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KR20150051679A - Vechicle radar for discriminating false target using variable wave and method for discriminating false target using it - Google Patents

Vechicle radar for discriminating false target using variable wave and method for discriminating false target using it Download PDF

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KR20150051679A
KR20150051679A KR1020130133471A KR20130133471A KR20150051679A KR 20150051679 A KR20150051679 A KR 20150051679A KR 1020130133471 A KR1020130133471 A KR 1020130133471A KR 20130133471 A KR20130133471 A KR 20130133471A KR 20150051679 A KR20150051679 A KR 20150051679A
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South Korea
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chirp
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radar
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강은석
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Abstract

Disclosed are a vehicle radar for determining a false target using variable waveforms and a method for determining a false target using the same. The present invention comprises: a transmission part for receiving approval for a chirp signal and generating and radiating a transmission signal having a frequency corresponding to the chirp signal; a reception part for receiving a reception signal generated by reflecting the transmission signal on a target and generating a beat signal using the transmission signal transmitted from the transmission part and the reception signal; and a signal processing part for generating chirp signals having different waveforms for each cycle according to a pre-stored chirp profile to transmit the same to the transmission part, obtaining target information on the target by receiving and analyzing the beat signal, discriminating between a real target and a false target by analyzing whether or not the obtained target information is continuous across a plurality of cycles, and detecting target information on the real target as the final target.

Description

가변 파형을 이용하여 허위 타켓 판별하는 차량용 레이더 및 이를 이용한 허위 타겟 판별 방법{VECHICLE RADAR FOR DISCRIMINATING FALSE TARGET USING VARIABLE WAVE AND METHOD FOR DISCRIMINATING FALSE TARGET USING IT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a radar for a vehicle which discriminates a false target using a variable waveform, and a false target discrimination method using the same. [0002] VACCLE RADAR FOR DISCRIMINATING FALSE TARGET USING VARIABLE WAVE AND METHOD FOR DISCRIMINATING FALSE TARGET USING IT [

본 발명은 차량용 레이더에 관한 것으로, 특히 가변 파형을 이용하여 허위 타켓 판별하는 차량용 레이더 및 이를 이용한 허위 타겟 판별 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar for a vehicle, and more particularly to a radar for a vehicle discriminating a false target using a variable waveform and a false target discrimination method using the radar.

RF 신호를 출력하고, 출력된 RF 신호가 타겟에 반사된 반사 신호를 수신하여 타겟의 위치 및 속도를 감지하는 레이더 장치는 기존에 주로 군사용 목적으로만 사용되어 왔다. 그러나 최근에는 차량에 종래에는 제공되지 않던 다양한 기능이 추가됨에 따라 점차로 차량에 레이더 장치가 장착되는 추세이다. 차량에 구비되는 레이더는 주로 사전 충돌 방지, 사각 지대 감지, 정속 주행 등과 같은 안전 사고 방지 기능을 제공하기 위해 사용된다.A radar apparatus for outputting an RF signal and receiving the reflected signal reflected from the target to detect the position and velocity of the target has been used mainly for military purposes. However, recently, various functions not previously provided to vehicles have been added to the vehicle, so that the radar device is gradually installed in the vehicle. The radar installed in the vehicle is mainly used to provide safety accident prevention functions such as prevention of collision, detection of blind spot, and cruise control.

차량용 레이더는 일반적으로 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더가 이용된다. FMCW 레이더는 RF 신호의 진폭이 일정하고 주파수가 선형적으로 가변되는 FMCW 신호를 생성하고, 생성된 FMCW 신호에 진폭이 조절된 변조 주파수 신호를 결합하여 주파수 변조된 신호를 송신한다. 그리고 송신된 신호의 반사 신호를 수신하여 드웰(dwell)의 비트 주파수의 결합으로 타겟 물체의 거리 및 속도를 산출한다.For automotive radar, frequency modulated continuous wave (FMCW) radar is generally used. The FMCW radar generates a FMCW signal whose amplitude is constant and whose frequency is linearly variable, and transmits a frequency-modulated signal by combining a modulation frequency signal whose amplitude is adjusted with the generated FMCW signal. The reflected signal of the transmitted signal is received, and the distance and speed of the target object are calculated by combining the bit frequencies of the dwell.

기존의 FMCW 레이더는 기설정된 처프 프로파일(Chirp Profile)에 따라 생성되는 처프 신호의 주파수를 선형적으로 변화시킨 연속 파형인 FMCW 신호를 송신한다. 즉 주파수가 가변되는 FMCW 신호를 송신하지만, 이는 한 주기(Cycle) 내에서의 변화이며, 매 주기마다 동일한 형태의 FMCW 신호를 생성하였다. The conventional FMCW radar transmits an FMCW signal, which is a continuous waveform obtained by linearly varying the frequency of the chirp signal generated according to a predetermined chirp profile. That is, the FMCW signal having a variable frequency is transmitted, which is a change within one cycle, and the same type of FMCW signal is generated every period.

그러나 매 주기마다 동일한 FMCW 신호를 송신 신호로 송신하고, 반사 신호를 수신하여 타겟의 거리 및 속도를 산출하면, 매 주기마다 거리 및 속도 변이가 크지 않은 허위 타겟을 검출할 수 있으며, 최악의 경우 검출된 허위 타겟을 최종 타겟으로 판별할 수도 있다. 허위 타겟을 최종 타겟으로 판별하게 되면, 실제 존재하지 않는 가상의 물체를 감지한 레이더가 사용자에게 가상의 물체에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이는 레이더를 사용하여 차량을 운전하는 사용자인 운전자에게 잘못된 정보에 기초한 경고를 발생할 수 있어, 운전자가 차량 운행 시에 잘못된 판단을 하도록 할 수 있어, 안전 운전에 심각한 장애 요소가 될 수 있으며, 레이더의 신뢰성을 크게 떨어뜨리는 결과를 초래하게 된다.However, if the same FMCW signal is transmitted as a transmission signal every period and the distance and velocity of the target are calculated by receiving the reflected signal, a false target having a small distance and speed variation per period can be detected, The false target may be determined as the final target. When a false target is determined as a final target, a radar that detects a virtual object that does not actually exist can provide the user with information about a virtual object. This can cause a warning based on erroneous information to the driver who is driving the vehicle by using the radar, which makes it possible for the driver to make a wrong decision when driving the vehicle, which can be a serious obstacle to safe driving, Resulting in a significant reduction in reliability.

한편, 레이더에서 타겟의 감지 거리와 감지 각도는 서로 반비례하는 특성이 있다. 즉 동일한 레이더에서 감지 거리를 증가시키면 감지 각도는 감소하게 되고, 감지 거리를 감소시키면, 동일한 해상도에서 감지 각도는 증가시킬 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 한국 공개 특허 제10-1998-067828호(1998.10.15 공개, 현대전자산업)에는 레이더가 다양한 감지 거리 및 감지 각도로 타겟을 검출하도록 감지하고자 하는 거리에 따라 복수개의 모드를 설정하고, 각 모드별로 다른 기울기를 갖는 FMCW 신호를 송신하도록 하여 모드에 따라 타겟 검출 능력을 가변하고 있다.On the other hand, in the radar, the detection distance of the target and the sensing angle are inversely proportional to each other. That is, increasing the sensing distance in the same radar decreases the sensing angle, and if the sensing distance is reduced, the sensing angle can be increased at the same resolution. Korean Patent Laid-Open No. 10-1998-067828 (published on Oct. 15, 1998, Hyundai Electronics Industries) uses this characteristic to set a plurality of modes according to a distance that a radar detects to detect a target with various sensing distances and sensing angles And the FMCW signal having different slopes is transmitted for each mode, thereby varying the target detection capability according to the mode.

또한 한국 공개 특허 제10-2012-0106567호(2012.09.26 공개, 한국전자통신연구원)는 상기한 종래의 기술을 발전시켜, 동시에 여러 감지 거리와 감지 각도에서 타겟을 검출하기 위해 서로 다른 복수개의 FMCW 신호를 동시에 생성한다. 즉 근거리 모드와 원거리 모드에 대응하는 2개의 FMCW 신호를 생성하고, 2개의 FMCW 신호에 대응하는 송신 신호를 출력하여 반사 신호를 수신한다.Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2012-0106567 (published on Sep. 26, 2012, Korea Electronics and Telecommunications Research Institute) has developed the above-described conventional technique and simultaneously developed a plurality of different FMCW Signal at the same time. That is, two FMCW signals corresponding to the near-field mode and the far-field mode, and outputs the transmission signals corresponding to the two FMCW signals to receive the reflected signals.

그러나 상기한 기술들은 모두 각 모드별 FMCW 신호가 결정되므로, 각 모드에 따른 처프가 동일하다. 그리고 처프가 타겟에 대한 탐지 거리를 중심으로 설계가 됨에 따라 상기한 허위 타겟에 대한 대응방안은 고려하지 않는다는 한계가 있다. However, since the FMCW signals for each mode are determined in all the above-described techniques, the chirp for each mode is the same. As the chirp is designed around the detection distance of the target, there is a limitation that the countermeasure against the false target is not considered.

본 발명의 목적은 주기별로 가변되는 처프를 갖는 FMCW 신호를 생성하여 송신 신호를 출력하여 허위 타겟을 판별할 수 있는 차량용 레이더 을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a radar for a vehicle which can generate a FMCW signal having a chirp that varies from cycle to cycle and output a transmission signal to determine a false target.

본 발명의 다른 목적은 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a false target discrimination method for a radar for a vehicle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 차량용 레이더는 처프 신호를 인가받아 상기 처프 신호에 대응하는 주파수를 갖는 송신 신호를 발생하여 방사하는 송신부; 상기 송신 신호가 타겟에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 송신부에서 송신된 송신 신호와 상기 수신 신호를 이용하여 비트 신호를 생성하는 수신부; 및 기저장된 처프 프로파일에 따라 주기별로 서로 다른 파형의 상기 처프 신호를 생성하여 상기 송신부로 전송하고, 상기 비트 신호를 수신하고 분석하여 상기 타겟에 대한 타겟 정보를 획득하며, 획득된 상기 타겟 정보가 복수횟수의 주기에 연속되는지 분석하여 실제 타겟 및 허위 타겟을 구분하고, 상기 실제 타겟에 대한 상기 타겟 정보를 최종 타겟으로 검출하는 신호 처리부; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicular radar comprising: a transmitter receiving a chirp signal and generating and emitting a transmission signal having a frequency corresponding to the chirp signal; A receiving unit for receiving the transmission signal reflected from the target and generating a bit signal using the transmission signal transmitted from the transmission unit and the reception signal; And generating chirp signals of different waveforms for each cycle according to a pre-stored chirp profile and transmitting the generated chirp signals to the transmitter, acquiring target information for the target by receiving and analyzing the bit signals, A signal processing unit for classifying the actual target and the false target by analyzing whether the target is continuous for a predetermined number of cycles and detecting the target information for the actual target as a final target; .

상기 신호 처리부는 주기별로 서로 다른 파형의 상기 처프 신호를 지정하는 상기 처프 프로파일을 저장하여, 각 주기에 따른 처프 신호를 생성하는 처프 신호 생성부; 상기 비트 신호를 수신하여 기설정된 방식으로 신호처리하여 상기 타겟의 속도 및 거리 정보를 포함하는 상기 타겟 정보를 획득하는 수신 신호 처리부; 및 주기별 상기 타겟 정보를 수신하고, 연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 기설정된 기준값 이하인지 판별하고, 상기 기준값 이하인 상기 타겟 정보를 상기 실제 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하고, 나머지 타겟 정보는 상기 허위 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하는 추적 처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the signal processor comprises: a chirp signal generator for storing the chirp profile for designating the chirp signals of different waveforms for each period and generating a chirp signal according to each period; A received signal processing unit for receiving the bit signal and signal processing in a predetermined manner to obtain the target information including the speed and distance information of the target; And determines the difference between the target information and the target information according to the cycle to determine whether the difference of the target information is equal to or less than a preset reference value, sets the target information that is equal to or less than the reference value as target information for the real target, A tracking processing unit for setting target information for the false target; And a control unit.

상기 추적 처리부는 연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 상기 기준값 이하인 타겟 정보가 기설정된 카운트 값 이상 반복되는 경우에 상기 타겟 정보를 상기 최종 타겟으로 검출하는 것을 특징으로 한다.And the tracking processing unit detects the target information as the final target when the target information whose difference of the target information is less than or equal to the reference value is repeated more than a predetermined count value in successive periods.

상기 송신부는 상기 처프 신호에 대응하여 주기별로 서로 다른 주파수를 갖는 FMCW 신호를 상기 송신 신호로 발생하는 주파수 발생기; 상기 송신 신호를 분배하여 국부 신호로서 상기 수신부로 전송하는 주파수 분배기; 및 상기 송신 신호를 외부로 방사하는 송신 안테나; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the transmitter comprises: a frequency generator for generating an FMCW signal having a different frequency for each period in response to the chirp signal as the transmission signal; A frequency divider for dividing the transmission signal and transmitting it as a local signal to the receiver; And a transmission antenna for radiating the transmission signal to the outside; And a control unit.

상기 수신부는 상기 수신 신호를 각각 수신하는 복수개의 수신 안테나; 상기 복수개의 수신 안테나 각각에서 수신된 상기 복수개의 수신 신호와 상기 국부 신호 사이의 주파수 차를 이용하여 상기 수신 신호를 하향 변환하여 비트 주파수를 갖는 비트 신호를 생성하는 복수개의 혼합기; 및 상기 비트 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 신호처리부로 전송하는 AD 컨버터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the receiver comprises: a plurality of receive antennas each receiving the receive signal; A plurality of mixers for generating a bit signal having a bit frequency by down-converting the received signal using a frequency difference between the plurality of reception signals received by the plurality of reception antennas and the local signal; An AD converter for converting the bit signal into a digital signal and transmitting the digital signal to the signal processor; And a control unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 차량용 레이더의 허위타겟 판별 방법은 송신부, 수신부 및 신호처리부를 구비하는 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법에 있어서, 상기 신호 처리부가 기저장된 처프 프로파일에 따라 주기별로 서로 다른 파형의 상기 처프 신호를 생성하여 상기 송신부로 전송하는 단계; 상기 송신부가 상기 신호 처리부에서 전송되는 처프 신호를 인가받아 상기 처프 신호에 대응하는 주파수를 갖는 송신 신호를 발생하여 방사하는 단계; 상기 수신부가 상기 송신 신호가 타겟에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 송신부에서 송신된 송신 신호와 상기 수신 신호를 이용하여 비트 신호를 생성하는 단계; 상기 신호 처리부가 상기 비트 신호를 수신하고 분석하여 상기 타겟에 대한 타겟 정보를 획득하는 단계; 및 획득된 상기 타겟 정보가 복수횟수의 주기에 연속되는지 분석하여 실제 타겟 및 허위 타겟을 구분하고, 상기 실제 타겟에 대한 상기 타겟 정보를 최종 타겟으로 검출하는 단계; 를포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a false target determining method for a radar for a vehicle, the false target identifying method for a radar for a vehicle including a transmitter, a receiver and a signal processing unit, Generating the chirp signals of different waveforms for each period and transmitting the chirp signals to the transmitter; Generating a transmission signal having a frequency corresponding to the chirp signal by receiving the chirp signal transmitted from the signal processing unit; Generating a bit signal using the transmission signal and the reception signal transmitted from the transmission unit, the reception unit receiving the reception signal in which the transmission signal is reflected to the target; The signal processing unit receiving and analyzing the bit signal to obtain target information for the target; And analyzing whether the acquired target information is continuous for a plurality of times of cycles to distinguish the actual target and the false target, and detecting the target information for the actual target as a final target; .

상기 최종 타겟으로 검출하는 단계는 상기 비트 신호를 수신하여 기설정된 방식으로 신호처리하여 상기 타겟의 속도 및 거리 정보를 포함하는 상기 타겟 정보를 획득하는 단계; 연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 기설정된 기준값 이하인지 판별하고, 상기 기준값 이하인 상기 타겟 정보를 상기 실제 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하고, 나머지 타겟 정보는 상기 허위 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하는 단계; 상기 실제 타겟에 대한 타겟 정보를 최종 타겟 정보로 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the detecting with the final target comprises receiving the bit signal and signal processing in a predetermined manner to obtain the target information including the speed and distance information of the target; Determines whether the difference of the target information is equal to or less than a preset reference value in a continuous cycle, sets the target information that is equal to or less than the reference value as target information for the real target, and sets the remaining target information as target information for the false target step; Setting target information for the real target as final target information; And a control unit.

상기 최종 타겟 정보로 설정하는 단계는 연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 상기 기준값 이하인 타겟 정보가 기설정된 카운트 값 이상 반복되는 경우에 상기 타겟 정보를 상기 최종 타겟으로 검출하는 것을 특징으로 한다.Wherein the setting of the final target information is performed by detecting the target information as the final target when the target information whose difference of the target information is less than or equal to the reference value is repeated more than a predetermined count value in successive periods.

따라서, 본 발명의 가변 파형을 이용하여 허위 타켓 판별하는 차량용 레이더 및 이를 이용한 허위 타겟 판별 방법은 매 주기마다 서로 다른 처프의 FMCW 신호를 생성하고, FMCW 신호에 대응하는 송신 신호를 출력하여 반사 신호를 분석함으로써, 각 주기에 따라 거리 및 속도 변이가 큰 허위 타겟을 판별할 수 있다. 그러므로 허위 타겟을 최종 타겟으로 검출하여 발생하는 안전 사고의 위험을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있다.Therefore, a vehicle radar for discriminating a false target using the variable waveform of the present invention and a false target discrimination method using the same generates FMCW signals of different chirps every period, outputs a transmission signal corresponding to the FMCW signal, By analyzing, it is possible to determine a false target having a large distance and velocity variation according to each cycle. Therefore, detection of a false target as a final target can reduce the risk of safety accidents and increase reliability.

도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 구성을 나타낸다.
도2 는 송신 신호에 대한 수신 신호의 시간 주파수 관계를 나타낸다.
도3 은 각 처프에서의 주파수 스펙트럼의 일예를 나타낸다.
도4 는 본 발명에 따른 처프 신호의 일예를 나타낸다.
도5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법을 나타낸다.
1 shows a configuration of a radar for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 shows a time-frequency relationship of a reception signal with respect to a transmission signal.
3 shows an example of a frequency spectrum in each chirp.
4 shows an example of a chirp signal according to the present invention.
5 shows a false target determination method of a radar for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

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

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

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

도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 구성을 나타내며, 송신부(100), 수신부(200) 및 신호 처리부(300)를 구비한다.FIG. 1 shows a configuration of a radar for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and includes a transmission unit 100, a reception unit 200, and a signal processing unit 300.

송신부(100)는 신호 처리부(300)로부터 처프 신호를 수신하여, 처프 신호에 대응하는 송신 신호를 생성하는 주파수 발생기(110)과 송신 신호를 분배하여 국부 신호로서 수신부(200)로 전송하는 주파수 분배기(120) 및 송신 신호를 외부로 방사하는 송신 안테나(Tx)를 구비한다.The transmission unit 100 includes a frequency generator 110 for receiving a chirp signal from the signal processing unit 300 and generating a transmission signal corresponding to the chirp signal, a frequency divider 110 for distributing the transmission signal and transmitting it as a local signal to the reception unit 200, And a transmission antenna Tx for radiating a transmission signal to the outside.

수신부(200)는 송신 신호가 타겟에 반사된 반사 신호를 각각 수신 신호로서 수신하는 복수개의 수신 안테나(Rx), 복수개의 수신 안테나(Rx) 중 대응하는 수신 안테나를 통해 전송되는 수신 신호를 송신부(100)의 주파수 분배기(120)에서 전송되는 국부 신호와 수신 신호의 주파수 차를 이용하여 수신 신호를 하향 변환함으로서 비트 주파수(beat frequency) (fb)를 갖는 비트(beat) 신호를 생성하는 복수개의 혼합기(MIXER), 복수개의 혼합기(MIXER)에서 각가 생성된 비트 신호에서 노이즈를 제거하는 복수개의 필터(FL), 및 복수개의 필터(FL) 각각에서 노이즈가 제거된 비트 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호 처리부(300)로 전송하는 복수개의 AD 컨버터(ADC)를 구비한다.The receiving unit 200 includes a plurality of receiving antennas Rx for receiving the reflection signals reflected from the target as reception signals, a receiving unit for receiving signals transmitted through corresponding receiving antennas of the plurality of receiving antennas Rx, 100 generating a beat signal having a beat frequency f b by down-converting the received signal using the frequency difference between the local signal transmitted from the frequency divider 120 and the received signal, A plurality of filters FL for removing noise from the bit signals generated by the mixer MIXER and a plurality of filters FL for converting the noise canceled bit signals into digital signals, And a plurality of AD converters (ADCs) for transmitting the signals to the signal processing unit 300.

신호 처리부(300)는 기설정된 처프 프로파일에 따라 처프 신호를 생성하여 송신부(100)로 전송하는 처프 생성부(310), 수신부(200)에서 전송되는 복수개의 디지털 신호를 수신하고 수신된 디지털 신호를 이용하여 타겟의 수평축 위치, 수직 축 위치 및 속도를 타겟 정보로서 산출하는 수신 신호 처리부(320) 및 수신 신호 처리부(320)에서 감지한 타겟의 정보를 수신 및 분석하여 매 주기별로 감지되는 타겟을 추적하는 추적 처리부(330)를 구비한다.The signal processor 300 generates a chirp signal according to a predetermined chirp profile and transmits the chirp signal to the transmitter 100. The chirp generator 310 receives a plurality of digital signals transmitted from the receiver 200, A receiving signal processing unit 320 for calculating a horizontal axis position, a vertical axis position and a velocity of the target as target information, and a receiving signal processing unit 320 for receiving and analyzing the information of the detected target, And a tracking processing unit 330 for performing tracking processing.

본 발명에서는 처프 프로파일에 따라 처프 신호를 생성하여 송신 신호를 방사하고, 반사 신호를 수신 신호로 수신하여 추적 처리부(330)가 최종 타겟을 검출할 때까지의 동작을 1주기(cycle)인 것으로 판단한다. 그리고 본 발명에서 처프 생성부(310)는 표1 에서와 같이, 매 주기마다 처프 신호의 형태가 바뀌도록 처프 프로파일이 설정되어 저장된다.In the present invention, a chirp signal is generated according to the chirp profile to emit a transmission signal, and the reflection signal is received as a reception signal, and the operation until the tracking processing unit 330 detects the final target is determined to be one cycle do. In the present invention, as shown in Table 1, the chirp generation unit 310 sets and stores a chirp profile so that the chirp signal changes in every cycle.

Figure pat00001
Figure pat00001

수신 신호 처리부(320)는 수신부(100)에서 전송된 디지털 신호에 신호에 Windowing, FFT(Fast Fourier Transform), DBF(Digital Beam Forming), CFAR(Constant False Alarm Ratio), 거리-속도 산출 과정을 적용하여 타겟의 수평축 위치, 수직 축 위치 및 속도를 타겟 정보로서 산출한다. 상기한 Windowing, FFT(Fast Fourier Transform), DBF(Digital Beam Forming), CFAR(Constant False Alarm Ratio), 거리-속도 산출 과정은 공지된 기술로서 여기서는 상세하게 설명하지 않는다.The reception signal processing unit 320 applies Windowing, Fast Fourier Transform (FFT), Digital Beam Forming (DBF), Constant False Alarm Ratio (CFAR), and distance-speed calculation processes to the digital signal transmitted from the receiver 100 And calculates the horizontal axis position, vertical axis position and velocity of the target as target information. The above-described Windowing, Fast Fourier Transform (FFT), Digital Beam Forming (DBF), Constant False Alarm Ratio (CFAR), and distance-speed calculation processes are well-known techniques and will not be described in detail here.

추적 처리부(330)는 타겟 정보 필터링, 타겟 생성, 이전 타겟 정보와 현재 타겟 정보의 인접성 확인, 타겟 유지, 타겟 삭제, 최종 타겟 검출 과정을 거쳐 타겟 정보를 관리한다.The tracking processing unit 330 manages target information through target information filtering, target generation, previous target information, proximity confirmation of current target information, target maintenance, target deletion, and final target detection process.

본 발명의 신호 처리부(300)에서는 처프 생성부(310)가 매 주기마다 서로 다른 처프 신호를 생성하여 송신부(100)로 전송하므로, 매 주기별 방사되는 송신 신호의 주파수 또한 처프 신호에 대응하여 가변되어 출력된다. 이렇게 주파수가 가변된 송신 신호에 대한 반사 신호, 즉 수신 신호를 신호 처리부(300)의 수신 신호 처리부(320)가 수신하여 타겟 정보를 획득한다. 이때 획득되는 타겟 정보에는 상기한 종래 기술과 마찬가지로 허위 타겟 정보가 포함될 수 있다. 그러나 본 발명에서는 추적 처리부(330)가 복수 주기동안 측정되는 타겟 정보를 기초로 실제 타겟과 허위 타겟을 용이하게 구분하여 허위 타겟에 대한 타겟 정보를 소거 할 수 있다. 이는 본 발명의 차량용 레이더가 종래의 레이더와 달리 매주기별 송신 신호의 주파수를 가변하기 때문이다. 상기한 종래의 레이더와 같이 매 주기별 송신 신호의 주파수를 동일하게 방사하는 경우, 허위 타겟에 대한 타겟 정보는 복수 주기로 반복하여 검출하더라도 유사하게 발생된다. 허위 타겟에 대한 타겟 정보가 복수 주기로 반복하여 유사하게 검출되면, 레이더는 이를 허위 타겟으로 구분할 수단이 없으므로, 실제 타겟으로 인식하여 타겟 정보를 유지하고, 최종 타겟으로 판별한다. 그러나 본 발명과 같이 송신 신호의 주파수가 주기별로 가변되면, 실제 타겟에 대한 타겟 정보는 매 주기별 송신 신호의 주파수 변화에도 차이가 크지 않은 타겟 정보가 안정적으로 획득된다. 예를 들어, 송신 신호의 주파수가 변화하더라도, 이전 주기에 획득된 타겟 정보에서 타겟의 거리는 현재 주기에 획득된 타겟의 거리와의 차가 100m 이내의 거리로 유지될 수 있다. 이는 1주기 동안 송신 신호의 주파수가 변경되더라도 실제 타겟의 거리는 물리적으로 큰 차이가 발생할 수 없기 때문이다. 그러나 허위 타겟에 대한 타겟 정보는 매 주기별로 큰 차이가 발생한다. 허위 타겟은 실제로 존재하는 타겟이 아니며, 주변 환경에 의해 발생하는 노이즈나 송신 신호 및 수신 신호의 특성에 따라 감지되는 경우가 대부분이다. 따라서 송신 신호의 주파수가 변경되면, 이전 획득된 타겟 정보가 다음 타겟 정보에서는 사라지거나, 획득되더라도, 주기별로 획득되는 타겟 정보가 매우 큰 차이로서 발생하게 된다. 그러므로 추적 처리부(330)는 복수 횟수로 타겟 정보가 검출되는지 판별하여 허위 타겟 정보를 우선 판별할 수 있다. 또한 복수 횟수로 검출되더라도, 주기별 타겟 정보의 차이가 매우 크면, 해당 타겟 정보가 허위 타겟에 대한 타겟 정보인 것으로 판별할 수 있다. 예를 들어, 레이더는 이전 주기에서 획득된 타겟 정보에서 타겟까지의 거리와 현제 주기에서 획득된 타겟 정보에서 타겟까지의 거리가 1Km 이상으로 발생하면, 이는 허위 타겟인 것으로 판별 할 수 있다.In the signal processing unit 300 of the present invention, the chirp generation unit 310 generates different chirp signals for every cycle and transmits the generated chirp signals to the transmission unit 100, And output. The received signal processing unit 320 of the signal processing unit 300 receives the reflected signal, that is, the received signal, of the transmission signal whose frequency is variable, and acquires target information. The target information obtained at this time may include false target information as in the conventional technique described above. However, in the present invention, the tracking processor 330 can easily distinguish between an actual target and a false target based on target information measured for a plurality of periods, thereby erasing the target information for the false target. This is because the radar for the vehicle of the present invention varies the frequency of the transmission signal every week, unlike the conventional radar. In the case of radiating the same frequency of the transmission signal for each cycle as in the conventional radar, the target information for the false target is similarly generated even if it is detected repeatedly in a plurality of cycles. When the target information for the false target is repeatedly detected in a plurality of cycles and similarly, the radar does not have a means for distinguishing it as a false target, so it recognizes the target as the actual target, holds the target information, and discriminates it as the final target. However, if the frequency of the transmission signal varies according to the period, the target information about the actual target can be stably obtained even if the frequency of the transmission signal varies with each cycle. For example, even if the frequency of the transmission signal changes, the distance of the target in the target information obtained in the previous period can be maintained at a distance within 100 m from the distance of the target obtained in the current period. This is because even if the frequency of the transmission signal changes during one period, the actual distance of the target can not be physically large. However, the target information for the false target varies greatly in each cycle. False targets are not actually present targets, but are most often detected by the noise generated by the surrounding environment, and the characteristics of the transmitted and received signals. Therefore, when the frequency of the transmission signal is changed, the target information obtained for each cycle is generated as a very large difference even if the previously acquired target information disappears or is acquired in the next target information. Therefore, the tracking processing unit 330 can first determine false target information by determining whether the target information is detected a plurality of times. Even if a plurality of times are detected, if the difference of the target information per cycle is very large, it can be determined that the target information is the target information for the false target. For example, if the distance from the target information acquired in the previous period to the target is greater than 1 Km from the target information acquired in the current cycle to the target, it can be determined that the radar is a false target.

이를 위해 추적 처리부(330)는 주기별 타겟 정보의 차이가 큰지 작은지를 판별하기 위한 기준값을 설정할 수 있으며, 기준값은 주기에 따라 달라진다. 즉 주기가 길면 기준값 또는 증가될 수 있으며, 주기가 짧으면, 기준값이 감소될 수 있다. 주기는 곧 타겟을 감지하는 시간으로 주기가 짧으면(예를 들면, 1ms) 더 자주 타겟을 감지하는 반면, 주기가 길면(예를 들면, 100ms) 타겟을 감지하는 빈도가 낮기 때문이다. 상기에서는 기준값을 특정 값으로 지정하였으나, 기준값은 범위로 설정될 수도 있다. 추적 처리부(330)는 상기한 방식으로 허위 타겟을 판별할 수 있으며, 정확도를 위해, 타겟의 검출 횟수를 카운트 할 수 있다. 즉 차이가 작은 타겟 정보가 검출되는 횟수를 누적하여 카운트하고, 카운트 값이 기설정된 기준 카운트값(예를 들면 4) 이상인 경우에만 실제 타겟으로 판별하도록 하여 허위 타겟을 분석할 수 잇다.For this, the tracking processor 330 may set a reference value for determining whether the difference of the target information by period is large or not, and the reference value varies depending on the period. That is, if the period is long, the reference value can be increased or, if the period is short, the reference value can be reduced. The period is the time to detect the target, the target is detected more frequently if the period is short (for example, 1 ms), while the frequency of detecting the target is low if the period is long (for example, 100 ms). In the above description, the reference value is specified as a specific value, but the reference value may be set in the range. The tracking processing unit 330 can determine the false target in the above-described manner, and for the sake of accuracy, count the number of times of detection of the target. That is, the number of times that the target information with a small difference is detected is counted cumulatively, and the false target can be analyzed by discriminating the actual target only when the count value is equal to or greater than a preset reference count value (for example, 4).

도2 는 송신 신호에 대한 수신 신호의 시간 주파수 관계를 나타낸다.2 shows a time-frequency relationship of a reception signal with respect to a transmission signal.

도2 에서 (a)는 송신 신호와 수신 신호 사이의 주파수 관계를 나타내고, (b)는 송신 신호와 수신 신호 사이의 주파수 차이 즉 비트 주파수(fb)를 나타낸다.In Figure 2 (a) shows a frequency relationship between the transmission signal and the reception signal, (b) represents a bit that is the frequency (f b) a frequency difference between the transmitting signal and the reception signal.

(a)는 송신 신호가 시간이 증가함에 따라 주파수가 선형적으로 증가하는 업 처프(up-chirp)와 송신 신호가 시간이 증가함에 따라 주파수가 선형적으로 감소하는 다운 처프(down-chirp)로 구분할 수 있다.(a) shows an up-chirp in which the frequency linearly increases as the time of the transmission signal increases and a down-chirp in which the frequency linearly decreases as the transmission signal increases in time .

(b)에 도시된 비트 주파수(fb)는 업 처프 및 다운 처프에 따라 업 처프 비트 주파수(fbu)와 업 처프 비트 주파수(fbd)로 구분할 수 있으며, 업 처프 비트 주파수(fbu)와 업 처프 비트 주파수(fbd) 각각은 수학식 1 및 2으로 표현된다.(b) the bit frequency (f b) an up chirp bit frequency (f bu) and the up-chirp beat frequency can be divided by (f bd), up chirp bit frequency (f bu) in accordance with the up chirp and down chirp as shown in And the upchip bit frequency (f bd ) are expressed by Equations (1) and (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

(여기서 BW는 대역폭, Tm 은 드웰(dwell) 시간, td 는 지연 시간, fd 는 도플러 주파수, fbu 는 업 처프 비트 주파수, fbd 는 업 처프 비트 주파수, r 은 타겟의 거리, v는 상대 속도 및 c는 빛의 속도를 나타낸다.)(Where BW is the bandwidth, T m is a dwell (dwell) time, t d is the delay time, f d is the Doppler frequency, f bu an up chirp beat frequency, f bd is up chirp beat frequency, r is the distance, v of the target And c is the speed of light.

상대 속도(v)는 레이더로부터 타겟이 멀어지는 방향으로 이동하면 양의 값을 갖고, 가까워지는 방향으로 이동하면 음의 값을 갖는다.The relative velocity v has a positive value when moving in a direction away from the radar, and a negative value when moving in a direction approaching the target.

그리고, 신호 처리부(300)는 타겟 정보 획득시에 타겟에 대한 거리 및 속속도 산출할 때, 업 처프 비트 주파수(fbu)와 업 처프 비트 주파수(fbd)를 이용하여 타겟 정보를 획득한다.The signal processing unit 300 acquires target information using the upchip bit frequency f bu and the upchip bit frequency f bd when calculating the distance and the relative speed to the target at the time of acquiring the target information.

신호 처리부(300)는 타겟 정보에 포함될 타겟과의 거리(r) 및 상대 속도(v)를 획득하기 위해 수학식 1 및 2 로부터 수학식 3 및 4 를 도출한다.The signal processing unit 300 derives Equations 3 and 4 from Equations 1 and 2 to obtain the distance r and the relative velocity v to the target to be included in the target information.

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

그리고 수학식 3 및 4 를 이용하여 타겟과의 거리 및 타겟의 속도를 타겟 정보로서 획득한다.Then, equations (3) and (4) are used to obtain the distance to the target and the velocity of the target as target information.

도3 은 각 처프에서의 주파수 스펙트럼의 일예를 나타낸다.3 shows an example of a frequency spectrum in each chirp.

도3 에서 실선은 레이더 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고, 점선은 CFAR 임계값을 나타낸다. 그리고 검은색 실선 중 CFAR 임계값을 넘은 것이 검출된 신호이다. 도3 에서는 2개의 처프 신호에 대해 획득된 비트 신호로서, 2개의 타겟이 존재하는 경우인 것으로 가정한다. 여기서 2개의 처프는 업 처프 및 다운 처프이다.In Fig. 3, the solid line indicates the frequency spectrum of the radar signal, and the dotted line indicates the CFAR threshold value. And it is detected that the black solid line exceeds the CFAR threshold value. In Fig. 3, it is assumed that there are two targets as bit signals obtained for two chirp signals. Where the two chirps are the upchip and the down chirp.

j번째 처프에서 k번째에 검출된 주파수를 F(k, j)로 명기 한다면 각 주파수는 다음과 나타낼 수 있다. 첫번째 처프에서 검출된 신호의 비트주파수는 F(1, 1), F(2, 1) 이며, 두번째 처프에서 검출된 신호의 비트주파수는 F(1, 2), F(2, 2) 이다.If the frequency detected at the k-th chirp in the j-th chirp is denoted by F (k, j), the respective frequencies can be expressed as follows. The bit frequencies of the signals detected in the first chirp are F (1, 1) and F (2, 1), and the bit frequencies of the signals detected in the second chirp are F (1, 2) and F (2, 2).

각 처프에서 나온 주파수의 조합을 통해 거리-속도를 산출하게 되면, 표2와 같이 4개의 거리, 속도 정보((R1, V1), (R2, V2), (R3, V3), (R4, V4))를 가지는 타겟으로 검출 된다.(R2, V2), (R3, V3), (R4, V4) are calculated as shown in Table 2 by calculating the distance-speed through the combination of frequencies from each chirp. )). ≪ / RTI >

Figure pat00006
Figure pat00006

각 처프에서 검출된 신호는 2개이나 산출된 거리-속도는 4개이므로, 허위 타겟이 2개가 생겼음을 알 수 있다. 만일 F(1, 1)와 F(1, 2)가 동일 타겟에서 검출, F(2, 1)와 F(2, 2)가 동일타겟에서 검출되었다고 하면, F(1, 1)와 F(1, 2)에서 산출된 (R1, V1), F(2, 1)와 F(2, 2)에서 산출된 (R4, V4)는 실제 타겟 정보이며, F(1, 1)와 F(2, 2)에서 산출된 (R2, V2)와 F(2, 1)와 F(1, 2)에서 산출된 (R3, V3)은 허위 타겟 정보가 된다.Since two signals are detected at each chirp, but the calculated distance-velocity is four, it can be seen that there are two false targets. If F (1, 1) and F (1, 2) are detected on the same target and F (2, 1) and F F (1, 1) and F (2, 2) calculated in (R1, V1) and (R2, V2) calculated in F (2, 1) and F (2, 1) and F (1, 2) are false target information.

이에 추적 처리부(330)에서는 수신 신호 처리부(320)에서 전달한 타겟 정보를 바로 최종 타겟으로 쓰지 않고, 여러 주기에 걸쳐 설정된 횟수만큼 타겟이 검출되었을시만 최종 타겟으로 사용한다. 또한 다른 주기에서 검출된 타겟정보(수평축 거리, 수직축 거리, 속도)와의 유사성을 분석하는데 기설정된 기준 범위(정보 오차범위)를 설정하여, 기준 범위 이내의 차이가 있는 경우에만 동일 타겟이라고 판단하여 해당 타겟에 대한 카운트 값을 증가시킨다. 그러나 기준 범위 이상으로 판별되는 경우에는 다른 타겟이라고 판단하여 해당 타겟에 대한 카운트 값을 증가시키지 않는다.In this case, the tracking processor 330 does not use the target information transmitted from the received signal processing unit 320 as a final target, but uses the target information only when a target is detected for a set number of times over a plurality of periods. In addition, a predetermined reference range (information error range) is set to analyze the similarity with the target information (horizontal axis distance, vertical axis distance, speed) detected in other periods, and it is determined that the target is the same only when there is a difference within the reference range, Increase the count value for the target. However, when it is determined that the target is over the reference range, it is determined that the target is different and the count value for the target is not increased.

추적 처리부(330)는 카운트 값이 기설정된 기준 카운트값 이상인 경우에만 실제 타겟으로 판별하고, 최종 타겟으로 설정한다. 그러나 카운트 값이 기설정된 기준 카운트값 이하인 경우에는 허위 타겟으로 판별하여 최종 타겟으로 설정하지 않는다.The tracking processor 330 determines that the target is the actual target only when the count value is equal to or greater than the preset reference count value, and sets the final target. However, when the count value is equal to or less than the predetermined reference count value, it is determined that the false target is not set as the final target.

도4 는 본 발명에 따른 처프 신호의 일예를 나타낸다.4 shows an example of a chirp signal according to the present invention.

허위 타겟의 영향을 줄이기 위해 3개 이상의 처프 신호를 이용할 수 있으나, 처프 신호의 개수가 늘어 날 수록, 한 주기의 시간이 늘어나게 되므로, 한정된 처프에서의 허위 타겟을 줄일 수 있는 방법이 요구된다. 상기의 문제를 해결하기 위하여 표1 에서와 같이 매 주기마다 다른 처프 프로파일 갖도록 한다. 이경우, 도4 와 같은 처프 신호가 생성된다.Three or more chirp signals can be used to reduce the influence of the false target. However, as the number of chirp signals increases, the time of one cycle increases, so a method of reducing a false target in a limited chirp is required. In order to solve the above problem, as shown in Table 1, different chirp profiles are provided for each period. In this case, the chirp signal as shown in Fig. 4 is generated.

도4 의 처프 신호를 이용하여 허위 타겟을 판별하는 방법을 설명하면, i번 주기의 j번째 Chirp에서 k번째에 검출된 주파수를 F(k,j,i)로 명기 한다면 각 주파수는 다음과 나타낼 수 있다.A description will now be made of a method for determining a false target using the chirp signal of FIG. 4. If the frequency detected at the k-th time in the jth Chirp of the i-th cycle is denoted by F (k, j, i) .

1 주기의 첫번째 처프에서 첫번째 검출된 주파수: F(1,1,1), 두번째 검출된 주파수: F(2,1,1)The first detected frequency in the first chirp of one cycle is F (1,1,1), the second detected frequency is F (2,1,1)

1 주기의 두번째 처프에서 첫번째 검출된 주파수: F(1,2,1), 두번째 검출된 주파수: F(2,2,1)The first detected frequency in the second chirp of one cycle: F (1,2,1), the second detected frequency: F (2,2,1)

2 주기의 첫번째 처프에서 첫번째 검출된 주파수: F(1,1,2), 두번째 검출된 주파수: F(2,1,2)The first detected frequency in the first chirp of the two cycles: F (1,1,2), the second detected frequency: F (2,1,2)

2 주기의 두번째 처프에서 첫번째 검출된 주파수: F(1,2,2), 두번째 검출된 주파수: F(2,2,2)The first detected frequency in the second chirp of the two cycles: F (1,2,2), the second detected frequency: F (2,2,2)

3 주기의 첫번째 처프에서 첫번째 검출된 주파수: F(1,1,3), 두번째 검출된 주파수: F(2,1,3)The first detected frequency in the first chirp of three cycles: F (1,1,3), the second detected frequency: F (2,1,3)

3 주기의 두번째 처프에서 첫번째 검출된 주파수: F(1,2,3), 두번째 검출된 주파수: F(2,2,3)The first detected frequency in the second chirp of the three cycles: F (1,2,3), the second detected frequency: F (2,2,3)

매 주기와 처프에서 동일 타겟에 대해 대응되는 주파수가 k번째로 동일하다고 보면, 각 주기에서 검출되는 표적정보는 실제 타겟:(R1,V1), (R4,V4)이며 허위 타겟:(R2,V2), (R3,V3)가 된다. 실제타겟((R1,V1),(R4,V4))은 주기에 따라서 검출되는 거리 R,속도 V의 변이는 크기 않아, 추적처리부(330)에서 최종 타겟으로 검출하게 되나, 허위 타겟((R2,V2),(R3,V3))의 경우에는 검출되는 거리 R, 속도 V의 변이는 BW(대역폭), Tm(dwell time)에 따라 크게 변하게 되므로 매 주기마다 정해진 BW와 Tm의 변화가 기준 범위보다 크다면, 검출되는 허위 타겟((R2,V2),(R3,V3))의 매 주기에 따른 변이를 크게 하여, 추적처리부(330)에서 최종 타겟으로 검출하는 것을 막을 수 있다.The target information detected in each cycle is the actual target: (R1, V1), (R4, V4) and the false target: (R2, V2 ), (R3, V3). The tracing processing unit 330 detects the actual target (R1, V1), (R4, V4) as a final target because the variation of the distance R and the velocity V detected in accordance with the period is not large, , V2), (R3, V3 )) in case the detected distance R, the variation of velocity V is BW (bandwidth), T m (greatly changed depending on the dwell time), so the change in the determined every period BW and T m (R2, V2), (R3, V3), which are detected, can be increased to prevent detection by the tracking processor 330 as the final target.

만약 매 주기마다 동일한 처프 프로파일을 사용하게 되면 허위 타겟((R2,V2),(R3,V3))의 매 주기에 따른 변이가 크지 않아, 레이더 추적처리에서 최종 타겟으로 검출하지만 상기 발명한 매 주기마다 다른 처프 프로파일을 가지는 레이더 시스템을 적용하게 되면 레이더 추적처리에서 허위 타겟을 최종 타겟으로 검출하는 것(오표적 탐지)을 줄일 수 있다.If the same chirp profile is used for each cycle, the variation is not large in accordance with each cycle of the false targets (R2, V2, R3, V3) and is detected as the final target in the radar tracking process. The application of the radar system having different chirp profiles can reduce the false target detection as the final target in the radar tracking process (false target detection).

도5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법을 나타낸다.5 shows a false target determination method of a radar for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도1 내지 4 를 참조하여 도5 의 허위 타겟 판별 방법은 우선 신호 처리부(300)의 처프 생성부(310)가 기저장된 처프 프로파일에 따라 주기 순서에 따른 처프 신호를 생성한다(S10). 본 발명에서 처프 생성부(310)는 종래의 기술과 달리 주기 순서에 따른 복수개의 처프 프로파일을 저장하고, 대응하는 주기 순서에 따라 처프 신호를 생성하여 송신부로 전송한다. 즉 기저장된 처프 프로파일에 따라 매 주기별로 서로 다른 형태의 처프 신호를 생성하여 출력한다.Referring to FIGS. 1 to 4, in the false target determination method of FIG. 5, the chirp generation unit 310 of the signal processing unit 300 generates a chirp signal according to the chronological order in accordance with the pre-stored chirp profile (S10). In the present invention, the chirp generation unit 310 stores a plurality of chirp profiles according to a cyclic sequence, generates a chirp signal according to a corresponding cycle order, and transmits the generated chirp signal to a transmission unit. That is, chirp signals of different types are generated and output for each period according to the pre-stored chirp profile.

송신부(100)는 처프 신호에 대응하는 FMCW 신호를 생성하여 송신 신호로서 방사하고, 동시에 송신 신호를 분배하여 국부 신호로서 수신부(200)로 전송한다(S20). 여기서 송신 신호는 처프 신호가 매 주기마다 서로 다르므로, 이에 대응하여 매주기별로 서로 다른 주파수를 갖는다.The transmitter 100 generates an FMCW signal corresponding to the chirp signal, radiates the signal as a transmission signal, and simultaneously distributes the transmission signal and transmits it as a local signal to the receiver 200 (S20). Here, since the chirp signals are different from one another every cycle, the transmission signals have different frequencies every week in correspondence with the chirp signals.

그리고 송신 신호가 타겟에 반사된 반사 신호를 수신 신호로 수신하고, 국부 신호와 수신 신호의 주파수 차를 이용하여 수신 신호를 하향 변환함으로서 비트 주파수(beat frequency) (fb)를 갖는 비트(beat) 신호를 생성하고, 비트 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호 처리부(300)로 전송한다(S30).A beat having a beat frequency f b is obtained by receiving a reflection signal reflected from the target as a reception signal and down-converting the reception signal using a frequency difference between the local signal and the reception signal, Generates a signal, converts the bit signal into a digital signal, and transmits the digital signal to the signal processing unit 300 (S30).

신호 처리부(300)의 수신 신호 처리부(320)는 디지털 신호를 수신하고, 분석하여 타겟 정보를 추출한다(S40). 그리고 신호 처리부(300)의 추적 처리부(330)는 수신 신호 처리부(320)에서 획득한 타겟 정보를 추적하여 실제 타겟인지 허위 타겟인지 판별하고, 실제 타겟을 최종 타겟으로 검출한다(S50). 이때 추적 처리부(330)는 1 주기 동안 검출된 타겟을 최종 타겟으로 설정하기 않고, 기설정된 횟수(예를 들면, 3회 이상)의 주기 동안 연속하여 검출되는 타겟만을 최종 타겟으로 설정한다. 즉 타겟 획득수를 카운트하여 카운트 값이 기설정된 기준 카운트값 이상이 되는 타겟만을 최종 타겟으로 설정한다. 여기서 연속하여 검출되는 타겟이란, 이전 주기에 획득된 타겟에 대한 타겟 정보와 연속한 다음 주기에 획득된 타겟에 대한 타겟 정보 사이의 차이가, 기설정된 기준값 이내인 경우에만 동일 타겟에 대한 정보로 판별하여 연속하여 검출되는 타겟으로 판단한다.The received signal processing unit 320 of the signal processing unit 300 receives the digital signal, analyzes it, and extracts target information (S40). The tracking processing unit 330 of the signal processing unit 300 tracks the target information acquired by the received signal processing unit 320 to determine whether the target is an actual target or a false target and detects an actual target as a final target at step S50. At this time, the tracking processing unit 330 does not set the detected target for one period as the final target, but sets only the target continuously detected for a predetermined number of times (for example, three times or more) as the final target. That is, counts the number of target acquisitions, and sets only the target whose count value is equal to or greater than a predetermined reference count value as the final target. Here, the target detected successively is determined as information on the same target only when the difference between the target information for the target obtained in the previous period and the target information for the target acquired in the subsequent period is within a predetermined reference value And determines that the target is continuously detected.

그리고 레이더의 동작 종료 여부를 판별한다(S60). 만일 레이더의 동작을 종료하지 않는다면, 처프 생성부(310)가 처프 프로파일에서 다음 주기에 대응하는 처프 신호를 생성할 수 있도록 주기 횟수를 증가시킨다(S70). 그리고 다시 증가된 주기 횟수에 대응하는 처프 신호를 처프 프로파일에 따라 생성한다(S10).Then, it is determined whether the operation of the radar is completed or not (S60). If the operation of the radar is not terminated, the number of cycles is increased so that the chirp generator 310 can generate a chirp signal corresponding to the next cycle in the chirp profile (S70). Then, a chirp signal corresponding to the increased number of cycles is generated in accordance with the chirp profile (S10).

결과적으로 본 발명의 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법은 기설정된 처프 프로파일에 따라 주기별로 서로 다른 주파수의 FMCW 신호를 생성하여 송신 신호로 방사하고, 수신 신호에서 획득되는 타겟 정보의 연속성을 분석하여 실제 타겟과 허위 타겟을 구별한다. 그러므로 허위 타겟이 용이하게 제거되므로, 실제 타겟에 대해서만 최종 타겟으로 설정할 수 있다. 따라서 허위 타겟에 의한 오동작을 방지하여 레이더의 신뢰성을 높이고 차량 운행시의 안전성을 높일 수 있다.As a result, the false target determination method for a vehicle radar according to the present invention generates FMCW signals of different frequencies for each cycle according to a predetermined chirp profile, radiates the FMCW signals as transmission signals, analyzes the continuity of target information obtained from the received signals, And false targets. Therefore, since the false target is easily removed, only the actual target can be set as the final target. Therefore, it is possible to prevent malfunction caused by the false target, thereby improving the reliability of the radar and enhancing the safety at the time of vehicle operation.

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

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

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

Claims (8)

처프 신호를 인가받아 상기 처프 신호에 대응하는 주파수를 갖는 송신 신호를 발생하여 방사하는 송신부;
상기 송신 신호가 타겟에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 송신부에서 송신된 송신 신호와 상기 수신 신호를 이용하여 비트 신호를 생성하는 수신부; 및
기저장된 처프 프로파일에 따라 주기별로 서로 다른 파형의 상기 처프 신호를 생성하여 상기 송신부로 전송하고, 상기 비트 신호를 수신하고 분석하여 상기 타겟에 대한 타겟 정보를 획득하며, 획득된 상기 타겟 정보가 복수횟수의 주기에 연속되는지 분석하여 실제 타겟 및 허위 타겟을 구분하고, 상기 실제 타겟에 대한 상기 타겟 정보를 최종 타겟으로 검출하는 신호 처리부; 를 포함하는 차량용 레이더.
A transmitter receiving a chirp signal and generating and emitting a transmission signal having a frequency corresponding to the chirp signal;
A receiving unit for receiving the transmission signal reflected from the target and generating a bit signal using the transmission signal transmitted from the transmission unit and the reception signal; And
Generating the chirp signals of different waveforms for each period according to a pre-stored chirp profile, transmitting the generated chirp signals to the transmitter, acquiring target information for the target by receiving and analyzing the bit signals, A signal processing unit for classifying the actual target and the false target by analyzing whether the target is continuous to the actual target and detecting the target information for the actual target as the final target; And a radar.
제1 항에 있어서, 상기 신호 처리부는
주기별로 서로 다른 파형의 상기 처프 신호를 지정하는 상기 처프 프로파일을 저장하여, 각 주기에 따른 처프 신호를 생성하는 처프 신호 생성부;
상기 비트 신호를 수신하여 기설정된 방식으로 신호처리하여 상기 타겟의 속도 및 거리 정보를 포함하는 상기 타겟 정보를 획득하는 수신 신호 처리부; 및
주기별 상기 타겟 정보를 수신하고, 연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 기설정된 기준값 이하인지 판별하고, 상기 기준값 이하인 상기 타겟 정보를 상기 실제 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하고, 나머지 타겟 정보는 상기 허위 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하는 추적 처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더.
2. The apparatus of claim 1, wherein the signal processing unit
A chirp signal generator for storing the chirp profile for designating the chirp signals of different waveforms for each cycle and generating chirp signals according to the respective cycles;
A received signal processing unit for receiving the bit signal and signal processing in a predetermined manner to obtain the target information including the speed and distance information of the target; And
Wherein the target information setting unit sets the target information for the actual target to be less than the reference value, and the remaining target information sets the target information for the real target, A tracking processing unit configured to set target information for a false target; And a radar unit for detecting the radar signal.
제2 항에 있어서, 상기 추적 처리부는
연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 상기 기준값 이하인 타겟 정보가 기설정된 카운트 값 이상 반복되는 경우에 상기 타겟 정보를 상기 최종 타겟으로 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더.
3. The apparatus of claim 2, wherein the tracking processor
And detects the target information as the final target when target information whose difference of the target information is less than or equal to the reference value is repeated more than a preset count value in successive periods.
제1 항에 있어서, 상기 송신부는
상기 처프 신호에 대응하여 상기 주기별로 서로 다른 주파수를 갖는 FMCW 신호를 상기 송신 신호로 발생하는 주파수 발생기;
상기 송신 신호를 분배하여 국부 신호로서 상기 수신부로 전송하는 주파수 분배기; 및
상기 송신 신호를 외부로 방사하는 송신 안테나; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더.
2. The apparatus of claim 1, wherein the transmitter
A frequency generator for generating an FMCW signal having a different frequency for each period in response to the chirp signal as the transmission signal;
A frequency divider for dividing the transmission signal and transmitting it as a local signal to the receiver; And
A transmission antenna for radiating the transmission signal to the outside; And a radar unit for detecting the radar signal.
제4 항에 있어서, 상기 수신부는
상기 수신 신호를 각각 수신하는 복수개의 수신 안테나;
상기 복수개의 수신 안테나 각각에서 수신된 상기 복수개의 수신 신호와 상기 국부 신호 사이의 주파수 차를 이용하여 상기 수신 신호를 하향 변환하여 비트 주파수를 갖는 비트 신호를 생성하는 복수개의 혼합기; 및
상기 비트 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 신호 처리부로 전송하는 AD 컨버터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더.
5. The apparatus of claim 4, wherein the receiver
A plurality of reception antennas respectively receiving the reception signals;
A plurality of mixers for generating a bit signal having a bit frequency by down-converting the received signal using a frequency difference between the plurality of reception signals received by the plurality of reception antennas and the local signal; And
An AD converter for converting the bit signal into a digital signal and transmitting the digital signal to the signal processor; And a radar unit for detecting the radar signal.
송신부, 수신부 및 신호처리부를 구비하는 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법에 있어서,
상기 신호 처리부가 기저장된 처프 프로파일에 따라 주기별로 서로 다른 파형의 상기 처프 신호를 생성하여 상기 송신부로 전송하는 단계;
상기 송신부가 상기 신호 처리부에서 전송되는 처프 신호를 인가받아 상기 처프 신호에 대응하는 주파수를 갖는 송신 신호를 발생하여 방사하는 단계;
상기 수신부가 상기 송신 신호가 타겟에 반사된 수신 신호를 수신하고, 상기 송신부에서 송신된 송신 신호와 상기 수신 신호를 이용하여 비트 신호를 생성하는 단계;
상기 신호 처리부가 상기 비트 신호를 수신하고 분석하여 상기 타겟에 대한 타겟 정보를 획득하는 단계; 및
획득된 상기 타겟 정보가 복수횟수의 주기에 연속되는지 분석하여 실제 타겟 및 허위 타겟을 구분하고, 상기 실제 타겟에 대한 상기 타겟 정보를 최종 타겟으로 검출하는 단계; 를 포함하는 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법.
A false target identification method for a vehicle radar having a transmitter, a receiver, and a signal processing unit,
Generating the chirp signals of different waveforms for each period according to a chirp profile stored in the signal processing unit and transmitting the generated chirp signals to the transmitter;
Generating a transmission signal having a frequency corresponding to the chirp signal by receiving the chirp signal transmitted from the signal processing unit;
Generating a bit signal using the transmission signal and the reception signal transmitted from the transmission unit, the reception unit receiving the reception signal in which the transmission signal is reflected to the target;
The signal processing unit receiving and analyzing the bit signal to obtain target information for the target; And
Analyzing whether the acquired target information is continuous for a plurality of times of cycles to distinguish an actual target and a false target, and detecting the target information for the actual target as a final target; And detecting a false target of the vehicle radar.
제6 항에 있어서, 상기 최종 타겟으로 검출하는 단계는
상기 비트 신호를 수신하여 기설정된 방식으로 신호처리하여 상기 타겟의 속도 및 거리 정보를 포함하는 상기 타겟 정보를 획득하는 단계;
연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 기설정된 기준값 이하인지 판별하고, 상기 기준값 이하인 상기 타겟 정보를 상기 실제 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하고, 나머지 타겟 정보는 상기 허위 타겟에 대한 타겟 정보로 설정하는 단계;
상기 실제 타겟에 대한 타겟 정보를 최종 타겟 정보로 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법.
7. The method of claim 6, wherein detecting
Receiving the bit signal and signal processing in a predetermined manner to obtain the target information including the speed and distance information of the target;
Determines whether the difference of the target information is equal to or less than a preset reference value in a continuous cycle, sets the target information that is equal to or less than the reference value as target information for the real target, and sets the remaining target information as target information for the false target step;
Setting target information for the real target as final target information; And determining a false target of the radar.
제7 항에 있어서, 상기 최종 타겟 정보로 설정하는 단계는
연속된 주기에서 상기 타겟 정보의 차이가 상기 기준값 이하인 타겟 정보가 기설정된 카운트 값 이상 반복되는 경우에 상기 타겟 정보를 상기 최종 타겟으로 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더의 허위 타겟 판별 방법.
8. The method of claim 7, wherein the step of setting to the final target information comprises:
And detects the target information as the final target when the target information whose difference of the target information is less than or equal to the reference value is repeated more than a predetermined count value in successive periods.
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