• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.341-342
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• 2022

본 논문에서는 실내 재난 상황에서 재실자의 위치를 판단하기 위한 Frequency Modulated Continuous Wave(FMCW) 레이더 시스템의 정확도 향상을 위한 Generative Adversarial Networks(GAN) 기반의 신호 보간법을 제안한다. 제안된 실내 위치 추정 시스템은 딥러닝 학습 생성 모델을 활용하게 되는데, 학습을 위한 데이터의 수집이 용이하지 않아 부족하게 되는 학습데이터를 GAN 기법을 통해 확보하고자한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.117-123
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• 2011

In this paper, we design the hardware platform and implement the embedded software based on the FPGA and the DSP for the automotive 77GHz FMCW radar system. This embedded software is built into the DSP as the multi-tasking architecture to support the basic target detection algorithm and the Ethernet link. The designed GUI(Graphic User Interface) provides ability to adjust parameters associated with the radar performance, to monitor signal processing results, and to download the raw received signal. The designed platform can be used to develop the optimal detection algorithms for the various applications.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권6호
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• pp.27-32
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• 2010

오늘날 FMCW 레이더 시스템은 차량의 능동 안전 시스템에 널리 활용되어지고 있다. 레이더 시스템에서 탐지확률을 높이고 오경보율을 줄이기 위해서는 정지타겟을 포함한 클러터 성분을 제거하고 관심 있는 이동타겟을 효과적으로 탐지하기 위한 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 이동타겟 탐지 및 클러터 제거 알고리즘을 제안한다. 먼저 제안된 이동타겟 비트주파수 검출 필터를 이용하여 클러터를 제거한다. 검출된 이동타겟 비트주파수들을 이용하여 데이터-결합 한 후, 제로-도플러 제거 알고리즘을 이용하여 남아있는 클러터를 제거한다. 이 알고리즘을 검증하기 위해 실제 FMCW 레이더를 이용하여 도로 상에서 실험하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.707-714
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• 2016

차량용 능동안전 시스템은 전방충돌방지, 차선이탈 경보, 차선변경 지원 등이 있으며 소형차에 도입될 정도로 대중화되고 있다. 대표적인 능동안전 시스템인 FMCW 레이더는 가격 경쟁력과 성능개선을 위해 전방과 측면용 레이더의 통합과 위상배열이나 다중 안테나의 적용이 연구되고 있다. 본 논문에서는 이러한 차량용 FMCW레이더 시스템의 신호처리부를 저가의 DSP로 구현하기 위한 효율적인 방안들을 제안한다. PWM기반의 아날로그 변환, 계산량을 줄이는 근사화 기법, 효율적인 벡터연산 등을 제안하고 구현하였다. 구현된 신호처리 보드는 1.4ms의 펄스 반복간격에서 1024길이의 FFT 처리가 실시간 성능을 보였다. 실제 도로 실험에서 10Hz의 갱신율로 실시간 동작과 성능을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.35-41
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• 2008

차량용 레이더 신호처리 기술에는 정확한 거리 및 속도 추출, 다중 타겟 검지, 멀티패스에 의한 클러터 제거, 다중 레이더 간섭 제거 등이 요구된다. 본 논문에서는 77GHz FMCW 레이더를 탑재한 다중 사용자들의 간섭을 제거하기위한 방법을 제안하였다. 이는 FMCW 레이더의 특성을 이용한 것으로, 레이더를 장착하는 각 차량들이 서로 다른 주파수 스윕(Sweep) 모양의 첩 열로 신호를 송신하는 방법이다. 제안된 방법은 비록 같은 주파수 대역을 사용하는 차량이 인접 지역에 여러 대 있어도 서로간의 간섭을 회피 할 수 있어, 지능형 자동차는 물론이고, 로봇, 무인 전투 차량, 무인 자동차 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 본다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권7호
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• pp.49-56
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• 2005

본 논문은 단일 안테나를 사용한 호모다인 방식의 W-대역 주파수 변조 연속파형 (FMCW) 레이더 송수신장치의 송수신단간의 신호 결합에 의해서 발생하는 누설에 의한 IF 잡음의 특성을 분석하여 이를 효과적으로 제거할 수 있는 방안을 제시한다. 송수신장치에서 발생하는 누설은 LO 신호의 지연시간을 안테나 입력단의 부정합으로 인해서 발생하는 반사전력의 지연시간과 일치시켜 그 크기를 줄일 수 있다. 또한, 중간주퐈수(IF) 잡음은 주기적인 특이점을 가진 신호로써 VCO의 삼각파변조신호와 매우 유사한 스펙트럼 형태를 가짐을 확인하였다. 분석된 결과를 바탕으로 W-대역 호모다인 FMCW레이더 센서를 구현 하였으며, 표적감지 및 비트신호 검출 시험을 성공적으로 수행하였다. 본 분석 결과는 단일 안테나를 사용하는 호모다인 FMCW 레이더의 설계에 유용하게 적용될 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1109-1115
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• 2010

차량용 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더는 선형적인 주파수 변조 방식을 이용하여 장애물의 거리와 속도를 구하는 시스템이다. 정확한 거리 및 속도 측정을 위해서 77 GHz 대역에서 300 MHz 이상의 광대역 주파수 선형성이 보장되는 RF부가 요구되고 있다. 본 연구에서는 VCO를 사용하는 FMCW 시스템에 적합한 선형성 개선을 위한 간단한 방법을 제안하고 있다. 제안된 방법은 FMCW 레이더 송신 파형을 변형하여 VCO의 전압 대 주파수 특성을 측정하고, 이를 LUT(Look-Up Table)로 보상하는 방식이다. 이 방식은 추가적인 회로 없이 기존의 FMCW 레이더에 그대로 적용이 가능한 장점이 있다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.54-61
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• 2010

In this paper, we design the signal processing unit to effectively support the proposed algorithm for an automotive Frequency Modulation Continuous Wave(FMCW) radar. In the proposed method, we can obtain the distance and velocity with improved error depending on each range(long, middle, and short) of the target. Since a high computational capacity is required to obtain more accurate distance and velocity for target in near range, the proposed signal processing unit employs the time de-interleaving and the frequency interpolation method to overcome the limitation. Moreover, for real-time signal processing, the parallel architecture is used to extract simultaneously the distance and velocity in each range.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.2227-2232
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• 2007

FMCW 레이더 신호처리를 위해 Real FFT를 적용하였다. Real FFT와 디지털신호처리를 이용하여 정확한 거리를 측정하기 위해서는 FMCW 레이더의 차 주파수 성분이 정확하고 주파수 분해능이 높아야 한다. 본 논문은 높은 분해능의 차 주파수 성분을 추출하기 위한 알고리듬을 구현하여 Matlab으로 시뮬레이션 하였다. 사용된 알고리듬은 Zoom FFT, Decimation, 디지털 저역통과 필터, Zero Padding 등을 이용하였으며, 시뮬레이션 결과 거리측정범위는 35m이내이며, 정확도는 ${\pm}5mm$였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.897-907
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• 2023

연구목적: 본 연구에서는 단일 24GHz FMCW레이더를 사용하여 수집된 적은 양의 학습데이터로 학습된 AI 모델을 사용하여 학습되지 않은 사람의 3가지 자세를 구분하고자 한다. 연구방법: 실내에서 학습 대상자들의 3가지 자세(서기, 앉기, 눕기)에 대한 FFT데이터를 수집하여 2D 이미지로 변환시킨 후 제안하는 2D CNN 모델로 학습시켜 학습에 사용되지 않은 새로운 대상자들의 자세를 잘 구분할 수 있는지 실험을 통해 정확도를 분석하였다. 연구결과: 제안하는 기법을 통해 3가지 자세의 평균 정확도가 89.99%임을 보였고, 기존의 1D CNN이나 SVM 보다 성능이 향상되었다. 결론: 실내에서 재난이 발생하는 경우 단일 FMCW 레이더와 AI 기법을 통해 요구조자의 자세를 추정하고자 하였으며, 학습되지 않은 대상자의 자세도 높은 정확도로 추정이 가능함을 실험을 통해 확인하였다.