KR20170083665A - Quality Evaluation System of FMCW Radar Disproduct of Fixed Type and Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템은 생산된 FMCW 레이더를 설치하기 위한 레이더 거치대와, 레이더 거치대에 설치된 FMCW 레이더와 RS 232 또는 485 통신을 하여 편차 보정 프로그램부의 편차 보정 프로그램을 제어부에 의하여 구동하도록 하여 중심 주파수를 설정하도록 하는 편차 보정 프로그램부와, 레이더의 출력 신호를 수신하는 표준 혼과, 레이더의 출력 신호를 수신하여 분석하는 스펙트럼 분석기와, 레이더 신호를 수신하여 침입자가 존재하는 것과 같은 신호를 출력하는 가상 타겟부와, 레이더에 연결된 편차 보정 프로그램을 구동하도록 제어하여 중심 주파수를 설정하도록 하며 레이더의 출력신호를 표준 혼을 이용하여 수신하고 스펙트럼 분석기로 전송하여 분석하도록 하고 대역폭을 측정하며 측정된 대역폭, 중심 주파수를 설정한 DAC 값, 기 설정된 탐지 유효거리, 레이더의 ID 및 현재시간을 레이더의 메모리에 저장하도록 제어하고 가상 타겟부의 각 거리별 수회 실시되는 출력 값의 평균값을 산정하고 기 설정된 기준 범위에 들어오는지 여부를 판단하고 판단 결과를 제공하는 제어부와, 상기 제어부의 판단 결과를 수신하여 표출하는 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. The fixed system type FMCW radar defective determination system of the present invention drives a deviation correction program of the deviation correction program unit by a RS232 or 485 communication with a radar platform for installing the produced FMCW radar and an FMCW radar installed at the radar platform A standard horn for receiving an output signal of the radar, a spectrum analyzer for receiving and analyzing an output signal of the radar, and a demodulator for receiving a radar signal and outputting a signal such that an intruder is present And a deviation correction program connected to the radar, so that the center frequency is set. The output signal of the radar is received using the standard horn, transmitted to the spectrum analyzer, analyzed, the bandwidth is measured, and the measured bandwidth , The center frequency It is controlled to store the set DAC value, the predetermined detection effective distance, the ID of the radar, and the current time in the memory of the radar, calculate the average value of the output values performed several times for each distance of the virtual target portion, And a display unit for receiving and displaying the determination result of the control unit.
Description
본 발명은 레이더 양산 시에 레이더의 품질을 판단하는 것에 관한 것이다. 최근 차량이나 시설물에 대한 침입자의 감시를 목적으로 레이더 신호가 광범위하게 사용되고 있으며 레이더 신호를 이용한 침입자의 감시는 전방으로 방사된 신호가 침입자에 반사된 후 레이더로 수신되면 수신된 신호를 통하여 침입을 판단할 수 있는 것이다. 이러한 침입을 감시하기 위한 목적으로 설치되는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)를 이용한 레이더 침입 감시 장치는 24.15GHz의 대역을 사용하므로 인하여 양산 수율이 매우 낮은 것이다.
The present invention relates to determining the quality of a radar during radar mass production. In recent years, radar signals have been widely used for intruder surveillance of vehicles and facilities. Intruder monitoring using radar signals is performed by detecting intruders through a received signal when a forward radiated signal is reflected on an intruder and then received by a radar You can do it. The radar intrusion monitoring system using frequency modulated continuous wave (FMCW) installed for the purpose of monitoring such intrusion is very low in mass production yield because it uses the band of 24.15 GHz.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 공개특허 제특1999-0055582(1999. 7. 15. 공개)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 차량용 레이져 레이더의 구성도이다. 상기도 1에서 차량용 레이져 레이더는 다이오드(30)와 광빔을 수집하는 렌즈(20) 등이 설치되어 있으며, 경통(10)의 후단부에 레이져 다이오드(30)의 이탈을 방지하는 다이오드커버(40)가 결합되어 있다. 또한 경통(10)은 양단부가 외부와 연통되도록 축방향으로 중공되어 있다. 경통(10)의 선단 내주면에는 고리 형상으로 오목하게 패인 안착부(11)가 형성되어 렌즈(20)가 쉽게 안착 설치되며, 이의 후단부에는 내경이 실린더 형태로 축소된 결합공(12)이 형성되어 있다. 이 때, 결합공(12)의 중심축은 경통(10) 내부의 중심축과 동축선상으로 형성된다. 그리고 통상으로 이루어진 레이져 다이오드(30)는 이의 단자부(31)가 미도시된 회로기판에 접속되며 경통(10)의 결합공(12)에 후방으로부터 끼워져 설치됨으로써, 광빔을 출사하는 레이져 다이오드(30)의 중심과 렌즈(20)의 초점이 경통(10) 내부의 중심선과 정확히 일치하게 된다. 또한 다이오드커버(40)는 이러한 경통(10)의 후단부를 덮도록 스크류(42) 결합되어 있어서 레이져 다이오드(30)의 이탈을 방지하는데, 이를 위해 경통(10)의 후단부에는 체결홀(13)이 형성되어 있고 다이오드 커버(40)에는 체결홀(13)과 상응하게 관통공(41)이 천공되어 있다. 따라서 스크류(42)를 관통공(41)을 관통하여 체결홀(13)에 조이면 다이오드커버(40)가 경통(10)의 후단부에 견고하게 결합되어 레이져 다이오드(30)의 이탈이 방지된다. 따라서 상기와 같이 구성된 레이져 레이다는 레이져 레이다가 장착된 차량이 주행하고 있는 상태에서 약정된 버튼(미도시)를 누르게 되면 레이져 레이다가 작동을 하게 되는 것으로 레이져 다이오드(30)에서 광빔을 송출하고, 선행차량으로부터 반사되어 돌아오는 광빔을 렌즈(20)를 통해 수신하게 된다. 레이져 다이오드(30)는 차량제어용 마이크로프로세서(미도시)의 제어하에 광빔을 송출 및 수신하여 선행차량 간의 거리를 산출하는 동작을 수행하는데, 마이크로프로세서(미도시)에서는 주기적으로 제어펄스를 레이져 다이오드(30)에 출력하여 광빔의 송출을 제어하며, 광빔의 송출후 수신될 때까지의 경과시간에 의거하여 선행차량과의 거리를 연상하고 이미 해석된 차량속도와 정지거리 등을 고려하여 충돌할 소지가 있다고 판단되면 운전자에게 경고를 한다. 이러한 기능을 수행하는 차량용 레이져 레이다는 레이져 다이오드(30)의 중심과 렌즈(20)의 초점이 경통(10) 내부의 중심선과 일치하여 이의 직진성이 확보되어야만 본 기능을 정확히 수행할 수 있는데, 상기의 차량용 레이져 레이다는 경통(10) 내부의 중심선 상에 마련된 결합공(12)에 레이져 다이오드(30)가 끼워져 결합되며 경통(10)의 선단부에 렌즈(20)가 안착되기 때문에, 이들의 중심부가 동축상에 정확히 일치하게 된다. 따라서 작업자의 숙련정도에 관계없이 레이져 다이오드(30)의 중심과 렌즈(20)의 초점이 일직선상에 놓이게 되고, 레이져 다이오드(30)로부터 출사되는 광빔의 직진성이 쉽게 확보됨으로써, 조립 생산성 및 전체적인 제품의 신뢰성이 향상되는 것이다.
The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 1999-0055582 (published on July 15, 1999). 1 is a configuration diagram of the above-described conventional vehicular laser radar. 1, the laser radar for a vehicle is provided with a
상기와 같이 구성된 종래의 레이져 레이더는 레이더의 구조를 변경하여 레이더 품질을 확보하는 것으로 생산된 레이더에 대하여 그 품질을 판단할 수는 없는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기 종래의 기술은 차량용 레이져에 관한 것으로 칩입 감시 시스템에 사용되는 레이더에는 적용하기 어려운 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 FMCW 레이더의 양산 시에 레이더의 품질을 판단하여 균일한 품질의 레이더를 생산하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 품질 평가에서 오차가 발생할 경우 오차를 보정하여 품질을 판단할 수 있도록 하기 위한 것이다.
The conventional laser radar configured as described above has a problem that the quality of the radar produced can not be determined by changing the structure of the radar to secure the radar quality. Also, the above-described conventional technology relates to a vehicle laser, which is difficult to apply to a radar used in an intrusion monitoring system. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to determine the quality of a radar at the time of mass production of an FMCW radar to produce a uniform quality radar. Another object of the present invention is to make it possible to judge quality by correcting an error when an error occurs in quality evaluation.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템은 생산된 FMCW 레이더를 설치하기 위한 레이더 거치대와, 레이더 거치대에 설치된 FMCW 레이더와 RS 232 또는 485 통신을 하여 편차 보정 프로그램부의 편차 보정 프로그램을 제어부에 의하여 구동하도록 하여 중심 주파수를 설정하도록 하는 편차 보정 프로그램부와, 레이더의 출력 신호를 수신하는 표준 혼과, 레이더의 출력 신호를 수신하여 분석하는 스펙트럼 분석기와, 레이더 신호를 수신하여 침입자가 존재하는 것과 같은 신호를 출력하는 가상 타겟부와, 레이더에 연결된 편차 보정 프로그램을 구동하도록 제어하여 중심 주파수를 설정하도록 하며 레이더의 출력신호를 표준 혼을 이용하여 수신하고 스펙트럼 분석기로 전송하여 분석하도록 하고 대역폭을 측정하며 측정된 대역폭, 중심 주파수를 설정한 DAC 값, 기 설정된 탐지 유효거리, 레이더의 ID 및 현재시간을 레이더의 메모리에 저장하도록 제어하고 가상 타겟부의 각 거리별 수회 실시되는 출력 값의 평균값을 산정하고 기 설정된 기준 범위에 들어오는지 여부를 판단하고 판단 결과를 제공하는 제어부와, 상기 제어부의 판단 결과를 수신하여 표출하는 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
The FMCW radar defective determination system of the present invention having the above-described object performs RS 232 or 485 communication with a radar mount for installing the produced FMCW radar and an FMCW radar installed at the radar mount to correct the deviation of the deviation correction program A standard horn for receiving an output signal of the radar, a spectrum analyzer for receiving and analyzing an output signal of the radar, and a demodulator for receiving a radar signal, And a deviation correction program connected to the radar is driven to set a center frequency. The output signal of the radar is received by using a standard horn and transmitted to a spectrum analyzer for analysis. The bandwidth And measured The DAC value setting the center frequency, the predetermined detection effective distance, the ID of the radar, and the current time are stored in the memory of the radar, and the average value of the output values performed several times for each distance of the virtual target portion is calculated, And a display unit for receiving and displaying a result of the determination by the control unit.
상기와 같이 구성된 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템 및 이를 이용한 품질 판단 방법은 침입자의 감지 성능이 균일한 FMCW 레이더 생산이 가능한 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명의 다른 효과는 보정을 통하여 양산 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.
The FMCW radar defective determination system and the quality determination method using the same according to the present invention can produce an FMCW radar with uniform detection performance of the intruder. Further, another effect of the present invention is that the mass production efficiency can be improved through the correction.
도 1은 종래 차량용 레이져 레이더 구성도,
도 2는 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템 구성도,
도 3은 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법에 대한 제어 흐름도,
도 4는 본 발명에 적용되는 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법에 있어서의 신호 보정 제1실시 예 제어 흐름도,
도 5는 본 발명에 적용되는 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법 제2실시 예의 제어 흐름도,
도 6은 본 발명에 적용되는 비트 주파수 그래프이다.1 is a configuration diagram of a conventional laser radar,
FIG. 2 is a block diagram of a fixed installation type FMCW radar defective product determination system of the present invention,
FIG. 3 is a control flowchart for a method of determining the fixed-mount type FMCW radar quality of the present invention,
4 is a control flow chart of the signal correction first embodiment of the fixed installation type FMCW radar quality determination method applied to the present invention.
FIG. 5 is a control flowchart of the second embodiment of the fixed installation type FMCW radar quality determination method applied to the present invention.
6 is a bit frequency graph applied to the present invention.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템 및 이를 이용한 품질 판단 방법을 도 2 내지 도 6을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
2 to 6, a description will be made of a fixed installation type FMCW radar defective determination system and a quality determination method using the same according to the present invention.
도 2는 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템은 생산된 FMCW 레이더(100)를 설치하기 위한 레이더 거치대와, 레이더 거치대에 설치된 FMCW 레이더와 RS 232 또는 485 통신을 하여 편차 보정 프로그램부의 편차 보정 프로그램을 제어부에 의하여 구동하도록 하여 중심 주파수를 설정하도록 하는 편차 보정 프로그램부(200)와, 레이더의 출력 신호를 수신하는 표준 혼(300)과, 레이더의 출력 신호를 수신하여 분석하는 스펙트럼 분석기(400)와, 레이더 신호를 수신하여 침입자가 존재하는 것과 같은 신호를 출력하는 가상 타겟부(500)와, 레이더에 연결된 편차 보정 프로그램을 구동하도록 제어하여 중심 주파수를 설정하도록 하며 레이더의 출력신호를 표준 혼을 이용하여 수신하고 스펙트럼 분석기로 전송하여 분석하도록 하고 대역폭을 측정하며 측정된 대역폭, 중심 주파수를 설정한 DAC(Digital To Analog Converter) 값, 기 설정된 탐지 유효거리, 레이더의 ID 및 현재시간을 레이더의 메모리에 저장하도록 제어하고 가상 타겟부의 각 거리별 수회 실시되는 수신 신호 값의 평균값을 산정하고 수신 신호의 평균값이 기 설정된 기준 범위에 들어오는지 여부를 판단하고 판단 결과를 제공하는 제어부(600)와, 상기 제어부의 판단 결과를 수신하여 표출하는 표시부(700)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
2 is a block diagram of a system for determining a fixed installation type FMCW radar defective product according to the present invention. 2, the system for determining the FMCW radar defective product according to the present invention performs RS 232 or 485 communication with a radar cradle for installing the produced
도 3은 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 3에서 본 발명 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법은 레이더를 챔버 내에 구성된 레이더 거치대에 설치하는 단계(S11)와, 편차 보정 프로그램을 실행하여 중심 주파수를 설정하는 단계(S12)와, 대역폭을 측정하고 중심 주파수를 설정한 DAC 값, 대역폭, 거리별 출력 신호 기준 값, 레이더 ID 및 현재시간 등과 같은 레이더 동작에 필요한 정보를 설정 저장하는 단계(S13)와, 가상 타겟을 이용한 가상 타겟의 출력 신호의 크기를 조정하는 방식으로 가상의 거리별, 수회 출력 신호를 생성하고 레이더로 전송하는 단계(S14)와, 수신된 가상 타겟의 출력 신호를 각각 측정하는 단계(S15)와, 거리별로 상기 측정된 출력 신호의 평균값과 기 설정된 거리별 출력 신호 기준 값과 비교하는 단계(S16)와, 상기 설정된 기준 값의 범위를 벗어나는 경우 주파수별 Offset를 계산하는 단계(S17)와, 상기 계산된 Offset을 레이더에 적용하여 S14 단계부터 다시 시작하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S16 단계에서 거리별 측정된 출력 신호가 거리별 출력 신호 기준 값의 범위 이내인 경우 양호품으로 판단하여 종료하는 것을 특징으로 하는 것이다.
FIG. 3 is a control flowchart of a method of determining the fixed-mount type FMCW radar quality of the present invention. 3, the fixed-mount type FMCW radar quality determination method of the present invention includes a step (S11) of installing a radar on a radar platform configured in a chamber, a step (S12) of setting a center frequency by executing a deviation correction program, (S13) setting and storing information necessary for a radar operation such as a DAC value, a bandwidth, an output signal reference value for each distance, a radar ID, a current time, etc. for setting a center frequency, (S14) of generating a virtual distance-based and a plurality of output signals by radar in a manner of adjusting the size of each of the virtual targets and measuring the output signals of the received virtual targets (S15) (S16) comparing the average value of the signal with the reference value of the output signal for each predetermined distance, and if the offset value is out of the set reference value, (S17) of applying the calculated Offset to the radar, and starting the step S14 again (S18) by applying the calculated Offset to the radar. If it is determined in step S16 that the measured output signal is within the range of the output signal reference value for each distance, it is determined to be good and then the process is terminated.
도 4는 본 발명에 적용되는 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법에 있어서의 신호 보정 실시 예 제어 흐름도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법에 있어서의 신호 보정 실시 예는 도 3의 S16 단계에서 측정된 출력 신호 평균값이 설정된 기준 값의 범위를 벗어나는 경우에 보정하는 것으로 가상 타겟부의 출력 신호를 레이더가 수신하는 단계(S21)와, 주파수별 신호 수신을 100회 하는 단계(S22)와, 주파수별 수신 신호의 평균값, 최소값 및 최대값을 추출하는 단계(S23)와, 주파수별 수신 신호 평균값이 기준 값 안에 들어오는지 판단하는 단계(S24)와, 기준 값을 벗어나는 경우 주파수별 Offset(수신 신호 값의 평균- 기준 값)를 계산하는 단계(S25)와, 상기 Offset이 기준 최소값 보다 크고 기준 최대값 보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S26)와, 상기 S26 단계에서 기준 최소값 내지 기준 최대값의 범위를 벗어나는 경우 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S27)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S26 단계에서 Offset이 기준 최소값 내지 기준 최대값의 범위 이내이면 가상 타겟부의 출력 신호의 크기를 조정하여 보정하는 회수가 기준 회수보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S28)와 작으면 S24 단계부터 다시 이행되는 것을 특징으로 하는 것이고, 크면 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S27)로 이행되는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S24 단계에서 기준 값 안에 들어오는 경우 레이더를 양품으로 판단하고(S29) 종료하는 것을 특징으로 하는 것이다.
4 is a control flow chart of a signal correction embodiment in a fixed installation type FMCW radar quality determination method applied to the present invention. 4, the signal correction in the fixed-mount type FMCW radar quality determination method according to the present invention is performed when the output signal average value measured in step S16 of FIG. 3 is out of the range of the set reference value, (Step S23) of extracting an average value, a minimum value, and a maximum value of the frequency-dependent received signals, a step S23 of frequency- A step S24 of determining whether the average value of the received signal falls within the reference value, a step S25 of calculating offset (frequency-average value of the received signal value) per frequency when the reference value is out of phase, Determining whether the radar is larger than the reference maximum value (S26); and if the radar is out of the range of the reference minimum value to the reference maximum value in step S26 Is comprising the step (S27) to end and exit. If it is determined in step S26 that the offset is within the range from the reference minimum value to the reference maximum value, it is determined in step S28 whether or not the number of times of correction by adjusting the size of the output signal of the virtual target unit is smaller than the reference number. And the process proceeds to step S27 where it is judged that the radar is a defective product and terminated if it is larger. If it is determined in step S24 that the radar is within the reference value, it is determined that the radar is good (S29).
도 5는 본 발명에 적용되는 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법 제2실시 예의 제어 흐름도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법 제2 실시 예는 레이더가 사용하는 주파수의 대역 폭이 상이한 경우 신호 보정을 하는 실시 예로서 레이더를 챔버 내에 구성된 레이더 거치대에 설치하는 단계(S31)와, 편차 보정 프로그램을 실행하여 중심 주파수를 설정하는 단계(S32)와, 대역폭을 측정하고 중심 주파수를 설정한 DAC 값, 대역폭, 거리별 출력 신호 기준 값, 레이더 ID 및 현재시간 등과 같은 레이더 동작에 필요한 정보를 저장하고 대역폭을 설정하며 최대거리에 해당하는 주파수를 연산하고 거리별 주파수를 추출하며 추출된 거리 주파수별 Offset 주파수를 계산하는 단계(S33)와, 가상 타겟을 이용한 가상 타겟의 출력 신호의 크기를 조정하는 방식으로 가상의 거리별, 수회 출력 신호를 생성하고 레이더로 전송하는 단계(S34)와, 수신된 가상 출력 신호를 각각 측정하고 주파수별 평균값을 산정하는 단계(S35)와, 주파수별 수신 신호 평균값이 기준 값 안에 들어오는지 판단하는 단계(S36)와, 기준 값을 벗어나는 경우 주파수별 Offset(수신 신호 값의 평균- 기준 값)를 계산하는 단계(S37)와, 상기 Offset이 기준 최소값 보다 크고 기준 최대값 보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S38)와, 상기 S38 단계에서 기준 최소값 내지 기준 최대값의 범위를 벗어나는 경우 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S39)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S38 단계에서 Offset이 기준 최소값 내지 기준 최대값의 범위 이내이면 가상 타겟부의 출력 신호의 크기를 조정하여 보정하는 회수가 기준 회수보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S40)와 작으면 S36 단계부터 다시 이행되는 것을 특징으로 하는 것이고, 크면 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S39)로 이행되는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S36 단계에서 기준 값 안에 들어오는 경우 레이더를 양품으로 판단하고(S41) 종료하는 것을 특징으로 하는 것이다.
FIG. 5 is a control flowchart of the second embodiment of the fixed installation type FMCW radar quality determination method applied to the present invention. 5, the fixed-mount type FMCW radar quality determination method according to the second embodiment of the present invention includes the steps of installing the radar in the radar mount configured in the chamber as an embodiment of performing signal correction when the frequency bandwidth used by the radar is different (S32) of measuring a bandwidth and setting a center frequency, such as a DAC value, a bandwidth, an output signal reference value per distance, a radar ID, a current time, and the like A step S33 of storing information necessary for radar operation, setting a bandwidth, calculating a frequency corresponding to a maximum distance, extracting a frequency according to distance, and calculating an offset frequency according to the extracted distance frequency, It is a method to adjust the size of the output signal and to generate output signal of several virtual distance and several times, (S35) of measuring the received virtual output signal and calculating an average value for each frequency, a step (S36) of determining whether the mean value of the received signal by frequency falls within the reference value, A step (S37) of calculating an Offset (average value of a received signal value - a reference value) for each frequency, a step (S38) of determining whether the offset is larger than a reference minimum value and smaller than a reference maximum value, And determining (S39) that the radar is determined to be a defective product and terminating when the radar is out of the range of the minimum value to the reference maximum value. If it is determined in step S38 that the offset is within the range from the reference minimum value to the reference maximum value, it is determined in step S40 whether the number of times of correction by adjusting the size of the output signal of the virtual target unit is smaller than the reference number. The process proceeds to step S39 where it is judged that the radar is a defective product and terminated. If it is determined that the radar is within the reference value in step S36, it is determined that the radar is good (S41).
도 6은 본 발명에 적용되는 비트 주파수 그래프이다. 상기도 6에서 비트 주파수는 가상 타겟부의 출력 신호는 레이더로부터 전파를 수신하여 비트 주파수를 합산한 후 전파를 송신하는 것으로 합산되는 비트 주파수는 필드에서 침입자와 레이더와의 거리에 따라 상이한 것을 모사 하는 것으로 비트 주파수의 크기는 송신 전력을 조정하여 이루어지는 것이다. 또한 비트 주파수는 다음 식 1과 같이 구할 수 있는 것이다.6 is a bit frequency graph applied to the present invention. 6, the output signal of the virtual target unit receives the radio wave from the radar, adds the bit frequencies, and then transmits the radio wave. The bit frequency, which is summed up, differs depending on the distance between the intruder and the radar in the field The size of the bit frequency is adjusted by adjusting the transmission power. The bit frequency can be obtained as shown in Equation 1 below.
본 출원에서는 상기와 같은 비트 주파수를 이용하여 각 거리별로 편차 보정 프로그램을 구동하여 최종 신호를 수신하는 것으로 본 출원의 실시 예에서는 수신된 신호를 주파수별(거리별)로 100회씩 수신하여 평균, 최소 및 최대값을 구하고 계산된 평균값이 모든 주파수 영역에서 기준 값 안에 들어오면 양품 판정을 하고 제품을 출시하도록 한 것이다.
In the present application, the deviation correction program is driven for each distance by using the bit frequency as described above to receive the final signal. In the embodiment of the present application, the received signal is received 100 times for each frequency (per distance) And the maximum value, and when the calculated average value falls within the reference value in all the frequency ranges, the product is judged to be good and the product is released.
100 : FMCW 레이더, 200 : 편차보정 프로그램부,
300 : 표준 혼, 400 : 스펙트럼 분석기,
500 : 가상타겟부, 600 : 제어부,
700 : 표시부100: FMCW radar, 200: Deviation correction program part,
300: standard horn, 400: spectrum analyzer,
500: virtual target portion, 600: control portion,
700:
Claims (17)
상기 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템은,
생산된 FMCW 레이더(100)를 설치하기 위한 레이더 거치대와;
레이더 거치대에 설치된 FMCW 레이더와 RS 232 또는 485 통신을 하여 편차 보정 프로그램부의 편차 보정 프로그램을 제어부에 의하여 구동하도록 하여 중심 주파수를 설정하도록 하는 편차 보정 프로그램부(200)와;
레이더의 출력 신호를 수신하는 표준 혼(300)과;
레이더의 출력 신호를 수신하여 분석하는 스펙트럼 분석기(400)와;
레이더 신호를 수신하여 침입자가 존재하는 것과 같은 신호를 출력하는 가상 타겟부(500)와;
레이더에 연결된 편차 보정 프로그램을 구동하도록 제어하여 중심 주파수를 설정하도록 하며 레이더의 출력신호를 표준 혼을 이용하여 수신하고 스펙트럼 분석기로 전송하여 분석하도록 하고 대역폭을 측정하며 측정된 대역폭, 중심 주파수를 설정한 DAC 값, 기 설정된 탐지 유효거리, 레이더의 ID 및 현재시간을 레이더의 메모리에 저장하도록 제어하고 가상 타겟부의 각 거리별 수회 실시되는 수신 신호 값의 평균값을 산정하고 수신 신호의 평균값이 기 설정된 기준 범위에 들어오는지 여부를 판단하고 판단 결과를 제공하는 제어부(600);
및 상기 제어부의 판단 결과를 수신하여 표출하는 표시부(700)로 구성된 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템.
In a fixed installation type FMCW radar defective determination system,
The fixed installation type FMCW radar defective product determination system includes:
A radar mount for installing the produced FMCW radar 100;
A deviation correction program unit (200) for setting a center frequency by driving a deviation correction program of a deviation correction program unit by an RS 232 or 485 communication with an FMCW radar installed in a radar stand, thereby setting a center frequency;
A standard horn 300 for receiving an output signal of the radar;
A spectrum analyzer (400) for receiving and analyzing an output signal of the radar;
A virtual target portion 500 receiving a radar signal and outputting a signal such that an intruder exists;
The center frequency is set by controlling to drive the deviation correction program connected to the radar, and the output signal of the radar is received using the standard horn and transmitted to the spectrum analyzer for analysis, the bandwidth is measured, the measured bandwidth and the center frequency are set The DAC value, the predetermined detection effective distance, the ID of the radar, and the current time are stored in the memory of the radar, and an average value of the received signal values performed several times for each distance of the virtual target portion is calculated. (600) for judging whether or not the user is coming in and providing a determination result;
And a display unit (700) for receiving and displaying the determination result of the control unit.
가상 타겟부의 출력신호는,
레이더로부터 전파를 수신하여 비트 주파수를 합산한 후 전파를 출력하는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 시스템.
The method according to claim 1,
The output signal of the virtual target portion
And receives the radio wave from the radar, adds the bit frequencies, and then outputs the radio wave.
상기 비트 주파수는,
여기서 Δf는 송신신호와 수신 신호의 차이, R은 타켓의 거리, Td는 찹(Chirp) 신호의 주기, c는 광속임.
3. The method of claim 2,
The bit-
Where Δf is the difference between the transmitted signal and the received signal, R is the distance of the target, Td is the period of the chirp signal, and c is the speed of light.
상기 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법은,
레이더를 챔버 내에 구성된 레이더 거치대에 설치하는 단계(S11)와;
편차 보정 프로그램을 실행하여 중심 주파수를 설정하는 단계(S12)와;
대역폭을 측정하고 중심 주파수를 설정한 DAC 값, 대역폭, 거리별 출력 신호 기준 값, 레이더 ID 및 현재시간 등과 같은 레이더 동작에 필요한 정보를 설정 저장하는 단계(S13)와;
가상 타겟을 이용한 가상 타겟의 출력 신호의 크기를 조정하는 방식으로 가상의 거리별, 수회 출력 신호를 생성하고 레이더로 전송하는 단계(S14)와;
수신된 가상 타겟의 출력 신호를 각각 측정하는 단계(S15)와;
거리별로 상기 측정된 출력 신호의 평균값과 기 설정된 거리별 출력 신호 기준 값과 비교하는 단계(S16)와;
상기 설정된 기준 값의 범위를 벗어나는 경우 주파수별 Offset를 계산하는 단계(S17);
및 상기 계산된 Offset을 레이더에 적용하여 S14 단계부터 다시 시작하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법.
A method of determining a fixed installation type FMCW radar defective product,
The fixed installation type FMCW radar defective product determination method includes:
Installing (S11) a radar in a radar mount configured in the chamber;
A step (S12) of setting a center frequency by executing a deviation correction program;
A step (S13) of setting and storing information necessary for radar operation such as a DAC value, a bandwidth, an output signal reference value per distance, a radar ID and a current time, etc. measuring the bandwidth and setting the center frequency;
A step (S14) of generating an output signal of a virtual distance and a plurality of output signals by a method of adjusting the size of an output signal of the virtual target using the virtual target and transmitting the output signal to the radar;
Measuring each of the output signals of the received virtual targets (S15);
(S16) comparing an average value of the measured output signal with a predetermined distance-based output signal reference value by distance;
(S17) calculating an offset for each frequency when the frequency is out of the range of the set reference value;
And applying the calculated offset to the radar and starting from step S14 (S18).
상기 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법은,
상기 S16 단계에서 거리별 측정된 출력 신호가 거리별 출력 신호 기준 값의 범위 이내인 경우 양품으로 판단하여 종료하는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법.
5. The method of claim 4,
The fixed installation type FMCW radar defective product determination method includes:
If it is determined that the measured output signal is within the range of the output signal reference value for each distance in step S16, it is determined to be good and then the process ends.
상기 S16 단계는,
측정된 출력 신호 평균값이 설정된 기준 값의 범위를 벗어나는 경우에 가상 타겟부의 출력 신호를 레이더가 수신하는 단계(S21)와;
주파수별 신호 수신을 100회 하는 단계(S22)와;
주파수별 수신 신호의 평균값, 최소값 및 최대값을 추출하는 단계(S23)와;
주파수별 수신 신호 평균값이 기준 값 안에 들어오는지 판단하는 단계(S24)와;
기준 값을 벗어나는 경우 주파수별 Offset(수신 신호 값의 평균- 기준 값)를 계산하는 단계(S25)와;
상기 Offset이 기준 최소값 보다 크고 기준 최대값 보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S26);
및 상기 S26 단계에서 기준 최소값에서 기준 최대값의 범위를 벗어나는 경우 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S27)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법.
5. The method of claim 4,
In step S16,
(S21) the radar receiving the output signal of the virtual target portion when the measured output signal average value is out of the set reference value range;
A step (S22) of receiving frequency-dependent signals 100 times;
A step (S23) of extracting an average value, a minimum value and a maximum value of the frequency-dependent received signals;
A step (S24) of judging whether the average value of the frequency-domain received signals falls within the reference value;
Calculating a frequency-specific Offset (average value of the received signal value-reference value) when the reference value is out of phase (S25);
Determining whether the Offset is greater than a reference minimum value and less than a reference maximum value (S26);
And determining (S27) that the radar is determined to be a defective product when the reference minimum value is out of the range of the reference maximum value in step S26 and terminating the process (S27).
가상 타겟부의 출력 신호는,
레이더 수신 신호에 비트 주파수를 합산하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법.
5. The method of claim 4,
The output signal of the virtual target portion
And the radar received signal is summed with the bit frequency.
상기 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법은,
상기 S24 단계에서 기준 값 안에 들어오는 경우 레이더를 양품으로 판단하고(S29) 종료하는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법.
5. The method of claim 4,
The fixed installation type FMCW radar defective product determination method includes:
And if it is within the reference value in step S24, it is determined that the radar is a good product (S29) and the process is terminated.
상기 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법은,
상기 S26 단계에서 Offset이 기준 최소값 내지 기준 최대값의 범위 이내이면 가상 타겟부의 출력 신호의 크기를 조정하여 보정하는 회수가 기준 회수보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S28);
및 작으면 S24 단계부터 다시 이행되는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법.
The method according to claim 6,
The fixed installation type FMCW radar defective product determination method includes:
If the offset is within the range from the reference minimum value to the reference maximum value, determining whether the number of times of correction by adjusting the size of the output signal of the virtual target portion is smaller than the reference number (S28);
And if it is smaller, the process is started again from the step S24.
상기 비트 주파수는,
여기서 Δf는 송신신호와 수신 신호의 차이, R은 타켓의 거리, Td는 찹(Chirp) 신호의 주기, c는 광속임.
8. The method of claim 7,
The bit-
Where Δf is the difference between the transmitted signal and the received signal, R is the distance of the target, Td is the period of the chirp signal, and c is the speed of light.
상기 S28 단계는,
크면 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S27)로 이행되는 것을 특징으로 하는 고정 설치형 FMCW 레이더 불량품 판단 방법.
10. The method of claim 9,
In step S28,
The method proceeds to step S27 where the radar is judged to be a defective product and terminated.
상기 레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법은,
레이더를 챔버 내에 구성된 레이더 거치대에 설치하는 단계(S31)와;
편차 보정 프로그램을 실행하여 중심 주파수를 설정하는 단계(S32)와;
대역폭을 측정하고 중심 주파수를 설정한 DAC 값, 대역폭, 거리별 출력 신호 기준 값, 레이더 ID 및 현재시간 등과 같은 레이더 동작에 필요한 정보를 저장하고 대역폭을 설정하며 최대거리에 해당하는 주파수를 연산하고 거리별 주파수를 추출하며 추출된 거리 주파수별 Offset 주파수를 계산하는 단계(S33)와;
가상 타겟을 이용한 가상 타겟의 출력 신호의 크기를 조정하는 방식으로 가상의 거리별, 수회 출력 신호를 생성하고 레이더로 전송하는 단계(S34)와;
수신된 가상 출력 신호를 각각 측정하고 주파수별 평균값을 산정하는 단계(S35)와;
주파수별 수신 신호 평균값이 기준 값 안에 들어오는지 판단하는 단계(S36)와;
기준 값을 벗어나는 경우 주파수별 Offset(수신 신호 값의 평균- 기준 값)를 계산하는 단계(S37)와;
상기 Offset이 기준 최소값 보다 크고 기준 최대값 보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S38);
및 상기 S38 단계에서 기준 최소값 내지 기준 최대값의 범위를 벗어나는 경우 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S39)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법.
A method of determining a fixed installation type FMCW radar quality in a case where bandwidths of frequencies used by radar are different,
A method of determining a fixed installation type FMCW radar quality in a case where bandwidths of frequencies used by the radar are different,
Installing (S31) a radar in a radar mount configured in the chamber;
A step (S32) of setting a center frequency by executing a deviation correction program;
It measures the bandwidth and stores information necessary for radar operation such as DAC value, bandwidth, output signal reference value per distance, radar ID, and current time, and sets the bandwidth, calculates the frequency corresponding to the maximum distance, A step (S33) of extracting a star frequency and calculating an offset frequency according to the extracted distance frequency;
A step (S34) of generating an output signal of a virtual distance and a plurality of output signals by a method of adjusting the size of an output signal of the virtual target using the virtual target and transmitting the output signal to the radar;
Measuring each of the received virtual output signals and calculating a frequency-based average value (S35);
Determining whether an average value of the frequency-domain received signals falls within a reference value (S36);
Calculating a frequency-specific Offset (average value of the received signal value-reference value) when the reference value is out of phase (S37);
Determining whether the offset is greater than a reference minimum value and less than a reference maximum value (S38);
And a step (S39) of judging the radar to be a defective product when the radar is out of the range of the reference minimum value to the reference maximum value in step S38 and terminating the process (S39). In the fixed installation type FMCW Radar quality determination method.
상기 레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법은,
상기 S38 단계에서 Offset이 기준 최소값 내지 기준 최대값의 범위 이내이면 가상 타겟부의 출력 신호의 크기를 조정하여 보정하는 회수가 기준 회수보다 작은지 여부를 판단하는 단계(S40);
및 작으면 S36 단계부터 다시 이행되는 것을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법.
13. The method of claim 12,
A method of determining a fixed installation type FMCW radar quality in a case where bandwidths of frequencies used by the radar are different,
If it is determined in step S38 that the offset is within the range of the reference minimum value to the reference maximum value, a step (S40) of determining whether the number of correction by adjusting the size of the output signal of the virtual target portion is smaller than the reference number of times;
And if it is smaller, performing the process from step S36 again. The method of determining the fixed installation type FMCW radar quality according to any one of claims 1 to 5, wherein the frequency bandwidth used by the radar is different.
레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법은,
상기 S36 단계에서 기준 값 안에 들어오는 경우 레이더를 양품으로 판단하고(S41) 종료하는 것을 특징으로 하는 레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법.
13. The method of claim 12,
A fixed installation type FMCW radar quality determination method in a case where bandwidths of frequencies used by radar are different,
Wherein the radar is judged to be good when it is within the reference value in step S36 (S41), and then the process is terminated. The method of claim 1, wherein the bandwidth of the frequency used by the radar is different.
상기 가상 타겟의 출력 신호는,
레이더 수신 신호에 비트 주파수를 합산하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법.
13. The method of claim 12,
The output signal of the virtual target
And the radar receiving signal is obtained by summing the bit frequencies. The method of claim 1, wherein the bandwidth of the frequency used by the radar is different.
상기 S40 단계는,
크면 레이더를 불량품으로 판단하고 종료하는 단계(S39)로 이행되는 것을 특징으로 하는 레이더가 사용하는 주파수의 대역폭이 상이한 경우의 고정 설치형 FMCW 레이더 품질 판단 방법.
14. The method of claim 13,
In operation S40,
The radar is judged to be a defective product and then the process is terminated (S39). The method according to claim 1, wherein the frequency of the frequency used by the radar is different.
상기 비트 주파수는,
여기서 Δf는 송신신호와 수신 신호의 차이, R은 타켓의 거리, Td는 찹(Chirp) 신호의 주기, c는 광속임.
16. The method of claim 15,
The bit-
Where Δf is the difference between the transmitted signal and the received signal, R is the distance of the target, Td is the period of the chirp signal, and c is the speed of light.
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