[H-모빌리티 클래스 자율주행 인지 기초 내용 정리] 11. 레이더 센서 종류 및 작동원리

1. 레이더 센서 종류

 

1) 사용 주파수 대역에 따른 구분

- 24GHz 대역(SRR, Short Range 레이더) : 근거리용 레이더 사용

- 77GHz 대역(LRR, Long Range 레이더) : 원거리용 레이더 사용

 

2) 신호 송신 방식에 따른 구분

- 펄스 레이더 : 1ns이내의 짧은 펄스 신호를 주기적으로 송신 -> 송수신 신호 간의 전파지연 시간을 이용하여 상대 차량과의 거리 추정 / 근거리 차량용 레이더에 사용

- FMCW(주파수 변조 연속파) 레이더 : 시간에 따라 주파수가 변화하는 연속파 신호를 휴지시간 없이 지속적으로 송신

-> 송신 신호와 수신 신호를 이용해 목표와의 거리 및 상대속도 추출 / 중장거리 차량용 레이더에 사용

 

3) FSK 레이더 : 디지털 변조에 이용되는 FSK 방식 이용

 

2. 레이더 센서 작동원리

 

1) 펄스 레이더

- 주기적으로 펄스를 반송파에 실어 물체가 예상되는 방향으로 송신 -> 수신됐을 때의 지연시간 계산 -> 상대 거리 예측

- 펄스의 간격이 짧을수록 더 좋은 거리 분해능

- 하나의 안테나를 사용하므로 송수전환기(송수신격리기)를 통해 송신 신호와 수신 신호를 분리하여 처리

- 다음 펄스의 송신이 일어나기 전에 반사 펄스가 들어오도록 하고 수신된 시간과 전력으로부터 거리 계산을 수행 -> 수신된 시간과 전력으로부터 거리 계산 수행

 

2) FMCW 레이더

- 시간에 따라 주파수가 선형적으로 변함 -> 연속된 신호를 생성해서 보냄 -> 목표물로부터 반사되는 신호 수신 -> 디처핑 방법(송신신호 * 수신신호) -> 송신 신호, 수신 신호 주파수의 합과 차로 구성된 신호 -> 저대역필터에 적용 -> 비트 주파수 성분 얻음

- 비트 주파수 성분 : 송신신호와 수신신호의 주파수의 차, 물체 검출에 필요한 정보 제공

- 비트 주파수 성분 사용 -> 비트 신호의 스펙트럼 분석 -> 물체의 거리와 속도 계산

- 송수신 안테나 분리

- 비트 신호의 주파수 대역폭 < 수신 신호의 주파수 대역폭 -> 샘플링하기 위한 하드웨어 비용절감

 

퀴즈)

1. 월드 좌표계와 카메라 좌표계의 변환에 영향을 주는 카메라 내부의 기계적인 셋팅을 설명하는 파라미터는? 

 

1. 외부 파라미터

2. 내부 파라미터

3. 하이퍼 파라미터

4. 측위 파라미터

 

답 2

 

2. 카메라 내부 파라미터 중 이미지 센서의 Cell Array의 y축이 기울어진 정도를 나타내는 것은? 

 

1. 초점거리

2. 주점

3. 비대칭 계수

4. 렌즈 중심 위치

 

답 3