KR20200055259A - Apparatus and method for detecting target using radar - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 설명은 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호에서 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하고, 연속적으로 존재하는 전체 비트 신호가 아닌 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 클러터 맵을 결정하는 기술에 관한 것이다.The following description relates to a target detection method and apparatus using a radar, and more specifically, to extract a bit signal that exists discretely from a bit signal that continuously exists up to a distance bin where the target is detected, and continuously exists. It relates to a technique for determining a clutter map using a discrete bit signal rather than a bit signal.
레이더 시스템에서 클러터는 레이더 신호가 반사될 수 있는 탐지하고자 하는 타겟 이외의 물체이다. 이러한 클러터는 레이더 시스템을 통해 타겟을 탐지할 때 방해가 되는 요소 중에 하나이다. 일반적으로 레이더 시스템은 클러터를 제거하기 위해서 MTI(moving target indicator) 방식을 사용한다. 그러나 MTI 방식은 타겟과 클러터가 모두 움직이지 않을 때는 사용할 수 없다는 단점이 있다. 따라서, 타겟과 클러터가 모두 움직이지 않는 경우 클러터 맵을 사용하여 클러터 성분을 제거해야 하는데 일반적으로 클러터 맵은 클러터에서 수신되는 레이더 신호가 누적되어 생성될 수 있다. In radar systems, clutter is an object other than the target you want to detect where radar signals can be reflected. This clutter is one of the obstacles when detecting a target through a radar system. In general, radar systems use a moving target indicator (MTI) method to remove clutter. However, the MTI method has a disadvantage that it cannot be used when both the target and the clutter are not moving. Therefore, when both the target and the clutter do not move, the clutter component must be removed using the clutter map. In general, the clutter map may be generated by accumulating radar signals received from the clutter.
한편, 레이더 시스템은 안전 및 비용 문제로 인하여 클러터 맵을 실제 측정하여 생성하기 전 소프트웨어를 이용하여 모의전산실험을 수행할 수 있다. 이때, 타겟을 측정해야 할 거리가 멀거나, 검출 결과가 높은 정확도를 요구하는 경우, 레이더 시스템은 매우 많은 양의 레인지 빈(bin)의 개수에 비례하는 비트(Beat) 신호를 생성하고, 생성된 비트 신호를 이용하여 클러터 맵을 결정할 수 있다. 이 경우, 레이더 시스템은 계산량이 증가하여 비용 및 시간이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. On the other hand, the radar system can perform a simulation computation using software before actually measuring and generating a clutter map due to safety and cost problems. At this time, when the distance to measure the target is far, or if the detection result requires high accuracy, the radar system generates a beat signal proportional to the number of range bins in a very large amount, and is generated. A clutter map can be determined using a bit signal. In this case, the radar system may have a problem of increasing cost and time due to an increase in calculation amount.
따라서, 최근 레이더 시스템은 클러터 맵을 결정하기 위해 필요한 계산량을 줄이기 위한 방법이 요구되고 있다. Therefore, recently, a radar system is in need of a method for reducing the amount of computation required to determine a clutter map.
본 발명은 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호에서 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하고, 연속적으로 존재하는 전체 비트 신호가 아닌 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 클러터 맵을 결정함으로써 클러터 맵 생성 알고리즘의 전체 계산량을 절감하는 방법을 제공할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting a target using a radar, and more specifically, to extract a bit signal that exists discretely from a bit signal that is continuously present up to a distance bin where a target is detected, and all bits that are continuously present. It is possible to provide a method of reducing the overall computation amount of a clutter map generation algorithm by determining a clutter map using a discrete bit signal rather than a signal.
본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 방법은 탐색 영역을 향해 출력된 송신 레이더 신호와 상기 송신 레이더 신호가 타겟에 의해 반사된 수신 레이더 신호를 이용하여 상기 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호를 생성하는 단계; 상기 연속적으로 존재하는 비트 신호를 한 개의 거리 빈에 대한 크기 및 지연 시간에 기초하여 샘플링하여 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하는 단계; 상기 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 클러터에 대한 클러터 맵을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 클러터 맵을 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.In the target detection method according to an embodiment of the present invention, the transmission radar signal output toward the search area and the transmission radar signal reflected continuously by the target are continuously present up to the distance bin where the target is detected. Generating a bit signal; Sampling the continuously existing bit signals based on the size and delay time for one distance bin to extract discretely present bit signals; Determining a clutter map for a clutter present in the search area using the discretely present bit signal; And detecting a target existing in the search area using the determined clutter map.
본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 방법은 탐색 영역을 향해 출력된 송신 레이더 신호와 상기 송신 레이더 신호가 타겟에 의해 반사된 수신 레이더 신호를 이용하여 상기 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호를 생성하는 단계; 상기 연속적으로 존재하는 비트 신호에 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT) 알고리즘을 적용함으로써 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하는 단계; 상기 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 클러터에 대한 클러터 맵을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 클러터 맵을 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.In the target detection method according to an embodiment of the present invention, the transmission radar signal output toward the search area and the transmission radar signal reflected continuously by the target are continuously present up to the distance bin where the target is detected. Generating a bit signal; Extracting discretely present bit signals by applying an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) algorithm to the continuously present bit signals; Determining a clutter map for a clutter present in the search area using the discretely present bit signal; And detecting a target existing in the search area using the determined clutter map.
본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 장치는 탐색 영역을 향해 송수신된 송신 레이더 신호 및 수신 레이더 신호를 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 탐색 영역을 향해 출력된 송신 레이더 신호와 상기 송신 레이더 신호가 타겟에 의해 반사된 수신 레이더 신호를 이용하여 상기 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호를 생성하고, 상기 연속적으로 존재하는 비트 신호를 한 개의 거리 빈에 대한 크기 및 지연 시간에 기초하여 샘플링하여 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하며, 상기 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 클러터에 대한 클러터 맵을 결정하고, 상기 결정된 클러터 맵을 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지할 수 있다.The target detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a processor that detects a target existing in the search area by using a transmission radar signal and a reception radar signal transmitted and received toward the search area, and the processor detects the search area. The transmitted radar signal output toward the target signal and the received radar signal reflected by the target are used to generate a bit signal continuously present up to a distance bin where the target is detected, and to perform the continuously present bit signal. Sampling is performed based on the size and delay time for the distance bins of the dogs to extract discretely present bit signals, and using the discretely present bit signals, a clutter map for clutters present in the search area is extracted. The target may be determined, and a target existing in the search area may be detected using the determined clutter map.
본 발명은 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호에서 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하고, 연속적으로 존재하는 전체 비트 신호가 아닌 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 클러터 맵을 결정함으로써 클러터 맵 생성 알고리즘의 전체 계산량을 절감할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting a target using a radar, and more specifically, to extract a bit signal that exists discretely from a bit signal that is continuously present up to a distance bin where a target is detected, and all bits that are continuously present. By determining the clutter map using a discrete bit signal rather than a signal, the overall computation of the clutter map generation algorithm can be reduced.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 장치의 구조도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 장치가 수행하는 타겟 탐지 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 방법과 기존 기술에 대한 비트 신호의 차이를 비교한 도면이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 방법과 기존 기술에 대한 계산량 및 소요 시간의 차이를 비교한 도면이다.1 is a view showing the structure of a target detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a target detection method performed by a target detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram comparing a difference between a target detection method according to an embodiment of the present invention and a bit signal for the existing technology.
4 to 5 are diagrams comparing a target detection method according to an embodiment of the present invention with a difference in calculation amount and time required for the existing technology.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, various changes may be made to the embodiments, and the scope of the patent application right is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for illustrative purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described herein, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 장치의 구조도를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of a target detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
일반적으로 FMCW 레이더의 타겟 탐지 장치(100)는 탐색 영역 내에 존재하는 타겟에 의해 반사된 레이더 신호 성분만을 고려하여 타겟을 탐지할 수 있다. 그러나 탐색 영역 내에 타겟 뿐만 아니라 클러터 성분이 존재하는 경우, FMCW 레이더는 타겟을 탐지하기 위하여 클러터 성분을 고려할 필요가 있다.In general, the
하지만, 클러터 성분은 도 1과 같이 타겟 탐지 장치(100)의 첫번째 거리 빈(Range Bin)에서부터 타겟이 탐지되는 영역의 거리 빈까지 연속적으로 존재할 수 있다. 이때, 도 1의 여기서 는 거리 빈의 순서를 나타내고, 는 타겟이 탐지되는 영역에 대응하는 마지막 거리 빈을 나타낼 수 있다. 그리고, 은 탐지하고자 하는 타겟의 거리 검출을 위해 사용할 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)의 사이즈를 나타내고, 은 거리 빈의 크기를 나타낼 수 있다.However, the clutter component may be continuously present from the first range bin of the
따라서, 타겟 탐지 장치(100)는 클러터 성분을 추출하기 위하여 타겟이 탐지되는 영역까지 존재하는 거리 빈의 개수 만큼의 타겟이 각 거리 빈에 대응하는 거리에 존재하는 경우와 동일하게 수신 레이더 신호를 모델링 할 수 있다. 즉, 타겟 탐지 장치(100)는 디처핑(dechirping) 단계 이후의 노이즈를 제외한 비트 신호 를 하기의 식 1과 같이 나타낼 수 있다.Accordingly, the
<식 1><
여기서 는 번째 거리 빈에 의한 비트 신호이고, 는 유효한 거리 빈의 개수이며, 는 번째 타겟에서 돌아오는 수신 레이더 신호의 진폭을 나타내고, 는 FMCW 첩(chirp) 신호의 스위프(Sweep) 주파수 대역폭을 나타낸다. 그리고, 는 주파수 변조 주기이고, 는 변조율로서, 이고, 는 FMCW 레이더와 번째 타겟 사이의 왕복 지연 시간을 나타낸다. here The Is the bit signal by the first distance bin, Is the number of valid distance bins, The Indicates the amplitude of the received radar signal coming from the target, Denotes the sweep frequency bandwidth of the FMCW chirp signal. And, Is the frequency modulation period, Is the modulation rate, ego, With the FMCW radar It represents the round trip delay time between the second targets.
타겟 탐지 장치(100)는 타겟을 탐지하기 위한 신호처리 방법으로 ADC(analogue to digital convert)를 통해 비트 신호 를 샘플링 할 수 있다. 이때, 의 샘플링 결과를 으로 표기하고, 하기의 식 2와 같이 나타낼 수 있다.The
<식 2><
여기서 는 샘플링 간격이고, 는 총 샘플링 개수를 나타낸다(즉, ). here Is the sampling interval, Denotes the total number of samples (ie, ).
타겟 탐지 장치(100)는 탐색 영역 내에 존재하는 클러터 성분을 추출하기 위하여 타겟이 탐지되는 영역까지 존재하는 거리 빈의 개수 만큼, 다시 말하자면, 클러터가 존재하는 거리 빈의 개수 만큼의 비트 신호를 생성해야 한다. 따라서, 타겟 탐지 장치(100)가 비트 신호를 생성 할 때 고려해야 할 타겟의 수는 총 거리 빈의 개수와 같거나 작으며, 이와 더불어 많은 변수를 동시에 계산해야 하므로 계산 과정이 오래 걸리고, 메모리 소모가 심한 문제가 발생할 수 있다.The
본 발명의 타겟 탐지 장치(100)는 의 생성 과정과 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT) 연산의 유사성을 활용하여 클러터 맵 생성을 위해 불필요한 계산량을 확연히 줄임으로써, 모의전산실험에 소요되는 시간 및 메모리 사용량을 감소시키고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 장치가 수행하는 타겟 탐지 방법을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a target detection method performed by a target detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
단계(210)에서, 타겟 탐지 장치(100)는 탐색 영역을 향해 출력된 송신 레이더 신호와 상기 송신 레이더 신호가 타겟에 의해 반사된 수신 레이더 신호를 이용하여 상기 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호를 생성할 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 상기의 식 1과 같을 수 있다.In
단계(220)에서, 타겟 탐지 장치(100)는 연속적으로 존재하는 비트 신호를 한 개의 거리 빈에 대한 크기 및 지연 시간에 기초하여 샘플링 하여 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출할 수 있다.In
먼저 타겟을 탐지하고자 하는 거리와 상기 거리에 따라 고속 푸리에 변환의 포인트의 개수가 정해지면, 타겟 탐지 장치(100)는 거리 빈()을 결정할 수 있다. 타겟 탐지 장치(100)로부터 거리 빈까지의 거리는 정수 배로 멀어질 수 있는데, 거리가 멀어진 만큼 레이더 신호의 왕복에 따른 지연 시간도 늘어날 수 있다. First, when the number of points of the fast Fourier transform is determined according to the distance to detect the target and the distance, the
구체적으로 한 개의 거리 빈()의 크기는 이고, 한 개의 거리 빈()에 의한 지연시간(은 가 된다. 이때, 각 거리 빈의 간격은 동일하므로, 는 의 정수배가 되어 가 되므로 상기의 식 2를 다음과 같이 표현할 수 있다.Specifically, one street bin ( ) Size And one street bin ( Delay time by) silver Becomes. At this time, since the distance between each bin is the same, The Multiplied by
<식 3><
여기서, 타겟 탐지 장치(100)는 고속 푸리에 변환의 포인트들 중 절반에 대응하는 영역에 대해서만 정보를 얻을 수 있다. 예를 들면, N-point FFT를 수행했을 경우, f=0을 중심으로 양쪽이 대칭이므로 타겟 탐지 장치(100)이 획득 가능한 정보량은 N/2 일 수 있다. 즉, , 이고, 일 때, 의 조건이면 상기의 식 3을 아래와 같이 -point IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 수식으로 근사화 할 수 있다. Here, the
구체적으로 근사화 된 을 으로 표기하고, 는 하기의 식 4와 같이 나타낼 수 있다.Concretely approximated of Denoted by Can be represented as in Equation 4 below.
<식 4><Equation 4>
이때, 식 4는 -point IDFT의 형태이므로, 타겟 탐지 장치(100)은 식 4에 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 알고리즘을 적용함으로써 중복된 계산량을 감소시킬 수 있다. 여기서, 식 4를 이용한 역 고속 푸리에 변환의 출력 개수는 이지만, 식 3에서 의 샘플 개수는 보다 작은 이므로, 타겟 탐지 장치(100)는 의 성분 가운데 1부터 번째 성분 만을 사용할 수 있다.At this time, Equation 4 Since it is a form of -point IDFT, the
일례로, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 방법과 기존 기술에 대한 비트 신호의 차이를 비교한 도면이다. 식 1을 이용하여 생성된 원래의 비트 신호와 식 4를 통해 추출된 비트 신호를 비교하면 본 발명은 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 알고리즘을 적용함으로써 클러터 맵을 결정하기 위한 연산량이 감소되었음에도 원래의 비트 신호와 유사함을 알 수 있다.As an example, FIG. 3 is a diagram comparing a difference between a bit signal for a target detection method and an existing technology according to an embodiment of the present invention. When the original bit signal generated using
단계(230)에서, 타겟 탐지 장치(100)는 단계(220)을 통해 추출된 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 탐색 영역 내에 존재하는 클러터에 대한 클러터 맵을 결정할 수 있다. 즉, 타겟 탐지 장치(100)은 클러터 맵을 결정하기 위하여 연속적으로 존재하는 비트 신호를 이용하는 대신 역 고속 푸리에 변환을 활용하여 추출된 이산적으로 존재하는 비트 신호만을 이용함으로써 클러터 맴 생성을 위한 시간 및 자원을 감소시킬 수 있다.In
마지막으로 단계(240)에서, 타겟 탐지 장치(100)는 결정된 클러터 맵을 이용하여 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지할 수 있다.Finally, in
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟 탐지 방법과 기존 기술에 대한 계산량 및 소요 시간의 차이를 비교한 도면이다.4 to 5 are diagrams comparing a target detection method according to an embodiment of the present invention with a difference in calculation amount and time required for the existing technology.
타겟 탐지 장치(100)가 모의전산실험에서 클러터 맵을 생성할 때 곱셈 과정이 대부분의 시간을 차지할 수 있다. 모든 거리 빈에 대한 비트신호를 생성하는 경우 번의 곱셈이 필요하기 때문이다. 하지만 본 발명과 같이 역 고속 푸리에 변환 알고리즘을 활용하면 클러터 맵을 결정하기 위해 번의 곱셈이 필요하게 된다. When the
일반적으로 을 만족하기 때문에, 타겟 탐지 장치(100) 역 고속 푸리에 변환 알고리즘을 활용하였을 때 전체적인 계산량이 줄어들게 된다. 이때 탐지해야 할 탐색 영역의 거리가 증가하거나, 거리 빈의 간격이 감소할 경우 그 효과는 더욱 증가할 수 있다. Generally Because it satisfies, the overall amount of computation is reduced when the inverse fast Fourier transform algorithm of the
도 4를 참고하면, 다양한 거리 빈의 크기와 거리에 따라 요구되는 곱셈량을 보여준다. 역 고속 푸리에 변환 알고리즘을 이용한 본 발명이 이전 방식에 비해 10배 정도 곱셈량이 감소됨을 알 수 있다.Referring to Figure 4, shows the multiplication amount required according to the size and distance of the various distance bins. It can be seen that the present invention using the inverse fast Fourier transform algorithm reduces the multiplication amount about 10 times compared to the previous method.
또한, 도 5를 참고하면, 고속 푸리에 변환의 포인트 개수에 따라 클러터 맵 생성에 필요한 소요 시간을 비교한 결과이다. 역 고속 푸리에 변환 알고리즘을 이용한 본 발명이 이전 방식에 비해 100배 이상 소요 시간이 감소됨을 알 수 있다.Also, referring to FIG. 5, it is a result of comparing the time required for generating a clutter map according to the number of points of the fast Fourier transform. It can be seen that the present invention using an inverse fast Fourier transform algorithm reduces the time required by more than 100 times compared to the previous method.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and / or data may be interpreted by a processing device, or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodied in the transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
100 : 타겟 탐지 장치100: target detection device
Claims (4)
상기 연속적으로 존재하는 비트 신호를 한 개의 거리 빈에 대한 크기 및 지연 시간에 기초하여 샘플링하여 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하는 단계;
상기 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 클러터에 대한 클러터 맵을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 클러터 맵을 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지하는 단계
를 포함하는 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.
Generating a bit signal continuously present up to a distance bin at which the target is detected by using a transmission radar signal output toward the search area and a reception radar signal in which the transmission radar signal is reflected by a target;
Sampling the continuously existing bit signals based on the size and delay time for one distance bin to extract discretely present bit signals;
Determining a clutter map for a clutter present in the search area using the discretely present bit signal; And
Detecting a target existing in the search area using the determined clutter map
Target detection method using a radar including.
상기 연속적으로 존재하는 비트 신호에 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT) 알고리즘을 적용함으로써 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하는 단계;
상기 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 클러터에 대한 클러터 맵을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 클러터 맵을 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지하는 단계
를 포함하는 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.
Generating a bit signal continuously present to a distance bin at which the target is detected by using a transmission radar signal output toward the search area and a reception radar signal in which the transmission radar signal is reflected by a target;
Extracting discretely present bit signals by applying an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) algorithm to the continuously present bit signals;
Determining a clutter map for a clutter present in the search area using the discretely present bit signal; And
Detecting a target existing in the search area using the determined clutter map
Target detection method using a radar including.
A computer-readable recording medium in which a program for executing the method of any one of claims 1 to 2 is recorded.
를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 탐색 영역을 향해 출력된 송신 레이더 신호와 상기 송신 레이더 신호가 타겟에 의해 반사된 수신 레이더 신호를 이용하여 상기 타겟이 탐지되는 거리 빈까지 연속적으로 존재하는 비트 신호를 생성하고,
상기 연속적으로 존재하는 비트 신호를 한 개의 거리 빈에 대한 크기 및 지연 시간에 기초하여 샘플링하여 이산적으로 존재하는 비트 신호를 추출하며,
상기 이산적으로 존재하는 비트 신호를 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 클러터에 대한 클러터 맵을 결정하고,
상기 결정된 클러터 맵을 이용하여 상기 탐색 영역 내에 존재하는 타겟을 탐지하는 레이더를 이용한 타겟 탐지 장치.
Processor for detecting a target existing in the search area by using a transmission radar signal and a reception radar signal transmitted and received toward the search area
Including,
The processor,
The transmission radar signal output toward the search area and the reception radar signal where the transmission radar signal is reflected by the target are used to generate a bit signal continuously present up to a distance bin where the target is detected,
The continuously existing bit signal is sampled based on the size and delay time for one distance bin to extract discretely present bit signals,
A clutter map for a clutter present in the search area is determined using the discretely present bit signal,
A target detection device using a radar that detects a target existing in the search area using the determined clutter map.
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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민경원 외, 차량용 레이더 센서의 현황 및 연구개발 동향, 대한전자공학회 전자공학회지 제40권 제6호, pp.28- 38 (2013.06.30.) 1부.* * |
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