초록 ▼

본 연구는 기존 레이더, 위성 및 지상 기상 관측 시스템의 시·공간적 한계를 극복하면서 차량센서 기술 및 도로 주행 환경에 따른 안전한 도로 주행 서비스를 제공하기 위해 차량 장착 레이더를 활용한 도로 기상 관측 및 산정 기술을 개발한다. 본 연구에서는 전년도 연구에서 기 개발한 24GHz 차량 레이더 원천기술을 바탕으로 새로이 W밴드 차량레이더를 개발하였으며, 이중주파수 기반의 차량레이더 도로 기상 관측이 가능한 시스템을 구축 중에 있다. 한편 다른 주파수대역대의 레이더특성에 따른 정량적 강수 추정 기법 개발을 위해, Ka, Ku

본 연구는 기존 레이더, 위성 및 지상 기상 관측 시스템의 시·공간적 한계를 극복하면서 차량센서 기술 및 도로 주행 환경에 따른 안전한 도로 주행 서비스를 제공하기 위해 차량 장착 레이더를 활용한 도로 기상 관측 및 산정 기술을 개발한다. 본 연구에서는 전년도 연구에서 기 개발한 24GHz 차량 레이더 원천기술을 바탕으로 새로이 W밴드 차량레이더를 개발하였으며, 이중주파수 기반의 차량레이더 도로 기상 관측이 가능한 시스템을 구축 중에 있다. 한편 다른 주파수대역대의 레이더특성에 따른 정량적 강수 추정 기법 개발을 위해, Ka, Ku 밴드 레이더 시뮬레이션을 수행하여 K-밴드 레이더 관측 특성을 추정하였다. 그 결과를 이용하여 K 및 W 밴드 레이더 자료 분석을 수행하고, 기상 관측 특성 및 분석 방법론을 개발하였다. 그로부터 차량 기반의 도로기상 관측 자료 아카이빙 및 미세물리 기상현상 관측 시뮬레이션을 효과적으로 수행할 수 있었으며, 이중주파수(K 및 W밴드) 레이더 동시 활용을 통해 차량 기상 레이더 보정 기술, 도로강수 추정 기술 개발 및 정확성 향상에 유리하도록 하였다. 현재 이중주파수(K 및 W밴드) 레이더의 실주행 차량 탑재를 통해, 도로기상(강우, 강설 등) 관측 및 분류 기술 개발을 추진 중에 있으며, 자료 수집 및 저장을 위한 시스템을 구축 중에 있다. 본 연구를 통해 향후 이중주파수(K 및 W밴드) 레이더 반사도 및 감쇄율을 이용한 QPE 산정 알고리즘 개발에 활용성이 높을 것으로 판단되며, 차량용 기상관측 레이더 센서 원천기술 개발 및 자체 시험 차량에 적용 가능한 기술력을 확보하였다. 앞으로의 연구를 통해 이중주파수(K 및 W밴드) 레이더를 이용한 상호 오차보정 기술을 개발하고 강수추정 및 예측 기술을 개발할 예정이다.

( 출처 : 서지자료 초록 )

Abstract ▼

To overcome the spatio-temporal limitations of existing radars, satellites, and terrestrial gauges, we developed road weather observation and rainfall estimation technology using automotive radar to provide safe road driving service according to vehicle sensor technology and road driving environment

To overcome the spatio-temporal limitations of existing radars, satellites, and terrestrial gauges, we developed road weather observation and rainfall estimation technology using automotive radar to provide safe road driving service according to vehicle sensor technology and road driving environment. In this study, we developed a new W band automotive radar based on the original technology of 24GHz vehicle radar developed in the previous year's research, and have also constructed a system capable of observing road weather via the dual frequency based automotive radar. In order to develop a quantitative precipitation estimation technique based on the radar characteristics of different frequency bands, Ka and Ku band radar simulations were performed to estimate K-band radar observation characteristics.
And the results are used to analyze K and W band radar data, and meteorological observation characteristics and analytical methodology are developed. From the results, vehicle-based road weather observation data archiving and micro-physics meteorological observations simulation can be performed effectively. Automotive correction technology and road precipitation estimation technology are developed and accuracy is improved by using dual frequency radar simultaneously. Currently, we are developing the observation and classification technology of road weather(rainfall, snowfall, etc.) through the implementation of a dual frequency radar.
Also, it is expected that the QPE estimation algorithm using dual frequency radar’s reflectivity and attenuation ratio will be highly applicable. We have secured the technology that can be applied to the development of the original technology of the meteorological radar sensor for the test vehicle. Future research will develop mutual error correction technology and precipitation estimation and prediction technology using dual frequency (K and W band) radars.

( 출처 : Bibliographic Data Abstracts )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 10
• 제1장 서론 ... 13
• 1. 연구의 필요성 ... 13
• 2. 연구개발 목표 및 내용 ... 15
• 2.1 연구개발 목표 ... 15
• 2.2 대표성과 및 성과물 ... 16
• 2.3 연구내용 ... 16
• 제2장 국내외 연구 현황 ... 17
• 1. 국내 현황 ... 17
• 2. 국외 현황 ... 18
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 19
• 1. W-밴드 차량레이더 개발 ... 19
• 1.1 W-밴드 차량레이더 H/W 개발 ... 19
• 1.2 W-밴드 차량레이더 신호처리 및 제어 S/W 개발 ... 30
• 2. W 및 K-밴드 레이더 강수 관측 특성 분석 ... 44
• 2.1 강수시스템 이론 ... 44
• 2.2 다른 주파수 대역 간 매개 변수 상호 관련성 ... 46
• 2.3 X, Ka 및 W 대역에서의 관측 시뮬레이션 ... 47
• 2.4 따뜻한 기후에서 W 밴드 관측 ... 49
• 2.5 고찰 ... 51
• 제4장 결론 ... 52
• 1. 결론 ... 52
• 2. 활용방안 및 파급효과 ... 53
• 2.1 활용방안 ... 53
• 2.2 파급효과 ... 53
• 참고 문헌 ... 55
• 끝페이지 ... 59