KR20180064127A - Method for detecting target object and apparatus thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for detecting a target object by a radar apparatus for a vehicle and an apparatus thereof and, more specifically, to a method for increasing the detection performance of a target object by recognizing an interference signal, received by a radar apparatus of another vehicle, and suppressing the same, and to an apparatus thereof. According to one embodiment of the present invention, the apparatus comprises: a signal transmission unit for transmitting a transmission signal for detecting a target object; a signal reception unit for receiving a reception signal including a target signal, generated by reflecting the transmission signal from the target object; a signal analysis unit for calculating frequency spectrum information of the reception signal, and extracting periodic information for confirming periodicity of the frequency spectrum information; a determination unit for determining whether an interference signal is included in the reception signal on the basis of periodicity information; and a target detection unit for extracting the target signal by suppressing the interference signal.

Description

타켓 물체 감지 방법 및 그 장치{METHOD FOR DETECTING TARGET OBJECT AND APPARATUS THEREOF}[0001] METHOD FOR DETECTING TARGET OBJECT AND APPARATUS THEREOF [0002]

본 발명은 차량용 레이더 장치가 타켓 물체를 감지하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타 차량의 레이더 장치에 의해서 수신되는 간섭신호를 인지하여 이를 제거하여 타켓 물체 감지 성능을 향상시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. .The present invention relates to a method and apparatus for detecting a target object by a radar apparatus for a vehicle, and more particularly to a method and apparatus for detecting a target object by detecting an interference signal received by a radar apparatus of another vehicle And apparatus. .

차량용 레이더는 차량에 탑재될 수 있는 다양한 형태의 레이더 장치를 의미하는 것으로 열악한 기상조건 또는 운전자의 부주의로 인한 사고 발생 가능성을 예방하고, 차량 주변의 물체를 감지하는 데에 사용되는 장치를 의미한다.The term "vehicle radar" refers to various types of radar devices that can be mounted on a vehicle. The term "vehicle radar" refers to a device used to detect an object around a vehicle and prevent the occurrence of an accident due to poor weather conditions or carelessness of a driver.

근래 안전과 운전자 편의에 대한 관심이 높아지면서, 이러한 차량용 레이더 장치를 이용한 다양한 차량 안전 및 편의 기술이 개발되고 있다. 일 예로, 전방 차량을 감지하고, 감지된 전방 차량을 자동으로 추종하여 주행하도록 하는 스마트 크루즈 기술, 자동 주행 기술 및 자동 긴급 정지 기술 등의 다양한 기술이 개발되고 있다.[0003] Recently, as interest in safety and driver convenience has increased, various vehicle safety and convenience technologies using such a vehicle radar device have been developed. For example, various technologies such as a smart cruise technology, an automatic driving technology, and an automatic emergency stop technology have been developed such that a front vehicle is detected and the front vehicle detected is automatically followed and driven.

이러한 기술에 광범위하게 사용될 수 있는 차량용 레이더는 신호를 송신한 후 물체에 의해 반사되는 신호를 이용하여 주변 물체를 감지할 수 있다. Automotive radars, which can be used extensively in these technologies, can detect nearby objects by using a signal that is reflected by the object after transmitting the signal.

그러나, 차량용 레이더의 광범위한 보급으로 레이더 신호 상호 간의 간섭문제가 발생되고 있다. 특히, 간섭차량의 레이더 신호가 자 차량의 레이더 신호에 비해서 매우 짧은 펄스로 송신되는 경우, 간섭차량의 레이더 신호는 자차 레이더 수신 신호의 한 주기 내에서 매우 반복적이고 주기적인 형태로 수신된다. 이로 인해서, 자 차량의 타켓 신호의 감지가 어려운 문제점이 발생한다. However, due to the widespread use of radars for vehicles, there is a problem of interference between radar signals. In particular, when the radar signal of the interfering vehicle is transmitted with a pulse that is very short compared to the radar signal of the subject vehicle, the radar signal of the interfering vehicle is received in a highly repetitive and periodic manner within one period of the subject vehicle radar receiving signal. As a result, it is difficult to detect the target signal of the subject vehicle.

이러한 배경에서, 본 실시예는 레이더 장치에서 획득한 수신신호를 분석하여 타 레이더 신호에 의한 간섭신호가 존재하는지를 확인하는 방법 및 장치를 제안하고자 한다. In this background, the present embodiment proposes a method and apparatus for analyzing a received signal acquired by a radar device to check whether an interference signal due to another radar signal exists.

또한, 본 실시예는 수신신호의 분석을 통해서 간섭신호의 종류를 확인하고, 간섭신호의 종류에 따라 구분되는 타켓 물체 감지 파라미터를 설정하여 타켓 물체 감지 성능을 향상시키고자 한다. In addition, the present embodiment intends to improve the target object detection performance by checking the type of the interference signal through analyzing the received signal and setting the target object detection parameter classified according to the type of the interference signal.

전술한 과제를 해결하기 위해서 안출된 일 실시예는 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부와 송신신호가 타켓 물체에 반사되어 발생하는 타켓신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부와 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 주파수 스펙트럼 정보의 주기성을 확인하기 위한 주기성 정보를 추출하는 신호 분석부와 주기성 정보에 기초하여 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 판단하는 판단부 및 간섭신호를 제거하여 타켓신호를 추출하는 타켓 검출부를 포함하는 타켓 물체 감지 장치를 제공한다. In order to solve the above-described problems, one embodiment of the present invention provides a signal receiving apparatus including: a signal transmitter for transmitting a transmission signal for detecting a target object; a signal receiver for receiving a reception signal including a target signal generated by reflecting a transmission signal on a target object; A signal analyzer for calculating frequency spectrum information of the signal and extracting periodicity information for confirming the periodicity of the frequency spectrum information, a determination unit for determining whether the interference signal is included in the received signal based on the periodicity information, And a target detector for extracting a target signal from the target object.

일 실시예는 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계와 송신신호가 타켓 물체에 반사되어 발생하는 타켓신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계와 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 주파수 스펙트럼 정보의 주기성을 확인하기 위한 주기성 정보를 추출하는 신호 분석단계와 주기성 정보에 기초하여 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 판단하는 판단단계 및 간섭신호를 제거하여 타켓신호를 추출하는 타켓 검출단계를 포함하는 타켓 물체 감지 방법을 제공한다.One embodiment includes a signal transmission step of transmitting a transmission signal for detecting a target object, a signal reception step of receiving a reception signal including a target signal generated by reflecting a transmission signal on a target object, and calculating frequency spectrum information of the reception signal A signal analysis step of extracting periodicity information for confirming the periodicity of the frequency spectrum information, a determination step of determining whether an interference signal is included in the received signal based on the periodicity information, a target step of extracting a target signal by removing the interference signal, And detecting the target object.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 타켓 물체 감지 장치에서 획득한 수신신호를 분석하여 간섭신호를 효율적으로 제거함으로써 타켓 물체 감지 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present embodiment, there is an effect that the target object detection performance can be improved by effectively removing the interference signal by analyzing the received signal acquired by the target object detection device.

또한, 본 실시예에 따르면 간섭신호의 종류를 구분하여 그에 맞는 타켓 검출 파라미터를 조정함으로써 다양한 간섭신호가 존재하는 환경에서도 타켓 물체 감지 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Also, according to the present embodiment, the target object detection performance can be improved even in an environment where various interference signals exist by classifying the types of the interference signals and adjusting the target detection parameters accordingly.

도 1은 간섭신호에 따른 타켓 신호의 감지 성능 열화를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 고속 퓨리에 변환을 통해 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 바이너리 주파수 스펙트럼을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 바이너리 주파수 스펙트럼을 이용하여 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 바이너리 피크 주파수 스펙트럼을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 바이너리 피크 주파수 스펙트럼을 이용하여 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 역 고속 퓨리에 변환을 통해 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 간섭신호 종류를 구분하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제한 스펙트럼을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 피크 값 성분을 억제한 후 변환한 변환 주파수 스펙트럼을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
FIG. 1 is a diagram for explaining deterioration of detection performance of a target signal according to an interference signal.
2 is a block diagram of a target object detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating exemplary periodic information extracted through Fast Fourier Transform according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating an example of a binary frequency spectrum according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram exemplarily showing periodicity information extracted using a binary frequency spectrum according to an exemplary embodiment.
6 is an exemplary diagram illustrating a binary peak frequency spectrum according to one embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating exemplary periodic information extracted using a binary peak frequency spectrum according to an exemplary embodiment. Referring to FIG.
FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating periodicity information extracted through inverse fast Fourier transform according to an embodiment.
FIG. 9 is a diagram for explaining an operation for classifying an interference signal type according to an embodiment.
10 is a diagram exemplarily showing a spectrum suppressing a peak value component in periodicity information according to an embodiment.
11 is a view for explaining a converted frequency spectrum after suppressing a peak value component according to an embodiment.
12 is a flowchart illustrating a method of detecting a target object according to an embodiment.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In describing the components of the present invention, the terms first, second, A, B, (a), (b), and the like can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

본 발명은 타켓 물체 감지 장치 및 타켓 물체 감지 방법을 개시한다.The present invention discloses a target object detection apparatus and a target object detection method.

차량용 레이더가 점차 대중화되고 있는 상황에서 이를 이용한 다양한 운전자 편의 기능이 개발되고 있다. Adaptive Cruise Control(ACC) 기능은 이러한 편의 기능 중의 일 예로, 전방 타켓 차량과의 안전거리를 자동으로 유지하면서, 차량의 속도 또는 조향을 자동으로 제어하는 기능이다. A variety of driver convenience functions are being developed using radar in the situation where the radar for vehicles is becoming popular. The Adaptive Cruise Control (ACC) function is one such convenience feature that automatically controls the speed or steering of the vehicle while automatically maintaining the safety distance to the target vehicle ahead.

그러나, 이러한 기능이 정상적으로 작동하여 운전자에게 편의를 제공하기 위해서는 전방 차량을 지속적으로 감지하여 트래킹할 수 있는 레이더 장치의 고 신뢰성이 매우 중요하다. 레이더 장치는 시야가 확보되지 않는 폭우나 안개 상황에서 카메라 등의 타 센서보다 신뢰성이 높으나, 도로상에 존재하는 다양한 구조물 또는 대향차량에서 송신되는 레이더 신호 등이 존재하는 상황에서는 다양한 간섭신호의 발생으로 인해서 타켓 물체를 감지하는 성능에 열화가 발생할 수 있다.However, the high reliability of the radar device capable of continuously detecting and tracking the vehicle ahead is very important in order for these functions to operate normally and provide convenience to the driver. The radar device is more reliable than other sensors such as a camera in a heavy rain or fog situation where the field of view is not ensured. However, in the presence of radar signals transmitted from various structures on the road or opposite vehicles, various types of interference signals Thereby deteriorating the performance of detecting a target object.

예를 들어, FMCW(Frequency modulated continuous waveform) 레이더의 상호 간섭은 잡음 전력 증가의 형태로 나타나며 이는 간섭신호로 인한 타겟 검출의 실패로 이어진다. 특히, 간섭차량의 간섭신호가 자차의 레이더의 비해 매우 짧은 펄스를 송신하는 경우, 간섭신호는 자차 레이더 수신 신호의 한 주기 내의 시간영역에서 매우 반복적이고 주기적인 형태로 수신되어 타겟 검출에 악영향을 준다. 또한, 철제 구조물이 밀집된 도로 환경에서는 자 차량이 송신한 송신신호가 철제 구조물에 반사되어 클러터 신호로 수신될 수 있으며, 이러한 클러터 신호도 간섭신호로 타켓 검출에 악영향을 준다.For example, the mutual interference of a frequency modulated continuous waveform (FMCW) radar appears in the form of a noise power increase resulting in the failure of target detection due to interference signals. In particular, when the interference signal of the interfering vehicle transmits a pulse that is very short compared to the radar of the vehicle, the interfering signal is received in a very repetitive and periodic manner in the time domain within one period of the vehicle radar reception signal, . Also, in a road environment with dense steel structures, the transmission signal transmitted by the vehicle can be reflected on the iron structure and received as a clutter signal, and this clutter signal also has an adverse effect on the target detection by an interference signal.

본 실시예에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다수의 요인으로 인한 간섭신호가 발생되는 환경에서도 간섭신호를 검출하여 제거하여 타켓 물체를 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 타켓 물체 감지 장치 및 타켓 물체 감지 방법에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 간섭신호의 종류를 구별하여 타켓 물체 감지를 위한 신호처리 과정에서의 파라미터를 동적으로 변경 적용함으로써, 보다 정확한 타켓 물체 감지 성능을 제공하기 위한 방법 및 장치를 설명한다. In order to solve such a problem, the present embodiment describes a target object detection apparatus and a target object detection method which can detect a target object quickly and accurately by detecting and removing an interference signal even in an environment where an interference signal is generated due to a number of factors do. In addition, in the present embodiment, a method and an apparatus for providing more accurate target object detection performance by dynamically changing parameters in a signal processing process for detecting a target object by distinguishing types of interference signals will be described.

이하에서 설명하는 클러터(Clutter)는 레이더 기술에서 지면, 해면, 빗방울 등으로부터 발생하는 불필요한 반사파에 의해 나타나는 반향(echo) 등의 반사 장애를 의미한다. 본 명세서에서의 클러터 구조물은 클러터의 원인이 되는 물체를 의미하며, 클러터 신호는 불필요한 반사파에 의해서 레이더로 수신되는 신호성분을 의미한다. 클러터 신호는 일반적인 노이즈 신호와 구분되는 것으로 타켓 물체에 의한 타켓 신호보다 더 강한 세기로 수신될 수 있어서, 타켓 물체의 검출에 문제가 발생하도록 한다. 이하에서, 기재하는 클러터 구조물은 레이더 신호가 수신될 때 클러터 신호를 발생시키는 도로 주변 또는 도로상의 구조물을 의미할 수 있다.Clutter described below refers to reflection obstacles such as echo caused by unwanted reflection waves generated from the ground, sea surface, raindrops, etc. in the radar technology. In the present specification, the clutter structure means an object causing the clutter, and the clutter signal means a signal component received by the radar by unnecessary reflected waves. The clutter signal is distinguished from the general noise signal and can be received at a stronger intensity than the target signal by the target object, thus causing a problem in the detection of the target object. In the following, the described clutter structure may refer to a structure on the roadway or on the road that generates a clutter signal when a radar signal is received.

본 명세서에서는 타 차량으로 인한 레이더 신호 또는 클러터 구조물에 의한 클러터 신호를 간섭신호로 기재하여 설명한다. 즉, 간섭신호는 레이더 신호 및 클러터 신호를 포함하는 의미로 사용될 수 있으며, 이 외에도 타켓신호의 검출 성능을 약화시킬 수 있는 다양한 신호를 의미한다.In this specification, a radar signal due to another vehicle or a clutter signal due to a clutter structure is described as an interference signal. That is, the interference signal may be used to include a radar signal and a clutter signal, and may also mean various signals that can weaken the detection performance of a target signal.

도 1은 간섭신호에 따른 타켓 신호의 감지 성능 열화를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a diagram for explaining deterioration of detection performance of a target signal according to an interference signal.

도 1을 참조하면, 자 차량(110)과 타 차량(120)이 반대방향으로 주행하는 상황(100)에서 자 차량(110)의 레이더 송신신호와 타 차량(120)의 레이더 송신신호는 상호 간섭신호로 작용할 수 있다. 예를 들어, 타 차량(120)의 레이더 송신신호는 자 차량(110)의 수신신호로 수신될 수 있다. 타 차량(120)의 레이더 송신신호가 자 차량(110)의 레이더 송신신호에 비해서 시간 축 상에서 짧은 주기를 가지는 경우, 자 차량(110)은 한 주기 내에서 반복적이고 주기적인 간섭신호를 수신하게 되어 타켓 신호 검출에 악영향을 미친다. 1, in a situation 100 where the vehicle 110 and the other vehicle 120 travel in opposite directions, the radar transmission signal of the vehicle 110 and the radar transmission signal of the other vehicle 120 are mutually interference Lt; / RTI > For example, the radar transmission signal of the other vehicle 120 may be received by the reception signal of the own vehicle 110. [ When the radar transmission signal of the other vehicle 120 has a short period on the time axis as compared with the radar transmission signal of the own vehicle 110, the own vehicle 110 receives the repetitive periodic interference signal within one period And adversely affect target signal detection.

또한, 차량이 철제 터널 등을 통과할 때, 다수의 철제 터널 구조물에 의해서 반사된 반사신호가 수신신호로 수신되어 타켓 검출에 악영향을 줄 수도 있다. 예를 들어, 송신신호에 대한 반사율이 높은 철제 구조물이 일정 간격으로 다수 배치된 환경에서 해당 철제 구조물에 송신신호가 반사되어 수신되는 간섭신호가 다수 발생하게 되어 타켓 신호 검출 성능이 약화될 수 있다. Further, when a vehicle passes through a steel tunnel or the like, a reflected signal reflected by a plurality of steel tunnel structures may be received as a received signal, which may adversely affect target detection. For example, in a circumstance where a plurality of steel structures with high reflectance for a transmission signal are arranged at a predetermined interval, a plurality of interference signals are reflected and transmitted to the steel structure, and the target signal detection performance may be degraded.

구체적으로, 간섭신호가 수신신호에 포함되어 수신되는 경우, 수신신호의 주파수 스펙트럼(150)은 다수의 간섭신호 성분을 포함한다. 다수의 간섭신호 성분으로 인해서 타켓 물체에 의한 타켓 신호 성분(160)의 감지가 어려울 수 있다. 즉, 타켓 신호 성분(160)을 제외한 간섭 신호 성분의 크기가 크게 산출됨으로써 타켓 신호 성분(160)의 감지 성능이 약화되거나, 왜곡이 발생할 수 있다. Specifically, when an interference signal is received in the received signal, the frequency spectrum 150 of the received signal includes a plurality of interfering signal components. It may be difficult to detect the target signal component 160 by the target object due to a large number of interference signal components. That is, since the magnitude of the interference signal component excluding the target signal component 160 is calculated to be large, the detection performance of the target signal component 160 may be degraded or distortion may occur.

본 실시예에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 타켓 물체 감지 장치에 대해서 설명한다. In this embodiment, a target object detection device for solving such a problem will be described.

도 2는 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 장치의 구성을 도시한 도면이다. 2 is a block diagram of a target object detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 타켓 물체 감지 장치(200)는 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부(210)를 포함한다. 송신신호는 레이더 신호용 주파수 대역을 갖는 RF신호를 의미할 수 있다. 타켓 물체 감지 장치(200)는 송신신호를 전방 또는 차량 주변으로 일정 주기에 따라서 전송 또는 연속적으로 전송하여 타켓 물체를 감지할 수 있다. Referring to FIG. 2, the target object detection apparatus 200 includes a signal transmission unit 210 for transmitting a transmission signal for detecting a target object. The transmitted signal may refer to an RF signal having a frequency band for a radar signal. The target object sensing apparatus 200 can transmit or continuously transmit a transmission signal to a vehicle ahead or to a vehicle periphery to detect a target object.

또한, 타켓 물체 감지 장치(200)는 송신신호가 타켓 물체에 반사되어 발생하는 타켓신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부(220)를 포함한다. 수신부(220)는 전술한 송신신호가 타켓 또는 주변의 다양한 반사파를 생성하는 객체에 의해서 반사되어 수신 안테나로 수신되는 수신신호를 수신한다. 또한, 수신신호는 간섭신호 및 노이즈 신호 등을 포함할 수 있다. 타켓 물체 감지 장치(200)는 일정 주기 또는 연속적으로 송신신호를 전송하고, 해당 송신신호의 반사신호인 수신신호를 이용하여 타켓 물체를 감지할 수 있다. 본 실시예에서의 타켓 물체 감지 장치(200)는 송수신 신호를 이용한 다양한 방식의 레이더 장치일 수 있으며, 송신신호 또는 수신신호의 종류와 신호 송수신 방식에 따라 제한되지 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 일 예로, 77GHz long-range용 forward looking FMCW 레이더(예를 들어, 전방 감시용 장거리 FMCW 레이더)의 경우를 가정하여 설명한다. In addition, the target object sensing apparatus 200 includes a signal receiving unit 220 that receives a reception signal including a target signal generated by reflecting a transmission signal on a target object. The reception unit 220 receives a reception signal that is reflected by an object generating the various reflected waves of the target or the surroundings and received by the reception antenna. In addition, the received signal may include an interference signal, a noise signal, and the like. The target object sensing apparatus 200 may transmit a transmission signal for a predetermined period or continuously and sense a target object using a reception signal that is a reflection signal of the transmission signal. The target object sensing apparatus 200 in the present embodiment may be a radar apparatus using various transmission and reception signals and is not limited by the type of transmission signal or reception signal and the signal transmission / reception method. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that a forward looking FMCW radar for 77 GHz long-range (for example, a long distance FMCW radar for forward surveillance) is assumed.

또한, 타켓 물체 감지 장치(200)는 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 주파수 스펙트럼 정보의 주기성을 확인하기 위한 주기성 정보를 추출하는 신호 분석부(230)를 포함한다. 신호 분석부(230)는 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출한다. 주파수 스펙트럼 정보는 수신신호의 퓨리에 변환을 통해서 산출될 수 있다. 이 경우, 도 1에서의 150과 같이 다수의 간섭신호 성분이 존재할 수 있다. 신호 분석부(230)는 산출된 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 일 예로, 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT)하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 다른 예로, 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보와 바이너리 기준값을 이용하여 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 산출된 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT)하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 또 다른 예로, 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보와 바이너리 기준값을 이용하여 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 산출된 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT)하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 또 다른 예로, 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보를 역 고속 퓨리에 변환(Inverse fast Fourier transform, IFFT)하여 주기성 정보를 추출할 수도 있다. 또 다른 예로, 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보에 로그를 취한 후 고속 퓨리에 변환 하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 또 다른 예로, 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보에 로그를 취한 후 역 고속 퓨리에 변환(IFFT)하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 즉, 신호 분석부(230)는 수신신호의 캡스트럼(Cepstrum)을 구하여 이를 주기성 정보 확인에 사용할 수 있다. 또 다른 예로, 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보의 크기를 제곱한 후 고속 퓨리에 변환 또는 역 고속 퓨리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 즉, 신호 분석부(230)는 수신신호의 자기상관(Auto-correlation)을 구하여 이를 주기성 정보 확인에 사용할 수 있다. 이 외에도 신호 분석부(230)는 주파수 스펙트럼 정보를 다른 도메인으로 변경하여 주파수 스펙트럼의 주기성 정보를 추출할 수 있다. 다른 도메인으로 변경하는 방법은 전술한 FFT, 바이너리 FFT, IFFT 등 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 특정 방법에 한정되지는 않는다. 이하에서는 이해의 편의를 위하여 전술한 주기성 정보 추출 방법 중 일부 실시예를 중심으로 설명하나, 이는 이해의 편의를 위한 것일 뿐 전술한 각 실시예가 동일한 방법으로 수행될 수 있다. The target object detection apparatus 200 includes a signal analysis unit 230 for calculating frequency spectrum information of a received signal and extracting periodicity information for confirming the periodicity of the frequency spectrum information. The signal analyzer 230 calculates the frequency spectrum information of the received signal. The frequency spectrum information can be calculated through Fourier transform of the received signal. In this case, a number of interference signal components may exist as indicated by reference numeral 150 in FIG. The signal analyzer 230 may extract the periodicity information using the calculated frequency spectrum information. For example, the signal analyzer 230 can extract periodicity information by performing fast Fourier transform (FFT) on frequency spectrum information. As another example, the signal analyzer 230 may calculate the binary frequency spectrum information using the frequency spectrum information and the binary reference value, and extract the periodicity information by performing fast Fourier transform (FFT) on the calculated binary frequency spectrum information . As another example, the signal analyzer 230 may calculate the binary peak frequency spectrum information using the frequency spectrum information and the binary reference value, perform fast Fourier transform (FFT) on the calculated binary peak frequency spectrum information, Can be extracted. As another example, the signal analyzer 230 may extract periodicity information by performing inverse fast Fourier transform (IFFT) on the frequency spectrum information. As another example, the signal analyzer 230 may extract the periodicity information by performing fast Fourier transform on the frequency spectrum information after taking a log. As another example, the signal analyzer 230 may extract periodicity information by performing inverse fast Fourier transform (IFFT) on the frequency spectrum information after taking a log. That is, the signal analyzer 230 can obtain a Cepstrum of the received signal and use it to check periodicity information. As another example, the signal analyzer 230 may extract periodicity information by performing a fast Fourier transform or an inverse fast Fourier transform (IFFT) after squaring the magnitude of the frequency spectrum information. That is, the signal analyzer 230 can obtain the auto-correlation of the received signal and use it for checking the periodicity information. In addition, the signal analyzer 230 may extract the periodic information of the frequency spectrum by changing the frequency spectral information to another domain. Various methods such as the FFT, the binary FFT, and the IFFT described above can be used for changing to another domain, and the method is not limited to the specific method. Hereinafter, some of the above-described periodic information extraction methods will be mainly described for convenience of understanding, but these are for convenience of understanding, and each of the embodiments described above may be performed in the same manner.

또한, 타켓 물체 감지 장치(200)는 주기성 정보에 기초하여 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 판단하는 판단부(240)를 포함한다. 판단부(240)는 주기성 정보의 피크 값 성분을 이용하여 수신신호에 간섭신호가 존재하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 판단부(240)는 주기성 정보에 피크 값 성분이 존재하는 경우에 수신신호에는 해당 피크 값 성분을 발생시키는 간섭신호가 포함된 것으로 판단할 수 있다. 또는 판단부(240)는 주기성 정보에 포함되는 피크 값 성분이 일정한 간격으로 나타나는 경우에 간섭신호가 포함된 것으로 판단할 수도 있다. In addition, the target object sensing apparatus 200 includes a determination unit 240 that determines whether an interference signal is included in the received signal based on the periodicity information. The determination unit 240 may determine whether an interference signal exists in the received signal using the peak value component of the periodicity information. For example, when the peak value component exists in the periodicity information, the determination unit 240 may determine that the received signal includes an interference signal that generates the corresponding peak value component. Alternatively, the determination unit 240 may determine that the interference signal is included when the peak value components included in the periodicity information appear at regular intervals.

한편, 판단부(240)는 주기성 정보의 피크 값 성분이 검출되는 경우, 해당 피크 값 성분이 검출된 대역 정보를 이용하여 수신신호에 포함된 간섭신호의 종류를 구분할 수도 있다. 예를 들어, 주기성 정보에서 검출된 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준값 이하의 대역에서 검출된 경우에 해당 수신신호에 타 레이더 신호에 의해서 발생된 간섭신호가 포함되어 있다고 판단할 수 있다. 이와 반대로, 주기성 정보에 검출된 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준값 이상의 대역에서 검출된 경우에 해당 수신신호에 클러터 신호가 간섭신호로 포함되어 있다고 판단할 수도 있다. 또는, 판단부(240)는 주기성 정보에 포함되는 피크 값 성분이 일정한 간격으로 나타나는 경우에 클러터 구조물에 의한 클러터 신호가 간섭신호로 수신신호에 포함되었다고 판단할 수도 있다. 따라서, 판단부(240)는 주파수 스펙트럼 정보에서는 확인되지 않는 피크 값 성분의 주기적 발현을 주기성 정보를 이용하여 확인하고, 주기성 정보를 이용하여 해당 수신신호에 간섭 신호가 포함되었다는 것을 판단할 수 있다. Meanwhile, when the peak value component of the periodicity information is detected, the determination unit 240 may classify the type of the interference signal included in the received signal using the band information in which the corresponding peak value component is detected. For example, when the peak value component detected in the periodicity information is detected in a band lower than a preset band reference value, it can be determined that the received signal includes an interference signal generated by another radar signal. On the contrary, when the peak value component detected in the periodicity information is detected in a band exceeding a predetermined band reference value, it may be determined that the clutter signal is included in the received signal as an interference signal. Alternatively, when the peak value components included in the periodicity information appear at regular intervals, the determination unit 240 may determine that the clutter signal due to the clutter structure is included in the received signal as an interference signal. Therefore, the determination unit 240 can confirm the periodic expression of the peak value component that is not confirmed in the frequency spectrum information by using the periodicity information, and can determine that the interference signal is included in the received signal by using the periodicity information.

또한, 타켓 물체 감지 장치(200)는 간섭신호를 제거하여 타켓신호를 추출하는 타켓 검출부(250)를 포함한다. 타켓 검출부(250)는 주기성 정보에 기초하여 간섭 신호가 존재하는 것으로 판단된 경우, 주기성 정보의 피크 값 성분을 억제(Suppression)할 수 있다. 여기서 주기성 정보의 피크 값 성분을 억제하기 위해서 해당하는 성분을 삭제(remove:set to zero)하거나, 보간(interpolation)법을 사용하여 해당하는 성분의 값을 변경할 수도 있다. 또는 평탄 필터(smoothing filter)를 사용하여 해당 억제 대상 성분의 값을 변경할 수도 있다. 전술한 억제 방법은 예시적으로 설명한 것일 뿐, 주기성 정보의 피크 값 성분을 억제하기 위해서 해당 피크 값을 변경하는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 이에 대한 제한은 없다. 이후, 타켓 검출부(250)는 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 주파수 스펙트럼 정보로 변환하여 타켓 물체를 검출할 수 있다. 타켓 검출부(250)가 주기성 정보를 주파수 스펙트럼 정보로 변환하는 방법은 주파수 스펙트럼 정보를 주기성 정보로 변환한 방법의 역으로 수행할 수 있다. 일 예로, 타켓 검출부(250)는 피크 값 성분을 억제한 주기성 정보를 FFT 또는 IFFT하여 주파수 스펙트럼으로 변환할 수 있다. 다른 예로, 타켓 검출부(250)는 피크 값 성분을 억제 한 주기성 정보를 IFFT하고 기존 주파수 스펙트럼과 곱하여 주파수 스펙트럼으로 변환할 수 있다. 또 다른 예로, 타켓 검출부(250)는 피크 값 성분을 억제 한 주기성 정보를 FFT하여 주파수 스펙트럼으로 변환할 수도 있다. 이 외에도, 타켓 검출부(250)는 주기성 정보의 도메인을 주파수 도메인으로 변환하기 위해서 다양한 방법을 적용할 수 있다. In addition, the target object detection apparatus 200 includes a target detection unit 250 for removing an interference signal and extracting a target signal. The target detector 250 may suppress the peak value component of the periodicity information when it is determined that the interference signal exists based on the periodicity information. Here, in order to suppress the peak value component of the periodicity information, the corresponding component may be removed (set to zero), or the value of the corresponding component may be changed using an interpolation method. Or a smoothing filter may be used to change the value of the component to be suppressed. The above-described suppression method is merely illustrative and various methods for changing the peak value of the periodicity information to suppress the peak value component can be applied, and there is no limitation thereto. Thereafter, the target detector 250 may detect the target object by converting periodic information whose peak value component is suppressed to frequency spectrum information. The target detector 250 may convert the periodicity information into the frequency spectrum information in the reverse of the method of converting the frequency spectrum information into the periodicity information. For example, the target detector 250 may convert the periodic information suppressing the peak value component to a frequency spectrum by FFT or IFFT. As another example, the target detector 250 may IFFT the periodic information suppressing the peak value component and multiply it by the existing frequency spectrum to convert it into a frequency spectrum. As another example, the target detector 250 may perform FFT on the periodicity information suppressing the peak value component and convert the periodicity information into a frequency spectrum. In addition, the target detector 250 may apply various methods to convert the domain of the periodicity information into the frequency domain.

타켓 검출부(250)는 주기성 정보에서 피크 값이 억제 된 후 다시 주파수 스펙트럼으로 변환된 변환 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 타켓 물체를 감지할 수 있다. 이 경우, 주기성 정보에서 피크 값 성분이 억제되었으므로, 주파수 스펙트럼에서 간섭 신호에 의한 피크 성분은 상당부분 감소하고, 타켓 신호의 검출이 보다 용이해진다. 따라서, 타켓 검출부(250)는 수신신호의 주파수 스펙트럼을 이용하여 타켓 신호를 검출하기 어려운 상황에서도 주기성 정보의 피크 값 성분을 억제한 후 변환 주파수 스펙트럼 분석을 통하여 타켓 신호를 용이하게 감지할 수 있다. The target detector 250 can detect the target object using the converted frequency spectrum information converted to the frequency spectrum after the peak value is suppressed in the periodicity information. In this case, since the peak value component is suppressed in the periodicity information, the peak component due to the interference signal in the frequency spectrum is significantly reduced, and the detection of the target signal becomes easier. Therefore, the target detector 250 can easily detect the target signal through the transformed frequency spectrum analysis after suppressing the peak value component of the periodic information even in a situation where it is difficult to detect the target signal using the frequency spectrum of the received signal.

또한, 타켓 검출부(250)는 판단부(240)에서 간섭신호가 타 레이더 신호에 의해서 발생한 것인지 또는 클러터 구조물에 의해서 발생한 것인지를 구분한 결과를 이용하여 타켓 신호를 검출하기 위한 파라미터를 동적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 타켓 신호 검출을 위한 기준값을 간섭신호의 종류에 따라서 구분하여 미리 설정하고, 간섭신호의 종류가 결정되면 해당 간섭신호에 따라서 기준값을 상이하게 적용할 수 있다. 이 외에도, 타켓 신호 검출을 위한 파라미터는 다양하게 사전에 설정될 수 있으며, 간섭신호 종류에 따라 해당 파라미터를 동적으로 변경할 수 있다. In addition, the target detector 250 may dynamically adjust a parameter for detecting a target signal using a result of discriminating whether the interference signal is generated by another radar signal or by a clutter structure in the determiner 240 . For example, a reference value for detecting a target signal may be previously set in accordance with the type of the interference signal, and if the type of the interference signal is determined, the reference value may be applied differently according to the interference signal. In addition, parameters for target signal detection can be variously set in advance, and the parameters can be changed dynamically according to the types of interference signals.

이하에서는 전술한 본 실시예에 따른 타켓 물체 감지 장치에 대해서 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a target object sensing apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 일 실시예에 따른 고속 퓨리에 변환을 통해 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating exemplary periodic information extracted through Fast Fourier Transform according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 타켓 물체 감지 장치가 수신한 수신신호는 상황에 따라 노이즈 신호, 간섭신호 및 타켓 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 신호 분석부는 수신신호를 주파수 도메인으로 변환하여 주파수 스펙트럼 정보(300)를 산출한다. 주파수 스펙트럼 정보(300)에는 간섭신호, 노이즈 신호 및 타켓 신호에 따른 주파수 성분이 모두 포함될 수 있다. 따라서, 간섭신호가 포함되는 경우에 주파수 스펙트럼 정보(300)에서는 다수의 피크 값 성분이 포함될 수 있고, 이로 인해서 타켓 신호에 의한 피크 값 성분의 감지가 어려워진다. Referring to FIG. 3, the received signal received by the target object detection apparatus may include at least one of a noise signal, an interference signal, and a target signal according to a situation. The signal analyzer converts the received signal into a frequency domain to calculate the frequency spectrum information 300. The frequency spectrum information 300 may include an interference signal, a noise signal, and a frequency component according to a target signal. Therefore, when the interference signal is included, a plurality of peak value components may be included in the frequency spectrum information 300, thereby making it difficult to detect the peak value component by the target signal.

예를 들어, FMCW 레이더의 경우 수신신호를 이용하여 주파수 스펙트럼 정보를 산출하는 방법은 다음과 같다. For example, in the case of an FMCW radar, a method of calculating frequency spectrum information using a received signal is as follows.

FMCW radar에서 송신한 신호가 L 개의 물체에 의해 반사되어 수신된 채널 별 신호는 다음의 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.The signal for each channel transmitted by the FMCW radar and reflected by the L objects can be defined as Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

Ak(i)는 각각의 물체에 반사된 신호의 크기(amplitude)이다. f(i)는 물체의 거리에 의한 주파수의 차이값인 fr(i)와 상대속도에 의해 발생하는 주파수의 차이값인 fd(i)의 합 또는 차이며 각각 수학식 2와 수학식 3으로 구할 수 있다. f(i)는 신호의 up-chrip 또는 down-chirp에 따라 fr(i)와 fd(i)의 합 또는 차로 결정될 수 있다.A k (i) is the amplitude of the signal reflected on each object. f (i) is the sum or difference of f r (i), which is the difference between the frequencies due to the distance of the object, and f d (i), which is the difference between the frequencies caused by the relative speed, . f (i) can be determined as the sum or difference of f r (i) and f d (i) depending on the up-chirp or down-chirp of the signal.

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

여기에서 B는 bandwidth(대역폭), T는 chirp의 duration(첩 주기), c는 빛의 속도, fc는 center frequency(중간 주파수)를 의미하며 R(i)와 Vr(i)는 각각 거리 및 상대 속도이다. 또한 φk(i)는 각각의 수신 신호의 채널 별 phase(위상) 성분이다Where B is the bandwidth, T is the duration of the chirp, c is the speed of light, f c is the center frequency, R (i) and V r (i) And relative speed. Also, φ k (i) is the phase component of each received signal for each channel

Sk(n)은 Sk(t)의 discrete-time(이산시간) 신호이며 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.S k (n) is the discrete-time (discrete-time) signal of S k (t)

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서 n은 single scan(단일 스캔) 동안의 수신 신호의 discrete-time index(이산 시간 인덱스)이고 N은 single scan(단일 스캔) 동안 수신 신호의 총 sample(샘플) 수 이다. Where n is the discrete-time index of the received signal during a single scan and N is the total number of samples of the received signal during a single scan.

이 수신신호를 short-time Fourier transform(STFT) 또는 FFT하면 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.The short-time Fourier transform (STFT) or FFT of the received signal can be expressed as Equation (5).

Figure pat00005
Figure pat00005

여기에서 f는 주파수 index이며 m은 scan index(스캔 인덱스)이다.Where f is the frequency index and m is the scan index.

수신 채널 별 frequency domain(주파수 도메인) 신호를 더한 magnitude response(크기 응답)를 수학식 6과 같이 구할 수 있다.The magnitude response (size response) plus the frequency domain signal for each receiving channel can be obtained as shown in Equation (6).

Figure pat00006
Figure pat00006

이상에서 설명한 바와 같이 신호 분석부는 수신신호를 이용하여 주파수 스펙트럼 정보를 산출할 수 있다. 위에서는 주파수 스펙트럼 정보를 산출하는 예를 설명하였으나, 이외에도 주파수 응답 정보 등 다양한 주파수 관련 응답 정보를 산출할 수 있다. 주파수 스펙트럼 정보의 산출 방법에는 제한이 없다. As described above, the signal analyzer can calculate the frequency spectrum information using the received signal. Although the example of calculating the frequency spectrum information is described above, various frequency related response information such as frequency response information can be calculated. There is no limitation on the method of calculating the frequency spectrum information.

신호 분석부는 위와 같은 방법으로 산출된 주파수 스펙트럼 정보(300)를 이용해서 주기성 정보(310)를 산출할 수 있다. 본 실시예들에서는 주기성 정보의 X축과 Y축은 각각 인덱스 및 크기로 표현하며, 주기성 정보를 추출하기 위한 신호처리 방법에 따라 단위는 다양하게 변경될 수 있다. 일 예를 들어, 주파수 스펙트럼 정보(300)를 FFT하여 추출한 주기성 정보(310)의 경우 다수의 피크 값 성분을 포함한다. 신호 분석부는 주파수 스펙트럼(300)을 이용하여 주기성 정보(310)를 추출하고, 판단부는 주기성 정보(310)의 피크 값 성분의 존재 여부, 피크 값 성분의 검출형태 및 피크 값 성분의 검출 위치 중 적어도 하나를 이용하여 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 확인할 수 있다. 또는 판단부는 수신신호에 포함된 간섭신호의 발생원인(예를 들어, 간섭신호 종류)을 판단할 수도 있다. The signal analyzer can calculate the periodicity information 310 using the frequency spectrum information 300 calculated by the above method. In the present embodiments, the X axis and the Y axis of the periodicity information are represented by indices and sizes, respectively, and the units may be variously changed according to a signal processing method for extracting the periodicity information. For example, the periodicity information 310 extracted by FFT of the frequency spectrum information 300 includes a plurality of peak value components. The signal analyzing unit extracts the periodicity information 310 using the frequency spectrum 300. The determining unit 310 determines at least one of the presence or absence of the peak value component of the periodicity information 310 and the detection form of the peak value component and the detection position of the peak value component It is possible to check whether the interference signal is contained in the received signal by using one. Alternatively, the determination unit may determine a cause of the interference signal included in the received signal (for example, an interference signal type).

위에서는 신호 분석부가 수신신호에 대한 주파수 스펙트럼을 이용하여 주기성 정보를 추출하기 위해서 FFT를 이용하는 방법을 중심으로 설명하였으며, 이하에서는 주기성 정보를 추출하기 위한 다양한 방법에 대해서 개별 실시예에 따른 도면을 중심으로 설명한다. In the above description, a method of using FFT to extract periodicity information using a frequency spectrum of a received signal of a signal analysis unit has been mainly described. Hereinafter, various methods for extracting periodicity information will be described with reference to FIGS. .

도 4는 일 실시예에 따른 바이너리 주파수 스펙트럼을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 5는 일 실시예에 따른 바이너리 주파수 스펙트럼을 이용하여 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an example of a binary frequency spectrum according to an exemplary embodiment of the present invention. 5 is a diagram exemplarily showing periodicity information extracted using a binary frequency spectrum according to an exemplary embodiment.

도 4를 참조하면, 신호 분석부는 수신신호에 대한 주파수 스펙트럼 정보(400)를 산출할 수 있다. 수신신호에 간섭신호가 포함되는 경우, 주파수 스펙트럼 정보(400)에 다수의 피크 값 성분이 포함되어 타켓 신호 성분(401)의 검출이 어려울 수 있다. 이를 해결하기 위해서, 신호 분석부는 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 주기성 정보를 산출할 수 있다. Referring to FIG. 4, the signal analyzer may calculate frequency spectrum information 400 for a received signal. When the interference signal is included in the received signal, the frequency spectrum information 400 includes a plurality of peak value components, and detection of the target signal component 401 may be difficult. To solve this problem, the signal analyzer can calculate the periodicity information using the frequency spectrum information.

예를 들어, 신호 분석부는 주파수 스펙트럼 정보(400)를 미리 설정된 바이너리 기준값에 기초하여 0 또는 1 값으로 변환한 바이너리 주파수 스펙트럼 정보(410)를 산출하고, 바이너리 주파수 스펙트럼 정보(410)를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT)하여 주기성 정보를 추출할 수도 있다. 구체적으로, 신호 분석부는 주파수 스펙트럼 정보(400)와 미리 설정된 바이너리 기준값을 이용하여 바이너리 기준값 이상의 주파수 성분은 1로 변환하고, 바이너리 기준값 미만의 주파수 성분은 0으로 변환한 바이너리 주파수 스펙트럼 정보(410)를 생성할 수 있다. 410은 주파수 스펙트럼 정보(400)를 바이너리 기준값 10000을 이용하여 바이너리화 한 예시를 도시하였다. 신호 분석부는 바이너리 주파수 스펙트럼 정보(410)를 FFT하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. For example, the signal analyzing unit may calculate the binary frequency spectrum information 410 obtained by converting the frequency spectrum information 400 to a value of 0 or 1 on the basis of a predetermined binary reference value, and may convert the binary frequency spectrum information 410 into a fast Fourier transform (fast Fourier transform (FFT)) to extract periodicity information. Specifically, the signal analyzing unit converts the frequency component equal to or higher than the binary reference value to 1 using the frequency spectrum information 400 and the preset binary reference value, and outputs the binary frequency spectrum information 410 obtained by converting the frequency component lower than the binary reference value to 0 Can be generated. Reference numeral 410 denotes an example in which the frequency spectrum information 400 is binarized using a binary reference value of 10,000. The signal analysis unit may extract the periodicity information by performing FFT on the binary frequency spectrum information 410. [

도 5를 참조하면, 신호 분석부는 도 4에서의 바이너리 주파수 스펙트럼 정보(410)를 FFT 한 주기성 정보(500)를 확인할 수 있다. 이 경우, 주파수 스펙트럼 정보(400)를 0과 1 값으로 바이너리화하면 크기가 일정하기 때문에 주기성 정보(500)에서의 피크 값 성분(501, 502, 503, 504, 505, 506)을 확인하기가 쉽다. 타켓 물체 감지 장치는 주기성 정보(500)의 피크 값 성분(501, 502, 503, 504, 505, 506)을 이용하여 간섭신호가 존재하는지 판단한다. Referring to FIG. 5, the signal analyzer can confirm the periodicity information 500 obtained by FFTing the binary frequency spectrum information 410 shown in FIG. In this case, when the frequency spectrum information 400 is binarized to 0 and 1, the peak value components 501, 502, 503, 504, 505, and 506 in the periodicity information 500 are confirmed easy. The target object detection apparatus uses the peak value components 501, 502, 503, 504, 505, and 506 of the periodicity information 500 to determine whether an interference signal exists.

한편, 도 6은 일 실시예에 따른 바이너리 피크 주파수 스펙트럼을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 7은 일 실시예에 따른 바이너리 피크 주파수 스펙트럼을 이용하여 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a binary peak frequency spectrum according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating exemplary periodic information extracted using a binary peak frequency spectrum according to an exemplary embodiment. Referring to FIG.

신호 분석부는 주파수 스펙트럼 정보의 피크(peak) 성분을 미리 설정된 바이너리 기준값에 기초하여 0 또는 1 값으로 변환한 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT)하여 주기성 정보를 추출할 수도 있다. The signal analyzer calculates binary peak frequency spectrum information obtained by converting a peak component of the frequency spectrum information into a value of 0 or 1 on the basis of a predetermined binary reference value and outputs the binary peak frequency spectrum information to a fast Fourier transform FFT) to extract the periodicity information.

도 6을 참조하면, 신호 분석부는 도 4에서의 주파수 스펙트럼 정보(400)를 바이너리 기준값과 피크 여부에 따라 0과 1 값으로 변환하여 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보(600)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 신호 분석부는 주파수 스펙트럼 정보(400)에서 바이너리 기준값을 비교하고, 바이너리 기준값 이상의 크기를 가지는 성분 중 피크 성분에 대해서만 1로 변환할 수 있다. 바이너리 기준값 미만의 크기를 가지는 피크 성분의 값을 0으로 변환할 수 있다. 또한, 주파수 스펙트럼 정보(400)의 피크가 아닌 값은 모두 0으로 변환할 수 있다. 이 경우, 도 4에서의 바이너리 주파수 스펙트럼 정보(410)와 비교하여 1의 값을 가지는 인덱스의 수가 적어질 수 있다. 도 6에서는 도 4의 주파수 스펙트럼 정보(400)를 바이너리 기준값 10000을 이용하고, 피크 성분에 대해서 바이너리화 한 예시를 도시하였다.Referring to FIG. 6, the signal analyzer can calculate the binary peak frequency spectrum information 600 by converting the frequency spectrum information 400 in FIG. 4 into 0 and 1 values according to the binary reference value and the peak. For example, the signal analyzer may compare the binary reference value in the frequency spectrum information 400 and convert it to 1 only for the peak component among components having a size larger than the binary reference value. The value of the peak component having a magnitude less than the binary reference value can be converted to zero. In addition, all values other than the peak of the frequency spectrum information 400 can be converted to zero. In this case, the number of indexes having a value of 1 can be reduced in comparison with the binary frequency spectrum information 410 in FIG. FIG. 6 shows an example in which the frequency spectral information 400 of FIG. 4 is binarized with respect to a peak component by using a binary reference value of 10,000.

도 7을 참조하면, 신호 분석부는 도 6에서의 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보(600)를 FFT 하여 주기성 정보(700)를 추출할 수 있다. 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보(600)를 FFT 하여 추출된 주기성 정보(700)는 피크 값 성분(701, 702, 703, 704, 705, 706)이 일정 간격 범위 내에서 주기적으로 발생되는 것을 확인할 수 있다. 판단부는 주기성 정보(700)의 피크 값 성분(701, 702, 703, 704, 705, 706)의 존재여부 또는 일정 간격 범위 내에서 주기적으로 발생 여부를 이용하여, 수신신호에 간섭 신호가 포함되어 있다고 판단할 수 있다. Referring to FIG. 7, the signal analyzer may extract the periodicity information 700 by performing FFT on the binary peak frequency spectrum information 600 shown in FIG. The periodicity information 700 extracted by performing the FFT on the binary peak frequency spectrum information 600 can confirm that the peak value components 701, 702, 703, 704, 705, and 706 are periodically generated within a predetermined interval. The determination unit determines that the interference signal is included in the received signal using the presence or absence of the peak value components 701, 702, 703, 704, 705, and 706 of the periodicity information 700 or periodically within a predetermined interval It can be judged.

도 8은 일 실시예에 따른 역 고속 퓨리에 변환을 통해 추출한 주기성 정보를 예시적으로 도시한 도면이다. FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating periodicity information extracted through inverse fast Fourier transform according to an embodiment.

신호 분석부는 주파수 스펙트럼 정보를 역 고속 퓨리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)하여 주기성 정보를 추출할 수도 있다.The signal analyzer may extract periodicity information by inverse fast Fourier transform (IFFT) of the frequency spectrum information.

도 8을 참조하면, 신호 분석부는 주파수 스펙트럼 정보를 IFFT하여 주기성 정보(800)를 추출할 수 있다. 예를 들어, 신호 분석부는, 수신신호를 FFT하고, Magnitude response(크기 응답)를 구한 주파수 스펙트럼 정보에 대해서 IFFT하여 Magnitude response(크기 응답)를 구함으로써 주기성 정보(800)를 추출할 수 있다. 이 경우에도 주기성 정보(800) 내에 피크 값 성분(801, 802, 803, 804, 805, 806)이 추출되고, 일정 간격 범위 내에서 주기적으로 나타나는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8, the signal analyzer may IFFT the frequency spectrum information to extract periodicity information 800. For example, the signal analyzing unit can extract the periodicity information 800 by FFTing the received signal and obtaining a magnitude response (magnitude response) by performing IFFT on the frequency spectrum information obtained from the magnitude response (magnitude response). In this case, it is also confirmed that the peak value components 801, 802, 803, 804, 805, and 806 are extracted in the periodicity information 800 and periodically appear within a predetermined interval.

이상에서 설명한 바와 같이, 신호 분석부는 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 기준으로 다양한 신호 처리 방법을 사용하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. As described above, the signal analyzer can extract the periodicity information using various signal processing methods based on the frequency spectrum information of the received signal.

본 실시예에서의 타켓 물체 감지 장치는 주기성 정보에 기초하여 간섭신호의 존재 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해서, 판단부는 주기성 정보의 피크 값 성분을 이용할 수 있다. The target object detection apparatus in this embodiment can determine whether or not an interference signal exists based on the periodicity information. For this, the determination unit may use the peak value component of the periodicity information.

예를 들어, 판단부는 주기성 정보에 미리 설정된 기준 값을 넘는 피크 값 성분이 존재하면 수신신호에 간섭신호가 포함되었다고 판단할 수 있다. 또는 판단부는 주기성 정보에 미리 설정된 기준 값을 넘는 피크 값 성분이 일정 간격으로 주기적으로 검출되는 경우에 간섭신호가 포함되었다고 판단할 수도 있다. For example, the determination unit may determine that the interference signal is included in the received signal if the peak value component exceeding the preset reference value exists in the periodicity information. Alternatively, the determination unit may determine that the interference signal is included when the peak value components exceeding the preset reference value are periodically detected at predetermined intervals in the periodicity information.

도 9는 일 실시예에 따른 간섭신호 종류를 구분하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 9 is a diagram for explaining an operation for classifying an interference signal type according to an embodiment.

필요에 따라, 판단부는 주기성 정보에서 추출되는 피크 값 성분을 이용하여 간섭신호의 종류를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 판단부는 주기성 정보의 피크 값 성분이 검출되는 대역 정보를 기준으로 간섭신호의 종류를 구분할 수도 있다. 또는 판단부는 주기성 정보의 피크 값 성분이 미리 설정된 일정 간격 범위 내에서 주기적으로 검출되는지를 이용하여 간섭신호의 종류를 구분할 수도 있다. If necessary, the determination unit may determine the type of the interference signal using the peak value component extracted from the periodicity information. For example, the determination unit may classify the type of the interference signal based on the band information in which the peak value component of the periodicity information is detected. Alternatively, the determination unit may classify the type of the interference signal by using whether the peak value component of the periodicity information is periodically detected within a predetermined predetermined interval.

도 9를 참조하면, 신호 분석부에 의해서 추출된 주기성 정보(900)의 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준 값(905) 이하에서 검출되는 경우, 해당 수신신호에 포함되는 간섭신호는 타 레이더의 송신신호에 의해서 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 신호 분석부에 의해서 추출된 주기성 정보(910)의 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준 값(905) 이상에서 검출되는 경우, 해당 수신신호에 포함되는 간섭신호는 클러터 구조물에 의해서 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 판단부는 주기성 정보의 피크 값 성분이 발생하는 위치를 기준으로 간섭신호의 종류를 구분할 수 있다. 9, when a peak value component of the periodicity information 900 extracted by the signal analysis unit is detected at a predetermined band reference value 905 or less, the interference signal included in the received signal is transmitted to another radar It can be judged that it is generated by the signal. Alternatively, when the peak value component of the periodicity information 910 extracted by the signal analysis unit is detected at a predetermined band reference value 905 or more, the interference signal included in the received signal is generated by the clutter structure . That is, the determination unit can classify the type of the interference signal based on the position where the peak value component of the periodicity information occurs.

한편, 판단부는 주기성 정보의 피크 값 성분이 일정 간격 범위 내에서 주기적으로 발생하는 경우, 클러터 구조물에 의한 간섭신호가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 판단부는 주기성 정보가 추출되면, 추출된 주기성 정보 내의 피크 값 성분이 일정 간격 범위 내에서 발생되는지를 확인하여 클러터 신호의 존재 여부를 확인할 수 있다. 즉, 주기성 정보의 피크 값 성분이 일정 간격 범위 내에서 존재하는 경우, 클러터 신호가 수신신호에 포함된 것으로 판단하여 클러터 구조물이 존재하는 환경으로 판단할 수 있다. 이와 반대로, 주기성 정보 내에 주변 값에 비해서 상대적으로 크게 나타나는 피크 값 성분이 존재하지 않거나, 일정 간격 범위 내에서 주기적으로 존재하지 않는 경우에 클러터 신호에 의해서 발생되는 간섭신호는 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. On the other hand, when the peak value component of the periodicity information periodically occurs within a predetermined interval, the determination unit may determine that an interference signal due to the clutter structure exists. For example, when the periodicity information is extracted, the determination unit can check whether the peak value component in the extracted periodicity information is generated within a predetermined interval to check whether the clutter signal is present. That is, when the peak value component of the periodicity information exists within a predetermined interval, it can be determined that the clutter signal is included in the received signal and the clutter structure exists. On the contrary, if there is no peak value component that appears relatively large in the periodicity information as compared with the surrounding value, or if the peak value component does not exist periodically within a predetermined interval, it is determined that the interference signal generated by the clutter signal does not exist .

일 예로, 주기성 정보는 일정 간격 범위 내에서 주기적으로 발생되는 피크 값 성분을 포함할 수 있으며, 주기적으로 발생되는 피크 값 성분이 존재하는 경우에 클러터 신호가 수신신호에 포함되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 다만, 주기성 정보 내의 피크 값 성분은 동일한 간격으로 발생되지 않을 수도 있으므로, 미리 설정된 일정 간격 범위 내에 피크 값 성분이 존재하는 경우에 주기적으로 발생된 것으로 판단할 수 있다. 주기성 정보 내의 피크 값은 미리 설정된 기준값을 초과하는 피크만을 추출하거나, 주변 크기 값들의 평균과 비교하여 일정 크기 이상 크게 나타나는 피크의 존재 여부를 확인하여 추출할 수 있다. 즉, 미리 설정된 기준값을 초과하는 피크 값을 주기성 확인을 위한 피크 값으로 추출하고, 해당 피크 값의 주기적 발생 여부를 판단할 수 있다. 또는 주변 피크 값의 평균과 각 피크 값의 크기를 비교하여 미리 설정된 값 이상의 크기 차이를 가지는 피크 값을 추출하여, 해당 피크 값의 주기적 발생 여부를 판단할 수도 있다. For example, the periodicity information may include a peak value component periodically generated within a predetermined interval, and may determine that a clutter signal is included in the received signal when a periodically generated peak value component exists have. However, the peak value components in the periodicity information may not be generated at the same intervals, so that it can be determined that the peak value components are generated periodically in the case where the peak value component exists within the preset constant interval range. The peak value in the periodicity information can be extracted by extracting only peaks exceeding a preset reference value or comparing the average value of the surrounding size values with a peak that is larger than a predetermined size. That is, it is possible to extract a peak value exceeding a predetermined reference value as a peak value for periodicity confirmation, and determine whether the peak value occurs periodically. Alternatively, it is possible to compare the average of the surrounding peak values with the magnitudes of the respective peak values, extract peak values having a magnitude difference greater than a predetermined value, and determine whether the corresponding peak value occurs periodically.

위에서 설명한 주기성 정보(900, 910)은 인덱스를 기준으로 좌우 대칭 형태로 산출되므로, 판단부는 간섭신호의 종류를 판단하기 위해서 대칭 형태 중 일부분만을 기준으로 판단할 수 있다. Since the periodicity information 900 and 910 described above are calculated in a bilaterally symmetrical form on the basis of the index, the determination unit can determine based on only a part of the symmetric shape to determine the type of the interference signal.

이상에서 설명한 바와 같이, 타켓 물체 감지 장치는 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 다양한 방법으로 주기성 정보를 추출하고, 추출된 주기성 정보의 피크 값 성분을 이용하여 간섭신호의 존재 여부 또는 간섭신호의 종류에 대한 정보를 확인할 수 있다.As described above, the target object detection apparatus extracts the periodicity information by various methods using the frequency spectrum information of the received signal, and detects the existence of the interference signal or the type of the interference signal using the peak value component of the extracted periodicity information Can be confirmed.

도 10은 일 실시예에 따른 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제한 스펙트럼을 예시적으로 도시한 도면이다. 10 is a diagram exemplarily showing a spectrum suppressing a peak value component in periodicity information according to an embodiment.

본 실시예의 타켓 검출부는 주기성 정보에서 미리 설정된 피크 기준값 이상의 피크 값 성분을 억제하고, 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼 정보로 변환하여 타켓 물체에 의해서 반사되는 타켓 신호를 추출할 수 있다. The target detection unit of the present embodiment can suppress the peak value component equal to or higher than the predetermined peak reference value in the periodicity information and convert the periodicity information with the peak value component into the converted frequency spectrum information to extract the target signal reflected by the target object .

도 10을 참조하면, 타켓 검출부는 주기성 정보에서 주기적으로 발생한 피크 값 성분을 억제하여, 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보(1000)를 산출할 수 있다. 타켓 검출부는 주기성 정보에서 주기성 확인을 위해서 선택된 피크 값을 0으로 변경하여 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보(1000)를 산출할 수 있다. 또는 타켓 검출부는 주기성 확인을 위해서 선택된 피크 값을 주변 인덱스의 크기로 변경하거나, 주변 인덱스의 크기 평균으로 변경하여 피크 값 성분을 억제할 수도 있다. 도 10에서는 도 3에서 도시한 주기성 정보(310)의 피크 값 성분을 0으로 변환하여, 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보(1000)를 산출하였다. 이와 같이, 타켓 검출부는 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제함으로써, 간섭신호에 의해서 발생되는 주파수 성분을 억제할 수 있다. Referring to FIG. 10, the target detector may calculate the periodicity information 1000 in which the peak value component is suppressed by suppressing the peak value component periodically generated in the periodicity information. The target detector may calculate the periodicity information 1000 in which the peak value component is suppressed by changing the peak value selected for periodicity confirmation to 0 in the periodicity information. Alternatively, the target detector may suppress the peak value component by changing the peak value selected for the periodicity check to the size of the surrounding index or by changing the average value of the surrounding index. In FIG. 10, the peak value component of the periodicity information 310 shown in FIG. 3 is converted into 0, and the periodicity information 1000 in which the peak value component is suppressed is calculated. Thus, the target detector can suppress the frequency component generated by the interference signal by suppressing the peak value component in the periodicity information.

도 11은 일 실시예에 따른 피크 값 성분을 억제한 후 변환한 변환 주파수 스펙트럼을 설명하기 위한 도면이다. 11 is a view for explaining a converted frequency spectrum after suppressing a peak value component according to an embodiment.

도 11을 참조하면, 타켓 검출부는 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제한 후, 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)로 변환하여 타켓 물체에 의한 타켓 신호 성분(1110)을 추출할 수 있다. 이 경우, 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼으로 변환하는 방법은 주기성 정보를 추출한 방법에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIG. 11, the target detector may extract the target signal component 1110 from the target object by converting the periodicity information into the converted frequency spectrum information 1100 after suppressing the peak value component in the periodicity information. In this case, the method of converting the periodicity information in which the peak value component is suppressed to the converted frequency spectrum may vary depending on the method of extracting the periodicity information.

일 예로, 주파수 스펙트럼 정보에 FFT를 수행하여 주기성 정보를 추출한 경우, 타켓 검출부는 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보에 IFFT를 수행하여 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)를 산출할 수 있다. 이 경우, 변환 주파수 스펙트럼 정보는 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제하였기 때문에 수신신호를 이용하여 산출한 주파수 스펙트럼 정보와는 차이가 있다. 즉, 최초 주파수 스펙트럼 정보에서 타켓 신호는 다수의 클러터 신호로 인해서 검출이 쉽지 않은 문제점이 있었다. 그러나, 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)에서는 주기성 정보에서 억제한 피크 값 성분에 의해서 타켓 신호의 피크(1110)에 대한 검출이 보다 용이해짐을 확인할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 간섭 신호가 존재하는 경우에 타켓 신호의 검출을 보다 용이하게 하는 효과를 제공한다. For example, when the periodicity information is extracted by performing FFT on the frequency spectrum information, the target detector may calculate the converted frequency spectrum information 1100 by performing IFFT on the periodicity information on which the peak value component is suppressed. In this case, since the converted frequency spectrum information suppresses the peak value component in the periodicity information, it differs from the frequency spectrum information calculated using the received signal. That is, the target signal in the initial frequency spectrum information has a problem that detection is difficult due to a plurality of clutter signals. However, in the converted frequency spectrum information 1100, it is confirmed that the peak value component suppressed in the periodicity information makes it easier to detect the peak 1110 of the target signal. Thus, the present invention provides the effect of facilitating detection of a target signal in the presence of an interfering signal.

다른 예로, 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 주기성 정보를 추출한 경우, 타켓 검출부는 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보에 IFFT를 수행한 후 최초 주파수 스펙트럼 정보를 곱(weighting)하여 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)를 산출할 수 있다. 구체적으로, 타켓 검출부는 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 추출된 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제하고, 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 이용하여 IFFT를 수행할 수 있다. 이후, 바이너리 값을 보상하기 위해서 수신신호를 이용하여 생성된 최초 주파수 스펙트럼을 IFFT를 수행한 스펙트럼에 곱하여 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)를 산출할 수 있다. 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)에서 타켓 신호의 피크(1110)가 보다 명확하게 검출된다. As another example, when the periodicity information is extracted using the binary frequency spectrum information, the target detecting unit performs IFFT on the periodicity information in which the peak value component is suppressed, and then weights the initial frequency spectrum information to obtain the converted frequency spectrum information 1100. [ Can be calculated. Specifically, the target detector may suppress the peak value component in the extracted periodicity information using the binary frequency spectrum information, and perform the IFFT using the periodicity information in which the peak value component is suppressed. Thereafter, the transformed frequency spectrum information 1100 can be calculated by multiplying the IFFT-performed spectrum by the original frequency spectrum generated using the received signal to compensate for the binary value. The peak 1110 of the target signal in the converted frequency spectrum information 1100 is more clearly detected.

또 다른 예로, 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 주기성 정보를 추출한 경우, 타켓 검출부는 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보에 IFFT를 수행한 후 최초 주파수 스펙트럼 정보를 곱(weighting)하여 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)를 산출할 수 있다. 전술한 바이너리 주파수 스펙트럼을 이용한 경우와 동일하게 타켓 검출부는 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 추출된 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제하고, 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 이용하여 IFFT를 수행할 수 있다. 이후, 바이너리 값을 보상하기 위해서 수신신호를 이용하여 생성된 최초 주파수 스펙트럼를 IFFT를 수행한 스펙트럼에 곱하여 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)를 산출할 수 있다. As another example, when the periodic information is extracted using the binary peak frequency spectrum information, the target detector performs IFFT on the periodic information in which the peak value component is suppressed, and then weights the initial frequency spectrum information to obtain converted frequency spectrum information 1100). As in the case of using the above-described binary frequency spectrum, the target detector can suppress the peak value component in the extracted periodicity information using the binary peak frequency spectrum information and perform the IFFT using the periodicity information in which the peak value component is suppressed have. Thereafter, the transformed frequency spectrum information 1100 can be calculated by multiplying the IFFT-performed spectrum by the original frequency spectrum generated using the received signal to compensate for the binary value.

또 다른 예로, 주파수 스펙트럼 정보에 IFFT를 수행하여 주기성 정보를 추출한 경우, 타켓 검출부는 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보에 FFT 또는 IFFT를 수행하여 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)를 산출할 수 있다. 구체적으로, 타켓 검출부는 주파수 스펙트럼 정보를 IFFT 하여 추출된 주기성 정보에서 피크 값 성분을 억제하고, 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 이용하여 FFT 또는 IFFT를 수행할 수 있다. 타켓 검출부는 이러한 과정을 통해서 산출된 변환 주파수 스펙트럼 정보(1100)에서의 타켓 신호 피크(1110)를 이용하여 타켓 물체를 감지할 수 있다. As another example, when the periodicity information is extracted by performing IFFT on the frequency spectrum information, the target detector may calculate the converted frequency spectrum information 1100 by performing FFT or IFFT on the periodicity information on which the peak value component is suppressed. Specifically, the target detector may IFFT the frequency spectrum information, suppress the peak value component in the extracted periodicity information, and perform the FFT or IFFT using the periodicity information with the peak value component suppressed. The target detecting unit can detect the target object using the target signal peak 1110 in the converted frequency spectrum information 1100 calculated through this process.

이상에서 설명한 바와 같이, 타켓 검출부는 주기성 정보에서 주기적으로 발생되는 피크 값 성분을 억제하고, 이를 주파수 도메인으로 변환함으로써 최초 주파수 스펙트럼에 비해서 타켓 신호를 보다 쉽게 감지할 수 있다. 즉, 클러터 신호가 포함된 경우에도 타켓 신호를 쉽게 감지할 수 있다. As described above, the target detector can detect the target signal more easily than the initial frequency spectrum by suppressing the peak value component periodically generated in the periodicity information and converting it into the frequency domain. That is, even when the clutter signal is included, the target signal can be easily detected.

한편, 타켓 검출부는 최초 주파수 스펙트럼 정보 또는 변환 주파수 스펙트럼 정보와 검출 임계값을 이용하여 타켓 신호를 감지할 수 있다. 타켓 검출부는 노이즈 신호 등으로부터 타켓 신호를 검출하기 위해서 검출 임계값 정보를 이용할 수 있다. 즉, 검출 임계값을 설정하여 각 주파수 별 신호 강도가 검출 임계값을 넘는 경우에만 노이즈가 아닌 타켓 신호로 검출할 수 있다. Meanwhile, the target detector may detect the target signal using the initial frequency spectrum information or the converted frequency spectrum information and the detection threshold value. The target detection unit can use detection threshold information to detect a target signal from a noise signal or the like. That is, when the detection threshold value is set and the signal strength of each frequency exceeds the detection threshold value, it can be detected as a target signal, not a noise.

다만, 본 발명과 같이 간섭 신호가 존재하는 경우에 타켓 신호가 간섭 신호보다 작게 검출되는 경우에 해당 타켓 물체를 감지하기 어려울 수도 있다. 타켓 검출부는 간섭신호가 존재하는 것으로 판단되면, 타켓 신호가 검출되도록 검출 임계값을 조절하여 타켓 물체를 감지할 수 있다. 본 발명에서의 검출 임계값은 고정되거나, 설정에 의해서 변경되는 값일 수 있고, 또는 주변 주파수의 강도 등을 고려하여 동적으로 계산되는 값일 수 있다. However, when an interference signal exists as in the present invention, it may be difficult to detect the target object when the target signal is detected to be smaller than the interference signal. If it is determined that the interference signal is present, the target detection unit can detect the target object by adjusting the detection threshold value so that the target signal is detected. The detection threshold value in the present invention may be a fixed value, a value changed by setting, or a value calculated dynamically in consideration of the intensity of the surrounding frequency and the like.

타켓 검출부는 검출 임계값을 보정하고, 타켓을 감지하는 적응알고리즘을 이용하여 최종 타켓 물체를 검출할 수 있다. 일 예로, 타켓을 감지하기 위한 적응알고리즘(adaptive algorithm)은 Constant false alarm rate(CFAR) 등이 사용될 수 있으며, 이 외에도 수신신호로부터 노이즈, 클러터, 간섭 등의 배경잡음에 대응하여 타켓 물체를 감지하는 다양한 알고리즘이 사용될 수 있다. The target detection unit can detect the final target object using an adaptive algorithm that corrects the detection threshold and detects the target. For example, an adaptive algorithm for detecting a target may use a Constant false alarm rate (CFAR). In addition, it detects target objects in response to background noise such as noise, clutter, or interference from a received signal Various algorithms may be used.

본 발명의 타켓 검출부는 간섭신호가 존재하는 것으로 판단되면, 타켓 물체 검출을 위한 검출 임계값을 계산함에 있어서, 검출 임계값이 낮아지도록 검출 임계값 계산 파라미터를 보정할 수 있다. 또한, 간섭신호의 종류에 따라 검출 임계 값 계산 파라미터를 다르게 구성할 수 있다. The target detection unit of the present invention can correct the detection threshold calculation parameter such that, when it is determined that the interference signal exists, the detection threshold value is lowered in calculating the detection threshold value for target object detection. Further, the detection threshold value calculation parameter can be configured differently depending on the type of the interference signal.

전술한 판단부의 판단결과에 따라서 간섭 신호의 존재 여부를 확인하고, 간섭신호가 존재하지 않는 것을 확인하면 미리 설정된 기존의 검출 임계값을 이용하여 타켓 신호를 검출한다. 만약, 간섭신호가 존재하는 것을 확인한 경우에, 검출 임계값 조정을 위한 파라미터 보정을 수행할 수 있다. 이후, 타켓 검출부는 보정된 파라미터를 이용하여 검출 임계값을 계산할 수 있다. 검출 임계값은 노이즈 제거 등을 위해서 타켓 신호가 검출 임계값 이상의 강도로 수신되는 경우에 해당 타켓 신호를 감지하기 위한 것으로 다양한 알고리즘을 이용하여 계산될 수 있다. 일 예로, 주변 주파수의 강도 정보를 이용하여 검출 임계값을 결정하는 CFAR 알고리즘 등에서 검출 임계값을 결정하기 위한 파라미터를 미리 설정된 값으로 보정하여 검출 임계값을 낮출 수 있다. 이를 통해서 간섭신호가 강하게 수신되더라도 타켓 신호를 검출할 수 있다. The presence or absence of the interference signal is checked according to the determination result of the determination unit, and if it is confirmed that the interference signal does not exist, the target signal is detected using the preset detection threshold value. If it is confirmed that an interference signal exists, the parameter correction for adjusting the detection threshold value can be performed. Thereafter, the target detection unit may calculate the detection threshold value using the corrected parameter. The detection threshold value may be calculated using various algorithms for detecting the target signal when the target signal is received with an intensity equal to or higher than the detection threshold value for noise removal or the like. For example, in the CFAR algorithm or the like for determining the detection threshold value using the intensity information of the surrounding frequency, the parameter for determining the detection threshold value may be corrected to a predetermined value to lower the detection threshold value. This makes it possible to detect the target signal even if the interference signal is strongly received.

한편, 타켓 검출부는 결정된 검출 임계값을 이용하여 임계값을 초과하는 피크 신호를 검출할 수 있다. 이 경우에 검출 임계값은 타켓 신호보다 낮아질 수 있으며, 따라서, 타켓 신호와 간섭신호가 일부 검출될 수 있다.On the other hand, the target detector can detect the peak signal exceeding the threshold value using the determined detection threshold value. In this case, the detection threshold value may be lower than the target signal, and thus the target signal and the interference signal can be partially detected.

타켓 검출부는 검출된 하나 이상의 피크 신호를 이용하여 최종 타켓 물체의 검출을 수행할 수 있다. 일 예로, 타켓 물체는 전방 차량이므로 이동하는 물체이고 간섭신호가 클러터 신호인 경우에, 클러터 신호는 철제 터널 등에 의해서 발생하는 것으로 고정 물체이다. 따라서, 검출된 피크 신호를 필터링 등의 알고리즘을 거쳐서 최종 이동 물체인 타켓 물체를 검출할 수 있다. 다른 예로, 타켓 물체는 자 차와 동일한 방향으로 진행하는 물체이고, 간섭신호가 타 레이더에 의해서 발생된 신호인 경우에 간섭신호는 타켓 물체의 이동방향과 반대되는 방향이므로, 이를 이용한 필터링 알고리즘을 통해서 타켓 물체를 검출할 수도 있다. The target detecting unit may detect the final target object using the detected one or more peak signals. For example, when the target object is a moving vehicle and the interference signal is a clutter signal, the clutter signal is a fixed object that is generated by an iron tunnel or the like. Therefore, the target object which is the final moving object can be detected through an algorithm such as filtering the detected peak signal. As another example, when the target object is an object traveling in the same direction as the vehicle, and the interference signal is a signal generated by another radar, the interference signal is in a direction opposite to the moving direction of the target object. The target object may be detected.

이하에서는, 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법에 대하여 간략하게 다시 한 번 설명한다.Hereinafter, a method of detecting a target object according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 11 will be briefly described again.

도 12는 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 12 is a flowchart illustrating a method of detecting a target object according to an embodiment.

일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법은 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계와 송신신호가 타켓 물체에 반사되어 발생하는 타켓신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계와 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 주파수 스펙트럼 정보의 주기성을 확인하기 위한 주기성 정보를 추출하는 신호 분석단계와 주기성 정보에 기초하여 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 판단하는 판단단계 및 간섭신호를 제거하여 타켓신호를 추출하는 타켓 검출단계를 포함한다.A method of detecting a target object according to an exemplary embodiment includes a signal transmitting step of transmitting a transmission signal for detecting a target object, a signal receiving step of receiving a reception signal including a target signal generated by reflecting a transmission signal on a target object, A signal analysis step of calculating frequency spectrum information of the frequency spectrum information and extracting periodicity information for confirming the periodicity of the frequency spectrum information, a determination step of determining whether an interference signal is included in the received signal based on the periodicity information, And a target detection step of extracting a target signal.

도 12를 참조하면, 타켓 물체 감지 방법은 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계를 포함한다(S1200). 송신신호는 레이더 신호용 주파수 대역을 갖는 RF신호를 의미할 수 있다. Referring to FIG. 12, the target object detection method includes a signal transmission step of transmitting a transmission signal for detecting a target object (S1200). The transmitted signal may refer to an RF signal having a frequency band for a radar signal.

또한, 타켓 물체 감지 방법은 송신신호가 타켓 물체에 반사되어 발생하는 타켓신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계를 포함한다(S1210). 수신단계는 전술한 송신신호가 타켓 또는 주변의 다양한 반사파를 생성하는 객체에 의해서 반사되어 수신 안테나로 수신되는 수신신호를 수신한다. 또한, 수신신호는 간섭신호 및 노이즈 신호 등을 포함할 수 있다. In addition, the target object detection method includes a signal reception step of receiving a reception signal including a target signal generated by reflecting a transmission signal on a target object (S1210). The receiving step receives the received signal, which is reflected by an object generating the various reflected waves of the target or the surroundings, and the received signal is received by the receiving antenna. In addition, the received signal may include an interference signal, a noise signal, and the like.

또한, 타켓 물체 감지 방법은 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 주파수 스펙트럼 정보의 주기성을 확인하기 위한 주기성 정보를 추출하는 신호 분석단계를 포함한다(S1220). 신호 분석단계는 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출한다. 주파수 스펙트럼 정보는 수신신호의 퓨리에 변환을 통해서 산출될 수 있다. 신호 분석단계는 산출된 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 일 예로, 신호 분석단계는 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 다른 예로, 신호 분석단계는 주파수 스펙트럼 정보와 바이너리 기준값을 이용하여 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 산출된 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 또 다른 예로, 신호 분석단계는 주파수 스펙트럼 정보와 바이너리 기준값을 이용하여 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 산출된 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 또 다른 예로, 신호 분석단계는 주파수 스펙트럼 정보를 역 고속 퓨리에 변환하여 주기성 정보를 추출할 수도 있다. 또 다른 예로, 신호 분석단계는 주파수 스펙트럼 정보에 로그를 취한 후 고속 퓨리에 변환하여 주기성 정보를 추출할 수 있다. 즉, 신호 분석단계는 수신신호의 캡스트럼(Cepstrum)을 구하여 이를 주기성 정보 확인에 사용할 수 있다. In addition, the target object detection method includes a signal analysis step of calculating frequency spectrum information of the received signal and extracting periodicity information for confirming the periodicity of the frequency spectrum information (S1220). The signal analysis step calculates the frequency spectrum information of the received signal. The frequency spectrum information can be calculated through Fourier transform of the received signal. The signal analysis step can extract the periodicity information using the calculated frequency spectrum information. For example, the signal analysis step can extract the periodicity information by performing fast Fourier transform on the frequency spectrum information. As another example, the signal analysis step may calculate the binary frequency spectrum information using the frequency spectrum information and the binary reference value, and extract the periodicity information by fast Fourier transforming the calculated binary frequency spectrum information. As another example, the signal analysis step may calculate the binary peak frequency spectrum information using the frequency spectrum information and the binary reference value, and extract the periodicity information by fast Fourier transforming the calculated binary peak frequency spectrum information. As another example, the signal analysis step may extract periodicity information by inverse fast Fourier transforming the frequency spectrum information. As another example, the signal analysis step may extract the periodicity information by performing a fast Fourier transform on a log of the frequency spectrum information. That is, the signal analysis step can obtain a cepstrum of the received signal and use it to check the periodicity information.

또한, 타켓 물체 감지 방법은 주기성 정보에 기초하여 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 판단하는 판단단계를 포함한다(S1230). 판단단계는 주기성 정보의 피크 값 성분을 이용하여 수신신호에 간섭신호가 존재하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 판단단계는 주기성 정보에 피크 값 성분이 존재하는 경우에 수신신호에는 해당 피크 값 성분을 발생시키는 간섭신호가 포함된 것으로 판단할 수 있다. 또는 판단단계는 주기성 정보에 포함되는 피크 값 성분이 일정한 간격으로 나타나는 경우에 간섭신호가 포함된 것으로 판단할 수도 있다. In addition, the target object detection method includes a determination step of determining whether an interference signal is included in the received signal based on the periodicity information (S1230). The determining step may determine whether an interference signal exists in the received signal using the peak value component of the periodicity information. For example, if the peak value component exists in the periodicity information, the determination step may determine that the received signal includes an interference signal that generates the peak value component. Or the determination step may determine that the interference signal is included when the peak value components included in the periodicity information appear at regular intervals.

한편, 판단단계는 주기성 정보의 피크 값 성분이 검출되는 경우, 해당 피크 값 성분이 검출된 대역 정보를 이용하여 수신신호에 포함된 간섭신호의 종류를 구분할 수도 있다. 예를 들어, 주기성 정보에서 검출된 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준값 이하의 대역에서 검출된 경우에 해당 수신신호에 타 레이더 신호에 의해서 발생된 간섭신호가 포함되어 있다고 판단할 수 있다. 이와 반대로, 주기성 정보에 검출된 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준값 이상의 대역에서 검출된 경우에 해당 수신신호에 클러터 신호가 간섭신호로 포함되어 있다고 판단할 수도 있따. 또는, 판단단계는 주기성 정보에 포함되는 피크 값 성분이 일정한 간격으로 나타나는 경우에 클러터 구조물에 의한 클러터 신호가 간섭신호로 수신신호에 포함되었다고 판단할 수도 있다. Meanwhile, when the peak value component of the periodicity information is detected, the determination step may classify the type of the interference signal included in the received signal using the band information in which the corresponding peak value component is detected. For example, when the peak value component detected in the periodicity information is detected in a band lower than a preset band reference value, it can be determined that the received signal includes an interference signal generated by another radar signal. On the contrary, when the peak value component detected in the periodicity information is detected in a band exceeding a preset band reference value, it may be determined that the clutter signal is included in the received signal as an interference signal. Alternatively, when the peak value components included in the periodicity information appear at regular intervals, the determination step may determine that the clutter signal due to the clutter structure is included in the received signal as an interference signal.

또한, 타켓 물체 감지 방법은 간섭신호를 제거하여 타켓신호를 추출하는 타켓 검출단계를 포함한다(S1240). 타켓 검출단계는 주기성 정보에 기초하여 간섭 신호가 존재하는 것으로 판단된 경우, 주기성 정보의 피크 값 성분을 억제(Suppression)할 수 있다. 이후, 타켓 검출단계는 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼 정보로 변환하여 타켓 물체를 검출할 수 있다. 전술한 바와 같이, 타켓 검출단계가 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼 정보로 변환하는 방법은 주파수 스펙트럼 정보를 주기성 정보로 변환한 방법의 역으로 수행할 수 있다. In addition, the target object detection method includes a target detection step of removing an interference signal and extracting a target signal (S1240). The target detecting step may suppress the peak value component of the periodicity information when it is determined that the interference signal exists based on the periodicity information. Thereafter, the target detection step may detect the target object by converting periodic information whose peak value component is suppressed to converted frequency spectrum information. As described above, the method of converting the periodicity information into the converted frequency spectrum information in the target detecting step may be performed in the reverse of the method of converting the frequency spectrum information into the periodicity information.

타켓 검출단계는 주기성 정보에서 피크 값 성분이 억제된 후 다시 주파수 스펙트럼으로 변환된 변환 주파수 스펙트럼 정보를 이용하여 타켓 물체를 감지할 수 있다. 이 경우, 주기성 정보에서 피크 값 성분이 억제되었으므로, 주파수 스펙트럼에서 간섭 신호에 의한 피크 성분은 상당부분 감소하고, 타켓 신호의 검출이 보다 용이해진다. The target detection step may detect the target object using the converted frequency spectrum information converted into the frequency spectrum after the peak value component is suppressed in the periodicity information. In this case, since the peak value component is suppressed in the periodicity information, the peak component due to the interference signal in the frequency spectrum is significantly reduced, and the detection of the target signal becomes easier.

또한, 타켓 검출단계는 판단단계에서 간섭신호가 타 레이더 신호에 의해서 발생한 것인지 또는 클러터 구조물에 의해서 발생한 것인지를 구분한 결과를 이용하여 타켓 신호를 검출하기 위한 파라미터를 동적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 타켓 신호 검출을 위한 임계 기준값을 간섭신호의 종류에 따라서 구분하여 미리 설정하고, 간섭신호의 종류가 결정되면 해당 간섭신호에 따라서 임계 기준값을 상이하게 적용할 수 있다. 이 외에도, 타켓 신호 검출을 위한 파라미터는 다양하게 사전에 설정될 수 있으며, 간섭신호 종류에 따라 해당 파라미터를 동적으로 변경할 수 있다. In addition, the target detection step can dynamically adjust a parameter for detecting a target signal using a result of discriminating whether an interference signal is generated by another radar signal or a clutter structure in a determination step. For example, the threshold reference value for detecting a target signal may be determined in advance according to the kind of the interference signal, and if the type of the interference signal is determined, the threshold reference value may be applied differently according to the interference signal. In addition, parameters for target signal detection can be variously set in advance, and the parameters can be changed dynamically according to the types of interference signals.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 타켓 물체 감지 장치에서 획득한 수신신호를 분석하여 간섭신호를 효율적으로 제거함으로써 타켓 물체 감지 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 실시예에 따르면 간섭신호의 종류를 구분하여 그에 맞는 타켓 검출 파라미터를 조정함으로써 다양한 간섭신호가 존재하는 환경에서도 타켓 물체 감지 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present embodiment, there is an effect that the target object detection performance can be improved by effectively removing the interference signal by analyzing the received signal acquired by the target object detection device. Also, according to the present embodiment, the target object detection performance can be improved even in an environment where various interference signals exist by classifying the types of the interference signals and adjusting the target detection parameters accordingly.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (18)

타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부;
상기 송신신호가 상기 타켓 물체에 반사되어 발생하는 타켓신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부;
상기 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 상기 주파수 스펙트럼 정보의 주기성을 확인하기 위한 주기성 정보를 추출하는 신호 분석부;
상기 주기성 정보에 기초하여 상기 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 판단하는 판단부; 및
상기 간섭신호를 억제하여 상기 타켓신호를 추출하는 타켓 검출부를 포함하는 타켓 물체 감지 장치.
A signal transmitter for transmitting a transmission signal for detecting a target object;
A signal receiver for receiving a reception signal including a target signal generated by reflecting the transmission signal on the target object;
A signal analyzer for calculating frequency spectrum information of the received signal and extracting periodicity information for confirming the periodicity of the frequency spectrum information;
A determination unit for determining whether an interference signal is included in the received signal based on the periodicity information; And
And a target detection unit for suppressing the interference signal and extracting the target signal.
제 1 항에 있어서,
상기 신호 분석부는,
상기 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 또는 역 고속 퓨리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)하여 상기 주기성 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the signal analyzer comprises:
Wherein the periodic information is extracted by a fast Fourier transform (FFT) or an inverse fast Fourier transform (IFFT) of the frequency spectrum information.
제 1 항에 있어서,
상기 신호 분석부는,
상기 주파수 스펙트럼 정보를 미리 설정된 바이너리 기준값에 기초하여 0 또는 1 값으로 변환한 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 상기 바이너리 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT)하여 상기 주기성 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the signal analyzer comprises:
Calculating binary frequency spectrum information in which the frequency spectrum information is converted into a value of 0 or 1 on the basis of a predetermined binary reference value, and extracting the periodicity information by performing fast Fourier transform (FFT) on the binary frequency spectrum information Wherein the target object detecting device detects the target object.
제 1 항에 있어서,
상기 신호 분석부는,
상기 주파수 스펙트럼 정보의 피크(peak) 성분을 미리 설정된 바이너리 기준값에 기초하여 0 또는 1 값으로 변환한 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 상기 바이너리 피크 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT)하여 상기 주기성 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the signal analyzer comprises:
Calculating binary peak frequency spectrum information obtained by converting a peak component of the frequency spectrum information into a value of 0 or 1 on the basis of a predetermined binary reference value and outputting the binary peak frequency spectrum information by a fast Fourier transform And extracts the periodicity information.
제 1 항에 있어서,
상기 신호 분석부는,
상기 주파수 스펙트럼 정보를 로그 스케일로 변환하고, 로그 스케일로 변환된 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 또는 역 고속 퓨리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)하여 상기 주기성 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the signal analyzer comprises:
The frequency spectrum information is converted into a log scale, and the frequency spectrum information converted into the log scale is subjected to fast Fourier transform (FFT) or inverse fast Fourier transform (IFFT) to extract the periodicity information Wherein the target object detecting device detects the target object.
제 1 항에 있어서,
상기 신호 분석부는,
상기 주파수 스펙트럼 정보의 크기 성분을 제곱한 후, 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 또는 역 고속 퓨리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)하여 상기 주기성 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the signal analyzer comprises:
And the periodicity information is extracted by performing a fast Fourier transform (FFT) or an inverse fast Fourier transform (IFFT) on the magnitude component of the frequency spectrum information, .
제 1 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 주기성 정보의 피크 값 성분을 이용하여 상기 간섭신호의 존재 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the presence or absence of the interference signal is determined using the peak value component of the periodicity information.
제 1 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 주기성 정보의 피크 값 성분이 검출되는 대역 정보를 이용하여 상기 수신신호에 포함된 간섭신호의 종류를 구분하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
And classifies the type of the interference signal included in the received signal by using the band information in which the peak value component of the periodicity information is detected.
제 8 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 주기성 정보의 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준값 이하에서 검출되는 경우, 상기 간섭신호가 레이더에 의해서 발생되는 것으로 판단하며,
상기 주기성 정보의 피크 값 성분이 미리 설정된 대역 기준값 이상에서 검출되는 경우, 상기 간섭신호가 클러터 구조물에 의해서 발생되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein,
When the peak value component of the periodicity information is detected at a predetermined band reference value or less, it is determined that the interference signal is generated by the radar,
Wherein when the peak value component of the periodic information is detected at a predetermined band reference value or more, it is determined that the interference signal is generated by the clutter structure.
제 1 항에 있어서,
상기 타켓 검출부는,
상기 주기성 정보에서 미리 설정된 피크 기준값 이상의 피크 값 성분을 억제하고, 상기 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼 정보로 변환하여 상기 타켓 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the target detecting unit comprises:
Wherein the target signal is detected by suppressing a peak value component equal to or higher than a predetermined peak reference value in the periodicity information and converting the periodicity information in which the peak value component is suppressed to converted frequency spectrum information.
제 1 항에 있어서,
상기 타켓 검출부는,
상기 주기성 정보에 포함되는 제1 피크 값을 기준으로 상기 제1 피크 값의 전후에 위치하는 피크 값들과 상기 제1 피크 값의 차이가 기준값 이상인 경우, 상기 제1 피크 값 성분을 억제하고, 상기 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼 정보로 변환하여 상기 타켓 물체에 의해서 반사되는 타켓 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the target detecting unit comprises:
Suppressing the first peak value component when the difference between the first peak value located before and after the first peak value and the first peak value is equal to or greater than a reference value based on the first peak value included in the periodicity information, Converting the information into converted frequency spectrum information, and extracting a target signal reflected by the target object.
제 1 항에 있어서,
상가 타켓 검출부는,
상기 간섭신호의 종류에 따라 상기 타켓 신호를 검출하기 위한 파라미터를 구분하여 적용하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 장치.
The method according to claim 1,
The shopping target detecting unit,
And a parameter for detecting the target signal is separately applied according to the type of the interference signal.
타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계;
상기 송신신호가 상기 타켓 물체에 반사되어 발생하는 타켓신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계;
상기 수신신호의 주파수 스펙트럼 정보를 산출하고, 상기 주파수 스펙트럼 정보의 주기성을 확인하기 위한 주기성 정보를 추출하는 신호 분석단계;
상기 주기성 정보에 기초하여 상기 수신신호에 간섭신호가 포함되었는지를 판단하는 판단단계; 및
상기 간섭신호를 억제하여 상기 타켓신호를 추출하는 타켓 검출단계를 포함하는 타켓 물체 감지 방법.
A signal transmission step of transmitting a transmission signal for detecting a target object;
A signal receiving step of receiving a reception signal including a target signal generated by reflecting the transmission signal on the target object;
A signal analysis step of calculating frequency spectrum information of the received signal and extracting periodicity information for confirming the periodicity of the frequency spectrum information;
Determining whether an interference signal is included in the received signal based on the periodicity information; And
And a target detecting step of suppressing the interference signal and extracting the target signal.
제 13 항에 있어서,
상기 신호 분석단계는,
상기 주파수 스펙트럼 정보를 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 또는 역 고속 퓨리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)하여 상기 주기성 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the signal analysis step comprises:
Wherein the periodic information is extracted by performing fast Fourier transform (FFT) or inverse fast Fourier transform (IFFT) on the frequency spectrum information.
제 13 항에 있어서,
상기 판단단계는,
상기 주기성 정보의 피크 값 성분을 이용하여 상기 간섭신호의 존재 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein,
Wherein the presence or absence of the interference signal is determined using the peak value component of the periodicity information.
제 13 항에 있어서,
상기 판단단계는,
상기 주기성 정보의 피크 값 성분이 검출되는 대역 정보를 이용하여 상기 수신신호에 포함된 간섭신호의 종류를 구분하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein,
And classifying the type of the interference signal included in the received signal by using the band information in which the peak value component of the periodicity information is detected.
제 13 항에 있어서,
상기 타켓 검출단계는,
상기 주기성 정보에서 미리 설정된 피크 기준값 이상의 피크 값 성분을 억제하고, 상기 피크 값 성분이 억제된 주기성 정보를 변환 주파수 스펙트럼 정보로 변환하여 상기 타켓 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 방법.
14. The method of claim 13,
The target detecting step may include:
Wherein the target signal is detected by suppressing a peak value component equal to or higher than a predetermined peak reference value in the periodicity information and converting the periodicity information in which the peak value component is suppressed to converted frequency spectrum information.
제 13 항에 있어서,
상가 타켓 검출단계는,
상기 간섭신호의 종류에 따라 상기 타켓 신호를 검출하기 위한 파라미터를 구분하여 적용하는 것을 특징으로 하는 타켓 물체 감지 방법.
14. The method of claim 13,
The dwelling target detecting step includes:
Wherein a parameter for detecting the target signal is separately applied according to the type of the interference signal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021261329A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 株式会社デンソー Radar device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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