KR910005776B1 - 첲방식을이용한물체추적장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

첩(chirp)방식을 이용한 물체 추적장치

제1도는 전체 시스템 구성도.

제2도는 중앙 통제소에 설치된 송신단 블록도.

제3도는 물체에 설치된 수신단 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2, 3 : 안테나 4 : 물체

5 : 중앙 통제소 6 : 변조기

7, 18 : 정현파발생기 8, 13 : 송수신 스위칭부

10, 16 : 검파기 11, 17 : 콘드롤부

본 발명은 군사용 레이다 등에서 사용되는 첩(chirp) 방식을 이용하여 이동하는 물체의 정확한 위치를 파악할 수 있도록 한 전 방식을 이용한 물체 추적장치에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 첩 시그널은 일정시간 대에서 서로 주기가 다른 주파수로 출력되는 신호를 말하는 것으로 주기가 넓은 정현파가 시간이 지나면서 점차 주기가 좁은 정현파가 되거나 주기가 좁은 정현파가 시간이 지나면서 주기가 넓은 정현파가 되는 것을 말하는 것이다.

즉 정현파의 주기가 시간이 지남에 따라 주기적으로 변하는 시그널을 첩 시그널이라 하며 본 발명은 이러한 시그널을 이용하여 이동하는 물체를 예를 들어 도난당한 자동차나 미아등의 위치를 쉽게 파악할 수 있도록한 것이다.

종래 차량을 도난당하였거나 미아가 발생하였을 때 이를 찾기 위해서는 상당한 시간과 노력이 소모될 뿐 아니라 도난당한 차량을 이용하여 범죄를 하거나 또는 미아를 유괴하는 사회적인 문제가 발생되는 것이었다.

그리고 군사적인 목적의 전 방식은 어떠한 이동 물체를 추적하는데 쓰이나 이를 상업용이나 민수용으로 전환시키기에는 상당한 고가의 경비를 필요로 하였으나 전자 산업의 발달로 점차 가격이 하락되므로 이를 민수용으로 이용할 수 있게 되었다.

따라서 본 발명은 도난당한 차량이나 미아를 찾기 위하여 전 방식을 이용한 것으로써 중앙 통제소에서 송신하는 첩 시그널을 각 안테나를 통하여 차량이나 미아등의 물체에 설치해 준 수신단에서 수신한 후 이를 다시 중앙 통제소에 송신해 주므로 중앙 통제소에서는 원래의 첩 시그널과 수신된 첩 시그널과의 시간 차이를 계산하여 물체의 위치를 파악할 수 있도록한 것이다. 이와 같은 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 물체의 이치를 파악하는 전체 시스템 구성도로써, 제1도에서와 같은 송신단이 내장된 중앙 통제소(5)에서 첩 시그널을 안테나(1)(2)(3)를 통하여 물체(4)에 송신하게 되고 물체(4)에 설치된 제3도에서와 같은 수신단에서는 이를 수신하여 지연된 첩 시그널로 다시 안테나(1)(2)(3)를 통하여 중앙 통제소(5)로 송신하게 되면 중앙 통제소(5)에서는 이를 수신하여 첩 시그널의 지연시간을 계산하므로써 물체(4)가 어느 위치에 존재하고 있는가를 알 수 있게 된다.

제2도는 중앙 통제소에 설치된 송신단의 블록도로써 페이징(paging) 데이터 신호가 정현파 발생기(7)의 정현파 신호와 함께 변조기(6)에서 변도되므로써 첩 시그널을 발생시키게 된다.

즉 페이징 데이터와 정현파를 변조시켜 첩 시그널을 발생시키며 이러한 첩 시그널은 콘드롤부(11)로 콘드롤 되어지는 송수신 스위칭부(8)를 통한후 안테나(9)에서 각 안테나(1)(2)(3)로 송신되게 된다.

그리고 안테나(9)로 수신되는 첩 시그널은 콘드롤부(1)로 콘트롤 되어지는 송수신 스위칭부(8)를 통한 후 검파기(10)에 인가되어 레벨검파되어 콘드롤부(11)에 인가되므로써 콘트롤부(11)에서는 최초 송신되었던 첩 시그널과 수신되었던 첩 시그널과의 시간차를 계산하여 물체의 이동을 파악하게 된다.

이때 콘트롤부(11) 후단에 마이콤등을 연결하여 각각의 안테나(1)(2)(3)에서 인가되는 시그널에 따라 원을 그리게 하면 각원의 교점이 물체가 존재하는 것이 되므로 더욱 쉽게 물체(4)의 위치를 파악하게 된다.

한편 제3도는 물체에 설치된 수신단의 블록도로써, 안테나(12)로 인가되는 첩 시그널은 콘트롤부(17)에 의하여 콘트롤 되어지는 송수신 스위칭부(13)를 통한 후 앰프(14)에서 증폭되고 혼합기(15)를 통한 후 검파부(16)에서 레벨 검파하여 페이징 데이터를 검파한다.

그리고 검파기(16)에서 레벨 검파된 신호는 자동이득 조절앰프(19)를 통한 후 정현파 발진기(18)의 정현파 발진을 제어해 주게 되므로써 정현파 발진기(18)에서 발생되는 첩 시그널은 송신단에서 송신한 첩 시그널에 비하여 위치적으로 지연된 첩 시그널이 되어 콘드롤부(17)로 콘트롤 되어지는 송수신 스위칭부(13)를 통하여 송신되어지는 것이다.

이때 중앙 통제소(5)에서 안테나(1)(2)(3)를 통하여 송신된 첩 시그널이 물체(4)에 설치된 수신단에서 자동이동 조정된 후 다시 안테나(1)(2)(3)를 통하여 중앙 통제소(5)로 송신하게 되면 중앙 통제소(5)에서는 안테나(1)(2)(3)에서 인가되는 첩 시그널의 지연시간을 체크하여 3개의 원(중앙 통제소와 안테나와의 거리는 정하여져 있음)을 그림으로써 정확한 물체의 위치를 파악할 수 있는 것이다.

먼저 중앙 통제소(5)에서 송신된 첩 시그널은 각 안테나(1)(2)(3)에서 수신하여 송신하게 되며 물체(4)에서는 안테나(1)(2)(3)에서 송신되는 첩 시그널을 받아 물체(4)의 이동시 이 첩 시그널을 다시 안테나(1)(2)(3)로 송신하게 되고 안테나(1)(2)(3)에서는 이를 수신하여 송신하므로써 중앙 통제소(5)에서 이 시그널을 수신하게 되는 것이다.

그리고 중앙 통제소(5)에서는 최초 송신되는 첩 시그널과 물체(4)에서 송신하는 첩 시그널과의 시간 지연을 계산하여 물체(4)의 위치를 파악할 수 있으므로 도난 자동차의 추적이나 미아등을 쉽게 발견할 수 있는 것이다.

이때 물체(4)의 위치 계산은 중앙 통제소(5)와 안테나(1)(2)(3)와의 거리는 고정되어 있으므로 각 안테나(1)(2)(3)에서 서로 수신되는 첩 시그널의 시간 지연이 서로 다르게 되므로 이를 계산하면 물체(4)의 정확한 위치를 파악할 수 있게 된다.

이같은 중앙 통제소(5)에는 제2도에서와 같은 송신단을 구성하며 송신단의 콘트롤부(11)에는 마이콤이 연결되게 한 후 물체(4)에는 제3도에서와 같은 수신단을 구성하여 수신단의 콘트롤부(17)에서 물체(4)의 이동시 첩 시그널을 안테나(12)에서 송신될 수 있도록 송수신 스위칭부(13)를 콘트롤 하게 된다.

제2도의 송신단에서 페이징(paging) 데이터 신호를 변조기(6)에 인가시켜 정현파 발생기(7)의 정현파와 함께 시간에 따라 주파수 주기가 다른 첩 시그널로 변조시키며 변조된 첩 시그널은 콘트롤부(11)에 의하여 콘트롤 되어지는 송수신 스위칭부(8)를 통하여 안테나(9)에서 제1도의 각 안테나(1)(2)(3)로 송신하게 되므로써 안테나(1)(2)(3)에서는 물체(4)에 첩 시그널을 송신하게 되는 것이다.

따라서 제2도에서와 같은 송신단에서 안테나(1)(2)(3)를 통하여 물체(4)에 계속하여 수색신호인 첩 시그널을 인가시켜 주게 되면 제3도에서와 같은 수신단에서는 콘트롤부(17)에서 송수신 스위칭부(13)를 콘트롤하여 이러한 수색 신호를 계속 수신하게 된다.

즉 안테나(12)에 인가되는 첩 시그널은 송수신 스위칭부(13)를 통하여 수신되고 수신된 시그널은 앰프(14)에서 증폭된 후 혼합기(15)에서 정현파 발생기(18)의 정현파와 혼합되어 검파기(16)에 인가되게 된다.

검파기(16)에서는 수신된 첩 시그널의 레벨을 검파하여 자동이득 제어앰프(19)의 중폭을 제어해 주므로써 정현파 발생기(18)의 정현파 발생을 제어하게 된다.

따라서 정현파 발생기(18)에서 송수신 스위칭부(13)를 통하여 안테나(12)에서 다시 송신되는 첩 시그널은 검파기(16)의 검파 레벨에 따라 콘트롤 되어진다.

이때 수신단의 콘트롤부(17)는 물체의 이동시에 페이징 데이터에 의하여 송수신 스위칭부(13)를 송신으로 스위칭시켜 수신된 첩 시그널이 정현화된 후 안테나(12)를 통하여 송신되게 된다. 그리고 수신단의 안테나(12)에서 송신되는 첩 시그널은 각 안테나(1)(2)(3)에서 수신하여 송신단의 안테나(9)로 송신해 주므로써 송신단에서는 콘트롤부(11)의 콘트롤 신호에 의하여 송수신 스위칭부(8)가 수신으로 스위칭되어 상기 첩 시그널을 수신하게 된다.

수신된 첩 시그널은 검파기(10)에서 레벨 검파가 되며 레벨 검파된 신호는 콘트롤부(11)에 인가되어 최초 송신된 첩 시그널의 레벨과 다시 수신된 첩 시그널의 레벨과의 시간차이를 계산해 주므로써 물체(4)의 위치를 파악할 수 있게 된다.

즉 중앙 통제소(5)와 각 안테나(1)(2)(3)간의 거리는 정하여져 있고 물체(4)의 이동에 따라 각 안테나(1)(2)(3)를 통하여 중앙 통제소(5)에 수신되는 첩 시그널의 시간 지연값이 서로 다르게 되므로 이를 계산하면 물체의 위치를 파악할 수 있게 된다.

그리고 각 안테나(1)(2)(3)를 통하여 수신되는 첩 시그널의 시간지연을 계산한 후 콘트롤부(11)의 후단에 연결된 마이콤에서 원을 그리게 되면 3개의 원이 만나는 지점이 곧 물체(4)의 위치가 된다.

그리고 본 발명의 중앙 통제소에 설치되어 운용되는 마이콤은 다른 중앙 통제소에 설치된 마이콤과 셀(cell)형식으로 연결하여 주면 도난당한 차량이 대단히 먼곳까지 이탈하여도 이를 효과적으로 추적할 수 있게 된다.

따라서 도난당한 차량이나 미아의 위치를 계산하는 마이콤에 비상경보 시스템을 연결하여 주면 도난차량이나 미아 발생시 이를 신속하게 유관 부서에 알릴 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 차량의 도난이나 미아의 발생시 이들의 위치를 정확히 계산해 낼 수 있어 도난 차량의 검거 및 미아를 빠른 시간에 찾을 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 페이징 신호를 변조시킨 첩 시그널을 송신 및 수신하고 송신 및 수신에 따른 시간지연을 측정하는 중앙 통제소(5)에 설치된 송신단과 상기 송신단의 첩 시그널을 수신하여 자동이득 조정시킨 후 정확한 첩 시그널로 송신하는 물체(4)에 설치된 수신단과, 상기 송신단과 수신단 사이의 송수신을 행하여 주는 안테나(1)(2)(3)로 구성된 첩(chirp) 방식을 이용한 물체 추적장치.
2. 제1항에 있어서, 송신단은 변조기(6)에서 변조시킨 첩 시그널을 콘트롤부(11)의 콘트롤로 송수신 스위칭부(8)에서 송신하게 구성하고 송수신 스위칭부(8)를 통하여 수신된 첩 시그널을 검파기(10)에서 레벨 검파하여 정확한 시간지연을 계산하여 구성된 첩(chirp) 방식을 이용한 물체 추적장치.
3. 제1항에 있어서, 수신단은 송수신 스위칭부(13)에서 수신된 첩 시그널을 레벨 검파하고 자동이득 조정시켜 정확한 첩 시그널로 콘트롤부(17)에 의해 콘트롤되는 송수신 스위칭부(13)를 통하여 송신되게 구성된 첩(chirp) 방식을 이용한 물체 추적장치.

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