KR102135121B1 - Reflector based FMCW radar Sensor capable of Casaded Radar Installation without Non Detecting Area and Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기는 레이더 신호를 생성하는 레이더 신호 생성부와 상기 레이더 신호 생성부에서 생성된 레이더 신호를 감시 영역으로 방사하는 레이더 신호 송신부와 상기 감지 영역으로 방사된 레이더 신호를 반사하는 것으로 감지 영역의 끝부에 설치되는 기준 반사판과 기준 반사판에 의한 반사 신호와 감지 영역 내의 침입자에 의한 반사 신호와 확장 감지 영역의 침입자에 의한 반사 신호 및 감지 영역 밖의 반사체에 의한 반사 신호를 수신하는 레이더 신호 수신부와, 수신된 신호가 상기 기준 반사판에서 반사된 반사 신호인지 여부, 기본 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 확장 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 감지 영역 밖의 반사체에 의한 신호인지 여부를 판단하는 신호 처리부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.The radio wave reflector-based FMCW radar detector which can be installed continuously without a detection section of the present invention includes a radar signal generator for generating a radar signal and a radar signal transmitter for radiating the radar signal generated by the radar signal generator to a surveillance area and the detection area. By reflecting the radiated radar signal, the reference reflector installed at the end of the detection area, the reflection signal by the reference reflection plate, the reflection signal by the intruder in the detection area, and the reflection signal by the intruder in the extended detection area and the reflector outside the detection area Radar signal receiver for receiving the reflected signal, whether the received signal is a reflected signal reflected from the reference reflector, whether it is a reflected signal due to the presence of an intruder in the basic detection area, or whether it is a reflected signal due to the presence of an intruder in the extended detection area It is characterized by comprising a signal processing unit to determine whether or not the signal by the reflector outside the detection area.
Description
본 발명은 반사체 위치 및 감지 영역 내외부에서의 복합적인 신호 변화 분석을 통하여 레이더 센서를 연속하여 설치하는 경우에 발생하는 연결 부위에서의 무감지 영역 문제를 해결하기 위한 전파 반사체 기반의 주파수 변조(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 센서에 관한 것이다.The present invention is a radio frequency reflector-based frequency modulation (Frequency Modulated) for solving the problem of the non-sensing area at the connection site that occurs when the radar sensor is continuously installed through the analysis of complex signal changes inside and outside the reflector position and detection area Continuous Wave).
본 발명과 관련된 종래 기술은 대한민국 공개특허 제10-2018-0062558호(2018. 6. 11. 공개)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법 흐름도이다. 상기도 1에서 종래의 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. The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2018-0062558 (published on June 11.2018). 1 is a flowchart of a method for measuring an intruder position in the conventional reflector-based intrusion detection radar. In FIG. 1, in the conventional reflector-based intrusion detection radar, an intruder position measurement method includes radiating a radar signal from a radar to a detection zone (S11), and receiving a radar reflection signal reflected from a reflector installed at the end of the radar detection area ( S12), calculating the position of the reflector based on the radar signal and the reflected reception signal (S13), calculating the S/N of the reflected reception signal (S14), and reflecting plate based on the S/N Different from the step of determining whether the received signal of the position changes more than the reference signal (S15), and if the received signal changes more than the reference, whether there is an intrusion signal at a different frequency than the reflector (S16). If there is an intrusion signal at a frequency, it is characterized in that it comprises a step (S17) of calculating the location of the intrusion and providing an alarm (S18). If it does not change much than the reference signal in step S15, it is characterized in that starting from step S14 again. In addition, in the step S16, when there is no intrusion signal at a different frequency, it is characterized in that the radar short-range intrusion is determined (S19) and in the case of the radar short-range intrusion in the step S19, the process proceeds to step S18. In addition, in the step S19, if it is not a radar short-range intrusion, it is characterized in that it is transferred to a step S18 through a step (S20) of determining as a reflector short-range intrusion. In step S15, the reference signal is an average value of Max (large values) for a predetermined time (period) or an average value of Min (small values) during the initial system startup, and this reference signal is updated every predetermined period.
도 2는 기존 반사체 기반 레이더 센서를 연속설치하는 구성도이다. 상기도 2에서 기존 반사체 기반 레이더 센서를 연속설치하면 연결 부위에서 무감지 구간이 발생하는 것을 나타내고 있는 것이다. 따라서 무감지 구간의 감지 성능 보완을 위하여 별도의 센서를 추가하거나 레이더 센서를 교차 설치하여야 하는 것이다.2 is a configuration diagram for continuously installing a conventional reflector-based radar sensor. In FIG. 2, when the existing reflector-based radar sensor is continuously installed, it indicates that a non-sensing section occurs at the connection site. Therefore, in order to supplement the detection performance of the no-detection section, a separate sensor must be added or a radar sensor must be cross-installed.
상기와 같이 구성된 종래의 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법은 레이더와 반사판 사이의 감시 구역 내의 침입자를 감시할 수 있으나 레이더를 연속 설치하는 경우 연결 부위에서의 무감지 영역이 발생하는 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 감시 구역을 감시하기 위하여 레이더를 연속설치하는 경우에도 침입자의 무감지 영역이 발생하지 않도록 하기 위한 것이다. In the conventional reflector-based intrusion detection radar configured as described above, the intruder position measurement method can monitor an intruder in the surveillance area between the radar and the reflector, but when the radar is continuously installed, there is a problem in that an undetected area at the connection site occurs. will be. Accordingly, an object of the present invention is to prevent an intruder's undetected area from occurring even when a radar is continuously installed to monitor a surveillance area.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기는 레이더 신호를 생성하는 레이더 신호 생성부와 상기 레이더 신호 생성부에서 생성된 레이더 신호를 감시 영역으로 방사하는 레이더 신호 송신부와 상기 감지 영역으로 방사된 레이더 신호를 반사하는 것으로 감지 영역의 끝 부분에 설치되는 기준 반사판과 기준 반사판에 의한 반사 신호와 감지 영역 내의 침입자에 의한 반사 신호와 확장 감지 영역의 침입자에 의한 반사 신호 및 감지 영역 밖의 반사체에 의한 반사 신호를 수신하는 레이더 신호 수신부와, 수신된 신호가 상기 기준 반사판에서 반사된 반사 신호인지 여부, 기본 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 확장 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 감지 영역 밖의 반사체에 의한 신호인지 여부를 판단하는 신호 처리부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. The FMCW radar detector based on the radio wave reflector capable of being continuously installed without the detection zone of the present invention having the above-described object is a radar signal generator which generates a radar signal and a radar signal that radiates the radar signal generated by the radar signal generator to a monitoring area. By reflecting the radar signal radiated to the transmitter and the sensing area, the reference reflector installed at the end of the sensing area, the reflection signal by the reference reflector, the reflection signal by the intruder in the detection area, and the reflection signal by the intruder in the extended detection area And a radar signal receiver for receiving a reflection signal by a reflector outside the detection area, whether the received signal is a reflection signal reflected from the reference reflector, whether it is a reflection signal due to the presence of an intruder in the basic detection area, or an intruder in the extended detection area It is characterized by comprising a signal processing unit to determine whether it is a reflection signal caused by existence or a signal caused by a reflector outside the detection area.
상기와 같이 구성된 본 발명 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 센서 및 이를 이용한 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 센서의 무감지 구간을 없애는 감시 방법은 FMCW 레이더 센서를 연속 설치하는 경우에도 무감지 영역을 없앨 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 추가 적인 센서의 설치가 없으므로 전체 구축 비용을 절감할 수 있는 것이다.The present invention configured as described above is a radio wave reflector-based FMCW radar sensor that can be installed continuously without a sensing section, and a monitoring method for eliminating the sensing section of a FMCW radar sensor that can be installed continuously using the same is not detected even when FMCW radar sensors are continuously installed. There is an effect that can be eliminated. In addition, another effect of the present invention is that there is no additional sensor installation, thereby reducing the overall construction cost.
도 1은 종래 반사판 기반 침입 탐지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법 흐름도,
도 2는 종래 반사체 기반 레이더 감지기의 연속 설치 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 반사체 기반 FMCW 레이더 센서(감지기)의 기준 반사체 반사 신호,
도 4는 본 발명에 적용되는 확장 감지 구역을 갖는 제안된 반사체 기반 레이더 센서(감지기) 개념도,
도 5는 본 발명 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기의 감지 원리 개념도,
도 6은 본 발명에 적용되는 신호 처리부 구성도,
도 7은 본 발명 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기 구성도,
도 8은 본 발명 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 감지기의 무감지 구간을 없애는 감시 방법에 대한 제어 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method for measuring an intruder's position in a conventional reflector-based intrusion detection radar;
Figure 2 is a continuous installation configuration of a conventional reflector-based radar detector,
3 is a reference reflector reflection signal of the reflector-based FMCW radar sensor (sensor) applied to the present invention,
4 is a conceptual diagram of a proposed reflector-based radar sensor (sensor) with an extended sensing zone applied to the present invention;
5 is a conceptual diagram of the sensing principle of the present invention reflector-based FMCW radar detector,
6 is a signal processing unit configuration applied to the present invention,
7 is a configuration diagram of an FMCW radar detector based on a radio wave reflector that can be installed continuously without a detection section of the present invention;
8 is a control flow chart for a monitoring method for eliminating the detection section of the FMCW radar detector capable of continuously installing the present invention.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 센서(감지기) 및 이를 이용한 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 센서의 무감지 구간을 없애는 감시 방법을 도 3 내지 도 8을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.The present invention having the above object is based on the radio wave reflector-based FMCW radar sensor (sensor) that can be installed continuously without a sensing section and a monitoring method for eliminating the sensing section of the FMCW radar sensor that can be installed continuously using the same based on FIGS. 3 to 8 It is described as follows.
도 3은 본 발명에 적용되는 반사체 기반 FMCW 레이더 센서(감지기)의 기준 반사체 반사 신호이다. 상기도 3에서 기존의 반사체 기반 레이더 센서(감지기)는 레이더 감지기 송신부에서 송신한 주파수 신호(fo)를 반사체에서 반사(fo+fb)하여 레이더 감지기의 수신부에서 수신하며 이때의 반사 신호의 변화를 감지하여 경보를 발생시키는 원리이므로 레이더 감지기와 기준 반사체 사이 영역이 기본 감지 구역으로 설정되는 것이다. 즉 기존 반사체 기반 레이더 감지기의 감지 구역은 다음 식 (1)의 fb(beat frequency)를 통하여 구할 수 있는 것이다.3 is a reference reflector reflection signal of a reflector-based FMCW radar sensor (sensor) applied to the present invention. In FIG. 3, the conventional reflector-based radar sensor (sensor) receives the frequency signal (f o ) transmitted by the radar detector transmitter from the reflector (f o +f b ) and receives it at the receiver of the radar detector. Since it detects a change and generates an alarm, the area between the radar detector and the reference reflector is set as the basic detection zone. That is, the detection area of the conventional reflector-based radar detector can be obtained through fb (beat frequency) of the following equation (1).
여기서 BW(Bandwidth)는 대역폭이고, PRI(pulse Repetition Interval)는 레이더 감지기의 연속적인 Chirp 신호 사이의 시간 간격이고, R은 레이더 감지기로부터 기준 반사체까지의 거리이고, C는 빛의 속도이다. 예를 들어, 대역폭이 40MHz, PRI가 5ms, 반사체까지의 거리가 100m인 기존 반사체 기반 레이더 감지기의 fb 는 5.3KHz이며 주파수 영역에서의 반사체까지의 거리는 약 53Bin(1Bin 당 100Hz 인 경우)이 되는 것이다. 즉 0 ~ 53Bin 까지가 레이더 감지기의 주파수 영역에서의 기본 감지 영역이 되는 것이다. 본 발명에서는 무감지 영역을 없애기 위하여 53Bin 이후의 구간에 대한 수신 신호 해석을 동시에 하여 레이더 감지기 연속 설치 시의 반사체 근거리 이후 구간에 대한 영역까지 감지 구역을 확정하도록 하는 것이다. 이때 레이더 감지기의 연속 설치 시 필요로 하는 반사체 뒤 감지 영역 이외의 구간에서 지나가는 물체들(사람 및 차량 등)에 대한 기준 반사체 신호의 흔들림은 신호 변화의 임계값을 적용하여 적절히 필터링시켜 해당 물체들에 대한 오보를 제거할 수 있는 것이다.Where BW (Bandwidth) is the bandwidth, PRI (pulse Repetition Interval) is the time interval between successive Chirp signals of the radar detector, R is the distance from the radar detector to the reference reflector, and C is the speed of light. For example, f b of a conventional reflector-based radar detector with a bandwidth of 40 MHz, a PRI of 5 ms, and a distance of 100 m to the reflector. The It is 5.3KHz, and the distance to the reflector in the frequency domain is about 53Bin (for 100Hz per 1Bin). That is, 0 to 53Bin is the basic detection area in the frequency domain of the radar detector. In the present invention, in order to eliminate the non-sensing area, it is to simultaneously analyze the received signal for the section after 53 Bin and to determine the detection area to the area for the section after the near field of the reflector when the radar detector is continuously installed. At this time, the shaking of the reference reflector signal for objects (people and vehicles, etc.) passing in a section other than the detection area behind the reflector required for continuous installation of the radar detector is appropriately filtered by applying a threshold of signal change to the corresponding objects. You can get rid of misinformation about Korea.
도 4는 본 발명에 적용되는 확장 감지 구역을 갖는 제안된 반사체 기반 레이더 감지기 개념도 이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 확장 감지 구역을 갖는 제안된 반사체 기반 레이더 센서(감지기)는 기본 감지 영역 밖의 확장 감지 구역(do ~ dc, 레이더 감지기 연속 설치 시 감지 구역의 확장이 필요한 영역)에서의 수신 신호 변화까지 분석하여 반사체 근거리 이후 및 해당 영역의 위/아래 영역까지 경계할 수 있는 종래보다 더 훨씬 진보된 반사체 기반 레이더 감지기인 것이다.4 is a conceptual diagram of a proposed reflector-based radar detector having an extended sensing zone applied to the present invention. In FIG. 4, the proposed reflector-based radar sensor (sensor) having an extended sensing zone applied to the present invention is an extended sensing zone outside the basic sensing zone (d o ~ d c , an area where the sensing zone needs to be expanded when the radar detector is continuously installed) It is a much more advanced reflector-based radar sensor than the conventional one, which can analyze the received signal change in) and demarcate after the reflector near and above and below the area.
도 5는 본 발명 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기의 감지 원리 개념도 이다. 상기도 5에서 본 발명 반사체 기반 FMCW 레이더 센서(감지기)는 기본 감지 구역 내에서 사람이 dh 위치에 침입할 경우에는 기준 반사체의 신호 변화가 발생함과 동시에 침입한 사람의 위치에서 사람에 의한 반사 신호 또한 존재하게 되는 것이다. 따라서 기준 반사체 신호가 변화해서 기준 경보 임계치(Threshold #1)를 넘었을 때, 이와 동시에 감지 영역 내부에서 일정 크기(또는 변화량)를 넘는 침입 신호가 발견되면 해당 이벤트는 감지 영역 내부에 침입한 것으로 간주하여 최종적으로 침입 행위가 있는 것으로 간주하여 경보를 울리는 것이다. 그리고 기준 반사체의 신호가 변화해서 기준 임계치(Threshold #1)를 넘었지만 감지 영역 내부에는 침입 신호가 발견되지 않고 기준 반사체 뒤쪽 영역인 do ~ dc에서 별도의 기준 임계치(Threshold #2)를 넘는 신호가 발생하면 해당 구간에서 침입 행위가 이루어진 것으로 간주하여 경보를 울리는 것이다. 이에 반해 기준 반사체의 신호가 기준 경보 임계치(Threshold #1)를 넘고, 동시에 기본 감지 영역(0 ~ do) 및 확장된 감지 영역(do ~ dc) 내에서 침입 신호가 발견되지 않으며 dc 이외의 영역에서 신호 변화가 발생했을 경우에는 원하지 않는 감지 영역(확장 감지 영역 외)에 다양한 물체(사람 및 차량 등)들이 감지된 경우로 판단하여 최종적으로 경보를 울려 주지 않는 것이다. 상기에서 레이더 감지기의 확장 구간을 정의하는 거리인 dc는 레이더 감지기를 연속하여 설치할 때 발생하는 감지기와 설치 pole의 물리적인 폭(기존의 무감지 영역)보다 넓게 설정한다. 예를 들어, 레이더 감지기를 도 2와 같이 연속으로 설치하는 경우 감지기, 반사체 및 설치 Pole의 물리적인 폭이 50cm이고 앞서 설명한 주파수 영역에서의 감지 거리 53 Bin, 100m 감지영역을 갖는 레이더 감지기인 경우에는 1Bin 당 약 1.9m 이므로 물리적인 폭 50cm 구간을 감지하기 위하여 필요한 확장 구간 dc는 54Bin(53Bin+1Bin)이 되는 것이다. 따라서 본 발명은 기준 반사체의 신호 변화뿐만 아니라 감지 영역 내부 및 감지 영역 외부의 신호 변화를 복합적으로 분석한 후 최종적으로 경보를 울리는 레이더 감지기이기 때문에 감지기를 연속하여 설치할 때 기준 반사체 근거리 뒤 영역까지 확장해서 경보를 울려줄 수도 있는 것이다.5 is a conceptual diagram of the detection principle of the present invention reflector-based FMCW radar detector. In FIG. 5, the reflector-based FMCW radar sensor (detector) of the present invention generates a signal change of the reference reflector when a person enters the d h position within the basic detection area, and at the same time reflects by the person at the intruder position. Signals also exist. Therefore, when the reference reflector signal changes and exceeds the reference alarm threshold (Threshold #1), at the same time, if an intrusion signal exceeding a certain size (or change amount) is detected inside the detection area, the event is considered to have entered the detection area. Therefore, it is considered that there is an intrusion event and an alarm is sounded. In addition, although the signal of the reference reflector changed and exceeded the reference threshold (Threshold #1), the intrusion signal was not found inside the detection area, and the area behind the reference reflector d o ~ d c exceeded the separate threshold (Threshold #2). When a signal is generated, it is assumed that an intrusion action has been made in the corresponding section and an alarm is sounded. On the other hand, the signal of the reference reflector exceeds the reference alarm threshold (Threshold #1), and at the same time, no intrusion signal is found in the basic detection area (0 to do) and the extended detection area (do to dc). When a signal change occurs, it is determined that various objects (people and vehicles, etc.) are detected in the unwanted detection area (other than the extended detection area), and finally an alarm is not sounded. In the above, the distance defining the extended section of the radar detector is set to be wider than the physical width (existing undetected area) of the detector and the installation pole that occur when the radar detector is continuously installed. For example, when the radar detector is continuously installed as shown in FIG. 2, the physical width of the detector, reflector, and installation pole is 50 cm. Since it is about 1.9m per 1Bin, the extension section d c required to detect the physical width of 50cm section is It is 54Bin(53Bin+1Bin). Therefore, the present invention is a radar sensor that finally sounds an alarm after complex analysis of signal changes inside and outside the detection area as well as signal changes of the reference reflector. It may sound an alarm.
도 6은 본 발명에 적용되는 신호 처리부 구성도이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 신호 처리부는 기준 반사체 신호 변화(도 5의 ①) 판단 블록(42)과, 감지 영역 내부 신호 변화(도 5의 ②) 판단 블록(44)과, 확장 감지 영역 신호 변화(도 3의 ③) 판단 블록(46)과, 감지 영역 외부 신호 변화(도 5의 ④)판단 블록(48)으로 구성되고, 기준 반사체 신호 변화 판단 블록(42)은 기준 반사체(do) 반사 신호의 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #1)를 기준으로 신호 변화 유무를 판단하는 것이고, 감지 영역 내부(0 ~ do) 신호 변화 판단 블록(44)은 감지 영역 내부에서의 신호 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #2)를 기준으로 침입 유무를 판단하는 것이고, 확장 감지 영역 신호 변화 판단 블록(46)은 확장 감지영역에서의 신호 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #3)를 기준으로 확장 감지 영역(do ~ dc)에서의 침입 유무를 판단하는 것이고, 감지 영역 외부 신호 변화 판단 블록(48)은 감지영역 외부에서의 신호 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #4)를 기준으로 감지 영역 외부(dc 외부)에서의 반사체 존재 유무를 판단하는 것이다.6 is a configuration diagram of a signal processing unit applied to the present invention. In FIG. 6, the signal processing unit applied to the present invention is a reference reflector signal change (1 in FIG. 5)
도 7은 본 발명 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기 구성도이다. 상기도 7에서 본 발명 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기는 레이더 신호를 생성하는 레이더 신호 생성부(10)와 상기 레이더 신호 생성부에서 생성된 레이더 신호를 감지 영역으로 방사하는 레이더 신호 송신부(20)와 상기 감지 영역으로 방사된 레이더 신호를 반사하는 것으로 감지 영역의 끝부에 설치되는 반사판(50)과 반사판에 의한 반사 신호와 감지 영역 내의 침입자에 의한 반사 신호와 확장 감지 영역의 침입자에 의한 반사 신호 및 감지 영역 밖의 반사체에 의한 반사 신호를 수신하는 레이더 신호 수신부(30)와, 수신된 신호가 상기 반사판에서 반사된 반사 신호인지 여부, 기본 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 확장 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 감지 영역 밖의 반사체에 의한 반사 신호인지 여부를 판단하고 감지 영역 또는 확장 감지 영역 내에 침입자가 존재하는 것으로 판단되는 경우 알람부(60)로 제어 신호를 전송하여 경보를 발생키시는 신호 처리부(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.7 is a configuration diagram of an FMCW radar sensor based on a radio wave reflector that can be continuously installed without a detection section of the present invention. In FIG. 7, the FMCW radar detector based on the radio wave reflector that can be continuously installed without the detection section of the present invention includes a
도 8은 본 발명 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 감지기의 무감지 구간을 없애는 감시 방법에 대한 제어 흐름도 이다. 상기도 8에서 본 발명 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 감지기의 무감지 구간을 없애는 감시 방법은 레이더 감지기가 레이더 반사 신호를 수신하는 단계(S11)와, 레이더 반사 신호가 기준 반사체의 의한 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S12)와, 기준 반사체에 의한 신호의 변화가 있으면, 기본 감지 영역 내부의 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S13)와, 상기 S13 단계에서 기본 감지 영역 내부 신호의 변화가 있으면 기본 감지 영역 내에 침입자가 존재하는 것으로 판단하여 경보를 발생시키는 단계(S14)와, 상기 S13 단계에서 신호 변화가 없으면, 확장 감지 영역 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S15)와, 확장 감지 영역 신호의 변화가 있으면, 확장 감지 영역 외부 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S16)와, 신호의 변화가 없으면 확장 감지 영역 내의 침입자가 있는 것으로 판단하여 경보를 발생시키는 단계(S14)로 이어지고, 상기 S15 단계에서 확장 감지 영역 신호의 변화가 없거나 상기 S16 단계에서 확장 감지 영역 외부 신호의 변화가 있으면 외부 반사체에 의한 오보로 판단하여 경보를 미발령하는 단계(S17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.8 is a control flow chart for a monitoring method for eliminating the detection section of the FMCW radar detector capable of continuously installing the present invention. In FIG. 8, the monitoring method of eliminating the undetected section of the FMCW radar detector capable of continuously installing the present invention includes the step of receiving a radar reflected signal by the radar detector (S11), and whether the radar reflected signal has a signal change due to the reference reflector. Step (S12) to determine whether or not, if there is a change in the signal by the reference reflector, step (S13) to determine whether or not there is a change in the signal inside the basic detection area, and in step S13, If there is a change, it is determined that an intruder exists in the basic detection area to generate an alarm (S14), and if there is no signal change in the step S13, it is determined whether there is a change in the extended detection area signal (S15). , If there is a change in the extended detection area signal, determining whether there is a change in the signal outside the extended detection area (S16), and if there is no change in the signal, determining that there is an intruder in the extended detection area and generating an alarm ( S14), and if there is no change in the extended detection area signal in step S15 or a change in the extended detection area external signal in step S16, determining that it is misinformation by an external reflector and not issuing an alarm (S17). It is characterized by.
10 : 레이더 신호 생성부, 20 : 레이더 신호 송신부,
30 : 레이더 신호 수신부, 40 : 신호 처리부,
50 : 반사판10: radar signal generation unit, 20: radar signal transmission unit,
30: radar signal receiving unit, 40: signal processing unit,
50: reflector
Claims (9)
상기 레이더를 연속 설치하는 경우 연결 부위에서의 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기는,
레이더 신호를 생성하는 레이더 신호 생성부(10)와;
상기 레이더 신호 생성부에서 생성된 레이더 신호를 감시 영역으로 방사하는 레이더 신호 송신부(20)와;
감지 영역으로 방사된 레이더 신호를 반사하는 것으로 감지 영역의 끝부에 설치되는 반사판(50)과;
반사판에 의한 반사 신호와 감지 영역 내의 침입자에 의한 반사 신호와 확장 감지 영역의 침입자에 의한 반사 신호 및 감지 영역 밖의 반사체에 의한 반사 신호를 수신하는 레이더 신호 수신부(30);
및 수신된 신호가 상기 반사판에서 반사된 반사 신호인지 여부, 기본 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 확장 감지 영역 내의 침입자 존재에 의한 반사 신호인지 여부, 감지 영역 밖의 반사체에 의한 반사 신호인지 여부를 판단하고 감지 영역 또는 확장 감지 영역 내에 침입자가 존재하는 것으로 판단되는 경우 알람부(60)로 제어 신호를 전송하여 경보를 발생키시는 것으로 기준 반사체 신호 변화 판단 블록(42)과 감지 영역 내부 신호 변화 판단 블록(44)과 확장 감지 영역 신호 변화 판단 블록(46)과 감지 영역 외부 신호 변화 판단 블록(48)으로 구성된 신호 처리부(40)로 이루어지고,
상기 기준 반사체 신호 변화 판단 블록(42)은,
기준 반사체(do) 반사 신호의 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #1)를 기준으로 신호 변화 유무를 판단하는 것이고,
상기 감지 영역 내부(0 ~ do) 신호 변화 판단 블록(44)은,
감지 영역 내부에서의 신호 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #2)를 기준으로 침입 유무를 판단하는 것이고,
상기 확장 감지 영역 신호 변화 판단 블록(46)은,
확장 감지영역에서의 신호 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #3)를 기준으로 확장 감지 영역(do ~ dc)에서의 침입 유무를 판단하는 것이고,
상기 감지 영역 외부 신호 변화 판단 블록(48)은,
감지영역 외부에서의 신호 변화를 판단하는 블록으로써 고유의 기준 임계치(Threshold #4)를 기준으로 감지 영역 외부(dc 외부)에서의 반사체 존재 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 무감지 구간 없이 연속 설치 가능한 전파 반사체 기반 FMCW 레이더 감지기.
In the case of continuous installation of radar, in the FMCW radar detector based on radio wave reflector that can be installed continuously without the detection section at the connection site
When the radar is continuously installed, the radio wave reflector-based FMCW radar detector capable of being continuously installed without a sensing section at the connection site,
A radar signal generator 10 for generating a radar signal;
A radar signal transmitting unit 20 that radiates the radar signal generated by the radar signal generating unit to a monitoring area;
A reflector 50 installed at the end of the sensing area to reflect the radar signal emitted to the sensing area;
A radar signal receiver 30 for receiving a reflection signal by a reflector, a reflection signal by an intruder in the detection area, a reflection signal by an intruder in the extended detection area, and a reflection signal by a reflector outside the detection area;
And whether the received signal is a reflection signal reflected from the reflector, whether it is a reflection signal caused by the presence of an intruder in the basic detection area, whether it is a reflection signal caused by the presence of an intruder in the extended detection area, or a reflection signal by a reflector outside the detection area. If it is determined whether or not an intruder exists in the detection area or the extended detection area, a control signal is transmitted to the alarm unit 60 to generate an alarm, and the reference reflector signal change determination block 42 and the detection area internal signal are generated. It consists of a signal processing unit 40 consisting of a change determination block 44, an extended detection area signal change determination block 46 and a detection area external signal change determination block 48,
The reference reflector signal change determination block 42,
Reference reflector (d o ) As a block to determine the change in the reflected signal, it is to determine the presence or absence of a signal change based on the intrinsic threshold (1).
Inside the detection area (0 ~ d o ) signal change determination block 44,
It is a block to determine the signal change in the detection area. It is to determine the presence or absence of intrusion based on the unique threshold (2).
The extended detection area signal change determination block 46,
As a block to determine the signal change in the extended detection area, it is to determine the presence or absence of intrusion in the extended detection area (do to dc) based on the unique reference threshold (Threshold #3).
The signal change determination block 48 outside the detection area,
As a block for determining signal change outside the sensing area, it can be installed continuously without a sensing section characterized by determining the presence or absence of a reflector outside the sensing area (outside dc) based on a unique threshold threshold (4). FMCW radar detector based on radio reflector.
상기 레이더를 연속 설치하는 경우 연결 부위에서의 무감지 없이 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 감지기의 무감지 구간을 없애는 감시 방법은,
레이더 감지기가 레이더 반사 신호를 수신하는 단계(S11)와;
레이더 반사 신호가 기준 반사체의 의한 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S12)와;
기준 반사체에 의한 신호의 변화가 있으면 기본 감지 영역 내부의 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S13)와;
상기 S13 단계에서, 신호 변화가 없으면, 확장 감지 영역 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S15)와;
확장 감지 영역 신호의 변화가 있으면, 확장 감지 영역 외부 신호의 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S16);
상기 S13 단계에서 기본 감지 영역 내부 신호의 변화가 있거나 상기 S16 단계에서 신호의 변화가 없으면 확장 감지 영역 내의 침입자가 있는 것으로 판단하여 경보를 발생시키는 단계(S14);
및 상기 S15 단계에서 확장 감지 영역 신호의 변화가 없거나 상기 S16 단계에서 확장 감지 영역 외부 신호의 변화가 있으면 외부 반사체에 의한 오보로 판단하여 경보를 미발령하는 단계(S17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이더를 연속 설치하는 경우 연결 부위에서의 무감지 없이 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 감지기의 무감지 구간을 없애는 감시 방법.
In the case of continuous installation of radar, in the monitoring method that eliminates the undetected section of the FMCW radar detector that can be installed continuously without detection at the connection site,
When the radar is continuously installed, the monitoring method of eliminating the undetected section of the FMCW radar detector that can be continuously installed without sensing at the connection site,
A radar detector receiving the radar reflection signal (S11);
A step (S12) of determining whether the radar reflected signal has a change in signal due to the reference reflector;
Determining whether there is a change in the signal inside the basic detection area when the signal is changed by the reference reflector (S13);
In step S13, if there is no signal change, determining whether there is a change in the extended detection area signal (S15);
Determining whether there is a change in the signal outside the extended detection area if there is a change in the extended detection area signal (S16);
Generating an alarm by determining that there is an intruder in the extended detection area if there is a change in the signal inside the basic detection area in step S13 or no change in the signal in step S16 (S14);
And if there is no change in the signal of the extended sensing area in step S15 or a change in the signal of the extended sensing area in step S16, determining that it is misinformation by the external reflector and not issuing an alarm (S17). When a radar is installed continuously, a monitoring method that eliminates the undetected section of the FMCW radar detector that can be installed continuously without sensing at the connection site.
상기 S12 단계에서 신호 변화가 없으면 반사 신호를 반복하여 수신하는 것을 특징으로 하는 레이더를 연속 설치하는 경우 연결 부위에서의 무감지 없이 연속 설치가 가능한 FMCW 레이더 감지기의 무감지 구간을 없애는 감시 방법.
The method of claim 6
If there is no signal change in the step S12, when the radar is continuously installed, characterized in that the reflected signal is repeatedly received. A monitoring method to eliminate the undetected section of the FMCW radar detector that can be installed continuously without sensing at the connection site.
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| KR1020180075031A KR102135121B1 (en) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Reflector based FMCW radar Sensor capable of Casaded Radar Installation without Non Detecting Area and Method thereof |
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