KR101777011B1 - 레이더 센서의 에너지에 따른 레이더 신호 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

레이더 센서의 에너지에 따른 레이더 신호 처리 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

레이더 센서의 에너지에 따른 레이더 신호 처리 장치 및 방법이 개시된다.
레이더 신호 처리 방법은 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링하는 단계; 상기 에너지의 모니터링 결과에 따라 상기 레이더 센서의 신호 처리 방식을 선택하는 단계; 및 상기 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 결정된 신호 처리 방식에 따라 처리하는 단계를 포함하고, 상기 선택하는 단계는, 상기 에너지가 낮을수록 복수의 신호 처리 방식들 중 레이더 신호의 처리에 필요한 연산이 적은 신호 처리 방식을 선택할 수 있다.

Description

레이더 센서의 에너지에 따른 레이더 신호 처리 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING RADAR SIGNAL IN ACCORDANCE WITH THE ENERGY OF THE RADAR SENSOR}
본 발명은 레이더 센서의 에너지에 따라 레이더 신호를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일정 거리 안에 위치한 타겟을 감지하는 레이더 센서에는 외부로부터 동작을 위한 에너지를 공급받는 타입과, 배터리와 같은 내장 에너지를 이용하여 동작하는 타입이 있다.
배터리와 같은 내장 에너지를 이용하여 동작하는 타입의 레이더 센서는 동작에 필요한 에너지가 배터리의 용량으로 한정되어 있으므로, 배터리의 용량에 따라 레이더 센서가 동작할 수 있는 기간이 결정된다.
그러나, 배터리의 용량이 증가할수록 비용도 증가하므로, 레이더 센서가 동작할 수 있는 기간을 증가시키기 위하여 배터리의 용량을 증가시키는 것은 어려운 실정이다.
따라서, 동일한 배터리의 용량으로 레이더 센서가 동작할 수 있는 기간을 연장시킬 수 있는 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지에 따라 신호 처리 방식을 선택하여 레이더 신호를 처리함으로써, 레이더 신호의 처리에 소모되는 에너지 소모를 감소시켜 레이더 센서가 동일한 에너지로 동작할 수 있는 기간을 연장시키는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법은 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링하는 단계; 상기 에너지의 모니터링 결과에 따라 상기 레이더 센서의 신호 처리 방식을 선택하는 단계; 및 상기 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 결정된 신호 처리 방식에 따라 처리하는 단계를 포함하고, 상기 선택하는 단계는, 상기 에너지가 낮을수록 복수의 신호 처리 방식들 중 레이더 신호의 처리에 필요한 연산이 적은 신호 처리 방식을 선택할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법의 처리하는 단계는, 상기 에너지가 위험 수준 미만인 경우, 상기 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 이용하여 타겟의 존재 여부를 판단하는 신호 처리 방식을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법의 처리하는 단계는, 상기 에너지가 위험 수준 이상이고, 정상 수준 미만인 경우, 타겟과 상기 레이더 센서 간의 거리, 상기 타겟의 속도 및 상기 타겟의 위치를 추정할 수 있는 상기 레이더 센서의 기능 중 상기 타겟의 위치를 추정하는 기능을 생략하고, 타겟과 상기 레이더 센서 간의 거리 및 상기 타겟의 속도를 추정하는 신호 처리 방식을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법의 처리하는 단계는, 상기 에너지가 정상 수준 이상인 경우, 상기 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 이용하여 타겟과 상기 레이더 센서 간의 거리, 상기 타겟의 속도 및 상기 타겟의 위치를 추정하는 신호 처리 방식을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링하는 에너지 모니터링부; 상기 에너지의 모니터링 결과에 따라 상기 레이더 센서의 신호 처리 방식을 선택하는 신호 처리 방식 선택부; 및 상기 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 결정된 신호 처리 방식에 따라 처리하는 신호 처리부를 포함하고, 상기 신호 처리 방식 선택부는, 상기 에너지가 낮을수록 복수의 신호 처리 방식들 중 레이더 신호의 처리에 필요한 연산이 적은 신호 처리 방식을 선택할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 신호 처리부는, 상기 에너지가 위험 수준 미만인 경우, 상기 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 이용하여 타겟의 존재 여부를 판단하는 신호 처리 방식을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 신호 처리부는, 상기 에너지가 위험 수준 이상이고, 정상 수준 미만인 경우, 타겟과 상기 레이더 센서 간의 거리, 상기 타겟의 속도 및 상기 타겟의 위치를 추정할 수 있는 상기 레이더 센서의 기능 중 상기 타겟의 위치를 추정하는 기능을 생략하고, 타겟과 상기 레이더 센서 간의 거리 및 상기 타겟의 속도를 추정하는 신호 처리 방식을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 신호 처리부는, 상기 에너지가 정상 수준 이상인 경우, 상기 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 이용하여 타겟과 상기 레이더 센서 간의 거리, 상기 타겟의 속도 및 상기 타겟의 위치를 추정하는 신호 처리 방식을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지에 따라 신호 처리 방식을 선택하여 레이더 신호를 처리함으로써, 레이더 신호의 처리에 소모되는 에너지 소모를 감소시켜 레이더 센서가 동일한 에너지로 동작할 수 있는 기간을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 제1 신호 처리부의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 제2 신호 처리부의 일례이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 제3 신호 처리부의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법을 도시한 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법은 레이더 신호 처리 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치를 나타내는 도면이다.
레이더 신호 처리 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 디처핑부(110), 디지털 변환부(120), 신호 저장부(130), 에너지 모니터링부(140), 신호 처리 방식 선택부(150), 및 신호 처리부(160)를 포함할 수 있다.
디처핑부(110)는 레이더 센서가 송신한 송신 레이더 신호와 레이더 센서가 수신한 수신 레이더 신호를 이용하여 송신 레이더 신호와 수신 레이더 신호간의 차이 신호인 디처핑(De-chirping) 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 디처핑 신호는 레이더 비트 신호일 수 있다.
디지털 변환부(120)는 디처핑부(110)가 출력한 디처핑 신호를 디지털 변환하여 신호 저장부(130)에 저장할 수 있다.
신호 저장부(130)는 디지털 변환된 디처핑 신호를 저장하고, 관리할 수 있다. 예를 들어, 신호 저장부(130)는 서로 다른 신호 처리부(160)들이 신호 처리 방식에 따라 설정된 권한으로 접근하여 디지털 변환된 디처핑 신호를 로드할 수 있는 공유 메모리(Shared Memory)일 수 있다.
에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링할 수 있다. 이때, 레이더 센서는 송신 레이더 신호를 송신하고, 수신 레이더를 수신하는 안테나 및 레이더 신호 처리 장치(100)를 포함하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 에너지 모니터링부(140)는 전력 모니터링 모듈(power monitoring module)일 수 있다.
또한, 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지의 모니터링 결과에 따라 레이더 센서의 에너지 레벨을 결정할 수 있다. 그리고, 에너지 모니터링부(140)는 결정한 에너지 레벨을 신호 처리 방식 선택부(150)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 정상 수준 이상인 에너지 레벨 1, 위험 수준 이상이고 정상 수준 미만인 에너지 레벨 2, 및 위험 수준 미만인 에너지 레벨 3 중 하나로 결정할 수 있다. 이때, 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 위험 수준 이하가 되는 경우, 레이더 센서는 최소한의 센서 기능만을 처리할 수 있을 정도로 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지 상태가 낮은 상태일 수 있다.
신호 처리 방식 선택부(150)는 에너지 모니터링부(140)의 에너지의 모니터링 결과에 따라 레이더 신호 처리 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리 방식 선택부(150)는 레이더 신호 처리(RSP: radar signal process) 분류기(classifier)일 수 있다.
이때, 신호 처리 방식 선택부(150)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 낮을수록 복수의 신호 처리 방식들 중 레이더 신호의 처리에 필요한 연산이 적은 신호 처리 방식을 선택할 수 있다.
예를 들어, 신호 처리 방식 선택부(150)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 정상 수준 이상인 경우, 레이더 신호의 처리에 필요한 연산이 가장 많은 신호 처리 방식을 선택함으로써, 레이더 센서의 성능을 모두 사용할 수 있다.
또한, 신호 처리 방식 선택부(150)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 정상 수준 미만인 경우, 레이더 신호의 처리에 필요한 연산 중 일부가 생략된 신호 처리 방식을 선택함으로써, 레이더 센서의 성능 중 일부가 제한되지만 레이더 신호의 처리에 소모되는 에너지를 감소시켜 레이더 센서의 수명을 연장할 수 있다.
신호 처리부(160)는 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 신호 처리 방식 선택부(150)에서 결정된 신호 처리 방식에 따라 처리할 수 있다. 이때, 신호 처리부(160)가 처리하는 레이더 신호는 신호 저장부(130)에 디지털 변환되어 저장된 디처핑 신호일 수 있다.
이때, 신호 처리부(160)는 복수의 신호 처리 방식들 각각을 수행하는 제1 신호 처리부 내지 제N 신호 처리부를 포함할 수 있다. 그리고, 신호 처리 방식 선택부(150)는 제1 신호 처리부 내지 제N 신호 처리부 중 선택한 신호 처리 방식을 수행하는 신호 처리부에 레이더 신호의 처리를 요청할 수 있다. 이때, N는 2 이상의 정수 중 하나이며 신호 처리 방식 선택부(150)가 선택 가능한 신호 처리 방식의 개수일 수 있다.
이때, 제1 신호 처리부 내지 제N 신호 처리부는 각각 수행하는 신호 처리 방식에 따라 신호 저장부(130)에 디지털 변환되어 저장된 디처핑 신호에 대한 접근 권한이 차별적으로 설정될 수 있다.
레이더 신호 처리 장치(100)는 레이더 신호 처리 장치(100)를 포함하는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 낮을 경우, 레이더 신호의 처리에 필요한 에너지 소모를 감소시킴으로써, 레이더 센서가 한정된 에너지로 동작할 수 있는 기간을 연장하여 레이더센서의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 일례이다.
도 2는 에너지 모니터링부(140)가 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링한 결과를 에너지 레벨 1, 에너지 레벨 2 및 에너지 레벨 3 중 하나로 결정하는 경우, 레이더 신호 처리 장치의 구성 일례이다. 이때, 신호 처리부(160)는 에너지 레벨 1에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제1 신호 처리부(210), 에너지 레벨 2에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제2 신호 처리부(220), 및 에너지 레벨 3에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제3 신호 처리부(230)를 포함할 수 있다.
먼저, 디처핑부(110)는 송신 레이더 신호와 수신 레이더 신호간의 차이 신호인 디처핑 신호를 디지털 변환부(120)로 전송할 수 있다.
다음으로, 디지털 변환부(120)는 디처핑부(110)로부터 수신한 디처핑 신호를 디지털 변환하여 신호 저장부(130)에 저장할 수 있다.
그리고, 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지의 모니터링 결과에 따라 레이더 센서의 에너지 레벨을 결정할 수 있다.
예를 들어, 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 정상 수준 이상인 경우, 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서의 에너지 레벨을 에너지 레벨 1(Power level #1)로 결정하여 신호 처리 방식 선택부(150)에 전송할 수 있다.
이때, 신호 처리 방식 선택부(150)는 에너지 레벨 1에 대응하는 제1 신호 처리부(210)에게 레이더 신호의 처리를 요청할 수 있다. 그리고, 제1 신호 처리부(210)는 신호 처리 방식 선택부(150)의 요청에 따라 신호 저장부(130)에 저장된 디처핑 신호를 처리할 수 있다.
이때, 제1 신호 처리부(210)는 타겟과 레이더 센서 간의 거리, 타겟의 속도 및 타겟의 위치 정보를 추정할 수 있는 레이더 센서의 기능을 모두 수행하도록 디처핑 신호를 처리하여 타겟과 레이더 센서 간의 거리, 타겟의 속도 및 타겟의 위치 정보를 모두 추정할 수 있다.
또한, 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 위험 수준 이상이고 정상 수준 미만인 경우, 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서의 에너지 레벨을 에너지 레벨 2(Power level #2)로 결정하여 신호 처리 방식 선택부(150)에 전송할 수 있다.
이때, 신호 처리 방식 선택부(150)는 에너지 레벨 2에 대응하는 제2 신호 처리부(220)에게 레이더 신호의 처리를 요청할 수 있다. 그리고, 제2 신호 처리부(220)는 신호 처리 방식 선택부(150)의 요청에 따라 신호 저장부(130)에 저장된 디처핑 신호를 처리할 수 있다.
이때, 제2 신호 처리부(220)는 타겟과 레이더 센서 간의 거리, 타겟의 속도 및 타겟의 위치 정보를 추정할 수 있는 레이더 센서의 기능 중 타겟의 위치 정보를 추정하는 기능을 생략하도록 디처핑 신호를 처리함으로써, 타겟과 레이더 센서 간의 거리, 및 타겟의 속도를 추정할 수 있다. 제2 신호 처리부(220)는 타겟의 위치 정보를 추정하는 과정을 생략함으로써, 타겟의 위치 정보 추정에 사용되는 에너지를 절감할 수 있다.
그리고, 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 위험 수준 미만인 경우, 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서의 에너지 레벨을 에너지 레벨 3(Power level #3)으로 결정하여 신호 처리 방식 선택부(150)에 전송할 수 있다.
이때, 신호 처리 방식 선택부(150)는 에너지 레벨 3에 대응하는 제3 신호 처리부(230)에게 레이더 신호의 처리를 요청할 수 있다. 그리고, 제3 신호 처리부(230)는 신호 처리 방식 선택부(150)의 요청에 따라 신호 저장부(130)에 저장된 디처핑 신호를 처리할 수 있다.
이때, 제3 신호 처리부(230)는 레이더 센서의 기능 중 최소한의 기능만 수행하도록 디처핑 신호를 처리하여 타겟의 존재 여부만을 판단할 수 있다. 제3 신호 처리부(230)는 타겟과 레이더 센서 간의 거리, 타겟의 속도 및 타겟의 위치 정보를 추정하는 과정을 생략하고, 레이더를 이용하는 가장 핵심 목적인 타겟의 존재 여부를 판단하는 과정만 수행함으로써, 레이더 센서가 사용하는 에너지를 최소화할 수 있다. 또한, 타겟의 존재 여부를 판단하기 위해서는 디처핑 신호 중 일부만 필요할 수 있다. 따라서, 제3 신호 처리부(230)는 신호 저장부(130)에 저장된 디처핑 신호에서 타겟의 존재 여부의 판단에 필요한 정보에 접근할 수 있는 접근 권한이 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 제1 신호 처리부의 일례이다.
제1 신호 처리부(210)는 타겟과 레이더 센서 간의 거리, 타겟의 속도 및 타겟의 위치 정보를 모두 추정하는 완전 레이더 신호 처리(full radar signal processing) 방식을 수행할 수 있다.
제1 신호 처리부(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 주파수 변환부(310), 제2 주파수 변환부(320), 제3 주파수 변환부(330), 및 타겟 탐지부(340)를 포함할 수 있다.
제1 주파수 변환부(310)는 신호 저장부(130)에 저장된 디처핑 신호를 단위 펄스 별로 주파수 변환하여 레인지 빈(Range Bin)과 안테나 신호(Antenna Signal)를 추출할 수 있다. 이때, 타겟 탐지부(340)는 레인지 빈을 이용하여 레이더 센서와 타겟 간의 거리(Range R)을 추정할 수 있다.
제2 주파수 변환부(320)는 제1 주파수 변환부(310)가 추출한 레이지 빈 별로 펄스 신호를 주파수 변환하여 타겟의 도플러 정보를 추출할 수 있다. 이때, 타겟 탐지부(340)는 타겟의 도플러 정보를 이용하여 타겟의 속도(Velocity V)를 추정할 수 있다.
제3 주파수 변환부(330)는 제1 주파수 변환부(310)가 추출한 안테나 신호 별로 주파수 변환하여 타겟의 위상 정보를 추출할 수 있다. 이때, 타겟 탐지부(340)는 타겟의 위상 정보를 이용하여 타겟의 각도 정보(Angle A)를 추정할 수 있다.
타겟 탐지부(340)는 추정한 레이더 센서와 타겟 간의 거리, 타겟의 속도, 및 타겟의 위치 정보를 이용하여 타겟을 정밀하게 탐지할 수 있다.
예를 들어, 제1 주파수 변환부(310), 제2 주파수 변환부(320), 제3 주파수 변환부(330)가 각각 수행하는 주파수 변환은 FFT(fast Fourier transform)일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 제2 신호 처리부의 일례이다.
제2 신호 처리부(220)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 정상 수준 미만인 경우, 타겟과 레이더 센서 간의 거리, 타겟의 속도 및 타겟의 위치 정보 중 타겟과 레이더 센서 간의 거리와 타겟의 속도를 추정하는 위험 레이더 신호 처리 (Critical radar signal processing)방식을 수행할 수 있다.
제2 신호 처리부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 주파수 변환부(410), 제2 주파수 변환부(420), 및 타겟 탐지부(430)를 포함할 수 있다.
제1 주파수 변환부(410)는 신호 저장부(130)에 저장된 디처핑 신호를 단위 펄스 별로 주파수 변환하여 레인지 빈(Range Bin)을 추출할 수 있다. 이때, 타겟 탐지부(430)는 레인지 빈을 이용하여 레이더 센서와 타겟 간의 거리(Range R)을 추정할 수 있다.
제2 주파수 변환부(420)는 제1 주파수 변환부(410)가 추출한 레이지 빈 별로 펄스 신호를 주파수 변환하여 타겟의 도플러 정보를 추출할 수 있다. 이때, 타겟 탐지부(430)는 타겟의 도플러 정보를 이용하여 타겟의 속도(Velocity V)를 추정할 수 있다.
타겟 탐지부(340)는 추정한 레이더 센서와 타겟 간의 거리, 타겟의 속도를 이용하여 타겟을 탐지할 수 있다.
예를 들어, 제1 주파수 변환부(410), 제2 주파수 변환부(420)가 각각 수행하는 주파수 변환은 FFT(fast Fourier transform)일 수 있다.
제2 신호 처리부(220)는 제1 신호 처리부(210)보다 레이더 신호의 처리에 필요한 주파수 변환 회수를 1회 감소 시킴으로써, 주파수 변환에 필요한 에너지를 절감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 장치의 제3 신호 처리부의 일례이다.
제3 신호 처리부(230)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 위험 수준 미만인 경우, 최소한의 센서 기능으로 타겟의 존재 여부만을 확인하는 극히 위험한 레이더 신호 처리(Extreme Critical radar signal processing) 방식을 수행할 수 있다.
제3 신호 처리부(230)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 주파수 변환부(510) 및 타겟 탐지부(520)를 포함할 수 있다.
제1 주파수 변환부(510)는 신호 저장부(130)에 저장된 디처핑 신호를 최소 FFT 포인트로 주파수 변환하여 거리(Ranger) 정보, 또는 속도(Velocity) 정보를 출력할 수 있다. 이때, 타겟 탐지부(520)는 제1 주파수 변환부(510)에서 출력된 거리 정보, 또는 속도 정보를 이용하여 타겟의 존재 여부를 확인할 수 있다. 또한, 타겟 탐지부(520)는 제1 주파수 변환부(510)에서 출력된 거리 정보, 또는 속도 정보를 이용하여 타겟의 거리, 또는 속도를 추정할 수도 있으나, 제1 주파수 변환부(510)가 최소 FFT 포인트로 주파수 변환하였으므로, 추정한 거리 또는 속도의 해상도가 낮을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법을 도시한 플로우차트이다.
단계(610)에서 디처핑부(110)는 레이더 센서가 송신한 송신 레이더 신호와 레이더 센서가 수신한 수신 레이더 신호를 이용하여 송신 레이더 신호와 수신 레이더 신호간의 차이 신호인 디처핑(De-chirping) 신호를 출력할 수 있다. 그리고, 디지털 변환부(120)는 디처핑부(110)가 출력한 디처핑 신호를 디지털 변환하여 신호 저장부(130)에 저장할 수 있다.
단계(620)에서 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링할 수 있다. 또한, 에너지 모니터링부(140)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지의 모니터링 결과에 따라 레이더 센서의 에너지 레벨을 결정할 수 있다.
단계(630)에서 신호 처리 방식 선택부(150)는 단계(620)의 에너지의 모니터링 결과에 따라 레이더 신호 처리 방식을 선택할 수 있다. 이때, 신호 처리 방식 선택부(150)는 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지가 낮을수록 복수의 신호 처리 방식들 중 레이더 신호의 처리에 필요한 연산이 적은 신호 처리 방식을 선택할 수 있다.
단계(640)에서 신호 처리부(160)는 레이더 센서가 수신한 레이더 신호를 신호 처리 방식 선택부(150)에서 결정된 신호 처리 방식에 따라 처리할 수 있다. 이때, 신호 처리부(160)가 처리하는 레이더 신호는 단계(610)에서 신호 저장부(130)에 디지털 변환되어 저장된 디처핑 신호일 수 있다.
본 발명은 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지에 따라 신호 처리 방식을 선택하여 레이더 신호를 처리함으로써, 레이더 신호의 처리에 소모되는 에너지 소모를 감소시켜 레이더 센서가 동일한 에너지로 동작할 수 있는 기간을 연장시킬 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
140: 에너지 모니터링부
150: 신호 처리 방식 선택부
160: 신호 처리부

Claims (8)

  1. 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링하여 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 에너지 레벨 1, 에너지 레벨 2 및 에너지 레벨 3 중 하나로 결정하는 단계; 및
    상기 에너지의 모니터링 결과에 따라 에너지 레벨 1에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제1 신호 처리부, 에너지 레벨 2에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제2 신호 처리부, 및 에너지 레벨 3에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제3 신호 처리부 중 하나에 레이더 신호의 처리를 요청하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 신호 처리부는,
    디처핑 신호를 단위 펄스 별로 주파수 변환하여 레인지 빈(Range Bin)과 안테나 신호(Antenna Signal)를 추출하는 제1 주파수 변환부;
    상기 레인지 빈 별로 펄스 신호를 주파수 변환하여 타겟의 도플러 정보를 추출하는 제2 주파수 변환부;
    상기 안테나 신호 별로 주파수 변환하여 타겟의 위상 정보를 추출하는 제3 주파수 변환부; 및
    상기 레인지 빈을 이용하여 레이더 센서와 타겟 간의 거리(Range R)을 추정하고, 상기 도플러 정보를 이용하여 상기 타겟의 속도(Velocity V)를 추정하며, 상기 위상 정보를 이용하여 상기 타겟의 각도 정보(Angle A)를 추정하는 타겟 탐지부
    를 포함하며,
    상기 제2 신호 처리부는,
    디처핑 신호를 단위 펄스 별로 주파수 변환하여 레인지 빈(Range Bin)을 추출하는 제1 주파수 변환부;
    상기 레인지 빈 별로 펄스 신호를 주파수 변환하여 타겟의 도플러 정보를 추출하는 제2 주파수 변환부; 및
    상기 레인지 빈을 이용하여 레이더 센서와 타겟 간의 거리을 추정하고, 상기 도플러 정보를 이용하여 상기 타겟의 속도를 추정하는 타겟 탐지부
    를 포함하고,
    상기 제3 신호 처리부는,
    디처핑 신호를 최소 FFT 포인트로 주파수 변환하여 거리(Ranger) 정보, 또는 속도(Velocity) 정보를 출력하는 제1 주파수 변환부; 및
    상기 거리 정보, 또는 속도 정보를 이용하여 타겟의 존재 여부를 확인하는 타겟 탐지부
    를 포함하는 레이더 신호 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 에너지가 위험 수준 미만인 경우, 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 상기 에너지 레벨 3으로 결정하는 레이더 신호 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 에너지가 위험 수준 이상이고, 정상 수준 미만인 경우, 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 상기 에너지 레벨 2로 결정하는 레이더 신호 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는,
    상기 에너지가 정상 수준 이상인 경우, 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 상기 에너지 레벨 1로 결정하는 레이더 신호 처리 방법.
  5. 레이더 센서가 가용할 수 있는 에너지를 모니터링하여 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 에너지 레벨 1, 에너지 레벨 2 및 에너지 레벨 3 중 하나로 결정하는 에너지 모니터링부;
    에너지 레벨 1에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제1 신호 처리부, 에너지 레벨 2에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제2 신호 처리부, 및 에너지 레벨 3에 대응하는 신호 처리 방식을 수행하는 제3 신호 처리부를 포함하는 신호 처리부; 및
    상기 에너지의 모니터링 결과에 따라 상기 제1 신호 처리부, 상기 제2 신호 처리부, 및 상기 제3 신호 처리부 중 하나에 레이더 신호의 처리를 요청하는 신호 처리 방식 선택부
    를 포함하고,
    상기 제1 신호 처리부는,
    디처핑 신호를 단위 펄스 별로 주파수 변환하여 레인지 빈(Range Bin)과 안테나 신호(Antenna Signal)를 추출하는 제1 주파수 변환부;
    상기 레인지 빈 별로 펄스 신호를 주파수 변환하여 타겟의 도플러 정보를 추출하는 제2 주파수 변환부;
    상기 안테나 신호 별로 주파수 변환하여 타겟의 위상 정보를 추출하는 제3 주파수 변환부; 및
    상기 레인지 빈을 이용하여 레이더 센서와 타겟 간의 거리(Range R)을 추정하고, 상기 도플러 정보를 이용하여 상기 타겟의 속도(Velocity V)를 추정하며, 상기 위상 정보를 이용하여 상기 타겟의 각도 정보(Angle A)를 추정하는 타겟 탐지부
    를 포함하며,
    상기 제2 신호 처리부는,
    디처핑 신호를 단위 펄스 별로 주파수 변환하여 레인지 빈(Range Bin)을 추출하는 제1 주파수 변환부;
    상기 레인지 빈 별로 펄스 신호를 주파수 변환하여 타겟의 도플러 정보를 추출하는 제2 주파수 변환부; 및
    상기 레인지 빈을 이용하여 레이더 센서와 타겟 간의 거리을 추정하고, 상기 도플러 정보를 이용하여 상기 타겟의 속도를 추정하는 타겟 탐지부
    를 포함하고,
    상기 제3 신호 처리부는,
    디처핑 신호를 최소 FFT 포인트로 주파수 변환하여 거리(Ranger) 정보, 또는 속도(Velocity) 정보를 출력하는 제1 주파수 변환부; 및
    상기 거리 정보, 또는 속도 정보를 이용하여 타겟의 존재 여부를 확인하는 타겟 탐지부
    를 포함하는 레이더 신호 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에너지 모니터링부는,
    상기 에너지가 위험 수준 미만인 경우, 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 상기 에너지 레벨 3으로 결정하는 레이더 신호 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 에너지 모니터링부는,
    상기 에너지가 위험 수준 이상이고, 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 상기 에너지 레벨 2로 결정하는 레이더 신호 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 에너지 모니터링부는,
    상기 에너지가 정상 수준 이상인 경우, 상기 레이더 센서의 에너지 레벨을 상기 에너지 레벨 1로 결정하는 레이더 신호 처리 장치.

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