KR20180080729A - Malfunction Prevention Method by Vehicle Reflection Signal at the Radar Sensor based on Reflection and Malfuntion Prevention System thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반사판 기반의 FMCW 레이더 감지기의 운용 시 반사판 근처를 지나가는 차량에 의하여 반사판 신호가 흔들려서 오보가 발생하는 것을 방지하는 것에 관한 것이다. 일반적으로 반사판 근처에 차량이 접근하게 되면 반사 신호는 반사판에 의한 반사 신호에 비하여 매우 크고 신호가 상기의 큰 신호가 반사판 뒤에서부터 반사판으로 접근하는 특징을 가지게 되고 본 발명은 이러한 신호 특징을 통하여 차량에 의한 반사 신호인지 침입자에 의한 신호인지를 판단하여 차량에 의한 오보를 방지하도록 하는 것이다.BACKGROUND OF THE
본 발명과 관련된 종래의 기술은 본 출원인이 선출원한 대한민국 특허출원 제10-2016-162092호(2016. 11. 30. 출원)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 반사판 기반 침입탑지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 1에서 종래의 반사판 기반 침입탑지 레이더에서 침입자 위치 측정방법은 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 Application No. 10-2016-162092 (filed on November 11, 2016) filed by the present applicant. FIG. 1 is a control flowchart of a method for measuring an intruder position in the conventional reflector-based intrusion-landing radar. 1, a method of measuring an intruder position in a conventional reflector-based intrusion-landing radar includes the steps of radiating a radar signal from a radar to a detection zone (S11), receiving a radar reflection signal reflected from a reflector installed at an end of the radar detection region (S14) of calculating the S / N of the reflected reception signal based on the radar signal and the reflected / received signal, calculating a position of the reflection plate based on the S / N, (S15) judging whether or not the received signal of the position is changed more than the reference signal, determining (S16) whether or not there is an intrusion signal at a frequency other than the reflector if the received signal changes more than the reference, (S17) of estimating an intrusion position when there is an intrusion signal at a frequency and providing an alarm (S18). And if it does not change much more than the reference signal in step S15, the process starts from step S14. In addition, if the intruding signal is not present at another frequency in step S16, it is determined whether the intruder is intruding into the radar system (step S19). If it is determined in step S19 that the intruder is not a short-range intruder, the process proceeds to step S18 after step S20 in which it is determined that the intruder is a short-range intruder. In step S15, the reference signal is an average value of Max (large values) or a mean value of Min (small values) during a predetermined time (period) at the time of initial system startup, and the reference signal is updated every fixed period.
또한, 도 2는 기존 FMCW 레이더의 연속 파향의 형태도 이다. 상기도 2에서 기존 FMCW 레이더는 펄스형과 CW(Continuous Wave)형으로 구분되고 FMCW 모델은 연속적으로 주파수 변조된 신호를 송신하는 것이다. 이때 목적물 또는 침입자의 반사된 신호를 수신하여 송신된 주파수와 수신된 주파수의 차이를 이용하여 탐지된 물체까지의 거리와 속도를 구하는 것이다. 이 경우 탐지된 물체 즉 침입자가 레이더와 매우 가까운 경우 DC 성분과의 구별이 불가능하여 거리 추출 또는 침입 탐지가 불가능한 것이다. 또한, 침입자의 감시를 목적으로 하는 레이더 감지기의 경우에는 지상에 고정형으로 설치되며 오보의 저감을 위하여 반사판이 추가로 설치될 수 있는 것이다. 상기에서 침입자까지의 거리 산정식(D)은FIG. 2 is a diagram showing a continuous wave direction of a conventional FMCW radar. In FIG. 2, the conventional FMCW radar is divided into a pulse type and a CW (continuous wave) type, and the FMCW model continuously transmits a frequency modulated signal. At this time, the reflected signal of the object or intruder is received, and the distance and velocity to the detected object are obtained using the difference between the transmitted frequency and the received frequency. In this case, if the detected object, ie, the intruder, is very close to the radar, it can not be distinguished from the DC component, and distance extraction or intrusion detection is impossible. In addition, in the case of a radar detector for intruder monitoring purposes, it is fixed on the ground, and a reflector may be additionally installed to reduce false alarms. The distance calculation formula (D) from above to the intruder
상기와 같이 구성된 종래의 기술은 반사판을 기반으로 하여 레이더 근처 또는 반사판 근방에서도 에러 없이 침입자를 감지할 수 있는 것이나. 반사판 근처에 차량이 주행하는 경우에는 적용하기 어려운 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 반사판 기반의 레이더 감지기에서 반사판 근처에 차량이 주행하는 경우에도 에러 없이 침입자를 탐지하여 알람을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구성을 통하여 실현함으로써 구축비를 절감하도록 하기 위한 것이다.The conventional technique configured as described above is capable of detecting an intruder without error even near a radar or near a reflector based on a reflector. There is a problem that it is difficult to apply when the vehicle runs near the reflector. Therefore, an object of the present invention is to provide an alarm by detecting an intruder without error even when a vehicle runs near a reflector in a reflector-based radar detector. Another object of the present invention is to reduce the construction cost by realizing it through a simple structure.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법은 레이더에서 레이더 신호를 감지 구역으로 방사하는 단계와, 레이더 감지 영역 끝에 설치된 반사판 또는/및 반사판 근처를 주행하는 차량에서 반사되는 레이더 반사 신호를 수신하는 단계와, 반사 수신 신호의 S/N를 산정하는 단계와, 상기 S/N을 기초로 하여 수신 신호가 기준신호보다 많이 변하는지 여부를 판단하는 단계와, 기준 신호보다 많이 변화하면 차량에 의한 수신 신호인지 여부를 판단하는 단계와, 수신 신호가 차량에 의한 반사 신호인 경우 오보로 판단하여 알람을 제공하지 아니하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.A method for preventing a malfunction due to a vehicle signal in a reflector based radar detector of the present invention having the above-described object includes the steps of emitting a radar signal to a detection zone in a radar, Calculating a S / N of a reflected reception signal; determining whether a received signal is changed more than a reference signal based on the S / N; Determining whether the received signal is a signal received by the vehicle or not if the received signal is a signal reflected by the vehicle;
상기와 같이 구성된 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법 및 이를 이용한 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템은 반사판 근처를 주행하는 차량에 의하여 알람이 제공된 경우 오보로 판단하여 보안팀의 출동을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 차량에 의하여 발생한 레이더 반사 수신 신호에 대하여는 알람을 제공하지 않도록 하면 오보를 줄일 수 있는 효과가 있으며, 또한 반사판 주변의 차량의 움직임을 파악할 수 있는 효과가 있는 것이다.In the reflector-based radar detector according to the present invention configured as described above, a malfunction prevention method based on a vehicle signal and a malfunction prevention system using a vehicle signal using the same detect mistakes when an alarm is provided by a vehicle running near a reflector, There is an effect that can be done. Another effect of the present invention is that if an alarm is not provided for a radar reflection reception signal generated by a vehicle, it is possible to reduce the number of false alarms, and it is also possible to grasp the movement of the vehicle around the reflection plate.
도 1은 종래 반사판 기반 침입탑지 레이더에서 침입자 위치 측정 방법에 대한 제어 흐름도,
도 2는 기존 FMCW 레이더의 연속 파향의 형태도,
도 3은 본 발명에 적용되는 것으로 감지 구역에 반사판이 없는 경우의 수신 신호 파형도,
도 4는 본 발명에 적용되는 것으로 감지 구역에 반사판이 있는 경우의 수신 신호 파형도,
도 5는 본 발명에 적용되는 것으로 감지 구역에 반사판이 있으면 반사판 부근에 차량이 주행하는 상태의 본 발명 시스템 설치도,
도 6은 본 발명에 적용되는 것으로 반사판 주변에 차량이 지나갈 때의 수신 신호 파형도,
도 7은 본 발명에 적용되는 것으로 차량과 반사판이 동일 위치에 있을 때의 수신 신호 파형도,
도 8은 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템 전체 구성도,
도 9는 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법에 대한 제어흐름도이다.1 is a control flow diagram of a method for measuring an intruder position in a conventional reflector-based intrusion-
FIG. 2 is a diagram showing a continuous wave direction of a conventional FMCW radar,
FIG. 3 is a waveform diagram of a reception signal applied to the present invention when there is no reflection plate in the sensing zone,
Fig. 4 is a waveform diagram of a received signal when a reflection plate is provided in a detection zone,
FIG. 5 is a view showing the installation of the present invention system in a state in which a vehicle runs in the vicinity of a reflection plate when a reflection plate is present in a detection zone,
FIG. 6 is a waveform diagram of a received signal when a vehicle passes around a reflector as applied to the present invention,
Fig. 7 is a waveform diagram of a received signal when the vehicle and the reflector are at the same position,
FIG. 8 is a block diagram of an entire system for preventing a malfunction caused by a vehicle signal in the reflector-based radar detector of the present invention,
9 is a flowchart illustrating a method of preventing a malfunction caused by a vehicle signal in a reflector based radar detector according to the present invention.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법 및 이를 이용한 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템을 도 3 내지 도 9를 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.A method for preventing a malfunction caused by a vehicle signal and a malfunction prevention system using a vehicle signal in the reflector-based radar detector of the present invention having the above-described object will be described with reference to FIGS.
도 3은 본 발명에 적용되는 것으로 감지 구역에 반사판이 없는 경우의 수신 신호 파형도 이다. 상기도 3에서 감지 구역에 반사판이 없는 경우의 수신 신호는 전체적으로 신호의 크기가 매우 작으며 반사판이 없는 콘크리트 바닥 환경에서의 신호를 보여주는 것이다. 즉 반사판이 없는 경우의 수신 신호는 전 주파수 대역에서 매우 낮은 크기의 자연적인 잡음만이 입사됨을 알 수 있는 것이다.FIG. 3 is a waveform diagram of a received signal applied to the present invention when there is no reflection plate in the sensing zone. In FIG. 3, the received signal in the absence of the reflection plate in the sensing zone shows a signal in a concrete floor environment with a very small signal size and no reflection plate as a whole. That is, it can be seen that only a very small natural noise is received in the entire frequency band of the received signal when there is no reflector.
도 4는 본 발명에 적용되는 것으로 감지 구역에 반사판이 있는 경우의 수신 신호 파형도 이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 것으로 감지 구역에 반사판이 있는 경우의 수신 신호는 반사판 신호의 크기가 상대적으로 크며 특정주파수(거리)에서 거의 일정한 크기로 전파가 수신됨을 알 수 있는 것이다. 상기도 4에서 반사판 근처에 침입자가 있는 경우의 수신 신호 특징은 1. DC 근처의 주파수 변화가 없고, 2. 반사판 또는 근처의 주파수에서의 SNR 변화율이 매우 크게 나타나며, 3. 반사판 신호의 SNR이 레이더 근처 침입 시에 비하여 상대적으로 오랜 시간 지속 되는 특징이 있는 것이다.FIG. 4 is a waveform diagram of a received signal when a reflection plate is provided in a sensing zone according to the present invention. In FIG. 4, it can be seen that a received signal in the case where a reflection plate exists in a sensing zone is relatively large in magnitude of a reflector signal and received in a substantially constant size at a specific frequency (distance). In the case of the intruder in the vicinity of the reflector in FIG. 4, the characteristics of the received signal are as follows: 1. No frequency change near DC; 2. Very high SNR change rate at the reflector or nearby frequency; 3. SNR of the reflector signal It is characterized by a relatively long duration compared to near infestation.
도 5는 본 발명 감지 구역에 반사판이 있으면 반사판 부근에 차량이 주행하는 상태의 본 발명 시스템 설치도 이다. 상기도 5에서 본 발명 감지 구역에 반사판이 있으면 반사판 부근에 차량이 주행하는 상태의 본 발명 시스템은 레이더 감지기가 감지하고자 하는 감지 영역의 끝단에 반사판이 설치되며, 감지 영역의 일측 주변에 도로가 구성되어 반사판 부근으로 차량이 주행하는 상태를 나타내는 것으로 상기와 같은 상황에서는 주행하는 차량으로 인하여 반사 신호가 레이더 감지기에 수신되므로 감지 영역에 침입자가 발생하는 것으로 착각하는 오보가 발생할 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다. 상기도 5와 같이 구성된 시스템에서 차량이 없는 경우의 신호 유형은 도 4와 같이 나타날 수 있으며 도로에 차량이 주행하는 경우에는 반사판의 신호와 더불어 차량의 신호가 같이 형성되고 차량의 높은 RCS(Radar Cross Section)로 인하여 매우 큰 신호가 반사판 신호와 합쳐지면서 마치 침입에 의한 반사판 신호 흔들림으로 작용하여 레이더 감지기는 오보를 발보하게 되는 것이다.Fig. 5 is a view showing the system of the present invention in a state in which a vehicle is running near a reflector if there is a reflector in the sensing zone of the present invention. 5, in the present invention system in which the vehicle is running in the vicinity of the reflection plate when the reflection plate is present in the detection zone of the present invention, a reflector is installed at the end of the detection zone to be detected by the radar detector, In this situation, the reflected signal is received by the radar detector due to the vehicle traveling in the above-described situation, so that an error may be caused that the intruder is generated in the detection area. 5, when the vehicle travels on the road, signals of the vehicle are formed together with the signals of the reflection plate, and the signal of the vehicle is transmitted to the vehicle through a high RCS (Radar Cross Section, a very large signal is combined with the reflector signal and acts as a reflector signal shake caused by the intrusion, so that the radar detector detects an error.
도 6은 본 발명에 적용되는 것으로 반사판 주변에 차량이 지나갈 때의 수신 신호 파형도 이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 것으로 반사판 주변에 차량이 지나갈 때의 수신 신호는 반사판에 의한 신호보다 큰 신호가 반사판 뒤로부터 반사판으로 접근하는 것을 알 수 있는 것이다.FIG. 6 is a waveform diagram of a received signal when a vehicle passes around a reflector as applied to the present invention. 6, it can be seen that a signal larger than a signal by the reflection plate approaches the reflection plate from behind the reflection plate when the vehicle passes around the reflection plate.
도 7은 본 발명에 적용되는 것으로 차량과 반사판이 동일 위치에 있을 때의 수신 신호 파형도 이다. 상기도 7에서 본 발명에 적용되는 것으로 차량과 반사판이 동일 위치에 있을 때의 수신 신호는 상기도 6의 반사판 신호와 비교할 때 크기가 2배 이상 커진 것임을 알 수 있는 것이고 따라서 반사판 기반 레이더는 알람을 발보하게 되며 상기 알람은 차량에 의한 오보로서 잘못된 보안요원의 출동을 야기하게 되는 것이다. 그러므로 상기와 같은 차량에 의한 수신 신호의 검출을 통하여 사람의 침입 신호와 구별하여 오보를 줄일 필요가 있는 것이다.Fig. 7 is a waveform diagram of a received signal when the vehicle and the reflector are at the same position as applied to the present invention. 7, it can be seen that the received signal when the vehicle and the reflector are at the same position is larger than twice the size of the reflector signal of FIG. 6, And the alarm causes false security personnel to be dispatched as an error by the vehicle. Therefore, it is necessary to reduce the number of false alarms by distinguishing from the intrusion signal of a person through the detection of the received signal by the vehicle.
또한, 반사판 기반의 레이더 감지기의 알람은 반사판의 크기 변화를 지속적으로 측정하는 것으로 반사판은 언제나 일정한 크기로 레이더 신호를 반사하며, 도 4와 같이 일정한 크기를 지속적으로 유지하게 되는 것이다. 그러나 만일 침입이 발생하게 되면 반사판의 신호 반사 면적이 감소하게 되며 이로 인하여 반사판에 의한 수신 신호가 작아지게 되는 것이다. 또한, 반사판이 침입자에 의하여 가려졌다가 다시 노출되는 경우에는 신호의 크기가 순간적으로 급격하게 증가하게 되는 것이므로 이때 신호의 흔들림(신호의 변화율)이 임계 값 이상으로 작아지거나 커지게 되는 경우에는 알람을 발보하게 되는 것이다.In addition, the alarm of the reflector-based radar detector continuously measures the change of the size of the reflector, and the reflector always reflects the radar signal at a constant size and maintains a constant size as shown in FIG. However, if the intrusion occurs, the signal reflection area of the reflection plate is reduced and the reception signal due to the reflection plate is reduced. In addition, if the reflection plate is covered by an intruder and then exposed again, the magnitude of the signal suddenly increases instantaneously. If the signal shake (signal change rate) becomes smaller or larger than the threshold value at this time, It is to be seen.
따라서 본 발명에 적용되는 반사판 근처를 주행하는 차량에 의한 수신신호의 알람인 경우 수신 신호에 아래와 같은 특징이 있는 것이다.Therefore, in the case of an alarm of a received signal by a vehicle running near the reflector applied to the present invention, the received signal has the following characteristics.
1. 알람 발보 시 반사판 위치의 신호 크기가 매우 크다. (차량은 상대적으로 사람보다 크며 철로 만들어져 RCS가 매우 크다.)1. The signal size of the reflector position is very large when the alarm is turned on. (The vehicle is relatively bigger than the people, and the RCS is very big because it is made of steel.)
2. 알람 시점 전/후 반사판 위치를 향하여 매우 큰 신호의 이동이 있다.2. There is a very large signal movement towards the reflector position before / after the alarm point.
3. 2번에 의한 신호의 이동 속도가 매우 빠르다.3. The moving speed of the signal by No. 2 is very fast.
4. 알람 발보 전/후의 신호 중 가장 큰 신호가 반사판 뒤에 위치하게 된다.4. The largest signal among the signals before and after the alarm is positioned behind the reflector.
상기 4가지의 특징 중 1가지 이상의 조건을 만족하면 차량 주행에 의한 알람으로 판단하고 보안 요원을 출동을 하지 않아도 되는 것이다.If at least one of the above four conditions is satisfied, it is judged as an alarm caused by the running of the vehicle and the security officer is not dispatched.
또한, 상기와 같은 감지 구역의 주행 차량에 의한 반사 신호를 구별하는 방법을 구체적으로 예를 들어 설명하면, 차량 신호의 유무를 판단하기 위하여 20 프레임(frame)의 버퍼를 준비하여 알람 시점 기준 전과 후로 각 10프레임씩의 버퍼를 사용하여 알람 시점 기준 전과 후의 신호를 파악하여 차량의 속도 및 방향을 측정하는 것이다. 움직이는 차량의 신호인 경우 일반적인 사람의 침입 신호보다 크기가 월등히 큰 특징으로 있으므로 20 frame의 신호들 중 각 frame 별 가장 큰 신호의 위치를 파악하는 것이다. 이때 1 frame에서의 위치와 20 frame 에서의 위치가 5 bin 이상이면 이것은 사람이 움직일 수 없는 속도를 이동한 것을 의미하는 것이다. 즉 1초에 50 frame을 가정하면 1 frame은 20ms이므로 20 frame은 400ms의 시간을 나타내는 것이다. FMCW 레이더 주파수 해상도가 bin당 100Hz라고 가정하면 5 bin은 500Hz이고 만일 FMCW 레이더가 대역폭 40MHz, PRF(Pulse Repetition Frequency) 200Hz, FFT는 256 tab을 사용한다면 1 bin당 1.86m이며 5 bin은 약 10m의 거리를 나타내므로 이것은 시속 약 25km로 이동하므로 사람이 이동한다고 보기에는 어려운 속도인 것이다. 즉 상기와 같이 bin의 위치 이동을 측정하여 속도를 계산할 수 있는 것이다. 또한, 신호의 크기를 측정하여 과다하게 신호가 크고 주기적 또는 연속적으로 출연하면 차량등 RSC 가 매우 큰 물체로 판단할 수 있는 것이다. 또한, 신호의 위치가 반사판 위치에서 뒤에 있는 경우는 차량 또는 오탐지 이므로 알람을 발보하지 않도록 하는 것이다. 상기에서 bin은 아날로그 신호를 샘플링하여 FFT를 취하게 되며 이때 취득한 신호의 주파수에서 주파수의 1 눈금이 1 bin인 것입니다. 또한, 상기에서 Tab은 아날로그 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)할 경우 변환되는 이산신호 수를 나타내는 것입니다. 또한, 상기에서 bin 당 이동거리는 아래 식 (1)에 의하여 산정될 수 있는 것이다. 침입 신호에 대한 레이더 감지의 수신 신호의 비트 주파수는 A method of discriminating the reflected signal by the traveling vehicle in the above-described sensing zone will be described in detail. For example, in order to determine the presence or absence of a vehicle signal, a buffer of 20 frames is prepared, A buffer of 10 frames each is used to measure the signal before and after the alarm time point and measure the speed and direction of the vehicle. In the case of a moving vehicle signal, the size of the signal is much larger than that of a general person. Therefore, the position of the largest signal of each frame among the 20 frame signals is grasped. At this time, if the position in 1 frame and the position in 20 frame is more than 5 thousand, it means that the person has moved the speed that can not move. That is, assuming 50 frames per second, 1 frame is 20 ms, so 20 frames represents 400 ms. Assuming that the FMCW radar frequency resolution is 100Hz per bin, 5 bin is 500Hz. If the FMCW radar uses a bandwidth of 40MHz, a PRF (Pulse Repetition Frequency) of 200Hz and an FFT of 256 tabs, 1.86m per bin and 5 bin is about 10m Because it represents the distance, it travels about 25km per hour, so it is difficult to see people moving. That is, the velocity can be calculated by measuring the position shift of bin as described above. In addition, if the signal is large and periodically or continuously appearing by measuring the signal size, it can be judged that RSC is a very large object such as a vehicle. In addition, if the position of the signal is behind the reflector position, it is a vehicle or a false alarm, so that an alarm is not displayed. In the above, bin samples an analog signal and takes an FFT. At this time, the frequency of the acquired signal is 1 bin. In the above, Tab represents the number of discrete signals to be converted when an analog signal is FFT (Fast Fourier Transform). In addition, the moving distance per bin in the above can be calculated by the following equation (1). The bit frequency of the received signal of radar detection for the intrusion signal is
도 8은 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템 전체 구성도이다. 상기도 8에서 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템은 중심주파수 24.15GHz의 전자기파인 송신 신호를 생성하여 송신부 및 믹서로 전송하는 RF 모듈(40)과, 상기 RF 모듈로부터 송신 신호를 수신하여 감지 구역으로 전송하는 송신모듈(10)과, 상기 감지 구역에서 반사된 신호를 수신하여 믹서로 전송하는 수신모듈(20)과, 수신 모듈의 수신 신호와 RF 모듈로부터 전송받은 송신 신호를 기초로 수신신호를 송신 신호와 수신 신호 간의 주파수 차이 성분을 갖는 비트 주파수로 변환시키는 믹서(30)와, 상기 비트 주파수 신호를 디지털 신호로 변환시키고 변환된 디지털 신호를 신호 처리부로 전송하는 ADC 모듈(50)과, 제어 신호를 RF 모듈로 전송하여 RF 모듈에서 전자기파를 생성하도록 하는 것으로 수신된 디지털화된 비트 주파수 신호를 기초로 감지 구역의 탐지된 물체에 대한 거리와 속도를 산출하여 탐지된 물체가 차량인지 여부를 판단하고 탐지된 물체가 차량인 경우 알람을 발보하지 않도록 하고 침입자인 경우 알람부에서 알람을 제공하도록 제어하는 신호 처리부(60) 및 신호 처리부의 제어에 따라 알람을 발보하는 알람부(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 타 시스템에서는 다수의 송신 모듈과 수신 모듈을 구비하여 침입자의 거리와 방위각을 산정하도록 할 수 있는 것이나 상기 본 발명에 적용되는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템은 하나의 송신 모듈와 수신 모듈에 의하여 작동하도록 하여 시스템 구축 비용이 저렴할 수 있는 것이다.FIG. 8 is an overall block diagram of a malfunction prevention system based on a vehicle signal in the reflector-based radar detector of the present invention. 8, an
도 9는 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법에 대한 제어흐름도이다. 상기도 9에서 본 발명 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법은 레이더에서 레이더 신호를 감지 구역으로 방사하는 단계(S11)와, 레이더 감지 영역 끝에 설치된 반사판 또는 반사판 근처를 주행하는 차량에서 반사되는 레이더 반사 신호를 수신하는 단계(S12)와, 반사 수신 신호의 S/N를 산정하는 단계(S13)와, 상기 S/N을 기초로 하여 수신 신호가 기준신호보다 많이 변하는지 여부를 판단하는 단계(S14)와, 기준 신호보다 많이 변화하는 경우 차량에 의한 수신 신호인지 여부를 판단하는 단계(S15)와, 수신 신호가 차량에 의한 반사 신호인 경우 오보로 판단하여 알람을 제공하지 아니하는 단계(S16)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 S14 단계에 적용되는 기준 신호는 최초 시스템 기동 시 일정 시간(주기) 동안의 Max(큰 값들) 신호의 평균값이거나 Min(작은 값들)신호의 평균값이 되고 이 기준 신호는 정해진 주기마다 업데이트되는 것이다. 또한, 상기 S14 단계에서 수신 신호가 기준 신호보다 많이 변화하는지 여부는 1. DC 근처의 주파수 변화가 없고, 2. 반사판 또는 근처의 주파수에서의 SNR 변화율이 매우 크게 나타나며, 3. 반사판 신호의 SNR이 레이더 근처 침입 시에 비하여 상대적으로 오랜 시간 지속 되는지를 기준으로 판단하는 것이다. 또한, 상기 S15 단계에서 수신 신호가 차량에 의한 반사 수신 신호인지 여부를 판단하는 기준은 1. 알람 발보 시 반사판 위치의 신호 크기가 매우 크거나, 2. 알람 시점 전/후 반사판 위치를 향하여 매우 큰 신호의 이동이 있거나, 3. 2번에 의한 신호의 이동 속도가 매우 빠르거나, 4. 알람 발보 전/후의 신호 중 가장 큰 신호가 반사판 뒤에 위치하게 되는지를 기준으로 판단하는 것이다. 또한, 상기 S15 단계에서 차량에 의한 수신 신호가 아닌 경우 알람을 제공하는 단계(S17)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 S14 단계에서 수신 신호가 기준 신호보다 많이 변화하지 아니하면 감지 구역에 침입자가 없는 것으로 판단하여 종료하는 것을 특징으로 하는 것이다.9 is a flowchart illustrating a method of preventing a malfunction caused by a vehicle signal in a reflector based radar detector according to the present invention. 9, a method for preventing a malfunction due to a vehicle signal in a reflector-based radar detector according to the present invention comprises the steps of radiating a radar signal from a radar to a detection zone (S11), a reflection plate installed at the end of the radar detection region, (S12) of calculating a S / N ratio of the received signal, a step (S13) of calculating a S / N ratio of the reflected reception signal, and a step of determining whether the received signal changes more than the reference signal based on the S / N A step S15 of judging whether the received signal is a reception signal by a vehicle when the reference signal is changed more than the reference signal or not if the received signal is a reflection signal from the vehicle, (S16). The reference signal applied in step S14 is an average value of Max (large values) signals or Min (small values) signals during a predetermined time (period) at the time of initial system startup, and the reference signal is updated every fixed period. In addition, whether or not the received signal changes more than the reference signal in the step S14 is as follows: 1. there is no frequency change near the DC, 2. the rate of change of the SNR at the reflector or near frequency is very large, and 3. the SNR It is judged based on whether it lasts for a relatively long time compared to when it enters near the radar. The criterion for determining whether the received signal is a reflection signal received by the vehicle in step S15 is as follows: 1. The signal size of the reflector position is very large when the alarm is detected. 2. When the signal is very large 3. It is judged based on whether the movement of the signal by the No. 2 is very fast or the signal of the signal before / after the alarm is positioned behind the reflection plate. The method further includes the step of providing an alarm (S17) when the signal is not a signal received by the vehicle in the step S15. If it is determined in step S14 that the received signal does not change much more than the reference signal, it is determined that there is no intruder in the detection zone and the process ends.
10 : 송신 모듈, 20 : 수신 모듈,
30 : 믹서, 40 : RF 모듈,
50 : ADC 모듈, 60 : 신호 처리부,
70 : 알람부10: transmitting module, 20: receiving module,
30: mixer, 40: RF module,
50: ADC module, 60: signal processing section,
70: Alarm section
Claims (11)
상기 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법은,
레이더에서 레이더 신호를 감지 구역으로 방사하는 단계(S11)와;
레이더 감지 영역 끝에 설치된 반사판 또는 반사판 근처를 주행하는 차량에서 반사되는 레이더 반사 신호를 수신하는 단계(S12)와;
반사 수신 신호의 S/N를 산정하는 단계(S13)와;
상기 S/N을 기초로 하여 수신 신호가 기준신호보다 많이 변하는지 여부를 판단하는 단계(S14)와;
기준 신호보다 많이 변화하는 경우 차량에 의한 수신 신호인지 여부를 판단하는 단계(S15);
및 수신 신호가 차량에 의한 반사 신호인 경우 오보로 판단하여 알람을 제공하지 아니하는 단계(S16)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법.
A method for preventing a malfunction caused by a vehicle signal in a reflector-based radar detector,
A method for preventing a malfunction caused by a vehicle signal in the reflector-
Radiating a radar signal from the radar to a detection zone (S11);
A step (S12) of receiving a radar reflection signal reflected from a vehicle installed near the end of the radar sensing area or traveling near the reflector;
Calculating S / N of the reflection reception signal (S13);
Determining (S14) whether the received signal is changed more than the reference signal based on the S / N;
A step (S15) of judging whether or not the signal is a signal received by the vehicle when the signal changes more than the reference signal;
And a step (S16) of not providing an alarm when the received signal is a reflection signal from the vehicle, by judging that there is an error.
상기 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법은,
상기 S15 단계에서 차량에 의한 반사 수신 신호가 아닌 경우 알람을 제공하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법.
The method according to claim 1,
A method for preventing a malfunction caused by a vehicle signal in the reflector-
And providing an alarm when the reflected signal is not a reflection signal received by the vehicle in step S15.
상기 기준 신호는,
최초 시스템 기동 시 일정 시간(주기) 동안의 Max(큰 값들) 신호의 평균값이거나 Min(작은 값들)신호의 평균값이 되고 이 기준 신호는 정해진 주기마다 업데이트되는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법.
The method according to claim 1,
The reference signal,
Wherein the reference signal is an average value of a Max (large values) signal or a Min (small values) signal during a predetermined time (period) when the initial system is started, and the reference signal is updated every predetermined period. .
상기 S14 단계에서 수신 신호가 기준 신호보다 많이 변화하는지 여부는,
1. DC 근처의 주파수 변화가 없고, 2. 반사판 또는 근처의 주파수에서의 SNR 변화율이 매우 크게 나타나며, 3. 반사판 신호의 SNR이 레이더 근처 침입 시에 비하여 상대적으로 오랜 시간 지속 되는지를 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법.
The method according to claim 1,
Whether or not the received signal changes more than the reference signal in step S14,
1. There is no frequency change near DC, 2. SNR change rate is very large at the reflector or nearby frequency, and 3. The SNR of the reflector signal is judged based on whether it lasts for a relatively long time Wherein the reflected signal is transmitted to the radar detector.
상기 S15 단계에서 수신 신호가 차량에 의한 반사 수신 신호인지 여부를 판단하는 기준은,
1. 알람 발보 시 반사판 위치의 신호 크기가 매우 크거나, 2. 알람 시점 전/후 반사판 위치를 향하여 매우 큰 신호의 이동이 있거나, 3. 2번에 의한 신호의 이동 속도가 매우 빠르거나, 4. 알람 발보 전/후의 신호 중 가장 큰 신호가 반사판 뒤에 위치하게 되는지를 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법.
The method according to claim 1,
The criterion for determining whether the received signal is a reflection received signal by the vehicle in step S15 is,
1. The signal level of the reflector position is very large when the alarm is triggered. 2. There is a very large signal movement toward the reflector position before / after the alarm point. 3. The signal speed of the signal is very fast. Wherein the determination is made based on whether the largest signal among the signals before and after the alarm is located behind the reflector.
상기 신호의 이동 속도는,
FMCW의 수신 신호의 비트 주파수와 FFT 신호에 의하여 산정될 수 있는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 방법.
6. The method of claim 5,
The moving speed of the signal,
And the FFT signal can be estimated based on the FFT signal and the bit frequency of the received signal of the FMCW.
상기 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템은,
전자기파인 송신 신호를 생성하여 송신부 및 믹서로 전송하는 RF 모듈(40)과;
상기 RF 모듈로부터 송신 신호를 수신하여 감지 구역으로 전송하는 송신모듈(10)과;
상기 감지 구역에서 반사된 신호를 수신하여 믹서로 전송하는 수신모듈(20)과;
수신 모듈의 수신 신호와 RF 모듈로부터 전송받은 송신 신호를 기초로 수신신호를 송신 신호와 수신 신호 간의 주파수 차이 성분을 갖는 비트 주파수로 변환시키는 믹서(30)와;
상기 비트 주파수 신호를 디지털 신호로 변환시키고 변환된 디지털 신호를 신호 처리부로 전송하는 ADC 모듈(50)과;
제어 신호를 RF 모듈로 전송하여 RF 모듈에서 전자기파를 생성하도록 하는 것으로 수신된 디지털화된 비트 주파수 신호를 기초로 감지 구역의 탐지된 물체에 대한 거리와 속도를 산출하여 탐지된 물체가 차량인지 여부를 판단하고 탐지된 물체가 차량인 경우 알람을 발보하지 않도록 하고 침입자인 경우 알람부에서 알람을 제공하도록 제어하는 신호 처리부(60);
및 신호 처리부의 제어에 따라 알람을 발보하는 알람부(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템.
In a malfunction prevention system for a vehicle signal in a reflector based radar detector,
In the reflector-based radar detector, a malfunction prevention system based on a vehicle signal includes:
An RF module (40) for generating a transmission signal that is an electromagnetic wave and transmitting the transmission signal to a transmitter and a mixer;
A transmission module (10) for receiving a transmission signal from the RF module and transmitting the transmission signal to a sensing zone;
A receiving module 20 for receiving a signal reflected from the sensing zone and transmitting the signal to a mixer;
A mixer 30 for converting a received signal into a bit frequency having a frequency difference component between a transmission signal and a reception signal based on the reception signal of the reception module and the transmission signal received from the RF module;
An ADC module 50 for converting the bit frequency signal into a digital signal and transmitting the converted digital signal to a signal processor;
The control signal is transmitted to the RF module to generate an electromagnetic wave in the RF module. The distance and velocity of the detected object in the detection zone are calculated based on the received digitized bit frequency signal to determine whether the detected object is a vehicle A signal processing unit (60) for controlling the alarm unit to provide an alarm if the detected object is an intruder;
And an alarm unit (70) for generating an alarm according to the control of the signal processing unit.
전자기파는,
중심주파수가 24.15GHz인 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템.
8. The method of claim 7,
The electromagnetic wave,
And the center frequency is 24.15 GHz in a reflector-based radar detector.
상기 신호처리부가 차량인지 여부를 판단하는 것은,
1. 알람 발보 시 반사판 위치의 신호 크기가 매우 크거나, 2. 알람 시점 전/후 반사판 위치를 향하여 매우 큰 신호의 이동이 있거나, 3. 2번에 의한 신호의 이동 속도가 매우 빠르거나, 4. 알람 발보 전/후의 신호 중 가장 큰 신호가 반사판 뒤에 위치하게 되는지를 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템.
8. The method of claim 7,
Determining whether the signal processing unit is a vehicle,
1. The signal level of the reflector position is very large when the alarm is triggered. 2. There is a very large signal movement toward the reflector position before / after the alarm point. 3. The signal speed of the signal is very fast. Wherein a determination is made based on whether the largest signal among the signals before and after the alarm is located behind the reflector.
신호처리부가,
수신 신호가 침입자인지 여부를 판단하는 것은,
수신 신호가 기준 신호보다 많이 변화하는지 여부를 판단하는 것으로 1. DC 근처의 주파수 변화가 없고, 2. 반사판 또는 근처의 주파수에서의 SNR 변화율이 매우 크게 나타나며, 3. 반사판 신호의 SNR이 레이더 근처 침입 시에 비하여 상대적으로 오랜 시간 지속 되는지를 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템.
8. The method of claim 7,
The signal-
The determination as to whether the received signal is an intruder,
1. Determining whether the received signal changes more than the reference signal, 1. there is no frequency change near DC, 2. the rate of SNR change at the reflector or nearby frequency is very large, and 3. the SNR of the reflector signal is close to the intruder The radar detector of the present invention is judged on the basis of whether it is maintained for a relatively long period of time as compared with that of the vehicle.
상기 신호의 이동 속도는,
FMCW의 수신 신호의 비트 주파수와 FFT 신호에 의하여 산정될 수 있는 것을 특징으로 하는 반사판 기반 레이더 감지기에서 차량 신호에 의한 오작동 방지 시스템.
10. The method of claim 9,
The moving speed of the signal,
And the FFT signal can be estimated based on the bit frequency of the FMCW reception signal and the FFT signal.
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| KR20180080729A true KR20180080729A (en) | 2018-07-13 |
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2017
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |