KR20200006673A - Method and device for extracting motion position by applying weights during beam scanning analysis - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물체의 동작의 시점에 따라 신호에 가중치를 적용함으로써 오차를 줄이고, 물체의 정확한 위치를 추적할 수 있는 동작 위치 탐지레이더를 이용한 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting a motion position to apply a weight to a beam scanning analysis. More particularly, the present invention relates to a method for detecting a motion position by reducing the error by applying a weight to a signal according to a viewpoint of an object. The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a position of a beam by applying a weight in a beam scanning analysis using a moving position detecting radar.
일반적으로, 레이더(Radar)는 전자파를 방사하여 목표 물체의 표면으로부터 반사되는 전자파의 에코를 수신하는 장치로, 목표물의 존재를 에코의 검출 또는 목표물 내 자동응답기(레이더응답기)로부터의 응답신호를 수신하는 것에 의하여 확인할 때 주로 사용하는 장치이다.In general, a radar is a device that emits electromagnetic waves and receives echoes of electromagnetic waves reflected from the surface of a target object. The radar detects the presence of a target or receives a response signal from an answering machine (radar responder) in the target. It is a device mainly used when confirming by doing.
종래의 동작 인식 레이더는 움직임을 판별하기 위해 충분히 긴 시간의 신호 수집을 필요로 한다. 특히, 사람의 움직임의 경우, 움직임이 일정한 속도를 가지는 것이 아니라 순간적으로 작은 움직임(예를 들어, 발을 딛는 시점)을 가지기 때문에 정확한 움직임을 판별하기 위해서는 긴 시간의 신호를 수집하여 비교적 느린 스캐닝 방식을 이용한다.Conventional motion recognition radars require a sufficiently long time signal acquisition to determine motion. In particular, in the case of human movement, since the movement does not have a constant speed but a momentary small movement (for example, when the user steps on the foot), a relatively slow scanning method is performed by collecting a long time signal to determine an accurate movement. Use
본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 탐지 레이더를 이용하여 수신된 신호에 가중치를 부여하여 동작 위치에 가까울수록 큰 값을 산출할 수 있고, 이로부터 움직임의 위치를 보다 정확하게 판별할 수 있는 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법을 제공한다.The technical problem of the present invention was conceived in this respect, and an object of the present invention is to weight a received signal by using a detection radar to calculate a larger value as it is closer to an operating position, and thereby to determine the position of the movement. The present invention provides a method for detecting an operation position to which weights are applied during beam scanning analysis.
본 발명의 다른 목적은 상기 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법을 수행하기 위한 장치를 제공한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for performing an operation position detection method applying a weight in the beam scanning analysis.
본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법은, 안테나를 통해 송신한 전파주파수에 대한 반사주파수의 신호를 분석하여 검출 영역을 다수 개의 셀(lⅹm, 여기서, l 및 m은 자연수)로 나누고, 상기 검출 영역의 각 셀에 순차적으로 전파빔을 송신하고, 상기 검출 영역의 각 셀별로 측정된 전파빔의 신호값을 목표 매트릭스(lⅹm)에 대응되는 각 셀에 저장하고, 가중치의 중앙값이 주변값보다 큰 값을 갖는 가중치 매트릭스(nⅹn, 여기서, n은 l 및 m과 같거나 작은 자연수)를 생성하여 상기 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 상기 가중치 매트릭스를 적용하고, 상기 가중치 매트릭스가 적용된 결과 매트릭스 중 최대값을 가지는 셀을 타겟의 동작위치로 검출한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an operation position detection method for applying a weight in a beam scanning analysis may include analyzing a signal of a reflection frequency with respect to a radio wave frequency transmitted through an antenna to determine a detection area in a plurality of cells (lⅹm, where l And m is a natural number), and sequentially transmits a propagation beam to each cell of the detection area, and stores the signal value of the propagation beam measured for each cell of the detection area in each cell corresponding to the target matrix lⅹm. Generate a weighting matrix (nⅹn, where n is a natural number equal to or less than l and m), and apply the weighting matrix to signal values of each cell of the target matrix. The cell having the maximum value among the resultant matrices is detected as the operation position of the target.
상기 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 상기 가중치 매트릭스를 적용하는 것은, 상기 가중치 매트릭스의 중앙값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀에 적용되어 결과값을 산출하고, 상기 가중치 매트릭스의 주변값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀의 주변 셀들에 적용되어 결과값을 산출할 수 있다.Applying the weighting matrix to the signal value of each cell of the target matrix, the median of the weighting matrix is applied to the target cell of the target matrix to calculate a result value, and the peripheral value of the weighting matrix of the target matrix The result value may be calculated by being applied to neighboring cells of the target cell.
상기 결과 매트릭스 중 최대값을 가지는 셀을 타겟의 동작위치로 검출하는 것은, 상기 목표 매트릭스의 각 셀이 상기 가중치 매트릭스의 적용으로 인해 결과값이 산출되면, 각 셀과 목표셀의 주변값을 더하여 최종 결과값을 산출하고, 상기 목표 매트릭스의 각 셀에 저장된 각 최종 결과값에 따라 상기 결과 매트릭스를 생성하여 동작위치를 검출할 수 있다.Detecting the cell having the maximum value among the result matrix as the operation position of the target, when the result value is calculated for each cell of the target matrix by applying the weighting matrix, the peripheral value of each cell and the target cell is added A result value may be calculated, and the result matrix may be generated according to each final result value stored in each cell of the target matrix to detect an operation position.
상기 목표 매트릭스는, 상기 목표 매트릭스의 모서리에 존재하는 셀, 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀, 상기 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀로 나뉠 수 있다.The target matrix may be divided into a cell existing at an edge of the target matrix, a cell existing at the outermost side except the edge, and a cell existing at the center except the edge and the outermost side.
빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법은, 상기 모서리에 존재하는 셀 및 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀의 각 신호값에 추가 가중치값을 부여할 수 있다.In the method of detecting an operation position by applying a weight in the beam scanning analysis, an additional weight value may be assigned to each signal value of a cell existing at the edge and a cell existing at the outermost side except the edge.
상기 검출 영역은, 상기 안테나가 움직이는 물체를 감지한 경우, 상기 물체의 주변을 상기 전파주파수로 스캐닝하는 공간이고, 상기 검출 영역에 송신한 전파빔의 세기가 반이 되는 지점을 기준으로 공간을 나누어 각 셀을 형성할 수 있다.The detection area is a space for scanning the periphery of the object at the propagation frequency when the antenna detects a moving object, and divides the space based on a point at which the intensity of the radio beam transmitted to the detection area is halved. Each cell can be formed.
상기 목표 매트릭스는, 상기 검출 영역의 각 셀의 신호값을 저장할 수 있도록 상기 검출 영역의 다수 개의 셀과 대응하는 매트릭스로 생성할 수 있다.The target matrix may be generated as a matrix corresponding to a plurality of cells of the detection area so as to store signal values of each cell of the detection area.
본 발명의 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치는, 안테나를 통해 송신한 전파주파수에 대한 반사주파수의 신호를 분석하고, 다수 개의 셀(lⅹm, 여기서, l 및 m은 자연수)로 나누어 검출 영역을 생성하는 검출 영역 생성부; 상기 검출 영역의 각 셀별로 측정된 전파빔의 신호값에 대응되는 목표 매트릭스(lⅹm)를 생성하고, 상기 신호값을 상기 목표 매트릭스에 매칭되는 셀에 저장하는 제1 매트릭스 생성부; 상기 제1매트릭스에서 생성한 상기 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 가중치를 부여하는 가중치 매트릭스(nⅹn, n은 l 및 m과 같거나 작은 자연수)를 생성하는 제2 매트릭스 생성부; 및 상기 가중치 매트릭스가 적용된 결과 매트릭스 중 최대값을 가지는 셀을 타겟의 동작위치로 검출하는 검출부;를 포함한다.In the beam scanning analysis of the present invention, an operation position detection apparatus applying a weight analyzes a signal of a reflection frequency with respect to a radio frequency transmitted through an antenna, and divides the signal into a plurality of cells (l_m, where l and m are natural numbers). A detection region generator for generating a detection region; A first matrix generator for generating a target matrix (l_m) corresponding to the signal value of the propagation beam measured for each cell of the detection area and storing the signal value in a cell matching the target matrix; A second matrix generator for generating a weight matrix (n 가중치 n, n is a natural number equal to or less than l and m) for weighting signal values of each cell of the target matrix generated by the first matrix; And a detector configured to detect a cell having a maximum value among the result matrix to which the weight matrix is applied as an operation position of a target.
상기 제2 매트릭스 생성부는, 상기 가중치 매트릭스의 중앙값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀과 적용되어 결과값을 산출하는 제1 결과산출부; 및 상기 가중치 매트릭스의 주변값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀의 주변 셀들과 적용되어 결과값을 산출하는 제2 결과산출부;를 포함할 수 있다.The second matrix generator may include: a first result calculator configured to calculate a result value by applying a median of the weight matrix to a target cell of the target matrix; And a second result calculator configured to calculate a result value by applying the peripheral value of the weight matrix to the neighboring cells of the target cell of the target matrix.
상기 제2 매트릭스 생성부는, 상기 목표 매트릭스의 각 셀이 상기 가중치 매트릭스의 적용으로 인해 결과값이 산출되면, 상기 목표 매트릭스의 목표셀에 해당하는 상기 제1 결과산출부에서 산출하는 결과값과 상기 제2 결과산출부에서 산출하는 결과값을 더하여 최종 결과값을 산출하는 제3 결과산출부; 및 상기 목표 매트릭스의 각 셀에 저장된 각 최종 결과값에 따라 상기 결과 매트릭스를 생성하는 제4 결과산출부;를 더 포함할 수 있다.The second matrix generator, when each cell of the target matrix calculates a result value by applying the weighting matrix, the result value calculated by the first result calculator corresponding to the target cell of the target matrix and the first value A third result calculator for adding a result value calculated by the result calculator to calculate a final result value; And a fourth result calculator configured to generate the result matrix according to each final result value stored in each cell of the target matrix.
상기 목표 매트릭스는, 상기 목표 매트릭스의 모서리에 존재하는 셀, 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀, 상기 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀로 나뉠 수 있다.The target matrix may be divided into a cell existing at an edge of the target matrix, a cell existing at the outermost side except the edge, and a cell existing at the center except the edge and the outermost side.
빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치는, 상기 모서리에 존재하는 셀 및 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀의 각 신호값에 추가 가중치값을 부여할 수 있다.An operation position detection apparatus applying a weight in the beam scanning analysis may assign an additional weight value to each signal value of a cell existing at the edge and a cell existing at the outermost side except the edge.
상기 검출 영역은, 상기 안테나가 움직이는 물체를 감지한 경우, 상기 물체의 주변을 상기 전파주파수로 스캐닝하는 공간이고, 상기 검출 영역에 송신한 전파빔의 세기가 반이 되는 지점을 기준으로 공간을 나누어 각 셀을 형성할 수 있다.The detection area is a space for scanning the periphery of the object at the propagation frequency when the antenna detects a moving object, and divides the space based on a point at which the intensity of the radio beam transmitted to the detection area is halved. Each cell can be formed.
상기 목표 매트릭스는 상기 검출 영역의 각 셀의 신호값을 저장할 수 있도록 상기 검출 영역의 다수 개의 셀과 대응하는 매트릭스로 생성하고, 상기 가중치 매트릭스는 가중치의 중앙값이 주변값보다 큰 값을 가질 수 있다.The target matrix may be generated as a matrix corresponding to a plurality of cells of the detection area to store signal values of each cell of the detection area, and the weight matrix may have a median of weights greater than an ambient value.
상술한 본 발명에서 제안하는 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법 및 장치는, 목표 위치의 신호보다 주변 위치의 신호에 적은 가중치를 부여하는 방식을 적용하여 실제 동작 위치의 신호가 동작하지 않은 위치의 신호들보다 크게 산출됨으로써 발생하는 신호의 오차를 보상할 수 있다.In the above-described method and apparatus for detecting a motion position by applying a weight in the beam scanning analysis proposed in the present invention, a signal of an actual operating position does not operate by applying a method that gives a weight less to a signal at a peripheral position than a signal at a target position. It is possible to compensate for the error of the signal generated by calculating larger than the signal of the position.
또한 본 발명에서 제안하는 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법 및 장치는, 목표 지역의 신호를 수집하고, 신호에 가중치를 부여하여 위치를 판별함으로써 긴 시간 동안 신호 수집을 하지 않아도 되기 때문에 빠른 스캐닝이 가능하다.In addition, the motion position detection method and apparatus applying the weight in the beam scanning analysis proposed in the present invention, because it is not necessary to collect a signal for a long time by collecting the signal of the target area, weighting the signal to determine the position Fast scanning is possible.
도 1은 본 발명의 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출의 개략적인 개념을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 제2 매트릭스 생성부를 자세히 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 목표 매트릭스로부터 결과 매트릭스를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 매트릭스에 추가 가중치값을 적용하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7 내지 도 9는 도 6의 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법을 구체적으로 도시한 흐름도들이다.1 is a view showing a schematic concept of the operation position detection to apply a weight in the beam scanning analysis of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an operation position detection apparatus applying weights in beam scanning analysis according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a detailed block diagram illustrating the second matrix generator of FIG. 2.
4 is a diagram illustrating a process of calculating a result matrix from a target matrix according to the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of applying an additional weight value to a target matrix according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an operation position detection method of applying weights in beam scanning analysis according to an embodiment of the present invention.
7 to 9 are flowcharts illustrating in detail a method for detecting an operation position to which weights are applied in the beam scanning analysis of FIG. 6.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It is to be understood that the various embodiments of the invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에서 제안하는 기술은 진행하는 파동이 움직이는 물체에서 반사될 때 그 주파수가 변하는 현상인, 도플러 효과를 이용하여 반사된 주파수의 신호를 분석하여 검출 영역을 다수 개의 셀로 나누고, 검출 영역의 셀에 대응되는 매트릭스를 생성하여 가중치를 부여하는 동작 탐지 기술이다.The proposed technique divides the detection area into a plurality of cells by analyzing a signal of the reflected frequency using a Doppler effect, which is a phenomenon in which the frequency changes when a traveling wave is reflected from a moving object. A motion detection technique for generating weights by generating corresponding matrices.
도 1은 본 발명의 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출의 개략적인 개념을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a schematic concept of the operation position detection to apply a weight in the beam scanning analysis of the present invention.
본 발명에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치는 전파빔을 일정 비율 중첩시켜 물체의 동작이 발생한 위치의 주변에서 발생하는 작은 신호까지 분석하고, 물체의 동작이 발생한 위치와 가까울수록 발생하는 신호값이 크기 때문에 물체의 동작이 발생한 위치를 보다 정확하게 판별할 수 있다.In the beam scanning analysis according to the present invention, the motion position detection apparatus applying weights analyzes a small signal generated around the position where the motion of the object occurs by overlapping the propagation beam by a certain ratio, and the closer to the position where the motion of the object occurs Since the generated signal value is large, it is possible to more accurately determine the position where the motion of the object occurred.
예를 들어, 실제 동작이 탐지된 위치에서 수신된 신호의 값이 '9'의 크기를 가지고, 실제 동작이 탐지된 위치의 오른쪽 위치에서 수신된 신호의 값이 '10'의 크기를 가지는 오차가 발생했다고 가정할 수 있다.For example, if the value of the signal received at the position where the actual motion is detected has a magnitude of '9', and the value of the signal received at the right position of the position where the actual motion is detected has a magnitude of '10', It can be assumed that it has occurred.
이러한 경우, 실제 동작이 발생한 위치('9')의 주변에서 수신된 신호의 값들이 실제 위치의 오른쪽에서 수신된 신호의 값('10') 주변에 존재하는 신호의 값들보다 전체적으로 큰 신호를 가지기 때문에 본 발명에서 제안하는 가중치 적용 방법을 이용함으로써 발생하는 신호의 오차를 보상할 수 있다.빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치는 별도의 단말이거나 또는 단말의 일부 모듈일 수 있다. 즉, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치는 레이더 또는 안테나 시스템에 구성되어 있어 주파수를 송신 및 수신하는 레이더 또는 안테나의 위상을 제어할 수도 있고, 레이더 또는 안테나 시스템과 별도의 장치로 구성되어 레이더 또는 안테나의 위상을 원격으로 제어할 수도 있다.In this case, the values of the signal received around the position ('9') where the actual operation occurred have a larger signal overall than the values of the signal present around the value ('10') of the signal received on the right side of the actual position. Therefore, the error of the signal generated by using the weighting method proposed by the present invention can be compensated. [0047] An operation position detecting apparatus applying weights in the beam scanning analysis may be a separate terminal or a partial module of the terminal. That is, the operation position detection device to which the weight is applied in the beam scanning analysis may be configured in the radar or antenna system to control the phase of the radar or antenna that transmits and receives the frequency, or may be configured as a separate device from the radar or antenna system. It can also be used to remotely control the phase of the radar or antenna.
빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치는 이동성을 갖거나 고정될 수 있다. 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치는, 서버(server) 또는 엔진(engine) 형태일 수 있으며, 디바이스(device), 기구(apparatus), 단말(terminal), UE(user equipment), MS(mobile station), 무선기기(wireless device), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.An operation position detection apparatus applying a weight in the beam scanning analysis may have mobility or may be fixed. The apparatus for detecting a position of the beam to which the weight is applied in the beam scanning analysis may be in the form of a server or an engine, and may be a device, an apparatus, a terminal, a user equipment, or an MS. It may be called other terms such as a mobile station, a wireless device, a handheld device, and the like.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치를 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an operation position detection apparatus applying weights in beam scanning analysis according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치(100)는 검출 영역 생성부(110), 제1 매트릭스 생성부(130), 제2 매트릭스 생성부(150) 및 검출부(170)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
검출 영역 생성부(110)는 안테나를 통해 송신한 전파주파수에 대하여 물체로부터 반사되어 오는 주파수인 반사주파수를 수신할 수 있다. 수신된 반사주파수의 신호를 분석하고, 전파주파수를 송신한 영역을 다수 개의 셀(lⅹm, 여기서, l 및 m은 자연수)로 나누어 검출 영역을 생성할 수 있다.The
여기서 검출 영역은, 안테나가 움직이는 물체를 감지한 경우, 물체의 주변을 전파주파수로 스캐닝하는 공간이 될 수 있고, 검출 영역에 전파빔의 세기가 반이 되는 지점(-3dB)을 기준으로 공간을 나누어 각 셀을 형성하여 각 셀마다 번호를 매길 수 있다.In this case, when the antenna detects a moving object, the detection area may be a space for scanning the periphery of the object at a propagation frequency, and the space is based on a point (-3 dB) at which the intensity of the propagation beam is half of the detection area. Each cell can be divided to form a number for each cell.
제1 매트릭스 생성부(130)는 검출 영역의 각 셀별로 측정된 전파빔의 신호값에 대응되는 목표 매트릭스(lⅹm)를 생성할 수 있고, 생성된 목표 매트릭스의 각 셀에는 검출 영역의 각 셀에서 수신된 신호값을 목표 매트릭스에 매칭되는 셀에 저장할 수 있다.The first matrix generator 130 may generate a target matrix l_m corresponding to the signal value of the radio beam measured for each cell of the detection area, and in each cell of the generated target matrix, each cell of the detection area may be The received signal value may be stored in a cell matching the target matrix.
여기서 목표 매트릭스는, 목표 매트릭스는 검출 영역의 각 셀의 신호값을 저장할 수 있도록 상기 검출 영역의 다수 개의 셀과 대응하는 매트릭스로 생성할 수 있다.Here, the target matrix may be generated as a matrix corresponding to the plurality of cells of the detection area so as to store signal values of each cell of the detection area.
예를 들어, 검출 영역이 4ⅹ5의 행렬이라면, 목표 매트릭스도 이와 동일하게 4ⅹ5의 행렬로 생성할 수 있고, 검출 영역의 오른쪽 상단에서 수신된 신호값이 '1'이라고 가정한다면, 목표 매트릭스의 오른쪽 상단에 수신된 신호값인 '1'을 저장할 수 있다.For example, if the detection area is a matrix of 4ⅹ5, the target matrix may be generated as a matrix of 4ⅹ5, and if the signal value received at the upper right of the detection area is '1', the upper right of the target matrix is assumed. '1' which is a received signal value can be stored.
또한, 목표 매트릭스는 각 셀의 위치에 따라 구역을 분배할 수 있다. 예를 들어, 목표 매트릭스의 모서리에 존재하는 셀, 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀, 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀로 나누어질 수 있다.In addition, the target matrix may distribute zones according to the position of each cell. For example, the cell may be divided into a cell existing at the edge of the target matrix, a cell existing at the outermost part except the edge, and a cell existing at the center except the edge and the outermost part.
여기서 목표 매트릭스의 각 셀별로 구역을 분배하는 것은, 모서리에 존재하는 셀 및 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀의 경우 다른 셀보다 가중치를 적용하는 횟수가 적어질 수 있기 때문에, 추가 가중치를 적용하여 다른 셀과 동등하게 가중치를 적용할 수 있다.Distributing the zones for each cell of the target matrix may be performed by applying additional weights to the cells that exist at the edges and the cells that exist at the outermost side except the edges, so that the number of weights may be less than that of other cells. The weight can be applied equally to other cells.
제2 매트릭스 생성부(150)는 제1 매트릭스 생성부(130)에서 생성한 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 가중치를 부여하기 위한 가중치 매트릭스(nⅹn, n은 l 및 m과 같거나 작은 자연수)를 생성할 수 있다.The
여기서 가중치 매트릭스는, 가중치의 중앙값()이 주변값()보다 큰 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 3ⅹ3 행렬의 가중치 매트릭스의 경우 중앙값()은 '1'의 값을 가질 수 있고, 주변값()은 '0.5'의 값을 가질 수 있다.Where the weight matrix is the median of the weights ( ) It can have a value greater than). For example, for the weight matrix of a 3ⅹ3 matrix, the median ( ) Can have a value of '1', and the peripheral value ( ) May have a value of '0.5'.
또한, 가중치 매트릭스는 목표 매트릭스의 각 셀에 순차적으로 가중치 매트릭스를 적용할 수 있고, 목표 매트릭스의 각 셀이 가중치 매트릭스의 적용으로 인해 결과값이 산출되면 목표 매트릭스의 각 셀에 저장된 각 최종 결과값()에 따라 상기 결과 매트릭스를 생성할 수 있다.In addition, the weight matrix may sequentially apply the weight matrix to each cell of the target matrix. When each cell of the target matrix calculates a result due to the application of the weight matrix, each final result value stored in each cell of the target matrix ( ), The result matrix can be generated.
검출부(170)는 제2 매트릭스 생성부(150)에서 생성된 가중치 매트릭스가 적용된 결과 매트릭스 중에서 최대값을 가지는 셀을 타겟의 동작위치로 검출할 수 있다.The
도 3을 참조하여, 제2 매트릭스 생성부(150)를 자세히 설명하기로 한다.Referring to FIG. 3, the
제2 매트릭스 생성부(150)는 제1 결과산출부(151), 제2 결과산출부(153), 제3 결과산출부(155) 및 제4 결과산출부(157)를 포함할 수 있다.The
제1 결과산출부(151)는 목표 매트릭스의 목표셀에 가중치 매트릭스의 중앙값()을 적용하여 결과값을 산출할 수 있고, 제2 결과산출부(153)는 제1 결과산출부(151)에서 가중치 매트릭스를 적용한 목표 매트릭스의 목표셀의 주변셀들에 가중치 매트릭스의 주변값()을 적용하여 결과값을 산출할 수 있다.The
여기서, 가중치 매트릭스의 중앙값()은 가중치 매트릭스의 주변값()보다 큰 수일 수 있고, 중앙값()을 둘러싼 주변값()의 열이 다수 개 존재하는 경우, 가중치 매트릭스의 셀이 외각에 존재할수록 값이 작아질 수 있다.Where the median of the weight matrix ( ) Is the margin of the weight matrix ( Can be greater than), and the median ( Surroundings () When there are a plurality of columns, the value may be smaller as the cells of the weight matrix exist on the outer surface.
예를 들어, 3ⅹ3 행렬의 가중치 매트릭스의 중앙값()이 '1'이라면 가중치 매트릭스의 주변값()은 '0.6'이 될 수 있고, 4ⅹ4 행렬의 가중치 매트릭스의 중앙값()이 '1'이라면 가중치 매트릭스의 중앙값()을 둘러싼 첫번째 주변값()은 '0.6'일 수 있고, 외각에 존재하는 주변값()은 '0.3'일 수 있다.For example, the median of the weight matrix of the 3ⅹ3 matrix ( ) Is '1', the margin of the weight matrix ( ) Can be '0.6', and the median ( ) Is '1', the median of the weight matrix ( ), The first marginal value ( ) Can be '0.6', and the peripheral value ( ) May be '0.3'.
여기서, 제1 결과산출부(151)와 제2 결과산출부(153)는 목표 매트릭스의 모든 셀에 가중치가 적용될 때까지 가중치 매트릭스를 목표 매트릭스의 각 셀에 적용할 수 있다.Here, the
제3 결과산출부(155)는 목표 매트릭스의 모든 셀이 가중치 매트릭스의 적용으로 인해 결과값이 산출되면, 목표 매트릭스의 목표셀에 해당하는 제1 결과산출부에서 산출하는 결과값과 제2 결과산출부에서 산출하는 결과값을 더하여 최종 결과값()을 산출할 수 있고, 가중치 매트릭스가 적용된 목표 매트릭스의 모든 셀에 최종 결과값()을 산출할 때까지 반복 수행할 수 있다.The
즉, 목표셀을 선택하고 목표셀에 존재하는 신호값()에 가중치 매트릭스의 중앙값()을 곱해주고, 목표셀의 가장 가까운 주변셀의 신호값()에는 가중치 매트릭스의 주변값()을 곱해준 값을 모두 더하여 산출할 수 있다.That is, the target cell is selected and the signal value ( ) Is the median of the weight matrix ( ) And multiply the signal value ( ) Is the margin of the weight matrix ( It can be calculated by adding up all the products multiplied by).
도 4를 참조하여, 목표 매트릭스(a)의 각 셀에 가중치 매트릭스(b)를 적용하여 결과 매트릭스(c)를 산출하는 일 실시예에 대해 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4, an embodiment of calculating the result matrix c by applying the weight matrix b to each cell of the target matrix a will be described.
도 4의 목표 매트릭스(a)는 5ⅹ4 행렬이고, 가중치 매트릭스(b)는 3ⅹ3 행렬이다. 각 목표 매트릭스와 가중치 매트릭스로부터 산출된 결과 매트릭스는 (c)와 같다.The target matrix a in FIG. 4 is a 5 × 4 matrix, and the weight matrix b is a 3 × 3 matrix. The result matrix calculated from each target matrix and the weight matrix is shown in (c).
목표 매트릭스의 목표셀을 '8'로 가정하면, 목표셀의 신호값()인 '8'에 가중치 매트릭스의 중앙값()인 '1'을 곱해줄 수 있고, 주변셀의 신호값()인 '4, 7, 9'에는 가중치 매트릭스의 주변값()인 '0.6'을 곱해줄 수 있다.Assuming that the target cell of the target matrix is '8', the signal value of the target cell ( ) Is the median of the weight matrix ( You can multiply by '1' which is the signal value of the neighboring cell ( ), "4, 7, 9" contains the perimeter of the weight matrix ( ) Can be multiplied by '0.6'.
목표 매트릭스의 목표셀의 신호값()인 '8'에 가중치 매트릭스의 중앙값()인 '1'을 곱해준 결과는 8이 산출될 수 있고, 목표 매트릭스의 주변셀의 신호값()인 '4, 7, 9'에 가중치 매트릭스의 주변값()인 '0.6'을 곱해준 결과는 '2.4, 4.2, 5.4'가 산출될 수 있다.Signal value of target cell of target matrix ) Is the median of the weight matrix ( The result of multiplying '1', which is 8, is 8, and the signal value of the neighboring cell of the target matrix ( ), The periphery of the weight matrix ( Multiplying '0.6' can yield '2.4, 4.2, and 5.4'.
이로부터, 목표셀과 주변셀에 산출된 결과를 모두 더해주면(8+(2.4*4)+(4.2*3)+(5.4*1)), 결과 매트릭스는 (c)와 같이 산출되는 것을 확인할 수 있다.From this, if we add all the calculated results to the target cell and neighboring cells (8 + (2.4 * 4) + (4.2 * 3) + (5.4 * 1)), the result matrix is confirmed to be calculated as (c) Can be.
이와 같이 제3 결과산출부(155)는 목표 매트릭스의 모든 셀이 가중치 매트릭스의 적용으로 인해 결과값이 산출되면, 목표 매트릭스의 목표셀에 해당하는 제1 결과산출부에서 산출하는 결과값과 목표 매트릭스의 주변셀에 해당하는 제2 결과산출부에서 산출하는 결과값을 더하여 최종 결과값()을 산출할 수 있다.As described above, when all cells of the target matrix are calculated as the result value is applied by applying the weight matrix, the
즉, [수학식 1]과 같이 목표셀을 선택하고, 목표셀에 존재하는 신호값()에 가중치 매트릭스의 중앙값()을 곱해주고, 목표셀의 가장 가까운 주변셀의 신호값()에는 가중치 매트릭스의 주변값()을 곱해주고, 주변셀의 신호값()에 가중치 매트릭스의 중앙값()과 목표 매트릭스와 검출 영역의 비율 상수(R)와 목표 매트릭스에 존재하는 주변셀의 개수()를 검출 영역에 존재하는 주변셀의 개수()를 나눈 값을 곱해준 뒤, 곱한 값을 모두 더해주면 최종 결과값()이 산출될 수 있다.That is, as shown in [Equation 1], the target cell is selected, and the signal value present in the target cell ( ) Is the median of the weight matrix ( ) And multiply the signal value ( ) Is the margin of the weight matrix ( ) And multiply the signal value ) Is the median of the weight matrix ( ), The ratio constant (R) of the target matrix and the detection area, and the number of neighboring cells in the target matrix ( ) Is the number of neighboring cells in the detection area ( Multiply by), then add all of them up to the final result ( ) Can be calculated.
[수학식 1][Equation 1]
= *+* = * + *
도 5를 참조하여, 모서리에 존재하는 셀 및 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀의 각 신호값에 추가 가중치값을 적용하는 일 실시예를 설명하기로 한다.Referring to FIG. 5, an embodiment in which an additional weight value is applied to each signal value of a cell existing at an edge and a cell existing at an outermost portion except the edge will be described.
도 5의 목표 매트릭스(a)를 기준으로 하면, 목표 매트릭스(a)의 모서리에 존재하는 셀은 '1, 5, 16, 20'일 수 있고, 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀은 '2, 3, 4, 6, 10, 11, 15, 17, 18, 19'일 수 있고, 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀은 '7, 8, 9, 12, 13, 14'일 수 있다.Based on the target matrix (a) of FIG. 5, the cells existing at the corners of the target matrix (a) may be '1, 5, 16, 20', and the cells existing at the outermost side except the edges are '2'. , 3, 4, 6, 10, 11, 15, 17, 18, 19 ', and cells in the center except corners and outermost cells can be' 7, 8, 9, 12, 13, 14 ' have.
목표 매트릭스(a)에 가중치 매트릭스(b)를 부여하게 되면 모서리와 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀에는 가중치의 중앙값() 또는 주변값()이 적용되는 횟수가 적어질 수 있기 때문에 추가적으로 가중치를 적용해줄 수 있다.If the weight matrix (b) is assigned to the target matrix (a), the median value of the weight is included in the outermost cell except the edge and the edge ( ) Or margin ( ) Can be applied more weighted because the number of times that the) is applied may be less.
예를 들어, 추가 가중치를 적용하기 전의 목표 매트릭스(a)의 목표셀의 신호값() '1'은 {(1*1)+(4*0.6)+(7*0.6)+(4*0.6)}이 더해진 값인 10으로 산출될 수 있다. 이로부터, 오차의 범위를 줄이기 위하여 추가로 더해져야 할 가상의 셀들을 실제 주변셀의 신호값()들의 반()과 가상의 셀을 고려하여 곱해줄 수 있다.For example, the signal value of the target cell of the target matrix (a) before applying the additional weight ( ) '1' may be calculated as 10, which is a value obtained by adding {(1 * 1) + (4 * 0.6) + (7 * 0.6) + (4 * 0.6)}. From this, the virtual cells to be added in order to reduce the error range are added to the signal values of the actual neighboring cells. Half of ) And the virtual cell can be multiplied.
여기서 가상의 지역이란, 목표 매트릭스(a)의 모서리에 존재하는 셀을 목표셀로 지정했을 때 가중치 매트릭스(b)의 중앙값()이 적용되어야 하는데, 가중치 매트릭스의 주변값()이 적용되기 위한 목표 매트릭스(a)의 셀이 존재하지 않는 셀을 의미할 수 있다.Here, the imaginary region means the median value of the weight matrix (b) when a cell existing at the edge of the target matrix (a) is designated as the target cell. ) Should be applied to the margin of the weight matrix ( ) May mean a cell in which the cell of the target matrix (a) does not exist.
즉, [수학식 2]와 같이 목표 매트릭스(a)의 주변셀의 신호값()에 가중치 매트릭스(b)의 주변값()을 곱하여 더해주고, 산출된 최종 결과값()의 반과 목표 매트릭스(a)의 모서리 셀을 목표셀로 설정하였을 때 발생하는 가상셀의 개수()와 실제셀의 개수()를 고려하여 최종 결과값()을 산출할 수 있다.That is, as shown in [Equation 2], the signal value of the peripheral cell of the target matrix (a) ) Is the peripheral value of the weight matrix (b) Multiply by) and get the final result ( The number of virtual cells generated when setting the half of) and the edge cell of the target matrix (a) as the target cell ( ) And the actual number of cells ( ), Taking into account the final result ( ) Can be calculated.
[수학식 2][Equation 2]
최종 결과값() = *+*+** R* The final result ( ) = * + * + * * R *
[수학식 2]을 이용하여 전술한 목표셀의 신호값() '1'인 경우를 예로 들어 계산하면 아래 [수학식 3]과 같이 최종 결과값()이 산출되는 것을 확인할 수 있다.The signal value of the target cell described above using Equation 2 ) If '1' is calculated as an example, the final result value as shown in [Equation 3] below ( Can be calculated.
[수학식 3][Equation 3]
최종 결과값() = (1*1)+{(4*0.6)+(7*0.6)+(4*0.6)}+{(4*0.6)+(7*0.6)+(4*0.6)}*0.5* The final result ( ) = (1 * 1) + {(4 * 0.6) + (7 * 0.6) + (4 * 0.6)} + {(4 * 0.6) + (7 * 0.6) + (4 * 0.6)} * 0.5 *
=17.5= 17.5
이하에서는, 도 6 내지 도 9를 참조하여 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation position detection method of applying weights in beam scanning analysis will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an operation position detection method of applying weights in beam scanning analysis according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법은 안테나를 통해 송신한 전파주파수에 대하여 물체로부터 반사되어 오는 주파수인 반사주파수를 수신할 수 있고(S1000), 수신된 반사주파수의 신호를 분석할 수 있고, 반사주파수가 수신된 영역을 다수 개의 셀(lⅹm, 여기서, l 및 m은 자연수)로 나누어 검출 영역을 생성할 수 있다(S1100).Referring to FIG. 6, an operation position detection method for applying a weight in a beam scanning analysis according to an embodiment of the present invention may receive a reflection frequency that is a frequency reflected from an object with respect to a radio wave frequency transmitted through an antenna. In operation S1000, the signal of the received reflection frequency may be analyzed, and the detection area may be generated by dividing the area in which the reflection frequency is received into a plurality of cells (l_m, where l and m are natural numbers) (S1100).
검출 영역을 분할한 각 셀에 전파빔을 순차적으로 송신할 수 있고(S1300), 송신한 전파빔에 대해 수신되는 신호값을 목표 매트릭스에 매칭되는 셀에 저장할 수 있다(S1500).The propagation beam may be sequentially transmitted to each cell in which the detection area is divided (S1300), and a signal value received for the transmitted propagation beam may be stored in a cell matching the target matrix (S1500).
여기서 목표 매트릭스는, 목표 매트릭스는 검출 영역의 각 셀의 신호값을 저장할 수 있도록 상기 검출 영역의 다수 개의 셀과 대응하는 매트릭스로 생성할 수 있다.Here, the target matrix may be generated as a matrix corresponding to the plurality of cells of the detection area so as to store signal values of each cell of the detection area.
또한, 목표 매트릭스는 각 셀의 위치에 따라 구역을 분배할 수 있다. 예를 들어, 목표 매트릭스의 모서리에 존재하는 셀, 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀, 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀로 나누어질 수 있다.In addition, the target matrix may distribute zones according to the position of each cell. For example, the cell may be divided into a cell existing at the edge of the target matrix, a cell existing at the outermost part except the edge, and a cell existing at the center except the edge and the outermost part.
목표 매트릭스에 적용하기 위한 가중치 매트릭스(nⅹn, n은 l 및 m과 같거나 작은 자연수)를 생성하여 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 적용할 수 있다(S1700). 여기서 가중치 매트릭스는, 가중치의 중앙값()이 주변값()보다 큰 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 3ⅹ3 행렬의 가중치 매트릭스의 경우 중앙값()은 '1'의 값을 가질 수 있고, 주변값()은 '0.5'의 값을 가질 수 있다.A weight matrix (nⅹn, n is a natural number equal to or less than l and m) for applying to the target matrix may be generated and applied to the signal value of each cell of the target matrix (S1700). Where the weight matrix is the median of the weights ( ) It can have a value greater than). For example, for the weight matrix of a 3ⅹ3 matrix, the median ( ) Can have a value of '1', and the peripheral value ( ) May have a value of '0.5'.
목표 매트릭스의 모든 셀에 가중치 매트릭스가 적용되어 최종 결과값()이 산출되면, 산출된 최종 결과값()을 이용하여 결과 매트릭스를 생성할 수 있고, 생성한 결과 매트릭스의 셀 중 최대값을 가지는 셀을 타겟으로 검출할 수 있다(S1900).The weight matrix is applied to all cells in the target matrix, giving the final result ( ) Is calculated, the final result calculated ( ), A result matrix may be generated, and a cell having a maximum value among cells of the generated result matrix may be detected as a target (S1900).
여기서, 가중치 매트릭스는 목표 매트릭스의 모든 셀에 가중치가 적용될 때까지 순차적으로 적용할 수 있고, 최종 결과값()은 가중치 매트릭스가 적용된 목표 매트릭스의 모든 셀에 최종 결과값()을 산출할 때까지 반복 수행할 수 있다.Here, the weight matrix may be sequentially applied until the weight is applied to all cells of the target matrix, and the final result value ( ) Is the final result ( ) Can be repeated until
도 7을 참조하여, 안테나를 통해 수신한 반사주파수로부터 검출 영역을 정하는 것에 대하여 설명하기로 한다.Referring to FIG. 7, a description will be given of determining the detection area from the reflection frequency received through the antenna.
안테나를 통해 송신한 전파주파수에 대하여 물체로부터 반사되어 오는 주파수인 반사주파수를 수신하면(S1000), 수신한 반사주파수의 신호를 분석할 수 있고(S1010), 분석한 반사주파수로부터 움직이는 물체에 대해 변화된 주파수가 감지되면 검출 영역을 다수 개의 셀로 분할할 수 있다(S1100).Receiving a reflection frequency that is a frequency reflected from an object with respect to a radio frequency transmitted through an antenna (S1000), a signal of the received reflection frequency can be analyzed (S1010), and the change of the moving object from the analyzed reflection frequency When the frequency is detected, the detection area may be divided into a plurality of cells (S1100).
여기서 검출 영역은, 안테나가 움직이는 물체를 감지한 경우, 물체의 주변을 전파주파수로 스캐닝하는 공간이 될 수 있고, 검출 영역에 전파빔의 세기가 반이 되는 지점(-3dB)을 기준으로 공간을 나누어 각 셀을 형성하여 각 셀마다 번호를 매길 수 있다.In this case, when the antenna detects a moving object, the detection area may be a space for scanning the periphery of the object at a propagation frequency, and the space is based on a point (-3 dB) at which the intensity of the propagation beam is half of the detection area. Each cell can be divided to form a number for each cell.
도 8을 참조하여, 목표 매트릭스를 생성하는 것에 대하여 설명하기로 한다.Referring to FIG. 8, the generation of the target matrix will be described.
검출 영역을 다수 개의 셀로 분할한 뒤 분할한 각 셀에 전파빔을 순차적으로 송신할 수 있고(S1300), 목표 매트릭스는 각 셀로부터 수신되는 신호값을 저장하기 위해 분할한 각 셀에 매칭되는 목표 매트릭스를 생성할 수 있다(S1350).After dividing the detection area into a plurality of cells, the propagation beam may be sequentially transmitted to each divided cell (S1300), and the target matrix is a target matrix matched to each divided cell to store signal values received from each cell. It may be generated (S1350).
여기서 목표 매트릭스(lⅹm)는, 검출 영역의 각 셀의 신호값을 저장할 수 있도록 다수 개의 셀로 나누어진 검출 영역(lⅹm)과 대응하는 매트릭스로 생성할 수 있다.The target matrix l_m may be generated as a matrix corresponding to the detection region l_m divided into a plurality of cells so that the signal value of each cell of the detection region may be stored.
예를 들어, 검출 영역이 3ⅹ5의 행렬이라면, 목표 매트릭스도 이와 동일하게 3ⅹ5의 행렬로 생성할 수 있고, 검출 영역의 오른쪽 상단에서 수신된 신호값이 '1'이라고 가정한다면, 목표 매트릭스의 오른쪽 상단에 수신된 신호값인 '1'을 저장할 수 있다.For example, if the detection area is a matrix of 3ⅹ5, the target matrix may be generated as a matrix of 3ⅹ5, and if the signal value received at the upper right of the detection area is '1', the upper right of the target matrix '1' which is a received signal value can be stored.
또한, 목표 매트릭스는 각 셀의 위치에 따라 구역을 분배할 수 있다. 예를 들어, 목표 매트릭스의 모서리에 존재하는 셀, 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀, 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀로 나누어질 수 있다.In addition, the target matrix may distribute zones according to the position of each cell. For example, the cell may be divided into a cell existing at the edge of the target matrix, a cell existing at the outermost part except the edge, and a cell existing at the center except the edge and the outermost part.
여기서 목표 매트릭스의 각 셀별로 구역을 분배하는 것은, 모서리에 존재하는 셀 및 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀의 경우 다른 셀보다 가중치를 적용하는 횟수가 적어질 수 있기 때문에, 추가 가중치를 적용하여 다른 셀과 동등하게 가중치를 적용할 수 있다.Distributing the zones for each cell of the target matrix may be performed by applying additional weights to the cells that exist at the edges and the cells that exist at the outermost side except the edges, so that the number of weights may be less than that of other cells. The weight can be applied equally to other cells.
도 9를 참조하여, 목표 매트릭스의 각 셀의 최종 결과값()을 산출하는 것에 대하여 설명하기로 한다.9, the final result value of each cell of the target matrix ( ) Will be described.
목표 매트릭스의 셀에 적용하기 위한 가중치 매트릭스를 생성할 수 있고, 생성한 가중치 매트릭스를 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 적용할 수 있다(S1700).A weight matrix may be generated to be applied to cells of the target matrix, and the generated weight matrix may be applied to signal values of each cell of the target matrix (S1700).
여기서 목표 매트릭스의 셀에 가중치 매트릭스를 적용하는 것은, 가중치 매트릭스의 중앙값()을 목표 매트릭스의 목표셀에 적용하여 결과값을 산출할 수 있고(S1710), 가중치 매트릭스의 주변값()은 목표 매트릭스의 목표셀의 주변셀들에 적용하여 결과값은 산출할 수 있다(S1730).Here, applying the weighting matrix to the cells of the target matrix is the median of the weighting matrix ( ) May be applied to the target cell of the target matrix to calculate a result value (S1710), and the peripheral value of the weight matrix ( ) May be applied to the neighboring cells of the target cell of the target matrix (S1730).
또한, 목표 매트릭스의 셀에 가중치 매트릭스를 적용하는 것은 가중치 매트릭스는 목표 매트릭스의 모든 셀에 가중치가 적용될 때까지 순차적으로 적용할 수 있고,In addition, applying the weighting matrix to the cells of the target matrix, the weighting matrix may be applied sequentially until all the cells of the target matrix are weighted,
목표 매트릭스의 각 셀들에 가중치 매트릭스가 모두 적용되고 난 뒤, 각 셀과 목표셀의 주변값()을 더하여 최종 결과값()을 산출할 수 있고(S1750), 산출된 최종 결과값()에 따라 결과 매트릭스를 생성할 수 있다(S1770).After each weight matrix is applied to each cell of the target matrix, the peripheral value of each cell and the target cell ( ) Plus the final result ( ) Can be calculated (S1750), and the calculated final result value ( ), A result matrix can be generated (S1770).
여기서, 최종 결과값()은 가중치 매트릭스가 적용된 목표 매트릭스의 모든 셀에 최종 결과값을 산출할 때까지 반복 수행할 수 있다.Where the final result ( ) May be repeated until the final result is calculated for all cells of the target matrix to which the weight matrix is applied.
전술한 바와 같이, 본 발명은 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법은 목표 지역의 신호를 수집하고, 신호에 가중치를 부여하여 위치를 판별함으로써 긴 시간의 수집 시간이 필요하지 않기 때문에 더욱 스캐닝을 빠르게 할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the motion position detection method applying weights in the beam scanning analysis collects signals of the target area and weights the signals to determine the position, a longer collection time is not required. Scanning can be faster.
이상 설명한 바와 같이, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법을제공하는 기술은 다수의 안테나를 배열함으로써 전파빔(Electromagnetic Beam)을 포밍(Forming)하여 탐지영역 및 거리를 증가시킬 수 있고, 빔 스캐닝을 수행하여 감시영역 내에 동작의 위치를 파악할 수 있는 레이더 시스템을 실현할 수 있다.As described above, a technique for providing an operation position detection method applying weights in beam scanning analysis can form a radio beam by forming a plurality of antennas to increase a detection area and a distance, By performing beam scanning, a radar system capable of identifying the position of an operation in the surveillance region may be realized.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through the representative embodiments above, those skilled in the art will understand that various modifications are possible within the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by all changes or modifications derived from the claims and the equivalent concepts as well as the following claims.
100: 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치
110: 검출 영역 생성부
130: 제1 매트릭스 생성부
150: 제2 매트릭스 생성부
151: 제1 결과산출부
153: 제2 결과산출부
155: 제3 결과산출부
157: 제4 결과산출부
170: 검출부100: motion position detection device to apply a weight in the beam scanning analysis
110: detection area generation unit
130: first matrix generator
150: second matrix generator
151: first result calculation unit
153: second result calculation unit
155: third result calculation unit
157: fourth outcome calculation unit
170: detector
Claims (14)
상기 검출 영역의 각 셀에 순차적으로 전파빔을 송신하고,
상기 검출 영역의 각 셀별로 측정된 전파빔의 신호값을 목표 매트릭스(lⅹm)에 대응되는 각 셀에 저장하고,
가중치의 중앙값이 주변값보다 큰 값을 갖는 가중치 매트릭스(nⅹn, 여기서, n은 l 및 m과 같거나 작은 자연수)를 생성하여 상기 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 상기 가중치 매트릭스를 적용하고,
상기 가중치 매트릭스가 적용된 결과 매트릭스 중 최대값을 가지는 셀을 타겟의 동작위치로 검출하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법.
Analyzes the signal of the reflected frequency with respect to the radio frequency transmitted through the antenna and divides the detection area into a plurality of cells (lⅹm, where l and m are natural numbers),
Sequentially transmits a propagation beam to each cell of the detection area,
Storing the signal value of the propagation beam measured for each cell of the detection area in each cell corresponding to the target matrix lⅹm,
Generating a weighting matrix (nⅹn, where n is a natural number equal to or less than l and m) having a median value greater than an ambient value, and applying the weighting matrix to signal values of each cell of the target matrix;
And detecting a cell having a maximum value as a result of applying the weight matrix as an operation position of a target.
상기 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 상기 가중치 매트릭스를 적용하는 것은,
상기 가중치 매트릭스의 중앙값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀에 적용되어 결과값을 산출하고,
상기 가중치 매트릭스의 주변값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀의 주변 셀들에 적용되어 결과값을 산출하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법.
The method of claim 2,
Applying the weight matrix to the signal value of each cell of the target matrix,
The median value of the weight matrix is applied to the target cell of the target matrix to calculate a result value.
The peripheral value of the weight matrix is applied to the neighboring cells of the target cell of the target matrix to calculate a result value, the operation position detection method for applying the weight in the beam scanning analysis.
상기 결과 매트릭스 중 최대값을 가지는 셀을 타겟의 동작위치로 검출하는 것은,
상기 목표 매트릭스의 각 셀이 상기 가중치 매트릭스의 적용으로 인해 결과값이 산출되면, 각 셀과 목표셀의 주변값을 더하여 최종 결과값을 산출하고,
상기 목표 매트릭스의 각 셀에 저장된 각 최종 결과값에 따라 상기 결과 매트릭스를 생성하여 동작위치를 검출하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법.
The method of claim 2,
Detecting the cell having the maximum value in the result matrix as the operation position of the target,
If each cell of the target matrix is calculated as a result of applying the weight matrix, the final result is calculated by adding the peripheral values of each cell and the target cell,
And generating a result matrix according to each final result stored in each cell of the target matrix to detect an operation position.
상기 목표 매트릭스는,
상기 목표 매트릭스의 모서리에 존재하는 셀, 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀, 상기 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀로 나뉘는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법.
The method of claim 1,
The target matrix,
And a cell which is divided into a cell existing at an edge of the target matrix, a cell existing at the outermost part except the corner, and a cell existing at the center except the corner and the outermost part.
상기 모서리에 존재하는 셀 및 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀의 각 신호값에 추가 가중치값을 부여하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법.
The method of claim 4, wherein
And an additional weight value is assigned to each signal value of the cell existing at the edge and the cell existing at the outermost side except the edge.
상기 검출 영역은,
상기 안테나가 움직이는 물체를 감지한 경우, 상기 물체의 주변을 상기 전파주파수로 스캐닝하는 공간이고,
상기 검출 영역에 송신한 전파빔의 세기가 반이 되는 지점을 기준으로 공간을 나누어 각 셀을 형성하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법.
The method of claim 1,
The detection area,
When the antenna detects a moving object, it is a space for scanning the periphery of the object at the radio wave frequency,
And forming a cell by dividing a space based on a point at which the intensity of the radio beam transmitted to the detection region is halved.
상기 목표 매트릭스는,
상기 검출 영역의 각 셀의 신호값을 저장할 수 있도록 상기 검출 영역의 다수 개의 셀과 대응하는 매트릭스로 생성하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 방법.
The method of claim 1,
The target matrix,
And generating a matrix corresponding to a plurality of cells of the detection area so as to store signal values of each cell of the detection area.
상기 검출 영역의 각 셀별로 측정된 전파빔의 신호값에 대응되는 목표 매트릭스(lⅹm)를 생성하고, 상기 신호값을 상기 목표 매트릭스에 매칭되는 셀에 저장하는 제1 매트릭스 생성부;
상기 제1매트릭스에서 생성한 상기 목표 매트릭스의 각 셀의 신호값에 가중치를 부여하는 가중치 매트릭스(nⅹn, n은 l 및 m과 같거나 작은 자연수)를 생성하는 제2 매트릭스 생성부;
상기 가중치 매트릭스가 적용된 결과 매트릭스 중 최대값을 가지는 셀을 타겟의 동작위치로 검출하는 검출부;를 포함하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치.
A detection region generator for analyzing a signal of a reflection frequency with respect to a radio frequency transmitted through an antenna, and generating a detection region by dividing the signal into a plurality of cells (l_m, where l and m are natural numbers);
A first matrix generator for generating a target matrix (l_m) corresponding to the signal value of the propagation beam measured for each cell of the detection area and storing the signal value in a cell matching the target matrix;
A second matrix generator for generating a weight matrix (n 가중치 n, n is a natural number equal to or less than l and m) for weighting signal values of each cell of the target matrix generated by the first matrix;
And a detector which detects a cell having a maximum value among the resultant matrices as an operation position of a target. 2.
상기 제2 매트릭스 생성부는,
상기 가중치 매트릭스의 중앙값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀과 적용되어 결과값을 산출하는 제1 결과산출부; 및
상기 가중치 매트릭스의 주변값은 상기 목표 매트릭스의 목표셀의 주변 셀들과 적용되어 결과값을 산출하는 제2 결과산출부;를 포함하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치.
The method of claim 8,
The second matrix generator,
A first result calculator configured to apply a median value of the weight matrix to a target cell of the target matrix to calculate a result value; And
And a second result calculator configured to apply a peripheral value of the weight matrix to peripheral cells of the target cell of the target matrix to calculate a result value.
상기 제2 매트릭스 생성부는,
상기 목표 매트릭스의 각 셀이 상기 가중치 매트릭스의 적용으로 인해 결과값이 산출되면, 상기 목표 매트릭스의 목표셀에 해당하는 상기 제1 결과산출부에서 산출하는 결과값과 상기 제2 결과산출부에서 산출하는 결과값을 더하여 최종 결과값을 산출하는 제3 결과산출부; 및
상기 목표 매트릭스의 각 셀에 저장된 각 최종 결과값에 따라 상기 결과 매트릭스를 생성하는 제4 결과산출부;를 더 포함하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치.
The method of claim 9,
The second matrix generator,
When a result value is calculated for each cell of the target matrix by applying the weight matrix, the result value calculated by the first result calculator corresponding to the target cell of the target matrix and the second result calculator are calculated. A third result calculator for adding a result value to calculate a final result value; And
And a fourth result calculator configured to generate the result matrix according to each final result value stored in each cell of the target matrix.
상기 목표 매트릭스는,
상기 목표 매트릭스의 모서리에 존재하는 셀, 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀, 상기 모서리와 최외각을 제외한 중앙에 존재하는 셀로 나뉘는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치.
The method of claim 8,
The target matrix,
And a cell which is divided into a cell existing at an edge of the target matrix, a cell existing at the outermost part except the corner, and a cell existing at the center except the corner and the outermost part.
상기 모서리에 존재하는 셀 및 상기 모서리를 제외한 최외각에 존재하는 셀의 각 신호값에 추가 가중치값을 부여하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치.
The method of claim 11,
And an additional weight value is assigned to each signal value of the cell existing at the edge and the cell existing at the outermost side except the edge.
상기 검출 영역은,
상기 안테나가 움직이는 물체를 감지한 경우, 상기 물체의 주변을 상기 전파주파수로 스캐닝하는 공간이고,
상기 검출 영역에 송신한 전파빔의 세기가 반이 되는 지점을 기준으로 공간을 나누어 각 셀을 형성하는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치.
The method of claim 8,
The detection area,
When the antenna detects a moving object, it is a space for scanning the periphery of the object at the radio wave frequency,
And forming a cell by dividing a space based on a point at which the intensity of the radio beam transmitted to the detection region is halved.
상기 목표 매트릭스는 상기 검출 영역의 각 셀의 신호값을 저장할 수 있도록 상기 검출 영역의 다수 개의 셀과 대응하는 매트릭스로 생성하고,
상기 가중치 매트릭스는 가중치의 중앙값이 주변값보다 큰 값을 갖는, 빔 스캐닝 분석시 가중치를 적용하는 동작위치 검출 장치.The method of claim 8,
The target matrix is generated as a matrix corresponding to a plurality of cells of the detection area to store signal values of each cell of the detection area,
The weight matrix is a motion position detection device for applying a weight in the beam scanning analysis, the median of the weight having a value larger than the peripheral value.
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