利用雷达的目标检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用雷达的目标检测装置及方法，更详细地说本发明涉及安装在车辆利用车辆用雷达检测目标的装置及方法。
【背景技术】
[0002]雷达是可以了解目标物的距离、速度、角度等信息的装置，即雷达通过发射天线放射电波信号，从接收天线接收在目标物反射回来的信号，利用接收的信号了解目标物的信肩、O
[0003]雷达技术是从军事及航空领域发展过来的，但是在最近为了提前警告车辆事故的危险并且能动性的预防及避免车辆事故，将其技术正在应用于汽车。
[0004]但是，在车辆用雷达环境，在如同隧道、护栏、建筑物等连续的杂波环境中很难了解多重目标物的信息。为了在这种杂波环境检测多重目标物，一般使用有序统计-恒虚警率(OS-CFAR ;0rder Statistics-Constant False Alarm Rate)检波器，但是有序统计-恒虚警率检波器根据排序流程(Sorting process)会发生很长计算的时间。
[0005]韩国注册专利第1109150号提案了恒虚警率的检波方法，其检波方法是以提高计算量为目的的，但是基本不超出有序统计(Order static)方式的框架，因此存在不可能飞跃性的提高计算速度的问题。
【发明内容】
[0006](要解决的问题)
[0007]本发明为了解决上述问题而提出，提供利用雷达的目标检测装置及方法的目的在于，利用没有排序流程的变形的递归修正单元平均恒虚警率(RMCA-CFAR RecursiveModified Cell Average-Constant False Alarm Rate)检波器检测目标。
[0008]但是本发明的目的不限制于在上述谈及的事项，并且没有谈及或其他目的从以下的记载可被技术人员明确理解。
[0009](解决问题的手段)
[0010]本发明是为了达成上述目的所而提出，提出的利用雷达的目标检测装置的特征在于，包括:数据选择部，在包括对多重目标的距离与速度信息的接收信号，其将基准数据与位于两侧的之前数据与之后数据中至少一个数据比较来选择特定数据；单元平均值计算部，其利用包括所述特定数据的滑动窗口(Sliding window),计算提取的单元平均值；CFAR数据检测部，以所述提取的单元平均值为基础,检测恒虚警率(Constant False AlarmRate)数据；及目标检测部，以所述恒虚警率数据为基础检测所述目标。
[0011 ] 优选为，所述数据选择部将具有最小值的数据选择为所述特定数据。
[0012]优选为，所述数据选择部在没有所述之前数据时，其比较所述基准数据与至少一个所述之后数据选择所述特定数据，在没有所述之后数据时，其比较所述基准数据与至少一个所述之前数据选择所述特定数据，在所述之前数据与所述之后数据都存在时，比较所述之前数据及之后数据选择所述特定数据。
[0013]优选为，所述单元平均值计算部，计算根据所述滑动窗口的转换(Shift)提取的单元平均值。
[0014]优选为，所述目标检测装置还包括单元大小决定部，根据所述滑动窗口的位置，决定包括所述之前数据和所述之后数据中的至少一种数据与所述基准数据的单元的大小。
[0015]优选为，所述CFAR数据检测部在所述提取的单元平均值乘以提前决定的因子，检测所述恒虚警率数据。
[0016]优选为，所述目标检测部在杂波(clutter)环境利用车辆用雷达检测多重目标。
[0017]优选为，所述目标检测装置安装在车辆。
[0018]另外，本发明提出的利用雷达的目标检测方法的特征在于，包括:在包括对多重目标的距离与速度信息的接收信号，将基准数据与位于两侧的之前数据与之后数据中的至少一个数据比较来选择特定数据的步骤；利用包括所述特定数据的滑动窗口(Slidingwindow)，计算提取的单元平均值的步骤；以所述提取的单元平均值为基础检测恒虚警率(Constant False Alarm Rate)数据的步骤；及以所述恒虚警率数据为基础检测所述目标的步骤。
[0019]优选为，所述选择的步骤，将具有最小值的数据选择为所述特定数据。
[0020]优选为，所述选择的步骤，在没有所述之前数据时，比较所述基准数据与至少一个所述之后数据选择所述特定数据，在没有所述之后数据时，比较所述基准数据与至少一个所述之前数据选择所述特定数据，在所述之前数据与所述之后数据都存在时，比较所述基准数据、所述之前数据及所述之后数据选择所述特定数据。
[0021]优选为，所述计算的步骤计算根据所述滑动窗口的转换(Shift)提取的单元平均值。
[0022]优选为，在所述选择的步骤与所述计算的步骤之间，还包括根据所述滑动窗口的位置，决定包括所述之前数据和所述之后数据中的至少一个数据与所述基准数据的单元大小的步骤。
[0023]优选为，检测所述恒虚警率数据的步骤，在所述提取的单元平均值乘以提前决定的因子，检测所述恒虚警率数据。
[0024]优选为，所述检测目标的步骤，在杂波(clutter)环境利用车辆用雷达检测多重目标。
[0025](发明的效果)
[0026]本发明利用没有排序流程(Sorting process)的变形的递归修正单元平均恒虚警率(RMCA-CFAR ；Recursive Modified Cell Average-Constant False Alarm Rate)检波器检测目标，进而可获取如下的效果。
[0027]第一，没有排序流程，因此可以飞跃性的提高计算速度，并且相比现有的可很大的缩短计算时间。
[0028]第二，可在如同隧道、护栏、建筑物等连续的杂波环境检测目标。
[0029]第三，以较低硬件性能也可正确的检测目标。
[0030]第四，在硬件方面可节减成本。
【附图说明】
[0031]图1根据本发明一实施例，概略性的图示递归修正单元平均恒虚警率(RMCA-CFAR)检波器的概念图。
[0032]图2是为了说明图1的101?102步骤的第I实施例的参考图。
[0033]图3是为了说明图1的101?102步骤的第2实施例的参考图。
[0034]图4是为了说明图1的103?105步骤的第I实施例的参考图。
[0035]图5是为了说明图1的103?105步骤的第2实施例的参考图。
[0036]图6是为了说明计算递归单元平均的方法的参考图。
[0037]图7是根据本发明一实施例，概略性的图示适用递归修正单元平均恒虚警率检波器的车辆内部构成的框图。
[0038]图8是根据本发明优选实施例，概略性的图示利用雷达的目标检测装置的框图。
[0039]图9是根据本发明优选实施例，概略性的图示利用雷达的目标检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0040]以下，参照附加本发明优选实施例的图面进行详细说明。首先，在各个图面的构成要素附加参照符号上，对相同的构成要素虽然未在其他图面上图示，应留意尽可能使其具有相同的符号。另外，在说明本发明上，判断相关公知构成或功能的具体说明会遗漏本发明的要点的情况，将省略其详细说明。另外，在以下将要说明本发明的优选实施例，但是本发明的技术思想不现定于此，当然可根据技术人员变形进行多样的实施。
[0041]本发明涉及车辆用雷达最优化的恒虚警率(CFAR !Constant False Alarm Rate)检波器及其方法，尤其是涉及变形的递归修正单元平均恒虚警率(RMCA-CFAR RecursiveModified Cell Average-Constant False Alarm Rate)检波器及其方法。
[0042]根据本发明的检波器以无排序流程的快速计算时间，可在如同隧道、护栏、建筑物等连续的杂波环境强力检测目标物。
[0043]图1根据本发明一实施例，概略性的图示递归修正单元平均恒虚警率(RMCA-CFAR)检波器的概念图。
[0044]根据本发明的变形的递归修正单元平均恒虚警率(RMCA-CFAR)检波方法的特征在于，包括:检波器通过如同Window、FFT、DBF等演算法，将在目标反射回来的接收信号变换为对多重目标的距离及速度数据进行保存的步骤101 ;检波器与所述保存的数据的第K左侧或右侧数据比较保存最小数据的步骤102 ;检波器在所述保存数据滑动窗口转换的同时，计算递归修正单元平均的滑动窗口的步骤103，检波器计算单元平均的步骤103 ;检波器在所述计算的单元平均乘以缩放比例因子的缩放比例的步骤104 ;检波器保存缩放比例的数据，即保存变形的递归修正单元平均恒虚警率的步骤105。
[0045]图2与图3，图示将对距离与速度保存的接收信号与第k值比较保存最小值方法的实施例。
[0046]参照图2，检波器在对保存的距离与速度的接收信号201的现在值202，对左侧第K值203与右侧第K值204进行比较其保存最小值205。
[0047]左侧表示区域206是不存在左侧第k值，而右侧表示区域207是不存在右侧第k值，因此检波器通过在图3所示的方法保存最小值。
[0048]图3是保存左侧表示区域206与右侧表示区域207的最小值方法的实施例。
[0049]参照图3，检波器对不存在左侧k值的信号302，保存右侧第k值303与右侧追加第k值304的最小值308，对不存在右侧第k值的信号305，保存左侧第k值306与左侧追加第k值307的最小值。
[0050]图4与图5是，图示通过第k次比较最小值求得滑动窗口的递归平均值，乘以缩放比例因子求得变形的递归修正单元平均恒虚警率数据的方法的实施例。
[0051]检波器，如图4所示以保存的第k次比较最小值402为中心，计算具有预订大小的窗口单元403的平均值404后，乘以缩放比例因子405保存变形的递归修正单元平均恒虚警率。检波器，其将窗口单元403向右侧转换的同时求变形的递归修正单元平均恒虚警率的整体数据。
[0052]参照图6，对其的详细说明如下。图6是为了说明计算递归单元平均方法的参考图。
[0053]检波器，如图6所示通过递归修正单元平均方法缩减计算速度。图6的初期窗口单元601向右侧转换602的同时，除初期窗口单元601的第一数据604以外，增加转换的窗口单元602的最后的数据605。重新再一次向右侧转换603的同时，除之前窗口单元602的第一数据606以外，追加转换的窗口单元603的最后数据607的同时计算递归修正单元平均。
[0054]重新参照图4进行说明。
[0055]在图4，左侧区域407在具有预订窗口单元上已过于倾向左侧，右侧区域408在具有预订窗口单元上已过于倾向右侧，因此通过在图5图示的方法保存变形的递归修正单元平均恒虚警率数据。
[0056]图5，保存对左侧区域407与右侧区域408的变形的递归修正单元平均恒虚警率数据方法的实施例。
[0057]参照图5，检波器在左侧窗口单元的一部分或整体值不