KR20140142490A - Apparatus and method for removing grating lobe peak in automotive radar - Google Patents

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KR20140142490A KR1020130063916A KR20130063916A KR20140142490A KR 20140142490 A KR20140142490 A KR 20140142490A KR 1020130063916 A KR1020130063916 A KR 1020130063916A KR 20130063916 A KR20130063916 A KR 20130063916A KR 20140142490 A KR20140142490 A KR 20140142490A
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Abstract

An apparatus and a method for removing grating lobe peak are disclosed. An apparatus for removing grating lobe peak is an apparatus for removing grating lobe peak in an automotive radar using a long-range radar (LRR) and a short-range radar (SRR), and includes: a receiving part for receiving peak index information, FFT magnitude information and peak angle information from each of the LRR and the SRR; a detection part for detecting a sensing signal of the LRR as grating lobe on the basis of the peak index information, the FFT magnitude information and the peak angle information received from each of the LRR and the SRR; and a removing part for removing the detected grating lobe peak. Therefore, generation of a ghost target can be prevented.

Description

차량용 레이더에서 그레이팅 로브 피크를 제거하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING GRATING LOBE PEAK IN AUTOMOTIVE RADAR}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for removing a grating lobe peak from a radar for a vehicle,

본 발명은 차량용 레이더 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 레이더에서 그레이팅 로브 피크를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle radar technology, and more particularly, to an apparatus and method for removing a grating lobe peak from a radar for a vehicle.

최근 차량의 충돌을 방지하고, 안전한 운행을 하기 위한 레이더 기반의 운전자 안전 시스템의 활용이 점차 확대되고 있다. 이러한 운전자 안전 시스템은 복수개의 타겟이 존재하는 상황에서도 각 타겟의 거리 및 속도 등 운전자 안전 시스템에서 필요로하는 정보들을 높은 정확도로 측정할 수 있어야 한다.Recently, radar-based driver safety systems have been increasingly used to prevent collision of vehicles and to ensure safe operation. Such a driver safety system should be able to measure the information required by the driver safety system, such as the distance and speed of each target, with high accuracy even in the presence of a plurality of targets.

일반적으로, 운전자 안전 시스템에서 사용되는 차량용 레이더는 긴 영역 레이더(Long-Range Radar: LRR)와 짧은 영역 레이더(Short-Range Radar: SRR)가 있다.Generally, automotive radars used in driver safety systems have long-range radars (LRRs) and short-range radars (SRRs).

또한, 차량용 레이더는 차량에 설치될 수 있는 공간 상의 제약으로 인하여 위상 배열 안테나(Phased Array Antenna) 기술이 사용되고 있다.In addition, since the radar for a vehicle has a limited space that can be installed in a vehicle, phased array antenna technology is used.

위상 배열 안테나 기술은 방사 소자간의 위상을 제어하여 원하는 방향으로 전자빔을 지향하도록 제어하는 안테나 기술로서, 단위소자 안테나를 직선상, 평면상 또는 곡면상에 배영해서 각 소가간에 위상차를 부여한다. 이 위상차에 의해 안테나로부터 방사되는 등위상면이 결정된다. 따라서, 등위상면을 임의로 변하게 할 수 있고, 이러한 원리로 안테나를 고정한 상태에서 방사빔을 마음대로 움직이게 할 수 있어 전파빔을 기계적으로 회전시키는 것보다 우수한 특성을 가질 수 있다.The phased array antenna technology is an antenna technology that controls the phase between the radiating elements to direct the electron beam in a desired direction. The unit element antenna is backed on a straight line, a flat plane, or a curved plane to give a phase difference between the respective antennas. This phase difference determines the equipotential surface irradiated from the antenna. Therefore, the upper surface of the equipotential surface can be arbitrarily changed, and the radiation beam can be freely moved in a state where the antenna is fixed by this principle, so that the antenna can have better characteristics than mechanically rotating the radio wave beam.

위상 배열 안테나에서는 설계적인 특성으로 인하여 사이드 로브(Side Lobe)와 그레이팅 로브(Grating Lobe)가 발생된다. 여기서, 사이드 로브(Side Lobe)는 원거리장 영역의 방사 패턴에 의해 형성되는 신호로 메인 로브가 아닌 신호를 의미한다. 그레이팅 로브(Grating Lobe)는 사이드 로브의 특수한 형태의 신호로서 주기성을 가지고 나타난다. 또한, 그레이팅 로브는 위상 배열 안테나의 안테나 간격에 의해 나타나는 위치가 정해진다.In a phased array antenna, a side lobe and a grating lobe are generated due to design characteristics. Here, the side lobe is a signal formed by the radiation pattern of the far-field region, which means a signal other than the main lobe. The grating lobe is a special type of sidelobe signal with periodicity. In addition, the grating lobe is determined by the antenna spacing of the phased array antenna.

한편, 레이더의 성능을 향상시키기 위해서 안테나의 간격을 넓게하면 그레이팅 로브가 중심으로 이동하며, 사이드 로브는 메인 로브에 비해 수신 크기가 작지만 그레이팅 로브는 메인 로브와 수신 크기가 같은 결과로 그레이팅 로브를 제거하기 않은 경우에 고스트 타겟(Ghost Target)이 감지될 위험이 존재하게 되는 문제가 있다. 여기서, 고스트 타겟은 실제로는 존재하지 않지만 신호 처리에서 검출되어 나타나는 오류를 의미할 수 있다.On the other hand, in order to improve the performance of the radar, if the interval of the antennas is widened, the grating lobes move to the center, and the side lobes receive the smaller size than the main lobes. However, There is a risk that a ghost target may be detected. Here, the ghost target may not be actually present but may indicate an error detected and detected in the signal processing.

따라서, 감지 성능을 향상기키기 위해서 안테나의 간격을 어느 정도 유지하면서, 그레이팅 로브 피크를 제거하여 고스트 타겟이 감지되지 않도록 하는 기술의 개발이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
Therefore, in order to improve the detection performance, it is urgently required to develop a technique of removing the grating lobe peak and preventing the ghost target from being sensed while maintaining a certain distance between the antennas.

전술한 요구사항을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고스트 타겟의 생성을 억제할 수 있는 그레이팅 로브 피크 제거 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention to solve the above-described problems is to provide a grating lobe peak remover capable of suppressing generation of a ghost target.

또한, 전술한 요구사항을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 고스트 타겟의 생성을 억제할 수 있는 그레이팅 로브 피크 제거 방법을 제공함에 있다.
Another object of the present invention to solve the above-mentioned problems is to provide a grating lobe peak removal method capable of suppressing generation of a ghost target.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 차량용 레이더의 그레이팅 로브 피크를 제거하는 장치로서, 상기 차량용 레이더로부터 피크 인덱스 정보, 고속푸리에변환(FFT) 크기 정보 및 피크 앵글 정보를 수신하는 수신부; 상기 차량용 레이더로부터 수신한 피크 인덱스 정보, 고속푸리에변환(FFT) 크기 정보 및 피크 앵글 정보에 기초하여 상기 차량용 레이더의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출하는 검출부; 및 상기 검출된 그레이팅 로브 피크를 제거하는 제거부를 포함하는 그레이팅 로브 피크 제거 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for removing a grating lobe peak of a radar for a vehicle, the apparatus comprising: a radar system for detecting a peak index information, a fast Fourier transform (FFT) A receiving unit for receiving the data; A detecting unit for detecting a detection signal of the vehicle radar using a grating lobe based on peak index information, fast Fourier transform (FFT) size information, and peak angle information received from the vehicle radar; And a removing unit for removing the detected grating lobe peak.

또한, 상기 수신부는, 상기 차량용 레이더로부터 피크 인덱스 정보를 수신하는 피크 인덱스 정보 수신모듈; 상기 차량용 레이더로부터 고속푸리에변환 크기 정보를 수신하는 크기 정보 수신모듈; 및 상기 차량용 레이더로부터 피크 앵글 정보를 수신하는 피크 앵글 정보 수신모듈을 포함할 수 있다.The receiving unit may further include: a peak index information receiving module for receiving peak index information from the vehicle radar; A size information receiving module for receiving the fast Fourier transform magnitude information from the vehicle radar; And a peak angle information receiving module for receiving peak angle information from the vehicle radar.

또한, 상기 검출부는, 상기 차량용 레이더에서의 긴 영역 레이더(LRR)의 피크 인덱스 정보와 짧은 영역 레이더(SRR)의 피크 인덱스 정보의 유사도를 비교하는 피크 인덱스 정보 비교모듈; 상기 LRR의 피크 앵글 정보 및 상기 SRR의 피크 앵글 정보를 비교하는 피크 앵글 정보 비교모듈; 상기 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 상기 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보를 비교하는 크기 정보 비교모듈; 및 상기 피크 인덱스 정보 비교모듈, 피크 앵글 정보 비교모듈 및 크기 정보 비교모듈의 비교 결과에 기초하여 상기 LRR의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출하는 검출모듈을 포함할 수 있다.The detecting unit may further include: a peak index information comparing module for comparing the peak index information of the long-range radar (LRR) in the vehicle radar with the peak index information of the short-range radar (SRR); A peak angle information comparing module for comparing the peak angle information of the LRR and the peak angle information of the SRR; A size information comparison module for comparing the fast Fourier transform size information of the LRR and the fast Fourier transform size information of the SRR; And a detection module for detecting the detection signal of the LRR by a grating lobe based on a comparison result of the peak index information comparison module, the peak angle information comparison module, and the size information comparison module.

또한, 상기 크기 정보 비교모듈은, 상기 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 상기 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보에 미리 설정된 값을 곱한 값을 비교할 수 있다.The size information comparison module may compare a value obtained by multiplying the fast Fourier transform size information of the LRR and the fast Fourier transform size information of the SRR by a predetermined value.

그리고, 상기 수신한 피크 인덱스 정보, 고속푸리에변환(FFT) 크기 정보 및 피크 앵글 정보를 카운트하는 카운터를 더 포함할 수 있다.
The apparatus may further include a counter for counting the received peak index information, fast Fourier transform (FFT) size information, and peak angle information.

한편, 전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량용 레이더에서 그레이팅 로브 피크를 제거하는 방법으로서, (a) 상기 차량용 레이더로부터 피크 인덱스 정보, 고속푸리에변환(FFT) 크기 정보 및 피크 앵글 정보를 수신하는 단계; (b) 상기 차량용 레이더로부터 수신한 피크 인덱스 정보, 고속푸리에변환(FFT) 크기 정보 및 피크 앵글 정보에 기초하여 상기 차량용 레이더의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출하는 단계; 및 (c) 상기 검출된 그레이팅 로브 피크를 제거하는 단계를 포함하는 그레이팅 로브 피크 제거 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of removing a grating lobe peak in a radar for a vehicle, the method comprising: (a) obtaining peak index information, fast Fourier transform (FFT) Receiving size information and peak angle information; (b) detecting, by a grating lobe, a detection signal of the vehicle radar based on the peak index information, the fast Fourier transform (FFT) size information, and the peak angle information received from the vehicle radar; And (c) removing the detected grating lobe peaks.

또한, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 차량용 레이더에서의 긴 영역 레이더(LRR)의 피크 인덱스 정보와 짧은 영역 레이더(SRR)의 피크 인덱스 정보의 유사도를 비교하는 단계; (b-2) 상기 비교 결과 상기 LRR 및 SRR의 피크 인덱스 정보가 유사한 경우에 상기 LRR의 피크 앵글 정보 및 상기 SRR의 피크 앵글 정보에 기초하여 상기 LRR의 감지 신호를 그레이팅 로브로 검출하는 단계; (b-3) 상기 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 상기 SRR의 고속푸리에변환(FFT) 크기 정보에 미리 설정된 값을 곱한 값을 비교하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) may further include the steps of: (b-1) comparing the peak index information of the long-range radar (LRR) in the vehicle radar with the peak index information of the short-range radar (SRR); (b-2) detecting the detection signal of the LRR by the grating lobe based on the peak angle information of the LRR and the peak angle information of the SRR when the comparison result shows that the peak index information of the LRR and the SRR are similar; (b-3) comparing the fast Fourier transform magnitude information of the LRR and the fast Fourier transform (FFT) size information of the SRR multiplied by preset values.

그리고, 상기 차량용 레이더로부터 수신한 피크 인덱스 정보, 고속푸리에변환(FFT) 크기 정보 및 피크 앵글 정보를 카운트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
The method may further include the step of counting peak index information, fast Fourier transform (FFT) size information, and peak angle information received from the vehicle radar.

본 발명에 따른 그레이팅 로브 피크 제거 장치 및 방법에 따르면, LRR 및 SRR의 신호를 비교 분석하여 그레이팅 로브 피크의 존재여부를 알 수 있고, 그레이팅 로브 피크가 존재하는 경우에 그레이팅 로브 피크를 제거함으로써 고스트 타겟의 생성을 방지할 수 있다.According to the apparatus and method for removing lattice lobe peaks according to the present invention, signals of LRR and SRR can be compared and analyzed to determine the presence or absence of a grating lobe peak. By removing the grating lobe peak when a grating lobe peak exists, Can be prevented.

또한, 그레이팅 로브 피크 제거를 위한 하드웨어적인 설계 등의 과정이 필요하지 않아 경제적으로 고스트 타겟의 생성을 방지할 수 있다.
In addition, it is unnecessary to design a hardware designing process for removing the peak of the grating lobes, thereby making it possible to economically prevent generation of the ghost target.

도 1은 전자파가 방출되는 안테나로부터 이격되는 거리로 영역을 구분한 개념도이다.
도 2는 그레이팅 로브(Grating Lobe)를 갖는 전형적인 안테나 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 3은 그레이팅 로브로 인한 문제상황을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 그레이팅 로브의 발생시 긴 영역 레이더(LRR)와 짧은 영역 레이더(SRR)에서의 고속푸리에변환(FFT) 신호를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 로브 피크 제거 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 로브 피크 제거 방법을 나타내는 흐름도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a region divided into distances from an antenna through which electromagnetic waves are emitted.
Figure 2 is a graph showing a typical antenna pattern with a grating lobe.
3 is an exemplary view for explaining a problem situation caused by a grating lobe.
FIG. 4 is a graph showing Fast Fourier Transform (FFT) signals in a long area radar (LRR) and a short area radar (SRR) when a grating lobe is generated.
5 is a block diagram showing a configuration of a grating lobe peak removing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a grating lobe peak removing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 전자파가 방출되는 안테나로부터 이격되는 거리로 영역을 구분한 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a region divided into distances from an antenna through which electromagnetic waves are emitted.

도 1을 참조하면, 안테나 방사 전계 영역은 크게 근거리장 영역(NEAR FIELD)과 원거리장 영역(FAR FIELD)으로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 1, the antenna radiation field area can be divided into a near field area (NEAR field) and a far field area (FAR FIELD).

근거리장 영역은 전기장과 자기장이 완전한 평면파 특성을 가지고 있지 않으며 위치에 따라 급격하게 변하는 안테나 또는 다른 복사 구조물의 근접 영역을 의미하며, 근거리장 영역은 다시 리액티브 근거리장 영역, 리액티브 복사 근거리장 영역 및 리액티브 근거리장(프레넬) 영역으로 세분화될 수 있다.The near-field region refers to the near-field region of an antenna or other radiating structure that does not have a full plane-wave characteristic of an electric field and a magnetic field, and that changes abruptly depending on the position. The near-field region is again referred to as a reactive near- And a reactive local area (Fresnel) area.

리액티브 근거리장 영역은 안테나에 바로 접하고 리액티브 필드가 우세한 근역장의 부분이며, 이 영역은 주로 안테나로부터 1 파장 거리까지로 가정한다.The reactive near field region is the portion of the near field that directly contacts the antenna and dominates the reactive field, and this region is assumed to be mainly one wavelength away from the antenna.

리액티브 복사 근거리장 영역은 리액티브 영역의 경계에서 전송영역은 방사 필드가 리액티브 성분과의 비교가 중요해지는 시작점으로 주로 안테나로부터 3 파장 거리까지로 가정한다.Reactive Radiation The near-field region is assumed to be the starting point where comparison of the radiation field with the reactive component is important at the boundary of the reactive region, mainly from the antenna to a wavelength of three wavelengths from the antenna.

리액티브 근거리장(프레넬) 영역은 전자기장 소스에서부터 수파장의 거리에 이르며, 방사 프레넬 근역장 여역은 근역장과 원역장 사이의 영역으로, 비록 방사가 평면파로써 전파되지 않더라도 전기적 성분과 자기적 성분은 지역적으로 일정하다고 고려되는 영역이다.The reactive near field (Fresnel) region extends from the electromagnetic field source to a distance of a few wavelengths, and the radiation Fresnel near field region is the region between the near field and the far field. Although the radiation does not propagate as a plane wave, An ingredient is a region considered to be locally constant.

또한, 원거리장 영역(FAR FIELD)은 각도에 다른 전자기장의 분포가 반드시 안테나로부터의 거리에 무관한 안테나의 전자기장 영역으로, 전자기장이 거의 평면파 특성을 갖는다.
In addition, the far field region (FAR FIELD) is an electromagnetic field region of the antenna which is independent of the distance from the antenna to the distribution of other electromagnetic fields at angles, and the electromagnetic field has almost plane wave characteristics.

도 2는 그레이팅 로브(Grating Lobe)를 갖는 전형적인 안테나 패턴을 나타내는 그래프이다.Figure 2 is a graph showing a typical antenna pattern with a grating lobe.

도 2를 참조하면, 위상 배열 안테나에서는 설계적인 특성으로 인하여 사이드 로브(Side Lobe)와 그레이팅 로브(Grating Lobe)가 발생된다. 여기서, 사이드 로브는 원거리장 영역의 방사 패턴에 의해 형성되는 신호로 메인 로브가 아닌 신호를 의미한다. Referring to FIG. 2, a side lobe and a grating lobe are generated due to design characteristics in a phased array antenna. Here, the side lobe is a signal formed by the radiation pattern of the far-field region, which means a signal other than the main lobe.

그레이팅 로브는 사이드 로브의 특수한 형태의 신호로서 주기성을 가지고 나타난다. 또한, 그레이팅 로브는 위상 배열 안테나의 안테나 간격에 의해 나타나는 위치가 정해진다.The grating lobe is a special type of sidelobe signal with periodicity. In addition, the grating lobe is determined by the antenna spacing of the phased array antenna.

또한, 레이더의 성능을 향상시키기 위해서 안테나의 간격을 넓게하면 그레이팅 로브가 중심으로 이동하며, 사이드 로브는 메인 로브에 비해 수신 크기가 작지만 그레이팅 로브는 메인 로브와 수신 크기가 같은 결과로 그레이팅 로브를 제거하기 않은 경우에 고스트 타겟(Ghost Target)이 감지될 위험이 존재하게 되는 문제가 있다. 여기서, 고스트 타겟은 실제로는 존재하지 않지만 신호 처리에서 검출되어 나타나는 오류를 의미할 수 있다.
In order to improve the performance of the radar, if the distance between the antennas is widened, the grating lobes move to the center, and the side lobes receive the smaller size than the main lobes. However, the grating lob is removed from the grating lob There is a risk that a ghost target may be detected. Here, the ghost target may not be actually present but may indicate an error detected and detected in the signal processing.

도 3은 그레이팅 로브(Grating Lobe)로 인한 문제상황을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary view for explaining a problem situation caused by a grating lobe.

도 3을 참조하면, 운전자가 탑승한 차량이 터널 밖으로 탈출하는 경우에 터널 외부가 밝고 터널 내부가 어둡게 된다. 이 경우 차량의 전방 측면에 리플렉션(Reflection)이 큰 차량이 존재하는 경우에 고스트 타겟이 감지될 수 있다.Referring to FIG. 3, when the vehicle on which the driver boarded the vehicle escapes outside the tunnel, the outside of the tunnel is bright and the interior of the tunnel is dark. In this case, the ghost target can be detected when there is a vehicle with a large reflection on the front side of the vehicle.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 그레이팅 로브는 수신단에서 생성되는 허상의 빔으로 송신단에 영향을 주지는 않는다. 3, the grating lobe is a virtual image beam generated at the receiving end and does not affect the transmitting end.

그러나, 그레이팅 로브의 크기는 메인 빔의 크기와 같으나, 수신단에서 측정되는 그레이팅 로브의 크기는 송신단 및 수신단의 컨볼루션 값이므로 상대적으로 메인 빔에서 실제로 존재하는 타겟이 감지되는 경우보다 그레이팅 로브의 그 크기가 작게 감지된다.However, since the size of the grating lobe is the same as that of the main beam, the size of the grating lobe measured at the receiving end is a convolution value of the transmitting end and the receiving end. Therefore, Is detected to be small.

따라서, 실제 타겟에서 리플렉션이 존재하는 경우, 짧은 영역 레이더(SRR)에서 직접 수신되는 수신신호보다 긴 영역 레이더(LRR)에서 수신되는 그레이팅 로브의 수신 신호가 작게 검출된다.Therefore, when there is reflection in the actual target, the reception signal of the grating lobe received in the long area radar (LRR) is detected to be smaller than the reception signal directly received in the short region radar (SRR).

그러므로, 도 3에서 보는 바와 같이 전방 40° 부근에 존재하는 리플렉션이 큰 차량에 의해 긴 영역 레이더(LRR)에서 그레이팅 로브에 의한 피크의 검출로 고스트 타겟이 감지될 수 있다.
Therefore, as shown in FIG. 3, the ghost target can be detected by the detection of the peak by the grating lobe in the long-range radar (LRR) by the vehicle having a large reflection in the vicinity of 40 DEG.

도 4는 그레이팅 로브의 발생시 긴 영역 레이더(Long-Range Radar: LRR)와 짧은 영역 레이더(Short-Range Radar: SRR)에서의 고속푸리에변환(Fast Fourier Transfom; FFT) 신호를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing Fast Fourier Transform (FFT) signals in a long-range radar (LRR) and a short-range radar (SRR) when a grating lobe is generated.

도 4를 참조하면, 상부의 그래프는 그레이팅 로브의 발생시 긴 영역 레이더에서의 수신신호를 고속푸리에변환한 신호이며, 하부의 그래프는 그레이팅 로브의 발생시 짧은 영역 레이더에서의 수신신호를 고속푸리에변환한 신호를 나타낸다. 상기 도 3에서 설명한 바와 같이, 실제 타겟에서 리플렉션이 존재하여 그레이팅 로브가 발생된 겨우에 도 4에 도시된 바와 같이 짧은 영역 레이더에서 수신되는 그레이팅 로브의 크기보다 긴 영역 레이더에서 수신되는 그레이팅 로브의 크기가 작게 검출되는 것을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 4, the upper graph is a signal obtained by performing a fast Fourier transform on a received signal in a long region radar when a grating lobe is generated, and a lower graph shows a signal obtained by performing a fast Fourier transform on a received signal in a short region radar . As described above with reference to FIG. 3, the size of the grating lobe received in the area radar longer than the size of the grating lobe received in the short area radar, as shown in FIG. 4, when the reflection is present in the actual target and the grating lobe is generated, Can be confirmed to be small.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 로브 피크 제거 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing a configuration of a grating lobe peak removing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 그레이팅 로브 피크 제거 장치(100)는, 긴 영역 레이더(Long-Range Radar: LRR) 및 짧은 영역 레이더(Short-Range Radar: SRR)를 이용하는 차량용 레이더에서 그레이팅 로브 피크(Grating Libe Peak)를 제거하는 장치로서, 수신부(110), 검출부(120) 및 제거부(130)를 포함한다.5, the grating lobe peak elimination apparatus 100 is a grating lobe peak removing apparatus for a vehicle radar using a long-range radar (LRR) and a short-range radar (SRR) And includes a receiving unit 110, a detecting unit 120, and a removing unit 130.

수신부(110)는 LRR 및 SRR 각각으로부터 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 수신할 수 있다.The receiving unit 110 may receive peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information from the LRR and the SRR, respectively.

또한, 수신부(110)는 피크 인덱스 정보 수신모듈(111), 크기 정보 수신모듈(112) 및 피크 앵글 정보 수신모듈(113)을 포함할 수 있다.The receiving unit 110 may include a peak index information receiving module 111, a size information receiving module 112, and a peak angle information receiving module 113.

피크 인덱스 정보 수신모듈(111)은 LRR 및 SRR 각각으로부터 피크 인덱스 정보를 수신할 수 있다.The peak index information receiving module 111 can receive peak index information from each of the LRR and SRR.

크기 정보 수신모듈(112)은 LRR 및 SRR 각각으로부터 고속푸리에변환 크기 정보를 수신할 수 있다.The size information receiving module 112 may receive the fast Fourier transform size information from each of the LRR and SRR.

피크 앵글 정보 수신모듈(113)은 LRR 및 SRR 각각으로부터 피크 앵글 정보를 수신할 수 있다.The peak angle information reception module 113 can receive peak angle information from each of the LRR and SRR.

한편, 검출부(120)는 LRR 및 SRR 각각으로부터 수신한 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보에 기초하여 LRR의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출할 수 있다.The detection unit 120 detects the LRR detection signal based on the peak index information, the fast Fourier transform magnitude information, and the peak angle information received from the LRR and the SRR, respectively, Can be detected.

구체적으로, 검출부(120)는 피크 인덱스 정보 비교모듈(121), 크기 정보 비교모듈(122), 피크 앵글 정보 비교모듈(123) 및 검출모듈(124)을 포함할 수 있다.Specifically, the detection unit 120 may include a peak index information comparison module 121, a size information comparison module 122, a peak angle information comparison module 123, and a detection module 124.

피크 인덱스 정보 비교모듈(121)은 LRR의 피크 인덱스 정보와 SRR의 피크 인덱스 정보의 유사도를 비교할 수 있다.The peak index information comparison module 121 can compare the similarity between the peak index information of the LRR and the peak index information of the SRR.

크기 정보 비교모듈(122)은 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보를 비교할 수 있다. 또한, 크기 정보 비교모듈(122)은 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보에 미리 설정된 값을 곱한 값을 비교할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 값은 0.3일 수 있다.The size information comparison module 122 can compare the fast Fourier transform size information of the LRR and the fast Fourier transform size information of the SRR. In addition, the size information comparison module 122 may compare the fast Fourier transform size information of the LRR and the fast Fourier transform size information of the SRR multiplied by preset values. Here, the predetermined value may be 0.3.

피크 앵글 정보 비교모듈(123)은 LRR의 피크 앵글 정보 및 SRR의 피크 앵글 정보를 비교할 수 있다.The peak angle information comparing module 123 can compare the peak angle information of the LRR and the peak angle information of the SRR.

검출모듈(124)은 피크 인덱스 정보 비교모듈(121), 피크 앵글 정보 비교모듈(123) 및 크기 정보 비교모듈(122)의 비교 결과에 기초하여 LRR의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출할 수 있다.The detection module 124 may detect the LRR sensing signal by the grating lobe based on the comparison result of the peak index information comparison module 121, the peak angle information comparison module 123 and the size information comparison module 122. [

제거부(130)는 검출된 그레이팅 로브 피크를 제거할 수 있다.The removal unit 130 may remove the detected grating lobe peak.

한편, 그레이팅 로브 피크 제거 장치(100)는 수신부(110)가 수신한 LRR 및 SRR 각각으로부터 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 카운트하는 카운터(140)를 더 포함할 수 있다.
The grating lobe peak canceling apparatus 100 counts peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information from the LRR and the SRR received by the receiving unit 110, And a counter 140 for counting the number of consecutive frames.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅 로브 피크 제거 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a grating lobe peak removing method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 그레이팅 로브 피크 제거 방법은, 긴 영역 레이더(Long-Range Radar: LRR) 및 짧은 영역 레이더(Short-Range Radar: SRR)를 이용하는 차량용 레이더에서 그레이팅 로브 피크(Grating Libe Peak)를 제거하는 방법으로서, LRR 및 SRR 각각으로부터 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 수신할 수 있다(S100).Referring to FIG. 6, the grating lobe peak removing method includes a grating libe peak in a vehicle radar using a long-range radar (LRR) and a short-range radar (SRR) The peak index information, the fast Fourier transform magnitude information, and the peak angle information from the LRR and the SRR, respectively, at step S100.

다음으로, 그레이팅 로브 피크 제거 방법은 LRR 및 SRR 각각으로부터 수신한 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보에 기초하여 LRR의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출하고, 검출된 그레이팅 로브 피크를 제거할 수 있다(S110 내지 S140).Next, the grating lobe peak removing method includes grating the LRR detection signal based on the peak index information, the fast Fourier transform magnitude information, and the peak angle information received from each of the LRR and the SRR, Lobes, and remove the detected grating lobe peaks (S110 to S140).

구체적으로, LRR의 피크 인덱스 정보와 SRR의 피크 인덱스 정보의 유사도를 비교할 수 있다(S110).Specifically, the similarity between the peak index information of the LRR and the peak index information of the SRR can be compared (S110).

다음으로, 단계 S110의 비교 결과 LRR 및 SRR의 피크 인덱스 정보가 유사한 경우에 LRR의 피크 앵글 정보 및 SRR의 피크 앵글 정보에 기초하여 LRR의 감지 신호를 그레이팅 로브로 검출할 수 있다(S120).Next, if the peak index information of the LRR and the SRR are similar to each other, the detection signal of the LRR may be detected by the grating lobe based on the peak angle information of the LRR and the peak angle information of the SRR (S120).

다음으로, LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보에 미리 설정된 값을 곱한 값을 비교할 수 있다(S130).Next, the fast Fourier transform size information of the LRR and the fast Fourier transform size information of the SRR may be multiplied by preset values (S130).

다음으로, LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보에 미리 설정된 값을 곱한 값을 비교하는 단계의 결과에 기초하여 LRR의 그레이팅 로브 피크를 제거할 수 있다(S140). 여기서, 미리 설정된 값은 0.3일 수 있다.Next, the grating lobe peak of the LRR may be eliminated based on the result of the step of comparing the fast Fourier transform magnitude information of the LRR and the value obtained by multiplying the fast Fourier transform magnitude information of the SRR by a predetermined value (S140). Here, the predetermined value may be 0.3.

한편, 그레이팅 로브 피크 제거 방법은 LRR 및 SRR 각각으로부터 수신한 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 카운트하는 단계를 더 포함할 수 있다(S150).
Meanwhile, the method of removing the grating lobe peak may further include counting peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information received from the LRR and the SRR, respectively (S150).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

100: 그레이팅 로브 피크 제거 장치 110: 수신부
111: 피크 인덱스 정보 수신모듈 112: 크기 정보 수신모듈
113: 피크 앵글 정보 수신모듈 120: 검출부
121: 피크 인덱스 정보 비교모듈 122: 크기 정보 비교모듈
123: 피크 앵글 정보 비교모듈 124: 검출모듈
130: 제거부 140: 카운터100: Grating lobe peak remover 110: Receiver
111: Peak index information receiving module 112: Size information receiving module
113: Peak angle information receiving module 120: Detector
121: Peak index information comparison module 122: Size information comparison module
123: Peak angle information comparison module 124: Detection module
130: Remove 140: Counter

Claims (8)

차량용 레이더의 그레이팅 로브 피크(Grating Libe Peak)를 제거하는 장치로서,
상기 차량용 레이더로부터 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 수신하는 수신부;
상기 차량용 레이더로부터 수신한 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보에 기초하여 상기 차량용 레이더의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출하는 검출부; 및
상기 검출된 그레이팅 로브 피크를 제거하는 제거부를 포함하는, 그레이팅 로브 피크 제거 장치.An apparatus for removing a grating libe peak of a radar for a vehicle,
A receiver for receiving peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information from the vehicle radar;
A detector for detecting a detection signal of the vehicle radar using a grating lobe based on peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information received from the vehicle radar; And
And a removing unit for removing the detected grating lobe peak. 제1항에 있어서,
상기 수신부는,
상기 차량용 레이더로부터 피크 인덱스 정보를 수신하는 피크 인덱스 정보 수신모듈;
상기 차량용 레이더로부터 고속푸리에변환 크기 정보를 수신하는 크기 정보 수신모듈; 및
상기 차량용 레이더로부터 피크 앵글 정보를 수신하는 피크 앵글 정보 수신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이팅 로브 피크 제거 장치.The method according to claim 1,
The receiver may further comprise:
A peak index information receiving module for receiving peak index information from the vehicle radar;
A size information receiving module for receiving the fast Fourier transform magnitude information from the vehicle radar; And
And a peak angle information receiving module for receiving peak angle information from the vehicle radar. 제1항에 있어서,
상기 검출부는,
상기 차량용 레이더에서의 긴 영역 레이더(Long-Range Radar: LRR)의 피크 인덱스 정보와 짧은 영역 레이더(Short-Range Radar: SRR)의 피크 인덱스 정보의 유사도를 비교하는 피크 인덱스 정보 비교모듈;
상기 LRR의 피크 앵글 정보 및 상기 SRR의 피크 앵글 정보를 비교하는 피크 앵글 정보 비교모듈;
상기 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 상기 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보를 비교하는 크기 정보 비교모듈; 및
상기 피크 인덱스 정보 비교모듈, 피크 앵글 정보 비교모듈 및 크기 정보 비교모듈의 비교 결과에 기초하여 상기 LRR의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출하는 검출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이팅 로브 피크 제거 장치.The method according to claim 1,
Wherein:
A peak index information comparison module for comparing the peak index information of the long-range radar (LRR) in the vehicle radar with the peak index information of the short-range radar (SRR);
A peak angle information comparing module for comparing the peak angle information of the LRR and the peak angle information of the SRR;
A size information comparison module for comparing the fast Fourier transform size information of the LRR and the fast Fourier transform size information of the SRR; And
And a detection module for detecting a detection signal of the LRR by a grating lobe based on a comparison result of the peak index information comparison module, the peak angle information comparison module, and the size information comparison module. 제3항에 있어서,
상기 크기 정보 비교모듈은,
상기 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 상기 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보에 미리 설정된 값을 곱한 값을 비교하는 것을 특징으로 하는 그레이팅 로브 피크 제거 장치.The method of claim 3,
Wherein the size information comparison module comprises:
Wherein the fast Fourier transform magnitude information of the LRR and the fast Fourier transform magnitude information of the SRR are multiplied by preset values. 제1항에 있어서,
상기 수신한 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 카운트하는 카운터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이팅 로브 피크 제거 장치.The method according to claim 1,
And a counter for counting the received peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information. 차량용 레이더에서 그레이팅 로브 피크(Grating Libe Peak)를 제거하는 방법으로서,
(a) 상기 차량용 레이더로부터 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 수신하는 단계;
(b) 상기 차량용 레이더로부터 수신한 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보에 기초하여 상기 차량용 레이더의 감지신호를 그레이팅 로브로 검출하는 단계; 및
(c) 상기 검출된 그레이팅 로브 피크를 제거하는 단계를 포함하는, 그레이팅 로브 피크 제거 방법.A method of removing a grating libe peak in a radar for a vehicle,
(a) receiving peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information from the vehicle radar;
(b) detecting, by a grating lobe, a detection signal of the vehicle radar based on peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information received from the vehicle radar ; And
(c) removing the detected grating lobe peak. 제6항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b-1) 상기 차량용 레이더에서의 긴 영역 레이더(Long-Range Radar: LRR)의 피크 인덱스 정보와 짧은 영역 레이더(Short-Range Radar: SRR)의 피크 인덱스 정보의 유사도를 비교하는 단계;
(b-2) 상기 비교 결과 상기 LRR 및 SRR의 피크 인덱스 정보가 유사한 경우에 상기 LRR의 피크 앵글 정보 및 상기 SRR의 피크 앵글 정보에 기초하여 상기 LRR의 감지 신호를 그레이팅 로브로 검출하는 단계;
(b-3) 상기 LRR의 고속푸리에변환 크기 정보와 상기 SRR의 고속푸리에변환 크기 정보에 미리 설정된 값을 곱한 값을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이팅 로브 피크 제거 방법.The method according to claim 6,
The step (b)
(b-1) comparing the peak index information of the long-range radar (LRR) in the vehicle radar with the peak index information of the short-range radar (SRR);
(b-2) detecting the detection signal of the LRR by the grating lobe based on the peak angle information of the LRR and the peak angle information of the SRR when the comparison result shows that the peak index information of the LRR and the SRR are similar;
(b-3) comparing the fast Fourier transform magnitude information of the LRR and the fast Fourier transform magnitude information of the SRR multiplied by a preset value. 제6항에 있어서,
상기 차량용 레이더로부터 수신한 피크 인덱스(Peak Index) 정보, 고속푸리에변환 크기(FFT Magnitude) 정보 및 피크 앵글(Peak Angle) 정보를 카운트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이팅 로브 피크 제거 방법.The method according to claim 6,
Further comprising counting peak index information, fast Fourier transform magnitude information, and peak angle information received from the vehicle radar. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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