KR101761473B1 - 레이더 신호 처리를 위한 방법, 디바이스 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하기 위한 디바이스가 제안되며, 상기 디바이스는 버퍼와 적어도 하나의 곱셈기를 포함하는 처리 유닛을 포함하고, 상기 처리 유닛은 제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고, 상기 제 1 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 1 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장하고, 제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고, 상기 제 2 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 2 보상값을 곱하여 그 결과값을 상기 버퍼에 저장된 값에 더하도록 구성된다.

Description

레이더 신호 처리를 위한 방법, 디바이스 및 시스템{METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR PROCESSING RADAR SIGNALS}
본 개시의 실시예는 레이더 애플리케이션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 예컨대 적어도 하나의 안테나를 통해 적어도 하나의 레이더 센서에 의해 획득된 레이더 신호를 처리하는 효율적인 방법에 관한 것이다. 이에 관하여 레이더 신호를 처리하는 것은 특히 센서 또는 안테나에 의해 수신된 레이더 신호와 관련된다.
여러 레이더의 변형(variants)이 다양한 애플리케이션 시나리오를 위해 자동차에서 사용된다. 예를 들어, 레이더는 사각지역 감지(주차 보조, 보행자 보호, 측면 교통), 충돌 회피, 차선 변경 보조 및 적응식 주행 제어(adaptive cruise control)를 위해 사용될 수 있다. 레이더 애플리케이션에 대한 많은 사용 사례 시나리오가 상이한 방향(예를 들어, 후면, 측면, 전면), 다양한 각도(예를 들어, 방위 방향각(azimuth direction angle)) 및/또는 상이한 거리(단거리, 중거리 또는 장거리)에 대해 지정될 수 있다. 예를 들어, 적응식 주행 제어는 ±18 도에 달하는 방위 방향각을 사용할 수 있고, 레이더 신호는 자동차의 전면으로부터 방출되어 수백 미터의 감지 범위를 허용한다.
레이더 소스는 신호를 방출하고, 센서는 반환된 신호를 검출한다. (예컨대, 레이더 신호를 방출하는 움직이는 자동차에 기초한) 방출된 신호와 검출된 신호 사이의 주파수 편이가 방출된 신호의 반사에 기초하여 정보를 획득하는데 사용될 수 있다. 센서에 의해 획득된 신호의 전단(front-end) 처리는 고속 푸리에 변환(FFT)을 포함할 수 있고, 이는 신호 스펙트럼, 즉, 주파수 범위에 걸쳐 분산된 신호를 야기한다. 신호의 진폭은 에코의 양을 나타낼 수 있고, 여기서 정점(peak)은 검출될 필요가 있는 목표물을 나타내고, 예컨대, 전방에서 주행중인 다른 자동차에 기초하여 자동차의 속도를 조정하기 위한 추가적인 처리를 위해 사용될 수 있다.
제 1 실시예는 복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하는 디바이스에 관한 것으로서, 상기 디바이스는 버퍼와 적어도 하나의 곱셈기를 포함하는 처리 유닛을 포함한다. 상기 처리 유닛은 제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고, 상기 제 1 안테나에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 1 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장한다. 상기 처리 유닛은 또한 제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고, 상기 제 2 안테나에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 2 보상값을 곱하여 그 결과값을 상기 버퍼에 저장된 값에 더하도록 구성된다.
제 2 실시예는 복수의 안테나로부터 수신된 입력 데이터를 처리하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 단계와, 상기 제 1 안테나에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 1 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 단계와, 상기 제 2 안테나에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 2 보상값을 곱하여 그 결과값을 상기 버퍼에 저장된 값에 더하는 단계를 포함한다.
제 3 실시예는 복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하는 디바이스에 관한 것으로서, 제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 수단과, 상기 제 1 안테나에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 1 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장하는 수단을 포함한다. 상기 방법은 또한 제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 수단과, 상기 제 2 안테나에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 2 보상값을 곱하여 그 결과를 상기 버퍼에 저장된 값에 더하는 수단을 포함한다.
제 4 실시예는 디지털 처리 장치의 비-일시적 저장 매체에 직접적으로 로딩가능한(loadable) 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 본 명세서에 설명된 방법의 단계를 수행하는 소프트웨어 코드 부분을 포함한다.
실시예가 도면을 참조하여 제시되고 설명된다. 도면은 기본적인 원리를 도시하는데 사용되어, 기본적인 원리를 이해하는 데 필요한 양태만이 도시된다. 도면은 일정한 비율로 축소되지 않았다. 도면에서 동일한 참조 문자는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 레이더 신호를 방출하고 반환된 레이더 신호를 수신하는 예시적인 레이더 시스템을 포함하는 개략도이다.
도 2는 송신 안테나와 수신 안테나에 멀리 떨어진 물체와, 물체의 반사에 기초하여 방출된 레이더 신호와 반환된 레이더 신호의 신호 경로를 도시하는 도면이다.
도 3은 각각 제 2 스테이지 FFT의 결과값인 입력 신호의 개략도로서, 입력 신호는 복소 인자와 곱해지고 곱셈의 결과값은 누적되어 방위각을 결정하기 위한 제 3 스테이지 FFT S3(f)에 제공된다.
도 4는 비동기 누적(non-coherent integration)의 효과적인 컨셉을 시각화한 도면이다.
레이더 처리 환경에서, 레이더 소스는 신호를 방출하고 센서는 반환된 신호를 검출한다. 반환된 신호는 적어도 하나의 안테나, 보다 상세하게는 복수의 안테나에 의해 시간 도메인에서 획득될 수 있다. 반환된 신호는 이후 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행함으로써 주파수 도메인으로 변환될 수 있으며, 이에 따라 신호 스펙트럼, 즉, 주파수 범위에 걸쳐 분산된 신호를 야기할 수 있다. 주파수 정점은, 예를 들어, 차량의 움직임 방향을 따라 잠재적인 목표물을 결정하는데 사용될 수 있다.
이산 푸리에 변환(DFT)가 수치 알고리즘 또는 전용 하드웨어에 의해 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 그러한 구현은 FFT 알고리즘을 사용할 수 있다. 따라서, "FFT" 및 "DFT"라는 용어는 서로 교환하여 사용될 수 있다.
본 명세서에 제시된 예시는 특히 복수의 안테나를 통해 평가된 반환 신호의 방위각을 효율적으로 검출하는 것을 허용한다.
도 1은 레이더 신호(102)를 방출하고 반환된 레이더 신호(103)를 수신하는 예시적인 레이더 시스템(101)을 포함하는 개략도를 나타낸다. 레이더 시스템(101)은 반환된 레이더 신호(103)에 기초하여 거리(104), 속도(105) 및 방위각(106)을 결정한다.
복수의 수신 안테나를 사용하여, 수신된 반환된 레이더 신호(103)의 위상차가 제 3 스테이지 FFT 결과값을 통해 방위각(106)을 결정하는데 사용될 수 있다. 수신된 반환된(예컨대, 반사된 방출된) 레이더 신호(103)에 기초한 제 1 스테이지 FFT는 거리(104)를 결정하는데 사용되고, 거리(104)에 기초한 제 2 스테이지 FFT는 속도(105)를 결정하는데 사용되고, 속도(105)에 기초한 제 3 스테이지 FFT는 방위각(106)을 결정하는데 사용된다.
예시적인 시나리오에서, 방출된 레이더 신호(102)는 예시적인 물체를 향하는 두 개의 전송 안테나에 의해 발생될 수 있다. 신호(102)는 물체에서 반사되어 상이한 위상 위치를 갖는 방위각에 따라 복수의(예컨대, 네 개의) 수신 안테나에 도달한다. 따라서, 단일 물체, 전송 안테나 및 수신 안테나 사이의 거리는 상이한 것으로 간주될 수 있다.
단일 물체가 안테나로부터 상당히 떨어진 경우에, 광 경로(beam path)는 서로 평행한 것으로 간주될 수 있다.
도 2는 전송 안테나(TX0 및 TX1)와 수신 안테나(RX0, RX1, RX2 및 RX3)로부터 상당히 떨어진 물체를 도시하는 도면이다. 도 2는 또한 물체(201)의 반사에 기초하여 방출된 레이더 신호와 반환된 레이더 신호의 신호 경로를 도시한다.
기준 경로 길이(rRP)는 안테나 평면 상의 기준점(RP)으로부터 물체(201)로의 경로 길이를 시각화한다. 경로 길이(rRP)는
Figure 112015054034196-pat00001
에 따라 결정될 수 있으며, 여기서
r은 기준 경로 길이(rRP)와 경로 길이(r(m))을 포함하는 실제 경로 길이이고,
r(m)은 기준점(RP)으로부터 물체(201)로의 및 수신 안테나(RXm)(도 2에서 m=0...3)로 다시 돌아가는 경로 길이이고,
m은 수신 안테나(RXm)의 개수이며, m=0...3 이다.
부가적으로, 도 2는 방위각(αz), 기준 지점(RP)과 전송 안테나(TX0) 사이의 거리 "a"와 두 개의 수신 안테나 사이의 거리 "d"를 도시하며, 여기서 d=λ/2 (λ는 방출된 레이더 신호의 파장임)이다.
기준점(RP)으로부터 물체(201) 및 수신 안테나(RXm)로 다시 돌아가는 경로 길이(r(m))는
Figure 112015054034196-pat00002
와 같이 결정될 수 있다.
안테나 조합(m)과 안테나 조합(m-1)에 대한 수신파 사이의 위상차(
Figure 112015054034196-pat00003
)는
Figure 112015054034196-pat00004
와 같이 결정될 수 있다.
따라서, 방위각(αz)은 위상차에 따라 결정된다. 위상차는 동일한 거리 d(여기서, d=λ/2)로 인해 선형적으로(linearly) 변화할 수 있다.
디지털 빔 포밍(digital beam forming: DBF)은 각각의 거리에 상대적인 속도 게이트(range-relative-speed gate), 예컨대, 각각의 FFT 램프에 대해 수행될 수 있다. 합계는 제 2 스테이지 FFT와 복수의, 예컨대, 네 개의 수신 안테나에 의해 획득된 값에 기초한 두 개의 연속하는 FFT 스테이지 후에 획득된 복소수 값을 통해 결정될 수 있다. (각각의 수신 안테나에 대한) 각각의 제 2 스테이지 FFT 결과는 위상 보상의 목적을 위해 선형적으로 증가하는 위상을 갖는 (예컨대, 복소수) 인자 (Wi)에 곱해질 수 있다. 이는 상이한 빔 방향(beam direction)을 갖는 방사 로브(radiation lobes)를 초래한다. 따라서, 수신된 신호 간의 위상차는 그러한 인자(Wi)로 가중될 수 있다.
도 3은 각각 제 2 스테이지 FFT의 결과값인 입력 신호(S21, S22, S23 및 S24)의 개략도이다. 각각의 입력 신호(S21, S22, S23 및 S24)는 복소수 인자(Wi)(i=1...4)와 곱해지고, 곱셈의 결과값이 누적되어 방위각을 결정하기 위해서 제 3 스테이지 FFT(S3(f))에 제공된다.
본 명세서에 제시된 예시는 특히 제 2 스테이지 FFT의 출력의 합계를 효과적으로 계산하는 것을 허용한다. 제 2 스테이지 FFT는 램프들에 걸쳐 계산될 수 있고, 각각의 램프는 방출된 레이더 신호의 주파수가 변화하는, 즉, 증가하는 동안에 소정의 지속기간을 가질 수 있다. 다시 말해, 각각의 램프는 증가하는 주파수를 갖는 신호를 포함할 수 있고, 램프의 연속(succession)은 전송 안테나를 통해 방출된 레이더 신호를 결정할 수 있다. 방출된 레이더 신호는 (멀리 떨어진) 물체에서 반사되고, 레이더 신호의 반사는 수신 안테나에서 수신되어 샘플링된다. 따라서, (각각의 안테나에 대해서) 수신된 샘플은 램프의 신호(즉, 증가하는 주파수를 갖는 각각의 램프 신호에 대한)에 대응할 수 있다. 수신된 샘플은 FFT(들)를 통해 처리될 수 있다.
본 명세서에 제시된 예시는 특히 다음의 고려사항 중 하나 이상에 기초하여 효과적인 계산을 제공한다.
(a) 덧셈은 이미 사용가능한 FFT 결과값을 사용해 즉석에서(on the fly) 수행될 수 있다.
(b) 덧셈은 버퍼, 특히 결과 라인 버퍼와 곱셈기를 이용할 수 있다.
(c) 제 2 스테이지 FFT가 계산된다. 각각의 FFT 빈 결과값(bin result)(즉, 주파수의 램프 당 결과값)은 1 또는 복소수일 수 있는 안테나 보상값(즉, 인자(Wi))과 곱해질 수 있다. 결과값은 버퍼에 저장될 수 있다. 또한, (부분적인) FFT 결과값이 버퍼에 저장될 수도 있다.
(d) 동일한 안테나에 대해 다음 FFT 결과값을 계산하는 대신에, 다음 안테나에 대한 후속하는 FFT 결과값이 결정되고, (적용가능한 경우에) 보상 값과 곱해져서 이전 합계에 더해질 수 있다. 따라서, 제 3 스테이지 FFT 결과값은 안테나들에 걸쳐 계산되어 버퍼에 저장된다.
따라서, 마지막 안테나에 대한 마지막 FFT 결과값이 계산되고(및 그 보상 값과 곱해진) 버퍼에 더해진 이후에, 버퍼는 N 개의 안테나에 걸친 비동기 누적(non-coherent integration)을 포함한다. 이는 이후 메모리에 저장될 수 있다.
(e) 다음으로, 후속 제 2 스테이지 FFT 값이 안테나에 걸쳐 처리된다.
도 4는 비동기 누적의 효율적인 컨셉을 시각화한 도면이다.
제 1 스테이지 FFT(401)는 안테나 당 수신된 반환된 레이더 신호의 샘플을 포함하고, 여기서
- 샘플들(A00, A01, ..., A0n)은 안테나 0에 의해 수신된 샘플들의 제 1 램프에 대응하고, 샘플들(A10, ..., A1n)은 안테나 0에 의해 수신된 샘플들의 제 2 램프에 대응하고,
- 샘플들(B00, B01, ..., B0n)은 안테나 1에 의해 수신된 샘플들의 제 1 램프에 대응하고, 샘플들(B10, ..., B1n)은 안테나 1에 의해 수신된 샘플들의 제 2 램프에 대응하고,
- 샘플들(C00, C01, ..., C0n)은 안테나 2에 의해 수신된 샘플들의 제 1 램프에 대응하고, 샘플들(C10, ..., C1n)은 안테나 2에 의해 수신된 샘플들의 제 2 램프에 대응하고,
- 샘플들(D00, D01, ..., D0n)은 안테나 3에 의해 수신된 샘플들의 제 1 램프에 대응하고, 샘플들(D10, ..., D1n)은 안테나 3에 의해 수신된 샘플들의 제 2 램프에 대응한다.
따라서, 램프는 n 개의 샘플들을 포함한다. 적어도 하나의 전송 안테나가 램프 신호, 예컨대 변화하는 주파수의 신호를 방출하고, 램프 신호는 (멀리 떨어진) 물체에서 반사되고, 안테나 0 내지 안테나 3에 의해 수신되고, 수신된 반환된 레이더 신호들(샘플들)로서 샘플링된다. 샘플들은 제 1 스테이지 FFT(401)에서 처리된다.
제 1 스테이지 FFT(401)의 결과값은 또한 제 2 스테이지 FFT(402)에서 처리된다. FFT10 블록(제 1 스테이지 FFT)에서 램프당 복수의 샘플들이 처리되고, FFT20 블록(제 2 스테이지 FFT)에서 램프들에 걸친 제 1 스테이지 FFT의 결과값이 처리된다.
비동기 누적 단계(403)에서, 안테나들에 걸친 제 2 스테이지 FFT의 결과값은 상기에서 설명된 바와 같이 누적된다.
이러한 FFT 계산 시퀀스는 효율적이고 특히 레이더 처리 목적을 위한 고속 구조체를 가능하게 한다. 이는 ("1" 이 아닌 보상 값이 사용된 경우) 특히 버퍼와 곱셈기를 이용하는 특정 계산 시퀀스를 통해 비동기 누적 유닛을 FFT에 긴밀하게 연결하는 것을 허용한다.
제시된 실시예는 메모리 전송량을 상당한 정도로 줄일 수 있고, 이로 인해 계산 시간을 줄이고 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
본 명세서에서 제안된 예시는 특히 하기의 해결책 중 적어도 하나에 기초한다. 특히, 하기 특징들의 조합이 원하는 결과에 도달하기 위해서 이용될 수 있다. 방법의 특징들은 디바이스, 장치 또는 시스템의 임의의 특징들과 결합될 수 있거나, 또는 그 반대도 가능하다.
디바이스는 복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하도록 제안되고, 디바이스는 버퍼와 적어도 하나의 곱셈기를 포함하는 처리 유닛을 포함하고, 처리 유닛은
- 제 1 안테나로부터 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고,
- 제 1 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 1 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장하고,
- 제 2 안테나로부터 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고,
- 제 2 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 2 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장하도록 구성된다.
유리하게는, 다음 안테나에 대한 FFT 결과값이 결정되고, (적용가능하다면) 보상값과 곱해지고, 이전 합계에 더해진다. 덧셈의 결과값은 또한 제 3 스테이지 FFT 결과값에 의해 처리될 수 있다.
따라서, 마지막 안테나에 대한 마지막 FFT 결과값이 계산된(그리고 그 보상값과 곱해진) 후에 버퍼에 더해지고, 버퍼는 N 개의 안테나에 걸쳐 비동기 누적을 포함한다. 이는 이후에 메모리에 저장되어 예컨대 방위각을 결정하는 것과 같은 추가적인 처리를 위해 사용될 수 있다. 방위각은 제 3 스테이지 FFT 결과값을 통해 결정될 수 있으며, FFT 결과값의 정점은 방위각을 표시한다.
이러한 접근방식은 필요한 메모리 전송량을 감소시켜, 계산 시간을 감소시키고 디바이스의 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 곱셈 및 버퍼로의 덧셈은 복수의 안테나에 걸쳐 처리된다.
일 실시예에서, 처리 유닛은 복수의 안테나에 걸쳐 각각의 제 2 스테이지 FFT 결과값을 위한 단계를 수행한다.
일 실시예에서, 제 3 스테이지 FFT 결과값은 버퍼에 저장된 값에 기초하여 결정된다.
이러한 제 3 스테이지 FFT 결과값은 방위각, 즉, 복수의 안테나에 걸쳐 수신된 반환된 레이더 신호의 위상차를 결정하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 방위각은 제 3 스테이지 FFT에 기초하여 결정된다.
일 실시예에서, 제 2 스테이지 FFT 결과값은 제 1 스테이지 FFT 결과값에 기초한다.
일 실시예에서, 보상값은 각각의 곱셈에 대해 설정된다.
특히, 보상값은 각각의 곱셈 또는 복수의 곱셈에 대해 개별적으로 설정될 수 있다. 상이한 또는 동일한 보상값이 사용될 수 있음을 주의해야 한다.
(수신 안테나에 대하여) 각각의 제 2 스테이지 FFT 결과값은 (예컨대, 복소수) 보상 인자(또한 "인자(Wi)라고도 칭해짐)와 곱해질 수 있고, 보상 인자는 위상 보상의 목적을 위해 선형적으로 증가하는 위상을 가질 수 있다. 이는 상이한 빔 방향을 갖는 방사 로브를 초래할 수 있다.
일 실시예에서, 보상값은 1이다.
일 실시예에서, 보상값은 복소수 값이다.
상기 설명된 특징들은 특히 예컨대 방법, 디바이스 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품과 같은 다른 솔루션과 관련해서도 동일하게 적용가능하다는 점이 주목된다.
따라서, 복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하는 방법이 제공되며, 방법은
- 제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 단계와,
- 제 1 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 1 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장하는 단계와,
- 제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 단계와,
- 제 2 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 2 보상값을 곱하여 그 결과값을 버퍼에 저장하는 단계를 포함한다.
또한, 복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하기 위한 디바이스가 제안되고, 디바이스는
- 제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 수단과,
- 제 1 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 1 보상값을 곱하고 그 결과값을 버퍼에 저장하는 수단과,
- 제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 수단과,
- 제 2 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값에 제 2 보상값을 곱하고 그 결과값을 버퍼에 저장된 값에 더하는 수단을 포함한다.
또한, 디지털 프로세싱 디바이스와 같은 비-일시적 저장 매체에 직접 로딩할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되고, 컴퓨터 프로그램 제품은 본 명세서에서 설명된 바와 같은 방법의 단계를 수행하기 위한 소프트웨어 코드 부분을 포함한다.
하나 이상의 예시에서, 본 명세서에 설명된 기능들은 특정 하드웨어 컴포넌트 또는 프로세서와 같은 하드웨어에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 보다 일반적으로, 기술은 하드웨어, 프로세서, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어에서 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령어 또는 코드로서 전송되거나 저장되고 하드웨어 기반 처리 유닛에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 예컨대 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램을 전송할 수 있는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체는 일반적으로 (1) 비-일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수 있다. 데이터 저장 매체는 본 명세서에 설명된 기술의 구현을 위한 명령어, 코드 및/또는 데이터 구조를 검색하기 위해서 하나 이상의 컴퓨터 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 사용가능한 매체일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다.
한정이 아닌 예시로서, 그러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소, 또는 다른 자기 저장소 디바이스, 플래시 메모리, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속부가 컴퓨터 판독가능 매체, 즉, 컴퓨터 판독가능 전송 매체로 적절히 칭해질 수 있다. 예를 들어, 명령어가 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어(twisted pair), 디지털 가입자 회선(digital subscriber line: DSL), 또는 적외선, 무선(radio), 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 전송되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어), DSL, 또는 적외선, 무선radio, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체와 데이터 저장 매체는 접속부, 반송파, 신호 및 다른 전송 매체를 포함하지 않고, 그 대신에 비-일시적 유형의 저장 매체로 지정된다. 본 명세서에서 사용된 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크(DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 디스크(disk)는 대체로 데이터를 자기적으로 재생산하는 반면 디스크(disc)는 데이터를 레이저를 사용하여 광학적으로 재생산한다. 상기의 조합이 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범주 내에 포함된다.
명령어는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU), 디지털 신호 처리기(DSPs), 범용 마이크로프로세서, 애플리케이션 전용 집적 회로(ASICs), 필드 프로그램 가능 로직 어레이(FPGAs) 또는 다른 등가적인 집적 또는 이산 로직 회로와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 "프로세서"라는 용어는 상기에서 설명된 임의의 구조체 또는 본 명세서에 설명된 기술을 구현하기에 적합한 임의의 다른 구조체를 지칭할 수 있다. 부가적으로, 일부 양태에서, 본 명세서에 설명된 기능성은 전용 하드웨어 및/또는 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되거나 또는 결합 코덱(combined codec)에 포함된 소프트웨어 모듈 내에 제공될 수 있다. 또한, 기술은 하나 이상의 회로 또는 로직 요소에서 완전하게 구현될 수 있다.
본 개시의 기술은 무선 핸드세트(handset), 집적 회로(IC) 또는 IC의 세트(예컨대, 칩세트)를 포함한 매우 다양한 디바이스 또는 장치에서 구현될 수 있다. 다양한 컴포넌트, 모듈 또는 유닛이 개시된 기술을 수행하도록 구성된 디바이스의 기능적 측면을 강조하기 위하여 본 개시에 설명되었으나, 다른 하드웨어 유닛에 의한 구현에 반드시 필요한 것은 아니다. 오히려, 상기 설명된 바와 같이, 다양한 유닛은 단일 하드웨어 유닛에 결합되거나 상기 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서와 함께 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 포함하는 상호동작하는 하드웨어 유닛의 집합체에 의해 제공될 수 있다.
본 개시의 다양한 예시적인 실시예가 개시되었으나, 본 개시의 사상 및 범주를 벗어남 없이 본 개시의 일부 장점을 달성할 수 있는 변경 및 수정이 만들어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 동일한 기능을 수행하는 다른 요소가 적절하게 대체될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 명시적으로 언급되지 않은 경우에도 특정 도면을 참조하여 설명된 요소들은 다른 도면의 요소들과 결합될 수 있음이 언급되어야만 한다. 또한, 본 개시의 방법은 적절한 프로세서 명령어를 사용하는 소프트웨어 구현으로만으로 또는 동일한 결과를 달성하기 위한 하드웨어 로직과 소프트웨어 로직을 이용하는 하이브리드 구현으로 달성될 수 있다. 발명의 컨셉에 대한 그러한 수정은 첨부된 청구항에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (12)

  1. 복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하는 디바이스로서,
    상기 디바이스는 제 1 스테이지 FFT를 사용하여 목표물에 대한 범위(range)를 결정하고, 제 2 스테이지 FFT를 사용하여 상기 목표물의 속도를 결정하며, 제 3 스테이지 FFT를 사용하여 상기 목표물의 방위각(azimuth angle)을 결정하고,
    상기 디바이스는 버퍼와 복수의 곱셈기를 포함하는 처리 유닛을 포함하며,
    상기 처리 유닛은
    제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고,
    상기 복수의 곱셈기 중 하나의 곱셈기를 사용하여 상기 제 1 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 1 보상값을 곱하여 그 곱셈 결과값을 상기 버퍼에 저장하고,
    제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고,
    상기 복수의 곱셈기 중 하나의 곱셈기를 사용하여 상기 제 2 안테나에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 2 보상값을 곱하여 그 곱셈 결과값을 비동기 누적(non-coherent integration)을 위하여 상기 버퍼에 저장된 값에 더하고,
    상기 버퍼에 저장된 값에 기초하여 제 3 스테이지 FFT 결과값을 결정하도록 구성된
    입력 데이터 처리 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은
    상기 복수의 안테나의 안테나 각각에 의해 수신된 입력 데이터에 기초하여 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하고,
    상기 복수의 곱셈기 중 하나의 곱셈기를 사용하여 상기 안테나 각각에 대한 상기 제 2 스테이지 FFT 결과값을 보상값과 곱하고,
    비동기 누적을 위하여 곱셈 결과값들을 더하고,
    상기 곱셈 결과값들의 합에 기초하여 제 3 스테이지 FFT 결과값을 결정하도록 구성된
    입력 데이터 처리 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 스테이지 FFT 결과값들은 제 1 스테이지 FFT 결과값들에 기초하는
    입력 데이터 처리 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보상값 및 상기 제 2 보상값은 각각의 곱셈을 위하여 설정되는
    입력 데이터 처리 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보상값 및 상기 제 2 보상값은 복소수인
    입력 데이터 처리 디바이스.
  6. 복수의 안테나로부터 수신된 입력 데이터를 처리하는 방법으로서,
    상기 방법은
    제 1 스테이지 FFT를 사용하여 목표물에 대한 범위를 결정하는 단계와,
    제 2 스테이지 FFT를 사용하여 상기 목표물의 속도를 결정하는 단계와,
    제 3 스테이지 FFT를 사용하여 상기 목표물의 방위각을 결정하는 단계와,
    제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 단계와,
    상기 제 1 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 1 보상값을 곱하여 그 곱셈 결과값을 버퍼에 저장하는 단계와,
    제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 단계와,
    상기 제 2 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 2 보상값을 곱하여 그 곱셈 결과값을 비동기 누적을 위하여 상기 버퍼에 저장된 값에 더하는 단계를 포함하며,
    상기 제 3 스테이지 FFT를 사용하여 상기 목표물의 방위각을 결정하는 단계는 상기 버퍼에 저장된 값에 기초하여 제 3 스테이지 FFT 결과값을 결정하는 단계를 포함하는
    입력 데이터 처리 방법.
  7. 복수의 안테나에 의해 수신된 입력 데이터를 처리하는 디바이스로서,
    상기 디바이스는 제 1 스테이지 FFT를 사용하여 목표물에 대한 범위를 결정하고, 제 2 스테이지 FFT를 사용하여 상기 목표물의 속도를 결정하며, 제 3 스테이지 FFT를 사용하여 상기 목표물의 방위각을 결정하고,
    제 1 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 수단과,
    상기 제 1 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 1 보상값을 곱하여 그 곱셈 결과값을 버퍼에 저장하는 수단과,
    제 2 안테나에 의해 수신된 입력 데이터에 기초한 제 2 스테이지 FFT 결과값을 계산하는 수단과,
    상기 제 2 안테나에 대한 제 2 스테이지 FFT 결과값과 제 2 보상값을 곱하여 그 곱셈 결과값을 비동기 누적을 위하여 상기 버퍼에 저장된 값에 더하는 수단과,
    상기 버퍼에 저장된 값에 기초하여 제 3 스테이지 FFT 결과값을 결정하는 수단을 포함하는
    입력 데이터 처리 디바이스.
  8. 디지털 처리 디바이스의 비-일시적 저장 매체에 직접적으로 로딩가능하게(loadable) 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 제 1 항에 따른 상기 처리 유닛의 동작을 수행하는 소프트웨어 코드 부분을 포함하는
    컴퓨터 프로그램.
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