KR101735779B1 - Method for processing range-gate signal and sensing apparatus using the method - Google Patents

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Abstract

레인지 게이트(range-gate) 신호 처리 방법 및 이를 이용한 감지 장치가 제공된다. 감지 영역의 신호를 설정된 시간 단위로 수신하기 위한 복수의 레인지 게이트들을 순차적으로 스캐닝하여, 각 레인지 게이트에 대응하는 구간에서 레인지 게이트 신호를 수신한다. 그리고 수신되는 레인지 게이트 신호가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우에 해당 레인지 게이트 신호가 트리거 신호인 것으로 판단한다. 트리거 신호가 수신된 해당 레인지 게이트에 대해서 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 획득한다. A range-gate signal processing method and a sensing device using the same are provided. Sequentially scans a plurality of range gates for receiving the signal of the detection area in a predetermined time unit, and receives the range gate signal in a section corresponding to each range gate. If the received range gate signal is greater than or equal to a preset first threshold value, it is determined that the corresponding range gate signal is a trigger signal. And obtains a predetermined number of range gate signals for the corresponding range gate from which the trigger signal is received.

Description

레인지 게이트 신호 처리 방법 및 이를 이용한 감지 장치{Method for processing range-gate signal and sensing apparatus using the method}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a range gate signal processing method and a sensing method using the same,

본 발명은 신호 처리에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 레인지 게이트(range-gate) 신호 처리 방법 및 이를 이용한 감지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to signal processing, and more particularly, to a range-gate signal processing method and a sensing apparatus using the same.

일반으로 초광대역(Ultra-wideband, UWB) 통신은 무선 통신 시스템에서 매우 넓은 대역폭으로 인해, 근거리에서의 고속 데이터 통신을 가능하게 한다. 또한 센서 측면에서, UWB센서는 일반 협대역 마이크로 웨이브 센서에 비해 높은 투과력 및 높은 거리 분해능이 가능하다는 장점이 있다. 일 예로 UWB센서의 거리 분해능은 응용범위에 따라서 수mm ~ 수m 까지를 구현할 수 있다.  In general, Ultra-wideband (UWB) communication enables high-speed data communication at close range due to a very wide bandwidth in a wireless communication system. On the sensor side, the UWB sensor also has the advantages of higher penetration power and higher distance resolution than the narrow-band microwave sensor. For example, the distance resolution of a UWB sensor can range from a few millimeters to several meters depending on the application range.

UWB 센서를 이용하여 감시를 하는 경우, UWB 센서가 설치된 환경에서 벽의 매질 특성을 파악하거나, 벽 뒤의 침입자 움직임을 검출하거나, 일반 실내에서 침입자의 위치 정보 획득 등을 위하여, 거리별로 정보를 수신하는 레인지 게이트(range-gate) 기법을 사용한다. In case of UWB sensor monitoring, it is necessary to detect the wall characteristics of the wall in the environment where the UWB sensor is installed, to detect the intruder movement behind the wall, and to acquire the location information of the intruder in the general room. And a range-gate technique.

그러나, UWB 대역에 해당하는 송신 출력은 약 -41.3dBm으로 일반 무선랜 송신출력 20dBm에 비해서 1,000,000배 이상 약한 신호를 사용하기 때문에 고성능 센싱 시스템을 구성하기가 매우 어렵다.  특히, UWB센서를 이용한 센서 시스템 구현시, 가격적인 한계성이 강해 고가의 고성능의 슈퍼헤테로다인(Super-Heterdyne) 방식보다는 저가의 낮은 성능의 초재생 즉, 슈퍼리제너레이티브(Super-regenerative) 방식을 많이 적용하고 있다.However, since the transmission power corresponding to the UWB band is about -41.3 dBm, it is very difficult to construct a high-performance sensing system because it uses signals that are 1,000,000 times weaker than 20 dBm transmission power of a general wireless LAN. In particular, when implementing a sensor system using a UWB sensor, there is a strong price limit. Therefore, a super-regenerative method (ie, a super-regenerative method) is used instead of an expensive high-performance superheterodyne .

슈퍼헤테로다인 방식은 우수한 성능을 가지지만 다단계 주파수 변환과 이에 따른 많은 부가적인 요소들을 사용함으로 고가이며 저전력 동작에 적합하지 않다. 반면, 슈퍼리제너레이티브 방식은 시스템이 다른 구조들보다 단순하여 저가이며, 작동방식 또한 퀀치(quench) 신호에 따라 일정 시간 꺼지기 때문에 저전력으로 구현할 수 있다. The superheterodyne scheme has good performance but is expensive and not suitable for low power operation because it uses multilevel frequency conversion and many additional factors. On the other hand, the super regenerative system can be implemented with low power because the system is simpler and lower cost than other structures and the operation method is also turned off according to the quench signal for a certain time.

게인지 게이트 기법을 사용하는 장치에서는, 각 레인지 게이트의 신호 처리 방식에 따라 시스템 오보율(false alarm) 즉, 침입이 아닌데 침입이 발생한 것으로 판단하는 확률이 결정된다. 일반적으로 종래에는 각 거리별로 레인지 게이트를 적용하고, 정확한 레인지 게이트 신호를 획득하기 위하여, 레인지 게이트에서 주변 배경에서 반사되어 들어오는 신호를 제거하였다. 그러나 이러한 신호 처리 방법을 사용하는 경우, 오보율이 증가하는 단점이 있다. In a device using a gated-gate technique, the probability of determining that a system alarm (false alarm), that is, an intrusion that is not an intrusion, is determined according to the signal processing method of each range gate is determined. Generally, in the past, a range gate was applied to each distance, and a signal that is reflected from the surrounding background was removed from the range gate in order to acquire an accurate range gate signal. However, when such a signal processing method is used, there is a disadvantage that an error rate increases.

본 발명이 해결하려는 과제는 레인지 게이트(range-gate) 기반으로 동작하는 감지 장치에서 트리거 신호(trigger signal)를 토대로 임의 레인지 게이트만의 신호를 선택적으로 처리하는 방법 및 이를 이용한 감지 장치를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a method for selectively processing signals of only an arbitrary range gate based on a trigger signal in a sensing device operating on a range-gate basis and a sensing device using the method .

본 발명의 특징에 따른 레인지 게이트 신호 처리 방법은, 감지 영역의 신호를 설정된 시간 단위로 수신하기 위한 복수의 레인지 게이트들을 순차적으로 스캐닝하여, 각 레인지 게이트에 대응하는 구간에서 레인지 게이트 신호를 수신하는 단계; 수신되는 레인지 게이트 신호가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우에 해당 레인지 게이트 신호가 트리거 신호인 것으로 판단하는 단계; 및 상기 트리거 신호가 수신된 해당 레인지 게이트에 대해서 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 획득하는 단계를 포함한다. A method of processing a range gate signal according to an embodiment of the present invention includes sequentially scanning a plurality of range gates for receiving a signal in a sensing area on a predetermined time basis and receiving a range gate signal in a section corresponding to each range gate ; Determining that the corresponding range gate signal is a trigger signal when the received range gate signal is greater than or equal to a preset first threshold value; And obtaining a predetermined number of range gate signals for the corresponding range gate from which the trigger signal is received.

상기 획득하는 단계는 상기 트리거 신호가 수신된 해당 레인지 게이트에 대해서 감지 신호를 송신하고 반사되는 신호를 수신하는 처리를 N번 수행하여, 트리거된 레인지 게이트에 대한 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 획득할 수 있다.The acquiring step may perform a process of transmitting a sensing signal to the corresponding range gate on which the trigger signal is received and receiving a reflected signal N times to acquire a total of N range gate signals for the triggered range gate have.

상기 획득하는 단계 이후에, 상기 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 합하여 상기 감지영역에 대한 이벤트 발생 여부를 판단하기 위한 최종 판단 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include generating a final determination signal for determining whether an event is generated in the sensing area by summing the predetermined number of the range gate signals after the acquiring step.

상기 최종 판단 신호를 생성하는 단계는 상기 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 모두 합하여 상기 최종 판단 신호를 생성할 수 있다.The generating of the final determination signal may generate the final determination signal by summing up the predetermined number of the range gate signals.

또한 상기 최종 판단 신호를 생성하는 단계는 상기 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들 중에서 일부를 합하여 상기 최종 판단 신호를 생성할 수 있다.In addition, the final decision signal generating step may generate the final decision signal by summing some of the predetermined number of the range gate signals.

이외에도, 상기 최종 판단 신호를 미리 설정된 제2 임계값과 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include comparing the final determination signal with a preset second threshold to determine whether an event has occurred.

상기 이벤트 발생 여부를 판단하는 단계는 상기 최종 판단 신호가 상기 제2 임계값 이상인 경우에, 상기 감지 영역에 침입이 발생한 것으로 판단할 수 있다.The determining whether or not the event is generated may determine that an intrusion has occurred in the sensing area when the final determination signal is greater than or equal to the second threshold value.

상기 제1 임계값과 제2 임계값이 서로 동일할 수 있다.The first threshold value and the second threshold value may be equal to each other.

본 발명의 다른 특징에 따른 감지 장치는, 레인지 게이트 신호를 토대로 감지 영역에 대한 이벤트 발생을 감지하는 감지 장치에서, 감지 영역의 신호를 설정된 시간 단위로 수신하기 위한 복수의 레인지 게이트들을 순차적으로 스캐닝하여, 각 레인지 게이트에 대응하는 구간에서 레인지 게이트 신호를 수신하는 수신부; 및 수신되는 레인지 게이트 신호가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우에 해당 레인지 게이트 신호가 트리거 신호인 것으로 판단하고, 상기 트리거 신호가 수신된 해당 레인지 게이트에 대해서 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 획득하는 신호처리부를 포함한다.A sensing device according to another aspect of the present invention is a sensing device that detects occurrence of an event on a sensing area based on a range gate signal and sequentially scans a plurality of range gates for receiving a signal of a sensing area on a predetermined time basis A receiver for receiving a range gate signal in a section corresponding to each of the range gates; And if the received range gate signal is greater than or equal to a preset first threshold value, determine that the corresponding range gate signal is a trigger signal and acquire a predetermined number of range gate signals for the corresponding range gate from which the trigger signal is received And a signal processing unit.

상기 신호 처리부는 수신되는 레인지 게이트 신호가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우에 해당 레인지 게이트 신호가 트리거 신호인 것으로 판단하는 트리거 발생 판단부; 및 상기 트리거 신호가 수신된 해당 레인지 게이트에 대해서 감지 신호를 송신하고 반사되는 신호를 수신하는 처리를 N번 수행하여, 트리거된 레인지 게이트에 대한 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 획득하는 합산 처리부를 포함할 수 있다.Wherein the signal processor is configured to determine that the range gate signal is a trigger signal when the received range gate signal is greater than or equal to a preset first threshold value; And a summation processing unit for performing a process of transmitting a detection signal to the corresponding range gate on which the trigger signal is received and receiving a signal to be reflected N times to obtain a total of N range gate signals for the triggered range gate .

상기 합산 처리부는 상기 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 합하여 상기 감지영역에 대한 이벤트 발생 여부를 판단하기 위한 최종 판단 신호를 생성할 수 있다.The summation processing unit may generate a final determination signal for determining whether an event is generated for the sensing area by summing the predetermined number of the range gate signals.

상기 신호 처리부는 상기 최종 판단 신호를 미리 설정된 제2 임계값과 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 발생 판단부를 더 포함할 수 있다.The signal processing unit may further include an event occurrence determination unit for comparing the final determination signal with a preset second threshold to determine whether an event has occurred.

상기 이벤트 발생 판단부는 상기 최종 판단 신호가 상기 제2 임계값 이상인 경우에, 상기 감지 영역에 침입이 발생한 것으로 판단하고, 상기 신호 처리부는 상기 침입이 발생한 경우에 알람을 발생하는 알람부를 더 포함할 수 있다.The event occurrence determination unit may determine that an intrusion has occurred in the detection area when the final determination signal is equal to or greater than the second threshold value and the signal processing unit may further include an alarm unit that generates an alarm when the intrusion occurs have.

본 발명의 실시 예에 따르면, 레인지 게이트 기반으로 신호를 수신하여 처리하는 경우, 트리거 신호가 발생된 레인지 게이트에 대해서만 복수의 신호를 획득하여 처리할 수 있다. 획득한 신호를 토대로 감지 영역에 대한 침입 등의 이벤트 발생 여부를 감지함으로써, 이벤트 검출 확률을 보다 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when a signal is received and processed based on a range gate, a plurality of signals can be acquired and processed only for the range gate in which the trigger signal is generated. It is possible to further improve the event detection probability by detecting whether or not an event such as an intrusion into the detection area is generated based on the acquired signal.

도 1은 레인지 게이트 기반의 신호 처리의 개념을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트 신호 처리를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트 신호 처리에 따른 검출 확률과 기존의 신호 처리 방법을 적용한 경우의 검출 확률을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트 신호 처리 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리부의 구조를 나타낸 도이다.
1 is a diagram illustrating a concept of a range gate based signal processing.
2 is a conceptual diagram illustrating range gate signal processing according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a detection probability according to the range gate signal processing and a detection probability when the conventional signal processing method is applied according to the embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of processing a range gate signal according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating the structure of a sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a structure of a signal processing unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. Incidentally, throughout the specification, "comprising" means that other elements may be included, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트(ragne-gate) 신호 처리 방법 및 이를 이용한 감지 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of processing a ragne-gate signal according to an embodiment of the present invention and a sensing apparatus using the same will be described with reference to the drawings.

도 1은 레인지 게이트 기반의 신호 처리의 개념을 나타낸 도이다. 1 is a diagram illustrating a concept of a range gate based signal processing.

레인지 게이트 기반의 신호 처리는 전파의 특정 관찰 시간을 기준으로 신호를 수신하여 처리하는 것이다. 레인지 게이트는 첨부한 도 1에서와 같이, 안테나를 통하여 소정 형태의 빔 패턴이 형성되면서 신호의 송수신이 가능한 공간 상에서, 특정 스캐닝 공간의 신호를 수신할 수 있는 시점을 나타낸다. 이러한 레인지 게이트를 기반으로, 레인지 게이트 펄스 신호가 온(ON) 되는 특정 시간 때에 해당 공간에서 반사되는 신호를 수신하여 처리한다. The range gate based signal processing is to receive and process a signal based on the specific observation time of the radio wave. 1, a range gate indicates a point at which a signal of a specific scanning space can be received in a space in which a beam pattern of a predetermined shape is formed through an antenna and in which signals can be transmitted and received. Based on such a range gate, a signal reflected in the space is received and processed at a specific time when the range gate pulse signal is turned on.

예를 들어, 신호를 송신하고 수신할 수 있는 공간 즉, 전체 스캐닝 구간이 10m이고 레인지 게이트 펄스가 온되는 시간 즉, 레인지 게이트가 0.2m 간격으로 구현되는 경우, 총 50개의 레인지 게이트별로 각 구간의 신호를 수신할 수 있으며, 총 50개의 레인지 게이트 펄스 신호가 사용된다. 이 경우, 도 1에서와 같이, 복수개의 레인지 게이트가 설정된 경우, p번째 레인지 게이트를 위한 펄스 신호가 온 되는 시점에서, p번째 레인지 게이트를 위한 스캐닝 공간에서 반사되는 신호가 수신되어 처리된다. 이러한 레인지 게이트별 거리 분해능은 "레인지-게이트 별 거리 분해능(m)=3×108/2×주파수 대역폭[Hz])"와 같이 나타낼 수 있다. For example, when a space in which a signal can be transmitted and received, that is, a time when the entire scanning period is 10 m and a range gate pulse is turned on, that is, a range gate is implemented at intervals of 0.2 m, Signal, and a total of 50 range gate pulse signals are used. In this case, as shown in FIG. 1, when a plurality of range gates are set, a signal reflected in the scanning space for the p-th range gate is received and processed at the time when the pulse signal for the p-th range gate is turned on. The range gate by distance resolution is - can be represented by the "range gate by distance resolution (m) = 3 × 10 8 /2 × frequency band [Hz])".

각각의 레인지 게이트에서 수신되는 신호는 각 레인지 게이트에 해당하는 공간의 신호만을 수신하기 때문에 서로 다른 특성을 가진다. 그러므로 수신측에서 신호 처리를 할 때 각 레인지 게이트별로 개별적인 신호 처리를 수행한다. Signals received at each range gate have different characteristics because they only receive signals in a space corresponding to each range gate. Therefore, when signal processing is performed on the receiving side, individual signal processing is performed for each of the range gates.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트 신호 처리를 나타낸 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating range gate signal processing according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (a)는 기존의 신호 처리 방식을 나타낸 도이고, 도 2의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리를 나타낸 도이다. FIG. 2 (a) illustrates a conventional signal processing method, and FIG. 2 (b) illustrates signal processing according to an embodiment of the present invention.

일반적으로는 도 2의 (a)에서와 같이, 스캐닝 시퀀스에 따라 순차적으로 각 레인지 게이트별로 신호 처리를 수행 후 다음 시간에 해당하는 시간에 레인지 게이트의 처음부터 끝까지 반복적으로 신호처리를 수행한다. 이러한 레인지 게이트 기반으로 침입 여부를 감지하는 장치에서는 각 레인지 게이트의 신호 특성을 분석해서 침입 여부를 결정한다. Generally, as shown in FIG. 2 (a), signal processing is sequentially performed for each range gate in accordance with a scanning sequence, and signal processing is repeatedly performed from the beginning to the end of the range gate at a time corresponding to the next time. An apparatus for detecting intrusion based on such a range gate analyzes the signal characteristics of each range gate to determine whether or not to intrude.

한편, 본 발명의 실시 예에서는, 도 2의 (b)에서와 같이, 각 레인지-게이트의 신호를 분석할 때 트리거(trigger) 신호를 적용하여 침입 예상이 가능한 부분에 해당하는 레인지 게이트의 신호를 집중적으로 처리한다. 즉, 도 2의 (b)와 같이 임의 레인지 게이트의 신호가 트리거(trigger) 신호로 판단 될 경우, 해당 레인지-게이트의 신호만을 연속적으로 처리한다. 감지 장치에서는 이러한 결과를 토대로 침입 여부를 결정할 수 있다. In the embodiment of the present invention, as shown in (b) of FIG. 2, when analyzing signals of each range-gate, a trigger signal is applied to a signal of a range gate corresponding to a portion where an intrusion can be predicted Intensive processing. That is, when a signal of an arbitrary range gate is determined as a trigger signal as shown in (b) of FIG. 2, only the signal of the corresponding range-gate is processed continuously. Based on these results, the sensing device can determine whether or not to invade.

본 발명의 실시 예에서는 모든 레인지-게이트를 순차적으로 신호 처리하지 않고, 침입 트리거 정보를 토대로 선택적으로 소정 레인지-게이트 에 대한 신호 처리를 수행한다. 이러한 레인지 게이트 신호 처리를 침입 여부를 감지하는 장치에 적용할 수 있다. 감지 장치는 감지 영역에서 침입 발생 여부를 감지하는 장치로, 초광대역 신호를 송수신하는UWB(Ultra-wideband)센서로서 동작하는 것을 예로 들어서 설명한다.In the embodiment of the present invention, signal processing for a predetermined range-gate is selectively performed on the basis of intrusion trigger information without sequentially processing all range-gates. This range gate signal processing can be applied to an apparatus for detecting whether or not an intruder is intruding. The sensing device is an apparatus for detecting whether an intrusion occurs in a sensing area. The sensing device operates as an UWB (Ultra-wideband) sensor for transmitting and receiving an UWB signal.

본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치는 도 1과 같이 안테나에 의하여 신호의 송수신이 가능한 공간 즉, 감지 영역에서, 총P개의 레인지 게이트들을 설정하고, 각 레인지 게이트별로 해당하는 공간상에서 반사되는 신호를 수신하여 처리하는 것으로 가정한다. 1, a sensing device according to an embodiment of the present invention sets a total of P range gates in a space where signals can be transmitted and received by an antenna, that is, a sensing area, and a signal reflected on a corresponding space for each range gate It is assumed that it is received and processed.

감지 장치는 레인지 게이트들에 따라 감지 영역으로 감지 신호를 생성하여 출력하며, 레인지 게이트별로 대응하는 공간에서 반사되는 감지 신호를 수신한다. 레인지 게이트에 대응하여 발생되는 펄스 신호에 따라 특정 시간 구간에 수신되는 신호를, 설명의 편의를 위하여, "레인지 게이트 신호"라고 명명한다. The sensing device generates and outputs a sensing signal to the sensing area according to the range gates and receives the sensing signal reflected in the corresponding space for each range gate. A signal received in a specific time interval according to a pulse signal generated in response to the range gate is referred to as a " range gate signal "

레인지 게이트 신호는 다음 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. The range gate signal can be expressed by the following equation (1).

Figure 112014128079185-pat00001
Figure 112014128079185-pat00001

여기서, p는 레인지 게이트에 대한 인덱스를 나타내며(p<=Q), k는 샘플 시간 인덱스를 나타낸다. H0은 침입이 없는 경우에 대한 가설(hypothesis)을 나타내고, H1은 침입이 있는 경우에 대한 가설을 나타낸다. Here, p denotes an index for the range gate (p < = Q), and k denotes a sample time index. H 0 represents a hypothesis for no invasion, and H 1 represents a hypothesis for an invasion.

Figure 112014128079185-pat00002
는 p번째 레인지 게이트를 위한 펄스 신호가 온 되는 구간에서 수신된 신호 즉, 시간 k에서 p번째 레인지 게이트 신호를 나타낸다. 따라서,
Figure 112014128079185-pat00003
는 침입이 없는 상태에서 수신되는 레인지 게이트 신호를 나타내며,
Figure 112014128079185-pat00004
는 침입이 있는 상태에서 수신되는 레인지 게이트 신호를 나타낸다. α(>0)는 침입이 있는 상태에서의 채널 특성을 나타내는 채널값이다. 이러한 채널값은 수신부에서의 턴온 전압값(turn-on voltage)(펄스 신호를 온 시키는 턴온 전압값)과 유사하다.
Figure 112014128079185-pat00005
는 노이즈를 나타내며, 백색 가우시안 분포(white Gaussian distribution)을 따른다.
Figure 112014128079185-pat00006
의 분포는
Figure 112014128079185-pat00007
로 나타낼 수 있다.
Figure 112014128079185-pat00002
Represents a received signal in a period in which a pulse signal for the p-th range gate is turned on, that is, a p-th range gate signal at time k. therefore,
Figure 112014128079185-pat00003
Represents a range gate signal received in the absence of intrusion,
Figure 112014128079185-pat00004
Represents a range gate signal received in the presence of an intrusion. α (> 0) is a channel value indicating the channel characteristics in the presence of intrusion. This channel value is similar to the turn-on voltage (the turn-on voltage value for turning on the pulse signal) at the receiver.
Figure 112014128079185-pat00005
Represents the noise and follows the white Gaussian distribution.
Figure 112014128079185-pat00006
The distribution of
Figure 112014128079185-pat00007
.

일반적인 신호 처리시, 각 레인지 게이트별 오보확률(false alarm probability) Pfa 와 검출 확률(detection probability) Pd는 다음과 같이 나타낼 수 있다. In general signal processing, the false alarm probability P fa and the detection probability P d for each range gate can be expressed as follows.

Figure 112014128079185-pat00008
Figure 112014128079185-pat00008

여기서,

Figure 112014128079185-pat00009
이며,
Figure 112014128079185-pat00010
이다. here,
Figure 112014128079185-pat00009
Lt;
Figure 112014128079185-pat00010
to be.

Pfa는 P개의 레인지 게이트들을 이용하는 경우에 발생하는 오보확률을 나타내며,

Figure 112014128079185-pat00011
는 미리 설정된 임계값으로, 침입 발생 여부를 판단하기 위한 임계값이다. P fa represents the probability of error occurring when P range gates are used,
Figure 112014128079185-pat00011
Is a predetermined threshold value, and is a threshold value for determining whether an intrusion has occurred or not.

본 발명의 실시 예에 따른 트리거 신호를 토대로 한 선택적 레인지 게이트 신호 처리의 경우, 각 레인지 게이트별 오보확률Pfa 와 검출 확률 Pd는 다음과 같이 산출할 수 있다. In the case of the selective range gate signal processing based on the trigger signal according to the embodiment of the present invention, the error probability P fa and detection probability P d for each range gate can be calculated as follows.

이를 위하여, 트리거 신호시 임의의 레인지-게이트 신호를 연속적으로 N개 합한 신호를 사용하여 오보확률과 검출 확률을 산출한다. 임의의 레인지-게이트 신호를 연속적으로 N개 합한 신호를 다음과 같이 나타낼 수 있다. For this purpose, the error probability and the detection probability are calculated using a signal obtained by successively adding N arbitrary range-gate signals in the trigger signal. A signal obtained by continuously adding N arbitrary range-gate signals can be expressed as follows.

Figure 112014128079185-pat00012
Figure 112014128079185-pat00012

여기서,

Figure 112014128079185-pat00013
는 트리거 신호가 발생된 경우 임의 레인지 게이트 신호를 N개 합한 신호로서, N개의 시간 샘플 신호라고 명명할 수 있다. 여기서, 합해서 사용하는 신호의 개수 N는 Q의 값보다 작은 값을 사용한다. 그리고 침입 발생시 신호의 변화는 N보다 큰 범위에서 발생한다고 가정한다. 이러한 N개의 시간 샘플 신호를 위의 수학식 1을 토대로 다음과 같이 모델링 할 수 있다. here,
Figure 112014128079185-pat00013
Is a signal obtained by adding N arbitrary range gate signals when a trigger signal is generated, and can be called N time sample signals. Here, the total number N of signals to be used is a value smaller than the value of Q. It is assumed that the change of the signal occurs when the intrusion occurs in a range larger than N. These N time sample signals can be modeled as follows based on Equation (1) above.

Figure 112014128079185-pat00014
Figure 112014128079185-pat00014

침입이 없는 경우 즉, H0의 경우,

Figure 112014128079185-pat00015
이며, 침입이 있는 경우 즉, H1의 경우,
Figure 112014128079185-pat00016
이다. If there is no intrusion, that is, in case of H 0 ,
Figure 112014128079185-pat00015
In case of intrusion, that is, in case of H 1 ,
Figure 112014128079185-pat00016
to be.

이를 토대로, 본 발명의 실시 예에 따른 오보 확률 Pfa 와 검출 확률 Pd는 다음과 같이 산출할 수 있다. Based on this, the false probability P fa and the detection probability P d according to the embodiment of the present invention can be calculated as follows.

Figure 112014128079185-pat00017
Figure 112014128079185-pat00017

여기서,

Figure 112014128079185-pat00018
이다. here,
Figure 112014128079185-pat00018
to be.

일반적인 레인지 게이트 신호 처리에 대한 오보 확률 및 검출 확률(수학식2)과, 본 발명의 실시 예에 따른 선택적 레인지 게이트 신호 처리에 대한 오보 확률 및 검출 확률(수학식 5)을 비교해 보면, 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트 신호 처리시, 동일한 오보확률에 대하여 검출확률이 매우 높아 지는 것을 추측할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예와 같이, 트리거 신호를 토대로 선택적으로 특정 레인지-게이트 신호에 대한 N개의 연속된 샘플을 합하여 신호를 처리하면, SNR(Signal-to-Noise Ratio)가 기존에 비해서 N배 만큼 커져, 동일한 오보확률에 대하여 검출확률이 매우 높아 지는 것을 알 수 있다. Comparing the error probability and the detection probability (Equation 2) with the general range gate signal processing and the error probability and detection probability (Equation 5) with respect to the selective range gate signal processing according to the embodiment of the present invention, It can be inferred that the detection probability becomes very high with respect to the same error probability at the time of the range gate signal processing according to the embodiment. That is, as in the embodiment of the present invention, when a signal is processed by adding N consecutive samples to a specific range-gate signal selectively based on the trigger signal, the signal-to-noise ratio (SNR) And the detection probability becomes very high with respect to the same probability of error.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트 신호 처리에 따른 검출 확률과 기존의 신호 처리 방법을 적용한 경우의 검출 확률을 나타낸 도이다. 3 is a diagram illustrating a detection probability according to the range gate signal processing and a detection probability when the conventional signal processing method is applied according to the embodiment of the present invention.

여기서는 레인지-게이트 기반 UWB시스템에서의 모의 실험을 한 결과를 나타내었으며, N=3이다. 오보확률 Pfa=10-2 인 경우, 기존의 신호 처리시와 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리에 대한 검출확률을 비교하였으며, 특히, SNR에 대한 검출확률(Pd)를 비교하였다. Here we show the results of a simulation in a range-gate based UWB system, where N = 3. In the case of the false probability P fa = 10 -2 , the detection probabilities for the signal processing according to the embodiment of the present invention are compared with those of the conventional signal processing, and in particular, the detection probabilities (P d ) for the SNR are compared.

첨부한 도 3에서와 같이, 검출확률 Pd=0.8인 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법이 기존의 신호 처리 방법에 비하여, 약 4.5dB 정도의 성능 개선이 가능함을 확인할 수 있다.As shown in Fig. 3, the detection probability   In the case of P d = 0.8, it can be confirmed that the signal processing method according to the embodiment of the present invention can improve the performance by about 4.5 dB compared to the conventional signal processing method.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 레인지 게이트 신호 처리 방법의 흐름도이다. 4 is a flowchart of a method of processing a range gate signal according to an embodiment of the present invention.

감지 장치는 감지 영역의 신호를 소정 시간 간격으로 수신하기 위한 복수의 레인지 게이트를 설정한다. The sensing device sets a plurality of range gates for receiving signals of the sensing area at predetermined time intervals.

첨부한 도 1에서와 같이, 감지 장치에 의하여 레인지 게이트 정보에 따라 소정 간격별로 감지 신호가 전체 스캐닝 구간인 감지 영역으로 송신된다. 즉, 각 레인지 게이트에 대응하여 감지 신호가 감지 영역으로 방사된다(S100). As shown in FIG. 1, a sensing signal is transmitted to the sensing area, which is a full scanning period, at predetermined intervals according to the range gate information by the sensing device. That is, a sensing signal corresponding to each range gate is radiated to the sensing area (S100).

감지 장치는 레인지 게이트 펄스 신호에 따라 특정 시간에 수신되는 신호인, 레인지 게이트 신호를 수신하고 처리(예를 들어, 필터링, 적분 및 샘플링 등)한다(S110). 그리고, 레인지 게이트 신호를 미리 설정된 제1 임계값과 비교한다(S120). 여기서, 제1 임계값은 수학식 2에 따른

Figure 112014128079185-pat00019
이거나, 수학식 5에 따른
Figure 112014128079185-pat00020
일 수 있다.The sensing device receives and processes (e.g., filters, integrates, and samples) the range gate signal, which is a signal received at a specific time according to the range gate pulse signal (S110). Then, the range gate signal is compared with a preset first threshold value (S120). Here, the first threshold value is calculated according to Equation 2
Figure 112014128079185-pat00019
Or according to equation (5)
Figure 112014128079185-pat00020
Lt; / RTI &gt;

레인지 게이트 신호가 제1 임계값보다 작은 경우에는 트리거 신호가 발생하지 않은 것으로 판단하고, 트리거 신호가 발생할 때까지 즉, 제1 임계값보다 큰 레인지 게이트 신호가 검출될때까지, 레인지 게이트들을 스캐닝하면서 위의 판단 과정을 반복 수행한다(S130, S140). 이러한 과정(S100~S150)은 첫번째 레인지 게이트에서 마지막 레인지 게이트까지 반복적으로 수행될 수 있다. When the range gate signal is smaller than the first threshold value, it is determined that the trigger signal is not generated. The range gates are scanned until the trigger signal is generated, that is, until the range gate signal larger than the first threshold value is detected. (S130 and S140). This process (S100 to S150) can be repeatedly performed from the first range gate to the last range gate.

레인지 게이트 신호가 제1 임계값보다 큰 경우에는 침입에 따른 트리거 신호가 발생한 것으로 판단하고(S150), 트리거된 해당 레인지 게이트에 대해 N개의 시퀀스를 합하여 최종 판단 신호를 산출한다(S160). 즉, 제1 임계값보다 큰 레인지 게이트 신호가 발생된 해당 레인지 게이트(이하, 설명의 편의를 위하여 트리거된 레인지 게이트라고 명명함)에 대하여 감지 신호를 송신하고 반사되는 신호를 수신하는 처리를 N번 수행하여, 트리거된 레인지 게이트에 대한 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 획득하고 이들을 합하여 최종 판단 신호를 생성한다. 여기서, 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 모두 합하지 않고 샘플링하여 일부만 합하여 최종 판단 신호를 생성할 수도 있다. If the range gate signal is greater than the first threshold value, it is determined that a trigger signal due to the intrusion has occurred (S150). Then, a final decision signal is calculated by adding N sequences to the triggered range gate (S160). That is, a process of transmitting a detection signal to a corresponding range gate in which a range gate signal larger than the first threshold value is generated (hereinafter referred to as a range gate triggered for convenience of explanation) and receiving a reflected signal is referred to as N To obtain a total of N range gate signals for the triggered range gate, and summing them to generate a final decision signal. Here, it is also possible to generate a final decision signal by sampling a total of N range gate signals and adding them together.

그리고 최종 판단 신호를 미리 설정된 제2 임계값과 비교하여 최종적으로 침입이 발생하였는지를 판단한다(S170). 여기서 제2 임계값은 일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 제1 임계값과 제2 임계값은 동일할 수도 있다. Then, the final judgment signal is compared with a preset second threshold value to judge whether an intrusion finally occurs (S170). Where the second threshold may be. The first threshold value and the second threshold value may be the same according to the embodiment of the present invention.

이후, 감지 장치는 최종 판단 신호가 제2 임계값보다 큰 경우에 최종적으로 침입이 발생한 것으로 판단한다. 침입이 발생한 것으로 판단되면 알람을 발생한다(S180).Thereafter, when the final determination signal is larger than the second threshold value, the sensing device determines that the intrusion finally occurred. If it is determined that an intrusion has occurred, an alarm is generated (S180).

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치의 구조를 나타낸 도이다. 5 is a diagram illustrating the structure of a sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도 5에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치(1)는 감지 신호를 생성하여 송신하는 송신부(10), 레인지 게이트를 선택하는 레인지 게이트 선택부(20), 그리고 감지 영역에서 반사되는 신호를 수신하여 처리하는 수신부(30), 수신된 신호를 토대로 이벤트 발생 여부를 판단하는 신호 처리부(40)를 포함한다. As shown in FIG. 5, the sensing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes a transmitter 10 for generating and transmitting a sensing signal, a range gate selector 20 for selecting a range gate, A reception unit 30 for receiving and processing a reflected signal, and a signal processing unit 40 for determining whether an event is generated based on the received signal.

송신부(10)는 신호 생성부(11), 송신 전력 할당부(12), 송신 신호 출력부(13), 송신 안테나(14)를 포함한다. The transmission unit 10 includes a signal generation unit 11, a transmission power allocation unit 12, a transmission signal output unit 13, and a transmission antenna 14.

송신부(10)는 감지 신호를 생성하여 감지 영역으로 방사하며, 이러한 송신부(10)는 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치(1)에서 설정된 레인지 게이트들에 대한 정보를 토대로 소정 간격으로 감지 신호를 감지 영역으로 방사한다. The transmitting unit 10 generates a sensing signal and emits the sensed signal to the sensing region. Based on the information on the range gates set in the sensing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, Emitting region.

이를 위하여, 신호 생성부(11)는 감지 신호를 생성한다. 여기서 감지 신호는 초광대역 (Ultra-wideband, UWB) 신호일 수 있다. To this end, the signal generator 11 generates a detection signal. Here, the detection signal may be an Ultra-wideband (UWB) signal.

송신 전력 할당부(12)는 감지 신호에 대하여 송신 전력을 할당한다. The transmission power allocation unit 12 allocates transmission power to the detection signal.

송신 신호 출력부(13)는 신호 생성부(11)에서 출력되는 감지 신호에 대하여 송신 전력 할당부(12)에서 할당되는 송신 전력을 부가하여 출력한다. 송신 안테나(14)는 이러한 감지 신호를 감지 영역으로 방사한다. The transmission signal output unit 13 adds the transmission power allocated by the transmission power allocation unit 12 to the detection signal output from the signal generation unit 11 and outputs the resultant signal. The transmitting antenna 14 emits this sensing signal to the sensing area.

송신부(10)는 위에 기술된 바와 구조에 한정되지 않는다. The transmitter 10 is not limited to the structure described above.

한편, 레인지 게이트 선택부(20)는 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치(1)에서 설정된 복수개의 레인지 게이트 중에서 하나의 레인지 게이트를 선택한다. 이를 위하여, 레인지 게이트 선택부(20)는 도 5에서와 같이, 레인지 게이트 펄스 생성부(21) 및 제1 신호 합성부(22)를 포함한다. Meanwhile, the range gate selector 20 selects one range gate among the plurality of range gates set in the sensing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. 5, the range gate selector 20 includes a range gate pulse generator 21 and a first signal synthesizer 22.

레인지 게이트 펄스 생성부(21)는 복수개의 레인지 게이트들 중에서 하나를 선택하기 위하여, 선택하고자 하는 레인지 게이트에 대응하는 시점에서 동작(예를 들어, 온(ON))하는 펄스 신호를 생성한다. 예를 들어, 펄스 신호는 0 또는 1을 가지는 신호로서, 선택한 레인지 게이트의 시간 간격 동안 1이 될 수 있다.The range gate pulse generator 21 generates a pulse signal that operates (for example, turns on) at a time corresponding to the range gate to be selected in order to select one of the plurality of range gates. For example, the pulse signal may have a value of 0 or 1, which may be 1 during the time interval of the selected range gate.

제1 신호 합성부(22)는 레인지 게이트 펄스 생성부(21)에서 출력되는 펄스 신호와 송신부(10)의 송신 신호 출력부(13)에서 출력되는 신호를 곱하여 출력한다. The first signal combining unit 22 multiplies the pulse signal output from the range gate pulse generator 21 and the signal output from the transmission signal output unit 13 of the transmitter 10 and outputs the multiplied signal.

수신부(30)는 감지 영역에서 입사되는 신호를 수신하며, 특히, 송신부(10)에서 감지 영역으로 출력되고 감지 영역의 특정 공간에서 반사되는 신호 즉, 레인지 게이트 신호를 수신한다. The receiving unit 30 receives a signal incident on the sensing area, and particularly receives a signal output from the transmitting unit 10 to the sensing area and reflected in a specific space of the sensing area, that is, a range gate signal.

이를 위하여, 수신부(30)는 수신 안테나(31), 제2 신호 합성부(32), 필터부(33), 신호 적분부(34), 샘플링부(35)를 포함할 수 있다. The receiving unit 30 may include a receiving antenna 31, a second signal combining unit 32, a filter unit 33, a signal integrating unit 34, and a sampling unit 35.

수신 안테나(31)에 의하여 수신되는 신호는 제2 신호 합성부(32)로 입력되며, 제2 신호 합성부(32)는 레인지 게이트 선택부(20)로부터 출력되는 신호와 입력되는 수신 신호를 곱하여 출력한다. 이에 따라 수신 안테나(31)를 통해 수신된 신호 중에서 선택된 게이트 레인지에 대응하는 공간에서 반사되는 신호 즉, 선택된 레인지 게이트에 해당하는 펄스 신호가 온되는 시간 구간에 수신되는 신호만이 추출될 수 있다. The signal received by the receiving antenna 31 is input to the second signal combining unit 32. The second signal combining unit 32 multiplies the signal output from the range gate selector 20 by the received signal Output. Accordingly, only a signal received in a time interval in which a signal reflected from a space corresponding to a selected gate range, that is, a pulse signal corresponding to the selected range gate, is turned on, can be extracted from the signals received through the reception antenna 31.

필터부(33)는 제2 신호 합성부(32)로부터 출력되는 신호를 필터링(예를 들어, LPF(low pass filter) 처리)하여 원하는 대역의 신호만을 추출하여 출력한다. The filter unit 33 filters (for example, low pass filter) the signal output from the second signal combining unit 32 to extract only a signal of a desired band and outputs the extracted signal.

신호 적분부(34)는 필터링된 신호를 적분하여 출력하고, 샘플링부(35)는 신호 적분부(34)로부터 출력되는 신호를 샘플링하여 신호 처리부(40)로 출력한다. The signal integrating unit 34 integrates and outputs the filtered signal and the sampling unit 35 samples the signal output from the signal integrating unit 34 and outputs the sampled signal to the signal processing unit 40.

수신부(30)는 위에 기술된 바와 구조에 한정되지 않으며, 레인지 게이트 신호를 수신하고 처리하여 신호 처리부(40)로 전달한다. The receiving unit 30 is not limited to the structure described above, and receives and processes the range gate signal and transmits the signal to the signal processing unit 40.

한편, 신호 처리부(40)는 입력되는 신호를 처리하여 감지 영역에서 이벤트가 발생하였는지를 판단한다. 여기서 이벤트는 감지하고자 하는 목적에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 침입 발생일 수 있다. 그리고 판단 결과를 토대로 알람 처리를 수행할 수 있다. The signal processing unit 40 processes the input signal to determine whether an event has occurred in the sensing area. Here, the event may vary depending on the purpose to be detected, and may be, for example, an occurrence of an intrusion. Then, the alarm processing can be performed based on the determination result.

이를 위하여, 신호 처리부(40)는 도 6과 같은 구조로 이루어질 수 있다. For this purpose, the signal processing unit 40 may have a structure as shown in FIG.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리부의 구조를 나타낸 도이다. 6 is a diagram illustrating a structure of a signal processing unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리부(40)는 도 6에서와 같이, 트리거 발생 판단부(41), 합산 처리부(42), 이벤트 발생 판단부(43)를 포함하며, 알람부(44)를 더 포함할 수 있다. The signal processing unit 40 according to the embodiment of the present invention includes a trigger generation determination unit 41, a summation processing unit 42 and an event generation determination unit 43 as shown in FIG. .

트리거 발생 판단부(41)는 수신부(30)로부터 전달되는 레인지 게이트 신호를 미리 설정된 제1 임계값과 비교하여 트리거 신호 발생 여부를 판단한다. 레인지 게이트 신호가 제1 임계값 이상인 경우, 침입 발생 가능성이 있음을 나타내는 트리거 신호가 발생된 것으로 판단한다. The trigger generation determination unit 41 compares the range gate signal transmitted from the reception unit 30 with a preset first threshold value to determine whether a trigger signal is generated. When the range gate signal is greater than or equal to the first threshold value, it is determined that a trigger signal indicating the possibility of intrusion is generated.

합산 처리부(42)는 트리거 신호가 발생된 경우, 트리거 신호에 대응하는 레인지 게이트에 대하여, N회의 신호 수신을 수행하여, 해당 레인지 게이트 에 대한 N개의 레인지 게이트 신호들을 획득하고 합하여 N개의 시간 샘플 신호에 대응하는 최종 판단 신호를 생성한다.When the trigger signal is generated, the summation processing unit 42 receives N times of the signal for the range gate corresponding to the trigger signal, acquires and adds N range gate signals for the corresponding range gate, Lt; / RTI &gt;

이벤트 발생 판단부(43)는 최종 판단 신호를 미리 설정된 제2 임계값과 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단한다. 최종 판단 신호가 제2 임계값 이상인 경우, 최종적으로 이벤트 즉, 침입이 발생한 것으로 판단한다. The event occurrence determination unit 43 compares the final determination signal with a preset second threshold to determine whether an event has occurred. If the final determination signal is equal to or greater than the second threshold value, it is determined that an event, that is, an intrusion finally occurs.

알람부(44)는 이벤트 발생 판단부(43)에 의하여 최종적으로 침입이 발생한 것으로 판단된 경우, 알람을 출력한다. The alarm unit 44 outputs an alarm when the event occurrence determination unit 43 determines that the intrusion eventually occurs.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 상거래 방법 및 그 시스템의 구성에 대응하는 기능을 실행시킬 수 있는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. Although the present invention has been described and illustrated in detail, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. Readable recording medium. The present invention can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (13)

레인지 게이트 신호를 처리하는 방법에서,
감지 영역의 신호를 설정된 시간 단위로 수신하기 위한 복수의 레인지 게이트들을 순차적으로 스캐닝하여, 각 레인지 게이트에 대응하는 구간에서 레인지 게이트 신호를 수신하는 단계;
임의 게인지 레이트에서 수신되는 레인지 게이트 신호가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우에 해당 레인지 게이트 신호가 트리거 신호인 것으로 판단하는 단계;
상기 트리거 신호가 수신된 해당 레인지 게이트에 대해서만, 감지 신호를 송신하고 반사되는 신호를 수신하는 처리를 N번 수행하여, 상기 복수의 레인지 게이트들 중에서 상기 트리거 신호가 수신된 상기 레인지 게이트에 대한 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 획득하는 단계;
상기 트리거 신호가 수신된 상기 레인지 게이트에 대하여 획득한 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 토대로 최종 판단 신호를 생성하는 단계: 및
상기 최종 판단 신호를 토대로 상기 감지 영역의 침입 발생 여부를 판단하는 단계
를 포함하는, 레인지 게이트 신호 처리 방법.
In a method for processing a range gate signal,
Sequentially scanning a plurality of range gates for receiving a signal of a sensing area in a predetermined time unit and receiving a range gate signal in a section corresponding to each range gate;
Determining that the range gate signal is a trigger signal when the range gate signal received at an arbitrary rate of gait is greater than or equal to a preset first threshold value;
Performing a process of transmitting a detection signal and receiving a reflected signal only for a corresponding range gate on which the trigger signal is received N times and calculating a total N of the range gates from which the trigger signal is received among the plurality of range gates Obtaining a plurality of range gate signals;
Generating a final decision signal based on a total of N range gate signals obtained for the range gate from which the trigger signal is received;
Determining whether an intrusion of the sensing area occurs based on the final determination signal
Wherein the range gate signal processing method comprises the steps of:
삭제delete 제1항에 있어서
상기 최종 판단 신호를 생성하는 단계는,
상기 총 N개의 레인지 게이트 신호들 중에서 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 합하여 상기 감지 영역에 대한 침입 발생 여부를 판단하기 위한 최종 판단 신호를 생성하는 단계
를 더 포함하는, 레인지 게이트 신호 처리 방법.
The method of claim 1, wherein
Wherein the generating the final decision signal comprises:
Generating a final determination signal for determining whether an intrusion has occurred in the sensing area by summing up a predetermined number of range gate signals among the total N range gate signals
&Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서
상기 최종 판단 신호를 생성하는 단계는,
상기 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 모두 합하여 상기 감지영역에 대한 침입 발생 여부를 판단하기 위한 최종 판단 신호를 생성하는 단계
를 포함하는, 레인지 게이트 신호 처리 방법.
The method of claim 1, wherein
Wherein the generating the final decision signal comprises:
Generating a final determination signal for determining whether an intrusion has occurred in the sensing area by summing all the N range gate signals;
Wherein the range gate signal processing method comprises the steps of:
삭제delete 제1항에 있어서
상기 침입 발생 여부를 판단하는 단계는,
상기 최종 판단 신호를 미리 설정된 제2 임계값과 비교하여, 상기 최종 판단 신호가 상기 제2 임계값 이상인 경우에, 상기 감지 영역에 침입이 발생한 것으로 판단하는, 레인지 게이트 신호 처리 방법.
The method of claim 1, wherein
The method of claim 1,
And comparing the final determination signal with a preset second threshold value to determine that an intrusion has occurred in the sensing area when the final determination signal is greater than or equal to the second threshold value.
삭제delete 제6항에 있어서
상기 제1 임계값과 제2 임계값이 서로 동일한, 레인지 게이트 신호 처리 방법.
The method of claim 6, wherein
Wherein the first threshold value and the second threshold value are equal to each other.
레인지 게이트 신호를 토대로 감지 영역에 대한 이벤트 발생을 감지하는 감지 장치에서,
감지 영역의 신호를 설정된 시간 단위로 수신하기 위한 복수의 레인지 게이트들을 순차적으로 스캐닝하여, 각 레인지 게이트에 대응하는 구간에서 레인지 게이트 신호를 수신하는 수신부; 및
상기 레인지 게이트 신호를 처리하는 신호 처리부
를 포함하고,
상기 신호 처리부는
임의 레인지 게이트에서 수신되는 레인지 게이트 신호가 미리 설정된 제1 임계값 이상인 경우에 해당 레인지 게이트 신호가 트리거 신호인 것으로 판단하는 트리거 발생 판단부; 및
상기 트리거 신호가 수신된 해당 레인지 게이트에 대해서 감지 신호를 송신하고 반사되는 신호를 수신하는 처리를 N번 수행하여, 상기 복수의 레인지 게이트들 중에서 상기 트리거 신호가 수신된 상기 레인지 게이트에 대한 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 획득하고, 상기 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 토대로 최종 판단 신호를 생성하는 합산 처리부
를 포함하는, 감지 장치.
In a sensing device that detects occurrence of an event for a sensing area based on a range gate signal,
A receiver for sequentially scanning a plurality of range gates for receiving a signal of a sensing area on a predetermined time basis and receiving a range gate signal in a section corresponding to each range gate; And
A signal processing unit for processing the range gate signal
Lt; / RTI &gt;
The signal processing unit
A trigger generation determining unit that determines that the corresponding range gate signal is a trigger signal when the range gate signal received from the arbitrary range gate is equal to or greater than a preset first threshold value; And
A process for transmitting a detection signal to the corresponding range gate where the trigger signal is received and receiving a signal to be reflected is performed N times, and a total N pieces of the plurality of range gates for the range gate from which the trigger signal is received And generates a final determination signal based on the total of the N range gate signals,
.
삭제delete 제9항에 있어서
상기 합산 처리부는
상기 트리거 신호가 수신된 상기 레인지 게이트에 대하여 획득한 총 N개의 레인지 게이트 신호들을 중에서, 미리 설정된 개수만큼의 레인지 게이트 신호들을 합하여 상기 감지영역에 대한 이벤트 발생 여부를 판단하기 위한 최종 판단 신호를 생성하는, 감지 장치.
The method of claim 9, wherein
The summing processor
Generates a final determination signal for determining whether an event is generated for the sensing area by summing a predetermined number of the range gate signals among the N total number of range gate signals acquired for the range gate from which the trigger signal is received , Sensing device.
제11항에 있어서
상기 신호 처리부는
상기 최종 판단 신호를 미리 설정된 제2 임계값과 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단하는 이벤트 발생 판단부
를 더 포함하는, 감지 장치.
The method of claim 11, wherein
The signal processing unit
An event occurrence determination unit for comparing the final determination signal with a preset second threshold value to determine whether an event has occurred,
Further comprising:
제12항에 있어서
상기 이벤트 발생 판단부는 상기 최종 판단 신호가 상기 제2 임계값 이상인 경우에, 상기 감지 영역에 침입이 발생한 것으로 판단하고,
상기 신호 처리부는
상기 침입이 발생한 경우에 알람을 발생하는 알람부를 더 포함하는, 감지 장치.













The method of claim 12, wherein
Wherein the event occurrence determination unit determines that an intrusion has occurred in the sensing area when the final determination signal is greater than or equal to the second threshold value,
The signal processing unit
And an alarm unit for generating an alarm when the intrusion occurs.













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