KR101979818B1 - 레이더 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
레이더 장치 및 그 제어 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101979818B1 KR101979818B1 KR1020170096941A KR20170096941A KR101979818B1 KR 101979818 B1 KR101979818 B1 KR 101979818B1 KR 1020170096941 A KR1020170096941 A KR 1020170096941A KR 20170096941 A KR20170096941 A KR 20170096941A KR 101979818 B1 KR101979818 B1 KR 101979818B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- magnitude
- radar
- filtered
- generating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/35—Details of non-pulse systems
- G01S7/352—Receivers
- G01S7/354—Extracting wanted echo-signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/536—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/886—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for alarm systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 레이더 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은, 감시 영역에서 반사되어 입력된 레이더 신호 중 주파수 증가 구간에 대응하는 제1 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제1 필터링된 신호를 생성하는 단계, 레이더 신호 중 주파수 감소 구간에 대응하는 제2 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제2 필터링된 신호를 생성하는 단계, 제1 레이더 신호와 제1 필터링된 신호의 차인 제1 신호를 생성하는 단계, 제2 레이더 신호와 제2 필터링된 신호의 차인 제2 신호를 생성하는 단계, 제1 필터링된 신호와 제2 필터링된 신호를 기초로 제3 신호를 생성하는 단계, 그리고 제1 신호, 제2 신호 및 제3 신호를 이용하여 상기 레이더 신호에서 침입 신호 성분을 증폭한 제4 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 레이더 장치가 초 근접거리에서도 정확하게 대상을 탐지할 수 있다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 레이더 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
레이더(radar)는 악천후 또는 엄폐물 때문에 객체(object)의 육안 탐지 또는 위치 파악이 어려울 때 사용될 수 있다. 통상 레이더는 마이크로 단위의 파장을 갖는 전자기파를 방사하고, 방사된 전자기파가 객체에 의해 반사되면 반사된 전자기파를 수신함으로써 객체를 탐지하고 객체의 위치를 파악할 수 있다.
레이더의 한 종류로서 연속파 레이더(continuous wave radar)가 있다. 연속파 레이더는 연속적으로 신호를 송신하고 반향을 연속적으로 수신할 수 있다. 연속파 레이더 중 주파수 변조 연속파(frequency modulation continuous wave, FMCW) 레이더는 연속적으로 송신되는 신호에 특정 표시를 하고, 표시를 통해 반향을 구분함으로써 객체까지의 거리 정보를 얻을 수 있다.
기존 24GHz ISM(Industrial, Scientific and Medical) 대역용 펜스형(fence type) 레이더 및 기타 레이더에서는 탐지하고자 하는 객체에 대해서 판단하고자 SNR(Signal-Noise Ratio)을 기반으로 하는 한계값 기준으로 침입 여부를 판단하였다.
그런데 기존의 FMCW 레이더에서는 근접 거리인 0 ~ 5m 까지는 반사 신호의 크기가 작고, 비가 오는 등 환경 노이즈가 발생할 경우에 오보의 가능성이 높아지는 등으로 인해 무감지 영역으로 처리되거나, 다른 센서를 사용하여야 하는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 근접 거리에서의 탐지 성능을 개선한 레이더 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 장치 제어 방법은, 감시 영역에서 반사되어 입력된 레이더 신호 중 주파수 증가 구간에 대응하는 제1 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제1 필터링된 신호를 생성하는 단계, 상기 레이더 신호 중 주파수 감소 구간에 대응하는 제2 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제2 필터링된 신호를 생성하는 단계, 상기 제1 레이더 신호와 상기 제1 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제1 신호를 생성하는 단계, 상기 제2 레이더 신호와 상기 제2 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제2 신호를 생성하는 단계, 상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 기초로 제3 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 제1 신호, 상기 제2 신호 및 상기 제3 신호를 이용하여 상기 레이더 신호에서 침입 신호 성분의 크기를 증폭한 제4 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 제3 신호는, 상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 중첩한 신호일 수 있다.
상기 제4 신호는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기에 대응하는 값으로 나눈 신호일 수 있다.
상기 제3 신호는, 상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호일 수 있다.
상기 제4 신호는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기로 나누어서 생성할 수 있다.
상기 제3 신호는, 상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호일 수 있다.
상기 제4 신호는, 상기 제1 신호를 상기 제1 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제1 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기와, 상기 제2 신호를 상기 제2 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제2 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기를 곱한 신호일 수 있다.
상기 방법은 상기 제4 신호의 크기가 미리 정해진 기준값을 초과하면 침입을 탐지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 미리 정해진 기준값은, 상기 감시 영역에서 반사되어 입력된 레이더 신호의 거리 빈(bin) 별로 다르게 정해질 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 장치 제어 장치는 감시 영역에서 반사되어 입력되는 레이더 신호 중 주파수 증가 구간에 대응하는 제1 레이더 신호와 주파수 감소 구간에 대응하는 제2 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제1 필터링된 신호와 제2 필터링된 신호로 출력하는 저역 통과 필터부, 상기 제1 레이더 신호와 상기 제1 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제1 신호 및, 상기 제2 레이더 신호와 상기 제2 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제2 신호를 생성하는 차신호 생성부, 상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 기초로 제3 신호를 생성하는 필터링 신호 중첩부, 그리고 상기 제1 신호, 상기 제2 신호 및 상기 제3 신호를 이용하여 상기 레이더 신호에서 침입 신호 성분의 크기를 증폭한 제4 신호를 생성하는 신호 중첩부를 포함한다.
상기 필터링 신호 중첩부는, 상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 중첩하여 상기 제3 신호를 생성할 수 있다.
상기 신호 중첩부는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기에 대응하는 값으로 나누어서 상기 제4 신호를 생성할 수 있다.
상기 장치는 상기 제4 신호의 크기가 미리 정해진 기준값을 초과하면 침입을 탐지하는 탐지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 신호는, 상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 중첩한 신호일 수 있다.
상기 제4 신호는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기에 대응하는 값으로 나눈 신호일 수 있다.
상기 제3 신호는, 상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호일 수 있다.
상기 제4 신호는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기로 나누어서 생성할 수 있다.
상기 제3 신호는, 상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호일 수 있다.
상기 제4 신호는, 상기 제1 신호를 상기 제1 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제1 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기와, 상기 제2 신호를 상기 제2 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제2 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기를 곱한 신호일 수 있다.
상기 방법은 상기 제4 신호의 크기가 미리 정해진 기준값을 초과하면 침입을 탐지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 미리 정해진 기준값은, 상기 감시 영역에서 반사되어 입력된 레이더 신호의 거리 빈(bin) 별로 다르게 정해질 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 장치 제어 장치는 감시 영역에서 반사되어 입력되는 레이더 신호 중 주파수 증가 구간에 대응하는 제1 레이더 신호와 주파수 감소 구간에 대응하는 제2 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제1 필터링된 신호와 제2 필터링된 신호로 출력하는 저역 통과 필터부, 상기 제1 레이더 신호와 상기 제1 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제1 신호 및, 상기 제2 레이더 신호와 상기 제2 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제2 신호를 생성하는 차신호 생성부, 상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 기초로 제3 신호를 생성하는 필터링 신호 중첩부, 그리고 상기 제1 신호, 상기 제2 신호 및 상기 제3 신호를 이용하여 상기 레이더 신호에서 침입 신호 성분의 크기를 증폭한 제4 신호를 생성하는 신호 중첩부를 포함한다.
상기 필터링 신호 중첩부는, 상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 중첩하여 상기 제3 신호를 생성할 수 있다.
상기 신호 중첩부는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기에 대응하는 값으로 나누어서 상기 제4 신호를 생성할 수 있다.
상기 장치는 상기 제4 신호의 크기가 미리 정해진 기준값을 초과하면 침입을 탐지하는 탐지부를 더 포함할 수 있다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명에 의하면, 레이더 장치가 초 근접거리에서도 정확하게 대상을 탐지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 신호를 처리한 결과를 설명하기 위해 제공되는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 신호를 처리한 결과를 설명하기 위해 제공되는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는 고속 푸리에 변환부(110), 저역 통과 필터부(120), 차신호 생성부(130), 필터링 신호 중첩부(140), 신호 중첩부(150) 및 탐지부(160)를 포함할 수 있다.
레이더 장치(100)는 감시대상 영역으로 레이더 신호를 송신하고, 감시대상 영역에서 반사되어 입력되는 레이더 신호를 처리하여 대상물을 감지하는 기능을 수행한다. 레이더 장치(100)는 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더로 구현될 수 있다.
고속 푸리에 변환부(110)는 감시 영역에서 반사되어 입력되는 레이더 신호를 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있다. 고속 푸리에 변환이 수행된 레이더 신호(Signal(bin, t))는 주파수가 증가하는 증가 구간에 해당하는 제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))와 주파수가 감소하는 감소 구간에 해당하는 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))를 포함한다.
제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))와 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))는 거리정보(bin)와 시간정보(t)를 포함한다. 거리정보(bin)는 수신 레이더 신호를 단위 거리 별로 처리하기 위한 기본 단위이다. 실시예에 따라 다를 수 있으나, 대략적으로 1bin = 1.84m에 해당한다. 레이더 신호에 거리정보와 시간정보를 포함하고 있는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바 구체적인 설명은 생략한다.
저역 통과 필터부(120)는 제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))와 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))를 입력받아 미리 정해진 주파수 이하의 신호 성분만을 통과시키는 저역 통과 필터링을 수행한다.
도 1에서는 제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))는 저역 통과 필터부(120)에서 저역 필터링되어 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))로 출력된다. 그리고 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))는 저역 통과 필터부(110)에서 저역 필터링되어 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))로 출력된다.
차신호 생성부(130)는 제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))와 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))의 차인 제1 신호(Signal.fall-LPF)를 생성할 수 있다. 그리고 차신호 생성부(130)는 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))와 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))의 차인 제2 신호(Signal.rise-LPF)를 생성할 수 있다.
필터링 신호 중첩부(140)는 아래 수학식 1과 같이 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))와 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))를 변수로 하는 함수 f2()를 이용하여 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))를 생성할 수 있다.
[수학식 1]
LPF.SSR(bin,t) = f2(LP.signal.fall(bin,t), LP.signal.rise(bin,t))
함수 f2()는 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))와 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))를 변수로 한다.
필터링 신호 중첩부(140)는 가장 간단하게는 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))와 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))를 서로 곱하여 중첩시켜서 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))를 생성할 수 있다. 물론 그 외에 다른 방법이 이용될 수도 있다.
신호 중첩부(150)는 아래 수학식 2와 같이 제1 신호(Signal.fall-LPF), 제2 신호(Signal.rise-LPF) 및 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))를 변수로 하는 함수 f1()을 이용하여 침입 신호 성분이 크게 증폭된 제4 신호(SSR superposition(bin,t))를 생성할 수 있다.
[수학식 2]
SSR superposition(bin,t) = f1(signal.fall-LPF, Signal.rise-LPF, f2())
함수 f1()은 제1 신호(Signal.fall-LPF), 제2 신호(Signal.rise-LPF) 및 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))를 변수로 하며, 제1 신호(Signal.fall-LPF)와 제2 신호(Signal.rise-LPF)를 중첩한 신호를 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))로 나누는 신호 처리를 수행할 수 있다.
함수 f1()는 가장 간단하게는 제1 신호(Signal.fall-LPF)와 제2 신호(Signal.rise-LPF)를 서로 곱하여 중첩한 신호를 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))의 크기로 나누어서 제4 신호를 생성하는 신호 처리 함수일 수 있다.
또는 실시예에 따라 함수 f1()는 제1 신호(Signal.fall-LPF)와 제2 신호(Signal.rise-LPF)를 아래 표 1과 같은 변환 테이블을 이용하여 해당 신호의 값이 속하는 구간에 해당하는 상수값으로 먼저 변환한 다음, 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))의 크기로 나누어서 제4 신호를 생성하는 신호 처리 함수일 수도 있다.
구간 | 상수(constant)값 |
1 이상 10 미만 | 0.01 |
10 이상 30 미만 | 0.1 |
30 이상 60 미만 | 60 |
60 이상 100 미만 | 100 |
100 이상 | 200 |
가령 제1 신호(Signal.fall-LPF)와 제2 신호(Signal.rise-LPF)의 신호 값이 각각 '15', '35'이고, 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))의 크기가 '5'라고 가정하면, 신호 중첩부(150)는 제1 신호(Signal.fall-LPF)와 제2 신호(Signal.rise-LPF)의 신호 값을 표 1에 따라 '0.1', '60'으로 변환하여 곱한 값 '6'을 '5'로 나눈 값 '1.2'를 출력할 수 있다.
물론 함수 f1()를 제1 신호(Signal.fall-LPF)과 제2 신호(Signal.rise-LPF)를 여기서 설명한 방법이 아닌 다른 방법으로 중첩한 신호를 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))로 나누어 제4 신호를 생성하도록 설계하는 것도 가능하다.
탐지부(160)는 신호 중첩부(150)에서 출력되는 제4 신호를 미리 정해진 기준값(Fix.Threshold)과 비교하여 침입 여부를 탐지한다. 기준값은 레이더 신호의 거리 빈(bin) 별로 미리 정해질 수 있다. 예를 들어 실험 데이터를 통해 획득된 빅데이터를 분석하여 가우시안 정규 분포에서 99.99%에 가까운 침입 판단 기준이 되는 기준값을 거리 빈별로 다르게 정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 신호를 처리한 결과를 설명하기 위해 제공되는 그래프이다.
도 2를 참고하면, 도 2(a)는 본 발명에 따른 신호 증폭 처리가 수행된 레이더 신호를 나타내고, 도 2(b)는 환경 노이즈가 포함되어 있는 원 레이더 신호를 나타낸다.
도 2에서 bin은 1.84m로 설정하였으며, 도 2(a)에서는 환경 노이즈 성분보다 1미터 부근에서 침입이 발생한 경우로, 침입 신호 성분이 상대적으로 크게 증폭된 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 4 ~ 5 bin 이하의 초근접 거리에서 레이더 반사 신호의 크기가 매우 작은 경우에도, 사람의 침입 시에 주파수 증가 구간의 레이더 신호나 감소 구간의 레이더 신호 모두 동일한 빈(bin)에서 침입 신호가 발생하는 점을 고려하여, 동일 bin의 레이더 신호의 주파수 증가 구간의 신호와 감소 구간의 신호를 중첩 처리하여 증폭하고, 실험을 통해 bin 별로 미리 정해진 기준값을 적용하여 침입을 탐지함으로써 환경 노이즈에 의한 오보 발생을 줄이고, 근거리 감지율을 개선하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 및 도 3을 참고하면, 먼저 고속 푸리에 변환부(110)는 감시 영역에서 반사되어 입력되는 레이더 신호를 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있다(S310).
다음으로 저역 통과 필터부(120)는 고속 푸리에 변환이 수행된 레이더 신호(Signal(bin, t))의 주파수 증가 구간에 해당하는 제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))와 주파수 감소 구간에 해당하는 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))를 입력받아 미리 정해진 주파수 이하의 신호 성분만을 통과시키는 저역 통과 필터링을 수행한다(S320). 단계(S320)에서 제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))는 저역 통과 필터부(110)에서 저역 필터링되어 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))로 출력된다. 그리고 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))는 저역 통과 필터부(110)에서 저역 필터링되어 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))로 출력된다.
이후 차신호 생성부(130)는 제1 레이더 신호(Signal.fall(bin,t))와 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))의 차인 제1 신호(Signal.fall-LPFI)를 생성하고, 제2 레이더 신호(Signal.rise(bin,t))와 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))의 차인 제2 신호(Signal.rise-LPFI)를 생성할 수 있다(S330).
한편 필터링 신호 중첩부(140)는 상기 수학식 1과 같이 제1 필터링된 신호(LP.signal.fall(bin,t))와 제2 필터링된 신호(LP.signal.rise(bin,t))를 변수로 하는 함수 f2()를 이용하여 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))를 생성할 수 있다(S340).
다음으로 신호 중첩부(150)는 상기 수학식 2와 같이 제1 신호(Signal.fall-LPF), 제2 신호(Signal.rise-LPF) 및 제3 신호(LPF.SSR(bin,t))를 변수로 하는 함수 f1()을 이용하여 침입 신호 성분이 크게 증폭된 제4 신호(SSR superposition(bin,t))를 생성할 수 있다(S350).
마지막으로 탐지부(160)는 신호 중첩부(150)에서 출력되는 제4 신호를 미리 정해진 기준값(Fix.Threshold)과 비교하여 침입 여부를 탐지할 수 있다(S360).
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 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.
110: 고속 푸리에 변환부
120: 저역 통과 필터부
130: 차신호 생성부
140: 필터링 신호 중첩부
150: 신호 중첩부
160: 탐지부
120: 저역 통과 필터부
130: 차신호 생성부
140: 필터링 신호 중첩부
150: 신호 중첩부
160: 탐지부
Claims (12)
- 감시 영역에서 반사되어 입력된 레이더 신호 중 주파수 증가 구간에 대응하는 제1 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제1 필터링된 신호를 생성하는 단계,
상기 레이더 신호 중 주파수 감소 구간에 대응하는 제2 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제2 필터링된 신호를 생성하는 단계,
상기 제1 레이더 신호와 상기 제1 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제1 신호를 생성하는 단계,
상기 제2 레이더 신호와 상기 제2 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제2 신호를 생성하는 단계,
상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 기초로 제3 신호를 생성하는 단계, 그리고
상기 제1 신호, 상기 제2 신호 및 상기 제3 신호를 이용하여 상기 레이더 신호에서 침입 신호 성분의 크기를 증폭한 제4 신호를 생성하는 단계
를 포함하는 레이더 장치 제어 방법. - 제 1 항에서,
상기 제3 신호는,
상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 중첩한 신호인 레이더 장치 제어 방법. - 제 2 항에서,
상기 제4 신호는,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기에 대응하는 값으로 나눈 신호인 레이더 장치 제어 방법. - 제 3 항에서,
상기 제3 신호는,
상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호이고,
상기 제4 신호는,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기로 나누어서 생성하는 레이더 장치 제어 방법. - 제 3 항에서,
상기 제3 신호는,
상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호이고,
상기 제4 신호는,
상기 제1 신호를 상기 제1 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제1 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기와, 상기 제2 신호를 상기 제2 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제2 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기를 곱한 신호인 레이더 장치 제어 방법. - 제 1 항에서,
상기 제4 신호의 크기가 미리 정해진 기준값을 초과하면 침입을 탐지하는 단계
를 더 포함하고,
상기 미리 정해진 기준값은,
상기 감시 영역에서 반사되어 입력된 레이더 신호의 거리 빈(bin) 별로 다르게 정해지는 레이더 장치 제어 방법. - 감시 영역에서 반사되어 입력되는 레이더 신호 중 주파수 증가 구간에 대응하는 제1 레이더 신호와 주파수 감소 구간에 대응하는 제2 레이더 신호를 저역 통과 필터링하여 제1 필터링된 신호와 제2 필터링된 신호로 출력하는 저역 통과 필터부,
상기 제1 레이더 신호와 상기 제1 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제1 신호 및, 상기 제2 레이더 신호와 상기 제2 필터링된 신호의 신호 크기 차에 대응하는 제2 신호를 생성하는 차신호 생성부,
상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 기초로 제3 신호를 생성하는 필터링 신호 중첩부, 그리고
상기 제1 신호, 상기 제2 신호 및 상기 제3 신호를 이용하여 상기 레이더 신호에서 침입 신호 성분의 크기를 증폭한 제4 신호를 생성하는 신호 중첩부
를 포함하는 레이더 장치. - 제 7 항에서,
상기 필터링 신호 중첩부는,
상기 제1 필터링된 신호와 상기 제2 필터링된 신호를 중첩하여 상기 제3 신호를 생성하는 레이더 장치. - 제 8 항에서,
상기 신호 중첩부는,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기에 대응하는 값으로 나누어서 상기 제4 신호를 생성하는 레이더 장치. - 제 9 항에서,
상기 제3 신호는,
상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호이고,
상기 제4 신호는,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 중첩한 신호의 크기를 상기 제3 신호의 크기로 나누어서 생성하는 레이더 장치. - 제 9 항에서,
상기 제3 신호는,
상기 제1 필터링된 신호의 크기와 상기 제2 필터링된 신호의 크기를 서로 곱한 신호이고,
상기 제4 신호는,
상기 제1 신호를 상기 제1 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제1 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기와, 상기 제2 신호를 상기 제2 신호의 크기가 속하는 구간에 해당하는 제2 상수값을 적용하여 변환한 신호의 크기를 곱한 신호인 레이더 장치. - 제 7 항에서,
상기 제4 신호의 크기가 미리 정해진 기준값을 초과하면 침입을 탐지하는 탐지부
를 더 포함하고,
상기 미리 정해진 기준값은,
상기 감시 영역에서 반사되어 입력된 레이더 신호의 거리 빈(bin) 별로 다르게 정해지는 레이더 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170096941A KR101979818B1 (ko) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 레이더 장치 및 그 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170096941A KR101979818B1 (ko) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 레이더 장치 및 그 제어 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190013029A KR20190013029A (ko) | 2019-02-11 |
KR101979818B1 true KR101979818B1 (ko) | 2019-05-17 |
Family
ID=65369982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170096941A KR101979818B1 (ko) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 레이더 장치 및 그 제어 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101979818B1 (ko) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015137915A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置、車両制御システム、および、信号処理方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101507238B1 (ko) * | 2013-08-20 | 2015-03-30 | 재단법인 씨윗코리아 | 레이더 장치 |
KR101729953B1 (ko) * | 2014-08-12 | 2017-04-25 | 서울대학교산학협력단 | 클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법 |
KR20160055420A (ko) * | 2014-11-10 | 2016-05-18 | 재단법인대구경북과학기술원 | 근접 영역의 오브젝트를 탐지하기 위한 레이더 신호 처리 장치 및 방법 |
-
2017
- 2017-07-31 KR KR1020170096941A patent/KR101979818B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015137915A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置、車両制御システム、および、信号処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190013029A (ko) | 2019-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2774377C (en) | Knowledge aided detector | |
CN110366689B (zh) | 雷达装置 | |
US9240113B2 (en) | Low-power security and intrusion monitoring system and method based on variation detection of sound transfer characteristic | |
US10345445B2 (en) | Circuit for acoustic distance measuring | |
US7123145B2 (en) | Method and apparatus for analysing a signal from a movement detector for determining if movement has been detected in an area under surveillance and an anti-theft system | |
US9057792B2 (en) | Device and method for detection of water flow in ground | |
KR101507238B1 (ko) | 레이더 장치 | |
JP5992574B1 (ja) | 物体検出装置 | |
US20160033628A1 (en) | Object detection apparatus and method | |
JP2009074839A (ja) | クラッタ判別方法およびレーダ装置 | |
US20170219690A1 (en) | Radar sensor | |
JP2007248215A (ja) | レーダ装置 | |
US20150301158A1 (en) | Waveform Selection for Mitigation of Radar Saturating Clutter | |
US9121941B2 (en) | Method of detecting a clutter return at a sensor | |
KR101979818B1 (ko) | 레이더 장치 및 그 제어 방법 | |
US20230258767A1 (en) | Signal processing device, radar device, and radar operation method | |
JP4448974B2 (ja) | マイクロウエーブセンサ | |
KR101968141B1 (ko) | 환경 적응형 자동 한계값 설정 레이더 장치 및 그 제어 방법 | |
KR101968158B1 (ko) | 유효 신호 분리 장치 및 방법 | |
KR102141735B1 (ko) | 침입자 탐지에 사용되는 레이저 송수신기 및 침입자 탐지 방법 | |
CN102110339A (zh) | 微波扰动探测器 | |
KR101754120B1 (ko) | 차량용 fmcw 레이더 시스템의 거리 측정 장치 | |
Szwoch | Suppression of distortions in signals received from Doppler sensor for vehicle speed measurement | |
KR101735781B1 (ko) | 침입 감시 방법 및 장치 | |
KR100200680B1 (ko) | 정지 및 저속이동 물체 탐지장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |