KR102114661B1 - Ladar detector based reflector and self calibration thereof - Google Patents

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Abstract

반사판 기반 레이더 감지기 및 이의 자가 보정 방법이 개시된다. 반사판 기반 레이더 감지기는 반사판 기반 레이더 감지기의 초기 설치 시에 수신되는 상기 반사판 반사 신호인 제1 신호를 증폭하는 제1 증폭기, 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오는지를 판단하는 신호 조정부, 그리고 레이더 신호를 증폭하여 송신하는 제2 증폭기를 포함할 수 있다. 여기서, 신호 조정부는 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 제1 증폭기의 이득 또는 제2 증폭기의 이득을 조정할 수 있다. A reflector-based radar detector and a self-calibration method thereof are disclosed. The reflector-based radar detector includes a first amplifier for amplifying the first signal, which is the reflector reflection signal, received during initial installation of the reflector-based radar detector, a signal adjusting unit for determining whether the amplified first signal falls within an effective range, and a radar signal It may include a second amplifier for amplifying and transmitting. Here, the signal adjusting unit may adjust the gain of the first amplifier or the gain of the second amplifier when the amplified first signal does not fall within the effective range.

Description

반사판 기반 레이더 감지기 및 이의 자가 보정 방법{LADAR DETECTOR BASED REFLECTOR AND SELF CALIBRATION THEREOF}Reflector-based radar detector and its self-calibration method {LADAR DETECTOR BASED REFLECTOR AND SELF CALIBRATION THEREOF}

본 발명은 반사판 기반 레이더 감지기 및 이의 자가 보정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a reflector-based radar detector and a self-correction method thereof.

반사판 기반 레이더 감지기는 레이더와 레이더로부터 송출되는 레이더 신호를 반사하는 반사판으로 구성된다. 반사판 기반 레이더 감지기는 레이더와 반사판 사이의 전자계 강도(electromagnetic field strength)를 매우 강하게 형성시킨다. 이로 인해 반사판 기반 레이더 감지기는 레이더 감지폭을 줄여 전파 펜스형태의 감지폭을 요구하는 펜스형 레이더 센서에 사용된다. The reflector-based radar detector consists of a radar and a reflector that reflects the radar signal transmitted from the radar. Reflector-based radar detectors create a very strong electromagnetic field strength between the radar and the reflector. For this reason, the reflector-based radar detector is used in a fence-type radar sensor that requires a detection width in the form of a radio wave fence by reducing the radar detection width.

이러한 반사판 기반 레이더 감지기에서 침입을 판단하는 알고리즘은 일반적인 레이더 감지기(반사판을 사용하지 않는 레이더 감지기)와 다르게 시그널 프로세싱을 수행한다. In this reflector-based radar detector, the algorithm for determining the intrusion performs signal processing differently from that of a general radar detector (a radar detector without a reflector).

일반적인 레이더 감지기는 감지 영역에 소정의 객체가 위치하는 경우 소정의 객체에서 반사되는 반사 신호(이하, '객체 반사 신호'라 함)를 이용하여 침입 여부를 판단한다. In a general radar detector, when a predetermined object is located in a detection area, a reflection signal reflected from a predetermined object (hereinafter referred to as an'object reflection signal') is used to determine whether or not an intrusion has occurred.

반사판 기반 레이더 감지기는 반사판에서 반사되는 반사 신호(이하, '반사판 반사 신호)의 변화량(감지 영역에 객체가 위치하는 경우 반사판 반사 신호는 크게 줄어듬)을 이용하여 침입 여부를 판단한다. 즉, 반사판 기반 레이더 감지기는 감지 영역에 객체가 없는 경우에는 반사판 반사 신호가 크나 감지 영역에 객체가 위치하는 경우에는 반사판 반사 신호가 줄어는 현상을 이용하여 침입 여부를 판단한다. 한편, 객체의 침입이 감지된 경우, 반사판 기반 레이더 감지기는 객체로부터 반사된 객체 반사 신호를 이용하여 객체까지의 거리 정보를 계산한다. 반사판 기반 레이더 감지는 객체 반사 신호가 소정의 임계 값보다 큰 경우 해당 신호에 대한 거리 정보를 이용하여 객체까지의 거리 정보를 계산한다. The reflector-based radar detector uses the amount of change of the reflected signal reflected from the reflector (hereinafter referred to as the'reflector reflected signal) (when an object is located in the sensing area, the reflected reflector signal is greatly reduced) to determine whether or not it is intruded. That is, the reflector-based radar detector determines whether an intrusion occurs by using a phenomenon in which the reflector reflection signal is large when there is no object in the sensing area or the reflector reflection signal is reduced when the object is located in the sensing area. On the other hand, when an intrusion of the object is detected, the reflector-based radar detector calculates distance information to the object using the object reflection signal reflected from the object. Reflector-based radar detection calculates distance information to an object using distance information for a corresponding signal when the object reflection signal is greater than a predetermined threshold.

이러한 반사판 반사 신호는 적절한 신호의 크기를 가지는 것이 필요하나 설치 환경에 따라 그 크기가 다르게 나타날 수 있다. 균일한 반사판 기반 레이더 레이더 감지기의 성능 위해, 소프트웨어적으로 평균필터, 배경 필터 등을 통해 반사판 반사 신호를 조정하고 있다. 그러한 이러한 방법만으로는 반사판 반사 신호의 적절한 크기를 획득하기 쉽지 않고 설치 환경에 따라 무감지나 오보가 발생할 수 있다. It is necessary for the reflection signal of the reflector to have an appropriate signal size, but its size may vary depending on the installation environment. For the performance of a uniform reflector-based radar radar detector, the reflector reflection signal is adjusted through software with an average filter and a background filter. With such a method alone, it is not easy to obtain an appropriate size of the reflector reflection signal, and detection or misinformation may occur depending on the installation environment.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 반사판 반사 신호의 크기를 유효 범위 안에 들어오도록 하는 자가 보정 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a self-correction method that allows the size of the reflector reflection signal to fall within an effective range.

본 발명의 실시예에 따르면, 감지하고자 하는 감지 영역에 설치된 반사판에 레이더 신호를 송신하고, 반사판에 반사된 반사판 반사 신호를 이용하여 침입을 감지하는 반사판 기반 레이더 감지기가 제공된다. 상기 반사판 기반 레이더 감지기는, 상기 반사판 기반 레이더 감지기의 초기 설치 시에 수신되는 상기 반사판 반사 신호인 제1 신호를 증폭하는 제1 증폭기, 상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오는지를 판단하는 신호 조정부, 그리고 상기 레이더 신호를 증폭하여 송신하는 제2 증폭기를 포함할 수 있으며, 상기 신호 조정부는 상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 상기 제1 증폭기의 이득 또는 상기 제2 증폭기의 이득을 조정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a reflector-based radar detector that transmits a radar signal to a reflector installed in a sensing area to be detected, and detects an intrusion using the reflector reflected signal reflected on the reflector. The reflector-based radar detector, a first amplifier for amplifying the first signal that is the reflector reflection signal received at the time of initial installation of the reflector-based radar detector, a signal adjustment unit for determining whether the amplified first signal is within an effective range And, it may include a second amplifier for amplifying and transmitting the radar signal, the signal adjustment unit if the amplified first signal does not fall within the effective range of the gain of the first amplifier or the gain of the second amplifier I can adjust it.

상기 신호 조정부는, 상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 상기 제1 증폭기의 이득을 더욱 높게 설정할 수 있다. The signal adjusting unit may set the gain of the first amplifier to be higher when the amplified first signal does not fall within the effective range.

상기 신호 조정부는, 상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 상기 제2 증폭기의 이득을 더욱 높게 설정할 수 있다. The signal adjusting unit may set the gain of the second amplifier higher when the amplified first signal does not fall within the effective range.

상기 반사판 기반 레이더 감지기는 상기 증폭된 제1 신호를 필터링하여 상기 신호 조정부로 출력하는 저역 통과 필터를 더 포함할 수 있다. The reflector-based radar detector may further include a low-pass filter that filters the amplified first signal and outputs it to the signal conditioning unit.

상기 저역 통과 필터는 상기 증폭된 제1 신호에 대해서 중앙값 필터와 지수 필터를 적용할 수 있다. For the low-pass filter, a median filter and an exponential filter may be applied to the amplified first signal.

상기 제1 증폭기는 저잡음증폭기이며, 상기 제2 증폭기는 파워 증폭기일 수 있다. The first amplifier may be a low noise amplifier, and the second amplifier may be a power amplifier.

상기 제1 증폭기는 상기 반사판 신호를 수신 처리하는 수신부에 포함될 수 있으며, 상기 제2 증폭기는 상기 레이더 신호를 송신 처리하는 송신부에 포함될 수 있다. The first amplifier may be included in a receiver for receiving and processing the reflector signal, and the second amplifier may be included in a transmitter for transmitting and processing the radar signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 감지하고자 하는 감지 영역에 설치된 반사판에 레이더 신호를 송신하고, 반사판에 반사된 반사판 반사 신호를 이용하여 침입을 감지하는 반사판 기반 레이더 감지기의 자가 보정 방법이 제공된다. 상기 자가 보정 방법은, 상기 반사판 기반 레이더 감지의 초기 설치 시에 대응되는 상기 반사판 반사 신호인 제1 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 신호를 소정의 임계 값과 비교하는 단계, 상기 비교하는 단계의 결과에 따라, 상기 반사판 기반 레이더 감지기의 수신 신호의 이득을 조정하는 단계, 그리고 상기 비교하는 단계의 결과에 따라, 상기 반사판 기반 레이더 감지기의 송신 신호의 이득을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a self-correction method of a reflector-based radar sensor that transmits a radar signal to a reflector installed in a sensing area to be detected, and detects an intrusion using the reflector reflected signal reflected on the reflector. The self-correction method may include receiving a first signal that is the reflector reflection signal corresponding to the initial installation of the reflector-based radar detection, comparing the first signal with a predetermined threshold, and comparing the first signal. According to a result, adjusting the gain of the received signal of the reflector-based radar sensor, and adjusting the gain of the transmission signal of the reflector-based radar sensor according to the result of the comparing step.

상기 수신 신호의 이득을 조정하는 단계는, 상기 제1 신호가 상기 임계 값보다 낮은 경우, 상기 수신 신호의 이득을 높게 조정하는 단계를 포함할 수 있다. Adjusting the gain of the received signal may include adjusting the gain of the received signal high when the first signal is lower than the threshold value.

상기 송신 신호의 이득을 조정하는 단계는, 상기 제1 신호가 상기 임계 값보다 낮은 경우, 상기 송신 신호의 이득을 높게 조정하는 단계를 포함할 수 있다. Adjusting the gain of the transmission signal may include adjusting the gain of the transmission signal high when the first signal is lower than the threshold value.

상기 송신 신호의 이득을 조정하는 단계는, 상기 수신 신호의 이득을 조정하는 단계에 의해서도 상기 제1 신호가 상기 임계 값보다 낮은 경우, 상기 송신 신호의 이득을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. Adjusting the gain of the transmitted signal may include adjusting the gain of the transmitted signal when the first signal is lower than the threshold value by adjusting the gain of the received signal.

상기 자가 보정 방법은, 상기 제1 신호에 대해서 중앙값 필터 및 지수 필터를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다. The self-correction method may further include applying a median filter and an exponential filter to the first signal.

상기 수신 신호의 이득을 조정하는 단계는 상기 반사판 기반 레이더 감지기에 포함된 저잡음 증폭기의 이득을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. Adjusting the gain of the received signal may include adjusting the gain of a low noise amplifier included in the reflector-based radar sensor.

상기 송신 신호의 이득을 조정하는 단계는 상기 반사판 기반 레이더 감지기에 포함된 파워 증폭기의 이득을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. Adjusting the gain of the transmission signal may include adjusting the gain of the power amplifier included in the reflector-based radar sensor.

본 발명의 실시예에 따르면, 초기 설치 시에 수신되는 반사판 반사 신호를 분석하여, 수신되는 반사판 반사 신호의 강도를 조절하거나 송신되는 레이더 신호의 강도를 조절함으로써, 반사판 반사 신호를 유효 범위 내로 설정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the reflector reflected signal received during initial installation may be analyzed to adjust the intensity of the received reflector reflected signal or the intensity of the transmitted radar signal to set the reflected reflector signal within an effective range. have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기의 설치 상황을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신호 조정부의 신호 조정 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기의 자가 보정 방법을 나타내는 플로우차트이다. 1 is a view showing the installation of the reflector-based radar detector according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a reflector-based radar sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a signal adjustment result of the signal adjustment unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a self-calibration method of a reflector-based radar sensor according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise specified.

본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기는 반사판 설치 시에 반사판 반사 신호를 취득하고 분석하여 수신신호의 감도를 조정하거나 송신 신호의 파워를 조정한다. 이를 통해 본 발명 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기는 반사판 반사 신호의 크기가 유효 범위 안에 들어오도록 자가 보정을 수행한다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기 및 이의 자가 보정 방법에 대해서 이하에서 설명한다. The reflector-based radar detector according to an embodiment of the present invention acquires and analyzes a reflector reflected signal when installing the reflector to adjust the sensitivity of the received signal or the power of the transmitted signal. Through this, the reflector-based radar sensor according to an embodiment of the present invention performs self-calibration so that the magnitude of the reflector reflection signal falls within an effective range. The reflector-based radar detector according to an embodiment of the present invention and a self-correction method thereof will be described below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 설치 상황을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the installation situation of the reflector-based radar detector 100 according to an embodiment of the present invention.

감지하고자 하는 감지 영역(300)에서 반사판 기반 레이더 감지기(100)와 반사판(200)은 서로 대향하여 설치된다. In the sensing area 300 to be detected, the reflector-based radar detector 100 and the reflector 200 are installed to face each other.

반사판 기반 레이더 감지기(100)는 반사판(200)으로 레이더 신호를 송신하고 반사판(200)에 의해 반사된 신호인 반사판 반사 신호를 이용하여 침입자의 침입 여부를 판단한다. 그리고 반사판 기반 레이더 감지기(100)는 감지 영역에 위치한 객체에서 반사된 신호인 객체 반사 신호를 이용하여 거리 정보를 추출한다. 반사판 기반 레이더 감지기(100)와 반사판(200) 사이에는 전자계 강도가 매우 강하게 형성되고, 이를 통해 레이더의 감지폭을 줄일 수 있다. 반사판 기반 레이더 감지기(100)는 감지 영역(300)에 객체가 없는 경우에는 반사판 반사 신호가 크나 감지 영역에 객체가 위치하는 경우에는 반사판 반사 신호가 줄어는 현상을 이용하여 침입 여부를 판단한다. 그리고, 객체의 침입이 감지된 경우, 반사판 기반 레이더 감지기(100)는 객체로부터 반사된 객체 반사 신호를 이용하여 객체까지의 거리 정보를 계산한다.The reflector-based radar detector 100 transmits a radar signal to the reflector 200 and determines whether an intruder is invaded by using the reflector reflected signal, which is a signal reflected by the reflector 200. In addition, the reflector-based radar detector 100 extracts distance information using an object reflection signal, which is a signal reflected from an object located in the detection area. Between the reflector-based radar detector 100 and the reflector 200, an electromagnetic field strength is very strongly formed, thereby reducing the detection width of the radar. The reflector-based radar detector 100 determines whether there is an intrusion by using a phenomenon in which the reflector reflection signal is large when there is no object in the detection area 300 or the reflector reflection signal is reduced when the object is located in the detection area. Then, when an intrusion of the object is detected, the reflector-based radar detector 100 calculates distance information to the object using the object reflection signal reflected from the object.

본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기(100)는 초기 설치 시에 반사판 반사 신호를 획득하고 획득한 반사판 반사 신호를 이용하여 신호를 보정(조정)한다. The reflector-based radar detector 100 according to an embodiment of the present invention acquires a reflector reflection signal during initial installation and corrects (adjusts) the signal using the obtained reflector reflection signal.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기(100)를 나타내는 블록도이다. 2 is a block diagram showing a reflector-based radar sensor 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기(100)는 수신부(110), 저역 통과 필터(120), 신호 조정부(130), 그리고 송신부(140)를 포함한다. 2, the reflector-based radar detector 100 according to an embodiment of the present invention includes a receiver 110, a low-pass filter 120, a signal conditioning unit 130, and a transmitting unit 140.

수신부(110)는 반사판 반사 신호 또는 객체 반사 신호를 수신하고 이를 신호 처리한다. 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 초기 설치 시에는 수신부(110)로 반사판 반사 신호가 수신되며, 수신부(110)는 수신한 반사판 반사 신호를 신호 처리한다. 여기서, 본 발명의 실시예에 수신부(110)는 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(111)를 포함하고 있다. 저잡음증폭기(111)는 잡음(Noise)를 줄임과 동시에 신호를 증폭한다. 본 발명의 실시예에 따른 저잡음증폭기(111)는 반사판의 반사 신호가 유효 범위 안에 범위 안에 들어오도록, 신호 조정부(130)의 제어에 의해 이득(gain)이 조정된다. 이에 대해서는 아래에서 좀 더 상세히 설명한다. The receiver 110 receives a reflector reflection signal or an object reflection signal and processes the signal. In the initial installation of the reflector-based radar detector 100, the reflector reflection signal is received by the receiver 110, and the receiver 110 signals the received reflector reflection signal. Here, in an embodiment of the present invention, the receiver 110 includes a low noise amplifier (LNA) 111. The low noise amplifier 111 amplifies the signal while reducing noise. In the low-noise amplifier 111 according to an embodiment of the present invention, the gain is adjusted by the control of the signal adjusting unit 130 so that the reflected signal of the reflector falls within the effective range. This will be described in more detail below.

저역 통과 필터(Low Pass Filter, LPF)(120)는 수신부(110)로부터 신호 처리된 반사판 반사 신호에 대한 데이터를 입력 받으며, 입력 받은 데이터를 안정된 신호로 필터링한다. 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 특성상 초기 설치 시에는 잡음(노이즈)가 심하고 정확한 반사판 반사 신호를 획득하기 쉽지 않다. 따라서 이러한 반사판 반사 신호에 대해서 필터를 수행할 필요가 있다. 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터(120)는 중앙값 필터(Median Filter)와 지수 가중 필터(Exponentially Weighted Filter)를 통해 안정적인 데이터를 획득한다. The low pass filter (LPF) 120 receives data on the reflected signal reflected from the signal receiving unit 110 and filters the received data into a stable signal. Due to the nature of the reflector-based radar detector 100, noise (noise) is severe during initial installation and it is not easy to obtain an accurate reflector reflection signal. Therefore, it is necessary to perform a filter on the reflection signal of the reflector. The low-pass filter 120 according to an embodiment of the present invention acquires stable data through a median filter and an exponentially weighted filter.

중앙값 필터(Median Filter)는 반사판 기반 레어더 감지기(100)의 초기 잡음을 제거하기 위해, 분산 값이 높은 양극(양쪽 끝) 값의 데이터를 제거한다. 그리고 지수 가중 필터(Exponentially Weighted Filter)는 시간에 따른 신호의 흔들림을 최소화 하기 위해 아래의 수학식 1을 적용하여 신호에 대한 가중치를 부여한다. The median filter removes the data of the positive (both ends) values with high dispersion values in order to remove the initial noise of the reflector-based leather detector 100. In addition, an exponentially weighted filter applies a weight to the signal by applying Equation 1 below to minimize the shaking of the signal over time.

Figure 112018053428409-pat00001
Figure 112018053428409-pat00001

상기 수학식 1에서

Figure 112018053428409-pat00002
는 가중치를 나타내며, k는 현재 신호를 나타내고 k-1는 이전 신호를 나타낸다. In Equation 1 above
Figure 112018053428409-pat00002
Indicates the weight, k indicates the current signal, and k-1 indicates the previous signal.

신호 조정부(130)는 저역 통과 필터(120)로부터 필터링된 반사판 반사 신호를 입력 받으며, 입력 받은 반사판 반사 신호를 소정의 임계 값과 비교하여 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오는지를 판단한다. 여기서, 임계 값은 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 설계 사양에 따라 소정의 값으로 설정될 수 있다. 임계 값이 높게 설정되면 환경 변화에 둔감한 반사판 기반 레이더 감지기(100)가 설계된 것이며, 임계 값이 낮게 설정되면 환경 변화에 민감한 반사판 기반 레이더 감지기(100)가 설계된 것이다. The signal adjusting unit 130 receives the filtered reflection plate reflection signal from the low-pass filter 120 and compares the received reflection plate reflection signal with a predetermined threshold value to determine whether the reflection plate reflection signal is within an effective range. Here, the threshold value may be set to a predetermined value according to the design specification of the reflector-based radar detector 100. When the threshold value is set high, the reflector-based radar detector 100 that is insensitive to environmental changes is designed, and when the threshold value is set low, the reflector-based radar detector 100 sensitive to environmental changes is designed.

신호 조정부(130)는 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 먼저 수신 신호 강도를 조정하고 다음으로 송신 신호 강도를 조정한다. 즉, 신호 조정부(130)는 저잡음증폭기(111)의 이득을 조정하여 수신 신호 강도를 조정하며 파워 증폭기(141)의 이득을 조정하여 송신 신호 강도를 조정한다. The signal adjusting unit 130 first adjusts the received signal strength when the reflector reflected signal does not fall within the effective range, and then adjusts the transmitted signal strength. That is, the signal adjusting unit 130 adjusts the gain of the low noise amplifier 111 to adjust the received signal strength, and adjusts the gain of the power amplifier 141 to adjust the transmitted signal strength.

송신부(140)는 레이더 신호를 생성하고 생성한 레이더 신호를 반사판(200)으로 송신한다. 본 발명의 실시예에 따른 송신부(140)는 생성한 레이더 신호의 파워를 높이기 위해 파워 증폭기(Power Amplifier, PA)(141)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 파워 증폭기(141)는 반사판의 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오도록, 신호 조정부(130)의 제어에 의해 이득(gain)이 조정된다. The transmitter 140 generates a radar signal and transmits the generated radar signal to the reflector 200. The transmitter 140 according to an embodiment of the present invention includes a power amplifier (PA) 141 to increase the power of the generated radar signal. In the power amplifier 141 according to the embodiment of the present invention, the gain is adjusted by the control of the signal adjusting unit 130 so that the reflected signal of the reflector falls within the effective range.

신호 조정부(130)가 수신 신호의 강도를 조정하는 방법과 송신 신호 강도를 조정하는 방법에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. The method for adjusting the strength of the received signal and the method for adjusting the strength of the transmitted signal by the signal adjusting unit 130 will be described in more detail as follows.

먼저, 신호 조정부(130)는 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 즉, 반사판 반사 신호가 소정의 임계 값보다 낮은 경우, 저잡음증폭기(111)의 이득(gain)을 더욱 높게 설정하여 수신되는 반사판 반사 신호의 강도를 높게 설정한다. 그리고 신호 조정부(130)는 저잡음증폭기(111)의 이득의 조정만으로도 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우에는 파워 증폭기(141)의 이득(gain)을 더욱 높게 설정하여 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오도록 제어한다. First, the signal adjusting unit 130 when the reflection plate reflection signal does not fall within an effective range, that is, when the reflection plate reflection signal is lower than a predetermined threshold, the gain of the low noise amplifier 111 is set higher and the reflection plate is received. Set the intensity of the reflected signal high. In addition, the signal adjusting unit 130 sets the gain of the power amplifier 141 to a higher level when the reflection plate reflection signal does not fall within the effective range even by adjusting the gain of the low noise amplifier 111, so that the reflection plate reflection signal is within the effective range. Control to enter.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신호 조정부(130)의 신호 조정 결과를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing a signal adjustment result of the signal adjustment unit 130 according to an embodiment of the present invention.

도 3의 (a)는 신호 조정부(130)의 조정 전의 신호를 나타내며, 도 3의 (b)는 신호 조정부(130)의 조정 후의 신호를 나타낸다. 신호 조정부(130)가 저잡음 증폭기(111)의 이득을 더욱 높게 설정하고 파워 증폭기(141)의 이득을 더욱 높게 설정하는 경우, 반사판 반사 신호는 도 3의 (a)에서 도 3의 (b)로 변경된다. 이에 따라 반사판 반사 신호의 크기가 더욱 커지게 되고, 침입자의 칩임을 더욱 잘 감시할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 주변 신호 대비 반사판 반사 신호가 더욱 커지게 되어, 침입자의 감지의 오보를 더욱 줄일 수 있다. 3(a) shows a signal before adjustment of the signal adjustment unit 130, and FIG. 3(b) shows a signal after adjustment of the signal adjustment unit 130. When the signal adjusting unit 130 sets the gain of the low noise amplifier 111 higher and the gain of the power amplifier 141 higher, the reflector reflection signal is changed from (a) of FIG. 3 to (b) of FIG. 3. Changes. Accordingly, the size of the reflector reflection signal becomes larger, and it is possible to better monitor the intruder chip. According to an embodiment of the present invention, the reflection signal of the reflector becomes larger than that of the surrounding signal, thereby further reducing false detection of the intruder.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 자가 보정 방법을 나타내는 플로우차트이다. 4 is a flowchart showing a self-calibration method of the reflector-based radar sensor 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 반사판 기반 레이더 감지기(100)는 초기 설치 시에 반사판 반사 신호를 획득한다(S410). 즉, 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 수신부(110)는 반사판 반사 신호를 수신하고 이를 신호 처리한다. 수신부(110)가 수신 신호를 처리하는 방법은 본 발명이 속하는 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바 구체적인 설명은 생략한다. First, the reflector-based radar detector 100 acquires a reflector reflection signal during initial installation (S410). That is, the receiver 110 of the reflector-based radar detector 100 receives the reflector reflection signal and processes it. How the receiver 110 processes the received signal is known to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, so a detailed description thereof will be omitted.

반사판 기반 레이더 감지기(100)는 S410 단계에서 획득한 반사판 반사 신호를 필터링한다(S420). 즉, 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 저역 통과 필터(120)는 반사판 반사 신호에 대해서 중앙값 필터(Median Filter)와 지수 가중 필터(Exponentially Weighted Filter)를 적용하여 안정적인 데이터를 획득한다. The reflector-based radar detector 100 filters the reflector reflection signal obtained in step S410 (S420). That is, the low-pass filter 120 of the reflector-based radar detector 100 obtains stable data by applying a median filter and an exponentially weighted filter to the reflector reflection signal.

반사판 기반 레이더 감지기(100)는 S420 단계에서 필터링된 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 있는지를 판단한다(S430). 즉, 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 신호 조정부(130)는 필터링된 반사판 반사 신호를 임계 값과 비교하여 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오는지를 판단한다. The reflector-based radar detector 100 determines whether the reflector reflection signal filtered in step S420 is within an effective range (S430). That is, the signal adjusting unit 130 of the reflector-based radar detector 100 compares the filtered reflector reflection signal with a threshold value to determine whether the reflector reflection signal is within an effective range.

반사판 기반 레이더 감지기(100)는 S430 단계에서 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 있지 않는 경우, 수신 신호의 강도를 조절한다(S440). 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 신호 조정부(130)는 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 즉, 반사판 반사 신호가 소정의 임계 값보다 낮은 경우, 저잡음증폭기(111)의 이득(gain)을 더욱 높게 설정하여 수신되는 반사판 반사 신호의 강도를 높게 설정한다. The reflector-based radar detector 100 adjusts the strength of the received signal when the reflector reflection signal is not within an effective range in step S430 (S440). The signal adjusting unit 130 of the reflector-based radar detector 100 further increases the gain of the low-noise amplifier 111 when the reflector reflection signal does not fall within an effective range, that is, when the reflector reflection signal is lower than a predetermined threshold value. By setting it high, the intensity of the received reflection plate reflection signal is set high.

그리고 반사판 기반 레이더 감지기(100)는 S440 단계에 의해서도 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 있지 않는 경우, 송신 신호의 강도를 조절한다(S450). 즉, 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 신호 조정부(130)는 저잡음증폭기(111)의 이득의 조정만으로도 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우에는 파워 증폭기(141)의 이득(gain)을 더욱 높게 설정하여 반사판 반사 신호가 유효 범위 안에 들어오도록 조정한다. In addition, the reflector-based radar detector 100 adjusts the intensity of the transmitted signal when the reflector reflected signal is not within an effective range even in step S440 (S450 ). That is, the signal adjusting unit 130 of the reflector-based radar detector 100 increases the gain of the power amplifier 141 even higher when the reflection signal of the reflector does not fall within the effective range even by adjusting the gain of the low-noise amplifier 111. Set to adjust the reflector reflection signal to be within the effective range.

한편, 상기 설명에서는 반사판 기반 레이더 감지기(100)가 수신 신호의 강도를 조절한 후에 송신 신호의 강도를 조절하는 것으로 설명하였지만, 수신 신호의 강도만을 조절하거나 송신 신호의 강도만을 조절하여 반사 반사 신호를 유효 범위 안에 설정될 수 있음은 당연하다. On the other hand, in the above description, it has been described that the reflector-based radar detector 100 adjusts the intensity of the received signal after adjusting the intensity of the received signal, but only adjusts the intensity of the received signal or only the intensity of the transmitted signal to reflect the reflected signal. It is natural that it can be set within the effective range.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 반사판 기반 레이더 감지기(100)의 초기 설치 시에 반사판 반사 신호를 분석하여, 수신되는 반사판 반사 신호의 강도를 조절하거나 송신되는 레이더 신호의 강도를 조절할 수 있다. 이를 통해 반사판 반사 신호가 유효한 범위로 설정되어 침입자의 오보를 줄일 수 있다. As described above, according to an embodiment of the present invention, the reflector reflection signal may be analyzed during initial installation of the reflector-based radar detector 100 to adjust the intensity of the received reflector reflection signal or the intensity of the transmitted radar signal. Through this, the reflector reflection signal is set to an effective range, thereby reducing false positives of the intruder.

이상에서 본 발명의 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.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (14)

감지하고자 하는 감지 영역에 설치된 반사판에 레이더 신호를 송신하고, 반사판에 반사된 반사판 반사 신호를 이용하여 침입을 감지하는 반사판 기반 레이더 감지기로서,
상기 반사판 기반 레이더 감지기의 초기 설치 시에 수신되는 상기 반사판 반사 신호인 제1 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기,
상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오는지를 판단하는 신호 조정부, 그리고
상기 레이더 신호를 증폭하여 송신하는 파워 증폭기를 포함하며,
상기 신호 조정부는 상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 상기 저잡음 증폭기의 이득 또는 상기 파워 증폭기의 이득을 조정하는 반사판 기반 레이더 감지기. As a reflector-based radar detector that transmits a radar signal to a reflector installed in the sensing area to be detected, and detects intrusion using the reflector reflected signal reflected on the reflector,
Low noise amplifier for amplifying the first signal that is the reflection signal of the reflection plate received during the initial installation of the reflector-based radar detector,
A signal adjusting unit determining whether the amplified first signal is within an effective range, and
It includes a power amplifier for amplifying and transmitting the radar signal,
The signal adjusting unit adjusts the gain of the low noise amplifier or the gain of the power amplifier when the amplified first signal does not fall within an effective range. 제1항에 있어서,
상기 신호 조정부는, 상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 상기 저잡음 증폭기의 이득을 더욱 높게 설정하는 반사판 기반 레이더 감지기. According to claim 1,
The signal adjusting unit, the reflector-based radar detector for setting the gain of the low-noise amplifier higher when the amplified first signal does not fall within the effective range. 제2항에 있어서,
상기 신호 조정부는, 상기 증폭된 제1 신호가 유효 범위 안에 들어오지 않는 경우 상기 파워 증폭기의 이득을 더욱 높게 설정하는 반사판 기반 레이더 감지기. According to claim 2,
The signal adjusting unit, the reflector-based radar detector for setting the gain of the power amplifier higher when the amplified first signal does not fall within the effective range. 제1항에 있어서,
상기 증폭된 제1 신호를 필터링하여 상기 신호 조정부로 출력하는 저역 통과 필터를 더 포함하는 반사판 기반 레이더 감지기. According to claim 1,
And a low pass filter for filtering the amplified first signal and outputting it to the signal adjusting unit. 제4항에 있어서,
상기 저역 통과 필터는 상기 증폭된 제1 신호에 대해서 중앙값 필터와 지수 필터를 적용하는 반사판 기반 레이더 감지기. The method of claim 4,
The low-pass filter is a reflector-based radar detector that applies a median filter and an exponential filter to the amplified first signal. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 저잡음 증폭기는 상기 반사판 반사 신호를 수신 처리하는 수신부에 포함되며,
상기 파워 증폭기는 상기 레이더 신호를 송신 처리하는 송신부에 포함되는 반사판 기반 레이더 감지기. According to claim 1,
The low-noise amplifier is included in a receiving unit for receiving and processing the reflection plate reflection signal,
The power amplifier is a reflector-based radar detector included in the transmitting unit for transmitting and processing the radar signal. 감지하고자 하는 감지 영역에 설치된 반사판에 레이더 신호를 송신하고, 반사판에 반사된 반사판 반사 신호를 이용하여 침입을 감지하는 반사판 기반 레이더 감지기의 자가 보정 방법으로서,
상기 반사판 기반 레이더 감지의 초기 설치 시에 대응되는 상기 반사판 반사 신호인 제1 신호를 수신하는 단계,
상기 제1 신호를 소정의 임계 값과 비교하는 단계,
상기 비교하는 단계의 결과에 따라, 상기 반사판 기반 레이더 감지기에 포함된 저잡음 증폭기의 이득을 조정하는 단계, 그리고
상기 비교하는 단계의 결과에 따라, 상기 반사판 기반 레이더 감지기에 포함된 파워 증폭기의 이득을 조정하는 단계를 포함하는 자가 보정 방법. As a self-calibration method of a reflector-based radar detector that transmits a radar signal to a reflector installed in the sensing area to be detected, and detects an intrusion using the reflector reflected signal reflected in the reflector,
Receiving a first signal that is the reflector reflection signal corresponding to the initial installation of the reflector-based radar detection,
Comparing the first signal to a predetermined threshold,
Adjusting the gain of the low-noise amplifier included in the reflector-based radar detector according to the result of the comparing step, and
And adjusting the gain of the power amplifier included in the reflector-based radar detector according to the result of the comparing step. 제8항에 있어서,
상기 저잡음 증폭기의 이득을 조정하는 단계는, 상기 제1 신호가 상기 임계 값보다 낮은 경우, 상기 저잡음 증폭기의 이득을 높게 조정하는 단계를 포함하는 자가 보정 방법. The method of claim 8,
Adjusting the gain of the low-noise amplifier includes adjusting the gain of the low-noise amplifier high when the first signal is lower than the threshold. 제9항에 있어서,
상기 파워 증폭기의 이득을 조정하는 단계는, 상기 제1 신호가 상기 임계 값보다 낮은 경우, 상기 파워 증폭기의 이득을 높게 조정하는 단계를 포함하는 자가 보정 방법. The method of claim 9,
The step of adjusting the gain of the power amplifier includes adjusting the gain of the power amplifier high when the first signal is lower than the threshold value. 제10항에 있어서,
상기 파워 증폭기의 이득을 조정하는 단계는, 상기 저잡음 증폭기의 이득을 조정하는 단계에 의해서도 상기 제1 신호가 상기 임계 값보다 낮은 경우, 상기 파워 증폭기의 이득을 조정하는 단계를 포함하는 자가 보정 방법.The method of claim 10,
The step of adjusting the gain of the power amplifier includes adjusting the gain of the power amplifier when the first signal is lower than the threshold value by the step of adjusting the gain of the low-noise amplifier. 제8항에 있어서,
상기 제1 신호에 대해서 중앙값 필터 및 지수 필터를 적용하는 단계를 더 포함하는 자가 보정 방법. The method of claim 8,
And applying a median filter and an exponential filter to the first signal. 삭제delete 삭제delete
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