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KR20160053270A - 타켓 물체 감지 방법 및 레이더 장치 - Google Patents

타켓 물체 감지 방법 및 레이더 장치 Download PDF

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KR20160053270A
KR20160053270A KR1020140150721A KR20140150721A KR20160053270A KR 20160053270 A KR20160053270 A KR 20160053270A KR 1020140150721 A KR1020140150721 A KR 1020140150721A KR 20140150721 A KR20140150721 A KR 20140150721A KR 20160053270 A KR20160053270 A KR 20160053270A
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clutter
target
target object
detecting
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KR1020140150721A
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임해승
정성희
이재은
신현출
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 차량용 레이더 장치가 타켓 물체를 감지하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철제 터널과 같이 레이더의 감지 성능에 열화가 발생하는 상황을 인지하여 신호처리 기술을 통해서 성능 열화를 예방하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부와 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부와 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터(Clutter) 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단부 및 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출부를 포함하는 레이더 장치 및 타켓 감지 방법을 제공한다.

Description

타켓 물체 감지 방법 및 레이더 장치{METHOD AND RADAR APPARATUS FOR DETECTING TARGET OBJECT}
본 발명은 차량용 레이더 장치가 타켓 물체를 감지하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철제 터널과 같이 레이더의 감지 성능에 열화가 발생하는 상황을 인지하여 신호처리 기술을 통해서 성능 열화를 예방하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량용 레이더는 차량에 탑재될 수 있는 다양한 형태의 레이더 장치를 의미하는 것으로 열악한 기상조건 또는 운전자의 부주의로 인한 사고 발생 가능성을 예방하고, 차량 주변의 물체를 감지하는 데에 사용되는 장치를 의미한다.
근래 안전과 운전자 편의에 대한 관심이 높아지면서, 이러한 차량용 레이더 장치를 이용한 다양한 차량 안전 및 편의 기술이 개발되고 있다. 일 예로, 전방 차량을 감지하고, 감지된 전방 차량을 자동으로 추종하여 주행하도록 하는 스마트 크루즈 기술, 자동 주행 기술 및 자동 긴급 정비 기술 등의 다양한 기술이 개발되고 있다.
이러한 기술에 광범위하게 사용될 수 있는 차량용 레이더는 레이더 신호를 송신한 후 반사되는 반사신호를 이용하여 주변 장애물을 감지할 수 있다.
그러나, 철제 터널 또는 방음벽이 설치된 구간과 전자파의 반사가 많은 구조물이 설치된 구간에서 차량용 레이더는 노이즈 신호가 타켓 신호보다 큰 경우가 종종 발생한다. 이러한 현상으로 인해서, 차량은 전방 타켓 차량을 놓칠 수 있으며, 전방 타켓을 미연에 감지하지 못하여 급감속 등의 동작이 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점으로 인해서, 전방 장애물과의 충돌 또는 후방 추돌 등 운전자의 생명과 직결된 사고가 발생할 가능성이 매우 높다.
이와 같이 큰 문제점을 앉고 있음에도, 철제 터널 또는 방음벽과 같이 레이더 신호에 대한 교란 신호가 심하게 발생되는 환경에서의 타켓 신호를 검출할 수 있는 방법 및 장치가 개발되지 않고 있는 실정이다.
이러한 배경에서, 본 발명은 레이더 장치에서 획득한 신호를 분석하여 철제 터널과 같이 클러터 신호가 심하게 발생하는 구조물의 존재 여부를 인식하는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 클러터 신호가 심하게 발생하는 구조물을 인식하고, 해당 구조물이 설치된 구간에서의 안전성 향상을 위하여 타켓 감지 성능을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부와 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부와 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터(Clutter) 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단부 및 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출부를 포함하는 레이더 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은,타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계와 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계와 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단단계 및 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출단계를 포함하는 타켓 물체 감지 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 레이더 장치에서 획득한 신호를 분석하여 철제 터널과 같이 클러터 신호가 심하게 발생하는 구조물의 존재 여부를 인식하는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 클러터 신호가 심하게 발생하는 구조물을 인식하고, 해당 구조물이 설치된 구간에서의 안전성 향상을 위하여 타켓 감지 성능을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 수신부가 수신하는 수신 신호의 주파수 응답 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 레이더 장치가 일반 도로 상황에서의 수신신호와 클러터 구조물에 의한 수신신호를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판단부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판단부가 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 엔트로피 값을 검출한 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판단부가 클러터 구조물이 존재하는 경우의 수신신호에 대한 엔트로피 값을 검출한 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 지니 계수를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지니 계수를 이용하여 클러터 구조물을 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 검출부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 검출부가 보정 임계값을 이용하여 타켓 물체를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 검출부가 파라미터 보정에 따라 검출 임계값을 변경하여 타켓 물체를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명은 레이더 장치 및 레이더 장치의 타켓 물체 감지 방법을 개시한다.
차량용 레이더가 점차 대중화되고 있는 상황에서 이를 이용한 다양한 운전자 편의 기능이 개발되고 있다. adaptive cruise control(ACC) 기능은 이러한 편의 기능 중의 일 예로, 전방 타켓 차량과의 안전거리를 자동으로 유지하면서, 차량의 속도 등을 자동으로 제어하는 기능이다.
그러나, 이러한 기능이 정상적으로 작동하여 운전자에게 편의를 제공하기 위해서는 전방 차량을 지속적으로 감지하여 트래킹할 수 있는 레이더 장치의 고 신뢰성이 매우 중요하다. 레이더 장치는 시야가 확보되지 않는 폭우나 안개 상황에서 카메라 등의 타 센서보다 신뢰성이 높으나, 도로상에 존재하는 다양한 철제 구조물과 같이 전자파의 반사가 많은 구조물이 존재하는 경우에는 클러터(clutter) 구조물의 신호가 타켓(target)에서 반사된 신호보다 큰 경우가 발생하여 레이더의 감지 성능이 열화되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 클러터 구조물이 다수 존재하는 환경에서도 신호 처리를 이용하여 타켓 물체를 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 레이더 장치 및 타켓 물체 감지 방법에 대해서 설명한다.
클러터(Clutter)는 레이더에서 지면, 해면, 빗방울 등으로부터 발생하는 불필요한 반사파에 의해 나타나는 반향(echo) 등의 반사 장애를 의미한다. 본 명세서에서의 클러터 구조물은 클러터의 원인이 되는 물체를 의미하며, 클러터 신호는 불필요한 반사파에 의해서 레이더로 수신되는 신호를 의미한다. 클러터 신호는 노이즈 신호와 구분되는 것으로 타켓 물체에 의한 타켓 신호보다 더 강한 세기로 수신될 수 있어서, 타켓 물체의 검출에 문제가 발생되도록 할 수 있다.
이하에서, 기재하는 클러터 구조물은 레이더 신호가 수신될 때 클러터 신호를 발생시키는 도로 주변 또는 도로상의 구조물을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부(110)와 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부(120)와 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터(Clutter) 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단부(130) 및 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출부(140)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 레이더 장치(100)는 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부(110)를 포함한다. 송신신호는 레이더 신호용 주파수 대역을 갖는 RF신호를 의미할 수 있다. 레이더 장치는 송신신호를 전방 또는 차량 주변으로 일정 주기에 따라서 전송 또는 연속적으로 전송하여 타켓 물체를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이더 장치(100)는 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부(120)를 포함할 수 있다. 수신신호는 전술한 송신신호가 타켓 또는 주변의 다양한 반사파를 생성하는 객체에 의해서 반사되어 수신 안테나로 수신되는 신호를 의미한다. 따라서, 레이더 장치(100)는 일정 주기 또는 연속적으로 송신신호를 전송하고, 해당 송신신호의 반사신호인 수신신호를 이용하여 타켓 물체를 감지할 수 있다.
본 발명에서의 레이더 장치(100)는 다양한 방식의 레이더 장치가 사용될 수 있으며, 송신신호 또는 수신신호의 종류와 신호 송수신 방식에 따라 제한되지 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 일 예로, 77GHz long-range용 foward looking FMCW 레이더의 경우를 가정하여 설명한다.
본 발명의 레이더 장치(100)는 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터(Clutter) 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단부(130)를 포함할 수 있다. 판단부(130)는 수신신호의 주파수 응답 정보를 계산하고, 주파수 응답 정보에 기초하여 전술한 클러터 구조물이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 클러터 구조물은 클러터 신호를 발생시키는 철제 터널, 철제 방음벽 및 철제 구조물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 송신신호에 의해서 다수의 반사파를 생성할 수 있는 철제 구조물을 의미할 수 있으며, 도로상에 설치된 철제 터널 또는 도로의 일측면 또는 양측면에 설치되는 철제 방음벽 등을 의미할 수도 있다. 또는 다른 재질을 이루는 구조물일 수 있으며, 해당 구조물은 다수의 반사파를 생성하여 클러터 신호를 생성하는 객체를 의미한다.
판단부(130)가 수신신호를 이용하여 주파수 응답 정보를 생성하는 것은 일반적으로 사용되는 레이더 수신신호 처리 알고리즘을 이용할 수 있다. 이를 통해서 생성되는 주파수 응답 정보는 주파수-크기 응답 정보, 주파수 스펙트럼 정보 등 다양하게 표현될 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
일 예로, 판단부(130)가 수신신호를 이용하여 주파수 응답 정보를 생성하는 방법을 간략히 설명한다.
FMCW radar에서 송신한 신호가 L 개의 target에 의해 반사되어 수신된 채널 별 신호는 다음의 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00001
Ak(i)는 각각의 target에 반사된 신호의 크기(amplitude)이다. f(i)는 target의 거리에 의한 주파수의 차이값인 fr(i)와 상대속도에 의해 발생하는 fd(i)의 합이며 각각 수학식 2와 수학식 3으로 구할 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
여기에서 B는 bandwidth, T는 chirp의 duration, c는 빛의 속도, fc는 center frequency를 의미하며 R(i)와 Vr(i)는 각각 거리 및 상대 속도이다. 또한 φk(i)는 각각의 수신 신호의 채널 별 phase 성분이다
Sk(n)은 Sk(t)의 discrete-time 신호이며 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00004
여기서 n은 single scan 동안의 수신 신호의 discrete-time index이고 N은 single scan 동안 수신 신호의 총 sample 수 이다.
이 수신신호를 short-time Fourier transform(STFT) 하면 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
Figure pat00005
여기에서 f는 주파수 index이며 m은 scan index이다.
수신 채널 별 frequency domain 신호를 더한 magnitude response를 수학식 6과 같이 구할 수 있다.
Figure pat00006
이상에서 설명한 바와 같이 판단부는 수신신호를 이용하여 주파수 응답 정보를 산출할 수 있다. 위에서는 주파수-크기 응답 정보를 산출하는 예를 도시하였으나, 이외에도 주파수 스펙트럼 정보 등 다양한 주파수 관련 응답 정보를 산출할 수 있다. 주파수 관련 응답 정보 산출 방법은 그 방법에 제한이 없다.
판단부(130)가 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터 구조물의 존재를 판단하는 구체적인 방법은 이하 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
한편, 본 발명의 레이더 장치(100)는 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출부(140)를 포함할 수 있다. 타켓 검출부(140)는 수신된 수신신호를 이용하여 타켓 물체로부터 반사된 타켓 신호를 검출하여 타켓 물체를 감지할 수 있다. 이 경우에 노이즈 신호 등으로부터 타켓 신호를 검출하기 위해서 검출 임계값 정보를 이용할 수 있다. 즉, 검출 임계값을 설정하여 각 주파수 별 신호 강도가 검출 임계값을 넘는 경우에만 노이즈가 아닌 타켓 신호로 검출할 수 있다.
다만, 본 발명과 같이 클러터 신호가 다수 존재하는 경우에 타켓 신호가 클러터 신호보다 작게 검출되는 경우에 해당 타켓 물체를 감지하는 데에 문제점이 발생한다. 따라서, 타켓 검출부(140)는 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 타켓 신호가 검출되도록 검출 임계값을 조절하여 타켓 물체를 감지할 수 있다.
본 발명에서의 검출 임계값은 고정되거나, 설정에 의해서 변경되는 값일 수 있고, 또는 주변 주파수의 강도 등을 고려하여 동적으로 계산되는 값일 수 있다.
타켓 검출부(140)는 검출 임계값을 보정하고, 타켓을 감지하는 적응알고리즘을 이용하여 최종 타켓 물체를 검출할 수 있다. 일 예로, 타켓을 감지하기 위한 적응알고리즘(adaptive algorithm)은 Constant false alarm rate(CFAR) 등이 사용될 수 있으며, 이 외에도 수신신호로부터 노이즈, 클러터 ,간섭 등의 배경잡음에 대응하여 타켓 물체를 감지하는 다양한 알고리즘이 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 수신부가 수신하는 수신 신호의 주파수 응답 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 수신신호는 타켓 물체에 반사된 타켓 신호 및 상기 클러터 구조물에 의해서 발생된 클러터 신호를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 신호 수신부는 수신신호를 수신한다. 수신신호는 송신신호가 물체에 반사된 신호를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 수신신호는 타켓 물체에 반사되어 수신되는 타켓 신호와 주변 클러터 구조물에 의해서 발생되는 클러터 신호 및 노이즈 신호를 포함할 수 있다.
즉, 수신신호의 주파수 응답 정보를 산출하면 도 2와 같이 클러터 신호가 다수 포함되는 경우에 타켓 신호뿐만 아니라 다수의 클러터 신호가 타켓 신호의 강도보다 강하게 수신될 수 있다. 따라서, 타켓 신호보다 수신 강도가 강하게 나타나는 다수의 클러터 신호가 포함됨으로써, 레이더 장치는 타켓 물체를 감지하는 데에 문제점이 발생한다.
이와 같이 클러터 신호가 다수 발생하는 상황에서 레이더 장치는 타켓 물체를 감지하기 위한 거리가 좁아지고, 타켓 물체를 감지하는 시간이 오래걸리며 상황에 따라서 타켓 물체를 놓치는 일이 발생할 수 있다. 이는 심각한 차량 사고를 초래할 수 있고, 운전자의 생명을 위협할 수 있다.
도 3은 본 발명의 레이더 장치가 일반 도로 상황에서의 수신신호와 클러터 구조물에 의한 수신신호를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3의 (A)와 같이 일반 도로 상황에서 주파수 응답 정보를 이용한 스펙트럼 분석을 수행하면, 특정 주파수 대역에서 그 신호가 강하게 나타난다. 도 3의 (A)에서 붉은색으로 표시된 부분이 지속적으로 강하게 신호가 수신되는 것으로 전방 차량에 반사된 타켓 신호임을 알 수 있다. 일반 도로 상황에서 이와 같이 타켓 물체와 주변 구조물에 의한 클러터 신호가 명확히 구분되어 타켓 물체를 감지하는 데에 큰 문제가 발생하지 않는다.
그러나, 도 3의 (B)와 같이 철제 터널 등과 같이 도로 상에 철제 구조물이 존재하는 경우에 철제 구조물에 의한 반사파로 인해서 클러터 신호가 증가하게 된다. 따라서, 다양한 주파수 대역에서 클러터 신호가 고강도로 수신됨으로써 전방 타켓 물체를 감지하기 위한 타켓 신호의 검출이 어려워지는 문제점이 있다.
이처럼, 도로 주변 또는 도로 상에 클러터 신호를 다수 발생시키는 구조물이 존재하는 경우에 클러터 신호로 인해서 타켓 물체에 대한 감지 성능이 심각하게 열화되는 문제점이 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 레이더 장치는 수신 신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터 구조물이 존재하는지를 사전에 판단할 필요가 있다. 사전에 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 타켓 신호를 검출하기 위한 파라미터를 조정함으로써 클러터 신호에 대응하여 타켓 신호를 검출할 수 있기 때문이다.
이하에서는 본 발명의 판단부가 수신신호를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 다양한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판단부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 판단부는 주파수 응답 정보를 이용하여 수신신호의 엔트로피 값을 산출하는 엔트로피 검출부를 더 포함할 수 있다. 또한, 엔트로피 검출부는 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 각 주파수 별 크기의 확률 분포를 계산하고, 계산된 확률 분포에 따라서 엔트로피 값을 산출할 수 있다.
이 경우, 판단부는 엔트로피 값이 미리 정의된 기준값 이상으로 산출되면, 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
또는 판단부는 주파수 응답 정보에 기초하여 주파수 스펙트럼 분산 정도를 측정하고, 해당 스펙트럼 분산 정도에 따라서 클러터 구조물 존재 여부를 판단할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 판단부는 수신신호를 입력받는다(S400). 수신신호는 전술한 바와 일반 도로 상황에서는 클러터 신호가 적게 포함되어 있고, 클러터 구조물이 존재하는 경우에 많은 클러터 신호를 포함하고 있을 수 있다.
판단부는 수신된 수신신호를 이용하아 각 주파수 별 크기의 확률 분포 정보를 계산할 수 있다(S402). 전술한 바와 같이 클러터 구조물이 존재하는 경우에 다수의 주파수에서 고강도의 신호가 수신되는 현상이 발생한다. 따라서, 판단부는 이와 같이 다수의 주파수 대역에서 고강도의 신호가 수신되는지를 판단하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수 있다.
이를 위해서, 판단부는 각 주파수 별 크기의 확률 분포 정보를 산출한다. 확률 분포 정보를 산출함으로써, 수신신호에 포함된 신호의 주파수 성분이 분산된 정도를 정량적으로 확인할 수 있기 때문이다. 정량적인 확인이 요구되는 이유는 기준값과 비교할 수 있는 객관적인 지표가 있는 경우에 보다 정확한 판정을 할 수 있기 때문이다.
한편, 판단부는 산출된 확률 분포 정보를 이용하여 엔트로피 값을 산출할 수 있다(S404). 엔트로피 값은 무질서도 정도를 정량적인 값으로 표현한 것으로, 주파수 크기 응답 정보가 넓은 대역에 걸쳐서 퍼져나타나는 경우에 확률 분포는 고르게 분포하며, 이 경우에 값이 특정 대역에 집중되지 않고 무질서하게 펴지게되므로 엔트로피 값은 증가하게 된다.
엔트로피 값을 산출하는 예시적인 방법은 이하에서 다시 설명한다.
판단부는 산출된 엔트로피 값과 미리 정의된 기준값을 비교할 수 있다(S406). 미리 정의된 기준값은 실험 등을 통해서 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수 있는 기준이 되는 값으로 차량에 미리 설정되어 저장된 값일 수 있다.
판단부는, 엔트로피 값이 기준값 이상으로 판단되면 차량의 레이더 감지 거리에 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단할 수 있다(S408).
만약, 엔트로피 값이 기준값 미만으로 감지되면 차량의 레이더 감지 거리에 클러터 구조물이 없다고 판다하여, 다음 수신신호를 입력받아 클러터 구조물 판단 동작을 반복하여 수행할 수 있다.
이와 같이 판단부는 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 각 주파수 별 신호 크기의 확률 분포를 계산하고, 이를 토대로 엔트로피 값을 산출하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수 있다. 산출된 엔트로피 값은 주파수 스펙트러 분산 정도에 대한 정보를 정량적으로 나타내므로 이를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수 있다.
아래에서는, 판단부가 주파수 스펙트럼 분산 정도를 정량적으로 측정할 수 있는 엔트로피 값 산출 방법을 예시적으로 설명한다.
판단부는 새년 엔트로피(Shannon Entropy, SE)를 이용하여 스펙트럼 분산 정도를 정량적으로 산출할 수 있다. 새년 엔트로피는 일반적으로 정보의 불확실성을 측정하는데 사용되며 다음과 같이 수학식 7로 표현할 수 있다.
Figure pat00007
이때 p(i)는 시스템의 probability density function(pdf)이다. p(i)가 고르게 분포할 경우는 SE는 큰 값을 보이며 p(i)가 좁게 분포할 경우는 SE는 낮은 값을 가진다.
주파수 크기 응답(Frequency magnitude response)이 넓은 대역에 펴져 있을 경우 크기(magnitude)의 확률 분포는 고르게 분포하며 이 경우 스펙트럼 분산(spectrum spreading)은 큰 값을 갖는다. 반대로, 주파수 분포가 좁은 대역에 집중되어 있을 때에는 크기(magnitude)의 확률은 좁게 분포하며 해당 S(m)은 낮은 값을 가지게 된다.
이와 같이 판단부는 주파수 크기(frequency magnitude)의 확률 분포를 계산하고 이를 통해 SE를 구함으로써 스펙트럼의 분산(spreading) 정도를 측정할 수 있다.
주파수 크기 응답(Frequency magnitude response)의 확률 분포를 얻기 위해 intensity에 따른 histogram을 수학식 8과 같이 계산할 수 있다.
Figure pat00008
여기에서 pm(i)는 주파수 크기 응답의 확률 분포를 나타내며, N은 m번의 스캔에서 샘플의 전체 수를 의미한다. Bi는 다음의 수학식 9에 의해서 정의될 수 있다.
Figure pat00009
여기서 Pmax는 P(f,m)의 최대 값을 의미한다. 따라서, 전술한 스펙트럼 분산(spectrum spreading)은 다음의 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다
Figure pat00010
정리하면, 일반적인 도로상황에서의 주파수 스펙트럼은 특정 노이즈 레벨(noise level)의 신호성분이 있는 상황에서 타켓에 반사된 신호에 의한 주파수 피크(peak)가 다수 존재하게 될 것이고 도로상에 차량이 많이 존재한다고 해도 레이더의 field of view 내에서 타켓들은 동일 방위각(azimuth plane) 상에 존재하기 때문에 타켓에 의한 주파수 피크(frequency peak)의 수는 제한적이다. 따라서 주파수 스펙트럼(frequency spectrum)의 히스토그램(histogram)을 구했을 때 그 분포가 고르지 않고 특정 주파수 대역에 집중되어 스펙트럼 분산(spectrum spreading)은 작은 경향을 보인다.
반면 클러터 구조물에서는 클러터 구조물이 조밀하게 분포되어 있고 거리에 따른 반사신호의 감쇄에 의해 반사신호의 intensity가 거리에 따라 감소하기 때문에 같은 재질의 구조물이라도 거리에 따라 intensity의 세기가 달라진다. 또한 클러터 구조물은 자차와 동일한 방위각(azimuth plane) 상에 존재하는 것이 아니고 엘리베이션(elevation) 방향으로 다른 각도에 분포되어 있기 때문에 안테나의 엘리베이션 빔폭(elevation beamwidth)에 따른 안테나 게인(gain)의 차이에 의한 반사신호의 intensity에 차이가 생긴다. 이러한 요인에 의해 반사신호의 주파수 크기 응답(frequency magnitude response)의 intensity의 분포는 더욱 균일하게 되어 스펙트럼 분산(spectrum spreading)은 크게 된다.
이상에서 예를 들어, 설명한 바와 같이 판단부는 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 주파수 스펙트럼 분산 정도에 기초한 클러터 구조물의 존재를 판단할 수 있다. 일 예로, 판단부는 엔트로피 값을 산출하고, 미리 정의된 기준값과의 비교를 통해서 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수 있다.
전술한 판단부가 엔트로피 값 또는 스펙트럼 분산 정도를 파악하여 클러터 구조물의 존재여부를 판단하는 예를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판단부가 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 엔트로피 값을 검출한 예를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판단부가 클러터 구조물이 존재하는 경우의 수신신호에 대한 엔트로피 값을 검출한 예를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 수신신호에 기초하여 표시되는 시간-주파수 응답 정보를 도시한 그래프와 엔트로피 값(SE) 또는 스펙트럼 분산 정도(S(m))와 시간 그래프를 도시하였다. 도 5는 일반 도로 상황에서의 판단부의 판단결과를 도시하였고, 도 6은 클러터 구조물이 존재하는 경우에 있어서, 판단부의 판단결과를 도시하였다.
도 5를 참조하면, 일반 도로에서 50KHz 부근의 타켓 신호가 집중적으로 수신되는 것을 볼 수 있다. 이 경우에 판단부가 수신신호의 주파수 응답 정보에 기초하여 엔트로피 값 또는 스펙트럼 분산 정도를 산출할 수 있다. 도 5의 경우에 시간에 따른 SE 또는 S(m) 산출 값을 예시적으로 도시하였다. 즉, 일반 도로 상황에서는 특정 주파수 대역의 신호 강도가 강하게 검출되고, 해당 주파수 대역에 신호가 집중됨으로써, SE 또는 S(m) 값이 낮게 산출된다. 즉, t0 시간에 SE 또는 S(m) 값의 큰 변동이 발생하지 않고, 0.2 이하로 낮게 유지된다.
따라서, 도 5의 상황에서 판단부는 SE 또는 S(m) 값을 계산하고 모니터링하여 클러터 구조물이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
이와 달리, 도 6을 참조하면, 클러터 구조물에 의해서 전 주파수 대역에서 고르게 수신신호가 수신됨을 알 수 있다.
이 경우에 판단부는 전술한 방법으로 SE 또는 S(m)을 산출하여 클러터 구조물의 존재를 감지할 수 있다. 일 예로, t0 시점에 철제 터널과 같은 클러터 구조물이 존재하는 경우, 차량의 레이더 장치는 레이더 감지 범위 밖에서 클러터 구조물로 접근함에 따라서 점진적으로 클러터 신호가 증가하는 수신신호를 수신한다. 따라서, 판단부가 계산한 SE 또는 S(m)이 점차적으로 증가된다. 즉, 미리 정의된 기준값을 최초로 초과하는 tr 시점에 판단부는 전방에 클러터 구조물이 존재함을 판단할 수 있다. 이 경우에 미리 정의된 기준값은 설정에 의해서 미리 정의될 수 있다.
따라서, 차량이 클러터 구조물로 진입하기 전인 tr 시점에 클러터 구조물의 존재를 파악할 수 있음으로써, 실제로 클러터 구조물로 진입하는 t0 시점이 도래하기 전까지 레이더 신호 처리를 위한 파라미터를 수정하여 대비할 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있다. 이를 통해서, 전술한 클러터 신호에 의한 문제점을 예방할 수 있고, 사고의 위험성 및 레이더 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 지니 계수를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 판단부는 주파수 응답 정보에 기초하여 산출되는 지니 계수 정보와 미리 정의된 기준값을 비교하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수도 있다.
도 7을 참조하면, 지니 계수는 개체간 분포의 불평등 정도를 나타낸다. 즉, 개체간 분포가 완전 평등할 경우 로렌츠 곡선은 대각선의 line of Equality와 일치하게 되고, 완전 불평등할 경우 로렌츠 곡선은 오른쪽 아래로 이동하게 된다.
지니계수를 산출하는 식은 아래의 수학식 11로 표현될 수 있다.
Figure pat00011
수학식 11을 참조하여 볼 때, 지니계수는 0과 1 사이의 값을 갖는데 값이 0에 가까울수록 불평등 정도가 낮다는 것을 뜻하며, 1에 가까울수록 불평등 정도가 높다는 것을 뜻한다.
본 발명의 판단부는 이러한 지니 계수를 이용하여 전술한 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수 있다. 즉, 주파수 응답 정보에 기초하여 넓은 대역에 걸쳐서 주파수가 유사한 신호 강도로 수신되는 경우에 주파수별 불평등 정도가 낮으므로, 지니 계수는 0에 가깝게 검출될 것이다. 반면, 특정 주파수 대역에서만 검출되는 타켓 신호가 집중되고, 클러터 신호가 검출되지 않으면 주파수별 불평등 정도가 높아져 지니 계수는 1에 가깝게 검출될 것이다.
따라서, 판단부는 주파수 응답 정보에 기초하여 지니 계수를 산출하고, 미리 정의된 기준값과 지니 계수를 비교 판단함으로써 클러터의 존재 여부를 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지니 계수를 이용하여 클러터 구조물을 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
판단부가 지니 계수를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 일 예를 도 8을 참조하여 설명한다. 일 예로, n은 주파수 인덱스 번호를 의미하며, Y(n)은 신호의 수신 강도를 의미할 수 있다.
따라서, 도 8의 (A)의 경우, 전체 인덱스에서 유사한 값이 검출되고, 이는 불평등의 정도가 낮다는 것을 의미한다. 따라서, 지니 계수도 0에 가깝게 산출된다. 이를 통해서, 판단부는 레이더 감지 범위에 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
반대로, 도 8의 (B)의 경우, 특정 인덱스에서 높은 값이 검출되는 등 값의 편차가 다소 발생한다. 이 경우에 지니 계수는 불평등 정도가 다소 높아짐에 따라서 (A)의 경우보다 높게 나타날 수 있다. 만약, 기준값이 0.2로 설정된다면 (B)의 경우 지니계수가 0.2를 초과함으로 클러터 구조물이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이 판단부는 지니계수를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 미리 감지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 레이더 장치는 전술한 동작을 통해서 클러터 구조물의 존재를 감지할 수 있다. 이후, 레이더 장치는 클러터 신호가 심한 상황에서 타켓 신호를 검출하기 위해 검출 임계값을 보정할 수 있다. 이하, 타켓 검출부의 동작을 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 검출부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 타켓 검출부는 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 타켓 물체 검출을 위한 검출 임계값을 계산함에 있어서, 검출 임계값이 낮아지도록 검출 임계값 계산 파라미터를 보정할 수 있다.
도 9를 참조하면, 타켓 검출부는 클러터 구조물 존재 여부를 확인한다(S900). 즉, 전술한 판단부의 판단결과에 따라서 클러터 구조물의 존재 여부를 확인하고, 클러터 구조물이 존재하지 않는 것을 확인하면 기존의 검출 임계값을 이용하여 타켓 신호를 검출한다. 만약, 클러터 구조물이 존재하는 것을 확인한 경우에, 검출 임계값 조정을 위한 파라미터 보정을 수행할 수 있다(S902).
이후, 타켓 검출부는 보정된 파라미터를 이용하여 검출 임계값을 계산할 수 있다(S904). 검출 임계값은 노이즈 제거 등을 위해서 타켓 신호가 검출 임계값 이상의 강도로 수신되는 경우에 해당 타켓 신호를 감지하기 위한 것으로 다양한 알고리즘을 이용하여 계산될 수 있다. 일 예로, 주변 주파수의 강도 정보를 이용하여 검출 임계값을 결정하는 CFAR 알고리즘 등에서 검출 임계값을 결정하기 위한 파라미터를 미리 설정된 값으로 보정하여 검출 임계값을 낮출 수 있다. 이를 통해서 클러터 신호가 강하게 수신되더라도 타켓 신호를 검출할 수 있다.
타켓 검출부는 결정된 검출 임계값을 이용하여 임계값을 초과하는 피크 신호를 검출할 수 있다(S906). 이 경우에 검출 임계값은 타켓 신호보다 낮아질 수 있으며, 따라서, 타켓 신호와 클러터 신호가 다수 검출된다.
타켓 검출부는 검출된 하나 이상의 피크 신호를 이용하여 최종 타켓 물체의 검출을 수행할 수 있다(S908). 일 예로, 타켓 물체는 전방 차량으로 이동하는 물체이고 클러터 신호는 철제 터널 등에 의해서 발생하는 것으로 고정 물체이다. 따라서, 검출된 피크 신호를 필터링 등의 알고리즘을 거쳐서 최종 이동 물체인 타켓 물체를 검출할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 검출부가 보정 임계값을 이용하여 타켓 물체를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 검출부는 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 검출 임계값을 미리 설정된 보정 임계값으로 변경하여 타켓 물체에 의해서 발생되는 타켓 신호를 감지할 수 있다.
도 10을 참조하면, 클러터 구조물에 의한 클러터 신호와 타켓 신호가 포함되는 수신신호가 수신되는 경우에 타켓 검출부는 클러터 구조물이 존재하는 것이 확인되면, 검출 임계값을 미리 저장된 보정 임계값으로 변경할 수 있다.
도 10에서의 보정 임계값은 20을 가정하여 예시적으로 도시하였으며, 타켓 신호(1000)는 보정 임계값 이상으로 검출되므로, 타켓 신호가 검출될 수 있다.
타켓 신호가 검출되면, 전술한 바와 같이 이동 물체에 의한 신호와 고정 물체에 의한 신호를 구분하여 최종 타켓 물체를 감지하는 알고리즘에 따라서 최종 타켓 물체를 검출할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 검출부가 파라미터 보정에 따라 검출 임계값을 변경하여 타켓 물체를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 타켓 검출부는 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 타켓 물체 검출을 위한 검출 임계값을 계산함에 있어서, 검출 임계값이 낮아지도록 검출 임계값 계산 파라미터를 보정할 수 있다.
도 11을 참조하면, 타켓 검출부는 검출 임계값을 결정하는 파라미터를 보정하여 검출 임계값이 낮아지도록 하여 타켓 신호가 감지되도록 할 수 있다. 예를 들어, 타켓 신호와 클러터 신호가 혼합된 수신신호가 수신되는 경우에 기존의 주변 주파수의 수신강도를 고려하여 검출 임계값이 결정되는 알고리즘에 따르면 1100과 같이 검출 임계값이 결정된다. 이 경우에, 타켓 신호(1150)는 검출 임계값 보다 낮은 값을 갖는바 검출되지 못하여 레이더 장치가 타켓 물체를 검출하지 못하는 문제점이 발생한다.
따라서, 타켓 검출부는 판단부가 클러터 구조물이 있는 것으로 판단하면, 검출 임계값을 산출하는 파라미터를 미리 설정된 값 또는 미리 설정된 비율로 보정하여 수정된 검출 임계값(1110)을 계산할 수 있다. 수정된 검출 임계값(1110)은 그 값이 낮아져 타켓 신호(1150)이 감지될 수 있다.
이후, 타켓 검출부는 타켓 신호가 검출되면, 전술한 바와 같이 이동 물체에 의한 신호와 고정 물체에 의한 신호를 구분하여 최종 타켓 물체를 감지하는 알고리즘에 따라서 최종 타켓 물체를 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 레이더 장치는 수신신호를 이용하여 클러터 구조물을 감지하고, 클러터 구조물이 존재하는 경우에 파라미터를 조정하여 타켓 신호를 감지함으로써 클러터 신호에 구애받지 않고 타켓 물체를 보다 빠르고 정확하게 감지할 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 11을 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법에 대하여 간략하게 다시 한 번 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타켓 물체 감지 방법은 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계와 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계와 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단단계 및 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출단계를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 타켓 물체 감지 방법은 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계를 포함할 수 있다(S1200). 신호 송신 단계는 레이더가 차량 주변의 물체를 감지하기 위한 신호를 송신하는 것으로, 일 예로 RF 신호 등이 송신될 수 있다.
타켓 물체 감지 방법은 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계를 포함할 수 있다(S1210). 수신신호는 타켓 물체에 반사되어 돌아오는 타켓 신호와 클러터 구조물에 반사되어 생성되는 클러터 신호 및 노이즈 신호를 포함할 수 있다. 따라서, 레이더 장치의 성능이 저하될 수 있다.
이를 해결하기 위해서, 본 발명의 타켓 물체 감지 방법은 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단단계를 포함할 수 있다(S1220). 판단단계는 수신신호를 이용하여 주파수 응답 정보를 생성하고, 주파수 응답 정보에 따라서 다양한 방법으로 클러터 구조물의 존재를 판단한다. 전술한 바와 같이 주파수 응답 정보를 이용하여 주파수 별 신호 크기에 기초한 엔트로피 값을 산출할 수도 있고, 주파수 별 신호 크기에 기초한 스펙트럼 분산 정도에 기초하여 클러터 구조물의 존재를 판단할 수도 있다. 그 외에도 다양한 방법을 이용하여 판단단계는 주파수 응답 정보에서 클러터 구조물의 존재 여부를 판단할 수 있다.
이후, 타켓 물치 감지 방법은 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출단계를 더 포함할 수 있다(S1230).
타켓 검출단계는 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이 검출 임계값을 보정 임계값으로 변경하거나, 검출 임계값을 결정하는 파라미터를 보정하여 클러터 신호에도 불구하고 타켓 신호가 검출되도록 검출 임계값의 보정을 수행할 수 있다. 또한, 타켓 검출단계는 타켓 신호가 검출되면 기존의 알고리즘을 이용하여 타켓 물체를 검출할 수 있다. 즉, 위에서 설명한 바와 같이 검출 임계값 또는 보정 임계값을 초과하는 피크 신호들을 검출하고, 각 피크 신호를 타켓 검출 알고리즘을 이용하여 타켓 물체를 검출한다. 또는 이동 물체와 고정 물체의 차이에 기반하여 필터링 등을 거쳐서 타켓 물체를 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 레이더 장치에서 획득한 신호를 분석하여 철제 터널과 같이 클러터 신호가 심하게 발생하는 구조물의 존재 여부를 인식하는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 클러터 신호가 심하게 발생하는 구조물을 인식하고, 해당 구조물이 설치된 구간에서의 안전성 향상을 위하여 타켓 감지 성능을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신부;
    상기 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신부;
    상기 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터(Clutter) 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단부; 및
    상기 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 상기 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 상기 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출부를 포함하는 레이더 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신신호는,
    상기 타켓 물체에 반사된 타켓 신호 및 상기 클러터 구조물에 의해서 발생된 클러터 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러터 구조물은,
    클러터 신호를 발생시키는 철제 터널, 철제 방음벽 및 철제 구조물 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 주파수 응답 정보를 이용하여 각 주파수 별 신호 크기의 분포 형태를 산출하고, 상기 분포 형태에 기초하여 상기 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 주파수 응답 정보를 이용하여 상기 수신신호의 엔트로피 값을 산출하는 엔트로피 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 엔트로피 검출부는,
    상기 수신신호의 상기 주파수 응답 정보를 이용하여 각 주파수 별 크기의 확률 분포를 계산하고, 계산된 확률 분포에 따라서 상기 엔트로피 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 엔트로피 값이 미리 정의된 기준값 이상으로 산출되면, 상기 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 응답 정보에 기초하여 주파수 스펙트럼 분산 정도를 측정하고, 해당 스펙트럼 분산 정도에 따라서 상기 클러터 구조물 존재 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 주파수 응답 정보에 기초하여 산출되는 지니 계수 정보와 미리 정의된 기준값을 비교하여 상기 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 타켓 검출부는,
    상기 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 검출 임계값을 미리 설정된 보정 임계값으로 변경하여 상기 타켓 물체에 의해서 발생되는 타켓 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 타켓 검출부는,
    상기 클러터 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 타켓 물체 검출을 위한 검출 임계값을 계산함에 있어서, 상기 검출 임계값이 낮아지도록 상기 검출 임계값 계산 파라미터를 보정하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  12. 타켓 물체 감지를 위한 송신신호를 전송하는 신호 송신단계;
    상기 송신신호가 반사되어 발생하는 수신신호를 수신하는 신호 수신단계;
    상기 수신신호의 주파수 응답 정보를 이용하여 클러터 구조물의 존재 여부를 판단하는 판단단계; 및
    상기 클러터 구조물의 존재 여부 판단 결과에 따라서 상기 타켓 물체 감지를 위한 검출 임계값을 보정하여 상기 타켓 물체를 감지하는 타켓 검출단계를 포함하는 레이더를 이용한 타켓 물체 감지 방법.
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