간섭 신호 대비 자동차 레이더 센서 테스트를 위한 간단하고 혁신적인 솔루션

운전자들이 레이더 기술을 기반으로 하는 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)에 의존하는 일이 점점 늘어나고 있습니다. 레이더 센서는 주변의 교통 환경에 대한 정보를 제공합니다. 이를 위해 모든 레이더 센서들은 간섭 신호의 방해가 있을 때에도 실제 물체로부터 발생되는 필요한 신호를 감지할 수 있어야만 합니다. R&S®AREG100A는 간섭 신호 대비 레이더 센서의 면역성을 테스트할 수 있는 강력한 솔루션입니다.

목표

레이더 시스템을 탑재한 자동차 수는 제한적이기 때문에 현재까지 자동차 레이더 센서 간 상호 간섭이 큰 문제로 지적받고 있지는 않습니다. 하지만 소형, 중형, 대형 자동차에서 ADAS를 사용하는 사례가 증가하면서 도로의 레이더 센서가 점차 증가하고 있습니다. 뿐만 아니라, 자동차당 레이더 기반 시스템의 수가 증가함에 따라 센서 수도 증가하고 있습니다. 예를 들어 충돌 방지 시스템에는 4 ~ 6개의 단거리 레이더 센서가 필요합니다. 물체로부터의 실제 반사 신호와 추가적인 여러 간섭 신호들이 레이더 센서에 함께 수신될 경우 다양한 문제들이 발생할 수 있습니다. 또한 간섭 신호로 인해 노이즈 플로어가 상승하는 경우가 자주 발생할 수도 있습니다. 이 경우 보행자처럼 작은 진폭의 반사 신호를 발생하는 물체의 탐지 확률이 크게 떨어집니다. 이는 자동차 레이더 센서에 탑재된 간섭 신호 완화 기술의 성능 테스트가 중요하다는 점을 분명히 보여줍니다.

자동차 레이더 센서가 안전과 관련되어 있다는 점에서 표준화 기구들은 간섭 신호에 대한 자동차 센서의 면역성에 주목하게 되었습니다. 유럽의 경우 RED(Radio Equipment Directive) 및 ETSI EN 303396, ETSI EN 303091-1/2 등의 관련 표준과 의무적 표준이 법률로 제정되었습니다. 이들 법률은 자동차 레이더 센서에 탑재된 간섭 신호 완화 기술의 성능 테스트를 의무화하고 있습니다.

즉, 간섭 신호에 대한 자동차 레이더 센서의 면역성이 레이더 센서의 핵심 성능 지표 중 하나이며, 도로에서 안전한 ADAS를 제공하기 위한 전제 조건임을 강조하고 있습니다.

보행자로부터의 작은 반사 신호와 및 대향 차량으로부터의 간섭 신호가 포함된 일반적 시나리오
보행자로부터의 작은 반사 신호와 및 대향 차량으로부터의 간섭 신호가 포함된 일반적 시나리오
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T&M 솔루션

로데슈바르즈는 간섭 신호가 있는 조건에서 자동차 레이더 센서를 테스트하는 완벽한 솔루션을 제공합니다. R&S®AREG100A Automotive Radar Echo Generator는 이 테스트의 핵심 요소입니다. 이 솔루션은 최대 4개의 개별적인 전환이 가능한 반사 신호를 발생해 다양한 목적에 활용 가능한 기기입니다. 또한 원하는 반사 신호에 임의의 간섭 신호를 추가해 일반적인 간섭 시나리오를 만들 수 있습니다.

가능한 간섭 신호 테스트 케이스 예
가능한 간섭 신호 테스트 케이스 예
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R&S®AREG100A IF Input/Output Interface

R&S®AREG100A는 IF 신호 입력을 위한 인터페이스를 제공하므로 아날로그 신호발생기 또는 벡터 신호 발생기를 연동하여 측정을 위한 반사신호와 광범위한 간섭 신호를 함께 시뮬레이션 할 수 있습니다. 발생된 간섭 신호는 레이더 반사 신호에 중첩되며 테스트 대상 레이더의 시뮬레이션 개체에서 나오는 지연 반사 신호와 함께 ISM 대역 또는 E 대역으로 업컨버전됩니다. 간섭 신호를 IF 신호로 제공하기 때문에 최대 6 GHz 주파수의 RF 신호 발생기만 필요합니다. 따라서 테스트를 간단하고 편리하게 수행할 수 있습니다. 간섭신호를 ISM 대역 혹은 E 대역으로 업컨버전 하는 작업은 R&S®AREG100A에서 완료되기 때문에 사용자는 테스트 자체에 완전히 집중할 수 있습니다. 뿐만 아니라, IF 출력 포트에 스펙트럼 분석기, 전력 센서, 오실로스코프와 같은 측정 장비를 연결해 자세한 레이더 신호 분석을 수행할 수 있습니다.

로데슈바르즈 레퍼런스 솔루션

R&S®AREG100A에 R&S®Pulse Sequencer Software 및 로데슈바르즈 벡터 신호 발생기를 결합한 구성은 간섭 신호 대비 레이더 센서를 테스트하는 레퍼런스 솔루션입니다. R&S®Pulse Sequencer는 대향 차량의 레이더 센서에서 나오는 FM 첩 시퀀스 등의 간섭 신호를 계산할 수 있는 강력하고 간편한 PC 소프트웨어 제품군입니다. 이 테스트 셋업은 간섭 신호가 있는 환경에서 센서의 동작을 분석하고 센서의 간섭 신호 완화 기술 성능을 테스트할 수 있는 강력한 방법을 제공합니다. 스크린샷은 RED 프레임워크에서 정의한 간섭 시나리오를 나타냅니다. 이 시나리오에서는 다른 거리에 있는 두 물체에서 나오는 반사 신호가 CW 신호에 의해 간섭되는 것입니다. CW 간섭 신호를 통해 레이더 센서의 노이즈 레벨이 크게 증가하고 있습니다. 결과적으로, 자동차 레이더는 42m와 78m의 두 물체를 더 이상 볼 수 없습니다. 이 예는 간섭 신호에 대한 센서의 면역성이 중요하다는 점을 보여줍니다. 로데슈바르즈 간섭 솔루션은 이러한 테스트 케이스를 완벽히 지원합니다.

장점 및 주요 특징

  • 24 GHz 및 77 GHz/79 GHz에서 모든 자동차 레이더 대역의 간섭 신호에 대한 레이더 센서의 면역성 테스트
  • ISM 대역 및 E 대역에서 쉽고 간단한 간섭 신호 발생
  • 간섭 신호 시뮬레이션에 6 GHz 신호 소스만 필요
  • R&S®Pulse Sequencer Software를 이용한 간섭 신호 테스트 시나리오의 직관적 정의
  • 독립 실행형 일반 판매 솔루션 - 레이더 센서를 이용한 동기화 불필요
간섭 신호 환경에서 레이더 센서를 정확하게 테스트하기 위한 로데슈바르즈 레퍼런스 솔루션
간섭 신호 환경에서 레이더 센서를 정확하게 테스트하기 위한 로데슈바르즈 레퍼런스 솔루션