KR101919059B1

KR101919059B1 - 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법 및 이를 위한 노이즈 정의 방법

Info

Publication number: KR101919059B1
Application number: KR1020160162092A
Authority: KR
Inventors: 정승백
Original assignee: 주식회사 에스원
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-11-16
Also published as: KR20180062558A

Abstract

본 발명 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법은 레이더에서 레이더 신호를 감지 구역으로 방사하는 단계와, 레이더 감지 영역 끝에 설치된 반사판에서 반사되는 레이더 반사 신호를 수신하는 단계와, 반사판의 위치를 산정하는 단계와, 레이더 수신 신호의 S/N을 산정하는 단계와, 상기 S/N을 기초로 반사판 위치의 신호가 기준보다 많이 변하는지 여부를 판단하는 단계와, 반사판이 아닌 다른 주파수에서 침입 신호가 있는지 여부를 판단하는 단계와, 다른 주파수에서의 침입 신호가 없는 경우에 레이더 또는 반사판 근거리 침입인지 여부를 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법 및 이를 위한 노이즈 정의 방법{Measuring Method of Intruder Position of Intruding Detect Radar based on Reflection Plate and Method of Noise Definition for the above Method}

본 발명은 반사판을 기반으로 하는 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법에 관한 것이다. 상기와 같은 신호 처리에서 노이즈의 크기를 정의하는 것은 매우 중요하고 신호 처리의 기준이 되는 신호의 크기는 SNR을 사용하게 되는 것이다. SNR은 노이즈와 신호의 비율로서 특정 신호가 노이즈 대비 얼마만큼 입사되는지를 판단하는 값이 되는 것으로서 이때 노이즈의 정의는 매우 중요하며 보통의 경우 특정 기간 동안의 평균을 이용하게 되는 것이다.

본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-1579369호(2015. 12. 21. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 침입 감지 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 침입 감지 시스템은 침입 감지용 레이더(210)와 다수의 RF(Radio Frequency) 반사체(221, 222, 223)를 포함하는 것으로 대략 사각형 모형의 경비구역(A1)에 대한 침입 감지를 실시하는 것으로 가정한다. 그러나, 종래의 침입 감지 시스템은 사각형 모형의 경비구역(A1)뿐만 아니라 RF 반사체를 이용하여 다양한 형태의 영역에 대한 침입 감지가 가능하다. 상깅세ㅓ 침입 감지용 레이더(210)는, 경비구역(A1)의 외부에 설치되며, 좀 더 구체적으로 경비구역(A1)의 4개의 모서리 부분 중 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 이러한 침입 감지용 레이더(210)는, 전파신호(M1)를 발생시키는 송신기, 송신기로부터 발생된 전파신호(M1)를 방출하는 안테나 전파신호(M1)가 목표물에 부딪혀 반사되어 되돌아오는 반사파신호(R1)를 수신하기 위한 수신기, 및 수신된 반사파신호(R1)에 기초하여 상기 목표물을 탐지하고, 반사파신호(R1)가 발생된 위치를 파악하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 송신기는 일정 시간마다 특정 주파수를 가진 전파신호를 생성하여 안테나를 통해 방출할 수 있다. 안테나는 선 또는 면 형태의 전파신호(M1)를 방출할 수 있으나, 입체형 또는 스팟형 등의 감지방식 모두 적용 가능하다. 센서는, 안테나를 통해 발신된 전파신호(M1)가 목표물에 부딪혀 수신기를 통해 반사파신호(R1)로 되돌아 올 때까지의 시간을 체크하여, 상기 목표물에 대한 거리를 계산할 수 있다. 다수의 RF 반사체(221, 222, 223)는 침입 감지용 레이더(210)를 제외한 경비구역(A1)의 각 모서리 부분에 설치될 수 있다. 이러한 RF 반사체(221, 222, 223)는, 빛이 거울에 반사되어 진행방향이 바꾸는 원리를 이용하여, 침입 감지용 레이더(210)로부터 방출되는 전파신호를 반사시켜 소정의 방향으로 진행되도록 한다. 예를 들어, 침입 감지용 레이더(210)에서 제 1 전파신호(M1)가 방출될 경우, 제 1

전파신호(M1)는 첫 번째 RF 반사체(221)에서 대략 90도 정도로 진행경로가 변경되어 제 2 전파신호(M2)로서 진행하고, 제 2 전파신호(M2)는 두 번째 RF 반사체(222)에서 대략 90도 정도로 진행경로가 변경되어 제 3 전파신호(M3)로서 진행할 수 있다. 또한, 제 3 전파신호(M3)는 세 번째 RF 반사체(223)에 의해 진행경로가 다시 90도 정도로 변경되어 제 4 전파신호(M4)로서 진행하면서 침입 감지용 레이더(210)를 향하게 된다. 이때, 제 4 전파신호(M4)가 침입 감지용 레이더(210)의 직하단부를 향하도록 세 번째 RF 반사체(223)의 진행경로를 설정하면, 침입 감지용 레이더(210)가 설치된 모서리 부분까지 침입 감지가 가능하다. 이와 같이, 침입 감지용 레이더(210)로부터 방출된 제 1 전파신호(M1)는 각각의 RF 반사체(221, 222, 223)에 의해 경비구역(A1)의 각 모서리 부분에서 진행방향이 변경됨으로써 경비구역(A1)의 외곽부를 따라 진행하게 된다. 이러한 RF 반사체(221, 222, 223)는 특정 주파수의 전파신호를 소정의 방향으로 반사할 수 있는 금속판을 포함할 수 있다. 상기 일 실시예의 침입 감지 시스템(200)의 동작 방식에 대하여 설명하면 다음과 같다. 우선, 침입 감지용 레이더(210)와 RF 반사체(221, 222, 223)는, 상기와 같은 방식으로 경비구역(A1)의 외곽부를 따라 전파신호(M1, M2, M3)를 진행시킨다. 이때, 전파신호(M1, M2, M3)의 진행경로상에 목표물이 위치하게 되면, 상기 목표물에 의해 반사파신호(R1)가 생성되고, 반사파신호(R1)는 전파신호(M1, M2, M3)의 진행경로의 역방향으로 진행하여 침입 감지용 레이더(210)를 통해 수신된다. 이에, 침입 감지용 레이더(210)는, 전파신호가 방출되어 반사파신호로서 돌아올 때까지의 시간 및 전파신호의 속도에 기초하여 상기 목표물까지의 거리를 계산함으로써, 상기 목표물의 위치를 탐지할 수 있다. 상기 일 실시예에 따르면, 하나의 레이더를 사용하여 전파신호를 생성하고, 다수의 RF 반사체를 이용하여 상기 전파신호를 연장 및 확장시킴으로써, 경비구역(A1)의 외곽 규제를 위한 레이더의 수량을 최소화할 수 있다. 또한, 경비구역의 각 모서리 부분에 레이더를 설치하는 것 대신 RF 반사체를 설치함으로써, 경비구역의 모서리 부분까지 침입 감지가 가능하다. 또한, 본 실시예에서 레이더가 설치된 부분은, 상기 레이더와 인접한 RF 반사체의 반사각을 조절하여 상기 레이더의 직하단 부분을 향해 전파신호를 진행시킬 경우, 상기 레이더가 설치된 모서리 부분까지 침입 감지가 가능해지므로 경비영역의 무 감지 영역을 최소화시킬 수 있는 것이다.

도 2는 일반적인 FMCW 레이더의 송수신 신호 형태를 나타내는 그래프이다. 상기도 2에서 일반적으로 전파를 이용하는 레이더 감지기의 경우 펄스형과 CW(Continuous Wave)형으로 구분되고 FMCW 모델은 연속적으로 주파수 변조된 신호를 송신하는 것이다. 이때 목적물 또는 침입자의 반사된 신호를 수신하여 송신된 주파수와 수신된 주파수의 차이를 이용하여 탐지된 물체까지의 거리와 속도를 구하는 것이다. 이 경우 탐지된 물체 즉 침입자가 레이더와 매우 가까운 경우 DC 성분과의 구별이 불가능하여 거리 추출 또는 침입 탐지가 불가능한 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 침입 감지 시스템은 감지 영역의 모서리 부분에 대한 감지를 용이하게 할 수 있으나 레이더 근처 또는 반사판 바로 앞에서의 침입자를 감지하기 어려운 문제점이 있는 것이다. 따라서 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 FMCW 레이더 감지 영역 끝에 높은 RCS(Radar Cross Section)를 가지는 반사판을 설치하고 반사판의 반사 신호를 측정하여 침입 여부를 탐지하고 침입 시 침입자의 위치를 측정하도록 함으로써 레이더 근처 또는 반사판 근처의 침입자를 용이하게 탐지하고 침입 위치를 정확히 측정하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법은 레이더에서 레이더 신호를 감지 구역으로 방사하는 단계와, 레이더 감지 영역 끝에 설치된 반사판에서 반사되는 레이더 반사 신호를 수신하는 단계와, 송신 신호와 수신신호를 기초로 반사판의 위치를 산정하는 단계와, 레이더 수신 신호의 S/N을 산정하는 단계와, 상기 S/N을 기초로 반사판 위치의 신호가 기준보다 많이 변하는지 여부를 판단하는 단계와, 반사판이 아닌 다른 주파수에서 침입 신호가 있는지 여부를 판단하는 단계와, 다른 주파수에서의 침입 신호가 없는 경우에 레이더 또는 반사판 근거리 침입인지 여부를 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법 및 이를 위한 노이즈 정의 방법은 침입자의 정확한 위치 측정이 가능하고 비/수풀과 같은 감지 영역 내의 클루터 신호에 의한 오보가 저감되는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 레이더 근처 및 반사판 근처와 같은 무 감지 영역이 감소하는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 저성능의 CPU에서도 높은 확률로 침입 여부를 판단할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래의 침입 감지 시스템 구성도,
도 2는 일반적인 FMCW 레이더의 송수신 신호,
도 3은 본 발명에 적용되는 것으로 레이더 감지 영역의 끝에 설치된 반사판의 신호,
도 4는 본 발명에 적용되는 것으로 침입이 발생할 때의 신호,
도 5는 본 발명에 적용되는 것으로 반사판 바로 앞 침입 시의 신호,
도 6은 본 발명에 적용되는 것으로 레이더 바로 앞 침입 시 신호,
도 7은 본 발명 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법에 대한 제어 흐름도,
도 8은 본 발명에 적용되는 레이더 근거리 침입 판단 방법에 대한 제어 흐름도
도 9는 본 발명에 적용되는 레이더 근거리 침입 판단 시스템 구성도,
도 10은 본 발명에 적용되는 레이더 감지 시스템 전체 구성도이다.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법 및 이를 위한 노이즈 정의 방법에 대하여 도 3 내지 도 10을 기초로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 적용되는 것으로 레이더 감지 영역의 끝에 설치된 반사판의 신호다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 것으로 레이더 감지 영역의 끝에 설치된 반사판의 신호는 주파수 대역에서 일정한 크기로 반사판의 신호가 나타나며 레이더는 상기와 같은 반사판의 신호를 연속적으로 수신하게 되는 것이고, 이 때 레이더는 모든 주파수를 검색하여 탐지하는 것이 아니라 반사판의 신호만을 연산하게 되는 것이고 따라서 반사판의 신호의 흔들림(변화율)의 크기에 따라 침입 여부를 확정하게 되는 것이다. 상기와 같은 반사판에 의한 수신 신호는 반사판 위치의 신호가 기준 신호보다 많이 변화하는지 여부를 판단하는 기준이 되는 것이다.

도 4는 본 발명에 적용되는 것으로 침입이 발생할 때의 신호이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 것으로 침입이 발생할 때의 신호는 침입이 발생하면 침입 주파수 영역에서 크기가 커지고 반사판에 의한 신호의 크기가 급격히 줄어 들게 되는 것이다. 따라서 이러한 신호의 변화율 차이를 이용하여 침입 여부를 판단할 수 있으며 침입이 발생한 주파수를 기준으로 위치를 측정할 수 있는 것이다. 이 경우 침입 위치를 알기 위하여 반사판의 신호를 제거하고 침입 신호만을 추출하여야 하는 것으로 레이더에서 적당히 떨어지거나 반사판에서 적당히 떨어진 구간에서의 침입 신호는 매우 정확히 위치를 측정할 수 있는 것이다. 하지만, 레이더 또는 반사판에 근접해서 침입이 발생하는 경우 침입 신호는 보이지 않고 단순히 반사판의 신호 크기는 급격히 변화하게 되는 것이다. 즉 저가의 침입 탐지 센서의 경우 높은 수준의 FFT 등을 하기 어렵고 따라서 거리 분해능이 2m 이상인 경우가 대부분이다. 즉 레이더 또는 반사판으로부터 2m 이상 떨어진 위치의 침입이 아니면 정확한 거리를 구별하기 어렵다. 더구나 레이더 바로 앞에서 침입했을 때의 반시판 신호의 변화율과 반사판 근처로 침입했을 때의 변화율은 매우 유사하여 이를 구별하기가 어려운 실정이다.

도 5는 본 발명에 적용되는 것으로 반사판 바로 앞 침입 시의 신호이고 도 6은 본 발명에 적용되는 것으로 레이더 바로 앞 침입 시 신호이다. 상기도 5 및 6에서 레이더 또는 반사판 바로 앞에서의 신호는 침입 위치에 따른 신호가 발생하지 않는 것이다. 그 이유는 레이더의 거리 분해 능이 매우 낮기 때문이며 이로 인하여 침입 위치 측정 시 침입 위치가 0m이거나 반사판까지의 거리(예를 들어 200m) 등으로 나타나 실제 침입 위치와 매우 큰 편차를 가지게 되는 것이다. 따라서 레이더 근처의 침입과 반사판 근처의 침입 신호를 구별하여야 하는데 각 거리에 따른 침입 신호의 특징은 다음과 같다.

첫째, 레이더 근처의 침입 시 신호의 특징은

1. 침입 직후 또는 침입 직전 다른 주파수의 변화가 급격해진다.(알람이 울릴 정도는 아니지만 침입 위치 주파수 외의 다른 주파수에서의 신호 변화가 많음)

2. 반사판 신호의 SNR 변화가 매우 짧은 순간 나타난다.

둘째, 반사판 근처에서의 침입 시 신호의 특징은

1. DC 근처의 주파수 변화가 없다.

2. 반사판 또는 근처의 주파수에서의 SNR 변화율이 매우 크게 나타난다.

3. 반사판 신호의 SNR이 레이더 근처 침입 시에 비하여 상대적으로 오랜 시간 지속 된다.

따라서 상기와 같은 특징을 이용하여 레이더 근처의 침입인지 반사판 근처의 침입인지를 판단할 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 7에서 본 발명 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법은 레이더에서 레이더 신호를 감지 구역으로 방사하는 단계(S11)와, 레이더 감지 영역 끝에 설치된 반사판에서 반사되는 레이더 반사 신호를 수신하는 단계(S12)와, 상기 레이더 신호와 반사 수신 신호를 기초로 반사판의 위치를 산정하는 단계(S13)와, 반사 수신 신호의 S/N을 산정하는 단계(S14)와, 상기 S/N을 기초로 반사판 위치의 수신 신호가 기준 신호보다 많이 변하는지 여부를 판단하는 단계(S15)와, 수신 신호가 기준보다 많이 변화하면 반사판이 아닌 다른 주파수에서 침입 신호가 있는지 여부를 판단하는 단계(S16)와, 다른 주파수에서의 침입 신호가 있는 경우 침입 위치를 산정하는 단계(S17) 및 알람을 제공하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 S15 단계에서 기준 신호보다 많이 변화하지 않으면 S14 단계부터 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 S16 단계에서 다른 주파수에서 침입 신호가 없는 경우에 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 단계(S19) 및 상기 S19 단계에서 레이더 근거리 침입의 경우 S18 단계로 이행되는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 S19 단계에서 레이더 근거리 침입이 아닌 경우 반사판 근거리 침입으로 판단하는 단계(S20)를 거쳐 S18 단계로 이행되는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 S15 단계에서 기준 신호는 최초 시스템 기동 시 일정 시간(주기) 동안의 Max(큰 값들)의 평균값이거나 Min(작은 값들)의 평균값이 되고 이 기준 신호는 정해진 주기마다 업데이트되는 것이다.

도 8은 본 발명에 적용되는 레이더 근거리 침입 판단 방법에 대한 제어 흐름도 이다. 상기도 8에서 본 발명에 적용되는 레이더 근거리의 침입 여부를 판단하는 방법은 레이더가 신호를 수신하는 단계(S31)와, 수신 신호의 SNR를 산정하는 단계(S32)와, SNR이 3보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S33)와, SNR이 3보다 같거나 크면 수신 신호에 대하여 Low Pass Filter를 이용하여 저주파 대역의 신호를 생성하는 단계(S34)와, 상기 저주파 대역 신호의 SNR 합계를 산정하는 단계(S35)와, 저주파 대역 신호의 SNR 합계가 기준값보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S36)와 저주파 신호의 SNR 합계가 기준값보다 큰 경우 레이더 근거리 침입으로 판단하는 단계(S37)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 S33 단계에서 SNR < 3이면 SNR = 0으로 산정하고(S38) 다시 S34 단계로 이행되는 것을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 기준 값은 시스템에 따라 약간 상이할 수 있으나 통상 3으로 설정도는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 레이더 근처 또는 반사판 근처의 침입이 아닌 경우에는 중간 주파수 대역에서 침입 신호가 수신되며 이때의 크기를 기준으로 위치를 측정할 수 있는 것이다.

또한, 상기 신호 처리 과정에서 사용되는 SNR를 산정하는 방법에 있어서 SNR은 신호대 잡음의 비율로 잡음과 신호의 비율을 연산하는 것으로 이때 신호와 잡음의 정의가 중요한 것이다. 특허 SNR의 기준이 되는 잡음의 정의가 매우 중요한 것으로 일반적인 레이더 감지기의 경우 일정 시간 동안의 백색 잡음의 평균을 SNR의 기준 신호로 결정하게 되는 것이다. 또한, 시간이 지남에 따라 기준이 변해야 하므로 일반적으로 LPF를 이용하여 이동 평균 필터를 적용하거나 주기적으로 기준 신호 변경을 하여야 하는 것이다. 이러한 경우, 환경 변화에 적응적으로 연동되는 기준 신호를 생성하기 어려우며 바람 등 클루터가 있는 환경에서는 작은 변화가 매우 자주 발생하기 때문에 적용하기가 어려운 문제가 있는 것이다. 따라서 일정 시간 동안의 신호 중(침입이 없는 상황) 가장 큰 값(Max)과 가장 작은 값(Min)을 기준으로 2개의 노이즈 기준 신호를 선택하여 적용할 수 있으며 이를 통하여 연산량을 줄이고 저가의 CPU에서도 고성능의 침입 감지 시스템을 구축할 수 있는 것이다. 본 발명에서는 상기 노이즈 기준 신호는 일정 시간 동안의 수신 신호 중 큰 값들의 평균 값이거나 작은 값들의 평균 값을 선택하여 적용할 수 있는 것이다.

도 9는 본 발명에 적용되는 레이더 근거리 침입 판단 시스템 구성도이다. 상기도 9에서 본 발명에 적용되는 레이더 근거리 침입 판단 시스템은 레이더 신호를 생성하는 레이더 신호 생성부(10)와, 상기 레이더 신호 생성부에서 생성된 레이더 신호를 감시 영역으로 방사하는 레이더 신호 송신부(20)와, 상기 감지 영역으로 방사된 레이더 신호를 반사하는 것으로 감지 영역의 끝부에 설치되는 반사판(50)과, 상기 반사판에서 반사된 레이더 신호를 수신하는 레이더 신호 수신부(30)와, 상기 수신 신호의 SNR을 기초로 하여 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 침입 위치 판단부(40)와, 상기 레이더 신호 생성부를 제어하여 레이더 신호를 생성하여 레이더 신호 송신부롤 통하여 감지영역으로 방사하도록 제어하고 반사판에서 반사되어 수신되는 수신 신호의 SNR을 기초로 레이더 근거리 침입 여부를 판단하여 알람을 제공하도록 제어하는 제어부(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 수신 신호의 SNR을 기초로 하여 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 침입 위치 판단부는 반사 수신 신호의 S/N을 산정하고 상기 S/N을 기초로 반사판 위치의 수신 신호가 기준 신호보다 많이 변하는지 여부를 판단하여 수신 신호가 기준보다 많이 변화하면 반사판이 아닌 다른 주파수에서 침입 신호가 있는지 여부를 판단하고 다른 주파수에서의 침입 신호가 없는 경우에 레이더 근거리 침입인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 침입 위치 판단부의 레이더 근거리 침입 인지 여부의 판단은 레이더가 신호를 수신하고 수신 신호의 SNR를 산정하여 산정된 SNR이 3보다 작은지 여부를 판단하고 SNR이 3보다 같거나 크면 수신 신호에 대하여 Low Pass Filter를 이용하여 저주파 대역의 신호를 생성하며 상기 저주파 대역 신호의 SNR 합계를 산정하여 상기 저주파 대역 신호의 SNR 합계가 기준값보다 큰 경우 레이더 근거리 침입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 10은 본 발명에 적용되는 레이더 감지 시스템 전체 구성도이다. 상기도 10에서 레이더(100)는 감지 영역의 일측에 구성되고 감지 영역의 끝부에는 반사판(50)이 설치되어 침입자가 감지 영역에 침입하는 형태를 나타내고 있는 것이다.

10 : 레이더 신호 생성부, 20 : 송신부,
30 : 수신부, 40 : 침입위치 판단부,
50 : 반사판, 60 : 제어부,
70 : 알람부

Claims

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반사판 기반 침입 탐지 레이더의 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 방법에 있어서,
상기 반사판 기반 침입 탐지 레이더의 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 방법은,
레이더가 연속적으로 신호를 수신하는 단계(S31)와;
수신 신호의 SNR를 산정하는 단계(S32)와;
SNR이 3보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S33)와;
SNR이 3보다 같거나 크면 일정시간 동안의 수신 신호에 대하여 Low Pass Filter를 이용하여 저주파 대역의 신호를 생성하는 단계(S34)와;
상기 일정시간 동안의 저주파 대역 신호의 SNR 합계를 산정하는 단계(S35)와;
저주파 대역 신호의 SNR 합계가 기준값보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S36);
및 저주파 대역 신호의 SNR 합계가 기준값보다 큰 경우 레이더 근거리 침입으로 판단하는 단계(S37)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 침입 탐지 레이더의 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 방법.
여기서 SNR 산정을 위한 노이즈 기준 신호는 일정시간 동안의 수신 신호 중 큰 값들의 평균값이거나 작은 값들의 평균값을 선택하여 적용할 수 있는 것임.
제6항에 있어서,
반사판 기반 침입 탐지 레이더의 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 방법은,
상기 S33 단계에서 SNR < 3이면 SNR = 0으로 산정하고(S38) 다시 S33 단계로 이행되는 것을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 침입 탐지 레이더의 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 방법.
감지 영역 끝부에 설치되는 반사판 기반의 레이더 근거리 침입 판단 시스템에 있어서
감지 영역 끝부에 설치되는 반사판 기반의 레이더 근거리 침입 판단 시스템은,
레이더 신호를 생성하는 레이더 신호 생성부(10)와;
상기 레이더 신호 생성부에서 생성된 레이더 신호를 감시 영역으로 방사하는 레이더 신호 송신부(20)와;
상기 감지 영역으로 방사된 레이더 신호를 반사하는 것으로 감지 영역의 끝부에 설치되는 반사판(50)과;
상기 반사판에서 반사된 레이더 신호를 일정시간 동안 수신하는 레이더 신호 수신부(30)와;
일정시간 동안의 반사 수신 신호의 S/N을 산정하고 상기 S/N을 기초로 반사판 위치의 거리별(주파수별) 수신 신호 크기가 기준 신호 크기보다 많이 변하는지 여부를 판단하여 거리별 수신 신호 크기가 기준신호 크기보다 많이 변화하면 반사판이 아닌 다른 주파수(거리)에서 침입 신호가 있는지 여부를 판단하고 다른 주파수에서의 침입 신호가 없는 경우에 레이더 근거리 침입인지 여부를 판단하는 것으로 일정시간 동안의 거리별 수신 신호의 SNR을 기초로 하여 레이더 근거리 침입 여부를 판단하는 침입 위치 판단부(40);
및 상기 레이더 신호 생성부를 제어하여 레이더 신호를 생성하여 레이더 신호 송신부롤 통하여 감지영역으로 방사하도록 제어하고 반사판에서 반사되어 수신되는 일정시간 동안의 거리별 수신 신호의 SNR을 기초로 레이더 근거리 침입 여부를 판단하여 알람을 제공하도록 제어하는 제어부(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 감지 영역 끝부에 설치되는 반사판 기반의 레이더 근거리 침입 판단 시스템.
여기서 SNR 산정을 위한 노이즈 기준 신호는 일정시간 동안의 수신 신호 중 큰 값들의 평균값이거나 작은 값들의 평균값을 선택하여 적용할 수 있는 것임.
삭제
제8항에 있어서,
상기 침입 위치 판단부의 레이더 근거리 침입 인지 여부의 판단은,
레이더가 일정시간 동안의 신호를 수신하고 수신 신호의 SNR를 산정하여 산정된 SNR이 3보다 작은지 여부를 판단하고 SNR이 3보다 같거나 크면 수신 신호에 대하여 Low Pass Filter를 이용하여 저주파 대역의 일정시간 동안의 신호를 생성하며 상기 저주파 대역 신호의 SNR 합계를 산정하여 상기 저주파 대역 신호의 SNR 합계가 기준값보다 큰 경우 레이더 근거리 침입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 반사판 기반의 레이더 근거리 침입 판단 시스템.
제10항에 있어서,
상기 기준 값은 3으로 설정되는 것을 특징으로 하는 반사판 기반의 레이더 근거리 침입 판단 시스템.