KR101827509B1 - 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템 및 이를 이용한 침입 탐지 및 오탐지 저감 방법 - Google Patents

클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템 및 이를 이용한 침입 탐지 및 오탐지 저감 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법은 감시 영역에 대하여 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)레이더 신호를 전송하는 단계와, 감시 영역에서 반사되는 레이더 신호를 수신하는 단계와, 수신된 레이더 신호의 신호 변화율이 임계 값 이상인지 여부를 판단하는 단계와, 수신된 레이더 신호가 임계 값 이상인 경우 수신된 클루터 신호의 신호 변화율이 임계 값 이상인지 여부를 판단하는 단계와, 수신된 클루터 신호의 신호 변화율이 임계 값 이상인 경우 침입이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템 및 이를 이용한 침입 탐지 및 오탐지 저감 방법{Invasion Detection and Reducing Detection error System by Using Clutter Signal and Method thereof}
본 발명은 침입 감시 영역에서 발생하는 클루터 신호를 이용하여 침입 여부를 정확히 탐지하기 위한 것이다. 일반적으로 클루터 신호는 일정한 감시 영역에서 레이더 신호가 전송되는 경우 감시 영역에 존재하는 나무, 풀 등 고정된 위치에서 흔들리는 물체에 의해서 생성되는 노이즈 신호로 본 발명에서는 이러한 클루터 신호를 이용하여 감시 영역의 침입자를 정확히 탐지 확인할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-1617433호(2016. 05. 22. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 FMCW 기반 침입 감지 장치 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 FMCW 기반 침입 감지 장치(100)는 전압제어 발진기 (Voltage Controlled Oscillator, VCO)(102), 송신부(104), 수신부(106), 주파수 합성부(108), 저역통과필터(Loss Pass Filter, LPF, 110), 적응형 대역통과필터(Band Pass Filter, BPF, 112), 아날로그 디지털 변환부(Analog to Digital Converter, ADC,114), 적응형 ADC(116), 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)부(118, 120) 및 신호 처리부(122)를 포함한다. 상기 VCO(102)는 인가되는 전압에 의해 발진 주파수를 제어한다. 또한 송신부(104)는 VCO(120)로부터 출력되는 발진 주파수의 송신 신호를 물체로 송신한다. 송신부(104)는 송신 안테나를 포함할 수 있다. 주파수가 시간에 따라 선형적으로 변하는 신호로서 소정의 주기를 가진다. 또한 수신부(106)는 물체로부터 반사되는 신호를 수신한다. 수신부(106)는 수신 안테나를 포함할 수 있다. 또한 주파수 합성부(108)는 VCO(102)로부터 출력되는 송신 신호와 수신부(106)를 통하여 수신된 수신 신호를 합성한다. 또한 LPF(110)는 합성된 신호를 저역 통과 필터링하여, 고주파수의 노이즈 성분을 제거하고 저주파의 전체 주파수 대역의 신호를 ADC(114)로 출력한다. 또한 적응형 BPF(112)는 전체 주파수 대역의 복수의 부분 주파수 대역의 신호를 각각 필터링하는 복수의 BPF를 포함한다. 즉 저주파의 전체 주파수 대역이 복수의 부분 주파수 대역으로 나뉘어지고, 복수의 BPF가 각각 복수의 부분 주파수 대역의 신호 처리를 담당한다. 복수의 BPF 중 신호 처리부(122)의 제어에 따라서 하나의 BPF가 선택되고, 선택된 BPF가 동작하여 해당 주파수 대역의 신호만을 필터링하여 적응형 ADC(116)로 출력한다. 또한 ADC(114)는 LPF(110)로부터 출력된 신호를 샘플링 주파수에 따라서 샘플링한다. 샘플링은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 작업을 말한다. 샘플링된 신호는 FFT부(118)로 출력된다. 또한 적응형 ADC(116)는 적응형 BPF(112)로부터 출력된 신호를 샘플링 주파수에 따라서 샘플링하고, 샘플링된 신호를 FFT부(120)로 출력한다. 또한 FFT부(118, 200)는 각각 입력되는 신호를 FFT하여 주파수 영역의 신호로 변환하여 신호 처리부(122)로 출력한다.또한 신호 처리부(122)는 FFT부(118)로부터 출력되는 주파수 영역의 신호로부터 예비경보(pre-alarm)의 위치를 확인한다. 신호 처리부(122)는 전체 주파수 대역 중 예비경보의 개수가 가장 많은 부분 주파수 대역을 결정하고, 결정된 부분 주파수 대역의 BPF가 동작하도록 적응형 BPF(112)를 제어한다. 또한 신호 처리부(122)는 송신 신호의 주기를 가변시키면서 예비경보가 발생한 최고 주파수와 최저 주파수의 차이를 이용하여 복수의 주기 정보 중 하나의 주기 정보를 결정하고, 결정된 주기 정보에 따라서 송신 신호가 송출되도록 VCO(102)를 제어한다. 이와 같이 FFT부(118)로부터 출력되는 주파수 영역의 신호를 이용하여 부분 주파수 대역과 주기 정보가 결정되면, 해당 주기의 송신 신호가 반사되어 수신된 신호 중에서 결정된 부분 주파수 대역의 신호가 적응형 ADC(116) 및 FFT부(120)를 통과하여 신호 처리부(122)로 입력된다. 또한 신호 처리부(122)는 FFT부(118)로부터 출력되는 주파수 영역의 신호로부터 물체를 감지하고, 물체의 거리를 획득한다. 신호 처리부(122)는 FFT부(118)로부터 출력되는 주파수 영역의 신호를 이용하여 침입 검출 알고리즘을 수행함으로써, FFT부(118)로부터 출력되는 주파수 영역의 신호로부터 침입을 검출할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리부(122)는 FFT부(118)로부터 출력되는 주파수 영역의 신호 중 특정 임계값보다 큰 값을 가지는 신호가 존재하면, 침입인 것으로 판단하고 경보를 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 신호 처리부(122)는 전체 주파수 대역의 신호를 이용하여 침입 감지에 처리할 신호 대역과 송신 신호의 주기 정보를 결정함으로써, 샘플링 주파수를 낮추면서 높은 거리 분해능을 제공할 수 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 종래의 FMCW 기반 침입 감지 장치는 연속적으로 주파수 변조된 신호를 송신하며 이때 목적물 또는 침입자의 반사된 신호를 수신하여 송신된 주파수와 수신된 주파수의 차이를 이용하여 탐지된 물체까지의 거리와 속도를 구할 수 있는 것으로 침입자 감시를 목적으로 하는 레이더 감지기는 지상에 고정형으로 설치되는 것이 일반적이고 이 경우 지형의 특성상 지면에서 자라는 풀, 나무, 시설물 또는 인위적인 반사판 등에 의하여 다양한 종류의 클루터 신호가 존재하게 되고 이는 침입 탐지의 오류로 연결되는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 이러한 클루터 신호를 이용하여 침입 탐지를 하고 탐지 오류를 줄이도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법은 감시 영역에 대하여 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)레이더 신호를 전송하는 단계와, 감시 영역에서 반사되는 레이더 신호를 수신하는 단계와, 수신된 레이더 신호의 신호 변화율이 임계 값 이상인지 여부를 판단하는 단계와, 수신된 레이더 신호가 임계 값 이상인 경우 수신된 클루터 신호의 신호 변화율이 임계 값 이상인지 여부를 판단하는 단계와, 수신된 클루터 신호의 신호 변화율이 임계 값 이상인 경우 침입이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템 및 이를 이용한 침입 탐지 및 오탐지 저감 방법은 클루터 신호가 존재하는 감시영역에서 비, 눈 등에 의한 오 탐지 확률을 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 클루터 신호가 존재하는 경우에도 사람에 의한 침입을 정확히 추출할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 FMCW 기반 침입 감지 장치 구성도,
도 2는 본 발명 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템 구성도,
도 3은 본 발명 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법 제어 흐름도,
도 4는 본 발명에 적용되는 임계 값 설정 방법에 대한 제어 흐름도,
도 5는 감시 영역에서 클루터가 없는 경우의 신호 파형,
도 6은 감시 영역에서 클루터가 있는 경우의 신호 파형,
도 7은 감시 영역에 클루터가 존재하는 경우 수신되는 클루터 신호,
도 8은 감시 영역에서 수신된 클루터 신호의 시간 영역의 변화도,
도 9는 감시 영역 20m 지점에서 침입이 존재하는 경우의 수신 신호의 주파수 영역 변화도,
도 10은 감시 영역 20m 지점에서 클루터가 있는 경우 클루터 신호의 시간 영역 변화도,
도 11은 본 발명에 적용되는 것으로 클루터와 사람 침입에 따른 전파의 형성 상태도 이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템 및 이를 이용한 침입 탐지 및 오탐지 저감 방법을 도 2 내지 도 11을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템은 시간이 증가함에 따라 주파수가 선형적으로 증가하는 파형인 업첩(up chirp)과 시간이 증가함에 따라 주파수가 선형적으로 감소하는 파형인 다운첩(down chirp)으로 구성된 한 쌍의 FMCW 파형을 발생시키기 위한 제어 신호를 제공하며 FFT부로부터 신호를 수신하여 수신된 신호의 변화율을 산정하고 수신된 신호의 변화율이 임계 값보다 큰지 여부를 판단하고, 임계값 보다 큰 경우 주기적으로 수신되는 클루터 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰지 여부를 다시 판단하여 임계 값 보다 큰 경우 침입이 존재하는 것으로 판단하여 알람을 제공하는 신호 판단부(10)와, 신호 판단부로부터 제어 신호를 수신하여 FMCW 파형을 생성하여 송신부로 전송하는 주파수 생성부(20)와, 주파수 생성부에서 생성된 FMCW 신호를 침입 감시 영역으로 방사하는 송신부(30)와, 침입 감시 영역에서 반사되는 신호를 수신하는 수신부(40)와, 수신된 신호와 송신부 신호를 합성하는 주파수 합성부(50)와, 합성된 신호에서 노이즈를 제거하는 필터부(60)와, 필터부의 출력을 디지털 신호로 변환하여 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter)부(70)와, ADC부의 출력을 고속으로 디지털 신호로 변환하여 신호 판단부로 전송하는 FFT(Fast Fourier Transform)부(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 3은 본 발명 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법 제어 흐름도이다. 상기도 3에서 본 발명 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법은 감시 영역에 대하여 FMCW 레이더 신호를 전송하는 단계(S11)와, 감시 영역에서 침입자에 의하여 반사되는 레이더 신호를 수신하는 단계(S12)와, 수신된 침입 레이더 신호의 변화율을 산정하고 변화율이 임계 값 보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S13)와, 수신된 침입 레이더 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰 경우 수신된 클루터 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S14)와, 수신된 클루터 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰 경우 침입이 존재하는 것으로 판단하여 알람을 제공하는 단계(S15)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 S13 단계에서 수신된 레이더 신호의 변화율이 임계값 이하인 경우 S12 단계부터 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S14 단계에서 수신된 클루터 신호의 변화율이 임계 값 이하인 경우 S12 단계부터 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 임계 값 설정 방법에 대한 제어흐름도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 임계 값 설정 방법은 감시 영역에서 FFT된 반사 신호를 기 설정된 윈도우 만큼 수신하는 단계(S21)와, 수신된 신호가 클루터 구간의 신호인지 여부를 판단하는 단계(S22)와, 클루터 구간인 경우 일정 프레임 구간에서의 수집된 신호의 Max(f)와 Min(f)를 구하고 상기 Max(f)와 Min(f)를 기초로 다음 프레임에 수신되는 신호의 변화율을 기준 임계 값으로 설정하는 단계(S23)와, 상기 S22 단계에서 클루터 구간이 아닌 경우 수집된 신호의 Max(f) 신호를 기준 임계 값으로 설정하는 단계(S24)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서 Max(f)는 수신 신호의 최대값 이고, Min(f)는 수신 신호의 최소값 이다. 상기 변화율을 예를 들어 산정하면 처음 시스템 구동 시 50 ~ 200 프레임(frame) 동안의 신호를 취득하고, 취득된 신호의 Max, Min을 구한 후 201프레임부터 신호의 변화율을 구하는 것입니다. 상기에서 50 ~ 200 frame 동안의 신호 중 Max 값이 100이고, Min 값이 50이라 가정하고, 다음 프레임(201 프레임)에 입사되는 신호가 200이라면 변화율(SNR)은 200/100 = 2 가되는 것이고 반면에 입사되는 다음 프레임 신호가 10이면 변화율은 10/50 = 0.2로 산정할 수 있는 것이다.
도 5는 감시 영역에서 클루터가 없는 경우의 신호 파형이다. 상기도 5에서 클루터가 없는 콘크리트 바닥 환경에서의 신호를 나타내는 것이다. 상기도 2와 같이 감시 영역에 클루터 신호가 없는 경우에는 전 주파수 대역에서 매우 낮은 크기의 자연적임 잡음만이 수신부에서 수신되는 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 6은 감시 영역에서 클루터가 있는 경우의 신호 파형이다. 상기도 6에서 감시 영역에 클루터 신호가 있는 경우에는 수신 신호가 클루터 신호가 없는 경우 보다 상대적으로 크며 특정 주파수(거리)에서 거의 일정한 크기로 전파가 수신됨을 알 수 있는 것이다. 따라서 상기와 같은 특정 주파수에서의 신호 크기를 기준으로 클루터 신호가 존재하는지 여부를 판단할 수 있는 것이다. 상기와 같은 클루터 신호에 대하여 기존 종래 시스템에서는 신호 처리를 통하여 일반적으로 클루터, 잡음 등의 신호를 없애고 실제 침입 신호만을 검출하고자 하는 것이다. 그러나 본 발명에서는 상기와 같이 수신되는 클루터 신호를 이용하여 침입을 정확히 탐지하고자 하는 것이다.
도 7은 감시 영역에 클루터가 존재하는 경우 수신되는 클루터 신호에 대한 주파수 영역에서의 크기를 나타내는 것이다. 상기도 7은 특정 주파수(거리)에서 일정한 크기로 클루터 신호가 수신되고 있음을 나타내고 있는 것으로 감시 영역의 클루터 존재와 이를 이용한 기준 임계 값을 설정한 후 수신된 신호에 대하여 반복적으로 임계 값을 넘는지에 대한 여부를 판단할 수 있는 것이다.
도 8은 상기도 7의 감시 영역에서 수신된 클루터 신호의 시간 영역의 변화도 이다. 상기도 8에서 감시 영역에서 수신된 클루터 신호는 시간영역에서 시간에 따라 7x104 ~ 8.5x104 사이의 크기로 일정한 값을 유지하는 것임을 나타내고 있는 것이고 90 frame 동안의 클루터 신호의 크기를 보여주고 있는 것이다.
도 9는 감시 영역 20m 지점에서 침입이 존재하는 경우의 수신 신호의 주파수 변화도 이다. 상기도 9에서 감시 영역에 사람의 침입이 발생할 때의 침입위치(침입 주파수)의 주파수 크기가 급격히 변화하는 것을 나타내고 있는 것이고 180frame 동안의 신호의 크기를 나타내고 있으며 100 frame에서 신호가 급격히 변화하는 것을 나타내고 있는 것이다.
도 10은 감시 영역 20m 지점에서 클루터가 있는 경우 클루터 신호의 시간 영역 변화도 이다. 상기도 10에서 감시 영역 20m 지점에서 클루터가 있는 경우 클루터 신호는 급격하게 변화하며 클루터 신호는 0.7x105 크기로 유지되고 있다가 사람이 침입하는 때인 약 100 frame 부근에서 클루터 신호가 줄어들기 시작하여 작아졌다가 갑자기 커지는 순간이 존재하는 것임을 나타내고 있는 것이다. 즉 클루터 신호가 안정적으로 유지되다가 사람이 침입하면 침입에 의하여 침입주파수 크기가 급격히 커지고 클루터 신호는 작아졌다가 급격히 커지는 순간이 존재하는 것을 나타내고 있는 것이다.
따라서 상기도 9 및 10으로부터 알 수 있듯이 감시 영역에 침입이 존재하는 경우 침입 신호의 신호 변화율이 기준 임계값보다 큰지 여부를 판단하고 다시 수신되는 클루터 신호의 변화율이 기준 임계값보다 큰지 여부를 판단하여 침입 여부를 정확히 판단할 수 있음을 나타내고 있는 것이다. 상기 기준 임계 값은 클루터 신호를 기준으로 설정될 수 있는 것이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 것으로 클루터와 사람 침입에 따른 전파의 형성 상태도 이다. 상기도 11에서 수신부에 수신되는 클루터 신호는 침입자에 의하여 가려지기 때문에 클루터 신호가 변화하게 됨을 나타내고 있는 것이다. 상기에서 클루터 신호는 송신부에서 송신된 레이더 신호가 클루더에 의하여 반사되어 입사되는 신호이고, 침입 신호는 송신부에서 전송된 레이더 신호가 침입자에 반사되어 입사되는 신호를 나타내는 것이다.
또한, 일반적으로 침입 탐지 레이더는 비에 의한 오보가 많이 발생하는 것이다. 그러나 비에 의한 반사 신호는 일정한 규칙없이 전 주파수(거리)에서 발생하며, 반면에 클루터 신호를 가리기에는 빗방울의 크기가 매우 작기 때문에 비에 의하여 클루터 신호의 크기는 변화하지 않는 것이다. 따라서 감시 영역의 침입자 여부를 판단하는 경우 침입이 발생할 경우 침입 신호의 신호 변화율이 임계값을 넘고 클루터 신호의 신호 변화율이 급격히 변화하여 임계 값을 넘을 때 침입이 발생한 것으로 판단하면 비/눈 등에 의한 오보 없이 침입에 의한 신호만을 탐지할 수 있는 것이다.
10 : 신호 판단부, 20 : 주파수 발생부,
30 : 송신부, 40 : 수신부,
50 : 주파수 합성부(50), 60 : 필터부,
70 : ADC부, 80 : FFT부

Claims (8)

  1. 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템에 있어서,
    상기 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템은,
    시간이 증가함에 따라 주파수가 선형적으로 증가하는 파형인 업첩(up chirp)과 시간이 증가함에 따라 주파수가 선형적으로 감소하는 파형인 다운첩(down chirp)으로 구성된 한 쌍의 FMCW 파형을 발생시키기 위한 제어 신호를 제공하며 FFT부로부터 신호를 수신하여 수신된 신호의 변화율을 산정하고 수신된 신호의 변화율이 임계 값보다 큰지 여부를 판단하고, 임계값 보다 큰 경우 주기적으로 수신되는 클루터 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰지 여부를 다시 판단하여 임계 값 보다 큰 경우 침입이 존재하는 것으로 판단하여 알람을 제공하는 신호 판단부(10)와;
    신호 판단부로부터 제어 신호를 수신하여 FMCW 파형을 생성하여 송신부로 전송하는 주파수 생성부(20)와, 주파수 생성부에서 생성된 FMCW 신호를 침입 감시 영역으로 방사하는 송신부(30)와;
    침입 감시 영역에서 반사되는 신호를 수신하는 수신부(40)와;
    수신된 신호와 송신부 신호를 합성하는 주파수 합성부(50)와;
    합성된 신호에서 노이즈를 제거하는 필터부(60)와;
    필터부의 출력을 디지털 신호로 변환하여 출력하는 ADC부(70);
    및 ADC부의 출력을 고속으로 디지털 신호로 변환하여 신호 판단부로 전송하는 FFT부(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 판단부의 기준 임계 값은,
    클루터 구간인 경우 일정 프레임 구간에서의 수집된 신호의 Max(f)와 Min(f)를 구하고 상기 Max(f)와 Min(f)를 기초로 다음 프레임에 수신되는 신호의 변화율을 기준 임계 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템..
    여기서 Max(f)는 일정 프레임 구간에서의 수신 신호의 최대값 이고, Min(f)는 수신 신호의 최소값임.
  3. 제1항에 있어서
    상기 신호 판단부의 기준 임계 값은,
    클루터 구간이 아닌 경우 수집된 신호의 Max(f) 신호를 기준 임계 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 시스템.
    여기서 Max(f)는 일정 프레임 구간에서의 수신 신호의 최대값임.
  4. 클루터 신호가 존재하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법에 있어서,
    상기 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법은,
    감시 영역에 대하여 FMCW 레이더 신호를 전송하는 단계(S11)와;
    감시 영역에서 침입자에 의하여 반사되는 레이더 신호를 수신하는 단계(S12)와;
    수신된 레이더 신호의 변화율을 산정하고 변화율이 임계 값 보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S13)와;
    수신된 침입 레이더 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰 경우 수신된 클루터 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S14);
    및 수신된 클루터 신호의 변화율이 임계 값 보다 큰 경우 침입이 존재하는 것으로 판단하여 알람을 제공하는 단계(S15)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법은,
    상기 S13 단계에서 수신된 레이더 신호의 변화율이 임계값 이하인 경우 S12 단계부터 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법은,
    상기 S14 단계에서 수신된 클루터 신호의 변화율이 임계 값 이하인 경우 S12 단계부터 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 임계 값은,
    감시 영역에서 FFT된 반사 신호를 기설정된 윈도우 만큼 수신하고, 수신된 신호가 클루터 구간의 신호인지 여부를 판단하며, 클루터 구간인 경우 일정 프레임 구간에서의 수집된 신호의 Max(f)와 Min(f)를 구하고 상기 Max(f)와 Min(f)를 기초로 다음 프레임에 수신되는 신호의 변화율을 기준 임계 값으로 하는 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법.
    여기서 Max(f)는 클루터 구간에서의 수신 신호의 최대값 이고, Min(f)는 클루터 구간에서의 수신 신호의 최소값임.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법은,
    상기 수신된 신호가 클루터 구간이 아닌 경우 수집된 신호의 Max(f) 신호를 기준 임계 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 감시 영역에서 클루터 신호를 이용한 침입탐지와 오탐지 저감 방법.
    여기서 Max(f)는 클루터 구간에서의 수신 신호의 최대값임.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133927A (ko) * 2018-05-24 2019-12-04 주식회사 에스원 레이더 침임 감지기를 이용한 우천 감지 방법 및 이를 이용한 우천 감지 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000338231A (ja) 1999-05-31 2000-12-08 Mitsubishi Electric Corp 侵入者検知装置
JP2012155603A (ja) 2011-01-27 2012-08-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 侵入検知装置、侵入検知方法および侵入検知プログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000338231A (ja) 1999-05-31 2000-12-08 Mitsubishi Electric Corp 侵入者検知装置
JP2012155603A (ja) 2011-01-27 2012-08-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 侵入検知装置、侵入検知方法および侵入検知プログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133927A (ko) * 2018-05-24 2019-12-04 주식회사 에스원 레이더 침임 감지기를 이용한 우천 감지 방법 및 이를 이용한 우천 감지 시스템
KR102108771B1 (ko) * 2018-05-24 2020-05-11 주식회사 에스원 레이더 침임 감지기를 이용한 우천 감지 방법 및 이를 이용한 우천 감지 시스템

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