利用雷達(dá)的目標(biāo)檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用雷達(dá)的目標(biāo)檢測裝置及方法，更詳細(xì)地說本發(fā)明涉及安裝在車輛利用車輛用雷達(dá)檢測目標(biāo)的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雷達(dá)是可以了解目標(biāo)物的距離、速度、角度等信息的裝置，即雷達(dá)通過發(fā)射天線放射電波信號，從接收天線接收在目標(biāo)物反射回來的信號，利用接收的信號了解目標(biāo)物的信肩、O
[0003]雷達(dá)技術(shù)是從軍事及航空領(lǐng)域發(fā)展過來的，但是在最近為了提前警告車輛事故的危險并且能動性的預(yù)防及避免車輛事故，將其技術(shù)正在應(yīng)用于汽車。
[0004]但是，在車輛用雷達(dá)環(huán)境，在如同隧道、護(hù)欄、建筑物等連續(xù)的雜波環(huán)境中很難了解多重目標(biāo)物的信息。為了在這種雜波環(huán)境檢測多重目標(biāo)物，一般使用有序統(tǒng)計-恒虛警率(OS-CFAR ;0rder Statistics-Constant False Alarm Rate)檢波器，但是有序統(tǒng)計-恒虛警率檢波器根據(jù)排序流程(Sorting process)會發(fā)生很長計算的時間。
[0005]韓國注冊專利第1109150號提案了恒虛警率的檢波方法，其檢波方法是以提高計算量為目的的，但是基本不超出有序統(tǒng)計(Order static)方式的框架，因此存在不可能飛躍性的提高計算速度的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](要解決的問題)
[0007]本發(fā)明為了解決上述問題而提出，提供利用雷達(dá)的目標(biāo)檢測裝置及方法的目的在于，利用沒有排序流程的變形的遞歸修正單元平均恒虛警率(RMCA-CFAR RecursiveModified Cell Average-Constant False Alarm Rate)檢波器檢測目標(biāo)。
[0008]但是本發(fā)明的目的不限制于在上述談及的事項(xiàng)，并且沒有談及或其他目的從以下的記載可被技術(shù)人員明確理解。
[0009](解決問題的手段)
[0010]本發(fā)明是為了達(dá)成上述目的所而提出，提出的利用雷達(dá)的目標(biāo)檢測裝置的特征在于，包括:數(shù)據(jù)選擇部，在包括對多重目標(biāo)的距離與速度信息的接收信號，其將基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與位于兩側(cè)的之前數(shù)據(jù)與之后數(shù)據(jù)中至少一個數(shù)據(jù)比較來選擇特定數(shù)據(jù)；單元平均值計算部，其利用包括所述特定數(shù)據(jù)的滑動窗口(Sliding window),計算提取的單元平均值；CFAR數(shù)據(jù)檢測部，以所述提取的單元平均值為基礎(chǔ),檢測恒虛警率(Constant False AlarmRate)數(shù)據(jù)；及目標(biāo)檢測部，以所述恒虛警率數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)檢測所述目標(biāo)。
[0011 ] 優(yōu)選為，所述數(shù)據(jù)選擇部將具有最小值的數(shù)據(jù)選擇為所述特定數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選為，所述數(shù)據(jù)選擇部在沒有所述之前數(shù)據(jù)時，其比較所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與至少一個所述之后數(shù)據(jù)選擇所述特定數(shù)據(jù)，在沒有所述之后數(shù)據(jù)時，其比較所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與至少一個所述之前數(shù)據(jù)選擇所述特定數(shù)據(jù)，在所述之前數(shù)據(jù)與所述之后數(shù)據(jù)都存在時，比較所述之前數(shù)據(jù)及之后數(shù)據(jù)選擇所述特定數(shù)據(jù)。
[0013]優(yōu)選為，所述單元平均值計算部，計算根據(jù)所述滑動窗口的轉(zhuǎn)換(Shift)提取的單元平均值。
[0014]優(yōu)選為，所述目標(biāo)檢測裝置還包括單元大小決定部，根據(jù)所述滑動窗口的位置，決定包括所述之前數(shù)據(jù)和所述之后數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的單元的大小。
[0015]優(yōu)選為，所述CFAR數(shù)據(jù)檢測部在所述提取的單元平均值乘以提前決定的因子，檢測所述恒虛警率數(shù)據(jù)。
[0016]優(yōu)選為，所述目標(biāo)檢測部在雜波(clutter)環(huán)境利用車輛用雷達(dá)檢測多重目標(biāo)。
[0017]優(yōu)選為，所述目標(biāo)檢測裝置安裝在車輛。
[0018]另外，本發(fā)明提出的利用雷達(dá)的目標(biāo)檢測方法的特征在于，包括:在包括對多重目標(biāo)的距離與速度信息的接收信號，將基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與位于兩側(cè)的之前數(shù)據(jù)與之后數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)比較來選擇特定數(shù)據(jù)的步驟；利用包括所述特定數(shù)據(jù)的滑動窗口(Slidingwindow)，計算提取的單元平均值的步驟；以所述提取的單元平均值為基礎(chǔ)檢測恒虛警率(Constant False Alarm Rate)數(shù)據(jù)的步驟；及以所述恒虛警率數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)檢測所述目標(biāo)的步驟。
[0019]優(yōu)選為，所述選擇的步驟，將具有最小值的數(shù)據(jù)選擇為所述特定數(shù)據(jù)。
[0020]優(yōu)選為，所述選擇的步驟，在沒有所述之前數(shù)據(jù)時，比較所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與至少一個所述之后數(shù)據(jù)選擇所述特定數(shù)據(jù)，在沒有所述之后數(shù)據(jù)時，比較所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與至少一個所述之前數(shù)據(jù)選擇所述特定數(shù)據(jù)，在所述之前數(shù)據(jù)與所述之后數(shù)據(jù)都存在時，比較所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述之前數(shù)據(jù)及所述之后數(shù)據(jù)選擇所述特定數(shù)據(jù)。
[0021]優(yōu)選為，所述計算的步驟計算根據(jù)所述滑動窗口的轉(zhuǎn)換(Shift)提取的單元平均值。
[0022]優(yōu)選為，在所述選擇的步驟與所述計算的步驟之間，還包括根據(jù)所述滑動窗口的位置，決定包括所述之前數(shù)據(jù)和所述之后數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的單元大小的步驟。
[0023]優(yōu)選為，檢測所述恒虛警率數(shù)據(jù)的步驟，在所述提取的單元平均值乘以提前決定的因子，檢測所述恒虛警率數(shù)據(jù)。
[0024]優(yōu)選為，所述檢測目標(biāo)的步驟，在雜波(clutter)環(huán)境利用車輛用雷達(dá)檢測多重目標(biāo)。
[0025](發(fā)明的效果)
[0026]本發(fā)明利用沒有排序流程(Sorting process)的變形的遞歸修正單元平均恒虛警率(RMCA-CFAR ；Recursive Modified Cell Average-Constant False Alarm Rate)檢波器檢測目標(biāo)，進(jìn)而可獲取如下的效果。
[0027]第一，沒有排序流程，因此可以飛躍性的提高計算速度，并且相比現(xiàn)有的可很大的縮短計算時間。
[0028]第二，可在如同隧道、護(hù)欄、建筑物等連續(xù)的雜波環(huán)境檢測目標(biāo)。
[0029]第三，以較低硬件性能也可正確的檢測目標(biāo)。
[0030]第四，在硬件方面可節(jié)減成本。
【附圖說明】
[0031]圖1根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，概略性的圖示遞歸修正單元平均恒虛警率(RMCA-CFAR)檢波器的概念圖。
[0032]圖2是為了說明圖1的101?102步驟的第I實(shí)施例的參考圖。
[0033]圖3是為了說明圖1的101?102步驟的第2實(shí)施例的參考圖。
[0034]圖4是為了說明圖1的103?105步驟的第I實(shí)施例的參考圖。
[0035]圖5是為了說明圖1的103?105步驟的第2實(shí)施例的參考圖。
[0036]圖6是為了說明計算遞歸單元平均的方法的參考圖。
[0037]圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，概略性的圖示適用遞歸修正單元平均恒虛警率檢波器的車輛內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
[0038]圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，概略性的圖示利用雷達(dá)的目標(biāo)檢測裝置的框圖。
[0039]圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，概略性的圖示利用雷達(dá)的目標(biāo)檢測方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，參照附加本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的圖面進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，在各個圖面的構(gòu)成要素附加參照符號上，對相同的構(gòu)成要素雖然未在其他圖面上圖示，應(yīng)留意盡可能使其具有相同的符號。另外，在說明本發(fā)明上，判斷相關(guān)公知構(gòu)成或功能的具體說明會遺漏本發(fā)明的要點(diǎn)的情況，將省略其詳細(xì)說明。另外，在以下將要說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本發(fā)明的技術(shù)思想不現(xiàn)定于此，當(dāng)然可根據(jù)技術(shù)人員變形進(jìn)行多樣的實(shí)施。
[0041]本發(fā)明涉及車輛用雷達(dá)最優(yōu)化的恒虛警率(CFAR !Constant False Alarm Rate)檢波器及其方法，尤其是涉及變形的遞歸修正單元平均恒虛警率(RMCA-CFAR RecursiveModified Cell Average-Constant False Alarm Rate)檢波器及其方法。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的檢波器以無排序流程的快速計算時間，可在如同隧道、護(hù)欄、建筑物等連續(xù)的雜波環(huán)境強(qiáng)力檢測目標(biāo)物。
[0043]圖1根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，概略性的圖示遞歸修正單元平均恒虛警率(RMCA-CFAR)檢波器的概念圖。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的變形的遞歸修正單元平均恒虛警率(RMCA-CFAR)檢波方法的特征在于，包括:檢波器通過如同Window、FFT、DBF等演算法，將在目標(biāo)反射回來的接收信號變換為對多重目標(biāo)的距離及速度數(shù)據(jù)進(jìn)行保存的步驟101 ;檢波器與所述保存的數(shù)據(jù)的第K左側(cè)或右側(cè)數(shù)據(jù)比較保存最小數(shù)據(jù)的步驟102 ;檢波器在所述保存數(shù)據(jù)滑動窗口轉(zhuǎn)換的同時，計算遞歸修正單元平均的滑動窗口的步驟103，檢波器計算單元平均的步驟103 ;檢波器在所述計算的單元平均乘以縮放比例因子的縮放比例的步驟104 ;檢波器保存縮放比例的數(shù)據(jù)，即保存變形的遞歸修正單元平均恒虛警率的步驟105。
[0045]圖2與圖3，圖示將對距離與速度保存的接收信號與第k值比較保存最小值方法的實(shí)施例。
[0046]參照圖2，檢波器在對保存的距離與速度的接收信號201的現(xiàn)在值202，對左側(cè)第K值203與右側(cè)第K值204進(jìn)行比較其保存最小值205。
[0047]左側(cè)表示區(qū)域206是不存在左側(cè)第k值，而右側(cè)表示區(qū)域207是不存在右側(cè)第k值，因此檢波器通過在圖3所示的方法保存最小值。
[0048]圖3是保存左側(cè)表示區(qū)域206與右側(cè)表示區(qū)域207的最小值方法的實(shí)施例。
[0049]參照圖3，檢波器對不存在左側(cè)k值的信號302，保存右側(cè)第k值303與右側(cè)追加第k值304的最小值308，對不存在右側(cè)第k值的信號305，保存左側(cè)第k值306與左側(cè)追加第k值307的最小值。
[0050]圖4與圖5是，圖示通過第k次比較最小值求得滑動窗口的遞歸平均值，乘以縮放比例因子求得變形的遞歸修正單元平均恒虛警率數(shù)據(jù)的方法的實(shí)施例。
[0051]檢波器，如圖4所示以保存的第k次比較最小值402為中心，計算具有預(yù)訂大小的窗口單元403的平均值404后，乘以縮放比例因子405保存變形的遞歸修正單元平均恒虛警率。檢波器，其將窗口單元403向右側(cè)轉(zhuǎn)換的同時求變形的遞歸修正單元平均恒虛警率的整體數(shù)據(jù)。
[0052]參照圖6，對其的詳細(xì)說明如下。圖6是為了說明計算遞歸單元平均方法的參考圖。
[0053]檢波器，如圖6所示通過遞歸修正單元平均方法縮減計算速度。圖6的初期窗口單元601向右側(cè)轉(zhuǎn)換602的同時，除初期窗口單元601的第一數(shù)據(jù)604以外，增加轉(zhuǎn)換的窗口單元602的最后的數(shù)據(jù)605。重新再一次向右側(cè)轉(zhuǎn)換603的同時，除之前窗口單元602的第一數(shù)據(jù)606以外，追加轉(zhuǎn)換的窗口單元603的最后數(shù)據(jù)607的同時計算遞歸修正單元平均。
[0054]重新參照圖4進(jìn)行說明。
[0055]在圖4，左側(cè)區(qū)域407在具有預(yù)訂窗口單元上已過于傾向左側(cè)，右側(cè)區(qū)域408在具有預(yù)訂窗口單元上已過于傾向右側(cè)，因此通過在圖5圖示的方法保存變形的遞歸修正單元平均恒虛警率數(shù)據(jù)。
[0056]圖5，保存對左側(cè)區(qū)域407與右側(cè)區(qū)域408的變形的遞歸修正單元平均恒虛警率數(shù)據(jù)方法的實(shí)施例。
[0057]參照圖5，檢波器在左側(cè)窗口單元的一部分或整體值不