Abstract
This paper introduces a radar signal processing technique for intelligent rear view monitoring of an automobile. The linear frequency modulation-frequency shift keying(LFM-FSK) waveform, which is the combination of frequency modulation continuous wave(FMCW) and frequency shift keying(FSK) waveform, is employed to simultaneously estimate the range, relative aspect angle, and velocity of an automobile. Hence, it can be applied to monitor the rear view of an automobile. FMCW waveform has high range resolution capability, but it produces ghost targets under a multiple target environment. In contrast, FSK waveform can provide high velocity resolution and avoids the problem of ghost targets. However, it fails to identify multiple targets along the radar's line of sight. With LFM-FSK waveform, we can estimate the ranges and velocities of multiple targets with very high resolution, which avoids the ghost target problem of an FMCW waveform. Simulation result shows that LFM-FSK wavefrom is suitable for use in the lane change assistance system for an automobile.
본 논문은 도로상의 차량용 지능형 후방 감시를 위한 레이더의 신호 처리 기법에 관하여 소개한다. 주파수변조 연속 파형(Frequency Modulation Continuous Wave: FMCW) 신호에 주파수 편이(Frequency Shift Keying: FSK) 변조 방식을 결합한 선형 주파수 변조-주파수 편이(Linear Frequency Modulation-Frequency Shift Keying, LFM-FSK) 신호를 차량의 차로 변경 보조 장치에 적용하여 도로 상의 차량의 거리 및 각도와 속도를 추정할 수 있다. 또한 이 신호는 후방 차량 감시에 용이하게 사용할 수 있다. FMCW 신호는 높은 거리 분해능을 가지는 장점이 있지만, 다중 표적 상황에서 고스트 표적이 발생하는 문제점이 있다. 또한 FSK 신호는 높은 속도 분해능을 가지며 고스트 현상을 피할 수 있지만, 레이더의 가시선 방향에 다중 표적이 존재할 때 구분하지 못하는 문제점이 있다. LFM-FSK 신호를 이용하면 다중 표적 상황에서 높은 거리 분해능과 속도 분해능을 가지면서 고스트 발생의 문제를 완벽히 해결할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 위의 LFM-FSK 신호가 차량의 차선 변경 보조장치적용에 적합함을 보여준다.
