KR101645681B1 - 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비매설형의 검지장치를 보안영역에 설치하여 하나의 검지장치를 통해 세분화된 검지영역 상의 복수표적(복수의 침입자)을 검지함으로써 카메라를 통한 영상감시 뿐만 아니라 레이더신호를 이용하여 구간별로 분할된 검지영역에 침입하는 복수의 표적(복수의 침입자)을 검지하여 침입자의 유무, 단위시간당 침입한 침입자의 총수, 위치, 속도 등의 침입자정보를 원격으로 추출할 수 있는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 검지영역의 영상감시를 위한 렌즈 및 이미지센서를 포함한 카메라센서부; 신호처리부에 의해 생성된 레이더신호를 전달받아 상기 레이더신호를 변조하여 검지영역으로 변조된 레이더신호를 송신하는 송신기와, 상기 송신기에 의해 송신된 레이더신호가 검지영역 내의 복수표적으로부터 반사되어 상기 반사된 레이더신호를 수신하는 수신기를 포함하는 레이더센서부; 레이더신호를 생성하여 상기 송신기에 상기 레이더신호를 전달하며, 상기 수신기에 의해 수신된 레이더신호를 전달받아 검지영역 내의 복수표적에 관한 정보를 분석하는 레이더신호처리부와, 상기 카메라센서부에 의해 검지된 복수표적에 관한 영상정보를 분석하는 영상신호처리부를 포함하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에 의해 분석된 검지영역 내의 복수표적에 관한 정보와 영상정보를 포함한 검지영역 내의 침입자정보를 보안관제센터에 전달하기 위한 통신부;를 포함하되, 상기 검지영역은 구간검지영역으로 분할되며, 상기 분할된 구간검지영역에 침입한 복수표적에 대한 침입자정보는 상기 카메라센서부, 상기 레이더센서부 및 상기 신호처리부를 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치를 제공한다.

Description

무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치{Apparatus for detecting multi-target of unmanned security monitoring system}
본 발명은 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치에 관한 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 비매설형의 검지장치를 보안영역에 설치하여 하나의 검지장치를 통해 세분화된 검지영역 상의 복수표적(복수의 침입자)을 검지함으로써 카메라를 통한 영상감시 뿐만 아니라 레이더신호를 이용하여 구간별로 분할된 검지영역에 침입하는 복수의 표적(복수의 침입자)을 검지하여 침입자의 유무, 단위시간당 침입한 침입자의 총수, 위치, 속도 등의 침입자정보를 원격으로 추출할 수 있는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치에 관한 것이다.
일반적으로 무인보안감시시스템은 실시간으로 보안유지를 수행하기 위해 주요산업시설이나 군부대 또는 주거지역 등 각종 보안지역에 침입하는 표적 데이터를 수집하여 이를 보안관제센터로 집중시킨 후 불법침입으로 인한 피해 및 사고를 사전에 예방하고 안전을 유지하기 위한 시스템이다.
이와 같은 무인보안감시시스템은 보안영역 내의 침입자를 검지하기 위해 다양한 센서들을 사용한다. 예를 들면, 적외선(Infrared Ray)방식, 열선(Heating Cable)방식, 영상방식 등이 사용되고 있으며, 그 중 가장 널리 사용되는 것은 적외선(Infrared Ray)방식이다.
그러나, 상기 적외선방식은 수분에 의한 산란이 심하고, 광원 등 외부환경에 민감하며, 탐지거리가 짧고, 복수표적의 검지가 어려운 문제점이 있으며, 또한 상기 열선방식은 단선이 자주 발생하며, 검지위치 및 복수표적 검지가 불가능한 단점을 가지고 있다. 또한 상기 영상방식은 복수표적을 검지할 수는 있으나 광원에 민감하여 일몰 또는 일출시에 오동작을 일으키고, 야간 검지성능이 떨어지며, 안개나 비 등에 의해 영상이 가려지는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2005-0090111호
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 비매설형의 검지장치를 보안영역에 설치하여 하나의 검지장치를 통해 세분화된 검지영역 상의 복수표적(복수의 침입자)을 검지함으로써 카메라를 통한 영상감시 뿐만 아니라 레이더신호를 이용하여 구간별로 분할된 검지영역에 침입하는 복수의 표적(복수의 침입자)을 검지하여 침입자의 유무, 단위시간당 침입한 침입자의 총수, 위치, 속도 등의 침입자정보를 원격으로 추출할 수 있는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 레이더신호 뿐만 아니라 카메라를 통한 영상감시를 동시에 이용하기 때문에 침입자에 관한 정보를 이미지를 통해서 추출함으로써 보다 더 정확하게 침입자에 관한 정보를 획득할 수 있는 복수표적 검지장치를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 레이더신호를 이용하여 복수표적을 검출함으로써 광원이나 눈, 비, 안개 등의 환경에 영향을 전혀 받지 않는 복수표적 검지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 검지영역의 영상감시를 위한 렌즈 및 이미지센서를 포함한 카메라센서부; 신호처리부에 의해 생성된 레이더신호를 전달받아 상기 레이더신호를 변조하여 검지영역으로 변조된 레이더신호를 송신하는 송신기와, 상기 송신기에 의해 송신된 레이더신호가 검지영역 내의 복수표적으로부터 반사되어 상기 반사된 레이더신호를 수신하는 수신기를 포함하는 레이더센서부; 레이더신호를 생성하여 상기 송신기에 상기 레이더신호를 전달하며, 상기 수신기에 의해 수신된 레이더신호를 전달받아 검지영역 내의 복수표적에 관한 정보를 분석하는 레이더신호처리부와, 상기 카메라센서부에 의해 검지된 복수표적에 관한 영상정보를 분석하는 영상신호처리부를 포함하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에 의해 분석된 검지영역 내의 복수표적에 관한 정보와 영상정보를 포함한 검지영역 내의 침입자정보를 보안관제센터에 전달하기 위한 통신부;를 포함하되, 상기 검지영역은 구간검지영역으로 분할되며, 상기 분할된 구간검지영역에 침입한 복수표적에 대한 침입자정보는 상기 카메라센서부, 상기 레이더센서부 및 상기 신호처리부를 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치를 제공한다.
한편, 상기 레이더센서부는 국부발진신호를 발생시키는 국부발진기를 더 포함하되, 상기 국부발진기는 국부발진신호를 발진시키는 발진기; 상기 발진기의 국부발진신호를 제어하는 주파수위상제어기; 및 상기 발진기로부터 발진된 국부발진신호를 상기 송신기 및 상기 수신기에 분배시키는 분배기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 송신기는 상기 신호처리부에 의해 생성된 레이더신호와, 상기 분배기에 의해 분배된 국부발진신호를 변조하여 주파수 변조된 신호를 발생시키는 주파수변조기; 상기 주파수변조기에 의해 발생된 주파수 변조된 신호로부터 잡음신호를 제거하는 주파수필터기; 및 상기 주파수필터기에 의해 주파수 필터된 신호를 고출력으로 증폭시켜 송신안테나로 전달하는 전력증폭기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 수신기는 검지영역 내의 복수표적으로부터 반사된 레이더신호를 수신안테나를 통해 수신하여 상기 레이더신호의 잡음지수를 낮추고 상기 레이더신호를 증폭시키는 저잡음증폭기; 상기 저잡음증폭기에 의해 증폭된 레이더신호를 상기 국부발진기의 분배기에 의해 분배된 국부발진신호와 믹싱시켜 주파수 복조된 신호를 발생시키는 주파수복조기; 및 상기 주파수복조기에 의해 발생된 주파수 복조된 신호로부터 잡음신호를 필터링하는 주파수필터기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 신호처리부의 레이더신호처리부는 검지영역 내의 구간검지영역별 표적을 검지하기 위한 레이더신호를 발생시키는 레이더신호 발생기; 상기 레이더신호 발생기에 의해 발생된 레이더신호를 상기 송신기에 전달하기 위한 송신연결부;상기 수신기의 주파수필터기에 의해 필터링된 신호를 아날로그-디지털 변환기에 전달하기 위한 수신연결부; 상기 수신연결부에 의해 전달된 아날로그형태의 필터링된 신호를 디지털신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환기; 상기 아날로그-디지털 변환기에 의해 변환된 디지털신호의 잡음을 제거하기 위한 저역통과필터; 상기 저역통과필터를 통해 잡음이 제거된 디지털신호를 구간검지영역별 주파수로 필터링하는 복수의 대역통과필터; 상기 대역통과필터를 통해 구간검지영역별 주파수로 필터링된 디지털신호를 침입자정보의 추출을 위해 각 주파수별로 주파수 변환을 하는 복수의 고속푸리에변환기; 상기 고속푸리에변환기에 의해 주파수 변환된 신호를 연산하여 검지영역 내의 복수표적 중에서 침입자정보를 추출하는 침입자정보 추출기; 및 상기 레이더신호 발생기 및 상기 침입자정보 추출기를 포함한 신호처리부의 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 신호처리부의 영상신호처리부는 상기 카메라센서부에 의해 검지된 영상정보를 수신받는 영상연결부; 및 상기 영상연결부로부터 전달받은 영상정보를 상기 마이크로프로세서와의 연동에 의해 복수표적에 관한 영상정보로 표출하는 영상정보표출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 레이더신호를 이용하여 구간별로 분할된 검지영역에 침입하는 복수의 표적(복수의 침입자)을 검지하여 침입자의 유무, 단위시간당 침입한 침입자의 총수, 위치, 속도 등의 침입자정보를 추출함으로써 더욱 정밀한 보안시스템을 운영할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 레이더신호를 이용하여 복수표적을 검출함으로써 광원이나 눈, 비, 안개 등의 환경에 영향을 전혀 받지 않고, 비매설형이므로 설치 및 유지보수가 용이한 효과가 있다.
또한 본 발명은 송신기와 수신기를 일체로 형성시키고, 송신기를 통해 레이더신호를 검지영역 내의 복수표적으로 전송하고, 복수표적으로부터 반사되어 나오는 레이더신호를 수신기를 통해 수신하는 레이더방식을 이용함으로써, 침입자의 위치 및 속도 등의 침입자정보를 보다 더 효과적으로 추출할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 레이더신호 뿐만 아니라 카메라를 통한 영상감시를 동시에 이용하기 때문에 침입자에 관한 정보를 이미지를 통해서 추출함으로써 보다 더 정확하게 침입자에 관한 정보를 획득할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복수표적 검지장치를 포함한 무인보안감시시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 복수표적 검지장치를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2의 레이더센서부를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 2의 신호처리부를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수표적 검지장치가 사용되는 상태를 나타내는 개념도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복수표적 검지장치를 포함한 무인보안감시시스템을 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 복수표적 검지장치를 상세히 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 2의 레이더센서부를 상세히 나타낸 구성도이고, 도 4는 도 2의 신호처리부를 상세히 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수표적 검지장치가 사용되는 상태를 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 무선보안감시시스템(1000)은 복수표적 검지장치(10), 보안관제센터(500) 및 검지영역(600)을 포함할 수 있다. 상기 복수표적 검지장치(10)는 검지영역을 침입하는 복수표적(침입자들, 610)을 검지하여 상기 검지된 복수표적(610)으로부터 침입자수, 위치 및 속도 등을 포함한 침입자정보와 침입자에 관한 영상정보를 추출한 후, 상기 침입자정보 및 영상정보를 보안관제센터(500)로 전송함으로써 검지영역 상의 보안 및 안전을 유지할 수 있게 된다. 따라서 상기 검지영역을 구간검지영역으로 분할하며, 상기 분할된 구간검지영역에 침입한 복수표적에 대한 침입자정보 및 영상정보를 후술할 카메라센서부(100), 레이더센서부(200) 및 신호처리부(300)를 이용하여 추출하고, 이를 통신부(400)로 전달하여 최종적으로 보안관제센터(500)로 전송시킨다.
본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)는 검지영역(600)의 중앙을 향하도록 지지대(700)에 설치하고, 송신 및 수신안테나(240, 250)가 검지영역(600)을 지향하도록 설치되는 것이 바람직하다(도 1 및 도 5 참조).
상기 복수표적 검지장치(10)은 카메라센서부(100), 레이더센서부(200), 신호처리부(300) 및 통신부(400)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 상기 카메라센서부(100)는 렌즈(110) 및 이미지센서(120)를 포함한다. 따라서 상기 렌즈(110)를 통해 침입자들에 대한 영상이 촬영되며, 상기 이미지센서(120)를 통해 촬영된 영상에 대한 정보가 저장된다.
상기 레이더센서부(200)는 신호처리부(300)의 레이더신호를 변조하여 송신안테나(Tx antenna, 240)를 통해 검지영역(600) 상의 침입자들(복수표적, 610)을 향해 송신하고, 상기 침입자들(복수표적, 610)로부터 반사된 수신신호를 수신안테나(Rx antenna, 250)를 통해 수신하고, 이를 복조하여 신호처리부(300)로 전송하는 역할을 한다. 그리고 상기 레이더센서부(200)는 국부발진기(210), 송신기(220) 및 수신기(230)를 포함한다.
도 3을 참조하면, 상기 국부발진기(210)는 국부발진신호를 발생시키는 역할을 한다. 상기 국부발진기(210)를 통해 발생된 국부발진신호는 보다 낮은 주파수로 변환되어 안정된 주파수로 증폭된다. 특히 도 3을 참조하면, 상기 국부발진기(210)는 발진기(oscillator, 211), 주파수위상제어기(212) 및 분배기(distributor, 213)를 포함한다. 상기 발진기(211)는 특정주파수의 전파를 발진시킨다. 그리고 상기 주파수위상제어기(212)는 상기 발진기(211)의 국부발진신호를 제어하는 역할을 하며, 상기 분배기(213)는 상기 발진기(211)로부터 발진된 국부발진신호를 송신기(220) 및 수신기(230)에 분배시키는 역할을 한다.
상기 송신기(220)는 신호처리부(300)에 의해 생성된 레이더신호를 전달받아 상기 레이더신호를 변조하여 검지영역으로 변조된 레이더신호를 송신하는 역할을 한다. 특히 도 3을 참조하면, 상기 송신기(220)는 주파수변조기(frequency modulator, 221), 주파수필터기(frequency filter, 222) 및 전력증폭기(power amplifier, 223)를 포함한다. 상기 주파수변조기(221)는 신호처리부(300)에 의해 생성된 레이더신호와, 분배기(213)에 의해 분배된 국부발진신호를 변조하여 주파수 변조된 신호를 발생시킨다. 상기 주파수필터기(222)는 주파수변조기(221)에 의해 발생된 주파수 변조된 신호로부터 잡음신호를 제거하는 역할을 한다. 상기 전력증폭기(223)는 주파수필터기(222)에 의해 주파수 필터된 신호를 고출력으로 증폭시켜 송신안테나(240)로 전달한다. 따라서 국부발진기(210)에서 생성된 레이더신호를 송신기(220)를 거쳐 송신안테나(240)를 통해 검지영역(600)으로 송신한다.
상기 수신기(230)는 송신기(220)에 의해 송신된 레이더신호가 검지영역 내의 복수표적으로부터 반사되어 상기 반사된 레이더신호를 수신하는 역할을 한다. 특히 도 3을 참조하면, 상기 수신기(230)는 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier(LNA), 231), 주파수복조기((frequency demodulator, 232) 및 주파수필터기(frequency filter, 233)를 포함한다. 상기 저잡음증폭기(231)는 검지영역 내의 복수표적으로부터 반사된 레이더신호를 수신안테나(250)를 통해 수신하여 상기 레이더신호의 잡음지수를 낮추고 상기 레이더신호를 증폭시킨다. 따라서 상기 수신안테나(250)가 검지영역(600) 내의 복수표적(610)으로부터 반사된 전파신호를 수신하여 저잡음증폭기(231)로 전달한다.
상기 주파수복조기(232)는 상기 저잡음증폭기(231)에 의해 증폭된 레이더신호를 상기 국부발진기(210)의 분배기(213)에 의해 분배된 국부발진신호와 믹싱시켜 주파수 복조된 신호를 발생시키는 역할을 한다. 그리고 상기 주파수필터기(233)는 상기 주파수복조기(232)에 의해 발생된 주파수 복조된 신호로부터 잡음신호를 필터링하는 역할을 한다. 따라서 상기 주파수필터기(233)를 통해 필터링된 주파수 복조된 신호를 신호처리부(300)의 수신연결부(323)로 전달하여 신호처리부(300)에서 검지영역(600) 내의 복수표적(610)에 관한 정보를 분석할 수 있도록 한다.
상기 신호처리부(300)는 레이더신호를 생성하여 상기 송신기(220)에 상기 레이더신호를 전달하며, 상기 수신기(230)에 의해 수신된 레이더신호를 전달받아 검지영역(600) 내의 복수표적(610)에 관한 정보를 분석하는 역할을 함과 동시에 검지된 복수표적(610)에 관한 영상정보를 분석하는 역할을 한다.
상기 신호처리부(300)는 영상신호처리부(310) 및 레이더신호처리부(320)를 포함한다. 도 4를 참조하여 먼저 레이더신호처리부(320)에 대해 살펴보면, 상기 레이더신호처리부(320)는 레이더신호 발생기(321), 송신연결부(322), 수신연결부(323), 아날로그-디지털 변환기(Analog to Digital Converter(ADC), 324), 저역통과필터(Low Pass Filter(LPF), 325), 대역통과필터(Band Pass Filter(BPF), 326), 고속푸리에변환기(Fast Fourier Transfomer(FFT), 327), 침입자정보 추출기(328) 및 마이크로프로세서(329)를 포함한다.
상기 레이더신호 발생기(321)는 검지영역(600) 내의 구간검지영역별 표적을 검지하기 위한 레이더신호를 발생시킨다. 여기서, 상기 레이더신호는 연속파신호(CW), 주파수합성신호(FMCW), 위상코드신호(PCMCW) 및 펄스신호(Pulse) 등의 신호를 포함하는 광의의 신호라고 볼 수 있다. 상기 송신연결부(322)는 상기 레이더신호 발생기(321)에 의해 발생된 레이더신호를 상기 송신기(220)에 전달한다. 따라서 상기 송신기(220)에 전달된 레이더신호는 송신기(220)의 주파수변조기(221)로 전달된다.
상기 수신연결부(323)는 상기 수신기(230)의 주파수필터기(233)에 의해 필터링된 신호를 아날로그-디지털 변환기(ADC, 324)에 전달한다. 그리고 상기 아날로그-디지털 변환기(ADC, 324)는 상기 수신연결부(323)에 의해 전달된 아날로그형태의 필터링된 신호를 디지털신호로 변환시킨다. 따라서 상기 아날로그-디지털 변환기(ADC, 324)는 연속 변화량의 함수인 아날로그신호(필터링된 신호)를 그에 대응성을 갖는 일련의 이산적인 수치열인 디지털신호로 변환시키게 된다.
상기 저역통과필터(325)는 상기 아날로그-디지털 변환기(324)에 의해 변환된 디지털신호의 잡음을 제거한다. 상기 대역통과필터(326)는 복수 개가 형성되며, 상기 저역통과필터(325)를 통해 잡음이 제거된 디지털신호를 구간검지영역별 주파수로 필터링한다. 따라서 거리별(구간검지영역별) 주파수에 따라 각각 필터링하게 된다.
상기 고속푸리에변환기(327)는 복수 개가 형성되며, 상기 대역통과필터(260)를 통해 구간검지영역별 주파수로 필터링된 디지털신호를 침입자정보의 추출을 위해 각 주파수별로 주파수 변환을 한다.
상기 침입자정보 추출기(328)는 상기 고속푸리에변환기(327)에 의해 주파수 변환된 신호를 연산하여 검지영역(600) 내의 복수표적(610) 중에서 침입자정보를 추출한다. 따라서 상기 침입자정보 추출기(328)를 통해 검지영역(600) 내의 복수표적(610) 중에서 침입자정보를 추출함으로써 침입자수, 위치 및 속도 등을 포함한 침입자정보를 알 수 있게 된다.
상기 마이크로프로세서(329)는 상기 레이더신호 발생기(321) 및 상기 침입자정보 추출기(328)를 포함한 신호처리부의 동작을 제어한다. 아울러 상기 마이크로프로세서(329)는 후술할 영상정보 표출기(312)를 통해 표출되는 영상정보에 대해서도 제어한다. 따라서 상기 마이크로프로세서(329)는 레이더신호 발생기(321) 및 침입자정보 추출기(328)를 포함한 레이더신호처리부(320)와, 영상정보 표출기(312)를 포함한 영상신호처리부(310)의 전과정을 제어함으로써, 검지영역(600) 내의 복수표적(610)으로부터 추출된 침입자정보를 통신부(400)를 통해 보안관제센터(500)로 알리게 된다.
상기 영상신호처리부(310)는 상기 카메라센서부(100)에 의해 검지된 영상정보를 수신받는 영상연결부(311)와, 상기 영상연결부(311)로부터 전달받은 영상정보를 상기 마이크로프로세서(329)와의 연동에 의해 복수표적에 관한 영상정보로 표출하는 영상정보표출기(312)를 포함한다.
상기 통신부(400)는 상기 신호처리부(300)에 의해 분석된 검지영역(600) 내의 복수표적(610)에 관한 정보와 영상정보를 포함한 검지영역(600) 내의 침입자정보를 보안관제센터(500)에 전달하는 역할을 한다. 여기서, 검지영역(600) 내의 침입자정보라 함은 침입자수, 침입자의 위치 및 속도 등을 포함한 일체의 침입자정보를 말한다.
도 5를 참조하여 본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)에 대한 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)는 별도의 지지대(700)에 설치되거나 기존의 구조물을 이용하여 설치될 수 있다. 본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)는 지지대(700)에 설치하고, 복수표적 검지장치(10)의 송신 및 수신안테나가 검지영역(600)을 지향하도록 지지대(700)에 설치되어 검지영역(600) 내를 침입하는 복수의 표적에 대한 침입자수, 위치, 속도 등의 침입자정보를 추출한다. 특히, 검지영역(600) 내의 구간검지영역(610)별로 침입하는 복수의 표적(610)을 향해 주파수 변조된 레이더신호를 송신하고, 복수의 표적(610)으로부터 반사되어 수신된 레이더신호를 이용하여 침입하는 표적의 속도와 위치를 측정하고, 개체수 등을 계측하여 검지영역(보안영역, 600)을 감시 및 통제할 수 있는 효과가 있다.
따라서 도 5에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 복수표적 검지장치(10)는 구간검지영역(610)별로 구분된 영역 상의 표적정보를 수집하고, 상기 수집된 표적정보를 바탕으로 각 구간검지영역(610) 상의 표적에 대한 존재유무, 위치 및 속도 등을 측정할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)는 레이더신호를 이용하여 복수표적을 추출함과 동시에 카메라센서부(100)를 통해 표출되는 영상정보를 통해 복수표적에 대한 존재유무 및 위치 등을 정확하게 확인할 수 있기 때문에 보다 정밀하고 정확한 복수표적 검지장치(10)로서의 역할을 수행할 수 있게 되는 것이다.
도 5에는 본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)가 하나만 설치되어 있는 것으로 표시되어 있지만, 검지영역(600)별로 복수 개가 설치되어 주요산업시설이나 군부대 또는 주거지역 등 각종 보안이 요구되는 지역에 침입하는 복수표적(침입자들)의 데이터를 수집하여 실시간으로 보안유지를 할 수 있는 효과가 있다.
따라서 본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)는 송신기(220)와 수신기(230)가 레이더센서부(200)에 일체로 형성되어 상기 송신기(220)를 통해 레이더신호를 검지영역 내의 복수표적으로 전송하고, 복수표적으로부터 반사되어 나오는 레이더신호를 상기 수신기(230)를 통해 수신하는 레이더방식이라고 볼 수 있다.
특히 본 발명에 의한 복수표적 검지장치(10)는 송신기(220)와 수신기(230)가 일체로 형성되고, 검지영역 내의 복수표적으로부터 귀환되는 신호를 이용하는 레이더방식을 이용함으로써, P-to-P(Point-to-Point)방식처럼 송신기와 수신기가 별도로 분리되어 단순히 침입자의 유무만 판별할 수 있는 것과는 달리, 검지영역 내에 침입하는 복수표적에 대한 정보 즉, 침입자수, 침입자의 위치 및 속도 등을 검지할 수 있는 장점이 있다.
그리고 송신기(220)는 국부발진신호를 이용해 주파수를 변조하고, 수신기(230)는 변조된 신호를 복조함으로써 P-to-P(Point-to-Point)방식과는 달리 침입자에 대한 정보를 보다 정확하게 추출할 수 있는 장점이 있다. 아울러 본 발명은 레이더신호에 의한 복수표적의 검지 뿐만 아니라 영상정보를 통해 복수표적에 대한 존재유무 및 위치 등을 정확하게 확인할 수 있기 때문에 보다 정밀하고 정확한 복수표적 검지장치(10)로서의 역할을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 무인보안감시시스템
10: 복수표적 검지장치
100: 카메라센서부
110: 렌즈
120: 이미지센서
200: 레이더센서부
210: 국부발진기 211: 발진기 212: 주파수위상기 213: 분배기
220: 송신기 221: 주파수변조기 222: 주파수필터기 223: 전력증폭기
230: 수신기 231: 저잡음증폭기(LNA) 232: 주파수복조기 233: 주파수필터기
240: 송신안테나
250: 수신안테나
300: 신호처리부
310: 영상신호처리부
311: 영상연결부
312: 영상정보표출기
320: 레이더신호처리부
321: 레이더신호발생기
322: 송신연결부
323: 수신연결부
324: 아날로그-디지털 변환기(ADC)
325: 저역통과필터(LPF)
326: 대역통과필터(BPF)
327: 고속푸리에변환기(FFT)
328: 침입자정보 추출기
329: 마이크로프로세서
400: 통신부
500: 보안관제센터
600: 검지영역
610: 침입자들(복수표적)
620: 구간검지영역
700: 지지대

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 검지영역의 영상감시를 위한 렌즈 및 이미지센서를 포함한 카메라센서부;
    신호처리부에 의해 생성된 레이더신호를 전달받아 상기 레이더신호를 변조하
    여 검지영역으로 변조된 레이더신호를 송신하는 송신기와, 상기 송신기에 의해 송신된 레이더신호가 검지영역 내의 복수표적으로부터 반사되어 상기 반사된 레이더신호를 수신하는 수신기와, 국부발진신호를 발생시키는 국부발진기를 포함하는 레이더센서부;
    레이더신호를 생성하여 상기 송신기에 상기 레이더신호를 전달하며, 상기 수
    신기에 의해 수신된 레이더신호를 전달받아 검지영역 내의 복수표적에 관한 정보를
    분석하는 레이더신호처리부와, 상기 카메라센서부에 의해 검지된 복수표적에 관한영상정보를 분석하는 영상신호처리부를 포함하는 신호처리부; 및
    상기 신호처리부에 의해 분석된 검지영역 내의 복수표적에 관한 정보와 영상
    정보를 포함한 검지영역 내의 침입자정보를 보안관제센터에 전달하기 위한 통신부;를 포함하되,
    상기 검지영역은 구간검지영역으로 분할되며, 상기 분할된 구간검지영역에 침입한 복수표적에 대한 침입자정보는 상기 카메라센서부, 상기 레이더센서부 및 상기 신호처리부를 이용하여 추출되며,
    상기 국부발진기는 국부발진신호를 발진시키는 발진기와, 상기 발진기의 국부발진신호를 제어하는 주파수위상제어기 및 상기 발진기로부터 발진된 국부발진신호를 상기 송신기 및 상기 수신기에 분배시키는 분배기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 송신기는
    상기 신호처리부에 의해 생성된 레이더신호와, 상기 분배기에 의해 분배된 국부발진신호를 변조하여 주파수 변조된 신호를 발생시키는 주파수변조기;
    상기 주파수변조기에 의해 발생된 주파수 변조된 신호로부터 잡음신호를 제거하는 주파수필터기; 및
    상기 주파수필터기에 의해 주파수 필터된 신호를 고출력으로 증폭시켜 송신안테나로 전달하는 전력증폭기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수신기는
    검지영역 내의 복수표적으로부터 반사된 레이더신호를 수신안테나를 통해 수신하여 상기 레이더신호의 잡음지수를 낮추고 상기 레이더신호를 증폭시키는 저잡음증폭기;
    상기 저잡음증폭기에 의해 증폭된 레이더신호를 상기 국부발진기의 분배기에 의해 분배된 국부발진신호와 믹싱시켜 주파수 복조된 신호를 발생시키는 주파수복조기; 및
    상기 주파수복조기에 의해 발생된 주파수 복조된 신호로부터 잡음신호를 필터링하는 주파수필터기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 신호처리부의 레이더신호처리부는
    검지영역 내의 구간검지영역별 표적을 검지하기 위한 레이더신호를 발생시키는 레이더신호 발생기;
    상기 레이더신호 발생기에 의해 발생된 레이더신호를 상기 송신기에 전달하기 위한 송신연결부;
    상기 수신기의 주파수필터기에 의해 필터링된 신호를 아날로그-디지털 변환기에 전달하기 위한 수신연결부;
    상기 수신연결부에 의해 전달된 아날로그형태의 필터링된 신호를 디지털신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환기;
    상기 아날로그-디지털 변환기에 의해 변환된 디지털신호의 잡음을 제거하기 위한 저역통과필터;
    상기 저역통과필터를 통해 잡음이 제거된 디지털신호를 구간검지영역별 주파수로 필터링하는 복수의 대역통과필터;
    상기 대역통과필터를 통해 구간검지영역별 주파수로 필터링된 디지털신호를 침입자정보의 추출을 위해 각 주파수별로 주파수 변환을 하는 복수의 고속푸리에변환기;
    상기 고속푸리에변환기에 의해 주파수 변환된 신호를 연산하여 검지영역 내의 복수표적 중에서 침입자정보를 추출하는 침입자정보 추출기; 및
    상기 레이더신호 발생기 및 상기 침입자정보 추출기를 포함한 신호처리부의 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 신호처리부의 영상신호처리부는
    상기 카메라센서부에 의해 검지된 영상정보를 수신받는 영상연결부; 및
    상기 영상연결부로부터 전달받은 영상정보를 상기 마이크로프로세서와의 연동에 의해 복수표적에 관한 영상정보로 표출하는 영상정보표출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인보안감시시스템의 복수표적 검지장치.
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