KR20150061950A - Radar for vehicle and method for recognizing guardrail thereof - Google Patents

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Abstract

Disclosed are radar for vehicle and a guardrail recognizing method thereof. The present invention comprises; a transmitting unit which produces a transmission signal in response to an input signal and radiates it; a receiving unit which receives a reception signal in which a transmission signal is reflected on a target and produces a bit signal by using the frequency difference between the reception signal and the transmission signal; and a signal analyzing unit which analyzes position distribution and speed distribution for the target by analyzing the bit signal and sets a position window and a speed window of a predetermined size for each of the objects included in the analyzed position distribution and speed distribution. The signal analyzing unit determines the targets in which the position window and the speed window overlap each other as a guardrail. The radar for vehicle and the guardrail recognizing method thereof determines the target as the guardrail by setting the position window and the speed window on each target in target information which is analyzed from a receiving signal if an area in which the both windows are overlapped exists. Therefore, the present invention makes the radar not mistake the guardrail for a vehicle by easily extracting the target information for the guardrail.

Description

차량용 레이더 및 이의 가드레일 인식 방법{RADAR FOR VEHICLE AND METHOD FOR RECOGNIZING GUARDRAIL THEREOF}[0001] DESCRIPTION [0002] RADAR FOR VEHICLE AND METHOD FOR RECOGNIZING GUARDRAIL THEREOF [0003]

본 발명은 차량용 레이더에 관한 것으로, 특히 가드 레일을 인식할 수 있는 차량용 레이더 및 이의 가드레일 인식 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a radar for a vehicle, and more particularly, to a radar for a vehicle capable of recognizing a guardrail and a method of recognizing the guardrail.

레이더는 전자기파 송수신을 통해 표적의 거리, 속도, 위치 등의 정보를 추출해내는 장치이다. 레이더는 주변 표적들의 거리, 속도 정보 등을 추출할 수 있기에 안전 운행을 위한 차량용 어플리케이션으로 많이 사용된다.Radar is a device that extracts information such as distance, speed, and position of target through electromagnetic wave transmission and reception. Since radar can extract distance and speed information of surrounding targets, it is widely used as a car application for safe operation.

차량용 레이더 어플리케이션의 주요 목적은 운행 중 다른 차량과의 충돌을 방지하는 것이다. 레이더가 차량용 어플리케이션의 목적에 부합하기 위해서는 주변 많은 물체들 중에서 차량과 같은 유효한 표적 구분할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 레이더 센서는 검파된 신호가 차량에 의한 것인지, 다른 물체에 의한 것인지 구분할 수 없다. 특히 가드레일 같은 경우 주변 차량과의 거리가 비슷하기에 그 신호를 구분하기 어렵다. 가드레일에 의한 신호를 구분하지 못한다면, 추적처리 과정에서 차량을 추적하다가 비슷한 거리에 있는 가드레일을 추적할 수가 있다. 따라서 정확한 표적 신호 추적을 위해서는 가드레일을 구분할 수 있어야만 한다.The primary purpose of automotive radar applications is to prevent collision with other vehicles during operation. In order for radar to meet the objectives of automotive applications, it must be able to distinguish among the many surrounding objects a valid target such as a vehicle. However, conventional radar sensors can not distinguish whether the detected signal is due to a vehicle or other object. Especially, in the case of guard rail, it is difficult to distinguish the signal because the distance from the surrounding vehicle is similar. If you can not distinguish the signals from the guard rails, you can trace the vehicle during the tracing process and track the guard rails at similar distances. Therefore, guard rails must be distinguishable for accurate target signal tracking.

본 발명의 목적은 주변 차량과 별도로 가드 레일을 인식할 수 있는 차량용 레이더를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a vehicle radar capable of recognizing a guard rail separately from a nearby vehicle.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 차량용 레이더의 가드 레일 인식 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of recognizing a guardrail of a radar for a vehicle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 차량용 레이더는 입력 신호에 응답하여 송신 신호를 생성하여 방사하는 송신부; 상기 송신 신호가 표적에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 수신 신호와 상기 송신 신호 사이의 주파수 차를 이용하여 비트 신호를 생성하는 수신부; 및 상기 비트 신호를 분석하여 상기 표적에 대한 위치 분포와 속도 분포를 분석하고, 분석된 상기 위치 분포와 상기 속도 분포에 포함된 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 위치 윈도우와 속도 윈도우를 설정하여, 상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들을 가드레일로 판별하는 신호 분석부; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle radar comprising: a transmitter for generating and transmitting a transmission signal in response to an input signal; A receiver for receiving the reception signal of which the transmission signal is reflected on a target and generating a bit signal by using a frequency difference between the reception signal and the transmission signal; And analyzing the bit signal to analyze a position distribution and a velocity distribution for the target and setting a position window and a velocity window of a predetermined size for each of the targets included in the velocity distribution and the analyzed position distribution, A signal analyzer for determining, as guard rails, targets for which both the position window and the velocity window overlap; .

상기 신호 분석부는 상기 입력 신호를 생성하여 상기 송신부로 전송하는 입력 신호 생성부; 상기 비트 신호를 수신하고 분석하여, 상기 표적의 거리, 각도 및 속도 정보를 포함하는 표적 정보를 생성하는 전처리부; 상기 전처리부로부터 상기 표적 정보를 수신하여 상기 표적 정보에 따른 상기 표적의 위치 분포와 속도 분포를 분석함으로써 가드레일을 판별하여 판별 정보 생성하는 가드레일 인식부; 및 상기 가드레일 인식부로부터 상기 표적 정보와 상기 판별 정보를 수신하고, 수신된 판별 정보에 따라 상기 가드레일에 대한 표적 정보가 아닌 나머지 표적 정보를 기초로 표적을 추적하는 후처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the signal analyzer comprises: an input signal generator for generating the input signal and transmitting the generated signal to the transmitter; A preprocessor for receiving and analyzing the bit signal to generate target information including distance, angle and velocity information of the target; A guard rail recognizing unit that receives the target information from the preprocessing unit and analyzes the position distribution and velocity distribution of the target according to the target information to discriminate the guard rails and generate discrimination information; A post-processing unit for receiving the target information and the discrimination information from the guard rail recognizing unit, and tracking the target based on the remaining target information other than the target information for the guard rail according to the received discrimination information; And a control unit.

상기 가드레일 인식부는 상기 표적 정보에 따른 상기 표적의 위치 분포와 속도 분포를 분석하고, 상기 위치 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 횡방향 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 위치 윈도우를 설정하며, 상기 속도 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 속도 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 속도 윈도우를 설정하고, 상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들의 중첩된 상기 위치 윈도우의 전체 길이가 기설정 기준 길이 보다 긴 경우에만 상기 윈도우가 중첩된 표적들을 가드레일로 판별하는 것을 특징으로 한다.The guardrail recognizer analyzes the position distribution and the velocity distribution of the target according to the target information and sets the position window with a lateral gate and a longitudinal gate of a predetermined size for each of the targets in the positional distribution Setting the velocity window having a velocity gate and a longitudinal gate of a predetermined magnitude for each of the targets in the velocity distribution, and setting an overall length When the window is longer than the predetermined reference length, the windows are overlapped with each other as the guard rails.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 차량용 레이더의 가드 레일 인식 방법은 송신부, 수신부 및 신호 처리부를 구비하는 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법에 있어서, 상기 송신부가 송신 신호를 생성하여 방사하는 단계; 상기 수신부가 상기 송신 신호가 표적에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 수신 신호와 상기 송신 신호 사이의 주파수 차를 이용하여 비트 신호를 생성하는 단계; 상기 신호처리부가 상기 비트 신호를 분석하여 상기 표적에 대한 위치 분포와 속도 분포를 분석하는 단계; 상기 위치 분포와 상기 속도 분포에 포함된 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 위치 윈도우와 속도 윈도우를 설정하는 단계; 및 상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들을 가드레일로 판별하는 단계; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for recognizing guard rails of a radar for a vehicle including a transmitter, a receiver, and a signal processor, ; Generating a bit signal by using a frequency difference between the reception signal and the transmission signal; Analyzing the bit signal to analyze a position distribution and a velocity distribution for the target; Setting a position window and a velocity window of a predetermined size for each of the targets included in the position distribution and the velocity distribution; And determining, as guard rails, targets that overlap both the position window and the velocity window; .

상기 위치 윈도우와 속도 윈도우를 설정하는 단계는 상기 위치 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 횡방향 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 위치 윈도우를 설정하는 단계; 및 상기 속도 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 속도 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 속도 윈도우를 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein setting the position window and the velocity window comprises: setting the position window having a lateral gate and a longitudinal gate of a predetermined size for each of the targets in the position distribution; And setting the velocity window having a velocity gate and a longitudinal gate of predetermined sizes for each of the targets in the velocity profile; And a control unit.

상기 가드레일로 판별하는 단계는 상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들을 획득하는 단계; 및 중첩된 상기 위치 윈도우의 전체 길이가 기설정 기준 길이 보다 긴지 판별하는 단계; 상기 중첩된 위치 윈도우의 전체 길이가 상기 기준 길이 보다 길면, 상기 윈도우가 중첩된 표적들을 가드레일로 판별하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the step of determining with the guardrail comprises: obtaining targets with both the position window and the velocity window overlapping; And determining whether the total length of the overlapped position window is longer than a preset reference length; If the total length of the overlapping position window is longer than the reference length, determining that the window is the overlapping targets as guard rails; And a control unit.

상기 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법은 상기 신호 처리부가 상기 가드레일로 판별된 표적에 대한 표적 정보를 제외한 나머지 표적 정보를 이용하여 표적을 추적하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for recognizing a guardrail of a vehicle radar includes the steps of the target signal tracking unit using the target information except for the target information for the target identified by the guardrail; And further comprising:

따라서, 본 발명의 차량용 레이더 및 이의 가드레일 인식 방법은 수신 신호로부터 분석된 표적 정보에서 표적들 각각에 위치 윈도우와 속도 윈도우를 설정하여 양쪽 윈도우가 모두 중첩되는 영역이 존재하는 경우에만 가드레일로 판별하므로, 가드레일에 대한 표적 정보를 용이하게 추출하여 레이더가 가드레일을 차량으로 오인하지 않도록 할 수 있다.Therefore, in the vehicle radar and the guardrail recognizing method of the present invention, the position window and the speed window are set for each of the targets in the target information analyzed from the received signal, and only when there is a region in which both windows overlap, Therefore, it is possible to easily extract the target information on the guard rail and prevent the radar from mistaking the guard rail as a vehicle.

도1 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 레이더의 구성을 나타낸다.
도2 는 도로 환경에서 차량 레이더에 감지된 표적 분포를 나타낸다.
도3 은 가드레일 인식부가 가드레일을 인식하기 위해 종방향, 횡방향, 속도 게이트를 설정하는 방법을 나타낸다.
도4 은 본 발명에 따른 가드레일 인식 방법을 적용한 가드레일의 분포를 나타낸다.1 shows a configuration of a radar for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the target distribution sensed by the vehicle radar in the road environment.
FIG. 3 shows a method of setting the longitudinal direction, the lateral direction, and the speed gate to recognize the guard rail.
FIG. 4 shows a distribution of guard rails to which the guardrail recognition method according to the present invention is applied.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. The terms "part", "unit", "module", "block", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, And a combination of software.

도1 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 레이더의 구성을 나타낸다.1 shows a configuration of a radar for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도1 을 참조하면 차량용 레이더는 송신부(100), 수신부(200) 및 신호 처리부(300)를 포함한다. 송신부(100)는 신호 발생기를 구비하여 신호 처리부(300)로부터 인가되는 선형 펄스 형태의 입력 신호에 응답하여 주파수가 변조된 송신 신호를 생성하여 송신 안테나(Tx)를 통해 방사한다. 그리고 송신부(100)는 송신 신호를 분배하여 수신부(200)로 전송한다.Referring to FIG. 1, a vehicle radar includes a transmitter 100, a receiver 200, and a signal processor 300. The transmission unit 100 includes a signal generator and generates a transmission signal whose frequency is modulated in response to an input signal of a linear pulse type applied from the signal processing unit 300 and radiates through a transmission antenna Tx. The transmission unit 100 distributes the transmission signal to the reception unit 200.

수신부(200)는 혼합기를 구비하고, 송신 안테나(Tx)를 통해 방사된 송신 신호가 표적에 의해 반사되어 수신 신호로서 수신 안테나(Rx)를 통해 수신되면, 혼합기에서 수신 신호와 송신부(100)에서 전송된 송신 신호 사이의 주파수 차인 비트 주파수를 갖는 비트 신호를 발생하여 신호 처리부(300)로 전송한다.The receiving unit 200 includes a mixer and when a transmission signal radiated through the transmission antenna Tx is reflected by the target and is received as a reception signal through the reception antenna Rx, And generates a bit signal having a bit frequency, which is a frequency difference between the transmitted transmission signals, and transmits the generated bit signal to the signal processing unit 300.

신호 처리부(300) 입력 신호를 송신부(100)로 전송하고, 수신부(200)로부터 비트 신호를 수신한다. 그리고 비트 신호로부터 표적의 거리 및 속도를 판별하여 표적 정보를 획득하며, 획득된 표적 정보에 따라 표적을 추적한다. 신호 처리부(300)는 입력 신호 생성부(310), 전처리부(320), 가드레일 인식부(330) 및 후처리부(340)를 포함한다.The signal processing unit 300 transmits an input signal to the transmitting unit 100 and receives the bit signal from the receiving unit 200. Then, the distance and speed of the target are discriminated from the bit signal to obtain the target information, and the target is tracked according to the obtained target information. The signal processing unit 300 includes an input signal generating unit 310, a preprocessing unit 320, a guard rail recognizing unit 330, and a post-processing unit 340.

입력 신호 생성부(310)는 기설정된 방식으로 입력 신호를 생성하여 송신부(100)로 전송한다. 이때 생성되는 입력 신호는 상기한 바와 같이 선형 펄스 형태의 신호일 수 있다.The input signal generation unit 310 generates an input signal in a predetermined manner and transmits the input signal to the transmission unit 100. The input signal generated at this time may be a signal in the form of a linear pulse as described above.

전처리부(320)는 수신부(200)로부터 비트 신호를 수신하고, 수신된 비트 신호를 퓨리에 변환(Fourier Transform)하여 주파수 영역의 신호로 변환하고, 주파수 영역의 신호에서 피크 포인트(peak point)를 검색하여 표적을 판별한다. 그리고 판별된 피크 포인트의 주파수를 이용하여 표적의 거리 및 속도를 수학식 1 및 2 에 따라 획득한다. The preprocessing unit 320 receives a bit signal from the receiving unit 200 and performs Fourier transform on the received bit signal to convert the received bit signal into a signal in a frequency domain and detects a peak point in a signal in the frequency domain To identify the target. And the distances and velocities of the target are obtained according to equations (1) and (2) using the frequency of the discriminated peak point.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

(여기서 R은 표적과의 거리, c는 빛의 속도, fbu는 업 비트 주파수, fbd는 다운 비트 주파수, B는 주파수 대역폭, fc는 중심 주파수를 나타낸다.)(Where R is the distance from the target, c is the speed of light, f bu is the up bit frequency, f bd is the down bit frequency, B is the frequency bandwidth, and f c is the center frequency).

전처리부(320)는 표적의 각도 정보를 추가로 획득하고, 표적에 대한 거리, 속도 및 각도 정보로부터 표적의 위치를 판별한다. 그리고 표적의 거리, 속도, 각도 및 위치를 포함하는 표적 정보를 가드레일 인식부(330)로 전송한다.The preprocessing unit 320 further obtains the angle information of the target, and determines the position of the target from the distance, velocity, and angle information on the target. And transmits target information including the distance, speed, angle, and position of the target to the guardrail recognizing unit 330. [

종래의 레이더에서는 전처리부(320)에서 표적에 대한 거리 및 속도 정보를 포함하는 표적 정보가 획득되면, 후처리부(340)로 획득된 표적 정보를 곧바로 전송하였다. 그러나 본 발명의 레이더는 가드레일 인식부(330)를 더 구비하여, 전처리부(320)로부터 표적 정보를 수신하고, 수신된 표적 정보에서 표적의 위치 및 속도를 분석하여 표적 정보가 가드레일에 대한 표적 정보인지 판별한 후, 판별 결과를 표적 정보와 함께 후처리부(340)로 전송한다. 가드레일 인식부(330)가 가드레일을 인식하는 상세한 방법은 후술하도록 한다. 후처리부(340)는 가드레일 인식부로부터 표적 정보를 수신하고, 수신된 표적 정보에서 가드레일에 대한 표적 정보를 제외한 표적 정보를 이용하여 표적을 추적한다. 후처리부(340)는 표적 정보를 누적 분석하여 추적하는 표적의 이동 방향을 예측할 수도 있다.In the conventional radar, when the target information including the distance and the velocity information about the target is obtained in the preprocessing unit 320, the target information obtained by the post-processing unit 340 is transmitted immediately. However, the radar of the present invention further includes a guard rail recognizing unit 330 for receiving target information from the preprocessing unit 320, analyzing the position and velocity of the target in the received target information, And transmits the determination result to the post-processing unit 340 together with the target information. A detailed method by which the guard rail recognizing unit 330 recognizes the guard rail will be described later. The post-processing unit 340 receives the target information from the guard rail recognizing unit and tracks the target using the target information excluding the target information on the guard rail from the received target information. The post-processing unit 340 may accumulate and analyze the target information to predict the moving direction of the target to be tracked.

도2 는 도로 환경에서 차량 레이더에 감지된 표적 분포를 나타낸다.Figure 2 shows the target distribution sensed by the vehicle radar in the road environment.

도2 에서는 차량 후방에 구비된 차량용 레이더를 이용하여 표적을 감지하였으나, 차량 전방 또는 다른 위치에 구비되는 차량용 레이더를 이용하여 표적을 감지하여도 무방하다.In FIG. 2, the target is detected using the vehicle radar provided at the rear of the vehicle. However, the target may be detected using the vehicle radar provided at the front of the vehicle or at another position.

도2 에서 좌측이 레이더에 감지된 표적 정보를 나타내며, 감지된 표적은 검은 점으로 표시되었다. 도2 에서 감지된 표적을 우측의 실제 상황에 대한 사사진 비교할 때, 가드레일에 대한 표적 정보는 일렬로 길게 늘어지는 특정한 패턴을 가짐을 알 수 있다. 즉 가드레일이 갖는 특정 패턴을 구분할 수 있으면, 복수개의 표적 정보 중 가드레일에 대한 표적 정보를 용이하게 구분할 수 있다.In Fig. 2, the left side represents the target information sensed by the radar, and the sensed target is indicated by the black dot. When comparing the target detected in FIG. 2 with the actual situation on the right side, it can be seen that the target information for the guard rail has a specific pattern elongated in a line. That is, if the specific pattern of the guard rail can be distinguished, the target information for the guard rail among the plurality of target information can be easily distinguished.

도3 은 가드레일 인식부가 가드레일을 인식하기 위해 종방향, 횡방향, 속도 게이트를 설정하는 방법을 나타낸다.FIG. 3 shows a method of setting the longitudinal direction, the lateral direction, and the speed gate to recognize the guard rail.

도3 에서 (a)는 표적 정보에서 위치 정보를 이용하여 종방향 및 횡방향 게이트를 설정하는 방법을 나타내며, (b)는 속도 정보를 이용하여 속도 및 횡방향 게이트를 설정하는 방법을 나타낸다.3 (a) shows a method of setting longitudinal and lateral gates using position information in the target information, and (b) shows a method of setting speed and lateral gates using speed information.

먼저 (a)를 살펴보면, 가드레일 인식부(330)는 전처리부(320)에서 전송된 표적 정보들로부터 표적의 위치를 분석한다. 그리고 위치가 분석된 복수개의 포적 각각에 대해 기설정된 크기의 게이트를 설정한다. 위치 정보에 대한 게이트는 각각 기설정된 크기로 횡방향 게이트 및 종방향 게이트가 설정된다. 횡방향 게이트 및 종방향 게이트가 설정되면, 횡방향 게이트와 종방향 게이트에 의한 위치 윈도우가 형성되고, 가드레일은 상기한 바와 같이 일렬로 길게 이어져 있기 때문에 윈도우에서 중첩되는 영역이 생긴다.First, the guardrail recognition unit 330 analyzes the position of the target from the target information transmitted from the preprocessing unit 320. And sets a gate of a predetermined size for each of a plurality of positions where the positions are analyzed. The gates for the position information are set to transverse gates and longitudinal gates, respectively, to a predetermined size. When the lateral gate and the longitudinal gate are set, a position window is formed by the lateral gate and the longitudinal gate, and the guard rails are extended in a row in a row as described above, so that an overlapping area occurs in the window.

한편 (b)를 살펴보면, 가드레일 인식부(330)는 전처리부(320)에서 전송된 표적 정보들로부터 표적의 속도를 분석한다. 그리고 분석된 속도에 따라 복수개의 표적 각각에 대해 종방향 게이트 및 속도 게이트를 기설정된 크기로 설정한다. 종방향 게이트 및 속도 게이트가 설정되면, 종방향 게이트와 속도 게이트에 의한 위치 속도 윈도우가 형성되고, 가드레일은 정지 물체이기 때문에 레이더가 봤을 때, 가드레일에 의한 표적 정보는 유사한 속도를 가지므로, 속도 윈도우가 서로 중첩된다. In step (b), the guardrail recognizer 330 analyzes the target speed from the target information transmitted from the preprocessor 320. Then, the longitudinal gate and the speed gate are set to predetermined sizes for each of the plurality of targets according to the analyzed speed. When the longitudinal gate and the speed gate are set, a position velocity window is formed by the longitudinal gate and the speed gate, and since the guard rail is a stationary object, the target information by the guard rail has a similar velocity when viewed by the radar, Speed windows overlap each other.

따라서 본 발명에서 가드레일 인식부(330)는 위치 윈도우와 속도 윈도우가 서로 중첩되는 표적을 구분한다. 그리고 위치 윈도우가 중첩된 표적들의 전체 종방향 길이(L)가 기설정된 기준 길이 이상이면, 위치 윈도우와 속도 윈도우가 중첩된 표적들을 가드 레일로 인식한다. 도3 에서 붉은 색 점으로 표시된 표적은 (a)의 위치 정보에서는 가드레일과 일직선상에 종방향으로 배치되어 위치 윈도우가 중첩되므로 가드레일로 오인될 수 있으나, (b)의 속도 정보에서 속도 윈도우가 중첩되지 않으므로, 본 발명의 가드 레일 인식부(330)는 차량 표적과 가드레일 표적을 용이하게 구분할 수 있다.Therefore, in the present invention, the guardrail recognizing unit 330 distinguishes the targets where the position window and the speed window overlap each other. If the total longitudinal length L of the overlapping targets is greater than or equal to the predetermined reference length, the overlapping of the position window and the velocity window is recognized as a guardrail. In FIG. 3, the target indicated by the red dot is misaligned as a guard rail because the position information is arranged in the longitudinal direction on the straight line with the guard rail and overlaps with the position window in the position information of (a) The guardrail recognizing unit 330 of the present invention can easily distinguish the vehicle target and the guard rail target.

즉 가드레일의 표적이 분포되는 곳에 차량 표적이 존재하더라도 차량의 속도 정보를 고려하기 때문에 차량에 대한 표적 정보를 가드레일에 대한 표적 정보로 혼돈하지 않는다.In other words, even if there is a vehicle target at a location where the target of the guardrail is distributed, the target information about the vehicle is not confused with the target information about the guardrail because the speed information of the vehicle is considered.

그리고 가드레일 인식부(330)는 후처리부(340)으로 표적 정보를 전송할 때, 표적 정보가 가드레일인지에 대한 판별 결과를 함께 전송함으로써, 후처리부(340)가 가드레일 신호를 제외한 차량에 대한 표적만을 추적하여 보다 정확하게 표적을 추적할 수 있게 된다.When the target information is transmitted to the post-processing unit 340, the guardrail recognizing unit 330 transmits a determination result indicating whether the target information is a guardrail, so that the post-processing unit 340 can determine whether the target information is a guardrail, The target can be traced only and the target can be tracked more accurately.

도4 은 본 발명에 따른 가드레일 인식 방법을 적용한 가드레일의 분포를 나타낸다.FIG. 4 shows a distribution of guard rails to which the guardrail recognition method according to the present invention is applied.

도4 를 도2 의 차량 레이더에 감지된 표적 분포와 비교하면, 도4 에서는 복수개의 표적 중 가드레일에 대한 표적을 정확하게 판별하여 붉은 점으로 표시하였다. 즉 차량 표적과 가드레일 표적을 구분할 수 있다.4 is compared with the target distribution detected by the vehicle radar of FIG. 2. In FIG. 4, the targets for the guard rails among the plurality of targets are accurately identified and displayed as red dots. In other words, the vehicle target and the guard rail target can be distinguished.

도5 는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법을 나타낸다.5 shows a method of recognizing a guardrail of a radar for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도1 내지 4를 참조하여 도5 의 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법을 설명하면, 먼저 송신부(100)가 신호 처리부(300)에서 전송된 입력 신호에 응답하여 송신 신호를 생성하여 방사한다(S10). 방사된 송신 신호는 표적에 반사되어 반사 신호로서 수신 안테나를 통해 수신부(200)로 수신된다(S20). 수신부(200)는 수신 신호와 송신 신호의 주파수 차를 이용하여 비트 신호를 생성한다(S30). 신호 처리부(300)의 전처리부(320)는 비트 신호를 분석하여 표적의 거리, 각도 및 속도 정보 포함하는 표적 정보를 획득한다(S40). 가드레일 인식부(330)는 표적 정보로부터 표적의 위치 분포와 속도 분포를 분석한다(S50).5, the transmission unit 100 generates and transmits a transmission signal in response to an input signal transmitted from the signal processing unit 300 (S10) . The emitted transmission signal is reflected on the target and received as a reflected signal to the receiving unit 200 through the receiving antenna (S20). The receiving unit 200 generates a bit signal using the frequency difference between the received signal and the transmitted signal (S30). The preprocessing unit 320 of the signal processing unit 300 analyzes the bit signal to acquire target information including the distance, angle, and speed information of the target (S40). The guardrail recognizing unit 330 analyzes the position distribution and velocity distribution of the target from the target information (S50).

그리고 가드레일 인식부(330)는 위치 분포에서 분석된 복수개의 표적 각각에 대해 위치 윈도우를 설정하고, 속도 분포에서 분석된 복수개의 표적 각각에 대해 속도 윈도우를 설정한다(S60). 위치 윈도우와 속도 윈도우는 상기한 바와 같이 횡방향 게이트, 종방향 게이트 및 속도 게이트에 따라 설정할 수 있다.Then, the guardrail recognizing unit 330 sets a position window for each of the plurality of targets analyzed in the position distribution, and sets a speed window for each of the plurality of targets analyzed in the velocity distribution (S60). The position window and speed window can be set according to the lateral gate, the longitudinal gate and the speed gate as described above.

그리고 위치 윈도우와 속도 윈도우 양쪽 모두 중첩되는 표적들을 획득하고, 중첩된 윈도우 전체 종방향 게이트 길이가 기설정된 기준 길이 이상인지 판별하여, 기설정된 기준 길이 이상이면, 윈도우가 중첩된 표적들을 가드레일 표적인 것으로 판별한다(S70).If it is determined that the overlapped windows are all longer than the predetermined reference length, if the overlapped window is greater than or equal to the preset reference length, then the windows overlap the target with the guard rail target (S70).

그리고 전처리부(320)에서 인가된 표적 정보와 가드레일 표적에 대한 판별 정보를 후처리부(340)로 전송한다. 후처리부(340)는 가드레일 인식부(330)에서 전송된 표적 정보와 가드레일 판별 정보를 수신하고, 가드레일에 대한 표적 정보를 제외한 차량 표적 정보를 기초로 표적을 추적한다(S90).And transmits the target information applied by the preprocessing unit 320 and the discrimination information on the guard rail target to the post-processing unit 340. The post-processing unit 340 receives the target information and the guardrail discrimination information transmitted from the guard rail recognizing unit 330, and tracks the target based on the vehicle target information excluding the target information on the guard rail (S90).

결과적으로 상기한 차량용 레이더 및 이의 가드레일 인식 방법은 수신 신호로부터 분석된 표적 정보에서 가드레일에 대한 표적 정보를 용이하게 추출하여 레이더가 가드레일을 표적으로 추적하지 않도록 할 수 있다.As a result, the vehicle radar and the guardrail recognition method thereof can easily extract the target information on the guard rail from the target information analyzed from the received signal, so that the radar does not track the guard rail as a target.

본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (for example, transmission via the Internet). The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (7)

입력 신호에 응답하여 송신 신호를 생성하여 방사하는 송신부;
상기 송신 신호가 표적에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 수신 신호와 상기 송신 신호 사이의 주파수 차를 이용하여 비트 신호를 생성하는 수신부; 및
상기 비트 신호를 분석하여 상기 표적에 대한 위치 분포와 속도 분포를 분석하고, 분석된 상기 위치 분포와 상기 속도 분포에 포함된 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 위치 윈도우와 속도 윈도우를 설정하여, 상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들을 가드레일로 판별하는 신호 분석부; 를 포함하는 차량용 레이더.A transmitter for generating and emitting a transmission signal in response to an input signal;
A receiver for receiving the reception signal of which the transmission signal is reflected on a target and generating a bit signal by using a frequency difference between the reception signal and the transmission signal; And
Analyzing the bit signal to analyze a position distribution and a velocity distribution with respect to the target and setting a position window and a velocity window of a predetermined size for each of the targets included in the velocity distribution and the analyzed position distribution, A signal analyzer for determining, as guard rails, targets for which both the position window and the speed window overlap; And a radar. 제1 항에 있어서, 상기 신호 분석부는
상기 입력 신호를 생성하여 상기 송신부로 전송하는 입력 신호 생성부;
상기 비트 신호를 수신하고 분석하여, 상기 표적의 거리, 각도 및 속도 정보를 포함하는 표적 정보를 생성하는 전처리부;
상기 전처리부로부터 상기 표적 정보를 수신하여 상기 표적 정보에 따른 상기 표적의 위치 분포와 속도 분포를 분석함으로써 가드레일을 판별하여 판별 정보 생성하는 가드레일 인식부; 및
상기 가드레일 인식부로부터 상기 표적 정보와 상기 판별 정보를 수신하고, 수신된 판별 정보에 따라 상기 가드레일에 대한 표적 정보가 아닌 나머지 표적 정보를 기초로 표적을 추적하는 후처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더.The apparatus of claim 1, wherein the signal analyzer
An input signal generator for generating the input signal and transmitting the input signal to the transmitter;
A preprocessor for receiving and analyzing the bit signal to generate target information including distance, angle and velocity information of the target;
A guard rail recognizing unit that receives the target information from the preprocessing unit and analyzes the position distribution and velocity distribution of the target according to the target information to discriminate the guard rails and generate discrimination information; And
A post-processing unit for receiving the target information and the discrimination information from the guard rail recognizing unit, and tracking the target based on the remaining target information other than the target information for the guard rail according to the received discrimination information; And a radar unit for detecting the radar signal. 제2 항에 있어서, 상기 가드레일 인식부는
상기 표적 정보에 따른 상기 표적의 위치 분포와 속도 분포를 분석하고, 상기 위치 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 횡방향 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 위치 윈도우를 설정하며, 상기 속도 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 속도 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 속도 윈도우를 설정하고, 상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들의 중첩된 상기 위치 윈도우의 전체 길이가 기설정 기준 길이 보다 긴 경우에만 상기 윈도우가 중첩된 표적들을 가드레일로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더.3. The apparatus of claim 2, wherein the guardrail recognizing unit
Analyzing a location distribution and a velocity distribution of the target according to the target information and setting the position window with a lateral gate and a longitudinal gate of a predetermined size for each of the targets in the location distribution, Setting a speed window having a speed gate and a longitudinal gate of a predetermined size for each of the targets, and setting an overall length of the overlapped position window of the targets in which the position window and the speed window overlap, And judges that the window overlaps the target rail only if it is longer than the predetermined distance. 송신부, 수신부 및 신호 처리부를 구비하는 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법에 있어서,
상기 송신부가 송신 신호를 생성하여 방사하는 단계;
상기 수신부가 상기 송신 신호가 표적에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 수신 신호와 상기 송신 신호 사이의 주파수 차를 이용하여 비트 신호를 생성하는 단계;
상기 신호 처리부가 상기 비트 신호를 분석하여 상기 표적에 대한 위치 분포와 속도 분포를 분석하는 단계;
상기 위치 분포와 상기 속도 분포에 포함된 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 위치 윈도우와 속도 윈도우를 설정하는 단계; 및
상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들을 가드레일로 판별하는 단계; 를 포함하는 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법.A method for recognizing a guardrail of a radar for a vehicle including a transmitting unit, a receiving unit, and a signal processing unit,
Generating and transmitting a transmission signal by the transmission unit;
Generating a bit signal by using a frequency difference between the reception signal and the transmission signal;
Analyzing the bit signal to analyze a position distribution and a velocity distribution for the target;
Setting a position window and a velocity window of a predetermined size for each of the targets included in the position distribution and the velocity distribution; And
Determining, as guard rails, targets that overlap both the position window and the velocity window; And detecting the guard rail of the vehicle radar. 제4 항에 있어서, 상기 위치 윈도우와 속도 윈도우를 설정하는 단계는
상기 위치 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 횡방향 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 위치 윈도우를 설정하는 단계; 및
상기 속도 분포에서 상기 표적 각각에 대해 기설정된 크기의 속도 게이트와 종방향 게이트를 갖는 상기 속도 윈도우를 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법.5. The method of claim 4, wherein the setting of the position window and the velocity window comprises:
Setting the position window with a lateral gate and a longitudinal gate of a predetermined size for each of the targets in the position distribution; And
Setting the velocity window having a velocity gate and a longitudinal gate of a predetermined magnitude for each of the targets in the velocity profile; Wherein the radar system is configured to detect the guardrail of the vehicle. 제5 항에 있어서, 상기 가드레일로 판별하는 단계는
상기 위치 윈도우와 상기 속도 윈도우가 모두 중첩되는 표적들을 획득하는 단계; 및
중첩된 상기 위치 윈도우의 전체 길이가 기설정 기준 길이 보다 긴지 판별하는 단계;
상기 중첩된 위치 윈도우의 전체 길이가 상기 기준 길이 보다 길면, 상기 윈도우가 중첩된 표적들을 가드레일로 판별하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법.6. The method of claim 5, wherein the step of determining by the guard rail
Obtaining targets with both the position window and the velocity window overlapping; And
Determining whether the total length of the overlapped position window is longer than a preset reference length;
If the total length of the overlapping position window is longer than the reference length, determining that the window is the overlapping targets as guard rails; Wherein the radar system is configured to detect the guardrail of the vehicle. 제6 항에 있어서, 상기 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법은
상기 신호 처리부가 상기 가드레일로 판별된 표적에 대한 표적 정보를 제외한 나머지 표적 정보를 이용하여 표적을 추적하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더의 가드레일 인식 방법.The method according to claim 6, wherein the guardrail recognition method for the vehicle radar
Tracking the target using the target information excluding the target information for the target identified by the guardrail; Further comprising the steps of: detecting a radar position of the guardrail;
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