KR101462156B1 - method for removing noise signal by second offset of radar signal processor - Google Patents

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Abstract

레이더에서 수신된 아날로그 신호에서 노이즈신호를 제거하여 신호처리 속도가 향상되며, 탐지체의 영상화질이 개선되도록, 본 발명은 레이더 안테나를 통해 송신된 송신신호가 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 진폭과 주기를 가진 에코신호를 수신하는 제1단계; 상기 에코신호를 기설정된 시간만큼 지연하여 지연신호로 저장하는 제2단계; 및 상기 에코신호와 상기 지연신호의 교점을 산출하되, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값 이하인 제1조건 및 기설정된 선행 기준점에서 상기 산출된 최대값 교점까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는 신호를 필터링하여 보정신호를 산출하여 출력하는 제3단계를 포함하는 레이더 신호처리장치 및 그의 노이즈신호 제거방법을 제공한다.In order to improve the signal processing speed and improve the image quality of the detector by removing the noise signal from the analog signal received from the radar, the present invention is characterized in that the transmission signal transmitted through the radar antenna is reflected by the detector, A first step of receiving an echo signal having an echo signal; A second step of delaying the echo signal by a predetermined time and storing the delayed signal; And calculating a point of intersection of the echo signal and the delayed signal, wherein the first condition that the signal strength of the calculated maximum value intersection point is equal to or less than a predetermined first offset value, And a third step of filtering the signal corresponding to the second condition in which the slope of the signal intensity change amount according to the second condition is greater than a predetermined slope to calculate and output a correction signal.

Description

레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법{method for removing noise signal by second offset of radar signal processor}[0001] The present invention relates to a method of removing a noise signal by using a second offset value of a radar signal processing apparatus,

본 발명은 레이더 신호처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이더에서 수신된 신호에서 탐지체에 대한 정보가 포함되지 않은 신호를 효율적으로 제거하여 신호처리 속도가 향상되며, 연산장치의 과부하를 방지하여 사용전력이 절감되는 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radar signal processing apparatus, and more particularly, to a radar signal processing apparatus that efficiently removes a signal not including information on a detector from a signal received by a radar, thereby improving a signal processing speed, And a second offset value of the radar signal processing apparatus in which power consumption is reduced.

일반적으로, 레이더는 전자기파를 방출하고 해당 영역 내의 물체에 의해 반사되는 반사파를 수신하여 목표물의 존재와 그 거리를 탐지하는 감지장치로서, 이러한 레이더는 전파 형태에 따라 연속파 레이더(continuous wave RADAR)를 사용하는 도플러 레이더(Doppler RADAR)와 주파수 변조 연속파(frequency modulation continuous wave, FMCW) 레이더, 펄스파 레이더(pulse wave RADAR)를 사용하는 펄스 도플러 레이더(pulse Doppler RADAR)와 펄스 압축 레이더(pulse compression RADAR)가 있다.Generally, a radar is a sensing device that emits an electromagnetic wave and receives a reflected wave reflected by an object in the area to detect the presence and distance of the target. Such a radar uses a continuous wave RADAR A pulse Doppler RADAR and a pulse compression RADAR using a Doppler RADAR, a frequency modulation continuous wave (FMCW) radar, a pulse wave RADAR, have.

한편, 레이더 안테나를 통해 송신된 송신신호가 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 에코신호는 신호의 주파수, 신호폭, 신호세기 등의 주파수적 특성과 신호도착방향, 신호도착시간 등의 시공간적 특성으로 분석할 수 있다.On the other hand, the echo signal that is transmitted back through the radar antenna is reflected by the detector and analyzed by the time-space characteristics such as the frequency characteristics of the signal frequency, the signal width, and the signal intensity, and the signal arrival direction and the signal arrival time .

이때, 레이더 신호처리장치는 상기 에코신호의 특성을 이용하여 탐지체의 위치나 운동 상태 등의 변수를 최대한 정확하고 빠르게 추출해 내기 위한 알고리즘과 이를 실시간 적으로 빠르게 처리할 수 있는 고속 프로세서를 탑재한 처리보드를 말한다.At this time, the radar signal processing apparatus uses an algorithm for extracting the parameters such as the position and the motion state of the detection object as accurately as possible by using the characteristics of the echo signal, and a processing with a high-speed processor Board.

도 1은 종래의 레이더 신호처리 장치에서 노이즈 신호를 제거하는 방법을 나타낸 예시도이다.1 is a diagram illustrating an example of a method for removing a noise signal in a conventional radar signal processing apparatus.

도 1에서 보는 바와 같이, 레이더 안테나를 통해 수신된 에코신호(11)는 시간에 따라 수신된 신호의 세기로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 에코신호(11)에는 탐지체에 대한 정보를 가지는 신호(11)가 포함된다. 이때, 탐지체에 대한 신호는 탐지체의 속도에 따라 신호주기(h)가 변화하고, 탐지체의 거리에 따라 신호강도(v)가 변화하게 된다.As shown in FIG. 1, the echo signal 11 received through the radar antenna can be represented by the intensity of the received signal over time. Here, the echo signal 11 includes a signal 11 having information on the detection body. At this time, the signal period h changes according to the velocity of the detection object, and the signal intensity v changes according to the distance of the detection object.

또한, 상기 에코신호(11)에는 상기 탐지체에 대한 정보(11) 외에도 기타 전파원으로 발생하는 간섭신호나 레이더 장치 내에서 전파 증폭으로 발생되는 오차, 지형이나 해수면 등에서 발생하는 산란으로 인한 클러터 등의 노이즈 신호(12,13)가 포함되어, 상기 에코신호(11)를 영상신호로 변환하고, 탐지체의 특성을 분석하는 데 과부하가 발생하여 처리속도가 저하되며, 변환된 영상신호의 해상도나 화질이 저하되는 문제점이 있었다.In addition to the information 11 about the detection object, the echo signal 11 includes interference signals generated by other propagation sources, errors generated by amplification of radio waves in the radar device, clutter due to scattering occurring on the terrain, The echo signal 11 is converted into a video signal and an overload is generated in analyzing the characteristics of the detection object to lower the processing speed and the resolution of the converted video signal There is a problem that the image quality deteriorates.

이에, 종래에는 상기 노이즈신호(12,13)를 제거하기 위해 기설정된 신호강도를 기준으로 오프셋(1)을 형성하여, 상기 오프셋(1) 이하의 신호강도를 가진 신호를 노이즈 신호(13)로 판단하여 제거하고 있다.Conventionally, an offset 1 is formed based on a predetermined signal intensity to remove the noise signals 12 and 13, and a signal having a signal intensity equal to or lower than the offset 1 is converted into a noise signal 13 It is judged and removed.

하지만, 상기 오프셋(1) 이상의 신호강도를 가진 노이즈 신호(12)의 경우에는 여전히 탐지체에 대한 정보를 포함하는 신호로 남아 있어, 신호처리 속도를 저하시킬 뿐만 아니라 화상신호의 해상도와 화질을 저하시키는 문제점이 있었다.However, in the case of the noise signal 12 having a signal intensity equal to or higher than the offset (1), it still remains as a signal including information on the detection object, which not only degrades the signal processing speed but also degrades the resolution and image quality of the image signal .

한국 공개특허 제10-2003-0079690호Korean Patent Publication No. 10-2003-0079690

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 레이더에서 수신된 에코신호에서 노이즈신호를 제거하여 신호처리 속도가 향상되며, 에코신호를 통해 복원된 탐지체의 영상화질이 개선된 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a radar signal processing apparatus improved in image quality of a detector recovered through an echo signal by removing a noise signal from an echo signal received from a radar, And a noise signal cancellation method using the second offset value.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 레이더 안테나를 통해 송신된 송신신호가 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 진폭과 주기를 가진 에코신호를 수신하는 제1단계; 상기 에코신호를 기설정된 시간만큼 지연하여 지연신호로 저장하는 제2단계; 및 상기 에코신호와 상기 지연신호의 교점을 산출하되, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값 이하인 제1조건 및 기설정된 선행 기준점에서 상기 산출된 최대값 교점까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는 신호를 필터링하여 보정신호를 산출하여 출력하는 제3단계를 포함하는 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for detecting an echo signal, the method comprising: receiving echo signals having amplitude and period of a transmitted signal transmitted through a radar antenna reflected by a detector; A second step of delaying the echo signal by a predetermined time and storing the delayed signal; And calculating a point of intersection of the echo signal and the delayed signal, wherein the first condition that the signal strength of the calculated maximum value intersection point is equal to or less than a predetermined first offset value, And a third step of calculating a correction signal by filtering a signal corresponding to a second condition in which the slope of the signal intensity change amount according to the second condition is greater than a predetermined slope and outputting the corrected signal. .

여기서, 상기 제3단계에서 상기 선행 기준점은 상기 제1오프셋값보다 낮게 설정된 제2오프셋 값에 대응되는 라인과 상기 에코신호 및 상기 지연신호 중 어느 하나와의 선행하는 교점으로 설정됨이 바람직하다. Preferably, in the third step, the preceding reference point is set as a preceding intersection point of a line corresponding to a second offset value set lower than the first offset value and any one of the echo signal and the delay signal.

또한, 상기 제1단계에는 수신된 상기 에코신호에서 신호강도가 기설정된 제3오프셋값 이하인 신호를 필터링하는 단계와, 상기 에코신호의 변곡점을 산출하되, 상기 산출된 변곡점에서 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 음에서 양으로 변하는 지점부터 순차적으로 제1변곡점, 제2변곡점 및 제3변곡점으로 산출하여 저장하는 단계와, 상기 제1변곡점과 상기 제2변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하이거나 상기 제2변곡점과 상기 제3변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하이면 상기 제1변곡점과 상기 제3변곡점의 평균값을 산출하여 상기 제2변곡점에 산출된 평균값을 대입하여 보정하는 단계와, 상기 제2변곡점에 상기 산출된 평균값을 대입하여 보정하면, 상기 제3변곡점을 상기 제1변곡점으로 저장하고, 순차적으로 산출되는 후행 변곡점을 상기 제2변곡점 및 상기 제3변곡점으로 저장하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.The first step may include filtering a signal whose signal strength is equal to or less than a predetermined third offset value in the received echo signal, calculating an inflection point of the echo signal, and calculating an inflection point of the echo signal, Calculating and storing a first inflection point, a second inflection point, and a third inflection point sequentially from a point where a slope of a change amount changes from a negative value to a positive value, and storing and storing the first inflection point, the second inflection point, Calculating a mean value of the first inflection point and the third inflection point and substituting an average value calculated at the second inflection point and correcting the average value if the variation amount of the signal intensity value between the second inflection point and the third inflection point is not more than a predetermined correction value And stores the third inflection point as the first inflection point when the calculated average value is substituted for the second inflection point, It is also the step of storing the succeeding inflection point which is calculated by the second inflection point and the third inflection point further comprises preferred.

그리고, 상기 보정신호는 상기 제1조건에 해당되는 신호를 필터링한 제1보정신호와 상기 제2조건에 해당되는 신호를 필터링한 제2보정신호를 합산하여 산출됨이 바람직하다.The correction signal may be calculated by summing a first correction signal obtained by filtering a signal corresponding to the first condition and a second correction signal obtained by filtering a signal corresponding to the second condition.

한편, 레이더 안테나를 통해 송신된 송신신호가 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 진폭과 주기를 가진 에코신호를 수신하는 신호수신부; 상기 에코신호를 기설정된 시간만큼 주기를 지연하여 지연신호로 저장하고, 상기 에코신호와 상기 지연신호의 교점을 산출하되, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값 이하인 제1조건 및 기설정된 선행 기준점에서 상기 산출된 최대값 교점까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는 신호를 필터링하여 보정신호를 산출하여 출력하는 신호처리부; 상기 에코신호가 저장되는 제1버퍼; 상기 지연신호가 저장되는 제2버퍼; 및 상기 제1조건과 상기 제2조건에 해당되는 신호를 모두 필터링하여 산출된 보정신호를 저장하는 임시저장부를 포함하는 레이더 신호처리장치를 제공한다.A signal receiver for receiving an echo signal having an amplitude and a period which are returned from a transmission signal transmitted through a radar antenna and reflected by a detector; The echo signal is stored as a delayed signal by delaying the echo signal by a predetermined period of time and an intersection of the echo signal and the delayed signal is calculated and the signal intensity of the calculated maximum value intersection is set to a first condition And a second condition that the slope of the signal intensity variation amount according to the time variation amount from the predetermined preceding reference point to the calculated maximum value intersection point is equal to or greater than a predetermined slope A signal processing unit for filtering the corresponding signal to calculate and output a correction signal; A first buffer for storing the echo signal; A second buffer in which the delay signal is stored; And a temporary storage unit for storing the calculated correction signal by filtering all of the signals corresponding to the first and second conditions.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solution, the present invention provides the following effects.

첫째, 상기 에코신호와 상기 에코신호를 기설정된 시간으로 지연한 상기 지연신호의 교점을 산출하되, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값 이하인 제1조건 및 기설정된 선행 기준점에서 상기 산출된 최대값 교점까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는 신호를 필터링하므로 높은 신호강도의 노이즈픽을 제거할 수 있어, 신호처리의 연산량을 감소시키고 제품의 과부하를 방지하여 처리속도가 향상될 수 있다.First, an intersection point of the echo signal and the delayed signal delayed by a predetermined time is calculated. The first condition that the signal strength of the calculated maximum value intersection is equal to or less than a predetermined first offset value, Since the signal corresponding to the second condition in which the slope of the signal intensity variation amount according to the time variation amount to the calculated maximum value intersection point is equal to or greater than a predetermined slope is filtered, noise peaks with high signal intensity can be removed, So that the overload of the product can be prevented and the processing speed can be improved.

둘째, 상기 제1조건 및 상기 제2조건의 해당하는 신호를 필터링하므로 낮은 신호강도의 원거리 탐지체픽을 복원할 수 있어 탐지체에 대한 탐지 정확도가 향상됨에 따라 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다.Second, by filtering the corresponding signal of the first condition and the second condition, it is possible to restore a long distance detection signal having a low signal intensity, so that the detection accuracy of the detection object is improved and the reliability of the product can be improved.

셋째, 상기 에코신호의 변곡점을 산출하되, 상기 제1변곡점과 상기 제2변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하이거나 상기 제2변곡점과 상기 제3변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하이면 상기 제1변곡점과 상기 제3변곡점의 평균값을 산출하여 상기 제2변곡점에 산출된 평균값을 대입하여 보정하여 상기 에코신호가 단순화됨에 따라 이후에 연계되는 노이즈신호 제거단계에서 연산량이 감소되므로 노이즈신호를 실시간으로 제거하여 신호처리 속도가 향상될 수 있다.The echo signal is calculated by calculating an inflection point of the echo signal, and the signal intensity value change amount of the first inflection point and the second inflection point is equal to or less than a predetermined correction value, or the signal intensity value variation amount of the second inflection point and the third inflection point is equal to or less than a predetermined correction value The average value of the first inflection point and the third inflection point is calculated and the average value calculated at the second inflection point is substituted and corrected to simplify the echo signal so that the amount of computation in the subsequent noise signal cancellation step decreases, Can be removed in real time and the signal processing speed can be improved.

도 1은 종래의 레이더 신호처리 장치에서 노이즈 신호를 제거하는 방법을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리 장치를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리 장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 에코신호의 탐지체픽을 보정하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 에코신호의 탐지체픽을 보정하는 방법을 나타낸 예시도.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 제1조건을 나타낸 예시도.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 제2조건을 선행 기준점을 설정하는 방법을 나타낸 예시도.
도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 따른 레이더 신호처리 장치에서 보정신호를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 제2조건의 선행 기준점을 설정하는 방법을 나타낸 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a method of removing a noise signal in a conventional radar signal processing apparatus. FIG.
2 is a block diagram showing a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method of removing a noise signal using a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of correcting a detection signal of an echo signal in a noise signal removing method using a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a diagram illustrating a method of correcting a detection signal of an echo signal in a noise signal removing method using a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a first condition in a noise signal cancellation method utilizing a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a diagram illustrating a method of setting a preceding reference point for a second condition in a noise signal removing method using a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
8 is a diagram illustrating a correction signal in a radar signal processing apparatus according to a noise signal removing method utilizing a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a method of setting a preceding reference point of a second condition in a noise signal removing method utilizing a second offset value of a radar signal processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 신호처리장치 및 그의 노이즈신호 제거방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a radar signal processing apparatus and a noise signal removing method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리 장치를 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram showing a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에서 보는 바와 같이, 상기 레이더 신호처리 장치는 신호수신부(10), 신호처리부(20), 제1버퍼(40), 제2버퍼(50), 그리고 임시저장부(30)를 포함한다. 여기서, 상기 레이더 신호처리는 레이더 안테나에서 전자기파 또는 음파 등의 파동매체를 발신하여 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 진폭과 주기를 가진 에코신호에서 탐지체의 존재와 위치, 운동상태 등의 특성을 추출하는 절차를 말한다.2, the radar signal processing apparatus includes a signal receiving unit 10, a signal processing unit 20, a first buffer 40, a second buffer 50, and a temporary storage unit 30. Here, the radar signal processing extracts the characteristics such as the presence, the position, and the motion state of the detector in an echo signal having an amplitude and a period which are reflected by the detector by emitting a wave medium such as an electromagnetic wave or a sound wave from the radar antenna The procedure.

한편, 상기 신호수신부(10)는 상기 에코신호를 수신하는 전자장비로, 수신된 에코신호를 수신하여 제1버퍼(40)에 저장한다. 이때, 상기 에코신호는 발신된 신호의 강도와 탐지체의 거리 혹은 방해전파 등 여러가지 환경조건으로 신호강도가 약해질 수 있으므로, 상기 에코신호의 신호강도를 증폭하는 증폭장치가 구비됨이 바람직하다.The signal receiver 10 receives the echo signal and stores the received echo signal in the first buffer 40. At this time, since the echo signal may be weakened in various environmental conditions such as the intensity of the transmitted signal and the distance of the detector or jamming propagation, it is preferable that an amplifying device for amplifying the signal intensity of the echo signal is provided.

그리고, 수신된 에코신호는 소정의 형태, 예를 들면, 입력 신호에 대해서 시간에 따른 입력신호의 반복주기 또는 시간에 따른 주파수 값으로 이루어진 형태의 디지털 입력 신호로 재배열될 수 있다. 이때, 상기 수신되는 입력 신호 중 수신감도를 초과하는 신호에 대해서도, 입력 펄스 신호의 세기, 주파수, 방위, 신호 폭, 신호 도착시간 등을 측정하여 미리 설정된 디지털 비트맵의 형태로 저장할 수 있다.The received echo signal may be rearranged into a digital input signal having a predetermined form, for example, a repetition period of the input signal with respect to the input signal or a frequency value according to time. At this time, the intensity, frequency, direction, signal width, signal arrival time, etc. of the input pulse signal of the received input signal exceeding the reception sensitivity can be measured and stored in the form of a preset digital bitmap.

한편, 상기 신호처리부(20)는 수신된 에코신호에서 에너지의 산란을 이용한 탐지체의 존재 파악, 분극성 혹은 편광성을 이용한 물체의 종류 및 특성 구분, 물체와의 거리 식별, 도플러 효과를 이용한 탐지체의 움직임 등을 식별하는 장치이다. 여기서, 상기 신호처리부(20)에는 상기 에코신호에서 파악하고자하는 정보를 정확하고 빠르게 추출해 내기 위한 알고리즘과 이를 실시간 적으로 빠르게 처리할 수 있는 고속 프로세서가 구비됨이 바람직하다.On the other hand, the signal processing unit 20 can detect the existence of the detection object using energy scattering in the received echo signal, classify and classify the object using polarization or polarization, distance identification with the object, detection using the Doppler effect And the like. Here, it is preferable that the signal processing unit 20 includes an algorithm for accurately and quickly extracting information to be grasped in the echo signal, and a high-speed processor capable of rapidly processing the information in real time.

그리고, 상기 신호처리부(20)는 상기 에코신호에 포함된 탐지체의 정보를 분석하는데 불필요한 정보를 제거하여 연산속도를 향상시키고, 분석된 정보의 정확성을 향상하기 위해 노이즈신호를 필터링한다. The signal processing unit 20 filters the noise signal to improve the operation speed by removing unnecessary information for analyzing the information of the detector included in the echo signal and to improve the accuracy of the analyzed information.

이때, 에코신호를 기설정된 시간만큼 주기를 지연하여 지연신호로 저장한다. 그리고, 상기 지연신호는 상기 제2버퍼(50)에 저장되어 상기 신호처리부(20)의 자료요청에 따라 인출되어 사용됨이 바람직하다.At this time, the echo signal is delayed by a predetermined time period and stored as a delayed signal. Preferably, the delay signal is stored in the second buffer 50 and is fetched in response to a data request from the signal processing unit 20.

또한, 상기 신호처리부(20)는 상기 에코신호와 상기 지연신호의 교점을 산출하되, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값 이하인 제1조건과 상기 산출된 최대값 교점에 대한 기준점으로부터의 각도가 기설정된 각도 이상인 제2조건에 모두 해당되는 신호를 필터링하여 보정신호를 산출하여 출력한다.The signal processing unit 20 calculates an intersection point of the echo signal and the delay signal, and calculates a difference between a first condition that the signal intensity of the calculated maximum value intersection is equal to or less than a predetermined first offset value, A signal corresponding to all of the second conditions in which the angle from the reference point is equal to or greater than a predetermined angle is filtered to calculate and output a correction signal.

이때, 상기 신호처리부(20)의 연산에 따라 생성된 상기 제1조건에 필터링되는 신호, 상기 제2조건에 필터링되는 신호 등의 중간정보는 상기 임시저장부(30)에 저장됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that intermediate information such as a signal to be filtered in the first condition and a signal to be filtered in the second condition, which are generated according to the operation of the signal processing unit 20, is stored in the temporary storage unit 30.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리 장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법을 나타낸 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 에코신호의 탐지체픽을 보정하는 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 에코신호의 탐지체픽을 보정하는 방법을 나타낸 예시도이며, 도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 제1조건을 나타낸 예시도이며, 도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 제2조건을 선행 기준점을 설정하는 방법을 나타낸 예시도이며, 도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 따른 레이더 신호처리 장치에서 보정신호를 나타낸 예시도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of removing a noise signal using a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 5 is a flow chart illustrating a method of correcting a detection signal of an echo signal in a noise signal canceling method using an offset value according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating a first condition in a noise signal cancellation method using a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 7 is a flowchart illustrating a method of removing a noise signal using a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 8 is a diagram illustrating an example of a correction signal in a radar signal processing apparatus according to a noise signal removing method utilizing a second offset value of a radar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 레이더 신호처리장치(100)은 레이더 안테나를 통해 송신된 송신신호가 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 진폭과 주기를 가진 에코신호(21)가 수신되면(s10), 상기 에코신호(21)에 포함된 탐지체에 대한 정보를 분석하기 위한 일련의 처리단계를 수행하게 된다.3 to 8, the radar signal processing apparatus 100 receives an echo signal 21 having an amplitude and a period that are returned from a transmission signal transmitted through a radar antenna, ), And performs a series of processing steps for analyzing the information on the detection body included in the echo signal 21. [

여기서, 상기 에코신호(21)는 낮은 신호강도 값을 형성하면서 랜덤한 주기로 나타나는 바닥노이즈(25)와 높은 신호강도 값을 형성하면서 좁은 주기로 나타나는 노이즈픽(23), 그리고 탐지체에 대한 특성을 포함하여 높은 신호강도 값을 형성하면서 비교적 넓은 주기로 나타나는 탐지체픽(22,24)으로 형성된다. 이때, 상기 주기는 신호강도가 높아지다가 감쇠되어 사라지는 시간을 말하며, 상기 진폭은 하나의 주기에서 가장 높은 값과 가장 낮은 값의 차이로 이해함이 바람직하다. Here, the echo signal 21 includes a bottom noise 25 appearing as a random period while forming a low signal intensity value, a noise peak 23 appearing as a narrow period while forming a high signal intensity value, and characteristics of a detection object And are formed as detection peaks 22 and 24 appearing in relatively wide intervals while forming a high signal intensity value. In this case, the period refers to a time period during which the signal intensity increases and then attenuates and disappears, and the amplitude is preferably a difference between the highest value and the lowest value in one period.

여기서, 상기 에코신호(21)의 개별 신호(22,23,24)는 상기 에코신호(21)의 시간변화량과 신호강도 변화량에서 도출된 파동함수의 미분 값이 음에서 양으로 변화는 지점으로 구분됨이 바람직하다. The individual signals 22, 23, and 24 of the echo signal 21 are classified into a point where the differential value of the wave function derived from the temporal change amount of the echo signal 21 and the signal intensity change amount changes from negative to positive .

상세히, 상기 에코신호(21)의 상기 탐지체픽(22,24)이나 상기 노이즈픽(23)은 각각의 주기를 가진 개별 신호로 구분될 수 있다. 또한, 상기 신호처리부(도 2의 20)는 상기 에코신호(21)의 신호강도 변화량과 시간변화량을 변수로 가지는 파동함수를 도출할 수 있다. 이때, 산출된 파동함수를 미분하여 미분 값이 음에서 양으로 변화하는 0의 값 지점의 시간 값을 개별 신호의 시작시각으로 판단하고, 양에서 음으로 변화하는 0의 값 지점을 지나 다시 음에서 양으로 변화하는 0의 값 지점의 시간 값을 개별 신호의 종료 시각으로 판단하여 구분함이 바람직하다.In detail, the detection pixels 22 and 24 of the echo signal 21 and the noise pixels 23 may be separated into individual signals having respective periods. In addition, the signal processing unit (20 in FIG. 2) can derive a wave function having the signal intensity change amount and the time change amount of the echo signal 21 as a variable. At this time, the calculated wave function is differentiated so that the time value of the zero value point at which the differential value changes from negative to positive is determined as the start time of the individual signal, and after passing through the value point of 0 changing from positive to negative, It is preferable that the time value of the value point of 0 which changes in the positive direction is determined as the end time of the individual signal.

이에 따라, 상기 에코신호(21)의 연속적인 파형을 복수 개의 구분되는 신호로 구분하여, 개별 신호를 탐지체의 정보가 포함된 신호인지 클러터나 방해전파로 인한 신호인지 판단하는 일련의 절차를 수행할 수 있다.Accordingly, the continuous waveform of the echo signal 21 is divided into a plurality of divided signals, and a series of procedures are performed to determine whether the individual signal is a signal including the information of the detector or a signal due to a clutter or jammer can do.

한편, 실제 레이더 장치에서 수신된 상기 에코신호(21)는 하나의 주기에서 신호강도가 증가했다가 감소되는 완전한 곡선형태가 아니라, 하나의 주기에서 신호강도가 증감을 반복하는 지그재그 형태로 나타날 수 있다. On the other hand, the echo signal 21 received in the actual radar device may appear as a zigzag shape in which the signal intensity repeats increase and decrease in one period, rather than a complete curve shape in which the signal intensity increases and decreases in one period .

상세히, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 에코신호(21)의 주기를 판단하기 위해서 하나의 주기에서 신호강도의 증감을 반복하는 지그재그 형태의 곡선에서 신호강도의 평균값을 산출하여 완전한 곡선형태로 보정하는 단계가 더 포함될 수 있다.4 to 5, in order to determine the period of the echo signal 21, an average value of signal intensities is calculated in a zigzag curve in which signal intensity is repeatedly increased or decreased in one period, The step of correcting may be further included.

먼저, 상기 에코신호(21)가 수신되면(s10), 수신된 상기 에코신호(21)에서 신호강도가 기설정된 제3오프셋 값(7) 이하인 신호를 필터링한다(s11). 여기서, 상기 기설정된 제3오프셋 값(7)은 실험을 통해 실제 레이더에서 나타나는 바닥노이즈(25)의 최대 신호강도 값을 측정하여, 원거리에서 반사된 탐지체픽(22)의 신호강도 값 이하인 수치로 설정함이 바람직하다. 이를 통해, 후속적인 신호처리 단계에서 신호연산량이 감소되어 기본적인 신호처리 속도가 향상될 수 있다.First, when the echo signal 21 is received (s10), a signal having a signal intensity lower than a predetermined third offset value 7 in the received echo signal 21 is filtered (s11). Here, the predetermined third offset value 7 is a value obtained by measuring the maximum signal intensity value of the bottom noise 25 appearing in the actual radar through experiments and setting the value of the signal intensity value of the detection noise 22 It is preferable to set it. As a result, the signal processing amount in the subsequent signal processing step can be reduced and the basic signal processing speed can be improved.

그리고, 상기 에코신호(21)의 변곡점을 산출하고, 상기 산출된 변곡점에서 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 음에서 양으로 변하는 지점부터 순차적으로 제1변곡점, 제2변곡점 및 제3변곡점으로 산출하여 저장한다(s12).The inflection point of the echo signal 21 is calculated, and the inflection point of the echo signal 21 is sequentially calculated from the point where the gradient of the signal intensity change amount according to the time variation amount changes from negative to positive at the first inflection point, the second inflection point and the third inflection point And stores it (s12).

이때, 상기 신호처리부(도 2의 20)에서 상기 에코신호(21)의 신호강도 변화량과 시간변화량을 변수로 하여 도출된 파동함수의 미분 값을 통해 상기 에코신호(21)의 변곡점을 산출할 수 있다. At this time, the inflection point of the echo signal 21 can be calculated through the differential value of the wave function derived by using the signal strength change amount and the time variation amount of the echo signal 21 in the signal processing section 20 have.

그리고, 미분 값이 음에서 양으로 변화하는 0의 값 지점을 제1변곡점으로 산출하고, 양에서 음으로 변화하는 0의 값 지점을 제2변곡점으로 산출하며, 다시 음에서 양으로 변화하는 0의 값 지점을 제3변곡점으로 산출한다.Then, a value point of 0 where the differential value changes from negative to positive is calculated as a first inflection point, a value point of 0 that changes from positive to negative is calculated as a second inflection point, Value point to the third inflection point.

물론, 상기 변곡점은 상기 에코신호(21)를 수치화하여 저장한 데이터베이스에서 산출하는 것도 가능하다. 이때, 상기 데이터베이스는 기설정된 시간간격으로 형성된 시각과 그 시각에 수신된 신호강도 수치를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. Of course, the inflection point can also be calculated from a database in which the echo signal 21 is digitized and stored. At this time, it is preferable that the database includes a time formed at a predetermined time interval and a signal strength value received at that time.

예를 들면, 상기 기설정된 시간간격이 1초로 설정된 경우에 상기 데이터베이스에 저장된 테이블은 1초 90, 2초 91, 3초 90, 4초 89로 이루어질 수 있다. 이때, 시각이 1초에서 2초로 변할 때 90에서 91로 신호강도가 증가되고 2초에서 3초로 변할 때 91에서 90으로 신호강도가 감소되므로, 각 시각별 신호강도 증감 수치를 통해 상기 변곡점을 산출할 수 있다.For example, when the preset time interval is set to 1 second, the tables stored in the database may be 1 second 90 seconds, 2 seconds 91 seconds, 3 seconds 90 seconds, and 4 seconds 89. At this time, when the time changes from 1 second to 2 seconds, the signal intensity increases from 90 to 91, and when the time changes from 2 seconds to 3 seconds, the signal intensity decreases from 91 to 90. Accordingly, the inflection point is calculated can do.

한편, 상기 제1변곡점, 상기 제2변곡점 및 상기 제3변곡점이 산출되면(s12), 상기 제1변곡점과 상기 제2변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하(s13)이거나 상기 제2변곡점과 상기 제3변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하(s131)이면 상기 제1변곡점과 상기 제3변곡점의 평균값을 산출하여 상기 제2변곡점에 산출된 평균값을 대입하여 보정한다(s14).When the first inflection point, the second inflection point, and the third inflection point are calculated (s12), the signal intensity value change amount between the first inflection point and the second inflection point is equal to or less than a predetermined correction value (s13) (S131), the mean value of the first inflection point and the third inflection point is calculated, and the average value calculated at the second inflection point is substituted to correct the signal strength value variation amount of the third inflection point (s14).

상세히, 원거리 탐지체픽(22)을 살펴보면, 상기 원거리 탐지체픽(22)은 하나의 탐지체에 대한 정보를 포함하지만, 복수 개의 변곡점이 나타나게 된다. 이때, 상기 레이더 장치를 구동하여 도출된 관측결과에 따르면 상기 변곡점은 탐지체의 특성에 따라 발생되는 것이 아니라 신호 수신 감도나 방해 전파의 영향으로 발생되는 것으로 정확한 탐지체의 특성 분석을 위해서 필터링되는 것이 바람직하다.In particular, looking at the remote sensing descriptor 22, the remote sensing descriptor 22 includes information about one sensor but a plurality of inflection points are displayed. At this time, according to the observation result derived by driving the radar device, the inflection point is generated not by the characteristic of the detection body but by the influence of the signal reception sensitivity or the jamming wave, and is filtered for the characteristic analysis of the accurate detection body desirable.

먼저, 상기 원거리 탐지체픽(22)의 첫 변곡점(22c)은 상기 원거리 탐지체픽(22)이 시작되는 지점이며, 기울기 변화량이 음에서 양으로 변화되는 지점으로 제1변곡점으로 산출된다. 그리고, 다음 변곡점(22a)는 기울기 변화량이 양에서 음으로 변화되는 지점이며, 탐지체의 특성이 아닌 신호 수신 감도 이상이나 방해 전파의 영향으로 발생되므로 필터링될 지점으로 제2변곡점으로 산출된다. 또한, 그 다음 변곡점(22b)는 기울기 변화량이 다시 음에서 양으로 변화되는 지점으로 제3변곡점으로 산출된다.The first inflection point 22c of the remote sensing signal 22 is a point at which the remote sensing signal 22 starts and is calculated as a first inflection point at a point where the slope variation is changed from negative to positive. The next inflection point 22a is a point at which the slope change amount changes from positive to negative and is generated as a second inflection point as a point to be filtered since it is generated not by the characteristics of the detection object but by the signal reception sensitivity or by the influence of jamming waves. Further, the next inflection point 22b is calculated as a third inflection point to the point where the slope variation is again changed from negative to positive.

이때, 상기 원거리 탐지체픽(22)에 나타나는 제2변곡점(22b)은 제1변곡점(22c)과는 신호강도 값이 어느정도 차이가 있지만, 제3변곡점(22b)과는 작은 신호강도 값 차이를 나타낸다.At this time, the second inflection point 22b shown in the long distance detection signal 22 has a signal strength value different from that of the first inflection point 22c, but a difference in signal strength value from the third inflection point 22b .

반면, 노이즈픽(23)을 살펴보면, 노이즈픽의 제1변곡점(23b)와 제2변곡점(23a)의 신호강도 값 차이는 높은 수치로 나타나고, 제2변곡점(23a)과 제3변곡점(23c)의 신호강도 값 차이 역시 높은 수치로 나타난다.The difference between the signal intensity values of the first and second inflection points 23a and 23a of the noise peak is high and the difference between the second inflection point 23a and the third inflection point 23c is high, The difference in the signal strength value between the two is also high.

이처럼, 노이즈픽(23)의 변곡점 간의 차이가 높기 때문에 기설정된 보정치 이하의 조건에 해당되지 않아 보정되지 않고, 상기 원거리 탐지체픽(22) 혹은 근거리 탐지체픽(24)의 제2변곡점은 상기 제1변곡점과 상기 제3변곡점의 평균값으로 대입되어 보정되므로, 상기 에코신호(21)가 단순화됨에 따라 이후에 연계되는 노이즈신호 제거단계에서 연산량이 감소될 수 있다.As described above, since the difference between the inflection points of the noise peak 23 is high, it is not corrected because it does not meet the condition below the predetermined correction value, and the second inflection point of the far- Since the echo signal 21 is simplified, the amount of computation can be reduced in the subsequent noise signal removing step.

그리고, 상기 제2변곡점에 상기 산출된 평균값을 대입하여 보정하면(s14), 상기 제3변곡점을 상기 제1변곡점으로 저장하고, 순차적으로 산출되는 후행 변곡점을 상기 제2변곡점 및 상기 제3변곡점으로 저장한다(s15). 이는, 차번 변곡점에 대한 보정을 순차적으로 실시하기 위한 단계로 해당 제2변곡점이 보정된 후 실시간으로 다음 변곡점에 대한 보정을 실시할 수 있다.Then, the calculated average value is substituted into the second inflection point (s14), the third inflection point is stored as the first inflection point, and the subsequently calculated inflection point is calculated as the second inflection point and the third inflection point (S15). This is a step for sequentially correcting the vehicle inflection point, and it is possible to correct for the next inflection point in real time after the second inflection point is corrected.

이처럼, 상기 에코신호가 완전한 곡선형태로 보정되면, 후행 연산단계에서 교점을 산출하고 노이즈신호를 필터링하는 연산이 더욱 간소화되어 연산처리 속도가 향상될 수 있다.As described above, if the echo signal is corrected to a complete curve shape, an operation of calculating an intersection point and filtering the noise signal in the subsequent operation step can be further simplified, and the processing speed of the operation can be improved.

한편, 상기 에코신호(21)를 기설정된 시간만큼 주기를 지연하여 지연신호(26)로 저장한다(s20). 여기서, 상기 에코신호(21)는 파형을 보정하는 단계를 거쳐, 바닥 노이즈(25)가 제거되며 개별 주기의 신호(22,24)에서 변곡점이 사라진 형태가 될 수 있다.Meanwhile, the echo signal 21 is delayed by a preset time period and stored as a delay signal 26 (s20). In this case, the echo signal 21 may be in a form in which the bottom noise 25 is removed through the step of correcting the waveform, and the inflection point disappears in the signals 22 and 24 of the individual periods.

이때, 주기를 지연하여 상기 지연신호(26)를 생성하는 기설정된 시간은 상기 에코신호(21)를 통한 정보분석에 지장을 주지 않고, 실시간으로 탐지체의 정보를 획득할 수 있도록 0.5초 내지 2초 정도의 짧은 시간으로 설정됨이 바람직하다.The predetermined time for generating the delay signal 26 by delaying the period may be 0.5 to 2 seconds so as to acquire the information of the detector in real time without interfering with the information analysis through the echo signal 21. [ Second, and so on.

즉, 상기 에코신호(21)를 상기 기설정된 시간만큼 지연하면, 상기 지연신호(26)는 상기 에코신호(21)와 동일한 파형을 가지되, 각 개별신호의 시작시각과 종료시각이 상기 기설정된 시간만큼 지연되어 위상이 변화된다.That is, when the echo signal 21 is delayed by the predetermined time, the delay signal 26 has the same waveform as that of the echo signal 21, and the start time and the end time of each individual signal are preset The phase is changed by a delay time.

한편, 도 6을 참조하면, 상기 에코신호(21)에서 상기 지연신호(26)를 생성하면, 상기 에코신호(21)와 상기 지연신호(26)의 교점을 산출하게 된다(s30). 상세히, 상기 에코신호(21)에서 개별 주기의 신호(22,23,24)는 상기 지연신호(26)와의 위상차로 인해 교점(3,4,5)을 가지게 된다. 그리고, 근거리 탐지체픽(24)은 비교적 넓은 주기로 형성되기 때문에 산출된 상기 최대값 교점(5)은 기설정된 제1오프셋값(6) 이상에서 나타나게 되지만, 상기 노이즈픽(23)은 좁은 주기로 잠시 나타났다가 사라지기 때문에 산출된 상기 최대값 교점(4)은 기설정된 제1오프셋값(6) 이하에서 나타나게 된다.Referring to FIG. 6, when the delay signal 26 is generated from the echo signal 21, an intersection between the echo signal 21 and the delay signal 26 is calculated (s30). In detail, the signals 22, 23 and 24 of the individual periods in the echo signal 21 have intersections 3, 4 and 5 due to the phase difference with the delay signal 26. Since the near distance detection subject 24 is formed in a relatively wide cycle, the calculated maximum intersection point 5 appears above the predetermined first offset value 6, but the noise pick 23 appears for a short period of time The calculated maximum intersection point 4 appears below the predetermined first offset value 6, as shown in FIG.

이때, 상기 노이즈픽(23)은 산출된 최대값 교점(4)의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값(6) 이하인 제1조건을 만족하게 된다(s40). 이처럼, 상기 지연신호(26)와 산출된 교점을 통해 노이즈신호를 필터링하게 되면, 높은 신호강도의 노이즈픽(23)를 필터링 대상에 포함시킬 수 있어, 전체적인 신호처리 연산량이 감소되므로 신호처리 속도가 향상되어 실시간으로 더욱 정확한 탐지체에 대한 정보를 분석할 수 있다.At this time, the noise peak 23 satisfies the first condition that the signal intensity of the calculated maximum value intersection point 4 is equal to or less than the predetermined first offset value 6 (s40). By filtering the noise signal through the calculated intersection with the delayed signal 26, the noise peak 23 having a high signal intensity can be included in the filtering object, and the overall signal processing operation amount is reduced, It is possible to analyze information on a more accurate detector in real time.

한편, 원거리에 위치된 탐지체에서 반사된 상기 에코신호의 탐지체픽(22)은 낮은 신호강도로 넓은 주기에 걸쳐 나타난다. 여기서, 상기 탐지체픽(22)은 제1조건을 만족하기 때문에, 제1조건만으로 노이즈를 제거하게 되면 원거리 탐지체에 대한 정보가 제거되어 탐지체에 대한 정확한 정보를 분석할 수 없게 된다. On the other hand, the detection signal 22 of the echo signal reflected from the remotely located detector appears over a wide period with low signal intensity. Here, since the detection subject 22 satisfies the first condition, if the noise is removed only by the first condition, the information about the remote object is removed and the accurate information about the object can not be analyzed.

그러므로, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값(6) 이하인 제1조건을 만족하면(s40), 기설정된 선행 기준점에서 상기 산출된 최대값 교점까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는지 여부를 판단하여(s50), 상기 제1조건과 상기 제2조건의 AND 연산을 통해 두 조건을 모두 만족하는 신호를 노이즈신호로 필터링하게 된다(s60). Therefore, if the calculated signal intensity of the calculated maximum intersection point satisfies the first condition that is equal to or less than the predetermined first offset value (s40) (s40), the signal intensity according to the time variation from the predetermined preceding reference point to the calculated maximum value intersection It is determined whether the slope of the change amount corresponds to a second condition that is equal to or greater than a predetermined slope (s50), and a signal satisfying both conditions is filtered by the noise signal through an AND operation between the first condition and the second condition (s60).

여기서, 기설정된 선행 기준점은 상기 산출된 최대값 교점까지의 기울기를 산출하는 데 기준이 되기 때문에, 상기 선행 기준점이 변화하게 되면 산출된 최대값 교점까지의 기울기가 변화된다. 따라서, 노이즈신호를 필터링하는 기준이 되는 상기 기설정된 기울기는 상기 선행 기준점을 설정하는 방법에 따라 설정치가 변화되는 것이 바람직하다.Here, since the preset reference point is used as a reference for calculating the slope to the calculated maximum value intersection point, when the preceding reference point changes, the slope to the calculated maximum value intersection point is changed. Therefore, it is preferable that the preset value is changed according to the method of setting the preceding reference point, as the predetermined slope as a reference for filtering the noise signal.

한편, 도 7을 참조하면, 제2조건에서의 상기 선행기준점은 상기 제1오프셋값보다 낮게 설정된 제2오프셋 값(8)에 대응되는 라인과 상기 에코신호(21)의 선행하는 교점으로 설정될 수 있다. Referring to FIG. 7, the preceding reference point in the second condition is set to a preceding intersection of the line corresponding to the second offset value 8 set lower than the first offset value and the echo signal 21 .

여기서, 상기 제2오프셋 값(8)은 원거리에 위치된 탐지체에서 반사된 상기 에코신호(21)의 탐지체픽(22)과 상기 지연신호(26)의 탐지체픽(27)의 최대값 교점(3) 이하로 설정됨이 바람직하다. The second offset value 8 is a maximum offset value of the detection signal 27 of the detection signal 27 of the delay signal 26 and the detection signal 22 of the echo signal 21 reflected from the far- 3) or less.

상세히, 상기 제2오프셋 값(8)에서 타임라인과 평행하게 연장된 가상선을 그으면 상기 에코신호(21)의 탐지체픽(22)과 2개의 교점이 형성되며 선행하는 교점(3a)을 상기 선행 기준점으로 설정할 수 있다. In detail, when the hypothetical line extending in parallel with the time line is drawn in the second offset value 8, two intersections are formed with the detection subject 22 of the echo signal 21, It can be set as a reference point.

이때, 상기 선행 기준점(3a)에서 상기 산출된 최대값 교점(3)까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는지 여부를 판단하여, 전술된 상기 제1조건과 AND 연산을 통해 노이즈신호로 필터링한다.At this time, it is determined whether or not the slope of the signal intensity variation amount according to the time variation from the preceding reference point (3a) to the calculated maximum value intersection (3) corresponds to a second condition of a predetermined slope or more, Filter with noise signal through condition and AND operation.

예를 들면, 좁은 주기의 노이즈픽(23)은 시간변화에 따라 신호강도의 변화가 크기 때문에 선행 기준점(4a)에서 산출된 최대값 교점(4)까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기(θ2)는 크게 나타나고, 넓은 주기의 원거리 탐지체픽(32에서는 시간변화에 따라 신호강도의 변화가 작기 때문에 선행 기준점(3a)에서 산출된 최대값 교점(3)까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기(θ1)가 작게 나타난다.For example, since the noise peak 23 of a narrow period has a large change in signal intensity with time, the slope of the signal intensity variation amount according to the time variation amount from the preceding reference point 4a to the maximum value intersection 4 the signal intensity variation amount corresponding to the time variation amount from the leading reference point 3a to the maximum value intersection point 3 because the variation of the signal intensity is small in the wide- The slope? 1 is small.

여기서, 기울기를 비교하는 방법은 삼각함수를 이용할 수 있다. 즉, 상기 선행 기준점(3a,4a,5a)에서 상기 산출된 최대값 교점(3,4,5)까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기(θ1,θ2,θ3)는 선행 기준점(3a,4a,5a)에서 상기 산출된 최대값 교점(3,4,5)까지의 신호강도 변화량을 시간변화량으로 나눈 값을 아크탄젠트 함수로 처리하고, 기울기에 해당하는 각도를 산출하여 이를 코사인 함수에 대입한 값을 기준으로 비교될 수 있다. Here, a method of comparing the slopes can use a trigonometric function. That is, the slopes (? 1,? 2,? 3) of the signal intensity variation amounts from the preceding reference points (3a, 4a, 5a) to the calculated maximum value intersections (3,4,5) 4a, and 5a) is calculated by dividing the amount of change in signal intensity from the calculated maximum intensity point (3,4,5) by the amount of time variation by an arc tangent function, and an angle corresponding to the gradient is calculated and assigned to the cosine function Can be compared based on one value.

즉, 상기 코사인 함수에 대입된 값은 0도에서 1의 값을 가지고 90도에서 0의 값을 가지기 때문에 기설정된 기울기를 45도로 설정한다고 가정하면, 상기 코사인 함수에 대입한 값이 0.5 이하인 경우를 노이즈픽(23)으로 필터링할 수 있다.That is, since the value assigned to the cosine function has a value of 1 at 0 degrees and has a value of 0 at 90 degrees, assuming that a preset slope is set to 45 degrees, if the value assigned to the cosine function is 0.5 or less It can be filtered by the noise pick 23.

한편, 도 8을 참조하면, 상기 제1조건과 상기 제2조건에 해당되는 신호를 모두 해당되는 신호를 필터링하여(s60) 보정신호(21a)를 산출하여 출력한다(s70).Referring to FIG. 8, the signal corresponding to the first condition and the second condition is filtered (s60), and the correction signal 21a is calculated and output (s70).

여기서, 필터링이라는 말은 해당되는 신호를 상기 에코신호(21)에서 제거하고 제거된 부분은 개별 신호가 수신되지 않는 상태, 즉 시간변화에 따라 측정되는 신호강도의 변화가 없는 상태로 치환하여 보정함을 말한다. 예를 들면, 제거된 부분의 시간구간에는 상기 신호강도가 0 혹은 일정한 상수 값으로 치환되어 보정됨이 바람직하다.Here, the term filtering means that the corresponding signal is removed from the echo signal 21 and the removed part is corrected by replacing the state in which the individual signal is not received, that is, . For example, it is preferable that the signal intensity is corrected to zero or a constant constant value in the time period of the removed part.

상세히, 상기 제1조건과 상기 제2조건 중 하나만을 만족하는 원거리 탐지체픽(22)과 근거리 탐지체픽(24)는 노이즈신호로 필터링되지 않고 상기 보정신호(21a)로 산출되어 출력된다.In more detail, the long distance detection subject 22 and the near distance detection subject 24, which satisfy only one of the first condition and the second condition, are calculated as the correction signal 21a without being filtered by the noise signal.

이때, 일반적인 노이즈신호는 매우 짧은 주기로 형성되므로 상기 에코신호(21)를 지연하여, 상기 지연신호(26)과의 교점을 산출하는 시간이 매우 짧다. 이에 따라, 상기 교점의 신호강도를 상기 제1오프셋값(8)과 비교하여 제1조건을 만족하는지 판단하고, 상기 최소값 교점에서 상기 최대값 교점까지의 기울기를 산출하여 제2조건을 만족하는지 판단하는 단계가 실질적으로 실시간에 이루어져 노이즈신호가 빠르게 필터링 될 수 있다.At this time, since the general noise signal is formed in a very short period, the time for calculating the intersection with the delay signal 26 by delaying the echo signal 21 is very short. The signal strength of the intersection is compared with the first offset value 8 to determine whether the first condition is satisfied and whether the second condition is satisfied by calculating the slope from the minimum intersection to the maximum intersection Can be made substantially in real time, so that the noise signal can be quickly filtered.

물론, 상기 보정신호(21a)는 상기 제1조건에 해당되는 신호를 필터링한 제1보정신호와 상기 제2조건에 해당되는 신호를 필터링한 제2보정신호를 합산하여 산출될 수 있다.Of course, the correction signal 21a may be calculated by summing a first correction signal obtained by filtering the signal corresponding to the first condition and a second correction signal obtained by filtering the signal corresponding to the second condition.

여기서, 상기 에코신호(21)에서 상기 제1조건에 해당되는 신호를 필터링한 제1보정신호를 먼저 산출하고, 상기 에코신호(21)에서 상기 제2조건에 해당되는 신호를 필터링한 제2보정신호를 산출한다. 이때, 상기 제1보정신호와 상기 제2보정신호에는 노이즈신호(23)는 포함되지 않으며, 상기 제1보정신호에는 원거리 탐지체픽(22)이 포함되지 않는다.Here, the first correction signal obtained by filtering the signal corresponding to the first condition is first calculated in the echo signal 21, and the second correction signal obtained by filtering the signal corresponding to the second condition in the echo signal 21 is calculated. Signal. At this time, the first correction signal and the second correction signal do not include the noise signal 23, and the first correction signal does not include the remote sensing signal 22.

따라서, 상기 제1보정신호에 상기 제2보정신호를 0R 연산으로 합산하여 산출하면 상기 에코신호(21)에서 상기 노이즈픽(23)을 제거하되, 근거리 탐지체픽(24)과 원거리 탐지체픽(22)이 포함된 보정신호(21a)를 산출할 수 있다.Therefore, when the second correction signal is calculated by adding the second correction signal to the first correction signal by the 0R calculation, the noise peak 23 is removed from the echo signal 21, and the near detection signal 24 and the remote detection signal 22 ) Can be calculated.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법에서 제2조건의 선행 기준점을 설정하는 방법을 나타낸 예시도이다. 본 실시예에서는 상기 선행 기준점의 설정방법을 제외한 기본 구성은 전술된 일실시예와 동일하므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 9 is a diagram illustrating a method of setting a preceding reference point of a second condition in a noise signal removing method that utilizes a second offset value of a radar signal processing apparatus according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the basic configuration except for the method of setting the preceding reference point is the same as that of the above-described embodiment, so that the description of the same parts will be omitted.

도 9에서 보는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2조건에서의 선행 기준점은 상기 제1오프셋값보다 낮게 설정된 제2오프셋 값(8)에 대응되는 라인과 상기 지연신호(26)의 선행하는 교점(3b)으로 설정될 수도 있다. 9, the preceding reference point in the second condition according to another embodiment of the present invention may be a line corresponding to a second offset value 8 set lower than the first offset value, It may be set as the preceding intersection 3b.

상세히, 상기 제2오프셋 값(8)에서 타임라인과 평행하게 연장된 가상선을 그으면 상기 지연신호(21)의 탐지체픽(22)에서 선행하는 교점(3b)을 산출할 수 있고 상기 교점(3b)을 상기 선행 기준점으로 설정할 수 있다.In detail, by drawing a virtual line extending parallel to the time line at the second offset value 8, it is possible to calculate the preceding intersection 3b in the detection signal 22 of the delay signal 21, ) Can be set as the preceding reference point.

이때, 상기 선행 기준점(3b)에서 상기 산출된 최대값 교점(3)까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는지 여부를 판단하여, 전술된 상기 제1조건과 AND 연산을 통해 노이즈신호(23)를 필터링한다.At this time, it is determined whether or not the slope of the signal intensity change amount according to the time variation from the preceding reference point (3b) to the calculated maximum value intersection (3) corresponds to a second condition of a predetermined slope or more, The noise signal 23 is filtered through the AND operation with the condition.

여기서, 상기 선행 기준점을 선택하는 기준이 달라지더라도, 상기 노이즈신호를 추출하는 기설정된 기울기의 설정치가 상기 선행 기준점을 선택하는 방법에 대응되도록 설정되기 때문에 상술된 상기 제2오프셋 값(8)에서 타임라인과 평행하게 연장된 가상선과 상기 에코신호(21)의 탐지체픽(22)과 선행하는 교점(3a)을 선행 기준점으로 설정한 경우과 같은 결과를 추출할 수 있다.Since the set value of the predetermined slope for extracting the noise signal is set to correspond to the method of selecting the preceding reference point even if the criterion for selecting the preceding reference point is changed, It is possible to extract a result such as a virtual line extending in parallel with the time line and a case where the preceding intersection 3a with the detection subject 22 of the echo signal 21 is set as the preceding reference point.

예를 들면, 상기 제2오프셋 값(8)에서 타임라인과 평행하게 연장된 가상선과 상기 지연신호(26)의 선행하는 교점(3b,4b,5b)을 선행 기준점으로 설정하는 경우의 기울기(θ5,θ6,θ7)은 상기 에코신호(21)와 선행하는 교점(3a,4a,5a)을 선행 기준점으로 설정하는 경우의 기울기(θ1,θ2,θ3)보다 작게 나타난다. For example, when the virtual line extending parallel to the time line at the second offset value 8 and the preceding intersection points 3b, 4b, 5b of the delay signal 26 are set as the preceding reference points, , 6 and 7 are smaller than the inclination angles? 1,? 2 and? 3 in the case where the echo signal 21 and the preceding intersection 3a, 4a and 5a are set as the preceding reference points.

따라서, 상기 제2오프셋 값(8)에서 타임라인과 평행하게 연장된 가상선과 상기 지연신호(26)의 선행하는 교점(3b,4b,5b)을 선행 기준점으로 설정하는 경우는 상기 제2오프셋 값(8)에서 타임라인과 평행하게 연장된 가상선과 상기 에코신호(21)의 선행하는 교점(3a,4a,5a)을 선행 기준점으로 설정하는 경우보다 낮은 설정치의 기설정된 기울기를 노이즈신호 필터링에 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, in the case of setting the preceding intersection 3b, 4b, 5b of the delay line 26 and the imaginary line extending parallel to the time line at the second offset value 8 as the preceding reference point, A preset slope of a set value lower than that in the case of setting the preceding intersection 3a, 4a, 5a of the echo signal 21 as a preceding reference point is used for noise signal filtering .

예를 들면, 노이즈신호로 추출되는 기설정된 기울기는 3b를 선행 기준점으로 설정하는 경우에는 40도로 설정하고, 3a를 선행 기준점으로 설정하는 경우에는 45도로 설정할 수 있다.For example, the predetermined slope extracted by the noise signal can be set to 40 degrees when setting 3b to the preceding reference point, and to 45 degrees when setting 3b to the preceding reference point.

물론, 노이즈신호로 추출되는 기울기는 40도 및 50도를 예로 들었지만, 정밀한 노이즈신호 추출을 위해서는 일반적인 노이즈 필터링 이론 값과 실제 레이더 장비를 사용한 실험결과를 토대로 대응되는 기설정된 기울기의 설정치를 산출하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 노이즈신호(23)를 필터링한 결과는 도 9와 같은 보정신호(21a)로 나타날 수 있다. Of course, the inclination extracted by the noise signal is 40 degrees and 50 degrees. However, in order to extract a precise noise signal, it is necessary to calculate a set value of a predetermined slope corresponding to a general noise filtering theory value and an experimental result using actual radar equipment desirable. Accordingly, the result of filtering the noise signal 23 may be represented by a correction signal 21a as shown in FIG.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and variations and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. And such modifications are within the scope of the present invention.

11,22,24: 탐지체픽 12,23: 노이즈픽
25: 바닥노이즈 21: 에코신호
26: 지연신호 10: 신호수신부
20: 신호처리부 30: 임시저장부
40: 제1버퍼 50: 제2버퍼11, 22, 24: Detection subjects 12, 23: Noise pick
25: bottom noise 21: echo signal
26: delay signal 10: signal receiving section
20: signal processing unit 30: temporary storage unit
40: first buffer 50: second buffer

Claims (5)

레이더 안테나를 통해 송신된 송신신호가 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 진폭과 주기를 가진 에코신호를 수신하는 제1단계;
상기 에코신호를 기설정된 시간만큼 지연하여 지연신호로 저장하는 제2단계; 및
상기 에코신호와 상기 지연신호의 교점을 산출하되, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값 이하인 제1조건 및 기설정된 선행 기준점에서 상기 산출된 최대값 교점까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는 신호를 필터링하여 보정신호를 산출하여 출력하는 제3단계를 포함하는 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법. A first step of receiving an echo signal having an amplitude and a period returned from a transmission signal transmitted through a radar antenna and reflected by a detector;
A second step of delaying the echo signal by a predetermined time and storing the delayed signal; And
Calculating a point of intersection between the echo signal and the delayed signal and calculating a point where a signal intensity of the calculated maximum point of intersection is equal to or less than a predetermined first offset value and a first condition And a third step of filtering a signal corresponding to a second condition in which a slope of a signal intensity change amount is equal to or greater than a predetermined slope to calculate and output a correction signal, and outputting the corrected signal. 제 1 항에 있어서,
상기 제3단계에서 상기 선행 기준점은 상기 제1오프셋값보다 낮게 설정된 제2오프셋 값에 대응되는 라인과 상기 에코신호 및 상기 지연신호 중 어느 하나와의 선행하는 교점으로 설정됨을 특징으로 하는 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법.The method according to claim 1,
Wherein in the third step, the preceding reference point is set as a preceding intersection point of a line corresponding to a second offset value set lower than the first offset value and any one of the echo signal and the delay signal. A method for removing a noise signal utilizing a second offset value of a device. 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에는 수신된 상기 에코신호에서 신호강도가 기설정된 제3오프셋값 이하인 신호를 필터링하는 단계와,
상기 에코신호의 변곡점을 산출하되, 상기 산출된 변곡점에서 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 음에서 양으로 변하는 지점부터 순차적으로 제1변곡점, 제2변곡점 및 제3변곡점으로 산출하여 저장하는 단계와,
상기 제1변곡점과 상기 제2변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하이거나 상기 제2변곡점과 상기 제3변곡점의 신호강도 값 변화량이 기설정된 보정치 이하이면 상기 제1변곡점과 상기 제3변곡점의 평균값을 산출하여 상기 제2변곡점에 산출된 평균값을 대입하여 보정하는 단계와,
상기 제2변곡점에 상기 산출된 평균값을 대입하여 보정하면, 상기 제3변곡점을 상기 제1변곡점으로 저장하고, 순차적으로 산출되는 후행 변곡점을 상기 제2변곡점 및 상기 제3변곡점으로 저장하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법.The method according to claim 1,
Wherein the first step includes filtering a signal whose signal strength is lower than a predetermined third offset value in the received echo signal,
Calculating an inflection point of the echo signal and calculating and storing the first inflection point, the second inflection point, and the third inflection point sequentially from a point where the slope of the signal intensity variation amount changes from negative to positive at the calculated inflection point, Wow,
When the amount of change in the signal intensity value of the first inflection point and the second inflection point is equal to or less than a predetermined correction value, or when the variation amount of the signal intensity value of the second inflection point and the third inflection point is equal to or less than a predetermined correction value, Calculating an average value and substituting an average value calculated at the second inflection point to correct the average value;
Storing the third inflection point as the first inflection point and storing the sequentially calculated inflection points as the second inflection point and the third inflection point when the calculated average value is substituted for the second inflection point And a second offset value of the radar signal processing apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 보정신호는 상기 제1조건에 해당되는 신호를 필터링한 제1보정신호와 상기 제2조건에 해당되는 신호를 필터링한 제2보정신호를 합산하여 산출됨을 특징으로 하는 레이더 신호처리장치의 제2오프셋 값을 활용한 노이즈신호 제거방법.The method according to claim 1,
Wherein the correction signal is calculated by summing a first correction signal obtained by filtering a signal corresponding to the first condition and a second correction signal obtained by filtering a signal corresponding to the second condition. A noise signal cancellation method using an offset value. 레이더 안테나를 통해 송신된 송신신호가 탐지체에 의해 반사되어 돌아온 진폭과 주기를 가진 에코신호를 수신하는 신호수신부;
상기 에코신호를 기설정된 시간만큼 주기를 지연하여 지연신호로 저장하고, 상기 에코신호와 상기 지연신호의 교점을 산출하되, 산출된 최대값 교점의 신호강도가 기설정된 제1오프셋값 이하인 제1조건 및 기설정된 선행 기준점에서 상기 산출된 최대값 교점까지의 시간변화량에 따른 신호강도 변화량의 기울기가 기설정된 기울기 이상인 제2조건에 해당되는 신호를 필터링하여 보정신호를 산출하여 출력하는 신호처리부;
상기 에코신호가 저장되는 제1버퍼;
상기 지연신호가 저장되는 제2버퍼; 및
상기 제1조건과 상기 제2조건에 해당되는 신호를 모두 필터링하여 산출된 보정신호를 저장하는 임시저장부를 포함하는 레이더 신호처리장치.A signal receiving unit for receiving an echo signal having an amplitude and a period returned from a transmission signal transmitted through a radar antenna reflected by a detector;
The echo signal is stored as a delayed signal by delaying the echo signal by a predetermined period of time and an intersection of the echo signal and the delayed signal is calculated and the signal intensity of the calculated maximum value intersection is set to a first condition And a second condition that the slope of the signal intensity variation amount according to the time variation amount from the predetermined preceding reference point to the calculated maximum value intersection point is equal to or greater than a preset slope A signal processing unit for filtering the corresponding signal to calculate and output a correction signal;
A first buffer for storing the echo signal;
A second buffer in which the delay signal is stored; And
And a temporary storage unit for storing the calculated correction signal by filtering all signals corresponding to the first and second conditions.
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