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KR20010041181A - High performance vehicle radar system - Google Patents

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Publication number
KR20010041181A
KR20010041181A KR1020007009238A KR20007009238A KR20010041181A KR 20010041181 A KR20010041181 A KR 20010041181A KR 1020007009238 A KR1020007009238 A KR 1020007009238A KR 20007009238 A KR20007009238 A KR 20007009238A KR 20010041181 A KR20010041181 A KR 20010041181A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
radar
obstacle
vehicle
radio frequency
Prior art date
Application number
KR1020007009238A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
벨데이비드에이.
리지미문칸
델라쿠에바제스
타우르로거
리켈빈치
Original Assignee
벨 론 이.
아메리곤 인코포레이티드
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
Priority claimed from US09/027,996 external-priority patent/US6069581A/en
Priority claimed from US09/106,238 external-priority patent/US6380883B1/en
Priority claimed from US09/169,679 external-priority patent/US6400308B1/en
Application filed by 벨 론 이., 아메리곤 인코포레이티드 filed Critical 벨 론 이.
Publication of KR20010041181A publication Critical patent/KR20010041181A/en

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Abstract

본 발명은 자동차의 경우에 사용되는 레이더 시스템에 관한 것이다. 특히 레이더 시스템은 후진 경고 시스템 및 차선 변경 경고 시스템에 적합하다. 본 발명에 의한 레이더 시스템은 프로그래머블 지연과 프로그래머블 이득을 제공함으로써 종래 기술에서 발견되는 많은 문제점을 최소화한다. 레이더 시스템은 레이더 뷰 필드 내의 여러 가지 범위에서 장애물을 검출하고 분류하기 위한 범위 탐색 알고리즘을 사용한다. 각각의 장애물 범위는 특정 지연 및 이득 설정에 해당한다. 장애물 탐색 알고리즘을 구동함으로써 여러 가지 범위에서 장애물을 탐색한다. 각각의 장애물 범위에 있어서, 탐색 알고리즘은 적당한 시간 지연 및 이득 설정을 야기한다. 선택된 범위 내의 장애물은 검출, 분류된다. 장애물의 속도는 도플러 프로세싱을 통해 얻어진다. 차량의 운전자에게 여러 가지 범위에서의 장애물의 존재를 경고하기 위해 디스플레이가 사용된다. 경고는 시청각적이 될 수 있다. 차선 변경 시스템에서 사용되는 경우, 차량 속도에 기초하여 청각 경고가 발생한다.The present invention relates to a radar system used in the case of an automobile. Particularly, radar systems are suitable for reverse warning systems and lane change warning systems. The radar system according to the present invention minimizes many problems found in the prior art by providing programmable delay and programmable gain. The radar system uses a range search algorithm to detect and classify obstacles in various ranges within the radar view field. Each obstacle range corresponds to a specific delay and gain setting. By searching the obstacle search algorithm, obstacles are searched in various ranges. For each obstacle range, the search algorithm causes an appropriate time delay and gain setting. The obstacles in the selected range are detected and classified. The speed of the obstacle is obtained through Doppler processing. A display is used to alert the driver of the vehicle to the presence of obstacles in various ranges. Warnings can be audiovisual. When used in a lane change system, audible alarms are generated based on vehicle speed.

Description

고성능 차량 레이더 시스템 {HIGH PERFORMANCE VEHICLE RADAR SYSTEM}[0001] HIGH PERFORMANCE VEHICLE RADAR SYSTEM [0002]

일반적으로 차량용 안전 시스템은 충돌 방지 시스템 또는 사고 예방 시스템으로 분류될 수 있다. 충돌 방지용 안전 시스템은 사고의 영향을 최소화할 수 있지만, 효과적인 사고 예방 시스템은 운전자가 사고를 모두 예방할 수 있도록 한다. 이러한 원리에 의해, 자동차 레이더를 효과적인 사고 예방 시스템으로 사용할 수 있다. 구체적으로 레이더 시스템은 자동차가 후진하는 경우 어린이 또는 다른 차량과 같은 물체와 충돌하려 함을 운전자에게 경고하는 후진(backup) 경고 시스템에 사용되기에 적합하다. 또한 레이더 시스템은 다른 차량이 운전자의 "사각 지대(blind-spot)" 또는 측면 물체(side-object) 영역으로 알려진 영역 내에 있는 경우, 차선을 변경하지 않도록 경고하는 측면 물체 경고 시스템(사각지대 경고 시스템으로 알려져 있기도 함)에 사용되기에 적합하다. 통상적으로 좌측 물체 영역은 운전자 차량의 약간 좌측 후방에 위치한다. 통상적으로 우측 물체 영역은 운전자 차량의 약간 우측 후방에 위치한다. 많은 경우 차선 변경을 하고자 하는 첫 번째 차량의 운전자가 인접해있는 차선의 두 번째 차량을 보지 못하기 때문에 차선 변경 시에 충돌 사고가 발생하는데, 특히 두 번째 차량의 전방 범프가 첫 번째 차량의 후방부 옆에 있는 경우에는 차선 변경 충돌이 발생하기 쉽다.In general, automotive safety systems can be classified as collision avoidance systems or accident prevention systems. An anti-collision safety system can minimize the impact of an accident, but an effective accident prevention system helps the driver prevent accidents altogether. With this principle, automotive radar can be used as an effective accident prevention system. Specifically, the radar system is suitable for use in a backup warning system that warns the driver that he or she is about to collide with an object, such as a child or another vehicle, when the vehicle is reversing. The radar system also includes a side object warning system (a blind-spot warning system, which alerts the other vehicle to not change the lane if it is in an area known as the driver ' s blind-spot or side- ). ≪ / RTI > Normally, the left object zone is located slightly to the left rear of the driver's vehicle. Normally, the right object zone is located slightly to the right rear of the driver's vehicle. In many cases, the driver of the first vehicle to change the lane does not see the second vehicle in the adjacent lane, so that a collision occurs at the time of lane change. In particular, the front bump of the second vehicle is located at the rear Lane change collision is likely to occur.

이러한 명확한 필요성과 수 십년의 연구에도 불구하고, 자동차 경고용 레이더는 광범위하게 사용되지 않고 있다. 오늘날 자동차 레이더 경고 시스템은 운전자에게 유용한 정보를 제공하기에는 너무 원시적이거나, 또는 가격이 너무 비싸다. 종래 기술의 차량 레이더 경고 시스템의 다수는 단순히 어떠한 장애물(target)이든지 장애물의 존재 여부를 검출하며, 자연 또는 장애물의 위치에 대한 어떠한 정보도 제공하지 않는다. 아주 중요한 장애물 특성은 레이더로부터 장애물까지의 거리(다운레인지 거리; downrange distance)이다. 자동차에 사용되도록 고안된 다수의 단순하고 값이 싼 레이더는 다운레인지 정보를 제공하지 않는다. 통상적으로 다운레인지 정보를 제공하는 이들 레이더는 다수의 장애물에 대한 정확한 다운레인지 정보를 제공하지 않는데, 이는 레이더가 다수의 장애물들을 구별할 수 없기 때문이다. 일반적으로 다수의 장애물들을 구별하기 위한 레이더는 대부분의 운전자에게는 너무 비싸다.Despite these clear needs and decades of research, automotive warning radars are not widely used. Today, automotive radar warning systems are either too primitive to provide useful information to the driver, or are too expensive. Many of the prior art vehicle radar warning systems simply detect the presence of obstacles no matter what the target and provide no information about the nature or location of the obstacle. A very important obstacle characteristic is the distance from the radar to the obstacle (downrange distance). Many simple, low-cost radars designed for use in automobiles do not provide down-range information. These radars, which typically provide down-range information, do not provide accurate down-range information for multiple obstacles because the radar can not distinguish a number of obstacles. Generally, the radar to distinguish a number of obstacles is too expensive for most drivers.

가장 단순한 자동차용 레이더 시스템은 송신기가 단일 주파수에서 에너지를 연속적으로 송신하는 연속파(continuous wave; CW)를 사용한다. 송신된 에너지는 장애물에 의해 반사되어 레이더 수신기에 의해 수신된다. 수신된 신호는 장애물이 레이더에 대하여 이동함에 따라 도플러 시프트(Doppler shift)된다. CW 수신기는 도플러 시프트되지 않는 모든 것(즉 레이더에 대하여 이동하지 않는 장애물)을 필터링한다. 수신기가 도플러 시프트되는 신호의 존재를 검출하는 경우, 수신기는 운전자에 경고하기 위한 신호를 경고 장치에 송신한다. 이러한 형태의 레이더는 운전자에게 다운레인지 정보를 제공하지 않기 때문에, 운전자는 물체와 차량과의 거리를 알 수 없다.The simplest automotive radar system uses a continuous wave (CW) in which the transmitter continuously transmits energy at a single frequency. The transmitted energy is reflected by the obstacle and received by the radar receiver. The received signal is Doppler shifted as the obstacle moves relative to the radar. The CW receiver filters everything that is not Doppler shifted (i.e., an obstacle that does not move relative to the radar). When the receiver detects the presence of a Doppler shifted signal, the receiver sends a signal to the warning device to warn the driver. This type of radar does not provide down-range information to the driver, so the driver can not know the distance between the object and the vehicle.

종래 기술의 경고 시스템에서 발견되는 다른 형태의 레이더는 2주파 CW 레이더이다. 2주파 CW 레이더는 제1 주파수 및 제2 주파수로 에너지를 송신한다. 송신된 에너지는 장애물에 의해 반사되어 2주파 CW 수신기에 의해 수신된다. 수신기는 제1 주파수에서 수신된 신호의 위상과 제2 주파수에서 수신된 신호의 위상 차를 측정한다. 장애물에 대한 거리는 측정된 위상 차로부터 산출될 수 있다. 레이더의 뷰 필드(field of view) 내에 다수의 장애물이 존재하는 경우, 2주파 CW 레이더는 불충분하게 동작한다. 단순한 2주파 시스템은 서로 다른 거리에 있는 2개의 장애물을 구별할 수 없기 때문에, 다수의 장애물이 존재하는 경우 2주파 CW 시스템으로부터 구해진 측정 범위는 신뢰할 수 없다.Another type of radar that is found in prior warning systems is a two-frequency CW radar. A two-frequency CW radar transmits energy at a first frequency and a second frequency. The transmitted energy is reflected by the obstacle and received by the two-frequency CW receiver. The receiver measures the phase of the received signal at the first frequency and the phase difference of the received signal at the second frequency. The distance to the obstacle can be calculated from the measured phase difference. If there are multiple obstacles in the radar's field of view, the two-wave CW radar will operate insufficiently. Since a simple two-frequency system can not distinguish two obstacles at different distances, the measurement range obtained from a two-frequency CW system is not reliable when there are multiple obstacles.

또한 자동차의 경우, 특히 자동 브레이크 및 자동화 운행 제어와 같은 전방 주시 시스템(forward looking system)의 경우에, 주파수 변조된 연속파(Frequency Modulated Continuous Wave; FMCW) 레이더를 사용한다. FMCW 레이더의 경우, 송신된 신호의 주파수는 시작 주파수에서부터 종료 주파수까지를 대체한다. 송신된 신호는 장애물에 의해 반사되어, FMCW 수신기에 의해 수신된다. 송신기로부터 장애물까지 그리하여 다시 수신기까지 수신기에 의해 수신된 신호는 전자기파(electromagnetic wave)의 이동 시간에 따라 시간적으로 지연된다. 시간이 흐름에 따라 송신된 신호의 주파수가 달라지기 때문에, 임의의 모든 시간에 수신된 신호의 주파수는 송신된 신호의 주파수와 약간 다르다. 도플러 시프트가 없는 경우, 수신된 신호의 주파수를 송신된 신호의 주파수와 비교함으로써 장애물까지의 거리를 산출할 수 있다. 도플러 시프트의 존재는 수신된 신호의 주파수를 시프트하고, 장애물이 실제의 위치에 비해 보다 가까이 나타나거나 보다 멀리 나타나도록 한다.Also, in the case of automobiles, frequency modulated continuous wave (FMCW) radars are used, particularly in the case of forward looking systems such as automatic braking and automated vehicle control. For FMCW radar, the frequency of the transmitted signal replaces the frequency from the start frequency to the end frequency. The transmitted signal is reflected by the obstacle and is received by the FMCW receiver. The signal received by the receiver from the transmitter to the obstacle and back to the receiver is delayed in time with the travel time of the electromagnetic wave. Because the frequency of the transmitted signal varies over time, the frequency of the received signal at any given time is slightly different from the frequency of the transmitted signal. If there is no Doppler shift, the distance to the obstacle can be calculated by comparing the frequency of the received signal with the frequency of the transmitted signal. The presence of the Doppler shift shifts the frequency of the received signal and allows the obstacle to appear closer or farther relative to its actual position.

초광대역(UltraWideband; UWB) 임펄스 레이더는 차량 경고 시스템에 사용되도록 고안되었다. 그러나 UWB 레이더는 이들 레이더가 매우 넓은 대역폭에 걸쳐 에너지를 송신하고 무선 방송, 텔레비전, 셀룰러 폰 등과 같은 다른 무선 주파수 시스템과 간섭할 수 있는 전자기 간섭을 생성하기 때문에, 바람직하지 못하다. UWB 레이더는 미국 연방 통신 위원회(Federal Communications Commission; FCC)에서 공포한 기준을 위반하지 않도록 하기 위해 매우 낮은 전력에서 동작해야 한다. 또한 UWB 레이더는 레이더에 의해 송신되고 수신되는 매우 넓은 광대역의 신호와 함께 사용될 수 있는 안테나를 필요로 한다. 그러나 매우 넓은 광대역 안테나는 설계 및 장착에 어려움이 있을 수 있다.UltraWideband (UWB) Impulse radars are designed for use in vehicle warning systems. However, UWB radar is undesirable because these radars transmit energy over a very wide bandwidth and generate electromagnetic interference that can interfere with other radio frequency systems such as radio broadcast, television, cellular phones, and the like. UWB radar must operate at very low power to avoid violating the standards promulgated by the US Federal Communications Commission (FCC). The UWB radar also requires an antenna that can be used with a very wideband signal transmitted and received by the radar. However, very wideband antennas can be difficult to design and mount.

이 이외에도, 후진 경고용 레이더를 큰 트럭, 배달용 밴, 건설용 차량, 및 세미트레일러(이를 집합적으로 트럭이라 함) 등에 장착하는 경우 추가로 문제가 발생한다. 현존하는 트럭용 후진 경고 시스템 및 차선 변경 보조 장치는 값이 비싸며, 현존하는 트럭 차대(fleet)를 개조하는 것은 어렵다. 레이더 유닛을 장착하기 위해서는 숙련된 기술자가 필요하며, 이를 장착하기 위해서는 많은 시간이 소요된다. 현존하는 시스템은 정확한 뷰 필드(field of view)를 가지도록 하기 위해 조심스럽게 배치되어야 한다. 또한 트럭 후방의 레이더 센서로부터 트럭 운전대의 운전자 인터페이스까지 신호 와이어(signal wires)가 연결되어야 한다. 트레일러 및 세미 트레일러의 경우, 이들 신호 와이어는 트랙터와 트레일러 사이에 설치되는 커넥터(connector)를 요구한다. 이는 특히 큰 트럭 차대의 소유자가 후진 경고 레이더를 가지는 차대의 일부 또는 차대 전부를 개조하는 경우에는 더욱 문제가 될 수 있다.In addition, additional problems arise when retrograde warning radar is mounted on large trucks, delivery vans, construction vehicles, and semi-trailers (collectively referred to as trucks). Existing truck back-up warning systems and lane-changing aids are costly and difficult to retrofit existing truck fleets. A skilled technician is required to mount the radar unit and it takes a lot of time to mount it. Existing systems must be carefully placed to have the correct field of view. Signal wires must also be connected from the radar sensor in the rear of the truck to the operator interface of the truck steering wheel. In the case of trailers and semi-trailers, these signal wires require a connector to be installed between the tractor and the trailer. This can be particularly problematic if the owner of a large truck car is retrofitting part or all of the car with a retrograde warning radar.

본 발명은 차량용 레이더 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a radar system for a vehicle.

도 1a는 자동차에 부착된 후진 경고 레이더 시스템의 동작을 예시하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a diagram illustrating operation of a backward warning radar system attached to a vehicle; FIG.

도 1b는 중장비 차량에 부착된 후진 경고 시스템을 예시하는 도면.1B is a diagram illustrating a backward warning system attached to a heavy duty vehicle;

도 2는 자동차와 일체화된 다수의 레이더 센서를 예시하는 도면.2 illustrates a plurality of radar sensors integrated with a vehicle;

도 3a는 내부 패치 안테나(integral patch antennas)를 가지는 독립형(self-contained) 레이더 시스템을 예시하는 도면.Figure 3A illustrates a self-contained radar system having integral patch antennas.

도 3b는 레이더 경고 시스템을 사용하기 위한 디스플레이 패널을 예시하는 도면.Figure 3B illustrates a display panel for use with a radar warning system.

도 4는 레이더 시스템의 RF부, 아날로그부, 및 제어부 사이의 상호작용을 예시하는 블록도.4 is a block diagram illustrating interaction between an RF part, an analog part, and a control part of a radar system;

도 5는 도 4에 예시된 RF부를 예시하는 블록도.Figure 5 is a block diagram illustrating the RF portion illustrated in Figure 4;

도 6a는 도 4에 예시된 아날로그부의 일 실시예를 예시하는 블록도.Figure 6A is a block diagram illustrating one embodiment of the analog portion illustrated in Figure 4;

도 6b는 도 4에 예시된 아날로그부의 바람직한 실시예를 예시하는 블록도.Figure 6b is a block diagram illustrating a preferred embodiment of the analog portion illustrated in Figure 4;

도 7a 및 7b는 도 5에 예시된 블록도에 해당하는 RF부의 개략적인 회로도.7A and 7B are schematic circuit diagrams of an RF section corresponding to the block diagram illustrated in FIG.

도 8a 내지 8d는 도 6b에 예시된 블록도에 해당하는 아날로그부의 개략적인 회로도.Figures 8A-8D are schematic circuit diagrams of an analog portion corresponding to the block diagram illustrated in Figure 6B.

도 9는 레이더 시스템의 동작을 예시하는 대략적인 순서도.9 is a schematic flow diagram illustrating operation of a radar system;

도 10은 크로스레인지 및 다운레인지 장애물 탐색 알고리즘을 예시하는 순서도.10 is a flow diagram illustrating a cross-range and down-range obstacle search algorithm;

도 11은 오류 장애물 검출 알고리즘(false target detection algorithm)을 예시하는 순서도.11 is a flow chart illustrating a false target detection algorithm;

도 12는 디스플레이 갱신 알고리즘을 예시하는 순서도.12 is a flowchart illustrating a display update algorithm;

도 13a 내지 13c는 다수의 미등 어셈블리 및 운전대에 장착된 디스플레이부를 가지는 트럭을 예시하는 도면.Figures 13A-13C illustrate a truck having a plurality of taillight assemblies and a display portion mounted on a steering wheel.

도 14는 후진 신호 등(reverse light), 브레이크 등(brake light) 등의 미등 어셈블리와 일체화된 레이더 센서를 사용하며, 레이더 센서와 레이더 제어부 사이에 데이터 신호를 송신하기 위해 차량 전원 시스템을 사용하는 후진 경고 레이더 시스템의 블록도.FIG. 14 is a schematic diagram of a radar sensor using a radar sensor integrated with a taillight assembly such as a reverse light, a brake light, and the like, WARNING Block diagram of the radar system.

도 15a 내지 15g는 미등 어셈블리와 일체화된 후진 경고 시스템의 여러 가지 실시예를 예시하는 도면.Figures 15A-15G illustrate various embodiments of a backward warning system integrated with a taillight assembly.

도 16은 중앙 제어부와 통신하기 위하여 전류 캐리어 기술을 사용하는 저가의 컴퓨터 기초 레이더 시스템의 블록도.16 is a block diagram of a low cost computer based radar system using current carrier technology to communicate with a central control.

도 17은 고속 아날로그 샘플링 이후에 수행되는 저역 통과 필터 및 저속 디지털 샘플링에 기초하여 검출기를 사용하는 저가의 컴퓨터 기초 레이더 시스템을 예시하는 블록도.17 is a block diagram illustrating a low cost computer based radar system using a detector based on a low pass filter and low speed digital sampling performed after fast analog sampling;

도 18은 고속 디지털 샘플링 및 디지털 신호 프로세서에 기초하여 검출기를 사용하는 저가의 컴퓨터 기초 레이더 시스템을 예시하는 블록도.18 is a block diagram illustrating a low cost computer based radar system using a detector based on a high speed digital sampling and digital signal processor.

도 19a는 디지털 샘플의 수를 줄이기 위하여, 게이트식(gated) 고속 디지털 샘플링에 기초하여 검출기를 사용하는 저가의 컴퓨터 기초 레이더 시스템을 예시하는 블록도.19A is a block diagram illustrating a low cost computer based radar system using a detector based on gated high speed digital sampling to reduce the number of digital samples.

도 19b는 도 18 및 도 19a에 예시된 디지털 샘플링 시스템의 동작을 예시하는 순서도.Figure 19b is a flow chart illustrating operation of the digital sampling system illustrated in Figures 18 and 19a;

도 20은 경고 오류를 줄이기 위하여, 차량 속도를 사용하는 차선 변경 보조 시스템을 예시하는 블록도.20 is a block diagram illustrating a lane change assist system using vehicle speed to reduce warning errors;

도 21은 전자기 에너지 펄스에 의해 장애물을 조명하는 펄스된 레이더 시스템을 예시하는 블록도.Figure 21 is a block diagram illustrating a pulsed radar system that illuminates obstacles by electromagnetic energy pulses.

도 22a는 레이더 안테나의 전방에 위치하는 수직 공급 라인과 수평 버스 라인을 가지는 발광 다이오드 어레이를 예시하는 정면도.22A is a front view illustrating a light emitting diode array having a vertical supply line and a horizontal bus line located in front of a radar antenna;

도 22b는 레이더 안테나의 전방에 위치하는 수직 공급 라인과 수평 버스 라인을 가지는 발광 다이오드 어레이를 예시하는 측면도.22B is a side view illustrating a light emitting diode array having a vertical supply line and a horizontal bus line located in front of a radar antenna;

도 22c는 어레이의 외부 에지를 따라 버스 라인이 형성되어 있는 것을 제외하고는 도 22a와 유사한, 레이더 안테나의 전방에 위치하는 발광 다이오드 어레이를 예시하는 정면도.22C is a front view illustrating a light emitting diode array positioned ahead of the radar antenna, similar to FIG. 22A except that a bus line is formed along the outer edge of the array.

도면에서, 3자리 숫자로 이루어진 모든 도면번호의 첫 번째 숫자는 부재가 처음으로 예시되는 도면의 번호를 나타낸다. 예를 들어 도면번호 404를 가지는 부재는 도 4에 처음으로 예시된다. 4자리 숫자로 이루어진 도면번호가 사용되는 경우에는 처음의 2자리 숫자가 도면 번호를 나타낸다.In the figures, the first number of all three-digit numbers represents the number of the figure in which the member is first illustrated. For example, a member having a reference numeral 404 is first illustrated in Fig. If a four-digit drawing number is used, the first two digits represent the drawing number.

본 발명은 미국 연방 통신 위원회(FCC)에 의해 할당된 레이더 대역 내에 적합하도록 조정될 수 있는 송신된 신호를 사용하는 것과 동시에 도플러 시프트되는 다수의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 시스템을 제공함으로써, 이러한 문제점 및 다른 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명에 의한 레이더는 다수의 장애물에 대한 크로스레인지 정보(crossrange information) 및 다운레인지 정보를 제공하며, 도플러 시프트되는 물체의 존재에 의해 혼동되지 않는다. 본 발명에 따른 레이더는 구축이 간단하며 값이 싸며, 차량의 경우에 적용하기에 알맞다. 본 발명에 따른 레이더 시스템은 특히 차량의 운전자에게 운전자의 직접적인 뷰 필드를 벗어나 있는 물체와 충돌할 수 있음을 경고하는 후진 경고 시스템 및 측면 물체 경고 시스템에 적합하다. 현재의 레이더는 펄스된 반송 주파수를 송신하고 프로그래머블 지연과 프로그래머블 이득을 가지는 수신기를 사용함으로써, 종래 기술에서 발견되는 많은 문제점을 최소화한다.The present invention provides a radar system that can track and identify multiple obstacles that are Doppler shifted while using a transmitted signal that can be adjusted to fit within a radar band assigned by the Federal Communications Commission (FCC) Problems and other problems. The radar according to the present invention provides cross-range information and down-range information for a plurality of obstacles and is not confused by the presence of a Doppler shifted object. The radar according to the present invention is simple in construction, cheap in price, and suitable for the case of a vehicle. The radar system according to the present invention is particularly suitable for a back warning system and a side object warning system which warn the driver of a vehicle that the vehicle may collide with an object that deviates from a direct view field of the driver. Current radars use a receiver that transmits a pulsed carrier frequency and has programmable delay and programmable gain, minimizing many of the problems found in the prior art.

수신기는 레이더의 뷰 필드 내의 여러 가지 범위의 장애물을 검출하고 분류하기 위한 범위 탐색 알고리즘(range search algorithm)을 사용한다. 장애물의 범위 각각은 특정 지연 및 이득 설정과 일치한다. 각각의 장애물의 범위를 위해, 범위 탐색 알고리즘은 적당한 시간 지연 및 이득 설정을 설정한다. 선택된 범위 내의 장애물은 검출되어 분류된다. 차량의 운전자에게 다양한 범위의 장애물의 존재를 경고하기 위해 디스플레이를 사용한다. 경고는 시각(visual) 또는 청각(audible) 경고가 될 수 있으며, 또한 시청각적 경고가 될 수 있다. 크로스레인지 정보는 다수의 레이더 센서를 사용하여 얻을 수 있다. 레이더 센서 각각은 차량 주위의 서로 다른 영역의 장애물을 검출한다. 일부 실시예에서는, 이들 영역이 중첩되기 때문에 하나 이상의 레이더 센서에 의해 장애물을 검출할 수 있다. 하나의 실시예에서 레이더는 레이더에 대하여 고정적인 물체(즉 도플러 시프트되지 않는 장애물)를 무시하도록 설계된다. 그 위에 레이더가 장착되는 차량의 다른 부분으로부터 반사되는 것과 같은 고정적인 장애물은 일반적으로 충돌 위험이 작으며 따라서 무시하는 것이 좋다.The receiver uses a range search algorithm to detect and classify various ranges of obstacles within the view field of the radar. Each range of obstacles corresponds to a specific delay and gain setting. For each range of obstacles, the range finding algorithm sets the appropriate time delay and gain setting. The obstacles in the selected range are detected and classified. The display is used to warn the driver of the vehicle of the presence of a wide range of obstacles. A warning can be a visual or audible warning and can also be an audiovisual warning. The cross-range information can be obtained by using a plurality of radar sensors. Each of the radar sensors detects obstacles in different areas around the vehicle. In some embodiments, an obstacle can be detected by one or more radar sensors because these areas overlap. In one embodiment, the radar is designed to ignore stationary objects (i.e., obstacles that are not Doppler shifted) relative to the radar. Fixed obstacles, such as those reflected from other parts of the vehicle on which the radar is mounted, are generally less prone to collision and should therefore be ignored.

현재의 레이더 시스템은 차량의 승객용 객실의 내부에서 차량 내의 승객 또는 다른 물체의 존재, 크기, 위치, 속도, 및/또는 가속도를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 정보는 예를 들어 지능형 에어백 전개 시스템(intelligent airbag deployment system)에서 사용될 수 있다. 레이더는 또한 예를 들어 "가스 페달"의 위치와 같은 기계적 스로틀 링크장치(mechanical throttle linkage) 일부의 위치를 검출함으로써 스로틀 위치를 검출하는 스로틀 위치 감지 시스템의 일부로 승객용 객실의 내부에서 사용될 수 있다. 이와 유사한 방식으로, 레이더는 브레이크 페달, 차량 좌석 등의 위치를 검출하기 위해 사용될 수 있다.Current radar systems may be used to detect the presence, size, location, velocity, and / or acceleration of passengers or other objects within a vehicle within the passenger compartment of the vehicle. This information can be used, for example, in an intelligent airbag deployment system. The radar may also be used inside the passenger compartment as part of a throttle position sensing system that detects the throttle position by detecting the position of a portion of a mechanical throttle linkage, such as the position of a " gas pedal ". In a similar manner, the radar may be used to detect the position of the brake pedal, vehicle seat, and the like.

레이더는 차량의 뒤, 차량의 옆, 차량의 앞 등에 위치하는 물체를 검출하기 위해 승객용 객실의 외부에서 사용될 수 있다. 레이더는 활성 현가 시스템(active suspension system)의 일부로 사용될 수 있다. 하나의 실시예에서, 레이더는 도로 표면 위의 차량의 높이를 측정하는데 사용될 수 있다. 레이더는 또한 차량 현가 시스템 일부의 위치, 속도 및 가속도를 검출하는데 사용될 수 있다. 레이더는 도로 표면의 변형 또는 변화를 검출하는데 사용될 수 있다. 이러한 변형은 도로 표면의 질감, 구멍(예를 들어 파인 곳) 등의 변화를 포함한다. 도로 표면 변형에 대한 정보는 운전자, 활성 현가 시스템 등으로 공급될 수 있다.The radar can be used outside the passenger compartment to detect objects located behind, behind, or in front of the vehicle. The radar can be used as part of an active suspension system. In one embodiment, the radar can be used to measure the height of the vehicle on the road surface. The radar can also be used to detect the position, velocity, and acceleration of a portion of the vehicle suspension system. The radar can be used to detect deformation or changes in road surface. These deformations include changes in the texture of the road surface, holes (e.g., fine ground), and the like. Information on road surface deformation can be supplied to the driver, active suspension system, and so on.

하나의 실시예에서, 다수의 지능형 레이더 센서는 차량의 내부 및 차량 주위에 위치하며, 레이더 센서 각각은 차량 정보 버스와 연결된다. 레이더 센서 각각은 뷰 필드 내의 장애물을 측정하고, 레이더 장애물 정보를 차량 정보 버스로 송신한다. 예를 들어 디스플레이부, 현가 유닛, 에어백 유닛 등과 같은 다른 차량 시스템 또한 정보 버스와 연결된다. 이들 다른 차량 시스템은 레이더 장애물 정보를 수신하고 이러한 정보를 사용하여 차량의 운행, 안정 및/또는 편리함을 개선한다.In one embodiment, a plurality of intelligent radar sensors are located in the interior of the vehicle and around the vehicle, and each of the radar sensors is coupled to a vehicle information bus. Each of the radar sensors measures obstacles in the view field and transmits radar obstacle information to the vehicle information bus. Other vehicle systems, such as display units, suspension units, airbag units, etc., are also connected to the information buses. These other vehicle systems receive radar obstacle information and use this information to improve vehicle operation, stability and / or convenience.

또한 레이더 센서는 장애물과의 다운레인지 및 장애물과 레이더 센서와의 상대 속도에 기초하여 충돌 시간을 계산할 수 있다. 레이더는 대략적으로 측면 물체 영역에 대응하는 뷰 필드를 제공할 수 있는데. 이러한 레이더는 충돌 방지 시스템 및 차선 변경 보조 장치로 사용될 수 있다.Also, the radar sensor can calculate the collision time based on the down-range with the obstacle and the relative speed between the obstacle and the radar sensor. The radar may provide a view field corresponding roughly to the side object area. These radars can be used as collision avoidance systems and lane change assistants.

다른 실시예에서, 레이더는 청각 경고 신호를 생성하도록 구성되고 가장 가까운 장애물의 다운레인지, 또는 레이더와 장애물 사이의 상대 속도, 또는 레이더와 장애물이 충돌할 시간에 따라 달라지는, 청각 경고 장치를 포함할 수 있다.In another embodiment, the radar may include an audible warning device configured to generate an audible warning signal and depending on the down range of the closest obstacle, or the relative speed between the radar and the obstacle, or the time at which the obstacle collides with the radar have.

본 발명의 다른 실시예는 차량의 운전자에게 정보를 제공하는 지능형 디스플레이에 관한 것이다. 지능형 디스플레이는 청각 또는 시각 디스플레이와 같은 센서 디스플레이, 및 제어 프로세서를 포함한다. 제어 프로세서는 차량 정보 버스로부터 센서 정보를 수신하도록 구성된다. 센서 정보는 정보 버스와 연결된 레이더 센서와 같은 하나 이상의 센서에 의해 측정된 데이터를 포함한다. 제어 프로세서는 센서 정보의 우선순위를 정하고 센서 정보에 기초하여 센서 디스플레이(sensory display)를 포맷한다.Another embodiment of the present invention relates to an intelligent display that provides information to a driver of a vehicle. The intelligent display includes a sensor display, such as an audible or visual display, and a control processor. The control processor is configured to receive sensor information from the vehicle information bus. The sensor information includes data measured by one or more sensors, such as a radar sensor, coupled to the information bus. The control processor prioritizes the sensor information and formats the sensor display based on the sensor information.

본 발명의 다른 실시예에서는, 레이더 센서는 트럭 또는 트레일러의 표준 미등(taillight) 하우징 어셈블리와 일체화될 수 있다. 레이더를 미등 하우징과 일체화하는 것은 후진 경고 시스템을 트럭에 추가하는 경우 발생하는 장착 및 유지 문제를 상당히 단순화한다. 후진 경고 시스템의 레이더 센서 및/또는 차선 변경 보조 장치의 레이더 센서는 하나 이상의 미등과 일체화된다. 일부 실시예에서 일체화된 레이더-미등 어셈블리의 후진 경고 레이더 센서는 후진 신호 등(reverse light)에 공급되는 전력으로부터 전력을 끌어당긴다. 다른 실시예에서 차선 변경 보조장치의 레이더 센서는 방향 지시 등(signal light)에 공급되는 전력을 끌어당긴다.In another embodiment of the present invention, the radar sensor may be integrated with a standard taillight housing assembly of a truck or trailer. Integrating the radar with the taillight housing significantly simplifies the mounting and maintenance problems that arise when retro-warning systems are added to the truck. The radar sensor of the reverse warning system and / or the radar sensor of the lane change assistant are integrated with one or more tail lamps. In some embodiments, the backward warning radar sensor of the integrated radar-taillight assembly draws power from the power supplied to the reverse light. In another embodiment, the radar sensor of the lane change assistance device draws power supplied to the signal light.

일부 실시예에서, 일체화된 레이더-미등 어셈블리의 레이더 센서는 전류 캐리어 네트워크(current-carrier networking)를 통해 중앙 제어부와 통신한다. 전류 캐리어 네트워크에서, 데이터는 교류 캐리어로 변조되어, 트럭에서 발견되는 표준 12볼트 또는 24볼트 직류(DC) 배선과 결합된다. 이러한 방식으로 일체화된 레이더 미등 어셈블리는 비교적 숙련되지 않은 기술자에 의해 단지 짧은 시간동안에 트레일러 또는 세미트레일러 상에 쉽게 장착될 수 있다. 또한 전류 캐리어 네트워크가 현존하는 배선을 사용하기 때문에, 레이더 센서와 중앙 제어부 사이의 통신 링크는 트럭 또는 트레일러의 값비싼 개조 또는 추가 배선 없이 쉽게 제공된다. 운전대의 중앙 제어부는 원격 레이더-미등 어셈블리의 레이더 센서와 통신하기 위해, 미등 배선과 결합한다. 중앙 제어부는 다수의 레이더-미등 어셈블리의 동작을 조정(coordinate)하고, 운전자를 위해 시청각 디스플레이를 동작시킨다.In some embodiments, the radar sensor of the integrated radar-taillight assembly communicates with the central control via current-carrier networking. In a current carrier network, the data is modulated with alternating current carriers and combined with standard 12 volt or 24 volt direct current (DC) wiring found in trucks. The integrated radar taillight assembly can be easily mounted on a trailer or semi-trailer for only a short time by a relatively unskilled technician. Also, because the current carrier network uses existing wiring, the communication link between the radar sensor and the central control is easily provided without costly retrofit or additional wiring of the truck or trailer. The central control portion of the steering wheel engages the tail light wiring to communicate with the radar sensor of the remote radar-taillight assembly. The central control unit coordinates the operation of a number of radar-taillight assemblies and operates an audiovisual display for the driver.

일체화된 레이더-미등 어셈블리는 특별한 목적의 탑재를 필요로 하지 않으며, 현존하는 미등 탑재 위치를 사용한다. 현존 탑재 위치는 통상적으로 비교적 보호된 위치에 제공되며, 실제적으로 모든 트럭에서 사용가능하다. 또한 현존하는 미등의 서비스를 위해 탑재 위치는 전원과 배선으로 연결되는 것이 바람직하다. 미등 어셈블리에 레이더 센서를 숨김으로써, 도난 및 파손을 방지할 수 있다.The integrated radar-taillight assembly does not require special purpose mounting and uses the existing taillight mount location. Existing mounting locations are typically provided in relatively protected locations and are practically usable in all trucks. It is also preferable that the mounting position is connected to the power supply and the wiring for an existing taillight service. By hiding the radar sensor in the taillight assembly, it is possible to prevent theft and breakage.

종종 트랙터는 다수의 트레일러와 함께 사용된다. 따라서 일부 실시예에서는, 운전대의 운전자 인터페이스가 트레일러에 설치된 센서의 형태에 따라 서로 다른 형태의 데이터를 제공한다. 예를 들어, 통상적으로 도크로 후진하는 트레일러의 최대 다운레인지 또는 레인지 게이트의 경계는 통상적으로 경사로에서 하적되는 트레일러와 서로 다른 것이 바람직할 수 있다.Often tractors are used with multiple trailers. Thus, in some embodiments, the driver interface of the steering wheel provides different types of data depending on the type of sensor installed in the trailer. For example, the boundary of the maximum down range or range gate of the trailer, which is typically back to the dock, may preferably be different from the trailer typically lowered at the ramp.

전류 캐리어 네트워크는 하나 이상의 레이더 센서에 단일 제어부 인터페이스를 제공한다. 다수의 형태의 센서는 디스플레이 커맨드를 구동기 인터페이스(driver interface)에 송신할 수 있다. 예를 들어 트랙터는 단지 하나의 후진 경고 시스템을 가지는 트레일러, 단지 하나의 차선 변경 보조장치 시스템을 가지는 트랙터, 또는 이들 모두를 가지는 트레일러와 연결될 수 있다. 이들 각각의 경우에, 중앙 제어부 및 운전대의 사용자 디스플레이는 사용가능한 센서에 적합하며, 이들 센서에 기초하여 데이터를 표시한다.The current carrier network provides a single control interface to one or more radar sensors. Many types of sensors can send display commands to a driver interface. For example, the tractor may be connected to a trailer having only one reverse warning system, a tractor having only one lane change assistant system, or both. In each of these cases, the user display of the central control and steering wheel is suitable for the available sensors and displays data based on these sensors.

운전자에게 하나 이상의 미등이 고장났음(예를 들어 타버리는 것과 같은)을 경고하기 위해, 광학 센서 또는 전류 센서가 일체화된 레이더-미등 어셈블리에 제공될 수 있다.An optical sensor or a current sensor may be provided in the integrated radar-taillight assembly to warn the driver that one or more taillights have failed (such as burning).

다른 실시예에서, 레이더-미등 어셈블리는 미등을 위해 보다 전통적인 백열등 대신에 LED(발광 다이오드; Light Emitting Diode) 어레이를 사용한다. LED는 백열등에 비해 보다 신뢰할 수 있으며, 수명이 길며, 동작 온도가 낮으며 소형이다. 소수의 LED 어레이의 고장은 어레이에 의해 발생되는 광의 양에 심각한 영향을 미치지 않기 때문에, LED 어레이는 상당한 내구성을 가진다.In another embodiment, the radar-taillight assembly uses LED (Light Emitting Diode) arrays instead of more traditional incandescent lamps for taillamps. LEDs are more reliable than incandescent lamps, have a long life, are low in operating temperature and compact. Because failure of a small number of LED arrays does not seriously affect the amount of light generated by the array, the LED arrays have significant durability.

하나의 실시예에서, 아날로그 공정을 디지털 공정으로 대체함으로써 레이더 시스템의 제조성 및 안정성을 개선한다. 아날로그-디지털 변환 횟수를 제어함으로써, 디지털 데이터의 양을 감소시킨다. 원하는 장애물 범위에 해당하는 원하는 시간의 구간 동안에는 디지털 샘플이 생성되며, 다른 장애물 범위에 해당하는 다른 구간 동안에는 디지털 샘플이 생성되지 않는다.In one embodiment, the analog process is replaced by a digital process to improve the manufacturability and stability of the radar system. By controlling the number of analog-to-digital conversions, the amount of digital data is reduced. A digital sample is generated during a desired time interval corresponding to the desired obstacle range and no digital sample is generated during another interval corresponding to another obstacle range.

하나의 실시예에서, 고속의 아날로그 샘플링 이후에 저역 통과 필터링 및 저속 디지털 샘플링을 수행하여 디지털 샘플을 생성한다. 다른 실시예에서 고속 디지털 샘플링 및 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor; DSP)의 디지털 검출기에 의해 디지털 샘플을 생성한다. DSP는 시간 지연으로부터 트리거 펄스에 응답하여 (원하는 장애물 범위에 해당하는)디지털 샘플을 처리한다. 이는 DSP가 처리해야 하는 데이터의 양을 감소시키고, 따라서 레이더 시스템의 복잡성 및 경비를 감소시킨다. 다른 실시예에서, 아날로그-디지털 변환기는 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 중간 주파수 신호로부터 디지털 샘플을 생성한다. 프로그래머블 시간 지연기는 원하는 장애물 범위(예를 들어 원하는 다운레인지)에 해당하는 샘플을 선택한다.In one embodiment, low-pass filtering and low-speed digital sampling are performed after fast analog sampling to produce digital samples. In another embodiment, digital samples are generated by high-speed digital sampling and a digital detector of a digital signal processor (DSP). The DSP processes the digital samples (corresponding to the desired obstacle range) in response to the trigger pulse from the time delay. This reduces the amount of data that the DSP has to process, thus reducing the complexity and expense of the radar system. In another embodiment, the analog-to-digital converter generates a digital sample from the intermediate frequency signal in response to the programmable time delay. The programmable time delayer selects samples corresponding to the desired obstacle range (e.g., desired down-range).

본 발명의 다른 태양은 운전자가 차선 변경 시에 스트레스를 전혀 받지 않거나 거의 받지 않도록 하기 위해, 운전자의 사각 지대에 있는 물체(장애물)를 검출하여 안전한 차선 변경 이동을 돕는 차선 변경 보조 장치 시스템에 관한 것이다. 하나 이상의 차선 변경 레이더는 차량의 측면 물체 영역 내의 장애물을 검출한다. 레이더 센서는 차선 변경 시스템이 상대적으로 가까이 있는 물체와 상대적으로 멀리 있는 물체를 구별하도록 한다.Another aspect of the present invention relates to a lane change assistant system that detects an object (obstacle) in a driver's blind spot to help a safe lane change travel so that the driver does not receive or receive little or no stress at the time of lane change . One or more lane changing radars detect obstacles in the side object zone of the vehicle. The radar sensor allows the lane change system to distinguish between relatively close objects and relatively close objects.

경고 오류를 더 줄이기 위해, 하나의 실시예에 의한 차선 변경 보조 시스템은 차량 속도를 사용하여 청각 경고를 위한 최대 장애물 거리를 결정한다. 주어진 차량 속도에서, 장애물이 주어진 속도에서 최대 거리를 벗어난 것으로 검출되는 경우, 청각 경고는 발생하지 않는다. 이와 반대로 장애물이 주어진 속도에서 최대 거리 내에 있는 것으로 검출되는 경우, 청각 경고가 발생한다.In order to further reduce the warning error, the lane change assist system according to one embodiment uses the vehicle speed to determine the maximum obstacle distance for the audible warning. At a given vehicle speed, if an obstacle is detected to be out of the maximum distance at a given speed, no audible alert occurs. Conversely, if an obstacle is detected to be within a maximum distance at a given speed, an audible alert occurs.

하나의 실시예에서, 차량의 좌측에서 물체가 검출되고 좌회전 신호에 불이 들어와 있는 경우, 경고가 발생한다. 이와 마찬가지로 차량의 우측에서 물체가 검출되고 우회전 신호에 불이 들어와 있는 경우, 경고가 발생한다.In one embodiment, when an object is detected on the left side of the vehicle and the left turn signal is illuminated, a warning is generated. Similarly, when an object is detected on the right side of the vehicle and the right turn signal is lit, a warning is issued.

하나의 실시예에서, 펄스된 레이더는 펄스의 트레일링 에지(trailing edge)를 감지함으로써 장애물에 의해 반사되는 펄스를 검출한다.In one embodiment, the pulsed radar detects a pulse reflected by an obstacle by sensing a trailing edge of the pulse.

하나의 실시예에서, 발광 다이오드 어레이와 같은 광원 어레이는 레이더 안테나의 전방에 위치한다. 발광 다이오드에 전력을 공급하는 전원 공급 라인은 전원 공급 라인과 레이더 안테나 사이의 인터페이스를 감소시키도록 배치된다. 하나의 실시예에서, 전원 공급 라인은 우선적으로 이들 라인이 레이더 안테나에 의해 공급되는 전계(E-field)와 직교하도록 배치된다.In one embodiment, a light source array, such as a light emitting diode array, is located in front of the radar antenna. A power supply line that supplies power to the light emitting diode is arranged to reduce the interface between the power supply line and the radar antenna. In one embodiment, the power supply lines are preferentially arranged such that these lines are orthogonal to the electric field (E-field) supplied by the radar antenna.

도 1a는 후진 경고 레이더 시스템(102)을 사용하여 동작하는 자동차(100)를 예시하는 도면이다. 레이더 시스템(102)은 레이더 센서 및 제어부를 포함하는 단일 레이더부가 될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 레이더 시스템(102)은 공통 제어부와 연결된 복수의 레이더 센서가 될 수 있다. 레이더 시스템(102)은 후진 경고 시스템을 위한 감지 기능을 포함할 수 있으며, 측면 물체 경고 시스템을 위한 감지 기능을 포함할 수도 있다. 레이더 시스템(102)은 어린아이(110) 및 일군의 사람들(112)과 같은 장애물을 조명하는 전자기 에너지(파)를 전송한다. 어린아이(110)는 파(108)를 레이더로 되반사시키며, 일군의 사람들(112)은 파(106)를 레이더로 되반사시킨다. 어린아이(110)가 일군의 사람들(112)에 비해 레이더(102)와 더 가까이 위치하기 때문에, 어린아이(110)로부터 반사된 파(108)는 일군의 사람들(112)로부터의 파(106)가 레이더(102)에 도달하기 전에 레이더(102)에 도달한다. 레이더(102)는 파(106, 108)를 수신하고, 자동차(100)의 운전자에게 물체가 자동차(100)의 후방에 있음을 경고한다. 레이더(102)는 일반적으로 차량(100)의 후방으로 연장되는 뷰 필드를 가진다. 뷰 필드는 깊이, 폭, 및 넓이를 포함하는 3차원이지만, 차량이 2차원으로 이동하기 때문에, 편의상 2차원 뷰 필드에 대하여 논하기로 한다. 2차원의 뷰 필드는 다운레인지 방향으로 차량의 후방에서 일정 거리만큼 연장되며, 크로스레인지 방향으로 차량의 후방에서 일정 폭만큼 연장된다. 레이더는 크로스레인지 및 다운레인지 한계에 의해 정의되는 뷰 필드 내의 장애물을 "관찰"할 수 있다.FIG. 1A is a diagram illustrating an automobile 100 operating using a reverse warning radar system 102. FIG. The radar system 102 may be a single radar unit including a radar sensor and a control unit. Otherwise, the radar system 102 may be a plurality of radar sensors coupled to a common control. The radar system 102 may include a detection function for a back warning system and may include a detection function for a side object alarm system. The radar system 102 transmits electromagnetic energy (waves) that illuminate obstacles such as a child 110 and a group of people 112. The child 110 reflects wave 108 back into the radar and a group of people 112 reflect wave 106 back into the radar. The reflected wave 108 from the young child 110 is reflected by the wave 106 from a group of people 112 because the young child 110 is located closer to the radar 102 than a group of people 112. [ Reaches the radar 102 before it reaches the radar 102. The radar 102 receives the waves 106 and 108 and warns the driver of the automobile 100 that the object is behind the automobile 100. [ The radar 102 generally has a view field extending to the rear of the vehicle 100. The view field is three-dimensional including depth, width, and width, but since the vehicle moves in two dimensions, it will be discussed for a two-dimensional view field for convenience. The two-dimensional view field extends a certain distance from the rear of the vehicle in the down-range direction and extends a certain distance from the rear of the vehicle in the cross-range direction. The radar can "see" the obstacles in the view field defined by the cross-range and down-range limits.

뷰 필드 이외에도, 장애물을 관찰하는 레이더의 기능은 장애물의 외형적 크기에 의해 영향을 받는다. 장애물의 외형적 크기는 실제 크기와는 다르며, 레이더에 의해 관찰되어 ㏈sm(Decibels per Square Meter) 단위로 레이더 단면으로 측정되는 크기이다. 종종 물체의 외형적 크기는 물체의 실제 크기와 관련이 없을 때도 있다. 예를 들어 레이더(102)에 있어서, 어린아이(110)는 일군의 사람들(112)에 비해 작게 보일 수 있다. 이와 반대로 일군의 사람들(112)이 어린아이(110)에 비해 작게 보일 수도 있다. 어린아이가 일군의 사람들(112)에 비해 자동차와 더 가깝기 때문에, 자동차(100)의 운전자는 어린아이에 대한 경고를 먼저 수신하게 된다. 운전자가 어린아이(110)와 충돌하는 것을 방지하기 위해 적절한 시간에 멈춰서는 경우, 이에 따라 일군의 사람들(112)과의 충돌 또한 방지하게 된다. 따라서 레이더(102)는 레이더(102)와 더 가까이 위치하는 물체에 대하여 더 강하게 경고하는 것이 바람직하다. 레이더(102)로부터 멀리 떨어져 있는 장애물은 적어도 당분간은 덜 중요하며, 경고할 필요성도 작다.In addition to the view field, the function of the radar observing obstacles is influenced by the external size of the obstacles. The external size of the obstacle differs from the actual size and is measured by the radar and measured by the radar cross section in units of decibels per square meter (dBsm). Sometimes the external dimensions of an object are not related to the actual size of the object. For example, in a radar 102, a young child 110 may appear smaller than a group of people 112. Conversely, a group of people 112 may appear smaller than a child 110. Since the child is closer to the automobile than a group of people 112, the driver of the automobile 100 first receives a warning to the child. When the driver stops at an appropriate time to prevent collision with the child 110, it also prevents collision with a group of people 112. [ Accordingly, it is desirable that the radar 102 warns more strongly of an object located closer to the radar 102. Obstacles far away from the radar 102 are at least less important for the time being, and there is less need to warn them.

도 1b는 건설용 또는 중장비 트럭의 경우에 후진 경고 레이더의 사용을 예시하는 것을 제외하고는 도 1a와 유사하다. 도 1b에서, 레이더(102)는 중장비 차량(120)에 부착된다. 중장비 차량(120)은 차량(120)이 후진할 때마다 자동으로 삑하는 신호를 내보내는 후진 경고 장치(122)를 포함한다. 경고 장치(122)와 같이 필요한 경고 장치는 차량이 후진하고 있음을 차량(120)의 후방에 서 있는 근로자(124)와 같은 사람들에게 경고하기 위한 것이다. 그러나 경험에 의하면, 다수의 경고 장치(122)가 존재하는 다소 시끄러운 건설 현장에서, 근로자는 경고 소리를 무시하기 시작하며, 따라서 차량 후진과 관련된 사고는 여전히 발생한다. 또한 차량(120)의 운전자가 여전히 무생물 물체를 향하여 후진하기 때문에, 경고 장치(122)는 사람에게만 효과적이다. 따라서 건설용 또는 중장비 환경에서 사용될 수 있는 레이더 경고 장치가 필요하다. 이러한 경고 장치는 운전자에 제공되는 경고와는 다른 경고를 차량 외부에 제공한다.1B is similar to FIG. 1A except for the use of a reverse warning radar in the case of a construction or heavy duty truck. In Fig. 1B, radar 102 is attached to heavy duty vehicle 120. Fig. The heavy duty vehicle 120 includes a reverse warning device 122 that automatically sends out a beeping signal whenever the vehicle 120 is reversed. The necessary warning devices, such as the warning device 122, are intended to warn people, such as the workers 124 standing behind the vehicle 120, that the vehicle is reversing. Experience has shown, however, that in a somewhat noisy construction site where a number of warning devices 122 are present, the worker begins to ignore the warning sound, and therefore accidents involving vehicle back-up still occur. Also, since the driver of the vehicle 120 is still moving back toward the inanimate object, the warning device 122 is effective only for a person. Therefore, there is a need for a radar warning device that can be used in a construction or heavy equipment environment. This warning device provides a warning to the outside of the vehicle that is different from the warning provided to the driver.

도 1a 및 1b에 예시된 모든 경우에서, 레이더 시스템(102)의 유용성의 일부는 제공되는 경고의 정확성에 있다. 예를 들어, 레이더(102)가 아주 민감하여 차량(100, 120)이 후진할 때마다 잘못된 경고를 울리는 경우, 차량의 운전자는 이내 경고를 무시하게 되며 따라서 경고의 효과가 소멸된다. 이와 반대로 레이더(102)가 매번 경고를 울리지 않을 정도로 민감하지 않은 경우, 이러한 경우에도 역시 경고의 효과는 사라진다. 다수의 종래 기술의 레이더 시스템은 레이더의 다운레인지 뷰 필드를 제한함으로써 경고 오류의 수를 제한하려 하였다. 다운레인지 뷰 필드를 제한하는 것은 운전자가 실제 상황에서 충돌을 피하기 위해 필요로 하는 대부분의 정보를 거부하는 다소 미숙한 해결방법이다. 현재의 레이더 시스템(102)은 운전자에게 다운레인지 및 크로스레인지 정보와 같은 레이더의 뷰 필드 내의 장애물에 대한 추가 정보를 제공함으로써 경고 오류를 감소시킨다.In all cases illustrated in FIGS. 1A and 1B, some of the usefulness of the radar system 102 lies in the accuracy of the warning provided. For example, if the radar 102 is so sensitive that a false alarm sounds every time the vehicle 100 or 120 is backed up, the driver of the vehicle will soon ignore the warning and thus the warning effect disappears. Conversely, if the radar 102 is not sensitive enough to not warn the user each time, the warning effect also disappears. Many prior art radar systems attempted to limit the number of warning errors by limiting the down-range view field of the radar. Limiting the down range view field is a somewhat inexperienced solution in which the driver refuses most of the information he needs to avoid collisions in real life situations. Current radar system 102 reduces warning errors by providing the operator with additional information about the obstacles in the view field of the radar, such as down-range and cross-range information.

도 2는 자동차(100)와 일체화된 다수의 레이더 센서를 예시하는 도면이다. 도 2에 예시되는 자동차(100)는 단지 예시를 위한 것이며, 자동차 대신에 이러한 레이더 센서로부터 이득을 얻을 수 있는 모든 차량, 선박, 비행기, 또는 구조를 사용할 수 있다. 센서(202, 204, 206) 각각은 레이더 송신기 회로, 레이더 수신기 회로, 송신용 안테나 및 수신용 안테나를 포함한다. 센서(202)는 차량의 중앙 부분에 장착되며, 일반적으로 차량의 바로 뒤에서 연장하는 뷰 필드(Field of View; FOV) 내의 장애물을 감지한다. 센서(204)는 차량의 우측 후방부에 위치하며, 일반적으로 차량의 후방에 위치하며 센서(202)에 의해 감지되는 장애물의 우측에 위치하는 FOV(205) 내의 장애물을 감지한다. 센서(206)는 차량의 좌측 후방부에 위치하며, 일반적으로 차량의 후방에 위치하며, 센서(202)에 의해 감지되는 장애물의 좌측에 위치하는 FOV(207) 내의 장애물을 감지한다. 센서(208)는 차량의 우측 후방에 위치하며 운전자의 우측 물체 영역을 덮는 FOV(209) 내의 장애물을 감지한다. 센서(210)는 차량의 좌측에 위치하며, 일반적으로 운전자의 좌측 물체 영역을 덮는 FOV(211)내의 장애물을 감지한다. 5개의 센서(202, 204, 206, 208, 및 210)를 사용하는 것이 바람직하지만, 본 발명의 범위 내에서 이보다 더 많은 수의 센서를 사용할 수도 있다.2 is a view illustrating a plurality of radar sensors integrated with the vehicle 100. As shown in Fig. The automobile 100 illustrated in FIG. 2 is for illustrative purposes only and may use any vehicle, vessel, airplane, or structure that can benefit from such a radar sensor instead of a motor vehicle. Each of the sensors 202, 204, and 206 includes a radar transmitter circuit, a radar receiver circuit, a transmitting antenna, and a receiving antenna. The sensor 202 is mounted in a central portion of the vehicle and generally detects obstacles in the Field of View (FOV) extending directly behind the vehicle. The sensor 204 is located in the right rear portion of the vehicle and generally detects the obstacle in the FOV 205 located on the rear of the vehicle and located to the right of the obstacle detected by the sensor 202. The sensor 206 is located in the left rear portion of the vehicle and is generally located behind the vehicle and detects obstacles in the FOV 207 located on the left side of the obstacle detected by the sensor 202. The sensor 208 detects the obstacle in the FOV 209 located on the right rear side of the vehicle and covering the right object region of the driver. The sensor 210 is located on the left side of the vehicle and generally detects obstacles in the FOV 211 covering the left object region of the driver. Although it is desirable to use five sensors 202, 204, 206, 208, and 210, a greater number of sensors may be used within the scope of the present invention.

센서(202, 204, 206, 208, 210) 각각은 데이터 버스(220)와 연결된다. 데이터 버스(220)는 중앙 제어부(222)와 연결된다. 데이터 버스(220)는 레이더 기능 전용이 될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 버스는 차량(100)의 다수의 시스템에 의해 사용되는 일반적인 데이터 버스가 될 수 있다. 버스(220)는 비표준 프로토콜을 사용하는 상용 버스가 될 수 있으며, 또는 예를 들어 Universal Serial Bus(USB), IEEE1394 방화 와이어(fire wire), ISB 등과 같은 표준 프로토콜을 사용할 수 있다. 중앙 제어부(222)는 센서(202, 204, 206, 208, 210) 각각으로부터의 데이터를 모니터하고, 그 동작을 제어하고, 수집한다. 중앙 제어부(222)는 장애물을 판별하기 위해 센서로부터 수집된 데이터를 사용한다. 후진 스위치(226)는 자동차(100)가 후진 중임을 표시하기 위해 제어부(222)와 연결된다. 자동차(100)가 후진 중인 경우, 장애물이 판별되면, 제어부(222)는 하나 이상의 디스플레이(224)를 사용하여 운전자에게 경고한다.Each of the sensors 202, 204, 206, 208, 210 is coupled to a data bus 220. The data bus 220 is connected to the central control unit 222. The data bus 220 may be dedicated to the radar function. Otherwise, the bus may be a generic data bus used by multiple systems of the vehicle 100. The bus 220 may be a commercial bus using a nonstandard protocol or may use standard protocols such as, for example, Universal Serial Bus (USB), IEEE 1394 fire wire, ISB, The central control 222 monitors data from each of the sensors 202, 204, 206, 208 and 210, and controls and collects its operation. The central control unit 222 uses the data collected from the sensors to identify obstacles. The reverse switch 226 is connected to the control unit 222 to indicate that the vehicle 100 is moving backward. When the vehicle 100 is in the backward state, the controller 222 warns the driver using one or more displays 224 if an obstacle is determined.

제어부(222)는 레이더 기능 전용 제어부, 또는 차량(100)에 일반적인 커맨드 및 제어 기능을 제공하는 차량 제어부가 될 수 있다. 다른 실시예에서, 중앙 제어부(222)에 의해 표시되는 레이더 제어 기능에 의해 센서(202, 204, 206, 208, 210) 각각이 구성되기 때문에, 각각의 센서는 비교적 자율적인 센서로 동작하며, 뷰 필드 내의 장애물을 검출하고 장애물 정보를 버스(220)에 제공하여 차량(100) 내의 다른 시스템에 의해 사용되도록 할 수 있다.The control unit 222 may be a radar function dedicated control unit or a vehicle control unit that provides a general command and control function to the vehicle 100. [ In another embodiment, since each of the sensors 202, 204, 206, 208, 210 is configured by a radar control function represented by the central control 222, each sensor operates as a relatively autonomous sensor, The obstacles in the field may be detected and the obstacle information may be provided to the bus 220 to be used by other systems in the vehicle 100. [

하나의 실시예에서, 디스플레이(224)는 차량이 후진하는 동안 운전자가 자연스럽게 바라보는 차량 영역에 제공된다. 이러한 영역은 백 미러(rear view mirror) 근처의 영역, 및 승객용 객실 후방 근처의 영역을 포함한다. 대부분의 차량은 좌·우측 백 미러, 및 일반적으로 전방 윈드실드(windshield)의 상부 및 중심 근처에 장착되는 내부 백 미러를 구비한다. 따라서 바람직한 실시예에서, 제1 디스플레이(224)는 좌측 외부 백 미러의 근처에 제공되며, 제2 디스플레이(224)는 우측 외부 백 미러의 근처에 제공되며, 제3 디스플레이(224)는 내부 백 미러의 근처에 제공된다. 디스플레이(224)는 차량의 후방 창의 중심 근처에 제공되거나 또는 창의 상부 및 창의 하부 또는 창의 상하부 모두에 제공될 수 있다.In one embodiment, the display 224 is provided in a vehicle area that the driver naturally looks at while the vehicle is reversing. This area includes an area near the rear view mirror and an area near the rear of the passenger compartment. Most vehicles have left and right rearview mirrors and an internal rearview mirror mounted near the top and center of the front windshield. In a preferred embodiment, therefore, the first display 224 is provided in the vicinity of the left exterior rearview mirror, the second display 224 is provided in the vicinity of the right exterior rearview mirror, . The display 224 may be provided near the center of the rear window of the vehicle or may be provided at both the top of the window and the bottom of the window or both the top and bottom of the window.

디스플레이(224)는 도 2에 예시된 버스(220)와 연결될 수 있다. 하나의 실시예에서, 제어부(222)는 제어부의 동작을 제어하는 디스플레이부(224)에 커맨드를 직접 송신한다.The display 224 may be coupled to the bus 220 illustrated in FIG. In one embodiment, the control unit 222 directly transmits a command to the display unit 224 that controls the operation of the control unit.

다른 실시예에서, 디스플레이부(224)는 제어부(222)로부터의 직접 커맨드에 의해 제어되지 않으며, 버스(220) 상의 정보를 모니터하고 디스플레이부(224) 내에서 이루어진 결정에 기초하여 정보를 디스플레이하는 비교적 자율적인 지능형 디스플레이 장치로 동작한다. 예를 들어, 제어부(222)는 임의의 특정 제어부만을 위한 정보가 아니라, 일반적인 장애물 정보(예를 들어 3 미터의 장애물)를 송신할 수 있으며, 버스(220)에 연결된 제어부(224)는 장애물 정보를 수신하고 운전자에게 경고 디스플레이를 제공한다. 이러한 실시예를 사용함으로써, 제어부(222)를 변경하지 않고 디스플레이(224)의 수, 디스플레이 형태(예. 시청각 디스플레이 등), 및 정보가 디스플레이되는 방식을 변경할 수 있다.In another embodiment, the display 224 is not controlled by a direct command from the controller 222, but rather monitors the information on the bus 220 and displays information based on the determination made within the display 224 And operates as a relatively autonomous intelligent display device. For example, the control unit 222 may transmit general obstacle information (for example, an obstacle of 3 meters), not information for only a specific control unit, and the control unit 224 connected to the bus 220 may transmit obstacle information And provides a warning display to the driver. By using this embodiment, the number of displays 224, the display form (e.g., audiovisual display, etc.), and the manner in which the information is displayed can be changed without changing the control 222.

특히 모듈식 실시예에서, 레이더 센서(202, 204, 206, 208, 210) 각각은 내부 제어부를 포함하며, 버스(220) 상에서 장애물 정보를 송신하는 지능형 센서이다. 센서(224)는 버스(220) 상에서 정보를 모니터하고 디스플레이부(224) 내에서 이루어진 결정에 기초하여 정보를 디스플레이하는 지능형 디스플레이 장치이다. 지능형 센서는 비교적 자율적인 모드에서 동작할 수 있거나, 또는 하나 이상의 지능형 센서가 서로 통신하는 협동 모드(cooperative mode)에서 동작할 수 있다. 하나의 협동 모드에서, 지능형 센서는 하나의 지능형 센서가 마스터로 동작하고 다른 지능형 센서가 슬레이브로 동작하는 마스터-슬레이브(master-slave) 구성으로 동작한다.In particular, in a modular embodiment, each of the radar sensors 202, 204, 206, 208, 210 is an intelligent sensor that includes an internal control and transmits obstacle information on the bus 220. Sensor 224 is an intelligent display device that monitors information on bus 220 and displays information based on decisions made within display 224. The intelligent sensor may operate in a relatively autonomous mode, or may operate in a cooperative mode in which one or more intelligent sensors communicate with each other. In one cooperative mode, the intelligent sensor operates in a master-slave configuration where one intelligent sensor acts as the master and the other intelligent sensor acts as the slave.

그렇지 않은 경우, 디스플레이(224)는 버스(220)에 연결되기보다는 제어부(222)에 직접 연결되어 제어부(222)에 의해 제어될 수 있다.Otherwise, the display 224 may be directly connected to the control unit 222 and controlled by the control unit 222, rather than connected to the bus 220.

디스플레이(224)는 차량의 후방에 있는 사람들에게 경고하기 위해 차량 외부에 제공될 수 있다. 외부 디스플레이(224)는 청각적이거나 시각적일 수 있으며 또는 시청각적일 수 있으며, 경고 장치(122)와 결합하여 제공될 수 있으며 또는 경고 장치(122) 대신에 사용될 수 있다. 외부 디스플레이는 차량이 사람들(124)에게 다가감에 따라 변경되는 개별적인 사운드를 제공한다. 따라서 차량(120)의 뒤에 서 있는 사람(124)은 사람들(124)에게 작은 위험을 부가할 수 있는 차량(120)이 멀리 떨어져 있거나 천천히 이동하는 경우 하나의 사운드를 들을 수 있다. 사람들(124)에게 큰 위험을 부가할 수 있는 차량(120)이 가까워지거나 사람들(124)을 향하여 빠른 속도로 이동하는 경우 사람들은 다른 사운드를 듣게 된다.The display 224 may be provided outside the vehicle to warn people in the rear of the vehicle. The external display 224 may be audible or visual, or it may be audiovisual, provided in combination with the alarm device 122, or may be used in place of the alarm device 122. The external display provides an individual sound that changes as the vehicle approaches the people 124. [ Thus, the person 124 standing behind the vehicle 120 can hear a single sound when the vehicle 120, which may add a small risk to the people 124, is distant or slowly moving. When a vehicle 120 that can add a great danger to the people 124 is approaching or moving at high speed toward the people 124, people will hear different sounds.

도 2는 센서 및 제어부(222)가 공통 버스(220)와 연결되는, 다수의 센서를 제어부(222)에 연결하기 위한 시스템의 일 실시예를 예시한다. 버스(220)는 와이어, 광섬유를 포함할 수 있으며, 이들 모두를 포함할 수도 있다. 버스(220)는 레이더 센서를 위한 데이터만을 송신할 수 있으며, 또는 버스(220)는 다른 차량 시스템으로부터 데이터를 송신하고 다른 차량 시스템으로 데이터를 송신하는 범용 차량 버스가 될 수 있다. 레이더 센서 및/또는 제어부(222)를 범용 차량 버스와 연결함으로써, 레이더 시스템과 예를 들어 자동 브레이크 시스템, 에어백 시스템, 디스플레이 시스템, 등과 같은 차량의 다른 시스템 사이에 더 큰 상호작용을 허용할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서(202, 204, 206, 208, 210) 각각은 개별적인 케이블에 의해 제어부(222)와 연결된다.2 illustrates an embodiment of a system for connecting a plurality of sensors to a controller 222, wherein a sensor and a controller 222 are coupled to a common bus 220. FIG. The bus 220 may comprise wires, optical fibers, or both. The bus 220 may only transmit data for the radar sensor, or the bus 220 may be a general purpose vehicle bus that transmits data to and from another vehicle system. By coupling the radar sensor and / or controller 222 with the universal vehicle bus, greater interaction between the radar system and other systems in the vehicle, such as, for example, an auto-braking system, an airbag system, a display system, . In another embodiment, each of the sensors 202, 204, 206, 208, 210 is connected to the control 222 by a separate cable.

또한 도 2는 승객용 객실 내부의 레이더 센서(230)를 예시한다. 레이더 센서(230)는 에어백(232)을 제어하는 제어부(228)에 연결된다. 레이더 센서(230)는 승객의 크기 및 위치와 같은 승객에 대한 데이터를 제어부(228)에 제공하고, 따라서 제어부(228)의 기능을 개선하여 에어백(232)을 효과적으로 사용하도록 한다.2 also illustrates a radar sensor 230 within a passenger compartment. The radar sensor 230 is connected to a control unit 228 which controls the airbag 232. The radar sensor 230 provides data for passengers, such as the size and location of the passengers, to the control unit 228, thus improving the functionality of the control unit 228 to effectively use the airbag 232.

도 3a는 송신용 안테나(304) 및 수신용 안테나(306)를 포함하는 내부 패치 안테나를 구비하는 독립형 레이더부(302)를 예시한다. 안테나는 안테나 방사 패턴을 형성하기에 바람직하도록 구성되는 다중 패치를 포함할 수 있다. 커넥터(308)는 레이더부(302)로부터 전력, 입력 신호, 및 출력 신호를 제공한다. 레이더부(302)는 송신기 및 수신기를 포함하지만 중앙 제어 시스템을 가지지 않는 센서(202)와 같은 센서가 될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 레이더부(302)는 (센서(202)와 같은)레이더 센서 및 제어부(222)와 같은 제어부를 포함하는 완전한 레이더 시스템이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 안테나(30, 3064)는 인쇄 배선 회로 패치 안테나이며, 다른 안테나를 사용할 수도 있다.3A illustrates a stand-alone radar unit 302 having an internal patch antenna including a transmitting antenna 304 and a receiving antenna 306. As shown in FIG. The antenna may comprise multiple patches configured to favor an antenna radiation pattern. The connector 308 provides power, an input signal, and an output signal from the radar unit 302. The radar section 302 may be a sensor, such as a sensor 202 that includes a transmitter and a receiver but does not have a central control system. Otherwise, the radar unit 302 may be a complete radar system including a controller, such as a radar sensor (such as sensor 202) and a controller 222. In the preferred embodiment, the antennas 30 and 3064 are printed wiring circuit patch antennas, and other antennas may be used.

도 3b는 현재의 레이더 경고 시스템을 사용하며, 발광 다이오드(312-315) 및 시각 경고 장치(320)를 포함하는, 디스플레이 패널(224)을 예시하는 도면이다. 다이오드(312-315)는 장애물과 자동차(100)의 거리를 나타내기 위하여 사용된다. 하나의 실시예에서, 다이오드(312)는 가장 가까운 장애물에 해당하며, 다이오드(315)는 가장 멀리 위치하는 장애물에 해당한다. 바람직한 실시예에서, 가까운 장애물이 검출되는 경우에는 모든 다이오드(312-315)가 조명되며, 멀리 위치하는 장애물만이 검출되는 경우에는 하나의 다이오드만이 조명된다. 다른 실시예에서, 조명된 다이오드의 수는 레이더에 대한 장애물의 상대 속도에 의해 결정된다. 다른 실시예에서, 다이오드의 수는 장애물과 레이더가 충돌할 시간에 의해 결정되는데, 충돌할 시간이 짧을수록 제공될 다이오드의 수가 많아진다. 하나의 실시예에서, 청각 경고 장치(320)는 장애물이 보다 가까운 범위에서 검출되는 경우에는 큰 소리로 경고를 울리며, 장애물이 중간 범위에서 검출되는 경우에는 조용하게 경고를 울리며, 장애물이 먼 거리에서 검출되는 경우에는 경고를 울리지 않는다. 청각 경고는 검출된 장애물의 크기 또는 범위에 따른 음성 경고 메시지를 포함할 수도 있다.3B is a diagram illustrating a display panel 224 using a current radar warning system and including a light emitting diode 312-315 and a visual alert device 320. FIG. Diodes 312-315 are used to indicate the distance between the obstacle and the vehicle 100. [ In one embodiment, the diode 312 corresponds to the closest obstacle and the diode 315 corresponds to the most distant obstacle. In a preferred embodiment, all diodes 312-315 are illuminated when a near obstacle is detected, and only one diode is illuminated when only a distant obstacle is detected. In another embodiment, the number of illuminated diodes is determined by the relative speed of the obstacle relative to the radar. In another embodiment, the number of diodes is determined by the time at which the obstacle and the radar collide, the shorter the time to collide, the greater the number of diodes to be provided. In one embodiment, the audible warning device 320 sounds a loud warning when an obstacle is detected in a closer range, a silent warning when the obstacle is detected in a medium range, It will not sound a warning. The hearing alert may include a voice alert message based on the size or range of obstacles detected.

도 4는 무선 주파수(Radio Frequency; RF)부(402), 아날로그부(404), 및 제어부(406) 사이의 상호작용을 예시하는 레이더 시스템(102)의 블록도이다. 바람직한 실시예에서, RF부(402) 및 아날로그부(404)는 도 2에 예시된 레이더 센서(202, 204, 206, 208, 210, 230)와 같은 레이더 센서를 포함한다. 편의를 위해, 도 4에서는 다수의 RF부(402) 및 다수의 아날로그부(404)가 제어부(406)에 연결된다는 가정 하에, 하나의 RF부(402) 및 아날로그부(404)만이 예시되어 있다. 제어부(제어기; 406)는 도 2의 제어장치(222, 228)에 의해 표시되는 제어 기능을 제공하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 제어부(406)는 아날로그 신호(420)를 디지털 형식으로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 구비하는 마이크로프로세서-기초 제어장치를 포함한다. 다른 실시예에서는, ADC가 아날로그부(404)로 이동하기 때문에, 레이더 장애물 데이터는 디지털 형태로 아날로그부(404)로부터 제어부(406)로 통과할 수 있다. ADC는 12 비트 변환기인 것이 바람직하다.4 is a block diagram of a radar system 102 illustrating interaction between a radio frequency (RF) unit 402, an analog unit 404, and a control unit 406. In a preferred embodiment, RF portion 402 and analog portion 404 include radar sensors such as radar sensors 202, 204, 206, 208, 210, and 230 illustrated in FIG. 4, only one RF unit 402 and an analog unit 404 are illustrated on the assumption that a plurality of RF units 402 and a plurality of analog units 404 are connected to the control unit 406 . The controller (controller) 406 preferably provides the control functions displayed by the controllers 222 and 228 of FIG. In a preferred embodiment, the control unit 406 includes a microprocessor-based control device having an analog-to-digital converter (ADC) for converting the analog signal 420 into a digital format. In another embodiment, because the ADC is moving to the analog portion 404, the radar obstacle data may pass from the analog portion 404 to the control portion 406 in digital form. The ADC is preferably a 12-bit converter.

RF부(402)는 출력 신호를 송신용 안테나(304)에 제공한다. 수신용 안테나(306)는 수신된 신호를 RF부(402)에 제공한다. 아날로그부(404)는 송신 타이밍 신호(410) 및 수신 타이밍 신호(412)를 RF부(402)에 제공한다. RF부(402)는 중간 주파수(IF) 신호(414)를 아날로그부(404)에 제공한다. IF 신호(414)는 RF부(402)에 의해 수신되고 아래에 설명되어 있는 바와 같이 기초대역으로 다운컨버팅되는 신호를 포함한다.The RF section 402 provides an output signal to the transmitting antenna 304. [ The receiving antenna 306 provides the received signal to the RF unit 402. The analog portion 404 provides a transmit timing signal 410 and a receive timing signal 412 to the RF portion 402. The RF section 402 provides an intermediate frequency (IF) signal 414 to the analog section 404. The IF signal 414 includes a signal received by the RF portion 402 and downconverted to the baseband as described below.

도 5 및 도 6을 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 송신 타이밍 신호(410) 상의 펄스에 의해 RF부는 RF 송신 펄스를 송신용 안테나(304)에 송신한다. 각 송신 펄스의 얼마 후에, 아날로그부(404)는 수신 타이밍 신호(412) 상에 펄스를 송신하여, 수신 윈도우를 오픈한다. 수신 윈도우가 단지 소정의 시간동안에만 오픈되기 때문에, 이 시간 내의 장애물만이 레이더에 의해 관찰된다. 특정 장애물로부터 수신된 파의 타이밍이 송신용 안테나로부터 장애물로, 다시 수신용 안테나로 이동하는 전자기파의 이동 시간 함수이기 때문에, 장애물 시간은 쉽게 거리로 변환될 수 있다. 공기 중의 전자기파의 이동 시간은 약 피트당 1 나노초(㎱)가 된다. 따라서 송신용 안테나 및 수신용 안테나로부터 1 피트 떨어져 있는 장애물의 수신기 시간 윈도우는 송신 펄스의 약 2 ㎱ 이후가 된다. 수신 윈도우가 오픈되면, RF부(402)는 IF 신호(414) 상의 IF 데이터를 아날로그부(404)로 송신한다.As described in more detail below with reference to FIGS. 5 and 6, the RF section transmits the RF transmit pulse to the transmitting antenna 304 by a pulse on the transmit timing signal 410. [ Immediately after each transmit pulse, the analog unit 404 transmits a pulse on the receive timing signal 412 to open the receive window. Since the receiving window is only opened for a predetermined time, only obstacles within this time are observed by the radar. Since the timing of the waves received from a particular obstacle is a function of the travel time of the electromagnetic waves traveling from the transmitting antenna to the obstacle and again to the receiving antenna, the obstacle time can be easily translated into distances. The travel time of the electromagnetic wave in the air is about 1 nanosecond per foot. Therefore, the receiver time window of the obstacle 1 foot away from the transmitting and receiving antennas is about 2 의 after the transmission pulse. When the receiving window is opened, the RF unit 402 transmits the IF data on the IF signal 414 to the analog unit 404.

아날로그부(404)는 아날로그 레이더 신호(420)를 생성하기 위하여, IF 신호(414) 상에 추가 신호 프로세싱(signal processing)을 제공한다. 아날로그부(404)는 아날로그 레이더 신호(420)를 제어부(406)에 제공한다. 아날로그 레이더 신호(420)는 레이더로부터의 아날로그 출력이며, 모든 장애물 정보를 포함한다. 제어부(406)는 추가 장애물 프로세싱을 위해 아날로그-디지털 변환기를 사용하여 아날로그 레이더 신호(420)를 디지털 영역으로 변환한다.The analog portion 404 provides additional signal processing on the IF signal 414 to generate the analog radar signal 420. The analog portion 404 provides the analog radar signal 420 to the control portion 406. The analog radar signal 420 is an analog output from the radar and contains all obstacle information. The controller 406 converts the analog radar signal 420 to a digital domain using an analog-to-digital converter for additional obstacle processing.

제어기(406)는 센서 인에이블 신호(421), 프로그램 인에이블 신호(422), 프로그램 클록(424), 및 프로그램 데이터 인 신호(426)를 아날로그부(404)에 송신한다. 센서 인에이블 신호(421)에 의해 레이더 아날로그부(404)는 송신 타이밍 신호(410)를 RF부(402)로 송신하기 시작한다. 도 6을 참조하여 서술하고 있는 바와 같이, 프로그램 인에이블 신호(422), 프로그램 클록(424), 및 프로그램 데이터 인 신호(426)는 프로그래머블 지연 라인 및 2단 프로그래머블 이득 증폭기를 포함하는 아날로그부(404)의 일부를 프로그래밍하고 구성하기 위해 제어장치에 의해 사용된다. 한다.The controller 406 transmits the sensor enable signal 421, the program enable signal 422, the program clock 424, and the program data 426 to the analog unit 404. The radar analog section 404 starts transmitting the transmission timing signal 410 to the RF section 402 by the sensor enable signal 421. [ 6, the program enable signal 422, the program clock 424, and the signal 426, which is program data, are coupled to an analog section 404, which includes a programmable delay line and a two-stage programmable gain amplifier ) ≪ / RTI > do.

도 5는 RF부(402)의 블록도이다. RF부(402)의 캐리어 주파수 발진기(carrier frequency oscillator; 502)는 RF 신호를 전원 분배기(power divider; 504)의 입력단에 제공한다. 바람직한 실시예에서 발진기(502)는 5.8 ㎓ 신호를 제공한다. 전원 분배기(504)의 제1 출력은 RF 증폭기(506)의 입력단에 제공된다. RF 증폭기(506)의 출력은 SPST(Single Pole Single Throw) 스위치(508)의 하나의 단자에 제공된다. SPST 스위치(508)의 제2 단자는 송신용 안테나(304)에 제공된다. SPST 스위치(508)는 나노초 시간 프레임으로 스위치 온되고 스위치 오프될 수 있는 고주파수 스위치이다. 또한 SPST 스위치(508)는 심각한 감쇠(attenuation)없이 5.8 ㎓에서 RF 신호를 통과하도록 구성된다.Fig. 5 is a block diagram of the RF unit 402. Fig. A carrier frequency oscillator 502 of the RF section 402 provides an RF signal to an input of a power divider 504. The power divider In a preferred embodiment, the oscillator 502 provides a 5.8 GHz signal. A first output of power divider 504 is provided at the input of an RF amplifier 506. The output of the RF amplifier 506 is provided at one terminal of a single pole single throw (SPST) switch 508. The second terminal of the SPST switch 508 is provided to the transmitting antenna 304. [ The SPST switch 508 is a high frequency switch that can be switched on and off in nanosecond time frames. The SPST switch 508 is also configured to pass the RF signal at 5.8 GHz without significant attenuation.

송신 신호(410)는 고정된 폭의 펄스를 SPST 스위치(508)의 제어 입력단에 제공하는 펄스 발생기(510)에 제공된다. 일반적으로 SPST 스위치(508)는 개방 위치이다. 펄스 발생기(510)에 의해 제공되는 펄스는 고정된 시간의 구간동안 SPST 스위치(508)를 폐쇄한 후, 다음 송신 펄스때 SPST 스위치(508)를 다시 개방한다. SPST 스위치(508)가 폐쇄되는 구간동안, RF 증폭기(506) 출력단의 변조되지 않은 5.8 ㎓ 반송파는 송신용 안테나(304)에 제공되며, 짧은 버스트(burst)의 RF 에너지는 안테나에 의해 전송된다. 바람직한 실시예에서, SPST 스위치(508)는 10 나노초동안 폐쇄된다. 따라서 바람직한 실시예에서, 송신된 펄스의 대역폭은 약 반송파 5.8 ㎓ 주파수의 3% 또는 약 200 ㎒이다.The transmit signal 410 is provided to a pulse generator 510 that provides a pulse of fixed width to the control input of the SPST switch 508. Generally, the SPST switch 508 is in an open position. The pulse provided by the pulse generator 510 closes the SPST switch 508 for a fixed period of time and then opens the SPST switch 508 again during the next transmit pulse. During the period when the SPST switch 508 is closed, the unmodulated 5.8 GHz carrier at the output of the RF amplifier 506 is provided to the transmitting antenna 304 and a short burst of RF energy is transmitted by the antenna. In a preferred embodiment, the SPST switch 508 is closed for 10 nanoseconds. Thus, in a preferred embodiment, the bandwidth of the transmitted pulse is about 3% of the carrier frequency 5.8 GHz or about 200 MHz.

전원 분배기(512)의 제2 출력은 RF 증폭기(512)의 입력단에 제공된다. RF 증폭기(512)의 출력은 혼합기(mixer; 514)의 로컬 발진기(Local Oscillator; LO)에 제공된다. 수신용 안테나(306)의 출력은 RF 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; LNA; 516)의 입력단에 제공되며, 증폭기(516)의 출력은 혼합기(514)의 RF 입력단에 제공된다. 혼합기(514)의 출력은 저역 통과 필터(518)의 입력단에 제공된다. 저역 통과 필터(518)의 출력은 직류(DC) 블록(520)을 통해 IF 증폭기(522)의 입력단에 공급된다.A second output of the power divider 512 is provided at the input of the RF amplifier 512. The output of the RF amplifier 512 is provided to a local oscillator (LO) of a mixer 514. The output of the receiving antenna 306 is provided at the input of an RF low noise amplifier (LNA) 516 and the output of the amplifier 516 is provided at the RF input of the mixer 514. The output of the mixer 514 is provided at the input of a low pass filter 518. The output of the low pass filter 518 is supplied to the input of the IF amplifier 522 via a direct current (DC) block 520.

송신용 안테나(304)에 의해 송신되는 에너지는 FOV 내의 장애물에 의해 반사되어 수신용 안테나(306)에 의해 수신된다. 장애물이 안테나(304, 306)에 대해 고정적인 경우, 수신된 에너지는 송신된 에너지와 동일한 주파수(5.8 ㎓)를 가지게 된다. 장애물이 안테나(304, 306)에 대해 고정적이지 않은 경우, 수신된 에너지는 도플러 효과에 의해 주파수 시프트된다. 주파수 시프트는 약 25 ㎐/마일/시간이다. 혼합기(514), 저역 통과 필터(518), 및 DC 블록(520)은 수신된 신호를 RF 주파수에서 IF(가청) 주파수로 다운컨버팅하고 필터링한다. 도플러 시프트되지 않은 수신 에너지는 DC로 혼합기(514)의 출력단에 나타나게 되며, DC 블록(520)에 의해 블로킹(blocking)된다. 도플러 시프트된 수신 에너지는 기초대역 도플러 시프트 주파수로 혼합기(514)의 출력단에 나타나게 된다. 따라서 안테나에 대하여 2 마일/시간으로 이동하는 장애물은 IF 증폭기(522)의 출력단에서 약 50 ㎐의 신호를 생성하게 된다.The energy transmitted by the transmitting antenna 304 is reflected by the obstacle in the FOV and is received by the receiving antenna 306. [ If the obstacle is stationary with respect to the antennas 304 and 306, the received energy will have the same frequency (5.8 GHz) as the transmitted energy. If the obstacle is not stationary relative to the antennas 304,306, the received energy is frequency shifted by the Doppler effect. The frequency shift is about 25 Hz / mile / hour. The mixer 514, low pass filter 518, and DC block 520 down-convert and filter the received signal from RF to IF (audible) frequency. The non-Doppler shift received energy appears at the output of the mixer 514 to DC and is blocked by the DC block 520. The Doppler shifted received energy appears at the output of the mixer 514 at the fundamental band Doppler shift frequency. Thus, an obstacle moving at 2 miles per hour with respect to the antenna will produce a signal of about 50 Hz at the output of the IF amplifier 522.

IF 증폭기(522)의 출력은 SPST 스위치(524)의 제 1 단자에 제공된다. SPST 스위치(524)의 제2 단자는 IF 신호(414)이다. 수신 타이밍 신호는 펄스 발생기(526)의 입력단에 제공되며, 펄스 발생기(526)의 출력은 SPST 스위치(524)의 제어 입력단에 제공된다.The output of the IF amplifier 522 is provided to the first terminal of the SPST switch 524. The second terminal of the SPST switch 524 is the IF signal 414. A receive timing signal is provided at the input of the pulse generator 526 and an output of the pulse generator 526 is provided at the control input of the SPST switch 524.

SPST 스위치(508)와 마찬가지로, 일반적으로 SPST 스위치(524)는 개방 위치이다. 펄스 발생기(526)에 의해 제공되는 펄스는 고정된 시간동안 SPST 스위치(524)를 폐쇄한 후, 수신 타이밍 펄스 신호(412) 상에서 다음 수신 타이밍 펄스가 발생하면 SPST 스위치(524)를 다시 개방한다. SPST 스위치(524)가 폐쇄되는 동안, IF 증폭기(522) 출력단에서의 IF 신호는 IF 신호 경로(414)에 제공된다. 바람직한 실시예에서, SPST 스위치(524)는 5 나노초동안 폐쇄된다.As with the SPST switch 508, the SPST switch 524 is typically the open position. The pulse provided by the pulse generator 526 closes the SPST switch 524 for a fixed time and then opens the SPST switch 524 again when the next receive timing pulse is generated on the receive timing pulse signal 412. While the SPST switch 524 is closed, the IF signal at the output of the IF amplifier 522 is provided to the IF signal path 414. In the preferred embodiment, the SPST switch 524 is closed for 5 nanoseconds.

도 6a는 아날로그부(404)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 도 6a에 예시된 실시예는 개별적인 제어부(406)를 사용하지 않고 동작하는 것이 바람직하지만, 범위 출력의 수를 초기 설정하도록 제한된다. 도 6a에서, 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency; PRF) 발생기(602)의 출력은 송신 타이밍 신호(410), 선택가능한 시간 지연기(604)의 입력단, 프로그래밍된 카운터(612)의 클록 입력단에 제공된다. 바람직한 실시예에서, PRF 발생기는 5.7 ㎒의 주파수에서 동작한다.6A is a block diagram illustrating one embodiment of the analog portion 404. The embodiment illustrated in FIG. 6A is preferred to operate without using a separate control 406, but is limited to initialize the number of range outputs. 6A, the output of a pulse repetition frequency (PRF) generator 602 is provided to a transmit timing signal 410, an input of a selectable time delay 604, a clock input of a programmed counter 612 do. In a preferred embodiment, the PRF generator operates at a frequency of 5.7 MHz.

시간 지연기(604)의 4개의 시간 지연기의 출력 각각은 SP4T(Single Pole Four Throw) 스위치(605)에 제공된다. 시간 지연기(604)의 제4(가장 긴) 시간 지연기의 출력은 시간 지연기(606)의 입력단에 제공된다. 시간 지연기(606)의 제4 시간 지연기의 출력 각각은 SP4T 스위치(607)의 개별적인 스로우에 제공된다. 또한 시간 지연기(606)의 제4(가장 긴) 시간 지연기의 출력은 시간 지연기(608)의 입력단에 제공된다. 시간 지연기(608)의 제4 시간 지연기의 각각의 출력은 SP4T 스위치(609)의 개별적인 스로우에 제공된다. 또한 시간 지연기(608)의 제4(가장 긴) 시간 지연기의 출력은 시간 지연기(610)의 입력단에 제공된다. 시간 지연기(601)의 시간 지연기의 출력 각각은 SP4T 스위치(611)의 개별적인 스로우에 제공된다. 각각의 SP4T 스위치(605, 607, 609, 611)의 극 각각은 SP4T 스위치(614)의 개별적인 스로우에 제공된다. 스위치(614)의 극은 수신 타이밍 신호(412)이다.Each of the outputs of the four time delays of the time delay 604 is provided to a Single Pole Four Throw (SP4T) switch 605. The output of the fourth (longest) time delay of time delay 604 is provided at the input of time delay 606. Each of the outputs of the fourth time delay of the time delay 606 is provided to an individual throw of the SP4T switch 607. The output of the fourth (longest) time delay of time delay 606 is also provided at the input of time delay 608. Each output of the fourth time delay of the time delay 608 is provided to an individual throw of the SP4T switch 609. The output of the fourth (longest) time delay of time delay 608 is also provided at the input of time delay 610. Each of the outputs of the time delays of the time delay 601 is provided to an individual throw of the SP4T switch 611. Each pole of each SP4T switch 605, 607, 609, 611 is provided to an individual throw of SP4T switch 614. The pole of the switch 614 is the receive timing signal 412.

카운터(612)의 2개의 출력 비트는 SP4T 스위치(614)의 제어 입력단 및 SP4T 스위치(616)의 제어 입력단에 제공된다. IF 신호(414)는 SP4T 스위치(616)의 극에 제공된다. SP4T 스위치(616)의 스로우 각각은 개별적인 IF 증폭기(증폭기 620, 622, 624, 및 626)의 입력단에 연결된다. IF 증폭기(620)의 출력은 기초대역 통과 필터(630)의 입력단에 연결된다. IF 증폭기(622)의 출력단은 기초대역 통과 필터(632)의 입력단에 연결된다. IF 증폭기(624)의 출력단은 기초대역 통과 필터(634)의 입력단에 연결된다. IF 증폭기(626)의 출력단은 기초대역 통과 필터(636)의 입력단에 연결된다. 기초대역 통과 필터(630, 632, 634, 및 636)의 출력단은 장애물에 대한 아날로그 출력이며, 각각의 출력은 서로 다른 다운레인지 거리에 해당한다.The two output bits of the counter 612 are provided to the control input of the SP4T switch 614 and to the control input of the SP4T switch 616. The IF signal 414 is provided to the pole of the SP4T switch 616. Each of the throws of SP4T switch 616 is connected to the input of an individual IF amplifier (amplifiers 620, 622, 624, and 626). The output of the IF amplifier 620 is connected to the input of the fundamental bandpass filter 630. The output of the IF amplifier 622 is connected to the input of the fundamental bandpass filter 632. The output of the IF amplifier 624 is connected to the input of the fundamental bandpass filter 634. The output of the IF amplifier 626 is connected to the input of the fundamental bandpass filter 636. The outputs of the fundamental bandpass filters 630, 632, 634, and 636 are analog outputs to the obstacles, and each output corresponds to a different down-range distance.

카운터(612)는 SP4T 스위치(614, 616)를 동기식으로 동작시키기 때문에, SP4T 스위치(614)에 의해 선택되는 각각의 시간 지연기는 기초대역 통과 필터(630, 632, 634, 636)의 출력 범위에 해당한다. 바람직한 실시예에서, 카운터(612)는 송신 타이밍 신호(410) 상의 제128 송신 펄스마다 펄스 스위치(614, 616)를 새로운 극으로 이동시킨다. 즉 스위치(614, 616)는 128 송신 펄스동안 각각의 레인지 게이트(range gate)에 머무른다. 기초대역 통과 필터(630, 632, 634, 636)는 적분기(integrator)로 동작한다. 128개의 송신 펄스로부터 수신된 신호의 평균을 구하고 따라서 출력 신호를 평활화(smooth)한다. 스위치(604, 606, 608, 610)는 4개의 다운레인지 거리에 해당하는 원하는 4개의 지연 시간 세트를 제공하도록 초기 설정된다. 바람직한 실시예에서, 5 ft, 4 ft, 6.5 ft 및 10 ft의 다운레인지 거리에 해당하는 4개의 지연 시간은 1 나노초(㎱), 8 ㎱, 13 ㎱, 및 20 ㎱이다.Each of the time delays selected by the SP4T switch 614 is in the output range of the base bandpass filters 630, 632, 634, 636, since the counter 612 operates the SP4T switches 614, 616 synchronously. . In a preferred embodiment, the counter 612 moves the pulse switches 614 and 616 to a new pole every 128 transmit pulses on the transmit timing signal 410. That is, the switches 614 and 616 stay in respective range gates for 128 transmission pulses. The fundamental band-pass filters 630, 632, 634 and 636 operate as an integrator. The average of the signals received from the 128 transmission pulses is found and thus the output signal is smoothed. Switches 604, 606, 608, 610 are initially set to provide the desired set of four delay times corresponding to four down-range distances. In the preferred embodiment, the four delay times corresponding to down-range distances of 5 ft, 4 ft, 6.5 ft, and 10 ft are 1 nanosecond, 8 nanometers, 13 nanometers, and 20 nanometers.

도 6b는 임의의 개수의 다운레인지 거리에 대하여 IF 증폭기 내에 프로그래머블 지연(레인지 게이트) 및 프로그래머블 이득을 제공하는 바람직한 실시예의 아날로그부(404)의 블록도이다. 바람직한 실시예에서, 다운레인지 거리는 약 0-60 ft 떨어져 있다. 도 6b에서, PRF 발생기(602)의 출력은 SPST 송신 인에이블 스위치(644)의 제1 단자 및 타이밍 발생기(643)의 클록 입력에 제공된다. 센서 인에이블 신호(421)는 타이밍 발생기(643)의 인에이블 입력단에 제공된다. 타이밍 발생기(643)의 제어 출력은 송신 인에이블 스위치(644)의 제어 입력단에 제공된다.6B is a block diagram of an analog portion 404 of a preferred embodiment that provides programmable delay (range gate) and programmable gain within the IF amplifier for any number of down-range distances. In a preferred embodiment, the down range distance is approximately 0-60 ft. 6B, the output of the PRF generator 602 is provided to the first terminal of the SPST transmit enable switch 644 and to the clock input of the timing generator 643. The sensor enable signal 421 is provided at the enable input of the timing generator 643. The control output of the timing generator 643 is provided to the control input of the transmit enable switch 644.

송신 인에이블 스위치(644)의 제2 단자는 송신 타이밍 신호(410) 및 프로그래머블 지연기(646)의 입력단에 제공된다. 프로그래머블 지연기(646)는 프로그래머블 인에이블 신호(421), 프로그램 클록 신호(424), 및 프로그램 데이터 인 신호(426)에 의해 제공되는 입력에 의해 프로그래밍된다. 바람직한 실시예에서, 프로그래머블 지연기(646)는 5 ㎱ 간격으로 약 0 - 59 ft의 다운레인지 거리에 해당하는 0 - 118 ㎱ 떨어진 시간 지연을 생성할 수 있다.A second terminal of the transmit enable switch 644 is provided at the input of the transmit timing signal 410 and the programmable delay 646. Programmable delay 646 is programmed by an input provided by programmable enable signal 421, program clock signal 424, and signal 426, which is program data. In the preferred embodiment, the programmable delay 646 can produce a time delay of 0-118 해당 corresponding to a down-range distance of approximately 0-59 ft at 5. Intervals.

IF 신호(414)는 저역 통과 필터(648)의 입력에 제공된다. 저역 통과 필터(648)의 출력은 DC-블록(650)의 입력단에 제공된다. DC-블록(650)의 출력은 제1 프로그래머블 이득 증폭기(652)의 입력단 및 SPST 스위치(660)의 제1 단자에 제공된다. 프로그램 인에이블 신호(421)는 5 ㎳(millisecond) 지연기를 통과하여 스위치(660)의 제어 입력단에 제공된다. SPST 스위치(660)의 제2 단자는 접지와 연결된다.The IF signal 414 is provided at the input of a low pass filter 648. The output of the low-pass filter 648 is provided at the input of the DC-block 650. The output of the DC-block 650 is provided at the input of the first programmable gain amplifier 652 and at the first terminal of the SPST switch 660. The program enable signal 421 is provided to the control input of the switch 660 through a 5 ms (millisecond) delay. The second terminal of the SPST switch 660 is connected to ground.

프로그래머블 이득 증폭기(652)의 출력은 제2 프로그래머블 이득 증폭기(654)의 입력단에 제공된다. 제2 프로그래머블 이득 증폭기의 출력은 저역 통과 필터(656)의 입력단에 제공된다. 저역 통과 필터(656)의 출력은 아날로그 출력 신호(420)이다. 제1 및 제2 프로그래머블 증폭기(652, 654)는 프로그램 인에이블 신호(421), 프로그램 클록 신호(424), 프로그램 데이터 인 신호(426)에 의해 제공되는 입력단에 의해 프로그래밍된다.The output of the programmable gain amplifier 652 is provided at the input of the second programmable gain amplifier 654. The output of the second programmable gain amplifier is provided at the input of a low pass filter 656. The output of the low pass filter 656 is the analog output signal 420. The first and second programmable amplifiers 652 and 654 are programmed by an input provided by a program enable signal 421, a program clock signal 424, and a signal 426, which is program data.

바람직한 실시예에서, 저역 통과 필터(648)는 15 ㏈/디케이드의 속도에서 약 500 ㎐의 롤오프(rolloff) 주파수를 가지며, 저역 통과 필터(656)는 15 ㏈/디케이드의 속도에서 약 500 ㎐의 롤오프 주파수를 가진다. 제1 프로그래머블 이득 증폭기(652)의 전압 이득은 1 내지 252로 조정가능한 것이 바람직하며, 제2 프로그래머블 이득 증폭기(654)의 전압 이득은 8 내지 38로 조정가능한 것이 바람직하다.Pass filter 648 has a rolloff frequency of about 500 Hz at a rate of 15 dB / decade and a low-pass filter 656 has a frequency of about 500 Hz at a rate of 15 dB / decade Off frequency of < / RTI > The voltage gain of the first programmable gain amplifier 652 is preferably adjustable from 1 to 252 and the voltage gain of the second programmable gain amplifier 654 is preferably adjustable from 8 to 38. [

도 7a 및 도 7b는 도 5에 나타낸 블록도에 대응하는 RF부의 개략 회로도이다. 캐리어 주파수 발진기(502)는 5.8㎓ 발진기(702)에 기초한다. 7V 전원이 상기 발진기(702)의 Vcc 입력단에 공급되고, 7V 전원은 발진기에서 커패시터(706, 707)에 의해 그라운드로 바이패스(bypass) 된다. 7V 전원은 저항(703)의 제1 단자에도 공급된다. 저항(703)의 제2 단자는 저항(704)의 제1 단자, 커패시터(705)의 제1 단자, 및 발진기(702)의 바이어스 단자에 연결된다. 발진기(702)의 출력단은 캐리어 주파수 발진기 블록(502)의 출력단이다. 바람직한 실시예에서, 상기 커패시터 (706)는 33㎌, 커패시터(707)는 1㎌(microfarad), 커패시터(705)는 33㎊(picofarad), 저항(704)은 39㏀이고, 발진기(702)는 MODCO에서 제조된 전압제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VOC) 이다.7A and 7B are schematic circuit diagrams of RF sections corresponding to the block diagram shown in FIG. The carrier frequency oscillator 502 is based on a 5.8 GHz oscillator 702. 7V power is supplied to the Vcc input terminal of the oscillator 702, and the 7V power supply is bypassed to the ground by the capacitors 706 and 707 at the oscillator. The 7V power supply is also supplied to the first terminal of the resistor 703. The second terminal of the resistor 703 is connected to the first terminal of the resistor 704, the first terminal of the capacitor 705 and the bias terminal of the oscillator 702. The output terminal of the oscillator 702 is the output terminal of the carrier frequency oscillator block 502. In a preferred embodiment, the capacitor 706 is 33 pF, the capacitor 707 is 1 microfarad, the capacitor 705 is 33 picofarad, the resistor 704 is 39 k ?, and the oscillator 702 is Voltage Controlled Oscillator (VOC) manufactured by MODCO.

발진기(702)의 출력단은 저항성 정합 네트워크(resistive matching network, 710)의 제1 단자에 제공된다. 저항성 정합 네트워크(710)의 제2 단자는 전원 분배기(504)의 입력단에 연결된다. 바람직한 실시예에서 전원 분배기(504)는 100Ω의 저항(711)을 갖는 싱글 스테이지(single stage) 윌킨선(Wilkinson) 전원 분배기이다. 전원 분배기(502)의 출력단은 DC 차단 커패시터(blocking capacitor; 712)를 통해 증폭기(506)의 입력단에 제공된다. 증폭기(506)의 출력단은 저항(714)에 의해 7V 전원에 연결되고, 커패시터(715)에 의해 그라운드에 연결되며, DC 차단 커패시터(716)를 통해 정합 네트워크(720)의 제1 단자에 연결된다. 스위치(508)는 고체 스위치(721)로 구성된다. 정합 네트워크(720)의 제2 단자는 DC 차단 커패시터(713)를 통해 고체 스위치(721)의 제1 단자에 연결된다. 고체 스위치(721)의 제2 단자는 DC 차단 커패시터(722)를 통해 정합 네트워크(723)의 제1 단자에 연결된다. 정합 네트워크(723)의 제2 단자는 송신용 안테나(304)에 연결된다.The output of the oscillator 702 is provided to a first terminal of a resistive matching network 710. The second terminal of the resistive matching network 710 is connected to the input of the power distributor 504. In a preferred embodiment, the power divider 504 is a single stage Wilkinson power divider having a resistance 711 of 100 < RTI ID = 0.0 >. ≪ / RTI > An output terminal of the power distributor 502 is provided at an input terminal of the amplifier 506 through a DC blocking capacitor 712. The output of the amplifier 506 is connected to the 7V power supply by a resistor 714 and to ground by a capacitor 715 and to the first terminal of the matching network 720 through a DC blocking capacitor 716 . The switch 508 is comprised of a solid switch 721. The second terminal of the matching network 720 is connected to the first terminal of the solid state switch 721 via a DC blocking capacitor 713. [ The second terminal of the solid state switch 721 is connected to the first terminal of the matching network 723 via a DC blocking capacitor 722. The second terminal of the matching network 723 is connected to the transmitting antenna 304.

바람직한 실시예에서, 임피던스 정합 네트워크(710, 720, 및 723)는 0 dB - 10dB의 감쇠 범위를 갖는 PI 네트워크 감쇠기(network attenuator) 이다. DC 차단 커패시터(712, 713, 716, 722)는 33㎊ 이다. 저항(714)은 64Ω이고, 커패시터(715)는 33㎊ 이다. 고체 스위치 Alpha사에서 공급하는 AS006M1-16이 바람직하다.In the preferred embodiment, the impedance matching networks 710, 720, and 723 are PI network attenuators with attenuation ranges from 0 dB to 10 dB. The DC blocking capacitors 712, 713, 716 and 722 are 33 kV. The resistor 714 is 64 OMEGA, and the capacitor 715 is 33 kA. Solid switch AS006M1-16 from Alpha is preferred.

펄스 발생기(510)는 지연 라인(739)을 포함하여 구성된다. 송신 타이밍 신호(410)는 저항(740)을 통해 지연 라인(739)의 데이터 입력단에 제공된다. 5V 공급 전압이 지연 라인(739)의 Vcc 입력단, P0 입력단 및 P1 입력단에 제공된다. 바람직한 실시예에서, 지연 라인(739)은 Dallas Semiconductor Corp.의 DS1040 이다.The pulse generator 510 comprises a delay line 739. The transmit timing signal 410 is provided to the data input of the delay line 739 via a resistor 740. A 5V supply voltage is provided at the Vcc input terminal of the delay line 739, the P0 input terminal and the P1 input terminal. In a preferred embodiment, delay line 739 is Dallas Semiconductor Corp.'s DS1040.

지연 라인(739)의 출력단은 DC 차단 커패시터(738)를 통해 저항(736)의 제1 단자, 저항(737)의 제1 단자, 및 배타적 논리합(exclusive-or; XOR) 게이트(733)에 제공된다. 5V 공급 전압은 저항 737의 제2 단자, XOR 게이트(733)의 제2 입력단, 및 XOR 게이트(730)의 제1 입력단에 제공된다. XOR 게이트(730)의 출력단은 XOR 게이트(730)의 제2 입력단에 제공된다. XOR 게이트(733)의 출력단은 저항(726)을 통해 고체 스위치(721)의 V2 제어 입력단에 제공된다. XOR 게이트(730)의 출력단은 또한 저항(728)에 의해 그라운드에 연결된다. XOR 게이트(730)의 바이어스 입력단은 다이오드(732)의 음극에 연결되고, 다이오드(732)의 양극은 그라운드에 연결된다.The output terminal of the delay line 739 is provided to the first terminal of the resistor 736, the first terminal of the resistor 737 and the exclusive-or XOR gate 733 via the DC blocking capacitor 738 do. A 5V supply voltage is provided to a second terminal of resistor 737, a second input of XOR gate 733, and a first input of XOR gate 730. The output terminal of the XOR gate 730 is provided at the second input terminal of the XOR gate 730. The output terminal of the XOR gate 733 is provided to the V2 control input of the solid state switch 721 through a resistor 726. [ The output terminal of XOR gate 730 is also connected to ground by resistor 728. The bias input terminal of the XOR gate 730 is connected to the cathode of the diode 732, and the anode of the diode 732 is connected to the ground.

저항(736) 제2 단자는 XOR 게이트(731)의 제1 입력단에 연결된다. XOR 게이트(731)의 출력단은 저항(727)을 통해 고체 스위치(721)의 V1 제어 입력단에 제공된다. XOR 게이트(731)는 또한 저항(729)에 의해 그라운드에 연결된다.The second terminal of the resistor 736 is connected to the first input of the XOR gate 731. The output terminal of the XOR gate 731 is provided to the V1 control input terminal of the solid state switch 721 through a resistor 727. [ The XOR gate 731 is also connected to ground by a resistor 729.

바람직한 실시예에서, 저항(737, 728, 729)은 1㏀, 저항(736)은 0Ω, 저항 (726, 727)은 10Ω이고, 다이오드(732)는 0Ω저항으로 대체된다. XOR 게이트(730, 731, 733)는 74AC86 타입이 바람직하다.In a preferred embodiment, the resistors 737, 728 and 729 are 1 k [Omega], the resistor 736 is 0 [Omega], the resistors 726 and 727 are 10 OMEGA, and the diode 732 is replaced by 0 OMEGA. The XOR gates 730, 731, and 733 are preferably of the 74AC86 type.

전원 분배기(504)의 제2 출력단은 DC 차단 커패시터(742)를 통해 증폭기(512)에 제공된다. 증폭기(512)의 출력단은 저항(744)에 의해 7V 전원에, 커패시터 745에 의해 그라운드에, 그리고 DC 차단 커패시터(746)에 의해 정합 네트워크(747)의 제1 단자에 제공된다. 정합 네트워크(747)의 제2 단자는 혼합기(514)의 L0 입력단에 제공된다.The second output of the power divider 504 is provided to the amplifier 512 via a DC blocking capacitor 742. The output of the amplifier 512 is provided by a resistor 744 to a 7V power supply, by a capacitor 745 to ground, and by a DC blocking capacitor 746 to a first terminal of the matching network 747. The second terminal of the matching network 747 is provided at the LO input of the mixer 514.

수신용 안테나(306)의 출력단은 DC 차단 커패시터(750)를 통해 증폭기(515)의 입력단에 제공된다. 증폭기(516)의 출력단은 저항(751)에 의해 7V 전원에, 커패시터(752)에 의해 그라운드에, 그리고 DC 차단 커패시터(753)를 통해 혼합기(514)의 RF 입력단에 제공된다.The output terminal of the receiving antenna 306 is provided at the input of the amplifier 515 through the DC blocking capacitor 750. The output of the amplifier 516 is provided by a resistor 751 to a 7V power supply, to a ground by a capacitor 752, and to a RF input of a mixer 514 via a DC blocking capacitor 753.

바람직한 실시예에서, 커패시터(750, 751, 752)는 33㎊이고, 저항(751)은 220Ω이다. 증폭기(516)는 Hewlett-Packard에서 공급하는 MGA-86363 2-8㎓ 증폭기가 바람직하고, 혼합기(514)는 Hitite에서 공급하는 HMC168C8이 바람직하다.In the preferred embodiment, the capacitors 750, 751, and 752 are 33 volts and the resistor 751 is 220 ohms. Amplifier 516 is preferably an MGA-86363 2-8 GHz amplifier supplied by Hewlett-Packard, and mixer 514 is preferably HMC168C8 supplied by Hitite.

혼합기(514)의 출력단은 인덕터(755)의 제1 단자에 제공된다. 인덕터(755)의 제2 단자는 커패시터(756)를 통해 그라운드에 연결되고, 또 인덕터(757)의 제1 단자에 연결된다. 인덕터(757)의 출력단은 DC 차단 커패시터(520)를 통해 증폭기(760)의 입력단에 연결된다. 증폭기(760)의 출력단은 인덕터(761)의 제1 단자와 DC 차단 커패시터(770)에 제공된다. 인덕터(761)의 제2 단자는 저항(762)을 통해 7V 전원에 연결된다.The output terminal of the mixer 514 is provided at the first terminal of the inductor 755. [ The second terminal of inductor 755 is connected to ground through capacitor 756 and to the first terminal of inductor 757. The output terminal of the inductor 757 is connected to the input terminal of the amplifier 760 through the DC blocking capacitor 520. The output terminal of the amplifier 760 is provided to the first terminal of the inductor 761 and the DC blocking capacitor 770. The second terminal of the inductor 761 is connected to a 7V power supply via a resistor 762. [

바람직한 실시예에서, 인덕터(755, 757)는 90nH, 커패시터(756)는 3㎊, DC 차단 커패시터(520)는 1㎌이다. 증폭기(760)는 Mini-Circiuts에서 공급되는 VAM-6이 바람직하다. 인덕터(761)는 47nH이고 저항(762)은 220Ω이다.In the preferred embodiment, the inductors 755 and 757 are 90 nH, the capacitor 756 is 3 volts, and the DC blocking capacitor 520 is 1 volts. The amplifier 760 is preferably a VAM-6 supplied by Mini-Circiuts. The inductor 761 is 47 nH and the resistor 762 is 220 OMEGA.

증폭기(760)의 출력단은 또한 DC 차단 커패시터(770)를 통하여 증폭기(772)의 입력단에 연결된다. 증폭기(772)의 출력단은 인덕터(773)의 제1 단자와 DC 차단 커패시터(776)에 제공된다. 인덕터(773)의 제2 단자는 저항(775)을 통해 7V 전원에 연결된다.The output of the amplifier 760 is also connected to the input of the amplifier 772 via a DC blocking capacitor 770. The output terminal of the amplifier 772 is provided to the first terminal of the inductor 773 and the DC blocking capacitor 776. The second terminal of the inductor 773 is connected to a 7V power source through a resistor 775. [

증폭기(772)는 Mini-Circiuts에서 공급되는 VAM-6이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 인덕터(773)는 47nH이고, 저항(775)은 65Ω이다.The amplifier 772 is preferably a VAM-6 supplied by Mini-Circiuts. In a preferred embodiment, the inductor 773 is 47 nH and the resistor 775 is 65 OMEGA.

스위치(524)는 고체 스위치(777)를 포함하여 구성된다. 증폭기(772)의 출력단은 DC 차단 커패시터(776)를 통해 고체 스위치(777)의 제1 단자에 제공되고, 고체 스위치(77)의 제2 단자는 IF 신호(414)에 제공된다. 고체 스위치(777)의 제2 단자는 또한 커패시터(790)를 통해 그라운드에 제공된다. 수신 타이밍 신호(412)는 저항(526)을 통해 지연 라인(785)의 데이터 입력 단자에 제공된다. 5V 전원은 지연 라인(785)의 Vcc 입력단과 P0 입력단에 제공된다. 그라운드는 지연 라인(785)의 P1 입력단, P2 입력단, 및 그라운드 입력단에 제공된다. 지연 라인(785)의 출력 데이터 단자는 XOR 게이트(782)의 제1 입력단과 XOR 게이트(783)의 제1 입력단에 제공된다. XOR 게이트(782)의 제2 입력단에는 그라운드가 제공되고, XOR 게이트(783)의 제2 입력단에는 5V 전원이 제공된다. XOR 게이트(782)의 출력단은 커패시터(780)를 통해 고체 스위치(777)의 제1 제어 입력단에 제공된다. XOR 게이트(782)의 출력단은 커패시터(780)를 통해 고체 스위치(777)의 제2 제어 입력단에 제공된다. 5V 전원은 또한 저항(778)을 통해 고체 스위치(777)의 제1 제어 입력단에 제공된다. 그라운드는 또한 저항(779)을 통해 고체 스위치(777)의 제2 제어 입력단에 제공된다.The switch 524 is configured to include a solid switch 777. The output terminal of the amplifier 772 is provided to the first terminal of the solid state switch 777 through the DC blocking capacitor 776 and the second terminal of the solid state switch 77 is provided to the IF signal 414. [ The second terminal of the solid state switch 777 is also provided to ground through a capacitor 790. The receive timing signal 412 is provided to the data input terminal of the delay line 785 through a resistor 526. [ A 5V supply is provided at the Vcc input of the delay line 785 and at the P0 input. The ground is provided at the P1 input terminal, the P2 input terminal, and the ground input terminal of the delay line 785. [ The output data terminal of the delay line 785 is provided at the first input of the XOR gate 782 and at the first input of the XOR gate 783. [ The second input of the XOR gate 782 is provided with a ground and the second input of the XOR gate 783 is provided with a 5V power supply. The output of the XOR gate 782 is provided to the first control input of the solid state switch 777 via a capacitor 780. The output of the XOR gate 782 is provided to the second control input of the solid state switch 777 via a capacitor 780. A 5V supply is also provided to the first control input of the solid state switch 777 via resistor 778. The ground is also provided to the second control input of the solid state switch 777 via resistor 779.

바람직한 실시예에서, 저항(784)은 0Ω, 저항(778, 779)은 1㏀, 그리고 커패시터(871, 780, 790)는 1000㎊ 이다. 지연 라인(785)은 DS1040, 고체 스위치(777)는 M/A Com에서 공급되는 SW239 스위치, 그리고 XOR 게이트(782, 783)는 74AC86 타입이 바람직하다.In a preferred embodiment, resistor 784 is 0 ohm, resistors 778 and 779 are 1 k OMEGA, and capacitors 871, 780 and 790 are 1000 ohms. The delay line 785 is preferably a DS1040, the solid state switch 777 is an SW239 switch supplied from M / A Com, and the XOR gates 782 and 783 are of a 74AC86 type.

도 8a 내지 도 8d는 도 6b에 나타낸 블록도에 대응하는 아날로그부(404)의 개략 회로도이다. 도 8a 내지 도 8d는 인버터(807), 인버터(806), 및 인버터(804)를 포함하는 PRF 발생기(642)를 나타낸다. 인버터(807)의 출력단은 저항(803)의 제1 단자와 인버터(806)의 입력단에 제공된다. 인버터(806)의 출력단은 커패시터( 808)의 제1 단자와 인버터(804)의 입력단에 제공된다. 커패시터(808)의 제2 단자는 저항(803)의 제2 단자와 저항(809)의 제1 단자에 제공된다. 저항(809)의 제2 단자는 인버터(807)의 입력단에 제공된다.Figs. 8A to 8D are schematic circuit diagrams of the analog portion 404 corresponding to the block diagram shown in Fig. 6B. 8A-8D illustrate a PRF generator 642 that includes an inverter 807, an inverter 806, and an inverter 804. The output terminal of the inverter 807 is provided to the first terminal of the resistor 803 and the input terminal of the inverter 806. The output terminal of the inverter 806 is provided at the first terminal of the capacitor 808 and at the input terminal of the inverter 804. The second terminal of the capacitor 808 is provided to the second terminal of the resistor 803 and the first terminal of the resistor 809. [ The second terminal of the resistor 809 is provided at the input of the inverter 807.

바람직한 실시예에서, 저항(809)은 620Ω, 저항(803)은 62Ω, 그리고 커패시터(808)는 1000㎊이다.In a preferred embodiment, resistor 809 is 620 ohms, resistor 803 is 62 ohms, and capacitor 808 is 1000 ohms.

인버터(804)의 출력단은 풀업 저항(pull-up resistor; 805)의 제1 단자, NAND 게이트(810)의 제1 단자 및 제1 카운터(817)의 클럭 입력단에 제공된다. 제1 카운터(817)의 VDD 입력단은 5V 공급 전압 Vcc에 연결된다. 제1 카운터(817)의 RST와 VSS 입력단은 그라운드에 연결된다. 카운터(817)의 출력단 Q1은 제2 카운터(816)의 클럭 입력단과 PAL(Programmable Array Logic; 815)의 클럭 입력단에 제공된다. 제2 카운터(816)의 VDD 입력단은 5V 공급 전압 Vcc에 연결되고, 제2 카운터(816)의 VSS 입력단은 그라운드에 연결된다. 제2 카운터(816)의 출력단 Q5-Q8은 각각 PAL(815)의 입력단 I1-I4에 제공된다. 프로그램 클럭 신호(424)는 PAL(815)의 입력단 I5에 제공되고, 프로그램 인에이블 신호(422)는 PAL(815)의 입력단 I7에 제공되며, 센서 인에이블 신호(421)는 PAL(815)의 입력단 I10에 제공된다. PAL(815)의 송신 인에이블 출력단(핀 I0-5)은 NAND 게이트(810)의 제2 입력단에 제공되고, PAL(815)의 리셋 출력단(핀 I0-9)은 제2 카운터(816)의 리셋 입력단에 제공된다.The output terminal of the inverter 804 is provided at the first terminal of a pull-up resistor 805, at the first terminal of the NAND gate 810 and at the clock input terminal of the first counter 817. The VDD input of the first counter 817 is connected to the 5V supply voltage Vcc. The RST and VSS input terminals of the first counter 817 are connected to the ground. The output Q1 of the counter 817 is provided at the clock input of the second counter 816 and at the clock input of the programmable array logic (PAL) 815. The VDD input of the second counter 816 is connected to the 5V supply voltage Vcc and the VSS input of the second counter 816 is connected to ground. Outputs Q5-Q8 of the second counter 816 are provided at inputs I1-I4 of the PAL 815, respectively. The program enable signal 422 is provided to the input I7 of the PAL 815 and the sensor enable signal 421 is provided to the input I5 of the PAL 815, And is provided to input terminal I10. The PAL 815 has a transmit enable output (pin I0-5) at the second input of the NAND gate 810 and a reset output (pin I0-9) of the PAL 815 at the second input of the second counter 816 Is provided at the reset input.

바람직한 실시예에서, 제1 및 제2 카운터(817, 816)는 National에서 공급되는 14040 12비트 카운터이고, PAL(815)는 Lattice에서 공급되는 PAL22V10-PLCC 이다. PAL(815)는 표 1에 주어진 PAL 소스 프로그램에 따라 프로그래밍된다.In a preferred embodiment, the first and second counters 817 and 816 are a 14040 12-bit counter supplied by National and the PAL 815 is a PAL22V10-PLCC supplied from Lattice. The PAL 815 is programmed according to the PAL source program given in Table 1.

NAND 게이트(644)는 풀업 저항(811), 고정 시간 지연기(fixed time delay; 812)의 입력단, 및 프로그래머블 시간 지연기(813)의 입력단에 제공된다. 고정 시간 지연기(812)의 COM 신호는 그라운드에 제공되고, 고정 지연기(812)의 10㎱ 지연 출력단은 송신 타이밍 신호(410)에 제공된다. 프로그래머블 시간 지연기(813)의 출력단 P1-P7은 다같이 연결되고, 풀업 저항(814)에 의해 Vcc에 풀업된다. 프로그래머블 시간 지연기(813)의 MOD 입력단은 그라운드에 제공된다. 프로그램 인에이블 신호(422)는 프로그래머블 시간 지연기(813)의 프로그램 인에이블 입력단에 제공된다. 프로그램 클럭 신호(424)는 프로그래머블 시간 지연기(813)의 프로그램 클럭 입력단에 제공된다. 프로그램 인에이블 데이터(426)는 프로그래머블 시간 지연기(813)의 프로그램 데이터 입력단에 제공된다.The NAND gate 644 is provided at the input of a pull-up resistor 811, an input of a fixed time delay 812, and an input of a programmable time delay 813. The COM signal of the fixed time delay 812 is provided to ground and the 10 占 delayed output of the fixed delay 812 is provided to the transmission timing signal 410. The output terminals P1-P7 of the programmable time delay 813 are connected together and pulled up to Vcc by a pull-up resistor 814. [ The MOD input of the programmable time delay 813 is provided to ground. Program enable signal 422 is provided at the program enable input of programmable time delay 813. Program clock signal 424 is provided at the program clock input of programmable time delay 813. The program enable data 426 is provided at the program data input of the programmable time delay 813.

바람직한 실시예에서, 풀업 저항 811 및 814는 각각 1㏀이다. 고정 시간 지연기(812)는 Rhombus에서 공급되는 SIL2T-10㎱가 바람직하고, 프로그래머블 시간 지연기(813)는 Dallas Semiconductor에서 공급되는 DS1021-50이 바람직하다.In the preferred embodiment, the pull-up resistors 811 and 814 are each 1 k [Omega]. The fixed time delay 812 is preferably SIL2T-10 공급 supplied by Rhombus, and the programmable time delay 813 is preferably DS1021-50 supplied by Dallas Semiconductor.

프로그래머블 시간 지연기(813)는 프로그램 가능한 8비트 실리콘 지연 라인이다. 지연 값은 0.5㎱의 증분 지연을 갖는 256 등가 스텝 이상으로 변화될 수 있다.Programmable time delay 813 is a programmable 8 bit silicon delay line. The delay value can be changed to more than 256 equivalent steps with an incremental delay of 0.5 ns.

프로그래머블 시간 지연기(813)의 출력은 지연기(813)의 데이터 입력단으로 입력되는 8비트 값 클럭에 의해 지연 시간이 결정된 후에 입력단의 논리 상태를 실질적으로 재생성할 것이다. 프로그램 인에이블 신호(422)가 논리 하이인 상태에서, 프로그램 클럭 신호(424)의 상승 에지(rising edge)에 의해 타이밍 데이터는 MSB(Most Significant Bit; 최상위비트)에서 LSB(Least Significant Bit; 최하위 비트) 순으로 적재된다. 타이밍 값이 지연기(813)의 프로그램 데이터 입력으로 시프트될 때, 8비트 입력의 이전 내용은 프로그램 데이터 출력으로 MSB에서 LSB 순으로 시프트되어 출력된다.The output of the programmable time delay 813 will substantially regenerate the logic state of the input after the delay time has been determined by the 8 bit value clock input to the data input of the delay 813. [ With the program enable signal 422 being a logic high, the timing data, due to the rising edge of the program clock signal 424, is shifted from the MSB (Most Significant Bit) to the LSB (Least Significant Bit) ). When the timing value is shifted to the program data input of the delay 813, the previous contents of the 8-bit input are shifted from the MSB to the program data output in LSB order and output.

프로그램 인에이블 신호(422)는 직렬 저항(821)을 통해 트랜지스터(823)의 베이스에 제공된다. 트랜지스터(823)의 이미터는 그라운드에 제공된다. 트랜지스터(823)의 콜렉터는 직렬저항(422)에 의해 Vcc에 연결되고, 2입력 NAND 게이트(825)의 제1 및 제2 입력단에 연결되며, 커패시터(824)에 의해 그라운드에 연결된다. NAND 게이트(815)의 출력단은 SPST 스위치(660)의 제어 입력단에 제공된다. SPST 스위치(660)의 제2 단자는 그라운드에 연결된다.The program enable signal 422 is provided to the base of the transistor 823 via a series resistor 821. [ An emitter of transistor 823 is provided at ground. The collector of transistor 823 is connected to Vcc by a series resistor 422 and to the first and second inputs of a two input NAND gate 825 and to ground by a capacitor 824. The output of the NAND gate 815 is provided to the control input of the SPST switch 660. The second terminal of the SPST switch 660 is connected to ground.

바람직한 실시예에서, 저항(821, 822)은 4.7㏀, 트랜지스터는 2N2222, 커패시터(824)는 1㎌, NAND 게이트는 74AC00, 그리고 SPST 스위치(660)는 CD4066이다.In the preferred embodiment, the resistors 821 and 822 are 4.7 k ?, the transistor is 2N2222, the capacitor 824 is 1 ?, the NAND gate is 74AC00, and the SPST switch 660 is CD4066.

IF 신호(414)는 저항(845), 커패시터(846), 및 저항(847)으로 구성되는 저역 통과 필터(648)에 제공된다. IF 신호(414)는 저항(845)의 제1 단자에 제공되고, 저항(845)의 제2 단자는 커패시터(846)의 제1 단자, 저항(847)의 제1 단자, 및 DC 차단 커패시터(610)의 제1 단자에 제공된다. 커패시터(846)의 제2 단자 및 저항(847)의 제2 단자는 모두 그라운드에 제공된다. DC 차단 커패시터(610)의 제2 단자는 SPST 스위치(660)의 제1 단자, 저항(819)의 제1 단자, 및 프로그래머블 포텐셔미터(programmable potentiometer; 820)의 제1 고정 단자(L0 단자라고도 함)에 제공된다. 프로그래머블 포텐셔미터(820)의 제2 고정 단자(H0 단자라고도 함)는 직렬 저항(828)을 통해 제1 OP 앰프(Operational amplifier; 827)의 출력단에 제공된다. OP 앰프(827)의 비반전 입력단은 그라운드에 제공되고, OP 앰프의 반전 입력단은 프로그래머블 포텐셔미터(820)의 와이퍼 단자(wiper terminal; W0)에 제공된다.The IF signal 414 is provided to a low pass filter 648 which is comprised of a resistor 845, a capacitor 846, and a resistor 847. The IF signal 414 is provided to the first terminal of the resistor 845 and the second terminal of the resistor 845 is connected to the first terminal of the capacitor 846, the first terminal of the resistor 847, and the DC blocking capacitor 610). The second terminal of the capacitor 846 and the second terminal of the resistor 847 are all provided to ground. The second terminal of the DC blocking capacitor 610 is connected to the first terminal of the SPST switch 660, the first terminal of the resistor 819 and the first fixed terminal (also referred to as L0 terminal) of the programmable potentiometer 820, . The second fixed terminal (also referred to as H0 terminal) of the programmable potentiometer 820 is provided at the output terminal of the first operational amplifier 827 through a series resistor 828. [ The noninverting input terminal of the operational amplifier 827 is provided to the ground and the inverting input terminal of the operational amplifier is provided to the wiper terminal W0 of the programmable potentiometer 820. [

프로그램 인에이블 신호(422)는 포텐셔미터(820)의 프로그램 인에이블 입력단에 제공된다. 프로그램 클럭 신호(424)는 포텐셔미터(820)의 프로그램 클럭 입력단에 공급되고 프로그램 인에이블 데이터 인 신호(426)는 포텐셔미터(820)의 프로그램 데이터 입력단에 제공된다. 지연 라인(813)에서 출력되는 프로그램 데이터는 포텐셔미터(820)의 프로그램 데이터 입력단에 제공된다.The program enable signal 422 is provided at the program enable input of the potentiometer 820. A program clock signal 424 is provided at the program clock input of the potentiometer 820 and a signal 426 that is program enable data is provided at the program data input of the potentiometer 820. The program data output from the delay line 813 is provided to a program data input terminal of the potentiometer 820.

바람직한 실시예에서, 저항(845)은 100Ω, 커패시터(846, 610)는 1㎌, 저항 (847, 819)은 4.7㏀, 그리고 저항(828)은 100㏀ 이다. OP 앰프(827)는 National Semiconductor에서 공급되는 LM2902가 바람직하다. 포텐셔미터(820)는 Dallas Semiconductor에서 공급되는 DS1267-100A(100㏀)이다. 상기 DS1267-100A는 듀얼 포텐셔미터이며, 단자 L0, W0, 및 H0을 구비한 제1 포텐셔미터(820)와 단자 L1, W1, 및 H1을 구비한 제2 포텐셔미터(830)를 갖는다. 듀얼 포텐셔미터 각각은 개별적으로 프로그램이 가능하다.In the preferred embodiment, resistor 845 is 100Ω, capacitors 846 and 610 are 1Ω, resistors 847 and 819 are 4.7 kΩ, and resistor 828 is 100 kΩ. The OP amp 827 is preferably the LM2902 supplied by National Semiconductor. Potentiometer 820 is DS1267-100A (100 k?) Supplied by Dallas Semiconductor. The DS1267-100A is a dual potentiometer and has a first potentiometer 820 with terminals L0, W0, and H0 and a second potentiometer 830 with terminals L1, W1, and H1. Each of the dual potentiometers can be individually programmed.

프로그래머블 포텐셔미터(820)는 제1 프로그래머블 게인 스테이지(the first programmable gain stage; 612)를 구성하는 OP 앰프(827)와 결합된다. 프로그래머블 포텐셔미터(820)는 메커니컬 포텐셔미터와 유사하게 제1 고정 단자(L0), 제2 고정 단자(H0), 및 와이퍼(wiper; W0)를 구비한다. 와이퍼 W0의 위치는 프로그램 인에이블 신호(422)를 어서팅(asserting)하고, 프로그램 클럭(424)을 프로그램 데이터 인 신호(426)에서 프로그래머블 포텐셔미터(820) 내부 시프트 레지스터로 들어가는 클럭 데이터로 사용함으로써 프로그래밍된다. 프로그래머블 포텐셔미터(820)는 256개 저항성 부분으로 구성된다. 각 저항부와 포텐셔미터의 양단 사이는 와이퍼에 접근할 수 있는 분기점(tap point)이다. 저항성 어레이(resistive array) 상의 와이퍼 위치는 어느 분기점이 와이퍼 출력단에 연결되는지를 제어하는 8비트 값에 의해 설정된다. 프로그래머블 포텐셔미터(820)는 프로그래머블 지연기(813)와 유사한 방법으로 프로그래밍된다. 지연기(813)의 프로그램 데이터 출력단을 포텐셔미터(820)의 프로그램 데이터 입력단에 연결함으로써 복수개의 디바이스를 프로그래밍을 목적으로 데이지 체인(daisy-chained; cascaded)으로 연결할 수 있다. 프로그래머블 포텐셔미터(820)는 와이퍼 WO용 8비트 값; 와이퍼 W1용 8비트값; 및 1비트 스택 선택 비트(stack select bit)(스택 선택 비트는 바람직한 실시예에서는 사용되지 않는다)로 구성되는 17비트 워드에 의해 프로그래밍된다.The programmable potentiometer 820 is coupled to an operational amplifier 827 that constitutes a first programmable gain stage 612. The programmable potentiometer 820 has a first fixed terminal L0, a second fixed terminal H0, and a wiper W0, similar to a mechanical potentiometer. The position of wiper W0 asserts the program enable signal 422 and uses the program clock 424 as clock data to enter the programmable potentiometer 820 internal shift register from signal 426, do. Programmable potentiometer 820 is comprised of 256 resistive parts. Between each resistor and both ends of the potentiometer is a tap point to access the wiper. The wiper position on the resistive array is set by an 8-bit value that controls which branch point is connected to the wiper output stage. Programmable potentiometer 820 is programmed in a manner similar to programmable delay 813. By connecting the program data output of delayer 813 to the program data input of potentiometer 820, a plurality of devices can be daisy-chained (cascaded) for programming purposes. Programmable potentiometer 820 includes an 8 bit value for wiper WO; 8-bit value for wiper W1; And a 1-bit stack select bit (the stack select bit is not used in the preferred embodiment).

OP 앰프(827)의 출력단은 저항(829)을 통해 프로그래머블 포텐셔미터(830)의 와이퍼(W1)에 제공된다. 포텐셔미터(820, 830)는 듀얼 유닛의 구성 부분이므로, 포텐셔미터(820)를 프로그래밍하는데 사용되는 프로그래밍 라인은 포텐셔미터(830)를 프로그래밍하는데도 사용된다. 포텐셔미터(830)의 고정단자 H1은 프로그래머블 포텐셔미터(831)의 와이퍼(WO)에 연결된다.The output terminal of the operational amplifier 827 is provided to the wiper W1 of the programmable potentiometer 830 through a resistor 829. [ Since the potentiometers 820 and 830 are part of a dual unit, the programming line used to program the potentiometer 820 is also used to program the potentiometer 830. The fixed terminal H1 of the potentiometer 830 is connected to the wiper WO of the programmable potentiometer 831. [

포텐셔미터(820)에서 출력되는 프로그램 데이터는 프로그래머블 포텐셔미터(831)의 프로그램 데이터 입력단에 제공된다. 프로그램 인에이블 신호(422)는 포텐셔미터(831)의 프로그램 인에이블 입력단에 제공되고, 프로그램 클럭 신호(424)는 포텐셔미터(831)의 프로그램 클럭 입력단에 제공된다. 포텐셔미터(831)의 고정 출력단(H0)은 제2 OP 앰프(833)의 반전 입력단에 제공된다. 제2 OP 앰프(833)의 비반전 입력단은 그라운드에 제공된다. 피드백 저항(832)은 제2 OP 앰프(833)의 반전 입력단과 제2 OP 앰프(833)의 출력단 사이에 연결된다. 제2 OP 앰프(833), 프로그래머블 포텐셔미터(830, 831) 및 피드백 저항(832)의 결합은 제2 프로그래머블 이득 단(654)을 구성한다.The program data output from the potentiometer 820 is provided to a program data input of the programmable potentiometer 831. [ The program enable signal 422 is provided at the program enable input of the potentiometer 831 and the program clock signal 424 is provided at the program clock input of the potentiometer 831. The fixed output terminal H0 of the potentiometer 831 is provided at the inverting input terminal of the second OP amplifier 833. [ The noninverting input of the second OP amp 833 is provided at ground. The feedback resistor 832 is connected between the inverting input of the second OP amp 833 and the output of the second OP amp 833. The combination of the second operational amplifier 833, the programmable potentiometers 830, 831 and the feedback resistor 832 constitute a second programmable gain stage 654.

바람직한 실시예에서, 프로그래머블 포텐셔미터(831)는 DS1267, 피드백 저항(832)은 2㏁, 그리고 제2 OP 앰프(833)는 LM2902이다.In a preferred embodiment, the programmable potentiometer 831 is DS1267, the feedback resistor 832 is 2 M OMEGA, and the second OP amp 833 is LM2902.

제2 OP 앰프(833)의 출력단은 저항(834)의 제1 단자에 제공된다. 저항(834)의 제2 단자는 커패시터(835)의 제1 단자, 저항(836)의 제1 단자, 및 아날로그 출력 신호(420)에 제공된다. 커패시터(835)의 제2단자와 저항(836)의 제2단자는 그라운드에 제공된다. 커패시터(835)와, 저항(834, 836)의 결합은 저역 통과 필터(656)를 구성한다.The output terminal of the second OP amplifier 833 is provided at the first terminal of the resistor 834. The second terminal of the resistor 834 is provided to the first terminal of the capacitor 835, the first terminal of the resistor 836 and the analog output signal 420. The second terminal of the capacitor 835 and the second terminal of the resistor 836 are provided to ground. The combination of the capacitor 835 and the resistors 834 and 836 constitute a low-pass filter 656.

바람직한 실시예에서, 커패시터(835)는 1㎌, 저항(834)은 100Ω, 그리고 저항(836)은 4.7㏀이다.In a preferred embodiment, the capacitor 835 is 1 picolitres, the resistor 834 is 100 ohms, and the resistor 836 is 4.7 k ?.

[표 1][Table 1]

도 9는 제어기(406)의 동작을 나타낸 하이 레벨 순서도이다. 도 9에 나타낸 순서도에서 제어기는 레이더 시스템 하드웨어, 데이터 구조, 및 제어기 인터럽터 구조를 초기화하는 초기화 과정 블록(902)에서 시작한다. 하드웨어 초기화는 RF부(402), 아날로그부(404), 및 제어기(406) 초기화를 포함한다. 초기화 후, 프로세스는 제어기가 자동차(100)의 후진 여부를 결정하는 결정 블록(decision block; 903)으로 진행한다. 자동차가 후진이면 프로세스는 처리 블록(process block; 904)으로 진행한다. 자동차가 후진이 아니면 프로세스는 결정 블록(903)으로 되돌아간다.9 is a high-level flow chart showing the operation of the controller 406. Fig. In the flowchart shown in FIG. 9, the controller begins at an initialization block 902 that initializes the radar system hardware, data structure, and controller interrupt structure. The hardware initialization includes RF section 402, analog section 404, and controller 406 initialization. After initialization, the process proceeds to a decision block 903 where the controller determines whether the vehicle 100 is backward. If the vehicle is a reverse, the process proceeds to a process block 904. If the car is not backward, the process returns to decision block 903.

처리 블록(904)에서, 제어기(406)는 도 10에 나타낸 순서도에 따라 레이더 장애물 데이터(radar target data)를 수집한다. 처리 블록(904)의 완료에 계속하여, 프로세스는 도 11에 나타낸 순서도에 따라 제어기가 장애물 데이터를 분석하는 처리 블록(906)으로 진행한다. 처리 블록(906)의 완료에 계속하여 프로세스는 제어기가 도 12에 나타낸 순서도에 따라 디스플레이(224)를 갱신하는 처리 블록(908)으로 진행한다. 처리 블록(908)의 완료에 계속하여 프로세스는 결정 블록(903)으로 점프한다.At processing block 904, the controller 406 collects radar target data according to the flowchart shown in FIG. Following the completion of processing block 904, the process proceeds to processing block 906 where the controller analyzes the obstacle data according to the flowchart shown in FIG. Following the completion of processing block 906, the process continues to processing block 908 where the controller updates display 224 in accordance with the flowchart shown in FIG. Following the completion of processing block 908, the process jumps to decision block 903.

도 9의 순서도에 나타낸 바와 같이, 자동차가 후진할 때마다 제어기(406)는 계속해서 하나 이상의 아날로그부(아날로그부(404)와 같은)부터 레이더 장애물 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석하며, 또 데이터 분석의 결과에 기초하여 디스플레이(224)를 갱신한다.As shown in the flow chart of FIG. 9, whenever the car is reversed, the controller 406 continues to collect radar obstacle data from one or more analog portions (such as analog portion 404), analyze the collected data, And updates the display 224 based on the results of the data analysis.

도 10은 데이터 수집 과정을 나타낸 순서도로서 크로스레인지 및 다운레인지 양방향에서의 장애물 탐색을 포함한다. 탐색은 다운레인지 거리(D)가 선택되는 루프 처리 블록(loop process block; 1002)에서 시작한다. 그런 다음 프로세스는 루프 처리 블록(1006)으로 진행하여 레이더 센서(S)(아날로그부 (404)를 구성함)를 선택한다. 다운레인지 거리와 센서를 선택한 다음, 프로세스는 거리(D)에 따른 시간 지연을 센서(S) 내의 프로그래머블 시간 지연기(646)에 프로그래밍하는 처리 블록(1008)으로 진행한다. 또한 처리블록(1008)에서는 아날로그부(404)에 원하는 이득을 프로그래밍한다. 원하는 이득은 프로그래머블 포텐셔미터(820, 830, 831)의 프로그래밍에 의해 프로그래밍된다. 일단 지연 시간과 이득이 프로그래밍되면 프로세스는 처리 블록(1010)으로 진행하여 장애물 데이터를 얻는다. 장애물 데이터는 센서 인에이블 신호(421)를 어서팅한 다음, 아날로그 신호 라인(420) 상의 장애물 데이터(ADC를 사용함)를 샘플링함으로써 얻어진다. 바람직한 실시예에서, 3개의 샘플이 얻어진다.FIG. 10 is a flowchart showing a data collecting process, and includes an obstacle search in both cross-range and down-range directions. The search starts at a loop process block 1002 where the down-range distance D is selected. The process then proceeds to loop processing block 1006 to select the radar sensor S (which constitutes analog portion 404). After selecting the down range and sensor, the process proceeds to processing block 1008 where the time delay in accordance with distance D is programmed into programmable time delay 646 in sensor S. Processing block 1008 also programs the desired gain in analog section 404. The desired gain is programmed by programming the programmable potentiometers 820, 830, 831. Once the delay time and gain are programmed, the process proceeds to processing block 1010 to obtain obstacle data. The obstacle data is obtained by asserting the sensor enable signal 421 and then sampling the obstacle data (using the ADC) on the analog signal line 420. In a preferred embodiment, three samples are obtained.

샘플링된 장애물 데이터(즉, 3개의 샘플)는 처리 블록(1012)을 통하여 피크 장애물 전압(Vp)이 추정된다. 일반적으로 아날로그 신호(420)는 몇 사이클 주기 동안 사인파(sine wave)와 근사한 진동 양상을 나타낸다. 아날로그 신호(420)의 피크 값(Vp)의 추정은 처리 블록(1010)에서 얻어진 데이터로부터 얻어진다. 바람직한 실시예에서, 피크 값의 추정은 처리 블록(1010)에서 얻어진 가장 큰 샘플을 선택함으로써 얻어진다. 따라서, 바람직한 실시예에서, Vp = max(S1, ... SN) 이다. 여기서 S1은 첫 번째 샘플, SN은 마지막 샘플, 그리고 N = 3 이다. 다른 실시예에서, Vp 값은 각각 시간 t1, t2, 및 t3에서 3개의 샘플 S1, S2, 및 S3을 사용한 사인파 파라미터 추정에 의해 얻어진다. 추정된 사인파의 진폭 A는 다음 방정식에 의해 계산될 수 있다.The sampled obstacle data (i.e., three samples) is estimated through the processing block 1012 to the peak obstacle voltage Vp. In general, the analog signal 420 exhibits a sine wave-like oscillation pattern over a period of several cycles. Estimation of the peak value Vp of the analog signal 420 is obtained from the data obtained at processing block 1010. [ In a preferred embodiment, estimation of the peak value is obtained by selecting the largest sample obtained at processing block 1010. [ Thus, in the preferred embodiment, V p = max (S 1 , ... S N ). Where S 1 is the first sample, S N is the last sample, and N = 3. In another embodiment, the Vp values are obtained by sine wave parameter estimation using three samples S 1 , S 2 , and S 3 at times t 1 , t 2 , and t 3 , respectively. The amplitude A of the estimated sine wave can be calculated by the following equation.

여기서, here,

그리고, And,

여기서,. 추정된 사인파의 주파수는 방정식에 의해 계산될 수 있다. 레이더에 대하여 추정된 상대 장애물 속도(relative target velocity)는 추정된 사인파의 주파수에 비례하므로 장애물 속도는 추정된 주파수로부터 계산될 수 있다. 레이더에 대한 상대 장애물 가속도는 추정된 속도의 두 성공적인 추정을 사용함으로써 계산될 수 있다.here, . The frequency of the estimated sine wave is given by equation Lt; / RTI > Since the estimated relative relative velocity for the radar is proportional to the frequency of the estimated sinusoid, the obstacle velocity can be calculated from the estimated frequency. The relative obstacle acceleration for the radar can be calculated by using two successful estimates of the estimated velocity.

처리 블록(1012)에서 일단 Vp 값이 결정되면, 프로세스는 나중에 Vp가 도 11에 나타낸 데이터 분석 과정에서 사용되도록 데이터베이스에 저장하는 처리 블록(1014)으로 진행한다. 그런 다음, 프로세스는 루프 테스트 블록(loop test block; 1016)으로 진행하여 다음 센서를 선택한다. 처리블록 1006과 1016을 포함하는 센서 루프를 실행할 때, 모든 센서에 대해 루프를 끝낸 다음, 프로세스는 루프 테스트 블록(1018)으로 진행하여 다음 다운레인지 거리를 선택한다. 프로세스는 처리 블록 1002와 1018을 포함하는 다운레인지 루프가 모든 다운레인지 거리에 대해 루프를 끝냈을 때 완료된다.Once the Vp value is determined at processing block 1012, the process proceeds to processing block 1014 where Vp is stored in the database for later use in the data analysis process shown in FIG. The process then proceeds to a loop test block 1016 to select the next sensor. When executing a sensor loop comprising processing blocks 1006 and 1016, after finishing the loop for all sensors, the process proceeds to loop test block 1018 to select the next down range distance. The process is completed when the down-range loop including processing blocks 1002 and 1018 has finished looping for all down-range distances.

도 11은 장애물 오류 검출 알고리즘(false target detection algorithm)을 포함하는 데이터 분석 과정을 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart showing a data analysis process including a false target detection algorithm.

도 10의 순서도에 의해 생성된 데이터베이스는 일련의 값 V(r, s, k)로 구성되며, 여기서 r은 다운레인지 거리를 선택하는 인덱스(index), s는 센서를 선택하는 인덱스, 그리고 k = 1...N은 Vp(r, s)의 마지막 값을 선택하는 인덱스이다. 도 11의 데이터 분석 순서도는 다운레인지 인덱스 r이 선택되는 루프 처리 블록(1102)에서 시작된다. 그런 다음, 프로세스는 센서 인덱스 s가 선택되는 루프 처리 블록(1104)으로 진행한다. r과 s를 선택한 상태에서 프로세스는 장애물에 대해 벡터 Vp(r, s, 1...N)가 스캔되는 처리 블록(1106)으로 진행한다. 벡터 Vp(r, s, 1...N)가 적어도 미리 설정된 임계값을 넘는 M 값을 포함하면 장애물이 존재하는 것으로 결정된다. 바람직한 실시예에서, N = 8 과 M = 3 이다. 따라서 제어기는 마지막 8개 Vp 중 3개의 값이 임계값을 넘는 값으로 얻어지면, 센서 s에 의해 레인지 r에서 장애물이 검출된 것으로 결정한다.The database generated by the flowchart of Fig. 10 is composed of a series of values V (r, s, k), where r is the index for selecting the down range distance, s is the index for selecting the sensor, 1 ... N is an index for selecting the last value of Vp (r, s). The data analysis flow chart of FIG. 11 begins at loop processing block 1102 where down range index r is selected. The process then proceeds to loop processing block 1104 where sensor index s is selected. With r and s selected, the process proceeds to processing block 1106 where the vector Vp (r, s, 1 ... N) is scanned for the obstacle. It is determined that an obstacle exists if the vector Vp (r, s, 1 ... N) includes at least an M value exceeding a preset threshold value. In a preferred embodiment, N = 8 and M = 3. Therefore, if three of the last eight Vp values are obtained with a value exceeding the threshold value, the controller determines that an obstacle has been detected in the range r by the sensor s.

프로세서는 그런 다음 센서 인덱스 s를 선택하는 루프 테스트 블록(1108)으로 진행한다. 처리 블록 1108과 1104를 포함하는 센서 루프를 실행할 때, 모든 센서에 대해 루프를 끝낸 다음, 프로세스는 다음 다운레인지 거리 r을 선택하는 루프 테스트 블록(1110)으로 진행한다. 처리 블록 1110과 1102를 포함하는 다운레인지 루프를 실행할 때, 모든 레인지 인덱스 r에 대해 루프를 끝낸 다음 프로세스는 처리 블록(1112)으로 진행한다. 처리블록(1112)에서 가장 작은 다운레인지 거리를 갖는 장애물(처리블록 1106에서 찾아 낸)에 대응하는 현재 장애물 거리(NEW_RANGE)가 선택되고 프로세스는 끝난다.The processor then proceeds to loop test block 1108, which selects the sensor index s. When executing the sensor loop including processing blocks 1108 and 1104, after finishing the loop for all sensors, the process proceeds to loop test block 1110 which selects the next down range distance r. When executing a down-range loop including processing blocks 1110 and 1102, the loop ends for all range indices r and the process proceeds to processing block 1112. [ The current obstacle distance (NEW_RANGE) corresponding to the obstacle with the smallest down-range distance (found in processing block 1106) is selected in processing block 1112 and the process ends.

도 12는 디스플레이 갱신 과정을 나타낸 순서도로서, NEW_RANGE가 OLD_RANGE(이전 장애물 거리)와 비교되는 결정 블록(1202)으로 시작한다. 만약 NEW_RANGE가 OLD_RANGE 보다 작으면 프로세스는 처리블록(1204)으로 진행하고, 그렇지 않으면 프로세스는 처리블록(1208)으로 진행한다. 처리블록(1204)에서 OLD_RANGE 값은 NEW_RANGE로 세트(set)되고, 프로세스는 처리블록(1206)으로 진행한다. 처리블록(1208)에서 NEW_RANGE 값은 다시 OLD_RANGE와 비교된다. 만약 NEW_RANGE가 OLD_RANGE와 같으면 프로세스는 처리블록(1206)으로 진행하고, 그렇지 않으면 프로세스는 처리블록(1210)으로 진행한다.12 is a flow chart illustrating the display update process, beginning with decision block 1202 where NEW_RANGE is compared to OLD_RANGE (previous obstacle distance). If NEW_RANGE is less than OLD_RANGE, the process proceeds to processing block 1204, else the process proceeds to processing block 1208. [ At processing block 1204, the OLD_RANGE value is set to NEW_RANGE, and the process proceeds to processing block 1206. [ At processing block 1208, the NEW_RANGE value is again compared to OLD_RANGE. If NEW_RANGE is equal to OLD_RANGE, the process proceeds to processing block 1206, else the process proceeds to processing block 1210.

디스플레이 갱신은 디스플레이 타이머에 기초한다. 처리블록(1206)에서 디스플레이 타이머는 리세트(reset)되고 프로세스는 결정 블록(1214)으로 진행한다. 처리블록(1208)에서 디스플레이 타이머는 증가되고, 프로세스는 결정 블록(1214)으로 진행한다. 결정 블록(1214)에서 디스플레이 타이머의 값은 검사된다. 만약 디스플레이 타이머가 최고 값보다 크면 프로세스는 처리블록(1212)으로 진행하고, 그렇지 않으면 프로세스는 처리블록(1216)으로 진행한다. 처리블록(1212)에서 OLD_RANGE의 값은 무한대로 세트되고, 프로세스는 처리블록(1216)으로 진행한다. 처리블록(1216)에서 OLD_RANGE의 값은 디스플레이(224)로 전송되고 프로세스는 종료된다.The display update is based on a display timer. The display timer is reset at processing block 1206 and the process proceeds to decision block 1214. [ At processing block 1208, the display timer is incremented and the process proceeds to decision block 1214. [ At decision block 1214, the value of the display timer is checked. If the display timer is greater than the highest value, the process proceeds to processing block 1212, else the process proceeds to processing block 1216. [ At processing block 1212 the value of OLD_RANGE is set to infinity and the process proceeds to processing block 1216. [ At processing block 1216, the value of OLD_RANGE is sent to display 224 and the process ends.

일체화된 레이더-미등 센서 및 전류 캐리어 네트워크 시스템(Integrated Radar-Taillight Sensor and Current-Carrier Network System)Integrated radar-taillight sensor and current-carrier network system (Integrated Radar-Taillight Sensor and Current-Carrier Network System)

예를 들면, 도 2에 나타낸 레이더 센서(202)와 같은 레이더 센서는 큰 트럭, 배달 밴(van), 건설 차(construction vehicles), 및 세미 트레일러 등(총괄하여 "트럭")에 탑재될 수 있다. 그러나, 어떤 환경에서는 레이더 센서(202)의 설치는 곤란하거나 비용이 들 수 있다. 따라서 레이더 센서는 편리하게 도 13a 내지 도 13d에 나타낸 바와 같은 트럭에 기초하여 하나 이상의 기존 조명 어셈블리(즉, 미등, 측면 방향 지시 등(side turn-signal lights), 전방 방향 지시 등(forward turn-signal lights), 등과 일체화될 수 있다. 도 13a는 종래의 트랙터(1302)와 세미 트레일러(트레일러)(1304)를 나타낸다. 트랙터(1302)는 많은 대형 트럭, 건설차 등을 대표하며, 주행 등(running lights), 후진 등, 신호 등, 및 브레이크 등은 모두 전형적으로 단일의 좌측 미등 어셈블리(1330)(도시 됨)와 단일의 우측 미등 어셈블리(도시 안됨)와 일체화된다. 트랙터(1302)는 또한 자동차의 전방 부분에 탑재된 방향 지시 등(1335)을 가질 수 있고, 트레일러(1304)는 트레일러의 측면에 탑재된 추가 방향 지시 등(1337)을 가질 수 있다. 다음의 논의에서, 일체화된 레이더-미등 어셈블리는 후진 등과 일체화된 백업 경고(backup warning) 레이더 센서와 관련하여 기재될 것이다. 이 기술분야의 숙련자는 차선 변경 보조기구(lane-change aid)(방향 지시 등과 일체화된)에 연결된 레이더 센서는 본 발명의 범위 내이고, 미등 어셈블리(1330, 1306) 등과 일체화될 수 있으며, 또한 방향 지시 등 어셈블리(1335, 1337)에 필요한 수단으로 주어질 수 있음을 알 것이다. 트랙터(1302)의 운전대(즉, 승객용 객실)에 탑재된 디스플레이(1314)는 레이더 센서로부터의 청각/시각 정보를 운전자에게 제공한다. 디스플레이(1314)는 또한 예를 들어, 도 2에 나타낸 디스플레이(224)와 같은 다른 디스플레이들을 포함할 수 있다.For example, a radar sensor such as the radar sensor 202 shown in FIG. 2 may be mounted on a large truck, a delivery van, construction vehicles, and a semi-trailer (collectively " truck & . However, in some circumstances, the installation of the radar sensor 202 may be difficult or costly. Thus, the radar sensor can conveniently be used to control one or more conventional lighting assemblies (i.e., taillights, side turn-signal lights, forward turn-signal, etc.) based on the truck as shown in Figures 13a- 13A shows a conventional tractor 1302 and a semi-trailer 1304. The tractor 1302 represents many large trucks, construction vehicles, etc., and the like are all typically integrated with a single left taillight assembly 1330 (shown) and a single right taillight assembly (not shown). The trailer 1304 may have a direction indicator light 1335 mounted on the front portion and the trailer 1304 may have a further direction indicator light 1337 mounted on the side of the trailer. In the following discussion, an integrated radar- Will be described in connection with a backup warning radar sensor integrated with a backlight, etc. Those skilled in the art will appreciate that a radar sensor connected to a lane-change aid (integrated with direction indicators etc.) And may be provided as a means necessary for the direction indicating assembly 1335 and 1337. It will be appreciated that the steering wheel of the tractor 1302 The display 1314 mounted on the display 1314 provides audible / visual information from the radar sensor to the driver. The display 1314 may also include other displays, such as, for example, the display 224 shown in FIG. have.

전기적인 신호는 트랙터(1302)로부터 케이블(1310)에 의해 커넥터(1312)의 제1 부분에 제공된다. 커넥터(1312)의 제1 부분은 커넥터(1312)의 제2 부분에 접속된다. 커넥터(1312)의 제2 부분은 트레일러(1304)에 케이블(1308)을 통해 전기적 신호를 제공한다.An electrical signal is provided from the tractor 1302 to the first portion of the connector 1312 by cable 1310. A first portion of connector 1312 is connected to a second portion of connector 1312. A second portion of the connector 1312 provides an electrical signal to the trailer 1304 via the cable 1308.

도 13b는 트레일러(1304)의 후면도로서, 좌측 후진 등(1306), 우측 후진 등(137), 하나 이상의 주행 등(1320), 및 하나 이상의 브레이크 등(1321)을 나타낸다. 트랙터(1302)와 달리, 많은 트레일러는 후진 등(1307)용 개별 어셈블리와 다른 미등을 가지고 있다.13B is a rear view of the trailer 1304, which shows a left backlight 1306, a right backlight 137, one or more driving lights 1320, and one or more brake lights 1321. Unlike the tractor 1302, many trailers have separate tail lamps for the back light 1307 and other taillights.

도 13c는 일체화된 미등 어셈블리(1330)의 전형적인 예를 도해한 것이다. 어셈블리(1330)는 전형적으로 상부 및 하부 챔버를 갖는 사각형 하우징으로 제공된다. 상부 챔버는 후진 등을 수용하고, 백색 또는 투명 렌즈(1331)로 덮여진다. 하부 챔버는 주행 등과 브레이크 등을 수용하고 적색 렌즈(1332)를 갖는다.FIG. 13C illustrates a typical example of an integrated taillight assembly 1330. FIG. Assembly 1330 is typically provided as a rectangular housing with upper and lower chambers. The upper chamber accommodates a back light and is covered with a white or transparent lens 1331. The lower chamber accommodates a running light, a brake, and the like, and has a red lens 1332.

본 발명의 어떤 실시예는 레이더를 기존 스타일과 미등 어셈블리(1306, 1307, 1330)의 폼 팩터(form-factors)와 일체화함으로써 트럭 또는 트레일러에 레이더 센서를 용이하게 설치할 수 있도록 한다. 미등 어셈블리(1306, 1307, 1330)용 전력(트레일러의 다른 미등과 마찬가지)은 커넥터(1312)를 통해 공급된다. 커넥터(1312)에 의해 제공되는 구성과 전기적 신호선의 수는 표준화되므로 하나의 트랙터(1302)는 가상적으로 임의의 트레일러(1304)에 부착될 수 있다. 따라서, 본 발명의 어떤 실시예는 또한 레이더-미등 어셈블리와 중앙 제어부 사이의 데이터 통신을 제공하기 위한 전류 캐리어 네트워킹을 이용함으로써 기존 트럭 와이어링에 레이더 센서를 용이하게 일체화할 수 있도록 한다. 케이블(1310, 1308), 및 커넥터(1312)를 포함하는 기존 트럭 와이어링은 일체화된 레이더-미등 센서와 중앙 제어부 사이에 데이터를 운반하는데 사용된다.Some embodiments of the present invention integrate the radar with existing style and form-factors of the taillight assemblies 1306, 1307, 1330 to facilitate installation of the radar sensor in a truck or trailer. The power for the taillights assemblies 1306, 1307, 1330 (similar to the other taillights of the trailer) is supplied through the connector 1312. The configuration provided by the connector 1312 and the number of electrical signal lines are standardized so that one tractor 1302 can be virtually attached to any trailer 1304. [ Thus, certain embodiments of the present invention also facilitate the integration of radar sensors into existing truck wiring by utilizing current carrier networking to provide data communication between the radar-taillight assembly and the central control. Conventional truck wiring, including cables 1310 and 1308 and connector 1312, is used to carry data between the integrated radar-taillight sensor and the central control.

도 14는 중앙 제어부(1402)와 4개의 레이더-미등 센서부(1420, 1430, 1440, 1450) 사이의 통신을 위해 전류 반송 네트워킹을 사용하는 트럭 레이더-미등 시스템의 완전한 블록도이다. 레이더-미등 유닛(1420)은 레이더 센서부(1421)와 후진 등(1422)으로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 레이더 센서부(1421)는 후진 등(1422)에 전력을 공급하는 동일한 와이어로부터 전기적 전력을 공급받는다. 레이더-미등 유닛(1430, 1440, 1450)은 각각 레이더 센서부(1421)와 유사한 레이더 센서와 후진 등(1422)과 유사한 후진 등으로 구성된다. 레이더-미등 유닛(1440, 1450)은 트랙터에 탑재되고 전형적인 미등 어셈블리(1330)와 교체될 수 있다. 레이더-미등 유닛(1420, 1430)은 트레일러에 탑재된다. 예를 들면, 레이더-미등 유닛(1420, 1430)은 도 13b에 나타낸 전형적인 후진 등 어셈블리(1306, 1307)와 교체될 수 있다. 레이더-미등 어셈블리(1420, 1430)는 커넥터(1312)를 통해 전원을 공급받는다.14 is a complete block diagram of a truck radar-taillight system that uses current-carrying networking for communication between central control 1402 and four radar-backlight sensor units 1420, 1430, 1440, 1450. The radar-taillight unit 1420 is composed of a radar sensor portion 1421 and a back light 1422. In the preferred embodiment, the radar sensor portion 1421 is supplied with electrical power from the same wire that supplies power to the back light 1422. The radar-taillight units 1430, 1440, and 1450 are each composed of a radar sensor similar to the radar sensor unit 1421 and a backward similar to the backward light 1422. The radar-taillight units 1440 and 1450 are mounted on a tractor and can be replaced with a typical taillight assembly 1330. The radar-taillight units 1420 and 1430 are mounted on the trailer. For example, the radar-taillight units 1420 and 1430 can be replaced with the typical backlit assemblies 1306 and 1307 shown in Fig. 13B. The radar-taillight assemblies 1420 and 1430 are powered via a connector 1312.

레이더-미등 센서(1420, 1430, 1440, 1450)는 중앙 제어부(1402)에 의해 제어되며, 트럭 배터리(1404)로 대표되는 전기 시스템으로부터 전력을 끌어들인다. 배터리(1404)는 또한 후진 스위치(1406)의 제1 접점에 전력을 공급한다. 또한 후진 전송 유닛(reverse sender unit)으로도 알려진 후진 스위치(1406)는 보통 변속기(transmission) 내에 위치하고, 변속기가 후진 위치에 놓일 때 활성화된다. 후진 스위치의 제2 접점은 제어부(1402)의 후진 센스 입력단(1405), 네트워크 커플러(1408)의 제1 단자, 커넥터(1312), 및 레이더-미등 센서(440, 1450)(총괄하여 후진 회로(1407))에 제공된다. 제어부(1402)의 양방향 데이터 포트(1403)는 네트워크 커플러(1408)의 제2 단자에 제공된다. 제어부(1412)는 또한 청각-시각 디스플레이(1314)에 데이터를 제공한다. 이 기술분야의 숙련자는 제어부(1402)와 디스플레이(1314)가 단일한 유닛으로 결합될 수 있음을 알 것이다.The radar-taillight sensors 1420, 1430, 1440 and 1450 are controlled by a central control unit 1402 and draw power from an electrical system represented by a truck battery 1404. The battery 1404 also supplies power to the first contact of the reverse switch 1406. A reverse switch 1406, also known as a reverse sender unit, is normally located within the transmission and is activated when the transmission is in the reverse position. The second contact of the reverse switch is connected to the reverse sense input 1405 of the controller 1402, the first terminal of the network coupler 1408, the connector 1312 and the radar-taillight sensors 440 and 1450 1407). The bidirectional data port 1403 of the control unit 1402 is provided at the second terminal of the network coupler 1408. The control unit 1412 also provides data to the auditory-visual display 1314. Those skilled in the art will appreciate that the control unit 1402 and the display 1314 can be combined into a single unit.

제어부(1402)는 변조된 반송파를 생성하기 위하여 데이터를 AC(Alternating Current) 캐리어 변조함으로써 레이더 센서(1421)와 같은 레이더 센서에 데이터를 전송한다. 변조된 반송파는 네트워크 커플러(1408)에 의해 후진 회로(1407)에 결합된다. 후진 회로(1407)가 레이더-미등 어셈블리에 연결되므로, 변조된 반송파는 따라서 미등 어셈블리 내의 레이더 센서에 제공된다. 레이더 센서(1421)는 네트워크 커플러(1408)와 유사한 네트워크 커플러에 제공된다. 레이더 센서(1421)는 변조된 반송파를 수신하여 제어부(1402)에 의해 전송된 데이터를 추출한다. 제어부(1402)가 센서(1421)로 데이터를 전송하는 것과 동일한 형식, 즉 데이터를 반송파로 변조한 다음 반송파를 후진 등을 위한 회로에 결합함으로써 레이더 센서는 제어부(1402)로 데이터를 전송한다. 제어부(1402)는 네트워크 커플러(1408)를 통해 변조된 반송파를 수신한다. 중앙 처리기(central processor)와 센서(1421)와 같은 레이더 센서 사이의 통신은 예를 들면, 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA), 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; CDMA), 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA), 반송파 검지 충돌 검출 다중 접속(Carrier Sense Collision Detect Multiple Access; CSCD/MA), 토큰 패싱 기술(token passing technique) 등과 같은 다수의 다중 접속 기술에 의해 지지될 수 있다.The control unit 1402 transmits data to a radar sensor such as the radar sensor 1421 by AC (Alternating Current) carrier modulation to generate a modulated carrier wave. The modulated carrier wave is coupled to the backward circuit 1407 by the network coupler 1408. Since the reverse circuit 1407 is connected to the radar-taillight assembly, the modulated carrier wave is thus provided to the radar sensor within the taillight assembly. The radar sensor 1421 is provided in a network coupler similar to the network coupler 1408. The radar sensor 1421 receives the modulated carrier wave and extracts the data transmitted by the control unit 1402. [ The radar sensor transmits data to the control unit 1402 by modulating the data in the same manner as that in which the control unit 1402 transmits data to the sensor 1421, that is, by modulating the data into a carrier wave and then combining the carrier wave with a circuit for reverse. The control unit 1402 receives the modulated carrier wave through the network coupler 1408. [ Communication between a central processor and a radar sensor, such as sensor 1421, may be accomplished by, for example, time division multiple access (TDMA), code division multiple access (CDMA) (FDMA), Carrier Sense Collision Detect Multiple Access (CSCD / MA), token passing technique, and the like. .

제어부(1402)의 센스 입력단(1405)은 선택적이다. 센스 입력단(1405)은 후진 스위치(1406)의 제2 단자에 일체화된 결합되므로, 제어부(1402)는 후진 스위치가 언제 활성화되었는지를 알게 된다. 어떤 실시예에서, 레이더 센서(1421)는 후진 스위치(1406)가 활성화될 때까지 전력이 공급되지 않는다. 따라서 제어부(1402)는 후진 스위치가 활성화될 때까지 레이더 센서를 수반하는 일정한 구성(configuration), 신뢰성, 및 보수기능을 수행하지 못할 수 있다. 센스 입력단(1405)은 제어부(1402)에 레이더부(1421)가 전력이 상승되고 통신해야 하는지를 아는 간편한 방법을 제공한다. 따라서, 예를 들면, 제어부(1420)가 후진 스위치(1406)는 닫혔으나 레이더 센서(1421)가 응답하지 않는 것을 감지하면 제어부(1402)는 운전자에게 레이더 센서가 고장났음을 경고할 수 있다.The sense input terminal 1405 of the control unit 1402 is optional. Since the sense input terminal 1405 is integrally coupled to the second terminal of the reverse switch 1406, the control unit 1402 knows when the reverse switch is activated. In some embodiments, the radar sensor 1421 is not powered until the reverse switch 1406 is activated. Accordingly, the control unit 1402 may not perform certain configuration, reliability, and maintenance functions accompanying the radar sensor until the backward switch is activated. The sense input terminal 1405 provides the control unit 1402 with a simple method of knowing whether the radar unit 1421 should be powered up and communicating. For example, when the controller 1420 detects that the backward switch 1406 is closed but the radar sensor 1421 does not respond, the controller 1402 may alert the driver that the radar sensor has failed.

다른 실시예에서, 레이더 센서(1421)는 계속적으로 전력이 공급되고, 레이더 센서(4121)는 중앙 제어부(1402)에서의 명령에 응답하여 램프(1422)의 온/오프를 변화시키도록 스위칭 회로를 제공한다.In another embodiment, the radar sensor 1421 is continuously powered and the radar sensor 4121 responds to a command at the central control 1402 to provide a switching circuit < RTI ID = 0.0 > to provide.

또 다른 실시예에서, 제어부(1402)는 계속적으로 저 전력, 반송파 신호를 레이더 센서(1421)에 제공할 수 있다. 저 전력 신호는 램프(1422)가 글로우(glow) 방전을 일으킬 수 없는 저 전압이 바람직하나 레이더 센서(1421)의 통신 기능 회로가 동작하는데 충분한 고 전압이다. 레이더 센서(1421)는 저 전력 신호를 추출하여 정류하고 추출된 신호를 필터링하며, 정류되고 필터링된 신호를 직류-직류 변환기(DC-to-DC converter)에 제공한다. 직류-직류 변환기는 레이더 센서(1421)의 동작 부분에 충분한 전압을 제공한다. 이와는 달리, 레이더 센서(1421)는 변조되지 않은 반송파가 저 전압에서 보다 높은 전압으로 단계별로 상승 되도록 변압기를 사용할 수 있으며, 그런 다음 변조되지 않은 반송파는 레이더 센서(1421)에 전력을 공급하도록 정류되고 필터링된다.In another embodiment, the control unit 1402 can continuously provide a low power, carrier signal to the radar sensor 1421. [ The low power signal is preferably a low voltage at which the lamp 1422 can not cause a glow discharge but is high enough for the communication function circuit of the radar sensor 1421 to operate. The radar sensor 1421 extracts and rectifies the low power signal, filters the extracted signal, and provides the rectified and filtered signal to a DC-to-DC converter. The dc-to-dc converter provides sufficient voltage to the operating portion of the radar sensor 1421. Alternatively, the radar sensor 1421 may use a transformer to step up the unmodulated carrier from a lower voltage to a higher voltage, and then the unmodulated carrier is rectified to power the radar sensor 1421 Filtered.

도 15a 내지 도 15g는 일체화된 레이더-미등 어셈블리의 다양한 실시예를 나타낸다. 도 15a는 도 13c에 나타낸 미등(1330)을 일체화된 레이더-미등 어셈블리(1500)로 교체한 것을 나타낸 것이다. 미등 1330과 1500은 후진 등, 주행 등 및 브레이크 등을 제공한다. 어셈블리(1500)는 상부 및 하부 구획을 갖는 하우징(1502)을 포함한다. 상부 구획은 반사판(reflector; 1508) 정면에 탑재된 후진 램프(1510)를 수용한다. 램프(1510)에서 나온 빛은 투명(또는 백색) 렌즈(1504)를 통해 비춰진다. 하부 구획은 반사면(1514)의 정면에 탑재된 주행/브레이크 램프(1512)를 수용한다. 램프(1512)는 전형적으로 두 개의 필라멘트를 갖는데, 제1 필라멘트는 주행 등 용으로 사용되고, 제2 필라멘트 또는 두 필라멘트 모두는 브레이크 등용으로 사용된다. 주행/브레이크 램프(1512)에서 나온 빛은 적색 렌즈(1517)를 통해 비춰진다. 송신용 레이더 안테나(1517)와 수신용 레이더 안테나(1518)는 반사판(1514)의 정면에 탑재된다. 레이더 안테나 (1517, 1518)로부터의 전자기 방사(ElectroMagnetic radiation)는 약간의 감쇠 상태로 렌즈(1506)를 통과하므로 안테나(1517, 1518)는 렌즈(1508)를 통해 보여지는 것이 허용된다.15A-15G illustrate various embodiments of an integrated radar-taillight assembly. Fig. 15A shows the taillight 1330 shown in Fig. 13C replaced with the integrated radar-taillight assembly 1500. Fig. The taillights 1330 and 1500 provide a back light, a driving light, a brake, and the like. Assembly 1500 includes a housing 1502 having upper and lower sections. The upper section accommodates a backward ramp 1510 mounted on the front of the reflector 1508. Light emerging from lamp 1510 is reflected through a transparent (or white) lens 1504. The lower section accommodates a travel / brake lamp 1512 mounted on the front face of the reflecting surface 1514. The lamp 1512 typically has two filaments, wherein the first filament is used for running light, and both the second filament or both filaments are used for a brake lamp. The light from the driving / brake lamp 1512 is reflected through the red lens 1517. [ A transmitting radar antenna 1517 and a receiving radar antenna 1518 are mounted on the front face of the reflector 1514. Electromagnetic radiation from the radar antennas 1517 and 1518 passes through the lens 1506 in a slightly damped state so that the antennas 1517 and 1518 are allowed to be viewed through the lens 1508.

일 실시예에서, 안테나(1517, 1518)는 반사판(1506)의 표면에 대해 등각인 패치 안테나(patch antenna)이고, 유전체 재료의 얇은 층에 의해 반사판으로부터 분리된다. 패치 안테나의 표면은 백색으로 칠해지거나 광택 재료(예를 들면, 주석)로 피막이 입혀질 수 있고 광택을 낼 수 있으므로 안테나(1517, 1518)는 램프(1512)로부터 나온 빛을 반사한다.In one embodiment, antennas 1517 and 1518 are patch antennas that are conformal to the surface of reflector 1506 and are separated from the reflector by a thin layer of dielectric material. The antennas 1517 and 1518 reflect light from the lamp 1512 because the surface of the patch antenna can be painted white or coated with a polishing material (e.g., tin) and glossy.

다른 실시예에서, 안테나(1517, 1518)는 렌즈(1506)의 후방에 탑재되는 예를 들면, 다이폴(dipole) 안테나일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 안테나(1517, 1518)는 슬롯(slot)이 와이어 그리드(wire grid)를 형성하는 슬롯 안테나이다. 와이어 그리드(즉, 와이어 스크린)는 레이더 주파수에서 그라운드 판으로서 기능하고, 또 램프(1512)에서 나온 빛이 통과하는 것을 허용한다.In other embodiments, the antennas 1517 and 1518 may be dipoles, for example, mounted on the rear of the lens 1506. In another embodiment, antennas 1517 and 1518 are slot antennas in which the slots form a wire grid. The wire grid (i.e., wire screen) functions as a ground plate at the radar frequency and also allows light from the lamp 1512 to pass through.

안테나(1517, 1518)는 동작가능하게 반사판(1514)의 후방에 탑재된 레이더 회로 보드(1516)에 연결된다. 반사판(1514)은 회로 보드에 탑재된 전자 부품으로부터 멀리 떨어진 램프(1512)에 의해 발생된 열을 유지하는 열 차폐물(heat shield)과 같이 행동한다. 레이더 센서용 전자 부품은 레이더 회로 보드(1516)에 탑재된다. 레이더 회로 보드(1516)는 하부 구획이 상부 구획에 비해 보통 더 넓기 때문에 하우징(1502)의 하부 구획에 나타낸다. 이 기술분야의 숙련자는 레이더 회로 보드(1516)가 또한 양쪽 구획 또는 상부 구획에도 위치할 수 있음을 알 것이다.The antennas 1517 and 1518 are operably connected to a radar circuit board 1516 mounted on the rear of the reflector 1514. Reflector 1514 behaves like a heat shield that retains heat generated by lamp 1512 away from the electronic components mounted on the circuit board. The electronic components for the radar sensor are mounted on the radar circuit board 1516. The radar circuit board 1516 is shown in the lower section of the housing 1502 because the lower section is generally wider than the upper section. Those skilled in the art will appreciate that the radar circuit board 1516 may also be located in both the compartments or the upper compartment.

와이어 리드(wire lead, 1520-1523)는 그라운드, 후진 등, 브레이크 등 및 주행 등 각각에 대해 연결을 제공한다. 상기 리드(1522, 1523)는 램프(1512)에 제공된다. 상기 리드(1522, 1523)는 또한 레이더 회로 보드(1516)가 램프(1512)의 필라멘트 전압을 감지하는 것을 허용하기 위해 레이더 회로 보드(1516)에 제공될 수 있다. 리드(1521)는 레이더 회로 보드(1516)와 후진 램프(1510)에 제공된다. 그라운드 리드(1520)는 램프(1512), 램프(1510), 및 레이더 회로 보드(1516)에 제공된다.Wire leads (1520-1523) provide connections for ground, reverse, brakes, and travel, respectively. The leads 1522 and 1523 are provided in a lamp 1512. The leads 1522 and 1523 may also be provided on the radar circuit board 1516 to allow the radar circuit board 1516 to sense the filament voltage of the lamp 1512. The lead 1521 is provided to the radar circuit board 1516 and the reverse lamp 1510. The ground lead 1520 is provided to the lamp 1512, the lamp 1510, and the radar circuit board 1516.

레이더 회로 보드(1516)는 레이더 센서와 도 16과 관련하여 설명되는 통신 기능을 제공한다. 레이더 회로 보드(1516)에 의해 생성된 RF 신호는 송신용 안테나(1517)에 제공되고, 상기 송신용 안테나(1517)는 렌즈(1506)를 통해 전자기파를 방사하여 미등 어셈블리(1500) 후방 공간으로 입사시킨다. 전자기파는 어셈블리(1500) 후방 장애물에 의해 반사된다. 반사된 파(wave)는 렌즈(1506)를 통과하여 수신용 안테나(1518)에 의해 수신된다. 수신용 안테나는 전자기파를 레이더 회로 보드(1516)에 제공되는 RF 전류로 변환한다. 선택적인 광 센서(1503)는 하우징(1502)의 상부 챔버 내에 제공될 수 있고, 선택적인 광 센서(1505)는 하우징(1502)의 하부 챔버 내에 제공될 수 있다. 광 센서(1503, 1505)는 각각 램프(1510, 1505)에서 각각 나온 빛에 응답하여 레이더 회로 보드(1516)에 신호를 제공한다. 이와는 달리, 센서(1503, 1505)는 램프(1510, 1512)를 통해 전류를 감지하는 전류 센서이라도 된다. 센서(1503, 1505)로부터의 정보를 사용하여 레이더 회로 보드(1516)의 통신회로는 램프가 고장이면 운전자에게 경고를 보낸다.The radar circuit board 1516 provides a communication function as described with reference to Fig. 16 with the radar sensor. The RF signal generated by the radar circuit board 1516 is provided to the transmitting antenna 1517 and the transmitting antenna 1517 radiates electromagnetic waves through the lens 1506 and enters the rear space of the taillight assembly 1500 . Electromagnetic waves are reflected by the assembly 1500 rear obstacle. The reflected wave is received by the receiving antenna 1518 through the lens 1506. The receiving antenna converts the electromagnetic wave into an RF current supplied to the radar circuit board 1516. An optional photosensor 1503 may be provided in the upper chamber of the housing 1502 and an optional photosensor 1505 may be provided in the lower chamber of the housing 1502. [ The optical sensors 1503 and 1505 provide signals to the radar circuit board 1516 in response to the respective lights from the lamps 1510 and 1505, respectively. Alternatively, the sensors 1503 and 1505 may be current sensors that sense current through the lamps 1510 and 1512. Using the information from the sensors 1503 and 1505, the communication circuitry of the radar circuit board 1516 alerts the driver if the lamp fails.

램프(1512)는 주행 등 용 필라멘트를 구비하므로 장기간 시간동안 점등될 수 있다. 필라멘트에서 발생하는 열은 하우징(1502) 내부의 온도를 상당히 상승시킬 것이다. 게다가, 램프(1512)는 브레이크 등과의 연결에 사용되는 추가 필라멘트를 갖는다. 브레이크 등이 활성화될 때, 램프(1512)는 보다 높은 출력 모드로 동작하여 더욱 더 많은 열을 생성한다. 따라서 비록 브레이크 등이 주행 등만큼 많이 사용되지 않더라도 브레이크 등의 동작은 하우징(1502) 내의 상당한 열 상승을 일으킬 수 있다. 시험은 램프(1512)가 하우징(1502) 내부를 섭씨 100도 이상의 온도 상승을 일으킬 수 있음을 보인다. 이 온도는 레이더 회로 보드(1516)와 같은 전자 장비의 열을 상승시킬 것이고, 그러므로 어떻게든 레이더 센서의 동작에 불리하게 영향을 미친다.The lamp 1512 includes a filament for running light, so that it can be turned on for a long period of time. The heat generated in the filament will significantly raise the temperature inside the housing 1502. In addition, the lamp 1512 has additional filaments that are used in connection with brakes and the like. When the brake or the like is activated, the lamp 1512 operates in a higher output mode and generates more heat. Therefore, even if the brake or the like is not used as much as driving, the operation of the brake or the like can cause a considerable heat rise in the housing 1502. [ The test shows that the lamp 1512 can cause a temperature rise in the housing 1502 of more than 100 degrees Celsius. This temperature will raise the heat of the electronic equipment, such as the radar circuit board 1516, and therefore somehow adversely affect the operation of the radar sensor.

램프(1512)를 LED 어레이로 교체함으로써 램프(1512)에 의해 발생되는 온도 상승을 줄일 수 있다. 도 15b와 도 15c는 도 13c에 나타낸 미등(1330)을대체하는 일체화된 레이더-미등 어셈블리(1530)의 대체 실시예의 측면 및 정면도를 나타낸다. 어셈블리(1530)에서 램프(1512)와 반사판(1514)이 적색 LED 어레이로 교체되는 것을 제외하고는 어셈블리(1530)는 많은 점에서 어셈블리(1500)와 유사하다. LED는 백열광 램프보다 열을 덜 발생시키므로 하우징(1502) 내부에 보다 적은 열 상승을 일으킨다. 실험에서 LED 어레이는 하우징(1502) 내부 온도를 다만 섭씨 몇도 만을 상승시킨다. 유익하게도, LED는 백열광 램프보다 훨씬 긴 수명을 갖는다. LED 어레이는 또한 상당히 큰 장애 허용오차를 제공하기 때문에 LED 어레이에서 몇 개의 LED 고장은 어레이의 전체 광 출력에 심각한 영향을 미치지 않을 것이다.By replacing the lamp 1512 with an LED array, the temperature rise caused by the lamp 1512 can be reduced. Figs. 15B and 15C illustrate side and front views of an alternative embodiment of an integrated radar-taillight assembly 1530 that replaces taillight 1330 shown in Fig. 13C. Assembly 1530 is similar in many respects to assembly 1500 except that lamp 1512 and reflector 1514 in assembly 1530 are replaced with red LED arrays. The LEDs generate less heat than the incandescent lamps and therefore cause less heat rise inside the housing 1502. [ In the experiment, the LED array raises the internal temperature of the housing 1502 by just a few degrees Celsius. Advantageously, LEDs have a much longer lifetime than incandescent lamps. Because LED arrays also provide fairly large tolerance tolerances, some LED failures in LED arrays will not have a significant impact on the overall light output of the array.

어셈블리(1530)는 상부 및 하부 구획을 갖는 하우징(1502)을 갖는다. 상부 구획은 반사판(1508) 정면에 탑재된 후진 램프(1510)를 수용한다. 후진 램프(1510)에서 나오는 빛은 렌즈(1540)를 통해 비춰진다. 하부 구획은 LED 회로 보드(1531)에 탑재된 LED 어레이를 수용한다. LED 어레이는 주행 등용 저 출력 레벨과 브레이크 등 용 고 출력 레벨의 2개의 광 출력 레벨을 제공하도록 결선된다. 어레이에서 나오는 빛은 적색 렌즈(1506)를 통해 비춰진다. 송신 레이더 안테나(1536)와 수신 레이더 안테나(1534)는 LED 회로 보드(1531)의 표면상에 제공된다. 안테나(1534, 1536)는 패치 안테나와 같은 인쇄 회로 타입이나 인쇄 다이폴 안테나가 바람직하다. LED 회로 보드(1531)는 제1, 제2 및 제3의 전도체 층을 갖는 3층 회로 보드가 바람직하다. 제1 전도체 층은 외부층(LED 어레이 근처)으로 패치 안테나(1534, 1536)를 제공한다. 제2 층은 패치 안테나를 위한 그라운드 면 층(ground plane layer)이다. 제3 층은 LED 어레이를 위한 회로 연결을 제공한다.Assembly 1530 has a housing 1502 having upper and lower sections. The upper section accommodates a backward lamp 1510 mounted on the front surface of the reflector 1508. [ Light emerging from the backward ramp 1510 is reflected through the lens 1540. The lower compartment accommodates an LED array mounted on the LED circuit board 1531. The LED array is wired to provide two light output levels: a low output level for driving lights and a high output level for brakes. Light emerging from the array is reflected through the red lens 1506. A transmitting radar antenna 1536 and a receiving radar antenna 1534 are provided on the surface of the LED circuit board 1531. The antennas 1534 and 1536 are preferably printed circuit types such as patch antennas or printed dipole antennas. The LED circuit board 1531 is preferably a three-layer circuit board having first, second and third conductor layers. The first conductor layer provides patch antennas 1534 and 1536 with an outer layer (near the LED array). The second layer is a ground plane layer for the patch antenna. The third layer provides circuit connections for the LED array.

또 다른 실시예에서 안테나(1534, 1536)는 렌즈(1506)의 후면에 탑재되거나 LED 회로 보드(1531)와 렌즈(1506) 사이의 공간 내에 탑재된다. 또 다른 실시예에서, 안테나(1534, 1536)는 슬롯이 와이어 그리드를 형성하는 슬롯 안테나이다.In another embodiment, the antennas 1534 and 1536 are mounted on the rear surface of the lens 1506 or are mounted in the space between the LED circuit board 1531 and the lens 1506. In another embodiment, antennas 1534 and 1536 are slot antennas in which the slots form a wire grid.

레이더 회로 보드(1516)는 LED 회로 보드(1531) 후방에 탑재되고, 안테나(1534, 1536)는 레이더 회로 보드(1516)에 동작가능하게 연결된다. 이 기술분야의 숙련자는 레이더 회로 보드(1516)와 LED 회로 보드(1531)가 결합될 수 있음을 알 것이다. 레이더 센서용 전자부품은 레이더 회로 보드(1516)에 탑재된다. 이 기술분야의 숙련자는 레이더 회로 보드(1516) 및/또는 안테나(1534, 1536)가 또한 상부 구획 등의 다른 구획에 위치할 수 있음을 알 것이다.The radar circuit board 1516 is mounted behind the LED circuit board 1531 and the antennas 1534 and 1536 are operatively connected to the radar circuit board 1516. Those skilled in the art will appreciate that the radar circuit board 1516 and the LED circuit board 1531 can be combined. The electronic components for the radar sensor are mounted on the radar circuit board 1516. Those skilled in the art will appreciate that radar circuit board 1516 and / or antennas 1534 and 1536 may also be located in different compartments, such as the upper compartment.

와이어 리드(1520 - 1523)는 그라운드, 후진 등, 브레이크 등 및 주행 등 각각에 대해 연결을 제공한다. 상기 리드(1522, 1523)는 LED에 전력을 공급하기 위해 LED 회로 보드(1531)에 제공된다. 리드(1521)는 레이더 회로 보드(1516)와 후진 램프(1510)에 제공된다. 그라운드 리드(1520)는 LED 회로 보드(1531), 램프(1510), 및 레이더 회로 보드(1516)에 제공된다.Wire leads (1520 - 1523) provide connections for ground, reverse, etc., for braking, etc., and for driving, respectively. The leads 1522 and 1523 are provided on the LED circuit board 1531 to supply power to the LEDs. The lead 1521 is provided to the radar circuit board 1516 and the reverse lamp 1510. The ground lead 1520 is provided to the LED circuit board 1531, the lamp 1510, and the radar circuit board 1516.

레이더 회로 보드(1516)는 레이더 센서와 도 16과 관련하여 설명되는 통신 기능을 제공한다. 선택적인 광(또는 전류) 센서(1503)는 하우징(1502)의 상부 챔버에 제공된다. 선택적인 광(또는 전류) 센서(1505)는 또한 하우징(1502)의 하부 챔버에 제공된다. 센서(1503, 1505)로부터의 출력은 레이더 회로 보드(1516)와 레이더 회로 보드(1516) 내의 램프(1510) 또는 LED가 고장난 경우 운전자에게 경고를 전송하는 통신 회로에 제공된다.The radar circuit board 1516 provides a communication function as described with reference to Fig. 16 with the radar sensor. An optional light (or current) sensor 1503 is provided in the upper chamber of the housing 1502. An optional light (or current) sensor 1505 is also provided in the lower chamber of the housing 1502. The outputs from the sensors 1503 and 1505 are provided to a communication circuit that transmits a warning to the driver when the lamp 1510 in the radar circuit board 1516 and the radar circuit board 1516 or the LED fails.

도 15d 및 도 15e는 도 13a 및 도 13b에 나타낸 후진 미등(1306, 1307)을 대체하는 일체화된 레이더-미등 어셈블리(1550)의 측면도 및 정면도를 나타낸다. 후진 미등(1306)은 후진 등만을 제공한다. 상기 어셈블리(1550)는 반사판(1556)의 정면에 탑재된 후진 램프(1554)를 수용하는 하우징(155)을 포함한다. 후진 램프(1554)에서 나온 빛은 투명(또는 백색) 렌즈(1553)를 통해 비춰진다. 송신용 레이더 안테나(1558)와 수신용 레이더 안테나(1560)는 반사판(1556)의 정면에 탑재된다. 레이더 안테나(1558, 1560)에서의 전자기 방사는 약간의 감쇠상태로 렌즈(1553)를 통과하므로 안테나(1556, 1558)는 방사하는 것이 허용된다.Figs. 15D and 15E show side and front views of an integrated radar-taillight assembly 1550 replacing the back taillights 1306 and 1307 shown in Figs. 13A and 13B. The backward taillight 1306 provides only a backward light. The assembly 1550 includes a housing 155 that receives a backward ramp 1554 mounted on the front face of a reflector 1556. Light emerging from the backward lamp 1554 is reflected through a transparent (or white) lens 1553. The transmitting and receiving radar antenna 1558 and the receiving radar antenna 1560 are mounted on the front face of the reflecting plate 1556. The electromagnetic radiation at the radar antennas 1558 and 1560 passes through the lens 1553 in a slight damped state, allowing the antennas 1556 and 1558 to emit.

일 실시예에서, 안테나(1556, 1558)는 패치 안테나(1517, 1518)와 유사한 반사판(1506)의 표면에 대해 등각인 패치 안테나이고, 유전체 재료의 얇은 층에 의해 반사판으로부터 분리된다In one embodiment, antennas 1556 and 1558 are patch antennas that are conformal to the surface of reflector 1506, similar to patch antennas 1517 and 1518, and are separated from the reflector by a thin layer of dielectric material

다른 실시예에서, 안테나(1558, 1560)는 렌즈(1553)의 후면에 탑재될 수 있다. 또 다른 실시예에서 안테나(1558, 1560)는 슬롯이 와이어 그리드를 형성하는 슬롯 안테나이다. 안테나(1558, 1560)는 반사판(1553)의 후방에 탑재된 레이더 회로 보드(1560)에 동작가능하게 연결된다. 반사판(1553)은 회로 보드에 탑재된 전자 부품으로부터 멀리 떨어진 램프(1554)에 의해 발생된 열을 유지하는 열 차폐물(heat shield)과 같이 행동한다. 레이더 센서용 전자 부품은 레이더 회로 보드(1516)에 탑재된다. 와이어 리드(1551, 1552)는 그라운드와 후진 등 각각에 대해 연결을 제공한다. 리드(1552)는 레이더 회로 보드(1516)와 후진 램프(1554)에 제공된다. 그라운드 리드(1551)는 램프(1554)와 레이더 회로 보드(1516)에 제공된다.In other embodiments, antennas 1558 and 1560 may be mounted on the back surface of lens 1553. In yet another embodiment, antennas 1558 and 1560 are slot antennas in which the slots form a wire grid. The antennas 1558 and 1560 are operatively connected to a radar circuit board 1560 mounted on the rear of the reflector 1553. The reflector 1553 behaves like a heat shield that keeps the heat generated by the lamps 1554 away from the electronic components mounted on the circuit board. The electronic components for the radar sensor are mounted on the radar circuit board 1516. The wire leads 1551 and 1552 provide a connection for each of the ground, reverse, and the like. The leads 1552 are provided to the radar circuit board 1516 and the backward lamps 1554. The ground lead 1551 is provided to the lamp 1554 and the radar circuit board 1516.

선택적인 센서(1503)는 램프(1554)에 응답하여 신호를 레이더 회로 보드(1516)에 제공한다. 레이더 회로 보드(1516)의 통신 회로는 램프(1554)가 고장인 경우 운전자에게 경고를 보낸다.An optional sensor 1503 responds to the ramp 1554 to provide a signal to the radar circuit board 1516. The communication circuitry of radar circuit board 1516 alerts the driver if lamp 1554 fails.

도 15f 및 도 15g는 도 13a에 나타낸 미등(1306)을 대체하는 일체화된 레이더-미등 어셈블리(1580)의 대체 실시예의 측면 및 정면도를 나타낸다. 어셈블리(1580)에서 램프(1512)와 반사판(1554)이 백색 LED 어레이로 교체되는 것을 제외하고는 어셈블리(1580)는 많은 점에서 어셈블리(1550)와 유사하다.Figs. 15F and 15G show side and front views of an alternative embodiment of an integrated radar-taillight assembly 1580 replacing taillight 1306 shown in Fig. 13A. The assembly 1580 is similar in many respects to the assembly 1550 except that in the assembly 1580 the lamp 1512 and the reflector 1554 are replaced by a white LED array.

램프(1554)는 워밍 업에 수 msec가 걸릴 수 있다. 워밍 업 기간 동안 램프(1554)는 많은 전류를 끌어 들여 레이더 회로 보드(1516)의 동작을 방해할 수 있다. LED는 위에 리스트된 다른 품질들 이외에 거의 또는 초기 전류 서지(current serge) 없이 거의 즉시 성능을 제공한다. 따라서 LED 사용은 하우징(1555)을 보다 시원하게 유지하고, 레이더 회로 보드(1516)에 보다 다른 개시(startup) 전류 환경을 제공한다.Lamp 1554 may take several milliseconds to warm up. During the warm-up period, the lamp 1554 may draw a lot of current and interfere with the operation of the radar circuit board 1516. [ The LED provides near-instantaneous performance with little or no initial current surge in addition to the other qualities listed above. Thus, the use of the LEDs keeps the housing 1555 cooler and provides a different starting current environment to the radar circuit board 1516.

어셈블리(1580)는 하우징(1555)과 LED 회로 보드(1571)에 탑재된 LED 어레이를 포함한다. LED에서 나온 빛은 렌즈(1553)를 통해 비춰진다. 레이더 안테나(1575)와 레이더 안테나(1576)는 LED 회로 보드의 표면상에 제공된다. 안테나(1575, 1576)는 도 15b 및 도 15c와 관련하여 논의된 안테나(1536, 1534)와 유사하다. LED 회로 보드(1571)의 구성은 또한 도 15b 및 도 15c와 관련하여 논의된 LED 회로 보드(1531)와 유사하다.The assembly 1580 includes a housing 1555 and an LED array mounted on the LED circuit board 1571. Light from the LED is reflected through the lens 1553. A radar antenna 1575 and a radar antenna 1576 are provided on the surface of the LED circuit board. Antennas 1575 and 1576 are similar to antennas 1536 and 1534 discussed with respect to Figures 15B and 15C. The configuration of the LED circuit board 1571 is also similar to the LED circuit board 1531 discussed with reference to Figs. 15B and 15C.

다른 실시예에서, 안테나(1575, 1576)는 렌즈(1553) 후방에 탑재된 슬롯 또는 다이폴 안테나일 수 있다.In other embodiments, antennas 1575 and 1576 may be slots or dipole antennas mounted behind lens 1553.

와이어 리드(1551, 1522)는 그라운드와 후진 등에 대하여 연결을 제공한다. 리드(1552)는 레이더 회로 보드(1516)와 LED 회로 보드(1571)에 제공된다. 그라운드 리드(1551)는 LED 회로 보드(1571)와 레이더 회로 보드(1516)에 제공된다.The wire leads 1551 and 1522 provide a connection for ground, backward, and the like. A lead 1552 is provided in the radar circuit board 1516 and the LED circuit board 1571. The ground lead 1551 is provided to the LED circuit board 1571 and the radar circuit board 1516.

도 16은 레이더 회로 보드(1516)에 의해 제공되는 기능들의 일 실시예를 나타낸 레이더 센서(1600)의 블록도이다.16 is a block diagram of a radar sensor 1600 that illustrates one embodiment of the functions provided by radar circuit board 1516. [

V+ 입력(1512)은 레이더 회로 보드(1516)에 전력과 전류 반송파 신호를 제공한다. V+ 입력(1512)은 도 14에 나타낸 바와 같이 후진 등 회로(1407)에 의해 제공될 수 있다. 그라운드 연결은 그라운드 입력단(1514)에 의해 제공된다. V+ 입력(1512)은 전력 필터링 및 조절(power filtering and conditioning) 블록(1602)과 네트워크 커플러(network coupler; 1604)의 제1 입력단/출력단 포트에 제공된다. 네트워크 커플러(1604)는 V+ 입력에 변조된 반송파 신호의 추출(입력) 및 삽입(출력)을 제공한다. 네트워크 커플러(1604)의 제2 입력단/출력단 포트는 필터링 및 신호조절 블록(1606)의 제1 포트에 제공된다. 필터링 및 신호조절(filtering and signal conditioning) 블록(1606)의 제2 포트는 데이터 변조/복조(data modulation/demodulation) 블록(1608)의 입력단/출력단 포트에 제공된다. 데이터 변조/복조 블록(1608)의 데이터 출력단은 데이터 코딩/디코딩(data coding/decoding) 블록(1610)의 부호화 데이터 입력단(coded data input)에 제공되고 데이터 코딩/디코딩 블록(1610)의 부호화 데이터 출력단(coded data output)은 데이터 변조/복조 블록(1608)의 데이터 입력단 포트에 제공된다. 양방향 데이터 버스(1611)는 데이터 코딩/디코딩 블록(1610)을 레이더부(1612)에 연결한다. 레이더부(1612)의 RF 출력은 송신용 안테나(1651)에 제공되고, 레이더부(1612)의 RF 입력은 수신용 안테나(1650)에 의해 제공된다.The V + input 1512 provides power and current carrier signals to the radar circuit board 1516. The V + input 1512 may be provided by the backlight circuit 1407 as shown in FIG. The ground connection is provided by a ground input 1514. The V + input 1512 is provided at a first input / output port of a power filtering and conditioning block 1602 and a network coupler 1604. The network coupler 1604 provides extraction (input) and insertion (output) of the modulated carrier signal at the V + input. The second input / output port of the network coupler 1604 is provided to a first port of the filtering and signal conditioning block 1606. A second port of the filtering and signal conditioning block 1606 is provided at an input / output port of a data modulation / demodulation block 1608. The data output of the data modulation / demodulation block 1608 is provided to the coded data input of the data coding / decoding block 1610 and the encoded data output of the data coding / (coded data output) is provided at the data input port of data modulation / demodulation block 1608. The bidirectional data bus 1611 couples the data coding / decoding block 1610 to the radar unit 1612. The RF output of the radar unit 1612 is provided to the transmitting antenna 1651 and the RF input of the radar unit 1612 is provided by the receiving antenna 1650. [

전력 필터링 및 조절 블록(1602)의 전력 출력단은 네트워크 커플러(1604)의 전력 입력단, 필터링 및 신호조절 블록(1606)의 전력 입력단, 데이터 변조/복조 블록(1608)의 전력 입력단, 데이터 코딩/디코딩 블록(1610)의 전력 입력단, 및 레이더부(1612)의 전력 입력단에 제공된다. 이 기술분야의 숙련자는 네트워크 커플러(1604)와 필터링 및 신호조절 블록(1606)과 같은 도 16에 나타낸 어떤 블록은 어떤 실시예에서 수동 소자로 구성될 수 있음을 알 것이다.The power output of the power filtering and regulation block 1602 is connected to the power input of the network coupler 1604, the power input of the filtering and signal conditioning block 1606, the power input of the data modulation / demodulation block 1608, A power input terminal of the radar unit 1610, and a power input terminal of the radar unit 1612. Those skilled in the art will appreciate that any block shown in FIG. 16, such as network coupler 1604 and filtering and signal conditioning block 1606, may be constructed of passive elements in some embodiments.

V+ 입력(1501)에 공급되는 전력은 종종 엔진 노이즈, 전압 스파크, 전류 스파크 등을 포함하는 불량 전력(dirty power)이다. 전력 필터링 및 조절 블록(1602)은 V+ 입력(1501)에서의 불량 전력을 전력 출력단 포트에서 순수한 전력(clean power)으로 변환한다. 순수 전력은 레이더 센서(1600)의 능동 회로(active circuit)를 동작시키는데 사용된다.The power supplied to the V + input 1501 is often dirty power including engine noise, voltage spark, current spark, and the like. The power filtering and regulation block 1602 converts the bad power at the V + input 1501 from the power output stage port to clean power. Pure power is used to operate the active circuit of the radar sensor 1600. [

블록 1604, 1606, 1608, 및 1610은 V+ 입력(1512)과 레이더부(1612) 사이에서 네트워크 인터페이스(1601)를 구성한다. 네트워크 인터페이스(1601)가 데이터를 수신하는 경우, 네트워크 커플러(1604)는 V+ 입력(1512)으로부터 변조된 반송파 신호를 추출한다. 네트워크 인터페이스(1601)가 데이터를 송신하는 경우, 네트워크 커플러(1604)는 변조된 캐리어 신호를 V+ 입력에 삽입한다. 일 실시예에서, 네트워크 커플러(1604)는 네트워크 커플러(1640)의 제1 입력단/출력단 포트가 네트워크 커플러(1604)의 제2 입력단/출력단 포트에 연결되는 직렬 커패시터로 구성된다. 다른 실시예에서, 네트워크 커플러는 예를 들면, V+ 입력(1512)의 임피던스를 필터링 및 신호조절 블록(1606)의 임피던스와 정합시키는 변환기와 같은 임피던스 정합 소자로 구성된다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 커플러는 신호 증폭과 조절을 제공하는 능동 소자로 구성된다. 필터링 및 신호조절 블록(1606)은 네트워크 커플러에 의해 추출된 입력 신호를 정화하기 위한 추가적인 신호 처리와 V+ 포트에 삽입할 출력 신호의 준비를 제공한다.Blocks 1604, 1606, 1608, and 1610 constitute a network interface 1601 between the V + input 1512 and the radar unit 1612. When the network interface 1601 receives the data, the network coupler 1604 extracts the modulated carrier signal from the V + input 1512. When the network interface 1601 transmits data, the network coupler 1604 inserts the modulated carrier signal into the V + input. In one embodiment, network coupler 1604 is comprised of a series capacitor in which a first input / output port of network coupler 1640 is coupled to a second input / output port of network coupler 1604. In another embodiment, the network coupler is configured with an impedance matching element, such as, for example, a transducer that matches the impedance of the V + input 1512 with the impedance of the filtering and signal conditioning block 1606. In yet another embodiment, the network coupler is comprised of active elements that provide signal amplification and regulation. The filtering and signal conditioning block 1606 provides additional signal processing to purge the input signal extracted by the network coupler and provision of an output signal to be inserted into the V + port.

일 실시예에서, 네트워크 인터페이스(1601)의 일부는 Intellon Corp.에서 제조된 SCC P111 PL(Power Line) 미디어 인터페이스 IC(media interface Integrated Circuit)와 SCC P200 PL 네트워크 인터페이스 IC를 사용하여 충족된다. 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(1601)의 일부는 Echelon Co.,에서 제조된 PLT-21 송수신기와 Motorola, Inc.에서 제조되는 MC143120B1 프로세서를 사용하여 충족된다.In one embodiment, a portion of the network interface 1601 is met using an SCC P111 PL (Power Line) Media Interface Integrated Circuit (IC) manufactured by Intellon Corp. and an SCC P200 PL network interface IC. In another embodiment, a portion of the network interface 1601 is fulfilled using a PLT-21 transceiver manufactured by Echelon Co., and an MC143120B1 processor manufactured by Motorola, Inc.

데이터 변조/복조 블록(1608)은 네트워크 커플러(1604)로부터 수신된 변조된 반송파 신호를 복조하고, 복조된(그러나 여전히 부호화된) 데이터를 데이터 코딩/디코딩 블록(1610)에 제공한다. 바꾸어 말하면, 변조/복조 블록(1608)은 데이터를 해석하는 것이 아니라 오히려 복조된 데이터 비트 스트림(bit stream)을 데이터 코딩/디코딩 블록(1610)에 제공한다. 마찬가지로, 변조/복조 블록(1610)은 데이터 코딩/디코딩 블록(1610)으로부터 부화된 데이터를 수신하고 그 데이터를 송신 반송파로 변조한다.Data modulation / demodulation block 1608 demodulates the modulated carrier signal received from network coupler 1604 and provides demodulated (but still encoded) data to data coding / decoding block 1610. In other words, the modulation / demodulation block 1608 does not interpret the data, but rather provides a demodulated data bit stream to the data coding / decoding block 1610. Similarly, the modulation / demodulation block 1610 receives the data from the data coding / decoding block 1610 and modulates the data into a transmission carrier.

데이터 코딩/디코딩 블록(1610)은 변조/복조 블록(1608)으로부터 수신된 데이터를 해석한다. 상기 블록(1610)에서, 복조된 비트 스트림은 패킷(packet)으로 분리되고 해석(interpret)된다. 일 실시예에서, 패킷은 어드레스 비트와 데이터 비트를 포함한다. 각 레이더 센서(1600)는 제어부(1402)가 특정 레이더 센서에 특정 커맨드(command)를 전송할 수 있도록 어드레스가 할당된다. 만약 패킷 내의 어드레스 비트가 레이더 센서(1600)의 어드레스와 일치하면, 그 패킷의 데이트 비트는 상기 레이더 센서(1600)에 대한 커맨드와 데이터로 해석된다. 제어부(1402)는 또한 모든 센서부에 의해 수신되는 방송 패킷(broadcast packet)을 전송한다. 데이터 코딩/디코딩 블록(1610)은 또한 다른 레이더 센서 또는 제어부(1402)로 전송되는 커맨드와 데이터를 패킷으로 수집한다(각각 어드레스와 데이터로 구성됨).Data coding / decoding block 1610 interprets the data received from modulation / demodulation block 1608. At block 1610, the demodulated bit stream is separated into packets and interpreted. In one embodiment, the packet includes an address bit and a data bit. Each radar sensor 1600 is assigned an address so that the controller 1402 can transmit a specific command to a specific radar sensor. If the address bit in the packet matches the address of the radar sensor 1600, the data bit of the packet is interpreted as a command and data for the radar sensor 1600. The control unit 1402 also transmits broadcast packets received by all the sensor units. The data coding / decoding block 1610 also collects commands and data sent to other radar sensors or controllers 1402 as packets (each consisting of an address and data).

레이더부(1612)는 실제 레이더 기능을 제공한다. 일 실시예에서, 레이더부(1612)는 도 4에 나타낸 레이더부(402)에 의해 구현된다. 이 실시예에서, 양방향 버스(1611)는 도 4에 나타낸 TX 신호(410), RX 신호(412), 및 IF 신호(414)를 포함한다. 중앙 제어부(1402)는 TX 및 RX 커맨드(TX 및 RX 신호라인에 부합하는)를 레이더 센서(1600)에 전송하고, 레이더 센서부(1600)는 IF 커맨드(IF라인으로부터 디지털화된 데이터에 부합하는)를 중앙 제어부(1402)로 되돌려 보낸다.The radar unit 1612 provides an actual radar function. In one embodiment, the radar section 1612 is implemented by the radar section 402 shown in FIG. In this embodiment, bi-directional bus 1611 includes TX signal 410, RX signal 412, and IF signal 414 shown in FIG. The central control unit 1402 transmits TX and RX commands (corresponding to the TX and RX signal lines) to the radar sensor 1600 and the radar sensor unit 1600 transmits IF commands (corresponding to the digitized data from the IF line) To the central control unit 1402. [

다른 실시예에서, 레이더부(1612)는 도 4에 나타낸 레이더부(402)와 아날로그부(404)에 의해 구현된다. 이 실시예에서, 양방향 데이터 버스(1611)는 신호라인(420, 421, 424, 426, 428)을 포함한다. 중앙 제어부는 SENSOR ENABLE(센서 인에이블), PROG ENABLE(프로그램 인에이블), PROG CLK(프로그램 클럭), 및 PROG DATA IN(프로그램 데이터 입력) 커맨드를 레이더 센서(1600)에 전송하고, 센서(1600)는 디지털화된 ANALOG 데이터와 PROG DATA OUT(프로그램 데이터 출력) 커맨드로 응답한다.In another embodiment, the radar portion 1612 is implemented by the radar portion 402 and the analog portion 404 shown in FIG. In this embodiment, bidirectional data bus 1611 includes signal lines 420, 421, 424, 426, and 428. The central control unit sends a command to the radar sensor 1600 and sends a command to the sensor 1600 to transmit the command to the radar sensor 1600. [ Responds with the digitized ANALOG data and the PROG DATA OUT (program data output) command.

다른 실시예에서, 레이더부는 도 4에 나타낸 RF부(402), 아날로그부(404), 및 제어부(406)에 의해 구현된다. 이 실시예에서, 양방향 데이터 버스(1611)는 도 4에 나타낸 차량 입력 버스(vehicle input bus)와 디스플레이 버스(432)로 구성된다. 중앙 제어부는 차량 입력 커맨드를 레이더 센서(1600)에 전송하고, 센서(1600)는 장애물 정보 및/또는 디스플레이 커맨드로 응답한다.In another embodiment, the radar section is implemented by the RF section 402, the analog section 404, and the control section 406 shown in Fig. In this embodiment, bidirectional data bus 1611 comprises a vehicle input bus and a display bus 432 as shown in Fig. The central control transmits the vehicle input command to the radar sensor 1600 and the sensor 1600 responds with obstacle information and / or display commands.

지능형 백업 경고 장치(Intelligent Backup Warning Device)Intelligent Backup Warning Device

본 발명의 다른 실시예에서, 도 1에 도해한 청각 경고 장치(audible warning device; 122)는 청각 알람과 네트워크 인터페이스(1601)로 구성되는 지능형 경고 장치이다. 지능형 경고 장치는 중앙 제어부(1402) 및/또는 레이더 센서(1600)와 같은 센서로부터 커맨드를 수신할 수 있다. 지능형 경고 장치(122)에 의해 수신된 커맨드는 보다 효과적으로 위험을 경고하기 위해 경고 장치에 새 지저귀는 소리, 음조(pitch) 변경, 음량 변경 등을 지시한다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 작업자(124)는 경고 장치(122)가 다른 소리로 변화되는 것을 들음으로써 부상의 위험에 직면하고 있음을 인식할 수 있다. 백업 경고 장치(122)는 후진 회로(1407)에 의해 전력을 공급받는다. 따라서 가청 경고 장치(122)에 네트워크 인터페이스(1601)를 제공함으로써 중앙 제어부(1402), 또는 레이더 센서(1600)가 경고 장치(122)에 커맨드를 전송하는 것을 허용한다.In another embodiment of the present invention, the audible warning device 122 illustrated in FIG. 1 is an intelligent alarm device comprising a hearing alarm and a network interface 1601. The intelligent alarm device may receive commands from sensors such as the central control 1402 and / or the radar sensor 1600. [ The command received by the intelligent warning device 122 instructs the warning device to alert the user of a new warning sound, a pitch change, a volume change, etc., in order to more effectively warn of the danger. For example, the operator 124 shown in FIG. 1 may recognize that there is a risk of injury by hearing that the warning device 122 changes to another sound. The backup warning device 122 is powered by the reverse circuit 1407. [ Thus, by providing the network interface 1601 to the audible warning device 122, the central control 1402, or the radar sensor 1600, allows the command to be transmitted to the warning device 122. [

자동차 렌징 레이더(automotive ranging radar)에서의 개선된 데이터 효율Improved data efficiency in automotive ranging radars

고성능 차량 레이더 시스템의 몇 가지 바람직한 품질은 저 비용, 우수한 제조성(manufacturability), 및 초과 시간 및 온도에 대한 안정된 동작을 포함한다. 제조성과 안정성은 아날로그 처리를 디지털 처리로 교체함으로써 개선될 수 있다. 그러나, 디지털 시스템에서 데이터 처리와 통신 요구는 데이터 생성의 양을 제어하는 판단 기준을 강구하지 않는다면 부피가 커질 수 있다. 시스템의 비용을 줄이는 한 방법은 레이더 시스템에 의해 생성되고 처리되는 디지털 데이터의 양을 줄이는 것이다. 바람직한 실시예에서, 디지털 데이터의 양은 아날로그-디지털 변환의 수를 제어함으로써 줄어든다. 바람직하게는, 디지털 샘플은 원하는 목표 범위에 대응하는 원하는 시간 주기 동안에 생성되고, 디지털 샘플은 다른 목표 범위에 대응하는 다른 주기 동안은 생성되지 않는다. 데이터 양의 감소는 보다 단순하고 보다 느린 DSP가 데이터 처리에 사용되는 것을 허용함으로써 시스템 원가와 복잡성(complexity)을 줄인다.Some desirable qualities of high performance vehicle radar systems include low cost, good manufacturability, and stable operation over time and temperature. Manufacturing performance stability can be improved by replacing analog processing with digital processing. However, in digital systems, data processing and communication requirements can become bulky unless they take the criteria to control the amount of data generation. One way to reduce the cost of the system is to reduce the amount of digital data generated and processed by the radar system. In a preferred embodiment, the amount of digital data is reduced by controlling the number of analog-to-digital conversions. Preferably, the digital samples are generated during a desired time period corresponding to a desired target range, and the digital samples are not generated during another period corresponding to another target range. Reducing the amount of data reduces system cost and complexity by allowing simpler, slower DSPs to be used for data processing.

도 17은 도 4에 나타낸 시스템과 유사한 저 비용 컴퓨터 기반 레이더 시스템(computer-based radar system; 1700)의 일 실시예를 나타낸다. 시스템(1700)은 저역 통과 필터링과 저속 디지털 샘플링에 뒤이은 고속 아날로그 샘플링을 사용함으로써 중간 주파수(Intermediate Frequency; IF) 신호로부터 검출기 신호를 생성한다.FIG. 17 shows an embodiment of a low cost computer-based radar system 1700 similar to the system shown in FIG. The system 1700 generates a detector signal from an intermediate frequency (IF) signal by using fast analog sampling followed by low-pass filtering and low-speed digital sampling.

시스템(1700)은 안테나부(1702), RF부(1704), 신호 프로세서부(1706), 및 카운터(1708)를 포함한다. 시스템(1700)에서 스위칭된 아날로그 검출기 신호(1765)는 제어기(1708)에 제공되므로, 제어기(1708)가 검출기의 신호가 원하는 장애물에 대한 장애물 정보를 포함하고 있을 것으로 기대될 때 원하는 시간주기 동안 오직 디지털-아날로그 변환을 수행하는 것을 필요로 한다.The system 1700 includes an antenna portion 1702, an RF portion 1704, a signal processor portion 1706, and a counter 1708. The switched analogue detector signal 1765 in system 1700 is provided to the controller 1708 so that the controller 1708 can only determine that the signal of the detector is to contain obstacle information for the desired obstacle It is necessary to perform digital-analog conversion.

안테나부(1702)는 송신용 안테나(1710)와 수신용 안테나(1712)를 포함한다. RF부(1704)에서의 RF 출력 신호는 송신용 안테나(1710)에 제공된다. 수신용 안테나(1712)의 출력은 RF부(1704)의 RF 입력단에 제공된다.The antenna unit 1702 includes a transmitting antenna 1710 and a receiving antenna 1712. [ An RF output signal from the RF unit 1704 is provided to the transmitting antenna 1710. [ The output of the receiving antenna 1712 is provided at the RF input of the RF unit 1704.

RF부(1704)는 신호 프로세서부(1706)로부터의 송신 커맨드 펄스에 응답하여 RF 송신 펄스를 송신용 안테나(1710)에 전송한다. 신호 프로세서부(1706)에서의 전송 커맨드 펄스는 SPST RF 스위치(1714)의 제어 입력단에 제공된다. SPST RF 스위치(1714)의 제1 단자는 RF부(1704)의 송신 출력단에 제공된다.The RF section 1704 transmits an RF transmission pulse to the transmission antenna 1710 in response to a transmission command pulse from the signal processor section 1706. A transmit command pulse at the signal processor portion 1706 is provided at the control input of the SPST RF switch 1714. A first terminal of the SPST RF switch 1714 is provided at the transmission output terminal of the RF unit 1704.

RF부(1704) 내부에, RF 발진기(1720)로부터의 출력은 송신 RF 증폭기(1718)와 로컬 발진기(local oscillator; LO) RF 증폭기(1722)의 입력단에 제공된다. LO RF 증폭기(1722)의 출력단은 혼합기(mixer; 1726)의 제1 입력단에 제공된다. 혼합기(1726)는 RF 레이더 신호를 IF 신호로 변환하는 다운컨버터로 사용된다. RF부(1704)의 수신기 입력단은 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; LNA)(1724)에 제공된다. LNA(1724)의 출력단은 혼합기의 제2 입력단에 제공된다. 혼합기(1726)의 출력단은 RF부(1704)의 IF 출력단에 제공된다.Within RF section 1704 an output from RF oscillator 1720 is provided at the input of a transmit RF amplifier 1718 and a local oscillator (LO) RF amplifier 1722. The output of the LO RF amplifier 1722 is provided at a first input of a mixer 1726. The mixer 1726 is used as a down converter to convert the RF radar signal to an IF signal. A receiver input of the RF unit 1704 is provided to a Low Noise Amplifier (LNA) The output of the LNA 1724 is provided at the second input of the mixer. The output terminal of the mixer 1726 is provided at the IF output terminal of the RF unit 1704.

송신 증폭기(1718)의 출력단은 프로그래머블 감쇠기(programmable attenuator)(1716)의 출력단은 SPST 스위치(1714)의 제2 단자에 제공된다. 제어기(1708)에서의 RF 감쇠 커맨드는 프로그래머블 감쇠기(1716)의 제어 입력단에 제공된다.The output of the transmit amplifier 1718 is provided at the output of the programmable attenuator 1716 to the second terminal of the SPST switch 1714. The RF attenuation command at the controller 1708 is provided at the control input of the programmable attenuator 1716.

신호 프로세서부(1706) 내부에, 제1 펄스 반복 주파수(Pulse Repetition Frequency; PRF) 발진기(1736)는 제어 게이트(1734)의 입력에 제공된다. 제2 PRF 발진기(1740)에서의 출력은 제2 제어 게이트(1738)의 입력단에 제공된다. 제어 게이트(1734)에서의 출력은 단안정 멀티바이브레이터(monostable multivibrator; 1-SHOT)(1732)의 트리거 입력단(trigger input)과 프로그래머블 지연기(1742)의 입력단에 제공한다. 1-SHOT(1732)의 출력단은 스위치 드라이버 버퍼(switch driver buffer; 1730)의 입력단에 제공된다. 버퍼(1730)에서의 출력은 신호 프로세서부(1706)의 송신 제어 출력단에 제공된다. 제어기(1708)에서의 송신 펄스 폭 제어 출력단은 1-SHOT(1732)의 펄스 폭 제어 입력단에 제공된다. 제어기(1708)에서의 제1 발진기 선택기 출력은 게이트(1734)의 제어 입력단에 제공된다. 제어기(1708)에서의 제2 발진기 제어 출력은 게이트(1738)의 제어 입력단에 제공된다.Within the signal processor portion 1706, a first pulse repetition frequency (PRF) oscillator 1736 is provided at the input of a control gate 1734. The output of the second PRF oscillator 1740 is provided at the input of the second control gate 1738. The output at the control gate 1734 provides a trigger input of a monostable multivibrator (1-SHOT) 1732 and an input of a programmable delay 1742. An output terminal of the 1-SHOT 1732 is provided at an input terminal of a switch driver buffer 1730. The output from the buffer 1730 is provided to the transmission control output terminal of the signal processor unit 1706. A transmit pulse width control output at controller 1708 is provided at the pulse width control input of 1-SHOT 1732. The first oscillator selector output at controller 1708 is provided at the control input of gate 1734. A second oscillator control output at controller 1708 is provided at the control input of gate 1738.

프로그래머블 지연기(1742)에서의 지연된 신호 출력은 1-SHOT(1744)의 트리거 입력단에 제공된다. 1-SHOT(1744)에서의 스위칭된 출력은 스위치 드라이버 버퍼(1746)에 제공된다. 버퍼(1746)에서의 출력은 SPST 스위치(1754)의 제어 입력단에 제공된다. 제어기(1708)에서의 수신 펄스 폭 제어 출력은 1-SHOT(1744)의 펄스 폭 제어 입력단에 제공된다.The delayed signal output at programmable delay 1742 is provided at the trigger input of 1-SHOT 1744. The switched output at 1-SHOT 1744 is provided to switch driver buffer 1746. The output of the buffer 1746 is provided to the control input of the SPST switch 1754. A receive pulse width control output at controller 1708 is provided at the pulse width control input of 1-SHOT 1744.

RF부(1704)에서의 IF 출력은 대역 통과 필터(1750)의 입력단에 제공된다. 대역 통과 필터(1750)에서의 출력은 증폭기(1752)의 입력단에 제공된다. 증폭기(1752)의 출력단은 SPST 스위치(1754)의 제1 단자에 제공된다. SPST 스위치(1754)의 제2 단자는 저역 통과 증폭기(1756)의 입력단에 제공된다. 저역 통과 증폭기(1756)에서의 출력은 SPST 스위치(1748)의 제1 단자와 프로그래머블 이득 블록(1760)의 입력단에 제공된다.The IF output at the RF section 1704 is provided at the input of the band pass filter 1750. The output from the bandpass filter 1750 is provided at the input of the amplifier 1752. The output terminal of the amplifier 1752 is provided to the first terminal of the SPST switch 1754. A second terminal of the SPST switch 1754 is provided at the input of the low pass amplifier 1756. [ An output at the low-pass amplifier 1756 is provided at the first terminal of the SPST switch 1748 and at the input of the programmable gain block 1760.

SPST 스위치(1748)의 제2 단자는 그라운드에 제공된다. 제어기(1708)에서의 검출기 제어 신호는 SPST 스위치(1748)의 제어 입력단에 제공된다.The second terminal of the SPST switch 1748 is provided on the ground. A detector control signal at the controller 1708 is provided at the control input of the SPST switch 1748.

프로그래머블 이득 단(programmable gain stage; 1760)에서의 출력은 제1 증폭기(1762)와 레벨 시프터(level shifter; 1764)로 구성되는 2단 증폭기에 제공된다. 레벨 시프터(1764)의 출력단은 아날로그 검출기 신호 입력단에 제공된다.The output at the programmable gain stage 1760 is provided to a two stage amplifier comprising a first amplifier 1762 and a level shifter 1764. An output terminal of the level shifter 1764 is provided at an analog detector signal input terminal.

제어기(1708)에 대한 프로그래밍은 ROM(Read only memory), EEPROM(Electrically-Erasable Programmable Read Only Memory), 플래시메모리(flash memory), RAM(Random Access Memory) 등을 포함하여 구성될 수 있는 프로그램 메모리(1766)에 의해 제공된다. 프로그램과 데이터를 구성하는 정보는 프로그램 메모리(1766)로부터 제어기(1708)에 제공된다.Programming to the controller 1708 may be performed in a program memory (e.g., a ROM, a RAM, etc.), which may be configured to include a read only memory (ROM), an electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), a flash memory, 1766). Information constituting the program and data is provided from the program memory 1766 to the controller 1708. [

일 실시예에서, 레이더 시스템(1700)은 도 13과 관련하여 설명한 바와 같이 전력 라인 상 및 전력 라인을 벗어나 데이터를 변조함으로써 차량 내의 다른 장치와 데이터를 교환한다. 따라서, 도 17에서 레이더 시스템(1700)은 전력 커넥터(1772)가 차량 전력 케이블에 연결되는 것으로 묘사한다. 커넥터(1772)에서의 전력 출력은 전압 조정기 및 전력 조절기(voltage regulator and power conditioner; 1774)에 제공된다. 조정기(1774)에서의 하나 이상의 출력은 제어기(1708)의 전력 입력단, 신호 프로세서부(1706), 및 RF부(1704)에 제공된다.In one embodiment, radar system 1700 exchanges data with other devices in the vehicle by modulating data on and off the power line as described in connection with FIG. Thus, in Fig. 17, the radar system 1700 depicts that the power connector 1772 is connected to the vehicle power cable. The power output at the connector 1772 is provided to a voltage regulator and power regulator 1774. One or more outputs at the regulator 1774 are provided to the power input of the controller 1708, the signal processor portion 1706, and the RF portion 1704.

커넥터(1772)에서의 제1 양방향 데이터 출력은 사용자 정보 제어 블록(1768)의 입력단에 제공된다. 사용자 정보 제어 블록(1768)에서의 출력은 제어기(1708)의 사용자 제어 입력단에 제공된다. 커넥터에서의 제2 양방향 데이터 출력은 데이터 통신 블록(1770)의 입력단에 제공된다. 데이터 통신 블록(1770)에서의 출력은 제어기(1708)의 데이터 입력단에 제공된다.A first bi-directional data output at connector 1772 is provided at the input of user information control block 1768. The output at user information control block 1768 is provided at the user control input of controller 1708. [ A second bi-directional data output at the connector is provided at the input of data communication block 1770. The output at data communication block 1770 is provided at the data input of controller 1708.

RF부(1704), 신호 프로세서부(1706), 및 제어기(1708)는 도 4와 관련하여 설명한 RF부(402), 아날로그부(404), 및 제어부(406)와 유사한 방식으로 기능한다. 아날로그 샘플링 스위치(1754)는 IF 신호의 아날로그 샘플을 저역 통과 증폭기(1756)에 제공한다. 필터링된 샘플은 증폭되어 아날로그 검출기 신호로서 제어기(1708)의 아날로그 검출기 신호 입력단에 제공된다. 일 실시예에서, 제어기(1708)는 아날로그 검출기 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함한다.The RF portion 1704, the signal processor portion 1706 and the controller 1708 function in a manner similar to the RF portion 402, the analog portion 404 and the control portion 406 described with reference to FIG. An analog sampling switch 1754 provides an analogue sample of the IF signal to a low pass amplifier 1756. The filtered samples are amplified and provided to an analog detector signal input of a controller 1708 as an analog detector signal. In one embodiment, the controller 1708 includes an analog-to-digital converter that converts the analog detector signal into a digital data signal.

아날로그 샘플링 스위치(1754)와 저역 통과 증폭기(1756)와 같은 아날로그 구성요소는 종종 제작이 곤란하고, 장기간 방치, 온도 민감성 등에 기인하는 동작상에 안정성 문제를 일으킬 수 있다. 도 18은 레이더 시스템(1800)에 기초하는 디지털 신호 프로세서(Digital Data Processor, DSP)의 일 실시예를 나타낸다.Analog components such as analog sampling switch 1754 and low pass amplifier 1756 are often difficult to manufacture and can cause stability problems in operation due to long term storage, temperature sensitivity, and the like. 18 shows an embodiment of a digital data processor (DSP) based on a radar system 1800. [

시스템(1800)은 시스템(1700)내의 아날로그 고속 샘플링 검출기 대신에 디지털 신호 프로세서(DSP) 내의 고속 디지털 샘플링 및 디지털 검출기를 사용한다. 시스템(1800)은 대부분에서 시스템(1700)과 유사하고 도 17에 나타낸 안테나부(1702), RF부(1704), 및 제어기(1708)를 포함한다. 시스템(1800)은 약간의 변경을 제외하고는 신호 프로세서부(1706)와 유사한 신호 프로세서부(1806)를 포함한다. 신호 프로세서부(1806)에서, RF부(1704)에서의 IF 출력은 저역 통과 필터(1810)의 입력단에 제공된다. 저역 통과 필터(1810)에서의 출력은 프로그래머블 이득 증폭기(1812)의 입력단에 제공된다. 프로그래머블 이득 증폭기(1812)에서의 출력은 고속 아날로그-디지털(A/D) 변환기(1816)의 입력단에 제공된다. 프로그래머블 딜레이(1742)에서의 출력은 A/D 변환기(1816)의 제1 입력단에 제공된다.System 1800 uses high-speed digital sampling and digital detectors in a digital signal processor (DSP) instead of an analog high-speed sampling detector in system 1700. The system 1800 is similar in most respects to the system 1700 and includes an antenna portion 1702, an RF portion 1704, and a controller 1708 shown in Fig. The system 1800 includes a signal processor portion 1806 similar to the signal processor portion 1706 except for minor modifications. In the signal processor unit 1806, the IF output at the RF unit 1704 is provided at the input of a low-pass filter 1810. [ The output of the low-pass filter 1810 is provided at the input of the programmable gain amplifier 1812. The output at programmable gain amplifier 1812 is provided at the input of a high speed analog-to-digital (A / D) converter 1816. The output of the programmable delay 1742 is provided to the first input of the A / D converter 1816.

A/D 변환기(1816)에서의 디지털 출력은 DSP(1820)의 제1 입력단에 제공된다. DSP(1820)에서의 디지털 출력은 제어기(1708)의 디지털 검출기 입력단에 제공된다. 제어기(1708)에서의 이득 제어 출력은 이득 제어 증폭기(1812)의 이득 제어 입력단에 제공된다.The digital output at the A / D converter 1816 is provided at the first input of the DSP 1820. [ The digital output at the DSP 1820 is provided at the digital detector input of the controller 1708. [ The gain control output at the controller 1708 is provided at the gain control input of the gain control amplifier 1812.

A/D 변환기(1816)는 시간 지연기(1742)로부터의 제어 신호에 응답하여 필터링된 아날로그 IF 신호를 디지털 샘플로 변환한다. DSP(1820)은 디지털 샘플(원하는 장애물 범위에 대응하는)을 처리하므로, 디지털 샘플의 수를 줄인다. 디지털 샘플 수의 감소는 DSP가 처리해야하는 데이터의 양을 감소시키므로, 보다 단순하고, 덜 비싼 DSP가 사용되는 것을 허용함으로써 시스템(1800)의 복잡성과 비용을 줄인다.The A / D converter 1816 converts the filtered analog IF signal into digital samples in response to a control signal from the time delay 1742. DSP 1820 processes digital samples (corresponding to the desired range of obstacles), thereby reducing the number of digital samples. Reducing the number of digital samples reduces the amount of data the DSP has to process, thus reducing the complexity and cost of the system 1800 by allowing simpler, less expensive DSPs to be used.

레이더 시스템(1800)은 DSP(1820)의 신호처리 능력 때문에 시스템(1700)에 비해 기능성에 있어서 보다 높은 레벨을 제공한다. DSP는 디지털화된 IF 신호에 대한 신호처리를 제공하고, 처리된 데이터를 제어기(1708)에 제공한다. 일 실시예에서, DSP는 예를 들면, 디지털 필터링, 디지털 샘플에서 장애물에 관한 정보추출을 포함하는 신호처리를 제공한다. 디지털 필터링은 유한 임펄스 응답 필터(finite impulse response filter), 무한 임펄스 응답 필터(infinite impulse response filter), 비선형 필터(non-linear filter) 등을 포함할 수 있다. 디지털 필터링의 사용은 보다 많은 융통성과 아날로그 필터링에 의해 제공되는 필터링보다 더 적은 시간 지연을 제공한다.The radar system 1800 provides a higher level of functionality than the system 1700 due to the signal processing capabilities of the DSP 1820. The DSP provides signal processing for the digitized IF signal and provides the processed data to the controller 1708. In one embodiment, the DSP provides signal processing that includes, for example, digital filtering, extracting information about obstacles in the digital samples. Digital filtering may include a finite impulse response filter, an infinite impulse response filter, a non-linear filter, and the like. The use of digital filtering provides more flexibility and less time delay than filtering provided by analog filtering.

DSP(1820)는 기능성에 있어서 보다 높은 레벨을 제공하지만 비용이 든다. 도 19a는 DSP(1820)를 제거함으로써 시스템(1800)에 비하여 신호 처리비용을 줄인 레이더 시스템(1900)의 블록도이다. 시스템(1900)은 대부분에서 시스템(1700)과 유사하고, 도 17에 나타낸 안테나부(1702), RF부(1704), 및 제어기(1708)를 포함한다. 시스템(1900)은 약간의 변경을 제외하고는 신호 프로세서부(1706)와 유사한 신호 프로세서부(1906)를 포함한다. 신호 프로세서부(1906)에서, RF부(1704)에서의 IF 출력은 대역 통과 필터(1810)에 제공된다. 대역 통과 필터(1810)에서의 출력은 프로그래머블 이득 증폭기(1812)의 입력단에 제공된다. 프로그래머블 이득 증폭기(1812)에서의 출력은 A/D 컨버터(1920)의 아날로그 입력단에 제공된다. 프로그래머블 지연기(1742)에서의 출력은 A/D 컨버터(1920)의 제어 입력단에 제공된다. A/D 컨버터(1920)에서의 디지털 출력은 제어기(1708)의 디지털 데이터 입력단에 제공된다.DSP 1820 provides a higher level of functionality but is costly. 19A is a block diagram of a radar system 1900 that reduces the signal processing cost relative to the system 1800 by removing the DSP 1820. System 1900 is similar in most respects to system 1700 and includes an antenna portion 1702, an RF portion 1704, and a controller 1708 shown in Fig. The system 1900 includes a signal processor portion 1906 similar to the signal processor portion 1706 except for minor modifications. In the signal processor portion 1906, the IF output at the RF portion 1704 is provided to a bandpass filter 1810. [ An output at the bandpass filter 1810 is provided at the input of the programmable gain amplifier 1812. The output of the programmable gain amplifier 1812 is provided to the analog input of the A / D converter 1920. The output of the programmable delay 1742 is provided to the control input of the A / D converter 1920. The digital output at the A / D converter 1920 is provided at the digital data input of the controller 1708. [

레이더 시스템(1900)은 디지털 샘플의 수를 감소시킴으로써 디지털 데이터 처리량을 감소시킨다. A/D 컨버터(1920)는 트리거 펄스에 응답하여 다소 규칙적인 간격으로 필터링된 아날로그 IF 신호를 디지털 샘플로 변환한다. 이것은 제어기(1708)에 샘플로 제공되는 디지털 데이터 샘플의 수를 제한하는데, 이는 대체로 유용하다. 프로그래머블 지연기(1742)에서의 출력은 원하는 시간 주기 동안 디지털 출력단을 제공하는 A/D 변환기(1920)와 같은 A/D 변환기(1920)의 동작을 제어한다. 상기 원하는 시간주기는 프로그래머블 지연기(1742)에 의해 선택되고 원하는 장애물 범위와 일치한다.The radar system 1900 reduces the digital data throughput by reducing the number of digital samples. The A / D converter 1920 converts the analog IF signal filtered at regular intervals in response to the trigger pulse into digital samples. This limits the number of digital data samples that are provided to the controller 1708 as samples, which is generally useful. The output at programmable delay 1742 controls the operation of A / D converter 1920, such as A / D converter 1920, which provides a digital output stage for a desired period of time. The desired time period is selected by the programmable delay 1742 and coincides with the desired obstacle range.

앞서 논의한 바와 같이, 시스템(1700)은 대역 통과 필터링(증폭기(1758)에 의해 제공됨)의 뒤를 잇는 고속 아날로그 샘플링(스위치(1754, 1748)에 의해 제공됨)을 사용한다. 저역 통과 필터링은 증폭 및 저속 디지털 샘플링 다음에 온다. 시스템(1800, 1900)은 고속 디지털 샘플링을 사용한다. 따라서, 시스템(1800, 1900)은 간소화한 시스템 블록도와 결과적으로 전체 비용 감소를 제공한다. 고속 디지털 샘플링 시스템은 소수의 커패시터와 다른 아날로그 구성요소와 함께 온칩(on-chip)으로 할 수 있다. 이것은 디지털 샘플링 시스템을 아날로그 디자인에 비해 보다 제조성, 신뢰성, 그리고 안정성 있게 한다. 디지털 샘플링 시스템은 적은 수의 외부 구성요소를 갖는 하나 또는 두 개의 간단한 집적 회로를 이용하여 용이하게 구성된다.As discussed above, system 1700 uses fast analog sampling (provided by switches 1754 and 1748) followed by band pass filtering (provided by amplifier 1758). Low-pass filtering comes after amplification and low-speed digital sampling. Systems 1800 and 1900 use high-speed digital sampling. Thus, systems 1800 and 1900 provide simplified system blocks and consequently overall cost savings. A high-speed digital sampling system can be on-chip with a small number of capacitors and other analog components. This makes digital sampling systems more manufacturable, reliable, and stable than analog designs. Digital sampling systems are readily configured using one or two simple integrated circuits with a small number of external components.

DSP 기반 시스템(DSP-based system; 1800)과 제어되는 A/D 기반 시스템(A/D-based system; 1900)은 다소 하드웨어 펄스 반복 주파수(PRF)에 의존하는 제어기(1708)로부터의 커맨드에 응답하여 디지털 샘플을 제공한다. 이 구성은 프로세서가 디저링(dithering)과 다른 신호 강화 알고리즘을 유효하게 하는 것을 허용한다. 또한 범위 읽기는 즉시 가능하기 때문에, 시스템은 아날로그 기반 시스템 보다 더욱 빠르고 보다 정확한 응답을 제공할 수 있다. 제어기(1708)는 디지털 데이터를 뜻대로 얻을 수 있기 때문에 어플리케이션(application) 요구에 따른 처리 요구는 감소된다.A DSP based system 1800 and a controlled A / D based system 1900 respond to commands from a controller 1708 that is somewhat dependent on the hardware pulse repetition frequency (PRF) To provide a digital sample. This configuration allows the processor to enable dithering and other signal enhancement algorithms. Also, because range reads are readily available, the system can provide faster and more accurate responses than analog based systems. Since the controller 1708 can obtain the digital data as it is, the processing request according to the application request is reduced.

도 19b는 시스템(1800, 1900)에서 디지털 레이더 데이터를 얻기 위해 제어기(1708)에 의해 수행되는 동작을 나타낸 순서도이다. 순서도는 제어기(1708)가 프로그래머블 감쇠기(1716)의 송신 감쇠를 설정함으로써 효과적으로 송신기 전력을 안정시키는 처리 블록(1949)에서 시작한다. 보다 높은 전력은 긴 범위에 대해 사용되고 보다 낮은 전력은 짧은 범위에 대해 사용된다. 송신 전력을 설정한 후, 프로세스는 제어기(1708)가 1-SHOT(1732)에 의해 생성되는 송신 펄스 폭을 설정하는 처리 블록(1950)으로 진행한다. 긴 범위에 대하여 상대적으로 더 긴 펄스 폭이 사용되고, 보다 짧은 범위에 대해 상대적으로 보다 짧은 펄스 폭이 사용된다. 송신 펄스 폭을 설정한 후, 프로세스는 제어기(1708)가 PRF 발진기(1736) 또는 PRF 발진기(1740)를 선택함으로써 PRF를 선택하는 처리블록(1952)으로 진행한다. 더 가까운 거리에 있는 장애물에 대해 상대적으로 더 빠른 PRF가 사용되고, 보다 더 먼 거리에 있는 장애물에 대해 상대적으로 더 느린 PRF가 사용된다. PRF를 선택한 후, 프로세스는 제어기(1708)가 프로그래머블 시간 지연기(1742)에 시간 지연을 프로그래밍함으로써 최소 장애물 범위를 선택하는 처리블록(1954)으로 진행한다. 상대적으로 더 긴 지연이 상대적으로 더 큰 최소 장애물 범위에 대응한다. 최소 장애물 거리를 설정한 후, 프로세스는 제어기(1708)가 프로그래머블 이득 블록(1760)에 프로그래밍함으로써 수신기 이득을 설정하는 처리블록(1956)으로 진행한다. 전형적으로 보다 높은 이득이 보다 긴 범위와 보다 작은 장애물과 대하여 사용된다.Figure 19B is a flow diagram illustrating the operations performed by the controller 1708 to obtain digital radar data in the systems 1800, 1900. The flow chart begins at processing block 1949 where the controller 1708 effectively stabilizes the transmitter power by setting the transmit attenuation of the programmable attenuator 1716. Higher power is used for the longer range and lower power is used for the shorter range. After setting the transmit power, the process proceeds to processing block 1950 where controller 1708 sets the transmit pulse width generated by 1-SHOT 1732. A relatively longer pulse width is used for the long range and a relatively shorter pulse width is used for the shorter range. After setting the transmit pulse width, the process proceeds to processing block 1952 where the controller 1708 selects the PRF by selecting the PRF oscillator 1736 or the PRF oscillator 1740. Relatively faster PRFs are used for obstacles at closer distances and relatively slower PRFs are used for obstacles at greater distances. After selecting the PRF, the process proceeds to processing block 1954 where the controller 1708 selects a minimum obstacle range by programming a time delay to the programmable time delay 1742. A relatively longer delay corresponds to a relatively larger minimum obstacle range. After setting the minimum obstacle distance, the process proceeds to processing block 1956 where the controller 1708 sets the receiver gain by programming into the programmable gain block 1760. Typically higher gains are used for longer ranges and smaller obstacles.

수신기 이득을 설정한 후, 프로세스는 제어기(1708)가 신호 프로세서로부터 디지털 데이터 샘플의 그룹을 수집하는 처리블록(1958)으로 진행한다. PRF 발진기(1734, 1740)는 전형적으로 송신 펄스를 계속적으로 생성하는 자주 발진기(free-running oscillator)이다. 상기 계속적인 송신 펄스 열은 A/D 변환기(1816, 1920)에 제공되는 계속적인 수신된 아날로그 데이터 열로 귀착된다. 프로그래머블 지연기(1742)에서의 지연 설정은 어느 디지털 A/D 출력이 처리될 지를 결정한다.After setting the receiver gain, the process proceeds to processing block 1958 where the controller 1708 collects a group of digital data samples from the signal processor. PRF oscillators 1734 and 1740 are typically free-running oscillators that continuously generate transmit pulses. The continuous transmit pulse sequence results in a continuously received analog data stream being provided to the A / D converters 1816 and 1920. The delay setting at the programmable delay 1742 determines which digital A / D output is to be processed.

처리블록(1958)에서 선택된 디지털 데이터 샘플 그룹을 얻은 후, 프로세스는 처리블록(1960)으로 진행한다. 처리블록(1960)에서 디지털 샘플은 장애물 범위와 도플러(Doppler) 정보를 추출하기 위해 분석된다. 그런 다음 프로세스는 장애물 데이터가 사용자 인터페이스 디스플레이 제어기에 전송되는 처리블록(1962)으로 진행한다. 데이터 전송 후, 프로세스는 동작 파라미터(operating parameter)가 조정이 필요한지 여부를 결정하는 결정 블록(1964)으로 진행한다. 만약 파라미터가 조정이 필요하면 프로세스는 처리블록(1949)으로 점프하여 돌아가고, 그렇지 않으면 프로세스는 장애물 데이터를 더 얻기 위해 처리블록(1958)으로 점프하여 돌아간다.After obtaining the selected group of digital data samples at processing block 1958, the process proceeds to processing block 1960. At processing block 1960, the digital samples are analyzed to extract obstacle coverage and Doppler information. The process then proceeds to processing block 1962 where obstacle data is transmitted to the user interface display controller. After the data transfer, the process proceeds to decision block 1964, where the operating parameter determines whether adjustment is required. If the parameter requires adjustment, the process jumps to processing block 1949 and returns; otherwise, the process jumps back to processing block 1958 to obtain further obstacle data.

속도에 민감한 차선 변경 보조 시스템(Speed-Sensitive Lane-Change Aid System)Speed-Sensitive Lane-Change Aid System

도 2와 관련하여 앞서 논의한 바와 같이, 운전자의 사각지대에 있는 대상물(장애물) 검출하는 레이더 시스템은 운전자가 차선 변경을 보다 안전하게 스트레스를 전혀 받지 않거나 거의 받지 않고 하도록 도와준다. 바람직하게는, 도 2에 나타낸 레이더부(208, 210)와 같은 차선 변경 레이더는 인접한 차선에 있는 차량을 검출하지만 두 차선에 걸친 차량에 대해서는 오류 트리거(false-trigger) 하지 않거나, 주차된 차량, 장벽, 푯말, 램프, 나무 등과 같은 고정된 물체에 대한 오류 트리거는 레이더의 뷰 필드를 통과할 수 있다. 본 발명의 한 관점은 차선 변경 보조 시스템의 동작의 어떤 관점을 제어하여 운전자의 차량 속도를 사용함으로써 알람 오류 수를 줄인 레이더 시스템이다.As discussed above in connection with FIG. 2, a radar system for detecting objects (obstacles) in the driver's blind zone helps the driver to receive less or no stress from the lane change more safely. Preferably, lane-changing radars, such as radar units 208 and 210 shown in FIG. 2, detect vehicles in adjacent lanes but do not false-trigger for vehicles over two lanes, Error triggers for fixed objects such as barriers, signposts, lamps, trees, etc. can pass through the view field of the radar. One aspect of the present invention is a radar system that reduces any number of alarm errors by controlling any aspect of the operation of the lane change assist system to use the driver's vehicle speed.

도 20은 레이더 센서(2002), 속도계 픽업(speedometer pick-up; 2004), 회전 신호 픽업(turn signal pick-up; 2008), 및 사용자 인터페이스(2010)로 구성되는 차선 변경 보조 시스템을 나타낸다. 사용자 인터페이스(2010)는 제어부(222) 또는 도 14에 나타낸 제어부(1402)와 같은 제어부를 포함한다. 사용자 인터페이스는 또한 도 2에 나타낸 디스플레이(224) 또는 도 13a 및 도 14에 나타낸 디스플레이(1314)와 같은 하나 이상의 디스플레이를 포함한다.20 shows a lane change assistance system consisting of a radar sensor 2002, a speedometer pick-up 2004, a turn signal pick-up 2008, and a user interface 2010. The user interface 2010 includes a control unit such as the control unit 222 or the control unit 1402 shown in Fig. The user interface also includes one or more displays, such as the display 224 shown in FIG. 2 or the display 1314 shown in FIGS. 13A and 14.

속도계 픽업(2004)은 사용자 인터페이스(2010)에 차량 속도 정보를 제공한다. 일 실시예에서, 사용자 인터페이스(2010)는 차량 정보 버스를 통해 속도계 픽업(2004)으로부터 정보를 얻는다. 회전 신호 픽업은 회전 신호 정보를 사용자 인터페이스(2010)에 제공한다. 레이더 센서(2002)(예를 들면, 도 2에 나타낸 레이더(208) 또는 도 14에 나타낸 레이더(1421)와 같은)는 장애물 범위와 도 10과 관련하여 앞서 논의된 바와 같은 선택적으로 장애물 도플러(속도)에 기초하여 장애물을 측정한다. 일 실시예에서, 레이더 센서(2002)는 도 2에 나타낸 바와 같이 차량 좌측 센서와 차량 우측 센서로 구성된다. 사용자 인터페이스(2010), 회전 신호 픽업(2008), 속도계 픽업(2004), 및 레이더 센서(2002)를 포함하는 도 20에 나타낸 하나 이상의 블록간 통신은 도 16과 관련하여 설명한 바와 같이 차량 전력 라인 상에 변조된 데이터에 의해 또는 다른 통신 시스템에 의해 제공될 수 있다.The speedometer pickup 2004 provides the vehicle speed information to the user interface 2010. In one embodiment, the user interface 2010 obtains information from the speedometer pickup 2004 via the vehicle information bus. The rotation signal pick-up provides rotation signal information to the user interface 2010. The radar sensor 2002 (e.g., radar 208 shown in FIG. 2 or radar 1421 shown in FIG. 14) may selectively detect obstacle range and obstacle doppler (speed) as discussed above with respect to FIG. ). ≪ / RTI > In one embodiment, the radar sensor 2002 is comprised of a vehicle left sensor and a vehicle right sensor, as shown in Fig. The one or more block-to-block communications shown in FIG. 20, including the user interface 2010, the rotation signal pickup 2008, the speedometer pickup 2004, and the radar sensor 2002, Or may be provided by other communication systems.

나타낸 바와 같이, 레이더 센서(2002)는 장애물까지의 거리를 측정하고, 시스템(2002)은 범위와 도플러를 기초로 하여 다수의 장애물을 구별할 수 있는 것이 바람직하다. 이것은 차선 변경 시스템이 보다 근접한 물체를 서로 구별하는 것을 허용한다. 예를 들면, 범위 검출은 인접한 차선의 모터사이클과 두 차선에 걸친 버스를 구분하는 것을 허용한다.As shown, it is desirable that the radar sensor 2002 measure the distance to the obstacle, and the system 2002 is able to distinguish a number of obstacles based on the range and Doppler. This allows the lane change system to distinguish objects closer together. For example, range detection allows to distinguish between motorcycles in adjacent lanes and buses across two lanes.

트리거 오류를 더욱 줄이기 위해, 특히 도시에서 운전함에 있어, 차선 변경 보조 시스템(2000)은 차량의 속도를 이용한다. 일 실시예에서, 차선 변경 보조 시스템은 차량 속도를 결정하기 위하여 도 16과 관련하여 논의한 바와 같이 도플러 처리를 이용한다. 다른 실시예에서, 차선 변경 시스템은 속도계 픽업(2004)으로부터 차량 속도 정보를 수신한다. 상기 시스템(2000)은 보다 낮은 속도에서는 최대 검출 범위를 줄이는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 상기 시스템(2000)은 45mph(miles per hour) 이상에서는 약 9피트(feet)의 최대 범위, 25에서 45mph까지는 약 6피트의 최대 범위, 그리고 15에서 25mph까지는 약 3피트의 최대 범위를 제공하고, 10mph 아래에서는 시스템은 모든 장애물을 무시한다. 상기 시스템(2000)은 장애물과 차량 사이의 상대 속도를 측정함으로써(장애물로부터 수신되는 레이더 신호의 도플러 시프트를 측정함으로써) 장애물의 속도를 추정하는 것이 바람직하고, 그런 다음 상대 속도에서 차량의 실제속도를 감산한다. 이 시스템(2000)은 차량과 거의 같은 속도로 이동하는 장애물(즉, 낮은 도플러 장애물)에 대해 운전자에게 경고한다. 상기 시스템(2000)은 고정되거나 느린 속도로 이동하는 장애물(즉, 높은 도플러 장애물)에 대해서는 운전자에게 경고하지 않는다.To further reduce triggering errors, particularly in urban operation, the lane change assist system 2000 utilizes the speed of the vehicle. In one embodiment, the lane change assist system utilizes Doppler processing as discussed in connection with FIG. 16 to determine vehicle speed. In another embodiment, the lane-changing system receives vehicle speed information from the speedometer pickup 2004. The system 2000 preferably reduces the maximum detection range at lower speeds. In one embodiment, the system 2000 has a maximum range of about 9 feet over 45 mph, a maximum range of about 6 feet from 25 to 45 mph, and a maximum range of about 3 feet from 15 to 25 mph Range, and below 10 mph the system ignores all obstacles. The system 2000 preferably estimates the speed of the obstacle by measuring the relative speed between the obstacle and the vehicle (by measuring the Doppler shift of the radar signal received from the obstacle), and then estimates the actual speed of the vehicle at the relative speed Subtract. The system 2000 warns the driver of an obstacle (i.e., a low Doppler obstacle) moving at approximately the same speed as the vehicle. The system 2000 does not warn the driver of obstacles moving at fixed or slow speeds (i.e., high Doppler obstructions).

이와는 달리, 상기 시스템(2000)은 일정한 값 이상의 상대 속도(차량의 속도에 대한 상대 속도)를 갖는 모든 장애물을 장애물로 받아들이지 않고 거부할 수 있다. 즉, 큰 도플러를 갖는 장애물은 인접 차선의 차량이 아니라 오히려 차선 근처에 고정된 물체라는 가정 하에 장애물로 받아들이지 않고 거부할 수 있다. 큰 도플러를 갖는 거부된 장애물은 반드시 속도계 픽업(2004)으로부터 데이터가 요구되는 것은 아니므로, 이는 속도계 픽업(2004)이 생략되거나 고장난 경우에 유용하다.Alternatively, the system 2000 may reject all obstacles having relative speeds (relative speeds to the speed of the vehicle) above a certain value, without accepting them as obstacles. That is, an obstacle having a large Doppler can be rejected without accepting it as an obstacle on the assumption that the obstacle is not an adjacent lane vehicle but rather an object fixed near the lane. A rejected obstacle with a large Doppler is not necessarily required from the speedometer pickup 2004, which is useful when the speedometer pickup 2004 is omitted or failed.

일 실시예에서, 사용자 인터페이스(2010)는 하나 이상의 청각 경고 장치(audible warning device) 와 하나 이상의 시각 경고 장치(visual warning device)를 포함한다. 적당한 청각 경고 장치는 부저, 확성기(loudspeaker), 톤 발생기(tone generator) 등과 같은 것을 포함한다. 적당한 시각 경고 장치는 등(light), LED, 형광 디스플레이(flourescent display), 플라즈마 디스플레이(plasma display), 헤드업 디스플레이(head-up display), 컴퓨터 디스플레이, 대시보드 표시기(dashboard indicator), 거울 표시기(mirror indicator) 등과 같은 것을 포함한다. 전형적으로, 시각 경고 장치는 운전자의 사각지대에 있는 자동차에 대한 정보를 운전자에게 제공하기 위하여 항상(또는 차량이 특정 선택된 속도 이상으로 운전될 때) 활성화 상태이다. 그러나 운전자의 성가심을 피하기 위하여, 청각 경고 장치는 전형적으로 운전자가 실제로 차선 변경을 시도할 때와 레이더가 인접 차선에서 차량을 검출한 때에만 활성화된다. 일 실시예에서, 운전자가 회전 신호를 활성화시킨 것을 회전 신호 픽업이 나타낼 때 인에이블 된다. 다음의 표 2는 시스템(2000)의 일 실시예에 대한 동작 파라메터 리스트이다.In one embodiment, the user interface 2010 includes one or more audible warning devices and one or more visual warning devices. Suitable auditory warning devices include such things as a buzzer, loudspeaker, tone generator, and the like. Suitable visual warning devices include, but are not limited to, lights, LEDs, flourescent displays, plasma displays, head-up displays, computer displays, dashboard indicators, mirror indicators and the like. Typically, a visual warning device is always active (or when the vehicle is operated above a certain selected speed) to provide information to the driver about the vehicle in the driver's blind spot. However, in order to avoid driver annoyance, auditory warning devices are typically activated only when the driver actually tries to change the lane and when the radar detects the vehicle in the adjacent lane. In one embodiment, it is enabled when the rotation signal pickup indicates that the driver has activated the rotation signal. The following Table 2 is a list of operational parameters for one embodiment of the system 2000.

[표 2][Table 2]

트레일링 에지 렌징(Trailing-Edge Ranging)Trailing-Edge Ranging

일 실시예에서, 여기서 설명되는 레이더 시스템은 RF 에너지 펄스로 장애물을 조명함으로써 장애물에 대한 범위를 검출하고, 장애물에 의해 반사된 펄스의 일부를 수신한다. 범위 탐색 알고리즘(예를 들면, 앞서 도 10 내지 도 12와 관련하여 논의된 범위 탐색 알고리즘과 같은)은 수신된 반사 펄스의 일부를 검사함으로써 검출한다. 범위 탐색 알고리즘은 수신된 반사 펄스의 일부를 검출하고, 펄스가 레이더에서 장애물로, 그리고 다시 레이더로 되돌아오는 이동에 필요로 하는 시간을 계산한다. 그런 다음, 장애물까지의 거리는 공기 중의 광속(대략 1피트/㎱)에 의해 측정된 이동 시간의 1/2를 곱하여 계산된다. 따라서, 예를 들면 펄스가 레이더, 장애물, 다시 레이더로 이동하는데 10㎱ 걸렸다면 장애물은 레이더로부터 대략 5피트(10*1/2) 거리에 있다. 1/2이라는 인자는 펄스가 왕복로(round-trip path)를 이동하는 때문임이 분명하다.In one embodiment, the radar system described herein detects a range for an obstacle by illuminating the obstacle with an RF energy pulse and receives a portion of the pulse reflected by the obstacle. A range search algorithm (e.g., such as the range search algorithm discussed above in connection with FIGS. 10-12) detects by detecting a portion of the received reflected pulse. The range search algorithm detects a portion of the received reflected pulse and calculates the time required for the pulse to travel from the radar to the obstacle and back to the radar. The distance to the obstacle is then calculated by multiplying by one half the travel time measured by the speed of light in the air (approximately 1 ft / s). So, for example, if a pulse took 10 seconds to travel to a radar, obstacle, or back to the radar, the obstacle would be about 5 feet (10 * 1/2) away from the radar. The factor of 1/2 is apparently due to the fact that the pulse travels in a round-trip path.

펄스가 장애물에서 레이더로 되돌아 올 때, 펄스는 펄스의 리딩 에지(leading edge)를 감지하거나, 전체 펄스의 포락선(envelope)을 감지하거나, 또는 펄스의 트레일링 에지(tailing edge)가 감지됨으로써 검출될 수 있다.When a pulse returns from an obstacle to a radar, the pulse is detected by sensing the leading edge of the pulse, sensing the envelope of the entire pulse, or detecting the tailing edge of the pulse .

예를 들면, 도 21은 리딩 에지(2109)와 트레일링 에지(2110)를 갖는 펄스(2108)를 발생시키는 레이더(2102)를 나타낸다. 레이더(2102)는 임의의 펄스발생 레이더 일 수 있으며, 본 발명에서 발표한 임의의 레이더를 포함한다. 펄스(2108)는 송신용 안테나(2104)에 의해 송신되고, 장애물(2112)에 의해 반사되며, 그리고 수신용 안테나(2106)에 의해 수신된다. 송신용 안테나(2104)와 수신용 안테나(2106) 사이에 일반적으로 수신용 안테나(2106)가 장애물(2112)에 의해 반사되는 펄스(2108)의 일부(반사된 부분)와 송신용 안테나(2104)에서 직접적으로 방사되는 펄스(2108)의 일부(직접적인 부분)를 모두 수신하는 것과 같은 약간의 결합이 발생한다. 직접적인 부분은 또한 예를 들면, 도 15a에 나타낸 상기 렌즈(1506), 도 1에 나타낸 차량(102)의 일부 등과 같은 레이더의 다른 구성요소들로부터의 클러터(clutter)(반사)를 포함한다. 어떤 경우에는 충분한 강도의 직접적인 부분은 직접적인 부분과 반사된 부분을 구분하기 어렵게 한다. 반사된 부분은 일반적으로 영(zero) 도플러를 가지므로, 일반적으로 도플러 시프트 장애물로서는 검출되지 않고, 오히려 레이더 시스템의 노이즈 플로어(noise floor)를 증가시킨다. 장애물(2112)로부터 반사할 때는 노이즈 플로어 보다 상대적으로 약하므로 장애물(2112)의 검출은 상대적으로 더 어려워진다. 따라서 직접적인 부분과 반사된 부분의 시간 중복(time-overlap)은 송신용 안테나(2104)가 여전히 송신(즉, 송신용 안테나(2104)가 트레일링 에지(2110)를 송신 완료하기 전)하는 동안에 리딩 에지(2109)가 수신용 안테나(2106)로 되돌아오는 것이 지나치게 가까워 레이더가 장애물을 검출하는 것을 어렵게 할 수 있다.For example, FIG. 21 shows a radar 2102 that generates a pulse 2108 having a leading edge 2109 and a trailing edge 2110. The radar 2102 may be any pulse generating radar and includes any radars disclosed in the present invention. The pulse 2108 is transmitted by the transmitting antenna 2104, reflected by the obstacle 2112, and received by the receiving antenna 2106. A receiving antenna 2106 is generally provided between the transmitting antenna 2104 and the receiving antenna 2106 and a part (reflected part) of the pulse 2108 reflected by the obstacle 2112 and the transmitting antenna 2104, Such as receiving all of a portion (direct portion) of the pulse 2108 that is radiated directly at the other end. The direct portion also includes clutter (reflection) from other components of the radar, such as the lens 1506 shown in Figure 15A, a portion of the vehicle 102 shown in Figure 1, and the like. In some cases, direct portions of sufficient strength make it difficult to distinguish between direct and reflected portions. Since the reflected portion generally has zero Doppler, it is generally not detected as a Doppler shift obstacle, but rather increases the noise floor of the radar system. The detection of the obstacle 2112 becomes relatively difficult because it is relatively weaker than the noise floor when reflecting from the obstacle 2112. [ Thus, the time-overlap of the direct and reflected portions is such that the transmitting antenna 2104 is still transmitting (i.e., before the transmitting antenna 2104 completes transmitting the trailing edge 2110) It is difficult for the radar to detect an obstacle because the edge 2109 is too close to returning to the receiving antenna 2106. [

송신용 안테나(2104)와 수신용 안테나(2106)는 일반적으로 서로 아주 근접하기 때문에, 직접적인 부분은 일반적으로 송신용 안테나(2104)가 실제로 펄스(2108)를 송신 할 때 그 시간주기 동안에만 발생한다. 일 실시예에서, 레이더의 최소 유효 범위는 펄스 계속시간을 짧게 함으로써 줄이는 것이 바람직하다. 여기서 펄스 지속시간은 시간 내에 펄스(2108) 길이이다. 최소 펄스 계속시간은 일반적으로 하드웨어 제한(즉, 도 5에 나타낸 스위치(508)와 같은 송신기 스위치의 속도)에 의해 결정되거나, 레이더 시스템(2112)의 밴드 폭 제한(왜냐하면 상대적으로 보다 짧은 펄스는 상대적으로 더 큰 밴드 폭을 사용한다)에 의해 결정된다.Since the transmitting and receiving antennas 2104 and 2106 are generally very close to each other, the direct portion generally occurs only during that time period when the transmitting antenna 2104 actually transmits the pulse 2108 . In one embodiment, the minimum effective range of the radar is preferably reduced by shortening the pulse duration. Where the pulse duration is pulse 2108 in time. The minimum pulse duration is generally determined by the hardware limit (i.e., the speed of the transmitter switch, such as switch 508 shown in FIG. 5), or the bandwidth limit of radar system 2112 (because relatively shorter pulses are relative Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > larger bandwidth).

일 실시예에서, 레이더(예를 들면, 도 4 내지 도 20의 어느 것과 관련하여 논의한 바와 같은 레이더)의 최소 유효 범위는 펄스(2108)의 트레일링 에지를 감지함으로써 줄이는 것이 바람직하다.In one embodiment, the minimum effective range of the radar (e.g., radar as discussed in connection with any of FIGS. 4 through 20) is preferably reduced by sensing the trailing edge of the pulse 2108.

트레일링 에지(2110)가 수신될 때까지는 직접적인 성분은 일반적으로 사라진다(왜냐하면 송신용 안테나(2104)가 더 이상 송신하지 않기 때문이다). 따라서 트레일링 에지를 검출하는 것은 레이더의 최소 사용가능한 범위를 거의 영으로 줄인다.The direct component generally disappears (because the transmitting antenna 2104 no longer transmits) until the trailing edge 2110 is received. Detecting the trailing edge thus reduces the minimum usable range of the radar to almost zero.

예를 들면, 10㎱ 펄스(즉, 리딩 에지(2109)와 트레일링 에지(2110) 사이가 10㎱)를 갖는 레이더에서 리딩 에지(2109)가 검출을 위해 사용될 때 최소 유용한 검출 거리는 일반적으로 약 5피트이다.For example, when a leading edge 2109 is used for detection in a radar having a 10 占 pulse (i.e., 10 占 between the leading edge 2109 and the trailing edge 2110), the minimum useful detection distance is generally about 5 Feet.

대조적으로, 만약 트레일링 에지(2110)가 검출에 사용된다면 최소 유용한 검출 거리는 일반적으로 거의 0피트로 줄어든다.In contrast, if trailing edge 2110 is used for detection, the minimum useful detection distance is generally reduced to almost zero feet.

또한, 트레일링 에지가 검출에 사용되는 경우, 레이더(2102)의 최소 유용한 범위는 펄스(2108)의 계속시간에 의해 결정되지 않는다. 그러므로, 펄스(2108)의 계속시간은 레이더(2102)의 최소 범위에 강한 영향을 주지 않고 증가될 수 있다(그 때문에 밴드 폭을 줄인다). 트레일링 에지(2110)가 펄스(2108) 검출에 사용되는 경우에만, 리딩 에지(2109)의 상승시간(첨예도, sharpness)을 줄일 수 있다. 리딩 에지(2109)의 상승 시간을 감소시키는 것은 펄스(2108)의 밴드 폭을 더욱 감소시킨다.Also, when a trailing edge is used for detection, the minimum useful range of radar 2102 is not determined by the duration of pulse 2108. [ Therefore, the duration of the pulse 2108 can be increased (thereby reducing the bandwidth) without having a strong impact on the minimum range of the radar 2102. [ The rise time (sharpness) of the leading edge 2109 can be reduced only when the trailing edge 2110 is used for pulse 2108 detection. Reducing the rise time of the leading edge 2109 further reduces the bandwidth of the pulse 2108.

일체화된 안테나-조명 시스템(Integrated Antenna-Lighting System)Integrated Antenna-Lighting System

도 15b, 도 15c, 도 15f, 및 도 15g는 LED와 같은 조명원(illumination source) 어레이를 사용하는 차량 조명 어셈블리와 일체화된 레이더 센서를 나타낸다. 일 실시예에서, 조명원 어레이에 의해 생성되는 빛의 균일한 분포는 조명원 어레이의 적절한 배치에 의해 제공된다. 그리고 보기에 따라서는 레이더 안테나의 정면에 있는 조명원을 위한 임의 전원 공급 와이어는 안테나의 성능 특성을 크게 떨어뜨리지는 않는다.Figures 15B, 15C, 15F, and 15G illustrate a radar sensor integrated with a vehicle illumination assembly using an illumination source array such as an LED. In one embodiment, a uniform distribution of light generated by the illumination source array is provided by proper placement of the illumination source array. And in some instances any power supply wire for the light source in front of the radar antenna does not significantly degrade the performance characteristics of the antenna.

도 22a 및 도 22b는 하나 이상의 안테나가 조명원 어레이의 후방에 위치하는 일체화된 안테나 조명 시스템을 나타낸다. 도 22a에 나타낸 바와 같이 안테나(2208 내지 2211)는 LED 배열의 후방에 배치된다. LED(2230)의 제1 단자는 전원(2224)에 제공되고, LED(2230)의 제2 단자는 전원(2225)에 제공된다. 전원 공급 라인(2224, 2225)(그리고 LED 어레이에 제공되는 다른 전원 공급 라인)은 전원 공급 라인(2224, 2225)이 안테나(2208 내지 2211)에 의해 생성되는 전계(E-field)에 거의 직교하도록 배치된다. 제1 버스(220)는 전원의 제1 단자에 전원(2224)을 포함하는 전원 공급 라인의 제1 세트에 연결된다. 제2 버스(2221)는 전원의 제1 단자에 전원(2225)을 포함하는 전원 공급 라인의 제2 세트에 연결된다. 전원 공급 라인(2224, 2225)은 기판(1532)의 반대쪽에 위치되거나 같은 쪽에 위치된다.22A and 22B show an integrated antenna illumination system in which one or more antennas are located behind the illumination source array. As shown in Fig. 22A, the antennas 2208 to 2211 are disposed behind the LED array. A first terminal of the LED 2230 is provided to the power source 2224 and a second terminal of the LED 2230 is provided to the power source 2225. [ The power supply lines 2224 and 2225 (and the other power supply lines provided to the LED array) are arranged such that the power supply lines 2224 and 2225 are substantially orthogonal to the electric field generated by the antennas 2208 to 2211 . The first bus 220 is coupled to a first set of power supply lines including a power supply 2224 at a first terminal of the power supply. A second bus 2221 is coupled to a second set of power supply lines including a power supply 2225 at a first terminal of the power supply. The power supply lines 2224 and 2225 are located on the opposite side of the substrate 1532 or on the same side.

버스(2220, 2221)는 전원 공급 라인(2224, 2225)에 직교하도록 배치된 것으로 보인다(그리고, 따라서 안테나(2208 내지 2211)에 의해 생성되는 전계에 평행하다). 버스(2220, 2221)는 안테나(2208 내지 2211)의 뷰 피드를 크게 벗어나서 위치한다. 도 22a에서 버스(2220, 2221)는 기판(1532)의 반대쪽에 위치한다. 도 22c에서, 버스(220, 2221)는 LED 어레이의 가장자리에, 기판(1532)의 같은 쪽 또는 다른 쪽에 위치된다.Buses 2220 and 2221 appear to be orthogonal to power supply lines 2224 and 2225 (and thus parallel to the electric field generated by antennas 2208 through 2211). The buses 2220 and 2221 are positioned far away from the view feed of the antennas 2208 to 2211. [ In Fig. 22A, the buses 2220 and 2221 are located on the opposite side of the substrate 1532. Fig. 22C, the buses 220 and 2221 are located on the same or other side of the substrate 1532, at the edge of the LED array.

LED(2230)와 전원 공급 라인(2224, 2225)은 기판(1532) 상에 탑재된다. 일 실시예에서, 기판(1532)은 안테나(2208 내지 2211)의 동작 주파수의 파장과 비교해서 얇고, 또 기판(1532)은 안테나(2208 내지 2211)의 동작 주파수에서 상대적으로 저 손실을 나타낸다. 안테나(2208 내지 2211)는 기판(1532)의 후방에 배치된 기판(2204)에 탑재된다. 레이더 회로 보드(1516)는 기판(2204)의 후방에 제공되어 기판(2204)에 직접 접속될 수 있다. 일 실시예에서, 도금 스루홀(plated-through hole; 2206)과 같은 도금 스루홀은 안테나(2208 내지 2211)와 레이더 회로 보드(1516)를 연결한다.LED 2230 and power supply lines 2224 and 2225 are mounted on substrate 1532. In one embodiment, the substrate 1532 is thin compared to the wavelength of the operating frequencies of the antennas 2208 to 2211 and the substrate 1532 exhibits a relatively low loss at the operating frequencies of the antennas 2208 to 2211. The antennas 2208 to 2211 are mounted on a substrate 2204 disposed at the back of the substrate 1532. A radar circuit board 1516 may be provided behind the substrate 2204 and directly connected to the substrate 2204. In one embodiment, a plated-through hole, such as a plated-through hole 2206, connects the antennas 2208 to 2211 to the radar circuit board 1516.

전원 공급 라인(2224, 2225)은 전계와 직교하기 때문에, 전원 공급 라인(2224, 2225)과 전계 사이의 전계 결합과 전계는 감소될 것이고, 따라서 전원 공급 라인(2224, 2225)의 존재는 계(界)의 패턴, 임피던스, 이득, 및 안테나(2208 내지 2211)의 효율에 상대적으로 적은 영향을 미칠 것이다. 안테나(2208 내지 2211)의 단자 임피던스에서 생성되는 어떠한 영향도 안테나(2208 내지 2211)의 단자에 민감한 동조 소자(tuning element)나 임피던스 변환기를 부가함으로써 감소된다.Since the power supply lines 2224 and 2225 are orthogonal to the electric field, the electric field between the power supply lines 2224 and 2225 and the electric field and the electric field will be reduced, Impedance, gain, and efficiency of the antennas 2208-2211, as will be appreciated by those skilled in the art. Any effect produced at the terminal impedances of the antennas 2208 to 2211 is reduced by adding a tuning element or an impedance transformer sensitive to the terminals of the antennas 2208 to 2211. [

일 실시예에서, 안테나(2208 내지 2211)는 거의 수평적이고, 선형적이며, 분극된(polarized) 전계를 생성하는 직사각형의 패치 안테나이다. 때문에 전원 공급 라인(2224, 2225)은 수직이고, 전계와 전원 공급 라인(2224, 2225) 사이의 결합은 감소되며, 전원 공급 라인(2224, 2225)은 안테나(2208 내지 2211)의 동작특성에 대해 감소된 영향력을 갖는다.In one embodiment, the antennas 2208 to 2211 are rectangular patch antennas that produce a nearly horizontal, linear, and polarized electric field. The power supply lines 2224 and 2225 are vertical and the coupling between the electric field and the power supply lines 2224 and 2225 is reduced and the power supply lines 2224 and 2225 are connected to the power supply lines 2224 and 2225, Have a reduced impact.

다른 실시예Other Embodiments

본 발명의 어떤 상세 실시예들을 설명하였으나, 이 실시예들은 오직 예로서 나타낸 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.While certain embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example only and are not intended to limit the scope of the invention.

비록 송신용 안테나와 수신용 안테나를 별개로 설명하였지만 이 기술분야의 숙련자는 하나의 안테나가 송수신용으로 사용될 수 있음을 알 것이다. 안테나 중 하나 또는 둘 다, 루프 안테나(loop antenna), 다이폴 안테나(dipole antenna), 패치 안테나(patch antenna), 슬롯 안테나(slot antenna), 공동 안테나(cavity antenna), 야기 안테나(Yagi antenna), 도파관 안테나(waveguide antenna), 진행파 안테나(traveling wave antenna), 누설파 안테나(leaky wave antenna), 와이어 안테나(wire antenna), 스파이럴 안테나(spiral antenna), 헬리컬 안테나(helical antenna) 등 일 수 있다.Although a transmitting antenna and a receiving antenna are described separately, those skilled in the art will recognize that one antenna can be used for transmission and reception. One or both of the antennas may be a loop antenna, a dipole antenna, a patch antenna, a slot antenna, a cavity antenna, a Yagi antenna, A waveguide antenna, a traveling wave antenna, a leaky wave antenna, a wire antenna, a spiral antenna, a helical antenna, or the like.

RF원(Radio Frequency source, 502)의 동작 주파수는 예를 들면, 36㎓, 77㎓, 94㎓에 가까운 주파수, 0.1㎓에서 300㎓까지의 주파수 등을 포함하는 다른 주파수에서 동작하도록 변경될 수 있다. PRF 발생기(602)의 동작 주파수는 또한 다른 주파수로 변경될 수 있다. 송신되는 RF 에너지의 펄스 폭은 변경될 수 있고, 수신 윈도우(receive window)의 폭도 변경될 수 있다.The operating frequency of the RF source 502 may be changed to operate at other frequencies, including, for example, frequencies of 36 GHz, 77 GHz, frequencies close to 94 GHz, frequencies from 0.1 GHz to 300 GHz, . The operating frequency of the PRF generator 602 may also be changed to another frequency. The pulse width of the transmitted RF energy can be changed and the width of the receive window can be changed.

시각 디스플레이는 예를 들어, 백열등(incandescent lamp), LED, 액정 디스플레이(liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 등을 포함하는 모든 적당한 디스플레이 기술이 사용될 수 있다. 청각 디스플레이는 예를 들면, 압전 변환기(piezoelectric transducer), 확성기 등과 같은 모든 적당한 음향 생성 기술을 사용하여 구성할 수 있다.The visual display can be any suitable display technology including, for example, an incandescent lamp, an LED, a liquid crystal display, a plasma display, and the like. The auditory display can be configured using any suitable sound generation technique, such as, for example, a piezoelectric transducer, a loudspeaker, and the like.

비록 백업 또는 측면 물체 경고 레이더의 관점에서 주로 설명하였지만, 본 발명에서 설명된 레이더 시스템은 다른 많은 차량 응용에 또한 유용하다. 예를 들면, 본 발명의 레이더는 승객용 객실 내부에서 에어백 전개 시스템(airbag deployment system)의 일 부분, 스로틀 포지션 시스템(throttle position system)의 일 부분, 액티브 서스펜션 시스템(active suspension system) 등으로 사용될 수 있다. 본 발명에서 설명한 레이더 시스템은 또한 예를 들면, 홈 시큐리티 시스템(home security system), 자동 문 개폐 시스템, 엘리베이터 시스템, 교차등 시스템(crossing-light system), 선박(watercraft), 항공기(aircraft), 이동 로봇(mobile robot), 우주선(spacecraft), 행성 탐험 로봇(planetary explorer robot) 등을 포함하는 차량을 대상으로 하지 않는 다른 응용에 사용될 수 있다.Although primarily described in terms of backup or side object alert radar, the radar system described in this invention is also useful for many other vehicle applications. For example, the radar of the present invention can be used within a passenger compartment as part of an airbag deployment system, as part of a throttle position system, as an active suspension system, have. The radar system described in the present invention may also be used in various applications such as, for example, a home security system, an automatic door opening and closing system, an elevator system, a crossing-light system, a watercraft, And may be used in other applications not targeted to vehicles, including mobile robots, spacecraft, planetary explorer robots, and the like.

네트워크 인터페이스는 초음파 센서(ultrasonic sensor), 요 센서(yaw sensor), 속도 센서, 온도 센서, 모션 센서(motion sensor) 등을 포함하는 다른 전자 센서와 함께 사용될 수 있다.The network interface may be used with other electronic sensors including an ultrasonic sensor, a yaw sensor, a speed sensor, a temperature sensor, a motion sensor, and the like.

따라서, 본 발명의 폭과 범위는 오직 다음의 청구범위와 그 균등물에 따라서 정의되어야 한다.Accordingly, the breadth and scope of the present invention should be defined only in accordance with the following claims and their equivalents.

본 발명에 의한 레이더는 다수의 장애물에 대한 크로스레인지 정보 및 다운레인지 정보를 제공하며, 도플러 시프트되는 물체의 존재에 의해 혼동되지 않는다. 본 발명에 따른 레이더는 구축이 간단하며 값이 싸며, 차량의 경우에 적용하기에 알맞다. 본 발명에 따른 레이더 시스템은 특히 차량의 운전자에게 운전자의 직접적인 뷰 필드를 벗어나 있는 물체와 충돌할 수 있음을 경고하는 후진 경고 시스템 및 측면 물체 경고 시스템에 적합하다. 현재의 레이더는 펄스된 반송 주파수를 송신하고 프로그래머블 지연과 프로그래머블 이득을 가지는 수신기를 사용함으로써, 종래 기술에서 발견되는 많은 문제점을 최소화한다.The radar according to the present invention provides cross-range information and down-range information for a plurality of obstacles and is not confused by the presence of a Doppler shifted object. The radar according to the present invention is simple in construction, cheap in price, and suitable for the case of a vehicle. The radar system according to the present invention is particularly suitable for a back warning system and a side object warning system which warn the driver of a vehicle that the vehicle may collide with an object that deviates from a direct view field of the driver. Current radars use a receiver that transmits a pulsed carrier frequency and has programmable delay and programmable gain, minimizing many of the problems found in the prior art.

Claims (176)

적어도 2개의 도플러 시프트된 장애물(target)을 추적하고 판별할 수 있는 자동차 레이더에 있어서,In an automotive radar capable of tracking and identifying at least two Doppler shifted targets, 무선 주파수 발진기;A radio frequency oscillator; 송신 펄스 발생기;A transmission pulse generator; 송신용 안테나;Transmission antenna; 상기 발진기를 상기 송신용 안테나에 연결하도록 구성되며, 상기 송신 펄스 발생기의 출력에 의해 동작하는 송신 스위치;A transmission switch configured to connect the oscillator to the transmission antenna and operated by an output of the transmission pulse generator; 수신된 신호를 다운컨버터(downconverter)에 제공하도록 구성되는 수신용 안테나;A receiving antenna configured to provide a received signal to a downconverter; 프로그래머블 시간 지연기;Programmable time delay; 프로그래머블 이득 증폭기;Programmable gain amplifier; 수신 스위치―여기서 수신 스위치의 입력은 상기 다운컨버터의 출력과 연결되며, 수신 스위치의 출력은 상기 프로그래머블 이득 증폭기의 입력과 연결되며, 수신 스위치는 상기 프로그래머블 시간 지연기의 출력에 의해 제어됨―; 및Wherein the input of the receive switch is coupled to the output of the downconverter, the output of the receive switch is coupled to the input of the programmable gain amplifier, and the receive switch is controlled by the output of the programmable time delay; And 상기 송신 펄스 발생기, 상기 프로그래머블 시간 지연기, 및 상기 프로그래머블 이득 증폭기와 연결되어 동작하며, 다운레인지(downrange) 영역 각각에 대하여 복수의 다운레인지 영역에서 장애물을 탐색하도록 구성되는 제어기 ―여기서 제어기는A controller operatively coupled to the transmit pulse generator, the programmable time delay, and the programmable gain amplifier, the controller configured to search for obstacles in a plurality of down-range regions for each down-range region, 상기 프로그래머블 시간 지연기의 시간 지연을 설정하며Setting a time delay of the programmable time delay 상기 프로그래머블 이득 증폭기의 이득을 설정하고The gain of the programmable gain amplifier is set 상기 송신 펄스 발생기를 트리거링하도록 구성됨―And to trigger the transmit pulse generator. 를 포함하는 자동차 레이더.A car radar containing. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 레이더에 의해 검출되는 장애물에 대한 다운레인지 정보를 디스플레이하도록 구성되는 시각 디스플레이를 추가로 포함하는 자동차 레이더.Further comprising a visual display configured to display down-range information for an obstacle detected by the radar. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 시각 디스플레이가 상기 레이더와 가장 가까이 위치하는 장애물에 대한 정보를 디스플레이하도록 구성되는 자동차 레이더.Wherein the time display is configured to display information about an obstacle located closest to the radar. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 시각 디스플레이가 상기 레이더와 가장 짧은 시간에 충돌하게 될 장애물에 대한 정보를 디스플레이하도록 구성되는 자동차 레이더.Wherein the time display is configured to display information about an obstacle that will collide with the radar in a shortest time. 크로스레인지(crossrange) 및 다운레인지(downrange) 내에서 도플러 시프트되는 다수의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 시스템에 있어서,1. A radar system capable of tracking and identifying a plurality of obstacles that are Doppler shifted within a crossrange and a downrange, 무선 주파수 송신기, 무선 주파수 수신기, 프로그래머블 시간 지연기 및 프로그래머블 이득 증폭기를 각각 포함하는 복수의 센서부; 및A plurality of sensor sections each including a radio frequency transmitter, a radio frequency receiver, a programmable time delay and a programmable gain amplifier; And 상기 프로그래머블 시간 지연기 및 상기 프로그래머블 이득 증폭기를 프로그래밍할 수 있도록, 상기 센서부 각각과 연결되어 동작하는 제어부A programmable time delay and a programmable gain amplifier; a control unit connected to each of the sensor units, 를 포함하는 레이더 시스템.And a radar system. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제어부가 상기 센서부의 뷰 필드 내의 장애물에 대한 다운레인지를 탐색하기 위해 상기 센서부 각각을 사용하도록 추가로 구성되는 레이더 시스템.Wherein the control unit is further configured to use each of the sensor units to search for a down range for an obstacle in a view field of the sensor unit. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제어부가 상기 센서부의 뷰 필드 내의 장애물을 탐색하기 위해 상시 센서부 각각을 사용함으로써 크로스레인지 정보를 얻도록 추가로 구성되는 레이더 시스템.Wherein the control unit is further configured to obtain cross-range information by using each of the constant-time sensor units to search for an obstacle in the view field of the sensor unit. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 복수의 센서부는 제1 센서부, 제2 센서부, 및 제3 센서부를 포함하며,The plurality of sensor units include a first sensor unit, a second sensor unit, and a third sensor unit, 상기 제1, 제2, 및 제3 센서부는 각각의 센서부가 상기 차량의 후방으로 연장하는 뷰 필드를 가지도록 차량의 후방에 장착되고,The first, second, and third sensor portions are mounted at the rear of the vehicle such that each sensor portion has a view field extending to the rear of the vehicle, 상기 제1 센서부는 상기 차량의 중앙선 근처에 장착되며,Wherein the first sensor unit is mounted near a center line of the vehicle, 상기 제2 센서부는 상기 제1 센서부의 좌측에 장착되며,The second sensor unit is mounted on the left side of the first sensor unit, 상기 제3 센서부는 상기 제1 센서부의 우측에 장착되는The third sensor unit is mounted on the right side of the first sensor unit 레이더 시스템.Radar system. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 복수의 센서부는 제1 센서부 및 제2 센서부를 포함하며,Wherein the plurality of sensor units include a first sensor unit and a second sensor unit, 상기 제1 및 제2 센서부는 제1 및 제2 뷰 필드를 각각 가지며,Wherein the first and second sensor units have first and second view fields, respectively, 상기 제1 뷰 필드는 상기 제2 뷰 필드와 서로 다른Wherein the first view field is different from the second view field 레이더 시스템.Radar system. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 제1 뷰 필드의 일부가 상기 제2 뷰 필드의 일부와 중첩되는 레이더 시스템.Wherein a portion of the first view field overlaps with a portion of the second view field. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 복수의 센서부는 제1 센서부 및 제2 센서부를 포함하며,Wherein the plurality of sensor units include a first sensor unit and a second sensor unit, 상기 제1 및 제2 센서부는 차량에 장착되고,Wherein the first and second sensor units are mounted on a vehicle, 상기 차량은 좌·우측 물체 영역을 가지며,The vehicle has left and right object zones, 상기 제1 센서부는 상기 좌측 물체 영역을 대체로 덮는 뷰 필드를 가지고,Wherein the first sensor unit has a view field substantially covering the left object zone, 상기 제2 센서부는 상기 우측 물체 영역을 대체로 덮는 뷰 필드를 가지는Wherein the second sensor unit has a view field substantially covering the right object zone 레이더 시스템.Radar system. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제어부가 차량 정보 버스와 연결되어 동작하도록 구성되는 레이더 시스템.And the control unit is configured to operate in connection with the vehicle information bus. 제12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 센서부 각각이 차량 정보 버스와 연결되어 동작하도록 구성되는 레이더 시스템.Wherein each of the sensor units is configured to operate in connection with a vehicle information bus. 제12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 차량 정보 버스가 레이더 데이터 및 다른 차량 센서로부터의 데이터를 전송하는 레이더 시스템.Wherein the vehicle information bus transmits radar data and data from another vehicle sensor. 펄스된 레이더 시스템으로부터 다운레인지 정보를 제공하기 위해 장애물을 탐색하는 방법에 있어서,A method for searching for an obstacle to provide down-range information from a pulsed radar system, 레인지 게이트(range gate)를 선택하는 단계;Selecting a range gate; 상기 레인지 게이트에 기초하여 시간 지연을 프로그래머블 시간 지연기로 프로그래밍하는 단계;Programming a time delay based on the range gate to a programmable time delay; 상기 레인지 게이트에 기초하여 이득을 프로그래머블 이득 증폭기로 프로그래밍하는 단계;Programming a gain to a programmable gain amplifier based on the range gate; 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하는 단계;Transmitting a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지 펄스의 반사―여기서 반사는 장애물로부터 반사되는 상기 무선 주파수 에너지의 펄스에 의해 생성됨―를 수신하는 단계;The reflection of the radio frequency energy pulse, wherein the reflection is generated by a pulse of the radio frequency energy reflected from the obstacle; 중간 주파수(IF) 신호를 생성하기 위해 상기 반사를 다운컨버팅(downconverting)하는 단계; 및Downconverting the reflection to produce an intermediate frequency (IF) signal; And 상기 프로그래머블 시간 지연기에 의해 선택되는 상기 IF 신호의 일부를 상기 프로그래머블 이득 증폭기에 공급하는 단계Supplying a portion of the IF signal selected by the programmable time delay to the programmable gain amplifier 를 포함하는 장애물 탐색 방법.The obstacle detection method comprising: 다운레인지 거리 내에서 도플러 시프트되는 하나 이상의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 센서에 있어서,A radar sensor capable of tracking and distinguishing one or more obstacles that are Doppler shifted within a down-range distance, 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하도록 구성되는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter configured to transmit a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하도록 구성되는 무선 주파수 수신기;A radio frequency receiver configured to receive a pulse of the radio frequency energy; 상기 무선 주파수 수신기에 의해 수신되는 상기 펄스의 선택된 일부를 선택하도록 구성되는 프로그래머블 시간 지연기;A programmable time delay configured to select a selected portion of the pulse received by the radio frequency receiver; 상기 선택된 부분을 증폭하도록 구성되는 프로그래머블 이득 증폭기; 및A programmable gain amplifier configured to amplify the selected portion; And 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하기 위해 상기 프로그래머블 시간 지연기 및 상기 프로그래머블 이득 증폭기를 프로그래밍하도록 구성되는 제어부Configured to program the programmable time delay and the programmable gain amplifier to detect an obstacle from a different down range distance to a view field of the sensor 를 포함하는 레이더 센서.And a radar sensor. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 제어부가 상기 장애물의 속도를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the control unit is further configured to calculate the velocity of the obstacle. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 제어부가 상기 장애물의 가속도를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the controller is further configured to calculate an acceleration of the obstacle. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 센서가 정보 버스와 연결되는 레이더 센서.And the sensor is connected to the information bus. 제19항에 있어서,20. The method of claim 19, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 상기 정보 버스에 연결된 지능형 디스플레이(intelligent display)에 공급하는 레이더 센서.Wherein the sensor supplies information about the obstacle to an intelligent display connected to the information bus. 제19항에 있어서,20. The method of claim 19, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 에어백 전개 시스템(airbag deployment system)에 제공하는 레이더 센서.Wherein the sensor provides information about the obstacle to an airbag deployment system. 제19항에 있어서,20. The method of claim 19, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 상기 정보 버스와 연결된 다른 차량 시스템에 제공하는 레이더 센서.Wherein the sensor provides information about the obstacle to another vehicle system connected to the information bus. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 센서가 스로틀 위치(throttle position)를 측정하는 레이더 센서.Wherein the sensor measures a throttle position. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 센서가 활성 현가 시스템(active suspension system)에 정보를 제공하는 레이더 센서.Wherein the sensor provides information to an active suspension system. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 레이더 센서가 제1 다운레인지 거리를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 다운레인지 거리를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호(audible warning signal)를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.When the radar sensor detects an obstacle having a first down-range distance, it generates a first sound. When detecting an obstacle having a second down-range distance, the audible alarm signal audible wherein the audible warning device is configured to generate a warning signal. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 레이더 센서가 제1 다운레인지 거리를 가지는 가장 가까이 위치하는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 다운레인지 거리를 가지는 가장 가까이 위치하는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.When the radar sensor detects a nearest obstacle having a first down-range distance, it generates a first sound, and when detecting a closest obstacle having a second down-range distance, it generates a second sound Wherein the audible warning device is configured to generate an audible warning signal in a manner that is substantially similar to that of the radar sensor. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 레이더 센서가 제1 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.Wherein the radar sensor is configured to generate a first sound when the obstacle having the first speed is detected and a second sound when the obstacle having the second speed is detected, A radar sensor that additionally includes an auditory warning device. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 레이더 센서가 제1 충돌 시간을 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 충돌 시간을 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.Wherein the radar sensor generates a first sound when detecting an obstacle having a first collision time and a second sound when it detects an obstacle having a second collision time so as to generate an audible warning signal A radar sensor further comprising a configured auditory warning device. 차량의 운전자에게 정보를 제공하기 위한 지능형 디스플레이에 있어서,An intelligent display for providing information to a driver of a vehicle, 센서 정보(sensory information)를 운전자에게 제공하도록 구성되는 센서 디스플레이(sensory display); 및A sensor display configured to provide sensory information to a driver; And 상기 센서 디스플레이에 연결되어 동작하며, 차량 정보 버스로부터 센서 정보―여기서 센서 정보는 상기 정보 버스와 연결된 하나 이상의 센서에 의해 측정되는 데이터를 포함함―를 수신하도록 구성되고, 상기 센서 정보의 우선순위를 정하고 상기 센서 정보에 기초하여 상기 디스플레이를 포맷하도록 추가로 구성되는 제어 프로세서Wherein the sensor information is configured to receive sensor information from the vehicle information bus, wherein the sensor information includes data measured by one or more sensors connected to the information bus, And further configured to format the display based on the sensor information, 를 포함하는 지능형 디스플레이.≪ / RTI > 제29항에 있어서,30. The method of claim 29, 상기 센서 디스플레이가 시각 정보를 제공하는 지능형 디스플레이.Wherein the sensor display provides visual information. 제29항에 있어서,30. The method of claim 29, 상기 센서 디스플레이가 청각 정보를 제공하는 지능형 디스플레이.Wherein the sensor display provides auditory information. 제29항에 있어서,30. The method of claim 29, 상기 센서 데이터가 하나 이상의 레이더 센서로부터의 레이더 장애물 데이터를 포함하는 지능형 디스플레이.Wherein the sensor data comprises radar obstacle data from one or more radar sensors. 제29항에 있어서,30. The method of claim 29, 상기 레이더 센서는 지능형 레이더 센서이며,Wherein the radar sensor is an intelligent radar sensor, 상기 각각의 지능형 레이더 센서가 레이더 장애물 정보를 상기 정보 버스 상에 전송하도록 구성되는 제어부를 포함하는Wherein each intelligent radar sensor is configured to transmit radar obstacle information on the information bus 지능형 디스플레이.Intelligent display. 제33항에 있어서,34. The method of claim 33, 상기 센서 디스플레이는 제1 충돌 시간을 가지는 레이더 장애물에 대한 제1 경고 디스플레이를 제공하고,The sensor display providing a first warning display for a radar obstacle having a first impingement time, 상기 센서 디스플레이는 제2 충돌 시간을 가지는 레이더 장애물에 대한 제2 경고 디스플레이를 제공하는Wherein the sensor display provides a second alert display for a radar obstacle having a second impact time 지능형 디스플레이.Intelligent display. 일체화된(integrated) 레이더 센서 및 미등 장치에 있어서,In an integrated radar sensor and taillight apparatus, 하우징;housing; 상기 하우징의 적어도 일부를 덮는 렌즈;A lens that covers at least a part of the housing; 미등 전원 회로로부터 전력을 입력받도록 구성되는 입력 커넥터;An input connector configured to receive power from the taillight power circuit; 상기 하우징 내에 장착되는 미등―여기서 미등은 상기 미등으로부터의 광이 상기 렌즈를 통과하여 비추는 것을 허용하도록 위치함―; 및A taillight mounted within the housing, the taillight being positioned to allow light from the taillight to pass through the lens; And 상기 하우징 내에 장착되며, 네트워크 인터페이스, 레이더부, 및 안테나를 포함하는 레이더 센서A radar sensor mounted in the housing and including a network interface, a radar section, 를 포함하고,Lt; / RTI > 상기 안테나부는 상기 렌즈를 통과하는 전자기파(electromagnetic waves)를 방사하도록 구성되며,Wherein the antenna unit is configured to emit electromagnetic waves passing through the lens, 상기 네트워크 인터페이스는The network interface 상기 입력 전력으로부터 변조된 반송파 신호 입력을 추출하고,Extracting a modulated carrier signal input from the input power, 상기 변조된 반송파 신호 입력을 복조하여, 어드레스 및 커맨드를 포함하는 데이터 신호를 구하고,Demodulating the modulated carrier signal input to obtain a data signal including an address and a command, 상기 어드레스 및 커맨드를 해석(interpret)하고,Interprets the address and command, 출력 변조된 반송파 신호를 생성하기 위해, 출력 데이터로 반송파를 변조하고,Modulates the carrier with the output data to generate an output modulated carrier signal, 상기 출력 변조된 반송파 신호를 상기 미등 전원 회로에 삽입하도록And to insert the output modulated carrier signal into the tail lamp circuit 구성되는Constituted 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Integrated radar sensor and taillight device. 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치에 있어서,In the integrated radar sensor and taillight apparatus, 하우징;housing; 상기 하우징의 적어도 일부를 덮는 렌즈;A lens that covers at least a part of the housing; 상기 하우징 내에 장착되는 광원―여기서 광원은 광원으로부터의 광이 상기 렌즈를 통과하여 비추는 것을 허용하도록 위치함―; 및A light source mounted within the housing, wherein the light source is positioned to allow light from the light source to pass through the lens; And 상기 하우징 내에 장착되며, 네트워크 인터페이스, 레이더부, 및 제1 안테나를 포함하는 레이더 센서A radar sensor mounted in the housing and including a network interface, a radar section, and a first antenna, 를 포함하는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.And the backlight device. 제36항에 있어서,37. The method of claim 36, 상기 네트워크 인터페이스가 전류 캐리어 네트워크 인터페이스(current-carrier network interface)인 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Wherein the network interface is a current-carrier network interface. 제36항에 있어서,37. The method of claim 36, 상기 네트워크 인터페이스가 중앙 제어부와 통신하도록 구성되는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.And the network interface is configured to communicate with a central control unit. 제36항에 있어서,37. The method of claim 36, 상기 안테나가 패치 안테나(patch antenna)인 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Wherein the antenna is a patch antenna. 제36항에 있어서,37. The method of claim 36, 상기 제1 안테나는 송신용 안테나이며,The first antenna is a transmitting antenna, 상기 레이더부는The radar unit 무선 주파수 발진기;A radio frequency oscillator; 송신 펄스 발생기;A transmission pulse generator; 상기 발진기를 상기 송신용 안테나에 연결하도록 구성되며, 상기 송신 펄스 발생기의 출력에 의해 동작하는 송신 스위치;A transmission switch configured to connect the oscillator to the transmission antenna and operated by an output of the transmission pulse generator; 수신된 신호를 다운컨버터에 제공하도록 구성되는 수신용 안테나;A receive antenna configured to provide a received signal to a downconverter; 프로그래머블 시간 지연기;Programmable time delay; 수신 스위치―여기서 수신 스위치의 입력은 상기 다운컨버터의 출력과 연결되며, 수신 스위치의 출력은 상기 프로그래머블 이득 증폭기의 입력과 연결되며, 수신 스위치는 상기 프로그래머블 시간 지연기의 출력에 의해 제어됨―;Wherein the input of the receive switch is coupled to the output of the downconverter, the output of the receive switch is coupled to the input of the programmable gain amplifier, and the receive switch is controlled by the output of the programmable time delay; 상기 송신 펄스 발생기, 상기 프로그래머블 시간 지연기, 및 상기 프로그래머블 이득 증폭기와 연결되어 동작하며, 다운레인지 영역 각각에 대하여 복수의 다운레인지에서 장애물을 탐색하도록 구성되는 제어기―여기서 제어기는A controller operatively coupled to the transmit pulse generator, the programmable time delay, and the programmable gain amplifier, the controller configured to search for obstacles in a plurality of down ranges for each of the down range areas, 상기 프로그래머블 시간 지연기의 시간 지연을 설정하며Setting a time delay of the programmable time delay 상기 프로그래머블 이득 증폭기의 이득을 설정하고The gain of the programmable gain amplifier is set 상기 송신 펄스 발생기를 트리거링하도록 구성됨―And to trigger the transmit pulse generator. 를 포함하는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.And the backlight device. 제36항에 있어서,37. The method of claim 36, 상기 광원이 회전-신호 등(turn-signal light)으로 사용되기에 적합한 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Wherein the light source is suitable for use as a turn-signal light. 제41항에 있어서,42. The method of claim 41, 상기 광원이 백열등을 포함하는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Wherein the light source includes an incandescent lamp. 제41항에 있어서,42. The method of claim 41, 상기 광원이 발광 다이오드 어레이를 포함하는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Wherein the light source comprises a light emitting diode array. 제36항에 있어서,37. The method of claim 36, 상기 광원이 후진 신호 등(reverse signal light)으로 동작하도록 구성되는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.And the light source is configured to operate as a reverse signal light. 제44항에 있어서,45. The method of claim 44, 상기 광원이 백열등을 포함하는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Wherein the light source includes an incandescent lamp. 제44항에 있어서,45. The method of claim 44, 상기 광원이 발광 다이오드 어레이를 포함하는 일체화된 레이더 센서 및 미등 장치.Wherein the light source comprises a light emitting diode array. 차량 레이더 시스템에 있어서,In a vehicle radar system, 무선 주파수 송신기, 무선 주파수 수신기, 프로그래머블 시간 지연기, 프로그래머블 이득 증폭기, 및 제1 네트워크 인터페이스를 각각 포함하는 복수의 센서부; 및A plurality of sensor units each including a radio frequency transmitter, a radio frequency receiver, a programmable time delay, a programmable gain amplifier, and a first network interface; And 전류 캐리어 네트워크를 사용하여 상기 제1 네트워크 인터페이스와 통신하도록 구성되는 제2 네트워크 인터페이스를 포함하는 제어부And a second network interface configured to communicate with the first network interface using a current carrier network 를 포함하는 차량 레이더 시스템.And a vehicle radar system. 제47항에 있어서,49. The method of claim 47, 상기 제어부가 상기 센서부의 뷰 필드 내의 장애물에 대한 다운레인지를 탐색하기 위해 상기 센서부 각각을 사용하도록 추가로 구성되는 차량 레이더 시스템.Wherein the control unit is further configured to use each of the sensor units to search for a down range for an obstacle in a view field of the sensor unit. 제47항에 있어서,49. The method of claim 47, 상기 제어부가 상기 센서부의 뷰 필드 내의 장애물을 탐색하기 위해 상시 센서부 각각을 사용함으로써 크로스레인지 정보를 얻도록 추가로 구성되는 차량 레이더 시스템.Wherein the control unit is further configured to obtain cross-range information by using each of the always-on sensor units to search for obstacles in a view field of the sensor unit. 제47항에 있어서,49. The method of claim 47, 상기 제1 네트워크 인터페이스가 어드레스가능한 차량 레이더 시스템.Wherein the first network interface is addressable. 제47항에 있어서,49. The method of claim 47, 상기 복수의 센서부는 제1 센서부 및 제2 센서부를 포함하며,Wherein the plurality of sensor units include a first sensor unit and a second sensor unit, 상기 제1 및 제2 센서부는 제1 및 제2 뷰 필드를 각각 가지며,Wherein the first and second sensor units have first and second view fields, respectively, 상기 제1 뷰 필드는 상기 제2 뷰 필드와 서로 다른Wherein the first view field is different from the second view field 차량 레이더 시스템.Vehicle radar system. 제51항에 있어서,52. The method of claim 51, 상기 제1 뷰 필드의 일부가 상기 제2 뷰 필드의 일부와 중첩되는 차량 레이더 시스템.Wherein a portion of the first view field overlaps with a portion of the second view field. 제47항에 있어서,49. The method of claim 47, 상기 복수의 센서부는 제1 센서부 및 제2 센서부를 포함하며,Wherein the plurality of sensor units include a first sensor unit and a second sensor unit, 상기 제1 및 제2 센서부는 차량에 장착되고,Wherein the first and second sensor units are mounted on a vehicle, 상기 차량은 좌·우측 물체 영역을 가지며,The vehicle has left and right object zones, 상기 제1 센서부는 상기 좌측 물체 영역을 대체로 덮는 뷰 필드를 가지고,Wherein the first sensor unit has a view field substantially covering the left object zone, 상기 제2 센서부는 상기 우측 물체 영역을 대체로 덮는 뷰 필드를 가지는Wherein the second sensor unit has a view field substantially covering the right object zone 차량 레이더 시스템.Vehicle radar system. 제47항에 있어서,49. The method of claim 47, 상기 레이더 센서부가 후진 등 회로(reverse light circuit)에 의해 전력이 공급되도록 구성되는 차량 레이더 시스템.Wherein the radar sensor portion is configured to be powered by a reverse light circuit. 제54항에 있어서,55. The method of claim 54, 상기 각각의 센서부의 적어도 일부는 상기 후진 등 회로에 인가된 교류 캐리어 신호에 의해 전력이 공급되며,At least a portion of each of the sensor portions being powered by an AC carrier signal applied to the backlight circuit, 상기 캐리어 신호는 상기 등이 전체 휘도에 도달하기에는 불충분한 전압을 가지는The carrier signal has a voltage which is insufficient for the backlight to reach the full luminance 차량 레이더 시스템.Vehicle radar system. 제47항에 있어서,49. The method of claim 47, 상기 센서부 각각이 회전 신호 회로에 의해 전력이 공급되는 차량 레이더 시스템.And each of the sensor units is powered by a rotation signal circuit. 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치에 있어서,In an integrated vehicle light source and a radar sensor device, 광 회로(light circuit)에 의해 전력이 공급되는 광원;A light source powered by a light circuit; 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하도록 구성되는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter configured to transmit a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하도록 구성되는 무선 주파수 수신기; 및A radio frequency receiver configured to receive a pulse of the radio frequency energy; And 상기 광 회로로부터 제1 변조된 반송파 신호를 추출하고, 제2 변조된 반송파를 상기 광 회로에 삽입하도록 구성되는 네트워크 인터페이스A network interface configured to extract a first modulated carrier signal from the optical circuit and insert a second modulated carrier into the optical circuit, 를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.And the radar sensor device. 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 무선 주파수 수신기에 의해 수신되는 상기 펄스의 선택된 일부를 선택하도록 구성되는 프로그래머블 시간 지연기;A programmable time delay configured to select a selected portion of the pulse received by the radio frequency receiver; 상기 선택된 부분을 증폭하도록 구성되는 프로그래머블 이득 증폭기; 및A programmable gain amplifier configured to amplify the selected portion; And 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하기 위해, 상기 프로그래머블 시간 지연기 및 상기 프로그래머블 이득 증폭기를 프로그래밍하는 제어부A programmable time delay and a programmable gain amplifier for programming the programmable time delay to detect an obstacle in a view field of the sensor at different down range distances, 를 추가로 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.And the radar sensor device. 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 제어부가 상기 장애물의 속도를 계산하도록 추가로 구성되는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the control unit is further configured to calculate the velocity of the obstacle. 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 네트워크 인터페이스가 어드레스가능한 인터페이스인 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the network interface is an addressable interface. 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 중앙 제어부에 공급하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.And the sensor supplies information on the obstacle to the central control unit. 제61항에 있어서,62. The method of claim 61, 상기 중앙 제어부가 상기 장애물에 대한 정보를 에어백 전개 시스템에 공급하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.And the central control unit supplies information on the obstacle to the airbag deployment system. 제61항에 있어서,62. The method of claim 61, 상기 제어부가 상기 장애물에 대한 정보를 정보 버스와 연결된 다른 차량 시스템에 공급하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.And the controller supplies information on the obstacle to another vehicle system connected to the information bus. 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 센서가 시간 분할 다중 접속(time division multiple access)을 사용하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the sensor uses time division multiple access. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 센서가 부호 분할 다중 접속(code division multiple access)을 사용하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the sensor uses code division multiple access. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 광원의 동작 상태를 검색하는 오류 센서(fault sensor)를 추가로 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Further comprising a fault sensor for detecting an operating state of the light source. 제66항에 있어서,67. The method of claim 66, 상기 오류 센서가 전류 센서를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the error sensor comprises a current sensor. 제66항에 있어서,67. The method of claim 66, 상기 오류 센서가 전압 센서를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the error sensor comprises a voltage sensor. 제66항에 있어서,67. The method of claim 66, 상기 오류 센서가 광 센서를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the error sensor comprises an optical sensor. 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 센서가 그 위에 장착되는 트럭을 추가로 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Wherein the sensor further comprises a truck mounted thereon. ≪ Desc / Clms Page number 24 > 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 상기 센서가 그 위에 장착되는 세미 트레일러(semi-trailer)를 추가로 포함하는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.Further comprising a semi-trailer on which said sensor is mounted. ≪ Desc / Clms Page number 13 > 제57항에 있어서,58. The method of claim 57, 크로스레인지 및 다운레인지 내에서 도플러 시프트되는 다수의 장애물을 추적하고 판별하도록 추가로 구성되는 일체화된 차량 광원 및 레이더 센서 장치.And further configured to track and identify a plurality of obstacles that are Doppler shifted within a cross-range and a down-range. 네트워크 인터페이스; 및Network interface; And 상기 네트워크 인터페이스와 연결되며, 상기 네트워크 인터페이스로부터의 커맨드를 수신하도록 구성되는 사운드 생성 장치(sound producing device)A sound generating device coupled to the network interface and configured to receive a command from the network interface, 를 포함하는 청각 경고 장치.The auditory warning device comprising: 제73항에 있어서,77. The method of claim 73, 상기 사운드 생성 장치가 제1 커맨드에 응답하여 제1 청각 경고 사운드를 발생시키고, 제2 커맨드에 응답하여 제2 청각 경고 사운드를 발생시키는 청각 경고 장치.Wherein the sound generating device generates a first audible warning sound in response to the first command and generates a second audible warning sound in response to the second command. 제73항에 있어서,77. The method of claim 73, 상기 청각 경고 장치가 네트워크 데이터 신호를 수신하고 후진 광 회로로부터 전력을 공급받도록 구성되는 청각 경고 장치.Wherein the auditory warning device is configured to receive a network data signal and receive power from a backlight circuit. 제73항에 있어서,77. The method of claim 73, 상기 청각 경고 장치가 상기 네트워크 인터페이스에 의해 커맨드가 전혀 수신되지 않는 경우에는 제1 청각 경고 사운드를 발생시키고, 상기 네트워크 인터페이스에 의해 수신된 커맨드에 응답하여 제2 청각 경고 사운드를 발생시키는 청각 경고 장치.Wherein the audible warning device generates a first audible warning sound when no command is received by the network interface and a second audible warning sound in response to a command received by the network interface. 제73항에 있어서,77. The method of claim 73, 상기 청각 경고 장치가 차량의 후방에 장착되어, 상기 제1 청각 경고 사운드 및 상기 제2 청각 경고 사운드가 일반적으로 상기 차량의 후방 영역으로 발생되도록 하는 청각 경고 장치.Wherein the auditory warning device is mounted to the rear of the vehicle such that the first auditory warning sound and the second auditory warning sound are generally generated in the rear area of the vehicle. 제73항에 있어서,77. The method of claim 73, 상기 청각 경고 장치가 차량의 승객용 객실 내에 장착되는 청각 경고 장치.Wherein the auditory warning device is mounted in a passenger compartment of a vehicle. 일체화된 차량 광원 및 센서 장치에 있어서,In an integrated vehicle light source and sensor device, 제1 전기 회로에 의해 전력이 공급되는 광원;A light source powered by a first electrical circuit; 전자 센서; 및Electronic sensor; And 제2 전기 회로로부터 제1 변조된 반송파 신호를 추출하고, 제2 변조된 반송파를 상기 제2 전기 회로에 삽입하도록 구성되는 네트워크 인터페이스A network interface configured to extract a first modulated carrier signal from a second electrical circuit and insert a second modulated carrier into the second electrical circuit, 를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 센서 장치.And the sensor device. 제79항에 있어서,80. The method of claim 79, 상기 전자 센서가 레이더 센서를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 센서 장치.Wherein the electronic sensor comprises a radar sensor. 제79항에 있어서,80. The method of claim 79, 상기 전자 센서가 상기 광원의 동작 상태를 감지하기 위한 오류 센서를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 센서 장치.And the electronic sensor includes an error sensor for detecting an operation state of the light source. 제79항에 있어서,80. The method of claim 79, 상기 전자 센서가 상기 광원을 동작시키기 위한 스위치를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 센서 장치.And the electronic sensor includes a switch for operating the light source. 제79항에 있어서,80. The method of claim 79, 상기 전자 센서가 초음파 센서를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 센서 장치.Wherein the electronic sensor includes an ultrasonic sensor. 제79항에 있어서,80. The method of claim 79, 상기 제1 전기 회로 및 상기 제2 전기 회로가 단일 전기 회로로 함께 연결되는 일체화된 차량 광원 및 센서 장치.Wherein the first electric circuit and the second electric circuit are connected together as a single electric circuit. 제84항에 있어서,85. The method of claim 84, 상기 전자 센서가 상기 광원을 동작시키기 위한 스위치를 포함하는 일체화된 차량 광원 및 센서 장치.And the electronic sensor includes a switch for operating the light source. 자동차 레이더에 있어서,In automotive radar, 무선 주파수 발진기;A radio frequency oscillator; 송신 펄스 발생기;A transmission pulse generator; 송신용 안테나;Transmission antenna; 상기 발진기를 상기 송신용 안테나에 연결하도록 구성되며, 상기 송신 펄스 발생기의 출력에 의해 동작하는 송신 스위치;A transmission switch configured to connect the oscillator to the transmission antenna and operated by an output of the transmission pulse generator; 수신된 신호를 필터―여기서 필터의 출력은 아날로그 중간 주파수 신호임―와 결합되어 동작하는 다운컨버터에 제공하도록 구성되는 수신용 안테나;A receiving antenna configured to provide a received signal to a down converter operating in conjunction with a filter, wherein the output of the filter is an analog intermediate frequency signal; 프로그래머블 시간 지연기;Programmable time delay; 프로그래머블 이득 증폭기;Programmable gain amplifier; 상기 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 아날로그 중간 주파수 신호를 디지털 중간 주파수 신호로 변환하도록 구성되는 디지털 데이터 시스템; 및A digital data system configured to convert the analog intermediate frequency signal into a digital intermediate frequency signal in response to the programmable time delay; And 상기 송신 펄스 발생기, 상기 프로그래머블 시간 지연기, 및 상기 프로그래머블 이득 증폭기와 연결되어 동작하며, 다운레인지 영역 각각에 대하여 복수의 다운레인지 영역에서 장애물을 탐색하도록 구성되는 제어기 ―여기서 제어기는A controller operatively coupled to the transmit pulse generator, the programmable time delay, and the programmable gain amplifier, the controller configured to search for obstacles in a plurality of down-range areas for each of the down-range areas, 상기 프로그래머블 시간 지연기의 시간 지연을 설정하며Setting a time delay of the programmable time delay 상기 프로그래머블 이득 증폭기의 이득을 설정하고The gain of the programmable gain amplifier is set 상기 프로그래머블 시간 지연기에 의해 결정되는 장애물 범위에 해당하는 복수의 상기 디지털 중간 주파수 신호를 수집하도록 구성됨―And to collect a plurality of said digital intermediate frequency signals corresponding to an obstacle range determined by said programmable time delay, 를 포함하는 자동차 레이더.A car radar containing. 제86항에 있어서,88. The method of claim 86, 상기 레이더에 의해 검출되는 장애물에 대한 다운레인지 정보를 디스플레이하도록 구성되는 시각 디스플레이를 추가로 포함하는 자동차 레이더.Further comprising a visual display configured to display down-range information for an obstacle detected by the radar. 제87항에 있어서,88. The method of claim 87, 상기 시각 디스플레이가 상기 레이더와 가장 가까이 위치하는 장애물에 대한 정보를 디스플레이하도록 구성되는 자동차 레이더.Wherein the time display is configured to display information about an obstacle located closest to the radar. 제87항에 있어서,88. The method of claim 87, 상기 시각 디스플레이가 상기 레이더와 가장 짧은 시간에 충돌하게 될 장애물에 대한 정보를 디스플레이하도록 구성되는 자동차 레이더.Wherein the time display is configured to display information about an obstacle that will collide with the radar in a shortest time. 도플러 시프트되는 다수의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 시스템에 있어서,1. A radar system capable of tracking and identifying a plurality of Doppler shifted obstacles, 무선 주파수 송신기, 무선 주파수 수신기, 프로그래머블 시간 지연기, 프로그래머블 이득 증폭기, 및 디지털-아날로그 변환기―여기서 디지털-아날로그 변환기는 상기 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 아날로그 중간 주파수 신호를 디지털 중간 주파수 신호로 변환하도록 구성됨―를 각각 포함하는 복수의 센서부; 및Wherein the digital to analog converter is configured to convert an analog intermediate frequency signal to a digital intermediate frequency signal in response to the programmable time delay, the programmable time delay, the programmable time delay, the programmable time delay, Respectively; And 상기 프로그래머블 시간 지연기 및 상기 프로그래머블 이득 증폭기를 프로그래밍할 수 있도록 상기 센서부 각각과 연결되어 동작하는 제어부The programmable time delay and the programmable gain amplifier; and a controller 를 포함하는 레이더 시스템.And a radar system. 제90항에 있어서,89. The method of claim 90, 상기 제어부가 상기 센서부의 뷰 필드 내의 장애물에 대한 다운레인지를 탐색하기 위해 상기 센서부 각각을 사용하도록 추가로 구성되는 레이더 시스템.Wherein the control unit is further configured to use each of the sensor units to search for a down range for an obstacle in a view field of the sensor unit. 제90항에 있어서,89. The method of claim 90, 상기 제어부가 상기 센서부의 뷰 필드 내의 장애물을 탐색하기 위해 상시 센서부 중에서 적어도 2개의 센서부를 사용함으로써 크로스레인지 정보를 얻도록 추가로 구성되는 레이더 시스템.Wherein the control unit is further configured to obtain cross-range information by using at least two sensor units among the always-on sensor units to search for obstacles in a view field of the sensor unit. 제90항에 있어서,89. The method of claim 90, 상기 복수의 센서부는 제1 센서부, 제2 센서부, 및 제3 센서부를 포함하며,The plurality of sensor units include a first sensor unit, a second sensor unit, and a third sensor unit, 상기 제1, 제2 및 제3 센서부는 적어도 상기 제1, 제2, 및 제3 센서부가 상기 차량의 후방으로 연장하는 뷰 필드를 가지도록 차량의 후방에 장착되고,Wherein the first, second and third sensor portions are mounted at the rear of the vehicle such that at least the first, second and third sensor portions have a view field extending to the rear of the vehicle, 상기 제1 센서부는 상기 차량의 중앙선 근처에 장착되며,Wherein the first sensor unit is mounted near a center line of the vehicle, 상기 제2 센서부는 상기 제1 센서부의 좌측에 장착되며,The second sensor unit is mounted on the left side of the first sensor unit, 상기 제3 센서부는 상기 제1 센서부의 우측에 장착되는The third sensor unit is mounted on the right side of the first sensor unit 레이더 시스템.Radar system. 제90항에 있어서,89. The method of claim 90, 상기 복수의 센서부는 적어도 제1 센서부 및 제2 센서부를 포함하며,Wherein the plurality of sensor units include at least a first sensor unit and a second sensor unit, 상기 제1 및 제2 센서부는 제1 및 제2 뷰 필드를 각각 가지며,Wherein the first and second sensor units have first and second view fields, respectively, 상기 제1 뷰 필드는 상기 제2 뷰 필드와 서로 다른Wherein the first view field is different from the second view field 레이더 시스템.Radar system. 제94항에 있어서,95. The method of claim 94, 상기 제1 뷰 필드의 일부가 상기 제2 뷰 필드의 일부와 중첩되는 레이더 시스템.Wherein a portion of the first view field overlaps with a portion of the second view field. 제90항에 있어서,89. The method of claim 90, 상기 복수의 센서부는 적어도 제1 센서부 및 제2 센서부를 포함하며,Wherein the plurality of sensor units include at least a first sensor unit and a second sensor unit, 상기 제1 및 제2 센서부는 차량에 장착되고,Wherein the first and second sensor units are mounted on a vehicle, 상기 차량은 좌·우측 물체 영역을 가지며,The vehicle has left and right object zones, 상기 제1 센서부는 상기 좌측 물체 영역을 대체로 덮는 뷰 필드를 가지고,Wherein the first sensor unit has a view field substantially covering the left object zone, 상기 제2 센서부는 상기 우측 물체 영역을 대체로 덮는 뷰 필드를 가지는Wherein the second sensor unit has a view field substantially covering the right object zone 레이더 시스템.Radar system. 제90항에 있어서,89. The method of claim 90, 상기 제어부가 차량 전원 회로와 연결되어 동작하도록 구성되는 레이더 시스템.Wherein the control unit is configured to operate in connection with a vehicle power circuit. 제97항에 있어서,98. The method of claim 97, 상기 센서부 각각이 차량 전원 회로와 연결되어 동작하도록 구성되는 레이더 시스템.And each of the sensor units is configured to operate in connection with a vehicle power circuit. 제97항에 있어서,98. The method of claim 97, 상기 차량 전원 회로가 레이더 데이터 및 다른 차량 센서로부터의 데이터를 전송하는 레이더 시스템.Wherein the vehicle power circuit transmits radar data and data from another vehicle sensor. 제97항에 있어서,98. The method of claim 97, 상기 제어부가 차량 정보 버스로부터 차량 속도 정보를 수신하는 레이더 시스템.And the control unit receives vehicle speed information from the vehicle information bus. 제97항에 있어서,98. The method of claim 97, 상기 제어부가 속도계 픽업(speedometer pick-up)으로부터 차량 속도 정보를 수신하는 레이더 시스템.Wherein the control unit receives vehicle speed information from a speedometer pick-up. 제97항에 있어서,98. The method of claim 97, 상기 제어부가 속도 감지 레이더부로부터 차량 속도 정보를 수신하는 레이더 시스템.And the control unit receives vehicle speed information from the speed sensing radar unit. 제97항에 있어서,98. The method of claim 97, 상기 시스템이 차량의 속도 및 장애물의 거리에 따라 장애물을 복수의 범주 중에서 적어도 하나의 범주로 분류하는 레이더 시스템.Wherein the system classifies the obstacles into at least one of a plurality of categories according to the speed of the vehicle and the distance of the obstacle. 제97항에 있어서,98. The method of claim 97, 상기 시스템이 상기 장애물의 거리 및 상기 장애물과 상기 레이더 시스템을 운송하는 차량 사이의 상대 속도에 따라 장애물을 복수의 범주 중에서 적어도 하나의 범주로 분류하는 레이더 시스템.Wherein the system classifies obstacles into at least one of a plurality of categories according to the distance of the obstacle and the relative speed between the obstacle and the vehicle carrying the radar system. 제104항에 있어서,105. The method of claim 104, 상기 시스템이 제1 범주의 장애물에 대하여 제1 경고를 제공하고, 제2 범주의 장애물에 대하여 제2 경고를 제공하는 레이더 시스템.Wherein the system provides a first alert for a first category of obstacles and a second alert for a second category of obstacles. 펄스된 레이더 시스템으로부터 다운레인지 정보를 제공하기 위하여 장애물을 탐색하는 방법에 있어서,A method of searching for an obstacle to provide down-range information from a pulsed radar system, 레인지 게이트를 선택하는 단계;Selecting a range gate; 상기 레인지 게이트에 기초하여 프로그래머블 시간 지연기의 시간 지연을 프로그래밍하는 단계;Programming a time delay of the programmable time delay based on the range gate; 상기 레인지 게이트에 기초하여 프로그래머블 이득 증폭기의 이득을 프로그래밍하는 단계;Programming a gain of the programmable gain amplifier based on the range gate; 무선 주파수 에너지의 펄스를 송신하는 단계;Transmitting a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지 펄스의 반사―여기서 반사는 장애물로부터 반사되는 상기 무선 주파수 에너지의 펄스에 의해 생성됨―를 수신하는 단계;The reflection of the radio frequency energy pulse, wherein the reflection is generated by a pulse of the radio frequency energy reflected from the obstacle; 아날로그 중간 주파수(IF) 신호를 생성하기 위해 상기 반사 중의 적어도 일부를 다운컨버팅하는 단계;Downconverting at least a portion of the reflection to produce an analog intermediate frequency (IF) signal; 증폭된 아날로그 IF 신호를 생성하기 위해 상기 아날로그 IF 신호를 증폭하는 단계; 및Amplifying the analog IF signal to produce an amplified analog IF signal; And 상기 레인지 게이트에 응답하여 상기 증폭된 아날로그 IF 신호를 디지털 IF 신호로 변환하는 단계Converting the amplified analog IF signal into a digital IF signal in response to the range gate 를 포함하는 장애물 탐색 방법.The obstacle detection method comprising: 다운레인지 거리 내에서 도플러 시프트되는 하나 이상의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 센서에 있어서,A radar sensor capable of tracking and distinguishing one or more obstacles that are Doppler shifted within a down-range distance, 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하도록 구성되는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter configured to transmit a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하도록 구성되며, 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 중간 주파수 신호로 변환하도록 구성되는 무선 주파수 수신기;A radio frequency receiver configured to receive a pulse of radio frequency energy and configured to convert the pulse of radio frequency energy into an intermediate frequency signal; 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 디지털 샘플 스트림(stream of digital samples)으로 변환하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환기; 및A digital-to-analog converter configured to convert the intermediate frequency signal into a stream of digital samples in response to a programmable time delay; And 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하도록 상기 프로그래머블 시간 지연기를 프로그래밍하도록 구성되는 제어부And configured to program the programmable time delay to detect an obstruction to a view field of the sensor at different down range distances 를 포함하는 레이더 센서.And a radar sensor. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 상기 제어부가 상기 장애물의 속도를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the control unit is further configured to calculate the velocity of the obstacle. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 상기 제어부가 상기 장애물의 가속도를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the controller is further configured to calculate an acceleration of the obstacle. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 상기 센서가 정보 버스와 연결되는 레이더 센서.And the sensor is connected to the information bus. 제110항에 있어서,112. The method of claim 110, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 상기 정보 버스에 연결된 지능형 디스플레이에 공급하는 레이더 센서.Wherein the sensor supplies information about the obstacle to an intelligent display connected to the information bus. 제110항에 있어서,112. The method of claim 110, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 에어백 전개 시스템에 제공하는 레이더 센서.Wherein the sensor provides information about the obstacle to the airbag deployment system. 제110항에 있어서,112. The method of claim 110, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 상기 정보 버스와 연결된 다른 차량 시스템에 제공하는 레이더 센서.Wherein the sensor provides information about the obstacle to another vehicle system connected to the information bus. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 디지털 신호 프로세서를 추가로 포함하는 레이더 센서.A radar sensor further comprising a digital signal processor. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 사용자 인터페이스를 추가로 포함하는 레이더 센서.A radar sensor further comprising a user interface. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 상기 레이더 센서가 제1 다운레인지 거리를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 다운레인지 거리를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.And generates a first sound when the radar sensor detects an obstacle having a first down range distance and generates an audible warning signal when a second sound is generated when an obstacle having a second down range distance is detected Wherein the audible warning device is further configured to detect an audible alarm. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 상기 레이더 센서가 제1 다운레인지 거리를 가지는 가장 가까이 위치하는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 다운레인지 거리를 가지는 가장 가까이 위치하는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.When the radar sensor detects a nearest obstacle having a first down-range distance, it generates a first sound, and when detecting a closest obstacle having a second down-range distance, it generates a second sound Wherein the audible warning device is configured to generate an audible warning signal in a manner that is substantially similar to that of the radar sensor. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 상기 레이더 센서가 제1 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.Wherein the radar sensor is configured to generate a first sound when the obstacle having the first speed is detected and a second sound when the obstacle having the second speed is detected, A radar sensor that additionally includes an auditory warning device. 제107항에 있어서,107. The method of claim 107, 상기 레이더 센서가 제1 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 경고를 발생시키며, 제2 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 경고를 발생시키는 방법으로 시각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 시각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.Wherein the radar sensor is configured to generate a first warning when the obstacle having the first speed is detected and a second warning when the obstacle having the second speed is detected, A radar sensor further comprising a visual warning device. 다운레인지 거리 내에서 도플러 시프트되는 하나 이상의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 센서에 있어서,A radar sensor capable of tracking and distinguishing one or more obstacles that are Doppler shifted within a down-range distance, 무선 주파수에너지의 펄스를 송신하는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter for transmitting pulses of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 반사된 펄스를 수신하고, 상기 무선 주파수 에너지의 반사된 펄스를 중간 주파수 신호로 변환하는 무선 주파수 수신기;A radio frequency receiver for receiving the reflected pulses of the radio frequency energy and for converting the reflected pulses of the radio frequency energy into an intermediate frequency signal; 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 디지털 샘플 스트림으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및A digital-to-analog converter for converting the intermediate frequency signal into a digital sample stream in response to a programmable time delay; And 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하도록 상기 프로그래머블 시간 지연기를 프로그래밍하는 제어부 수단A controller means for programming the programmable time delay to detect an obstacle from the view field of the sensor at different down range distances; 을 포함하는 레이더 센서.And a radar sensor. 측면 물체 영역 내의 물체에 대한 정보를 차량의 운전자에게 제공하는 차선 변경 보조 시스템에 있어서,A lane change assist system for providing information on an object in a side object area to a driver of the vehicle, 레이더 장애물 정보를 사용자 인터페이스에 제공하도록 구성되는 레이더 센서부; 및A radar sensor unit configured to provide radar obstacle information to a user interface; And 차량 속도 정보를 상기 사용자 인터페이스에 제공하도록 구성되는 속도계 픽업A speedometer pickup configured to provide vehicle speed information to the user interface 을 포함하는 차선 변경 보조 시스템.The lane change assist system comprising: 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 상기 레이더 센서가The radar sensor 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하도록 구성되는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter configured to transmit a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하도록 구성되며, 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 중간 주파수 신호로 변환하도록 구성되는 무선 주파수 수신기;A radio frequency receiver configured to receive a pulse of radio frequency energy and configured to convert the pulse of radio frequency energy into an intermediate frequency signal; 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 디지털 샘플 스트림으로 변환하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환기; 및A digital-to-analog converter configured to convert the intermediate frequency signal into a digital sample stream in response to a programmable time delay; And 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하도록 상기 프로그래머블 시간 지연기를 프로그래밍하도록 구성되는 제어부And configured to program the programmable time delay to detect an obstruction to a view field of the sensor at different down range distances 를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Of the lane change assist system. 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 상기 차량이 원하는 속도 이하로 이동하는 경우 상기 사용자 인터페이스가 최대 범위를 벗어나 상기 레이더 센서에 의해 검출되는 물체에 대하여 상기 운전자에게 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein when the vehicle moves below a desired speed, the user interface does not warn the driver about an object detected by the radar sensor beyond a maximum range. 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 상기 차량이 시간당 약 15 마일 이하로 이동하는 경우 상기 사용자 인터페이스가 약 5 피트의 범위를 벗어나 상기 레이더 센서에 의해 검출되는 물체에 대하여 상기 운전자에게 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface is out of the range of about 5 feet when the vehicle travels less than about 15 miles per hour and does not generate audible warnings to the driver for objects detected by the radar sensor. 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 상기 레이더 센서가 레이더 장애물 정보를 정보 버스 상으로 전송하도록 구성되는 제어부를 각각 포함하는 지능형 레이더 센서인 차선 변경 보조 시스템.Wherein the radar sensor comprises a controller configured to transmit radar obstacle information onto an information bus, the lane change sensor being an intelligent radar sensor. 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 상기 사용자 인터페이스가 시각 표시자(visual indicator)를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface comprises a visual indicator. 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 상기 사용자 인터페이스가 청각 경고 및 시각 경고를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface includes audible and visual alerts. 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 상기 사용자 인터페이스가 청각 경고를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface comprises a hearing alert. 제128항에 있어서,127. The method of claim 128, 상기 차량이 원하는 속도 이하로 이동하는 경우 상기 사용자 인터페이스가 상기 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface does not generate the audible alert when the vehicle moves below a desired speed. 제128항에 있어서,127. The method of claim 128, 상기 사용자 인터페이스가 검출된 장애물에 대한 거리 및 상기 차량과 상기 검출된 장애물 사이의 상대 속도에 따라 청각 경고를 발생하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface generates an audible warning according to the distance to the detected obstacle and the relative speed between the vehicle and the detected obstacle. 제121항에 있어서,124. The method of claim 121, 회전 신호 픽업을 추가로 포함하는 차선 변경 보조 시스템.A lane change auxiliary system further comprising a rotation signal pickup. 제131항에 있어서,132. The method of claim 131, 상기 회전 신호 픽업이 좌측 회전 신호가 활성화되었음을 표시하지 않는 한 사용자 인터페이스는 운전자에게 좌측 장애물에 대한 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface does not cause the driver to generate an audible warning to the left obstacle unless the rotation signal pickup indicates that the left rotation signal is activated. 제131항에 있어서,132. The method of claim 131, 상기 회전 신호 픽업이 우측 회전 신호가 활성화되었음을 표시하지 않는 한 사용자 인터페이스는 운전자에게 우측 장애물에 대한 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface does not generate an audible warning for the right obstacle to the driver unless the rotation signal pickup indicates that the right rotation signal is activated. 차선 변경 이동이 충돌을 야기할 수 있음을 차량의 운전자에게 경고하기 위한 방법에 있어서,A method for alerting a driver of a vehicle that a lane change shift may cause a collision, 회전 신호의 활성화에 응답하여 측면 물체 영역의 물체를 감지하는 단계; 및Sensing an object in a side object zone in response to activation of a rotation signal; And 상기 물체에 대하여 상기 운전자에게 시각적으로 경고하는 단계;Visually warn the driver about the object; 를 포함하고,Lt; / RTI > 상기 차량의 속도를 측정하는 단계;Measuring a speed of the vehicle; 상기 속도에 기초하여 최대 범위를 선택하는 단계; 및Selecting a maximum range based on the velocity; And 상기 물체에 대한 범위가 상기 최대 범위 이하인 경우 상기 운전자에게 청각적으로 경고하는 단계And audibly warn the driver when the range for the object is below the maximum range 를 포함하는Containing 방법.Way. 차선 변경 이동이 충돌을 야기할 수 있음을 차량의 운전자에게 경고하기 위한 방법에 있어서,A method for alerting a driver of a vehicle that a lane change shift may cause a collision, 회전 신호의 활성화에 응답하여 측면 물체 영역의 물체를 감지하는 단계; 및Sensing an object in a side object zone in response to activation of a rotation signal; And 상기 물체에 대하여 상기 운전자에게 시각적으로 경고하는 단계;Visually warn the driver about the object; 를 포함하고,Lt; / RTI > 상기 차량의 속도에 대한 상기 물체의 속도를 측정하는 단계;Measuring the speed of the object relative to the speed of the vehicle; 상기 물체의 속도에 기초하여 최대 범위를 선택하는 단계; 및Selecting a maximum range based on the velocity of the object; And 상기 물체에 대한 범위가 상기 최대 범위 이하인 경우 상기 운전자에게 청각적으로 경고하는 단계And audibly warn the driver when the range for the object is below the maximum range 를 포함하는Containing 방법.Way. 제135항에 있어서,136. The method of claim 135, 상기 물체의 속도를 측정하기 위한 단계가 도플러 프로세싱 단계를 포함하는 방법.Wherein the step of measuring the velocity of the object comprises a Doppler processing step. 측면 물체 영역 내의 물체에 대한 정보를 차량의 운전자에게 제공하기 위한 차선 변경 보조 시스템에 있어서,A lane change assist system for providing information on an object in a side object area to a driver of the vehicle, 인접한 차선의 물체와 연관된 사고의 가능성을 운전자에게 경고하기 위한 사용자 인터페이스 수단;User interface means for alerting the driver of the possibility of an accident associated with an object in an adjacent lane; 레이더 장애물 정보를 상기 사용자 인터페이스에 제공하기 위한 레이더 센서 수단; 및Radar sensor means for providing radar obstacle information to the user interface; And 차량 속도 정보를 상기 사용자 인터페이스에 제공하는 속도 감지 수단Speed sensing means for providing vehicle speed information to the user interface 을 포함하는 차선 변경 보조 시스템.The lane change assist system comprising: 펄스 센서에 있어서,In the pulse sensor, 무선 주파수 발진기;A radio frequency oscillator; 송신 펄스 발생기Transmission pulse generator 송신용 안테나;Transmission antenna; 상기 발진기를 상기 송신용 안테나에 연결하도록 구성되며, 상기 송신 펄스 발생기의 출력에 의해 에너지의 무선 주파수 펄스―여기서 무선 주파수 펄스는 리딩(leading) 에지 및 트레일링(trailing) 에지를 가짐―를 전송하도록 동작하는 송신 스위치; 및And to connect the oscillator to the transmitting antenna, wherein the output of the transmit pulse generator is configured to transmit a radio frequency pulse of energy, wherein the radio frequency pulse has a leading edge and a trailing edge A transmitting switch operating; And 수신된 신호를 수신기―여기서 수신기는 상기 무선 주파수 펄스가 상기 송신용 안테나로부터 상기 장애물까지의 경로를 횡단하기 위해 필요로 하는 시간을 계산함으로써 장애물에 대한 범위를 측정하도록 구성되며, 상기 시간은 상기 트레일링 에지를 검출함으로써 계산됨―에 제공하도록 구성되는 수신용 안테나And a receiver configured to measure a range for the obstacle by calculating a time that the radio frequency pulse requires to traverse a path from the transmitting antenna to the obstacle, Lt; RTI ID = 0.0 > antenna < / RTI > 를 포함하는 펄스 레이더.. 장애물을 탐색하고 장애물에 대한 다운레인지 거리를 측정하기 위해 펄스 레이더를 사용하는 방법에 있어서,A method of using a pulse radar to search for obstacles and to measure down range distances to obstacles, 무선 주파수 에너지의 펄스―여기서 펄스는 리딩 에지 및 트레일링 에지를 가짐―를 전송하는 단계;Pulse of radio frequency energy, wherein the pulse has a leading edge and a trailing edge; 상기 무선 주파수 에너지 펄스의 반사―여기서 반사는 상기 장애물에 의해 반사되는 상기 무선 주파수 에너지의 펄스에 의해 생성됨―를 수신하는 단계; 및Receiving a reflection of the radio frequency energy pulse, wherein reflection is generated by a pulse of the radio frequency energy reflected by the obstacle; And 상기 트레일링 에지를 감지함으로써 상기 펄스가 수신되는 시간을 측정하는 단계Measuring the time at which the pulse is received by sensing the trailing edge 를 포함하는 펄스 레이더 사용 방법.Wherein the pulse radar is used as a pulse radar. 다운레인지 거리 내에서 도플러 시프트되는 하나 이상의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 센서에 있어서,A radar sensor capable of tracking and distinguishing one or more obstacles that are Doppler shifted within a down-range distance, 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하도록 구성되는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter configured to transmit a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하도록 구성되며, 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 중간 주파수 신호로 변환하도록 구성되는 무선 주파수 수신기;A radio frequency receiver configured to receive a pulse of radio frequency energy and configured to convert the pulse of radio frequency energy into an intermediate frequency signal; 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 디지털 샘플 스트림으로 변환하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환기; 및A digital-to-analog converter configured to convert the intermediate frequency signal into a digital sample stream in response to a programmable time delay; And 서로 다른 다운레인지 거리―여기서 거리는 상기 무선 주파수 에너지 펄스의 트레일링 에지에 따라 측정됨―에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하도록 상기 프로그래머블 시간 지연기를 프로그래밍하도록 구성되는 제어부Configured to program the programmable time delay to detect an obstacle to a view field of the sensor at a different down range distance, wherein the distance is measured in accordance with a trailing edge of the radio frequency energy pulse 를 포함하는 레이더 센서.And a radar sensor. 제140항에 있어서,143. The method of claim 140, 상기 제어부가 상기 장애물의 속도를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the control unit is further configured to calculate the velocity of the obstacle. 제140항에 있어서,143. The method of claim 140, 상기 제어부가 상기 장애물의 가속도를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the controller is further configured to calculate an acceleration of the obstacle. 제140항에 있어서,143. The method of claim 140, 상기 센서가 정보 버스와 연결되는 레이더 센서.And the sensor is connected to the information bus. 제143항에 있어서,143. The method of claim 143, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 에어백 전개 시스템에 공급하는 레이더 센서.And the sensor supplies information on the obstacle to the airbag deployment system. 제140항에 있어서,143. The method of claim 140, 상기 레이더 센서가 제1 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 경고를 발생시키며, 제2 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 경고를 발생시키는 방법으로 시각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 시각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.Wherein the radar sensor is configured to generate a first warning when the obstacle having the first speed is detected and a second warning when the obstacle having the second speed is detected, A radar sensor further comprising a visual warning device. 안테나가 여전히 전자기 에너지(electromagnetic energy)를 방사하고 수신하는 것을 허용하면서 안테나의 뷰 필드 내에 위치하도록 구성되는 광원 어레이에 있어서,A light source array configured to be positioned within a view field of an antenna while still allowing the antenna to emit and receive electromagnetic energy, 안테나에 의해 생성되는 전계(E-field)와 직교하도록 배치되는 복수의 제1 전원 공급 라인;A plurality of first power supply lines arranged to be orthogonal to an electric field (E-field) generated by an antenna; 상기 안테나에 의해 생성되는 전계와 직교하도록 배치되는 복수의 제2 전원 공급 라인; 및A plurality of second power supply lines arranged to be orthogonal to an electric field generated by the antenna; And 제1 단자 및 제2 단자―여기서 제1 단자는 상기 복수의 제1 전원 공급 라인 중에서 적어도 하나의 전원 공급 라인에 공급되고, 제2 단자는 상기 복수의 제2 전원 공급 라인 중에서 적어도 하나의 전원 공급 라인에 공급됨―를 각각 가지는 복수의 광원A first terminal and a second terminal, wherein the first terminal is supplied to at least one power supply line among the plurality of first power supply lines and the second terminal is supplied to at least one of the plurality of second power supply lines And a plurality of light sources 을 포함하는 광원 어레이./ RTI > 제146항에 있어서,145. The method of claim 146, 상기 복수의 제1 전원 공급 라인 각각에 제공되는 전원 공급 버스를 추가로 포함하는 광원 어레이.Further comprising a power supply bus provided in each of the plurality of first power supply lines. 복수의 광원을 통과하는 전자기 에너지를 전송하는 방법에 있어서,A method of transmitting electromagnetic energy through a plurality of light sources, 전원 공급 도체를 상기 광원 각각에 공급하는 단계; 및Supplying a power supply conductor to each of the light sources; And 상기 전원 공급 도체의 대체적인 일부가 상기 전자기 에너지의 전계와 직교하여 배치되는 단계Wherein a portion of the power supply conductor is disposed orthogonal to an electric field of the electromagnetic energy 를 포함하는 전자기 에너지 전송 방법.And transmitting the electromagnetic energy. 복수의 광원을 통과하는 전자기 에너지를 전송하는 방법에 있어서,A method of transmitting electromagnetic energy through a plurality of light sources, 복수의 광원을 포함하는 어레이 내의 광원에 전력을 공급하기 위한 도체를 제공하는 단계; 및Providing a conductor for powering a light source in an array comprising a plurality of light sources; And 상기 도체와, 상기 어레이를 통과하는 전자기 에너지를 방사하도록 배치된 안테나에 의해 생성되는 전자계의 전자기 결합을 감소시키도록 상기 도체를 배열하는 단계Arranging the conductor to reduce electromagnetic coupling of the conductor and an electromagnetic field generated by an antenna disposed to radiate electromagnetic energy through the array 를 포함하는 전자기 에너지 전송 방법.And transmitting the electromagnetic energy. 다운레인지 거리 내에서 도플러 시프트되는 하나 이상의 장애물을 추적하고 판별할 수 있으며, 차량 미등과 일체화되는 레이더 센서에 있어서,A radar sensor capable of tracking and discriminating one or more obstacles that are Doppler shifted within a down-range distance and integrated with a vehicle tail lamp, 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하도록 구성되는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter configured to transmit a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하도록 구성되며, 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 중간 주파수 신호로 변환하도록 구성되는 무선 주파수 수신기;A radio frequency receiver configured to receive a pulse of radio frequency energy and configured to convert the pulse of radio frequency energy into an intermediate frequency signal; 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 디지털 샘플 스트림으로 변환하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환기; 및A digital-to-analog converter configured to convert the intermediate frequency signal into a digital sample stream in response to a programmable time delay; And 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하도록 상기 프로그래머블 시간 지연기를 프로그래밍하도록 구성되는 제어부And configured to program the programmable time delay to detect an obstruction to a view field of the sensor at different down range distances 를 포함하는 레이더 센서.And a radar sensor. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 제어부가 상기 장애물의 속도를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the control unit is further configured to calculate the velocity of the obstacle. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 제어부가 수신된 펄스의 트레일링 에지의 위치를 구함으로써 상기 장애물까지의 거리를 계산하도록 추가로 구성되는 레이더 센서.Wherein the controller is further configured to calculate the distance to the obstacle by determining the position of the trailing edge of the received pulse. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 센서가 차량 전원 회로와 연결되며, 변조된 반송파를 상기 차량 전원 회로 상에 제공하도록 구성되는 레이더 센서.Wherein the sensor is coupled to a vehicle power circuit and configured to provide a modulated carrier on the vehicle power circuit. 제153항에 있어서,155. The method of claim 153, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 상기 차량 전원 회로와 연결된 지능형 디스플레이에 공급하는 레이더 센서.Wherein the sensor supplies information on the obstacle to an intelligent display connected to the vehicle power circuit. 제153항에 있어서,155. The method of claim 153, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 에어백 전개 시스템에 공급하는 레이더 센서.And the sensor supplies information on the obstacle to the airbag deployment system. 제153항에 있어서,155. The method of claim 153, 상기 센서가 상기 장애물에 대한 정보를 상기 차량 전원 회로와 연결된 다른 차량 시스템에 공급하는 레이더 센서.And the sensor supplies information on the obstacle to another vehicle system connected to the vehicle power circuit. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 무선 주파수 송신기가 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 상기 발광 다이오드 어레이를 통과하여 전송하도록 구성되는 레이더 센서.Wherein the radio frequency transmitter is configured to transmit a pulse of the radio frequency energy through the light emitting diode array. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 사용자 인터페이스를 추가로 포함하는 레이더 센서.A radar sensor further comprising a user interface. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 레이더 센서가 제1 다운레인지 거리를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 다운레인지 거리를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.And generates a first sound when the radar sensor detects an obstacle having a first down range distance and generates an audible warning signal when a second sound is generated when an obstacle having a second down range distance is detected Wherein the audible warning device is further configured to detect an audible alarm. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 레이더 센서가 제1 다운레인지 거리를 가지는 가장 가까이 위치하는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 다운레인지 거리를 가지는 가장 가까이 위치하는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.When the radar sensor detects a nearest obstacle having a first down-range distance, it generates a first sound, and when detecting a closest obstacle having a second down-range distance, it generates a second sound Wherein the audible warning device is configured to generate an audible warning signal in a manner that is substantially similar to that of the radar sensor. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 레이더 센서가 제1 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 사운드를 발생시키며, 제2 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 사운드를 발생시키는 방법으로 청각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 청각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.Wherein the radar sensor is configured to generate a first sound when the obstacle having the first speed is detected and a second sound when the obstacle having the second speed is detected, A radar sensor that additionally includes an auditory warning device. 제150항에 있어서,155. The method of claim 150, 상기 레이더 센서가 제1 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제1 경고를 발생시키며, 제2 속도를 가지는 장애물을 검출하는 경우에는 제2 경고를 발생시키는 방법으로 시각 경고 신호를 발생시키도록 구성되는 시각 경고 장치를 추가로 포함하는 레이더 센서.Wherein the radar sensor is configured to generate a first warning when the obstacle having the first speed is detected and a second warning when the obstacle having the second speed is detected, A radar sensor further comprising a visual warning device. 다운레인지 거리 내에서 도플러 시프트되는 하나 이상의 장애물을 추적하고 판별할 수 있는 레이더 센서에 있어서,A radar sensor capable of tracking and distinguishing one or more obstacles that are Doppler shifted within a down-range distance, 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하고, 반사된 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하고, 상기 반사된 무선 주파수 에너지의 펄스를 중간 주파수 신호로 변환하는 레이더 수단;Radar means for transmitting pulses of radio frequency energy, receiving pulses of reflected radio frequency energy, and converting pulses of said reflected radio frequency energy into intermediate frequency signals; 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 디지털 샘플 스트림으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기;A digital-to-analog converter for converting the intermediate frequency signal into a digital sample stream in response to a programmable time delay; 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하도록 상기 프로그래머블 시간 지연기를 프로그래밍하는 제어기 수단; 및Controller means for programming the programmable time delay to detect an obstacle from a different down-range distance to a view field of the sensor; And 차량의 운전자에게 신호하기 위한 발광 어레이 수단A light emitting array means for signaling a driver of the vehicle 을 포함하고,/ RTI > 상기 레이더 수단은 상기 발광 수단을 통해 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 송신하고 수신하도록 구성되는Wherein the radar means is configured to transmit and receive pulses of the radio frequency energy through the light emitting means 레이더 수단.Radar means. 측면 물체 영역 내의 물체에 대한 정보를 차량의 운전자에게 제공하기 위한 차선 변경 보조 시스템에 있어서,A lane change assist system for providing information on an object in a side object area to a driver of the vehicle, 차량 미등 어레이;Vehicle taillight array; 상기 차량 미등 어레이의 후방에 위치하며, 레이더 장애물 정보를 사용자 인터페이스에 제공하도록 구성되는 레이더 센서부; 및A radar sensor unit located behind the vehicle taillight array and configured to provide radar obstacle information to a user interface; And 차량 속도 정보를 상기 사용자 인터페이스에 제공하도록 구성되는 속도계 픽업A speedometer pickup configured to provide vehicle speed information to the user interface 을 포함하는 차선 변경 보조 시스템.The lane change assist system comprising: 제164항에 있어서,174. The method of claim 164, 상기 레이더 센서가The radar sensor 무선 주파수 에너지의 펄스를 전송하도록 구성되는 무선 주파수 송신기;A radio frequency transmitter configured to transmit a pulse of radio frequency energy; 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 수신하도록 구성되며, 상기 무선 주파수 에너지의 펄스를 중간 주파수 신호로 변환하도록 구성되는 무선 주파수 수신기;A radio frequency receiver configured to receive a pulse of radio frequency energy and configured to convert the pulse of radio frequency energy into an intermediate frequency signal; 프로그래머블 시간 지연기에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 디지털 샘플 스트림으로 변환하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환기; 및A digital-to-analog converter configured to convert the intermediate frequency signal into a digital sample stream in response to a programmable time delay; And 서로 다른 다운레인지 거리에서 상기 센서의 뷰 필드로 장애물을 검출하도록 상기 프로그래머블 시간 지연기를 프로그래밍하도록 구성되는 제어부And configured to program the programmable time delay to detect an obstruction to a view field of the sensor at different down range distances 를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Of the lane change assist system. 제165항에 있어서,169. The method of claim 165, 상기 차량이 원하는 속도 이하로 이동하는 경우 상기 사용자 인터페이스가 최대 범위를 벗어나 상기 레이더 센서에 의해 검출되는 물체에 대하여 상기 운전자에게 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein when the vehicle moves below a desired speed, the user interface does not warn the driver about an object detected by the radar sensor beyond a maximum range. 제165항에 있어서,169. The method of claim 165, 상기 차량이 시간당 약 15 마일 이하로 이동하는 경우 상기 사용자 인터페이스가 약 5 피트의 범위를 벗어나 상기 레이더 센서에 의해 검출되는 물체에 대하여 상기 운전자에게 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface is out of the range of about 5 feet when the vehicle travels less than about 15 miles per hour and does not generate audible warnings to the driver for objects detected by the radar sensor. 제165항에 있어서,169. The method of claim 165, 상기 레이더 센서가 레이더 장애물 정보를 정보 버스 상으로 전송하도록 구성되는 제어부를 각각 포함하는 지능형 레이더 센서인 차선 변경 보조 시스템.Wherein the radar sensor comprises a controller configured to transmit radar obstacle information onto an information bus, the lane change sensor being an intelligent radar sensor. 제165항에 있어서,169. The method of claim 165, 상기 사용자 인터페이스가 시각 표시자를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface comprises a time indicator. 제165항에 있어서,169. The method of claim 165, 상기 사용자 인터페이스가 청각 경고 및 시각 경고를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface includes audible and visual alerts. 제165항에 있어서,169. The method of claim 165, 상기 사용자 인터페이스가 청각 경고를 포함하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface comprises a hearing alert. 제171항에 있어서,170. The method of claim 171, 상기 차량이 원하는 속도 이하로 이동하는 경우 상기 사용자 인터페이스가 상기 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface does not generate the audible alert when the vehicle moves below a desired speed. 제171항에 있어서,170. The method of claim 171, 상기 사용자 인터페이스가 검출된 장애물에 대한 거리 및 상기 차량과 상기 검출된 장애물 사이의 상대 속도에 따라 청각 경고를 발생하는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface generates an audible warning according to the distance to the detected obstacle and the relative speed between the vehicle and the detected obstacle. 제165항에 있어서,169. The method of claim 165, 회전 신호 픽업을 추가로 포함하며,Further comprising a rotation signal pickup, 상기 어레이 및 상기 송신기는 상기 회전 신호 픽업에 응답하여 활성화되는The array and the transmitter are activated in response to the rotation signal pickup 차선 변경 보조 시스템.Lane change assist system. 제174항에 있어서,174. The method of claim 174, 상기 회전 신호 픽업이 좌측 회전 신호가 활성화되었음을 표시하지 않는 한, 사용자 인터페이스는 운전자에게 좌측 장애물에 대한 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface does not cause the driver to generate an audible warning to the left obstacle unless the rotation signal pickup indicates that the left rotation signal is activated. 제164항에 있어서,174. The method of claim 164, 상기 회전 신호 픽업이 우측 회전 신호가 활성화되었음을 표시하지 않는 한, 사용자 인터페이스는 운전자에게 우측 장애물에 대한 청각 경고를 발생하지 않는 차선 변경 보조 시스템.Wherein the user interface does not generate an audible warning for the right obstacle to the driver unless the rotation signal pickup indicates that the right rotation signal is activated.
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