KR102199241B1 - 레이더 모듈을 갖는 감시 장치 - Google Patents

레이더 모듈을 갖는 감시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102199241B1
KR102199241B1 KR1020140025946A KR20140025946A KR102199241B1 KR 102199241 B1 KR102199241 B1 KR 102199241B1 KR 1020140025946 A KR1020140025946 A KR 1020140025946A KR 20140025946 A KR20140025946 A KR 20140025946A KR 102199241 B1 KR102199241 B1 KR 102199241B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monitoring device
antenna element
radiators
control unit
radar module
Prior art date
Application number
KR1020140025946A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150104335A (ko
Inventor
김성주
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020140025946A priority Critical patent/KR102199241B1/ko
Publication of KR20150104335A publication Critical patent/KR20150104335A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102199241B1 publication Critical patent/KR102199241B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation
    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
    • G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
    • G08B13/2405—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 미리 정해진 위치에 설치되는 감시 장치에 관한 것으로, 설치된 위치의 주변 영역에서 물체의 동작을 감지하기 위한 레이더 모듈과, 물체의 동작 여부를 결정하기 위한 제어부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 감시 장치에서, 환경 잡음에 따른 오작동이 방지된다.

Description

레이더 모듈을 갖는 감시 장치{MONITORING APPARATUS HAVING RADAR MODULE}
본 발명은 감시 장치에 관한 것으로, 특히 레이더 모듈을 갖는 감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 감시 장치는 미리 정해진 위치에 설치되어, 주변 영역을 감시한다. 이 때 감시 장치는 물체의 동작을 감지할 수 있다. 구체적으로, 감시 장치는 주기적으로 주변 신호를 수집하여 분석함으로써, 물체의 동작을 감지할 수 있다. 이러한 감시 장치는 주변 신호를 수집하기 위하여, 예컨대 초고주파(microwave) 센서, 전계(electric potential) 센서, 열(thermopile) 센서 및 초전형 적외선(Pyroelectric Infrared Ray; PIR) 센서를 포함할 수 있다.
그런데, 상기와 같은 감시 장치는 설치 위치의 주변 환경에 민감하다. 즉 주변 환경에 따라, 환경 잡음은 상이하다. 이로 인하여, 주변 환경의 환경 잡음에 따라, 감시 장치에서 오작동이 발생될 수 있다. 예를 들면, 주변 환경의 환경 잡음이 계속해서 심각한 경우, 감시 장치에서 오작동이 발생될 수 있다. 또는 주변 환경의 환경 잡음이 급변하는 경우, 감시 장치에서 오작동이 발생될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 환경 잡음에 따른 오작동을 방지하기 위한 감시 장치를 제공한다. 그리고 본 발명은 설치 위치 및 주변 환경과 상관없이 구동할 수 있는 감시 장치를 제공한다. 또한 본 발명은 효율적으로 구동할 수 있는 감시 장치를 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 감시 장치는, 미리 정해진 위치에 설치되며, 상기 위치의 주변 영역에서 물체의 동작을 감지하기 위한 레이더 모듈과, 상기 물체의 동작 여부를 결정하기 위한 제어부를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 감시 장치에 있어서, 상기 레이더 모듈은, 무선 신호를 송신하기 위한 송신 안테나 소자와, 상기 송신된 무선 신호가 상기 물체에서 반사되면, 상기 반사된 무선 신호를 수신하기 위한 수신 안테나 소자를 포함한다.
이 때 본 발명에 따른 감시 장치는, 상기 주변 영역에 미리 고정되어 있는 물체의 위치를 저장하고 있는 메모리를 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 감시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 전원이 공급되면, 상기 레이더 모듈을 구동시켜 상기 주변 영역을 스캔하고, 상기 주변 영역에서 상기 고정된 물체의 위치를 파악하여 상기 메모리에 저장할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 감시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 물체가 동작하면, 상기 물체의 존재를 나타내는 정보를 서버로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 감시 장치는, 상기 주변 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈을 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 감시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 물체가 동작하면, 상기 카메라 모듈을 구동시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 감시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 카메라 모듈에서 촬영되는 영상 신호를 서버로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 감시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 물체가 동작하면, 전자 기기를 구동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 감시 장치는, 레이더 모듈을 이용하여, 주변 영역에서 물체의 동작을 감지한다. 이 때 레이더 모듈은 감시 장치의 설치 위치 및 주변 환경과 상관없이, 일정한 성능으로 구동한다. 이로 인하여, 감시 장치에서, 환경 잡음에 따른 오작동이 방지된다. 이를 통해, 감시 장치가 효율적으로 구동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치의 외관을 도시하는 정면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 3은 도 2에서 레이더 모듈의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 4는 도 3에서 송신 안테나 소자와 수신 안테나 소자의 구현 예를 도시하는 평면도,
도 5는 도 4에서 제 1 방사체를 확대하여 도시하는 평면도,
도 6은 도 4에서 제 2 방사체를 확대하여 도시하는 평면도, 그리고
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치의 외관을 도시하는 정면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 감시 장치(100)는 미리 정해진 위치에 설치된다. 여기서, 감시 장치(100)는 외부의 전원 공급부(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 전원 공급부로부터 전원이 공급되면, 감시 장치(100)가 구동할 수 있다. 그리고 감시 장치(100)는 주변 영역을 감시한다. 이 때 주변 영역은 감시 장치(100)의 위치로부터 설정된 거리를 반경으로 결정될 수 있다. 여기서, 주변 영역은 감시 장치(100)의 전방으로 제한될 수 있으며, 감시 장치(100)의 전방과 측방으로 제한될 수 있다. 이러한 감시 장치(100)는 카메라 모듈(110)과 레이더 모듈(120)을 포함할 수 있다. 또한 카메라 모듈(110)과 레이더 모듈(120)이 주변 영역을 감시할 수 있다.
이 때 감시 장치(100)는 원거리의 서버(server; 도시되지 않음)에 접속될 수 있다. 여기서, 감시 장치(100)는 유선 또는 무선으로 서버에 접속될 수 있다. 또한 감시 장치(100)는 전자 기기(도시되지 않음)에 접속될 수 있다. 여기서, 감시 장치(100)는 유선 또는 무선으로 전자 기기에 접속될 수 있다. 예를 들면, 전자 기기는 조명 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 그리고 도 3은 도 2에서 레이더 모듈의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 또한 도 4는 도 3에서 송신 안테나 소자와 수신 안테나 소자의 구현 예를 도시하는 평면도들이며, 도 5는 도 4에서 방사체를 확대하여 도시하는 평면도들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 감시 장치(100)는 카메라 모듈(110), 레이더 모듈(120), 인터페이스부(130), 메모리(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
카메라 모듈(110)은 주변 영역을 촬영하는 기능을 수행한다. 즉 카메라 모듈(110)은 주변 영역을 영상 신호로 촬영한다. 이러한 카메라 모듈(110)은 영상 수신부(111)와 영상 처리부(115)를 포함한다.
영상 수신부(111)는 영상 신호를 수신한다. 이 때 영상 수신부(110)는 렌즈부(도시되지 않음) 및 센서부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 렌즈부는 광 신호를 수집하고, 센서부는 광 신호를 전기적 영상 신호로 변환할 수 있다. 여기서, 센서부는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)를 포함할 수 있다.
영상 처리부(115)는 영상 신호를 처리한다. 이 때 영상 수신부(110)는 영상 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환할 수 있다. 여기서, 영상 처리부(115)는 DSP(Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다.
레이더 모듈(120)은 주변 영역에서 물체의 동작을 감지하는 기능을 수행한다. 즉 레이더 모듈(120)은 전자기파를 통해 주변 환경에 대한 정보를 탐지한다. 이 때 레이더 모듈(120)은 물체의 동작으로, 물체의 출현, 이동 등을 감지할 수 있다. 이러한 레이더 모듈(120)은 안테나부(121)와 신호 처리부(125)를 포함한다.
안테나부(121)는 레이더 모듈(120)의 무선 송수신 기능을 수행한다. 이 때 안테나부(121)는 송신 신호를 공중으로 송신하고, 공중으로부터 수신 신호를 수신한다. 여기서, 송신 신호는 레이더 장치(100)에서 송출되는 무선 신호를 나타낸다. 그리고 수신 신호는, 송신 신호가 타겟(target)에 의해 반사됨에 따라, 레이더 모듈(120)로 유입되는 무선 신호를 나타낸다. 이러한 안테나부(121)는 송신 안테나 소자(122)와 수신 안테나 소자(124)를 포함한다.
송신 안테나 소자(122)는 송신 신호를 공중으로 송신한다. 이 때 송신 안테나 소자(122)는 단일 송신 채널을 가질 수 있다. 즉 송신 안테나 소자(122)는 단일 송신 채널을 통해, 송신 신호를 송신할 수 있다. 이러한 송신 안테나 소자(122)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 급전부(210)와 다수개의 방사체(220)들을 포함한다.
급전부(210)는 송신 안테나 소자(122)에서 방사체(220)들에 신호를 공급한다. 이 때 급전부(210)에서, 급전점(211)이 정의된다. 즉 급전부(210)는 급전점(211)을 통해 신호를 수신한다. 그리고 급전부(210)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 급전부(210)는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이러한 급전부(210)는 다수개의 급전 선로(213)들과 분배부(215)를 포함한다.
급전 선로(213)들은 실질적으로 방사체(220)들에 신호를 공급한다. 이 때 급전 선로(213)들은 일 방향으로 연장된다. 그리고 급전 선로(213)들은 타 방향으로 상호 나란하게 배열된다. 여기서, 급전 선로(213)들은 상호로부터 일정 간격으로 이격되어 배치된다. 또한 각각의 급전 선로(213)에서 일 단부로부터 타 단부로, 신호가 전달된다.
분배부(215)는 급전점(211)으로부터 급전 선로(213)들로 신호를 공급한다. 이 때 분배부(215)는 급전 선로(213)들로 신호를 분배한다. 그리고 분배부(215)는 급전점(211)으로부터 연장된다. 또한 분배부(215)는 각각의 급전 선로(213)에 연결된다. 이러한 분배부(215)는 다수개의 급전 포트들을 포함한다. 이 때 각각의 급전 포트가 각각의 급전 선로(213)에 연결된다. 여기서, 급전 포트들은 일 방향으로 나란하게 배열될 수 있다. 게다가, 급전 포트들은 급전점(211)으로부터 순차적으로 연결된다.
방사체(220)들은 송신 안테나 소자(122)에서 신호를 방사한다. 즉 방사체(220)들이 송신 안테나 소자(122)의 방사 패턴(radiation pattern)을 형성한다. 이 때 방사체(220)들은 급전부(210)에 분산되어 배치된다. 여기서, 방사체(220)들은 급전 선로(213)들을 따라 배열된다. 이를 통해, 급전부(210)로부터 방사체(220)들로, 신호가 공급된다. 그리고 방사체(220)들은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 방사체(220)들은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이 때 방사체(220)들에, 개별적으로 가중치가 미리 설정되어 있다. 즉 방사체(220) 별로, 고유의 가중치가 설정되어 있다. 여기서, 가중치는 송신 안테나 소자(122)의 공진 주파수, 방사 계수(radiation coefficient), 빔 폭 및 탐지 거리를 획득하고, 임피던스 매칭(impedance matching)을 위한 값으로 설정된다. 이러한 가중치는 테일러(Taylor) 함수 또는 체비셰프(Chebyshev) 함수에 따라 산출될 수 있다.
그리고 가중치는 방사체(220)들의 위치에 따라 상이하게 설정된다. 이 때 급전부(210)의 중심에서 교차하는 두 개의 축들이 정의된다. 일 축은 급전부(210)의 중심으로부터 연장되며 급전 선로(213)들에 수직하고, 타 축은 급전부(210)의 중심으로부터 연장되며 일 축에 수직하다. 이를 통해, 가중치는 방사체(220)들에 대하여, 일 축 및 타 축을 기준으로 대칭되도록 설정된다.
또한 각각의 방사체(220)는 각각의 가중치에 따라 결정되는 변수(parameter)로 형성된다. 이 때 방사체(220)를 위한 변수가 방사체(220)와 급전부(210)의 배치 관계, 방사체(220)의 사이즈 및 방사체(220)의 형상을 결정할 수 있다. 이 때 방사체(220)들은 제 1 방사체(221)들과 제 2 방사체(225)들을 포함한다.
제 1 방사체(221)들은 급전 선로(213)들에 연결된다. 이를 통해, 급전부(210)로부터 제 1 방사체(221)들로, 직접적으로 신호가 공급된다. 그리고 각각의 제 1 방사체(221)는 도 5에 도시된 바와 같이 연결부(222)와 제 1 방사부(224)를 포함한다. 이 때 각각의 제 1 방사체(221)를 위한 변수는 제 1 방사부(224)의 길이(l1) 및 제 1 방사부(224)의 폭(w1)을 포함한다.
연결부(222)는 급전 선로(213)들 중 어느 하나에 연결된다. 여기서, 연결부(222)는 일 단부를 통해 급전 선로(213)들 중 어느 하나에 연결된다. 그리고 연결부(222)는 급전 선로(213)들로부터 연장된다. 여기서, 연결부(222)는 급전 선로(213)들의 연장 방향과 상이한 방향으로, 연장된다. 또한 급전 선로(213)들 중 어느 하나로부터 연결부(222)로, 신호가 전달된다.
제 1 방사부(224)는 연결부(222)에 연결된다. 이 때 제 1 방사부(224)는 연결부(222)의 타 단부에 연결된다. 여기서, 제 1 방사부(224)는 일 단부를 통해 연결부(222)에 연결된다. 그리고 제 1 방사부(224)는 연결부(222)로부터 연장된다. 이 때 제 1 방사부(224)는 연결부(222)의 연장 방향을 따라 연장된다. 여기서, 제 1 방사부(224)는 타 단부를 통해 연장된다. 또한 제 1 방사부(224)의 타 단부가 개방(open)된다. 이를 통해, 연결부(222)로부터 제 1 방사부(224)로, 신호가 전달된다. 이 때 제 1 방사부(224)의 길이(l1) 및 제 1 방사부(224)의 폭(w1)이 정의된다. 제 1 방사부(224)의 길이(l1)는 제 1 방사부(224)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 제 1 방사부(224)의 폭(w1)은 제 1 방사부(224)의 연장 방향에 수직한 방향으로 대응될 수 있다.
제 2 방사체(225)들은 급전 선로(213)들로부터 이격되어 배치된다. 그리고 제 2 방사체(225)들은 급전 선로(213)들에 커플링(coupling)된다. 바꿔 말하면, 제 2 방사체(225)들은 급전 선로(213)들에 전자기적으로 결합된다. 이를 통해, 제 2 방사체(225)들이 여기 상태(excited state)로 되며, 급전부(210)로부터 제 2 방사체(225)들로, 신호가 공급된다. 또한 각각의 제 2 방사체(225)는 도 6에 도시된 바와 같이 커플링부(226)와 제 2 방사부(228)를 포함한다. 이 때 각각의 제 2 방사체(225)를 위한 변수는 커플링부(226)와 급전 선로(213)들 중 어느 하나 사이의 간격(d), 커플링부(226)의 길이(l2), 커플링부(226)의 폭(w2), 제 2 방사부(228)의 길이(l3) 및 제 2 방사부(228)의 폭(w3)을 포함한다.
커플링부(226)는 급전 선로(213)들 중 어느 하나에 인접하여 배치된다. 여기서, 커플링부(226)의 일 단부가 개방(open)된다. 그리고 커플링부(226)의 적어도 일부가 급전 선로(213)들의 연장 방향을 따라 연장된다. 즉 커플링부(226)의 적어도 일부가 급전 선로(213)들 중 어느 하나에 나란하게 연장된다. 또한 커플링부(226)가 실질적으로 급전 선로(213)들 중 어느 하나에 커플링된다. 이 때 커플링부(226)와 급전 선로(213)들 중 어느 하나 사이의 간격(d), 커플링부(226)의 길이(l2) 및 커플링부(226)의 폭(w2)이 정의된다. 커플링부(226)와 급전 선로(213)들 중 어느 하나 사이의 간격(d)은 급전 선로(213)들의 연장 방향에 수직한 방향으로 대응될 수 있다. 커플링부(226)의 길이(l2)는 커플링부(226)의 연장 방향에 대응된다. 커플링부(226)의 폭(w2)은 커플링부(226)의 연장 방향에 수직한 방향으로 대응될 수 있다.
제 2 방사부(228)는 커플링부(226)에 연결된다. 여기서, 제 2 방사부(228)는 커플링부(226)의 타 단부에 연결된다. 그리고 제 2 방사부(228)는 커플링부(226)의 연장 방향을 따라, 커플링부(226)로부터 연장된다. 이를 통해, 커플링부(226)로부터 제 2 방사부(228)로, 신호가 전달된다. 이 때 제 2 방사부(228)의 길이(l3) 및 제 2 방사부(228)의 폭(w3)이 정의된다. 제 2 방사부(228)의 길이(l3)는 제 2 방사부(228)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 제 2 방사부(228)의 폭(w3)은 제 2 방사부(228)의 연장 방향에 수직한 방향으로 대응될 수 있다.
수신 안테나 소자(124)는 공중으로부터 수신 신호를 수신한다. 이 때 수신 안테나 소자(124)는 단일 수신 채널을 가질 수 있다. 즉 수신 안테나 소자(124)는 단일 수신 채널을 통해, 수신 신호를 수신할 수 있다. 이러한 수신 안테나 소자(124)는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 급전부(310)와 다수개의 방사체(320)들을 포함한다.
급전부(310)는 수신 안테나 소자(124)에서 방사체(320)들에 신호를 공급한다. 이 때 급전부(310)에서, 급전점(311)이 정의된다. 즉 급전부(310)는 급전점(311)을 통해 신호를 수신한다. 그리고 급전부(310)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 급전부(310)는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이러한 급전부(310)는 급전 선로(313)를 포함한다.
급전 선로(313)는 실질적으로 방사체(320)들에 신호를 공급한다. 이 때 급전 선로(313)는 급전점(311)으로부터 연장된다. 여기서, 급전 선로(313)는 일 방향으로 연장된다. 여기서, 급전 선로(313)에서 일 단부로부터 타 단부로, 신호가 전달된다.
방사체(320)들은 수신 안테나 소자(124)에서 신호를 방사한다. 즉 방사체(320)들이 수신 안테나 소자(124)의 방사 패턴을 형성한다. 이 때 방사체(320)들은 급전부(310)에 분산되어 배치된다. 여기서, 방사체(320)들은 급전 선로(313)를 따라 배열된다. 이를 통해, 급전부(310)로부터 방사체(320)들로, 신호가 공급된다. 그리고 방사체(320)들은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 방사체(320)들은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이 때 방사체(320)들에, 개별적으로 가중치가 미리 설정되어 있다. 즉 방사체(320) 별로, 고유의 가중치가 설정되어 있다. 여기서, 가중치는 수신 안테나 소자(124)의 공진 주파수, 방사 계수, 빔 폭 및 탐지 거리를 획득하고, 임피던스 매칭을 위한 값으로 설정된다. 이러한 가중치는 테일러 함수 또는 체비셰프 함수에 따라 산출될 수 있다.
그리고 가중치는 방사체(320)들의 위치에 따라 상이하게 설정된다. 이 때 급전부(310)의 중심에서 교차하는 두 개의 축들이 정의된다. 일 축은 급전부(310)의 중심으로부터 연장되며 급전 선로(313)에 수직하고, 타 축은 급전부(310)의 중심으로부터 연장되며 일 축에 수직하다. 이를 통해, 가중치는 방사체(320)들에 대하여, 일 축 및 타 축을 기준으로 대칭되도록 설정된다.
또한 각각의 방사체(320)는 각각의 가중치에 따라 결정되는 변수로 형성된다. 이 때 방사체(320)를 위한 변수가 방사체(320)와 급전부(310)의 배치 관계, 방사체(320)의 사이즈 및 방사체(320)의 형상을 결정할 수 있다. 이 때 방사체(320)들은 제 1 방사체(321)들과 제 2 방사체(325)들을 포함한다. 각각의 제 1 방사체(321)는 도 5에 도시된 바와 같이 연결부(322)와 제 1 방사부(324)를 포함한다. 그리고 각각의 제 2 방사체(325)는 도 6에 도시된 바와 같이 커플링부(326)와 제 2 방사부(328)를 포함한다. 여기서, 수신 안테나 소자(124)의 제 1 방사체(321)들과 제 2 방사체(325)들은 송신 안테나 소자(124)의 제 1 방사체(221)들 및 제 2 방사체(225)들과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.
한편, 본 실시예에서, 방사체(220, 320)들이 제 1 방사체(221, 321)들과 제 2 방사체(225, 325)들을 포함하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 방사체(220, 320)들이 제 1 방사체(221, 321) 또는 제 2 방사체(225, 325)들을 포함하지 않더라도, 본 발명의 구현이 가능하다. 구체적으로, 방사체(220, 320)들은 제 1 방사체(221, 321)들로 이루어질 수 있다. 이 때 방사체(221, 321)들이 모두 급전 선로(213, 313)들에 연결될 수 있다. 또는 방사체(220, 320)들은 제 2 방사체(225, 325)들로 이루어질 수 있다. 이 때 방사체(220, 320)들은 모두 급전 선로(213, 313)들로부터 이격되어 배치될 수 있다.
신호 처리부(125)는 레이더 모듈(120)의 무선 처리 기능을 수행한다. 이 때 신호 처리부(125)는 송신 신호 및 수신 신호를 처리한다. 이러한 신호 처리부(125)는 송신 처리부(126)와 수신 처리부(128)를 포함한다.
송신 처리부(126)는 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성한다. 그리고 송신 처리부(126)는 송신 안테나 소자(122)로 송신 신호를 출력한다. 이 때 송신 처리부(126)는 발진부(도시되지 않음)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 발진부는 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO) 및 발진기(oscillator)를 포함할 수 있다.
수신 처리부(128)는 수신 안테나 소자(124)로부터 수신 신호를 수신한다. 그리고 수신 처리부(128)는 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성한다. 이 때 수신 처리부(128)는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; LNA; 도시되지 않음) 및 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter; ADC; 도시되지 않음)를 포함한다. 저잡음 증폭기는 수신 신호를 저잡음 증폭한다. 아날로그-디지털 변환기는 수신 신호를 아날로그 신호에서 디지털 데이터로 변환하여 수신 데이터를 생성한다.
인터페이스부(130)는 감시 장치(100)의 외부 인터페이스 기능을 수행한다. 이 때 인터페이스부(130)는 서버와 인터페이스를 수행할 수 있다. 또는 인터페이스부(130)는 전자 기기와 인터페이스를 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 조명 장치와 인터페이스를 수행할 수 있다. 그리고 인터페이스부(130)는 유선으로 인터페이스를 수행할 수 있다. 여기서, 인터페이스부(130)는 서버 또는 전자 기기와 케이블로 접속될 수 있다. 또는 인터페이스부(130)는 무선으로 인터페이스 수행할 수 있다. 여기서, 인터페이스부(130)는 서버 또는 전자 기기와 무선 통신망을 통해 접속될 수 있다. 예를 들면, 무선 통신망은 이동 통신망, 데이터 통신망 및 근거리 통신망을 포함할 수 있다.
메모리(140)는 감시 장치(100)의 동작을 위한 프로그램들을 저장한다. 이 때 메모리(140)는 레이더 모듈(120)을 이용하여, 주변 영역을 감시하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 그리고 메모리(140)는 프로그램들을 수행하는 데 요구되거나 프로그램들을 수행함에 따라 발생되는 데이터를 저장한다. 이 때 메모리(140)는 주변 영역에 미리 고정되어 있는 물체의 위치를 저장할 수 있다.
제어부(150)는 감시 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 이 때 제어부(150)는 카메라 모듈(110)을 이용하여, 주변 영역을 촬영한다. 그리고 제어부(150)는 레이더 모듈(120)을 이용하여, 주변 영역을 감시한다. 여기서, 전원이 공급되면, 제어부(150)는 카메라 모듈(110)과 레이더 모듈(120)을 모두 구동시킬 수 있다. 또는 전원이 공급되면, 제어부(150)는 레이더 모듈(120)을 구동시킨 다음, 필요에 따라 카메라 모듈(110)을 구동시킬 수 있다.
즉 제어부(150)는 레이더 모듈(120)을 이용하여, 주변 영역에서 물체의 동작을 감지한다. 이 때 제어부(150)는 송신 데이터 및 수신 데이터를 처리한다. 여기서, 제어부(150)는 송신 처리부(126)를 제어하여, 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성한다. 그리고 제어부(150)는 수신 처리부(128)를 제어하여, 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성한다. 또한 제어부(150)는 송신 데이터와 수신 데이터를 동기화한다.
이를 위해, 전원이 공급되면, 제어부(150)가 레이더 모듈(120)을 구동시켜, 주변 영역을 스캔(scan)할 수 있다. 이를 통해, 제어부(150)는 주변 영역에서 고정된 물체의 위치를 파악하여, 메모리(140)에 저장할 수 있다. 그리고 제어부(150)는 레이더 모듈(120)을 통해, 주기적으로 송신 신호를 송신할 수 있다. 또한 제어부(150)는 레이더 모듈(120)을 통해, 송신 신호에 대응하여, 수신 신호를 수신할 수 있다. 이를 통해, 제어부(150)는 수신 데이터를 분석하여, 주변 영역에서 물체의 동작 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 제어부(150)는 수신 데이터로 CFAR 연산, 트래킹 연산, 타겟 선택 연산 등을 수행하여, 타겟에 대한 각도 정보, 속도 정보 및 거리 정보를 추출할 수 있다. 이를 통해, 제어부(150)는 수신 데이터로부터 주변 영역에서 고정된 물체를 제외하여, 동작하는 물체를 검출할 수 있다.
그리고 제어부(150)는 주변 영역에서 물체의 동작 여부에 따라, 제어 정보를 발생시킨다. 즉 주변 영역에서 동작하는 물체가 감지되면, 제어부(150)가 제어 정보를 발생시킨다. 여기서, 제어 정보는 동작하는 물체의 존재를 나타낸다. 이 때 제어부(150)는 서버로 제어 정보를 전송하여, 동작하는 물체의 존재를 통지할 수 있다. 또는 제어부(150)는 카메라 모듈(110)에 제어 정보를 전송하여, 카메라 모듈(110)을 구동시킬 수 있다. 또는 제어부(150)는 전자 기기로 제어 정보를 전송하여, 전자 기기를 구동시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에서 감시 장치(100)의 동작 절차는, 송신 주기 도래 시, 제어부(150)가 411단계에서 이를 감지하는 것으로부터 출발한다. 즉 이전에 송신 신호를 송신한 시점으로부터 송신 주기가 경과되면, 제어부(150)가 이를 감지한다. 그리고 제어부(150)는 413단계에서 레이더 모듈(120)을 이용하여, 송신 신호를 송신한다. 이 때 제어부(150)가 레이더 모듈(120)의 송신 처리부(126)로 송신 데이터를 출력한다. 이를 통해, 송신 처리부(126)가 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성한다. 또한 송신 처리부(126)가 송신 안테나 소자(122)로 송신 신호를 출력한다.
이어서, 제어부(150)는 415단계에서 레이더 모듈(120)을 이용하여, 송신 신호에 대응하여 수신 신호를 수신한다. 이 때 송신 신호가 타겟에 의해 반사됨에 따라, 레이더 모듈(120)의 수신 안테나 소자(124)로 수신 신호가 유입된다. 그리고 수신 안테나 소자(124)가 수신 처리부(128)로 수신 신호를 출력한다. 이를 통해, 수신 처리부(128)가 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성한다. 또한 수신 처리부(128)가 제어부(150)로 수신 데이터를 출력한다.
계속해서, 제어부(150)는 417단계에서 수신 데이터를 분석하여, 주변 영역에서 물체의 동작 여부를 결정한다. 즉 제어부(150)는 주변 영역에서 동작하는 물체의 존재 여부를 결정한다. 이 때 메모리(140)가 주변 영역에서 고정된 물체의 위치를 저장하고 있다. 이를 통해, 제어부(150)는 수신 데이터로부터 주변 영역에서 고정된 물체를 제외하여, 동작하는 물체를 검출할 수 있다.
마지막으로, 제어부(150)는 419단계에서 주변 영역에서 물체의 동작 여부에 따라, 제어 정보를 발생시킨다. 즉 주변 영역에서 동작하는 물체가 감지되면, 제어부(150)가 제어 정보를 발생시킨다. 여기서, 제어 정보는 동작하는 물체의 존재를 나타낸다. 이 때 제어부(150)는 서버로 제어 정보를 전송하여, 동작하는 물체의 존재를 통지할 수 있다. 또는 제어부(150)는 카메라 모듈(110)에 제어 정보를 전송하여, 카메라 모듈(110)을 구동시킬 수 있다. 또는 제어부(150)는 전자 기기로 제어 정보를 전송하여, 전자 기기를 구동시킬 수 있다.
한편, 전술된 실시예에서, 수신 안테나 소자(124)가 단일 수신 채널을 갖는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 수신 안테나 소자(124)가 다수개의 수신 채널들을 갖더라도, 본 발명의 구현이 가능하다. 이를 위해, 수신 안테나 소자(124)는 다수개의 부분 안테나 소자들을 포함할 수 있다. 여기서, 부분 안테나 소자들은 상호로부터 이격되어 배치될 수 있다. 그리고 각각의 부분 안테나 소자에, 각각의 수신 채널이 할당될 수 있다. 이 때 각각의 부분 안테나 소자가 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 급전부(310)와 다수개의 방사체(320)들을 포함할 수 있다. 또한 수신 처리부(128)가 다수개의 단위 처리 소자들을 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 단위 처리 소자가 각각의 단위 안테나 소자에 대응될 수 있다.
본 발명에 따르면, 감시 장치(100)가 레이더 모듈(120)을 이용하여, 주변 영역에서 물체의 동작을 감지한다. 이 때 레이더 모듈(120)은 감시 장치(100)의 설치 위치 및 주변 환경과 상관없이, 일정한 성능으로 구동한다. 이로 인하여, 감시 장치(100)에서, 환경 잡음에 따른 오작동이 방지된다. 이를 통해, 감시 장치(100)가 효율적으로 구동할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 감시 장치
110: 카메라 모듈
120: 레이더 모듈
121: 안테나부
122: 송신 안테나 소자
124: 수신 안테나 소자
130: 인터페이스부
140: 메모리
150: 제어부

Claims (14)

  1. 미리 정해진 위치에 설치되는 감시 장치에 있어서,
    상기 위치의 주변 영역에서 물체의 동작을 감지하기 위한 레이더 모듈(120)과,
    상기 물체의 동작 여부를 결정하기 위한 제어부(150)를 포함하며,
    상기 레이더 모듈(120)은,
    무선 신호를 송신하기 위한 송신 안테나 소자(122)와,
    상기 송신된 무선 신호가 상기 물체에서 반사되면, 상기 반사된 무선 신호를 수신하기 위한 수신 안테나 소자(124)를 포함하고,
    상기 송신 안테나 소자(122)와 수신 안테나 소자(124)는 각각에 대응하여 미리 설정되는 가중치에 따라 결정되는 변수로 형성되는 다수개의 방사체(220, 320)들을 포함하고,
    상기 방사체(220, 320)는,
    급전 선로(213, 313)에 배치되는 제1 방사체(221, 321); 및
    상기 급전 선로(213, 313)에 배치되며 상기 제1 방사체(221, 321)와 이격되는 제2 방사체(225, 325)를 포함하고,
    상기 제1 방사체(221, 321)는,
    상기 급전 선로(213, 313)와 연결되며 상기 급전 선로(213, 313)와 상이한 방향으로 연장하는 제1 연결부(222, 322); 및
    상기 제1 연결부(222, 322)와 연결되는 제1 방사부(224, 324)를 포함하고,
    상기 제2 방사체(225, 325)는 상기 급전 선로(213, 313)와 이격되며, 일부가 상기 급전 선로의 연장 방향을 따라 연장하는 커플링부(226, 326); 및
    상기 커플링부(226, 326)와 연결되는 제2 방사부(228, 328)를 포함하고,
    상기 제1 방사부(224, 324)는, 상기 제1 방사부(224, 324)의 연장 방향과 대응되는 방향의 제1 길이(l1) 및 상기 연장 방향과 수직인 방향의 제1 폭(w1)을 가지고,
    상기 커플링부(226, 326)는, 상기 급전 선로(213, 313)와 이격된 거리로 정의되는 제1 간격(d), 상기 커플링부(226, 326)의 연장 방향과 대응되는 방향의 제2 길이(l2) 및 상기 커플링부(226, 326)의 폭으로 정의되는 제2 폭(w2)을 가지고,
    상기 제2 방사부(228, 328)는, 상기 제2 방사부(228, 328)의 연장 방향과 대응되는 방향의 제3 길이(l3) 및 상기 연장 방향과 수직인 방향의 제3 폭(w3)을 가지는 감시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 영역에 미리 고정되어 있는 물체의 위치를 저장하고 있는 메모리(140)를 더 포함하는 감시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부(150)는,
    전원이 공급되면, 상기 레이더 모듈을 구동시켜 상기 주변 영역을 스캔하고, 상기 주변 영역에서 상기 고정된 물체의 위치를 파악하여 상기 메모리(140)에 저장하는 감시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 영역은 상기 정해진 위치로부터 설정된 거리를 반경으로 결정되는 감시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 안테나 소자(122)는, 단일 송신 채널을 갖는 감시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수신 안테나 소자(124)는, 단일 수신 채널을 갖는 감시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이더 모듈(120)은,
    상기 송신 안테나 소자(122)로 상기 무선 신호를 전달하는 송신 처리부(126)와,
    상기 수신 안테나 소자(124)로부터 상기 수신된 무선 신호를 수신하는 수신 처리부(128)를 더 포함하는 감시 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(150)는, 상기 물체가 동작하면, 상기 물체의 존재를 나타내는 정보를 서버로 전송하는 감시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈(110)을 더 포함하는 감시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부(150)는, 상기 물체가 동작하면, 상기 카메라 모듈(110)을 구동시키는 감시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부(150)는, 상기 카메라 모듈(110)에서 촬영되는 영상 신호를 서버로 전송하는 감시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(150)는, 상기 물체가 동작하면, 전자 기기를 구동시키는 감시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 전자 기기는,
    조명 장치를 포함하는 감시 장치.
KR1020140025946A 2014-03-05 2014-03-05 레이더 모듈을 갖는 감시 장치 KR102199241B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140025946A KR102199241B1 (ko) 2014-03-05 2014-03-05 레이더 모듈을 갖는 감시 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140025946A KR102199241B1 (ko) 2014-03-05 2014-03-05 레이더 모듈을 갖는 감시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150104335A KR20150104335A (ko) 2015-09-15
KR102199241B1 true KR102199241B1 (ko) 2021-01-06

Family

ID=54244080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140025946A KR102199241B1 (ko) 2014-03-05 2014-03-05 레이더 모듈을 갖는 감시 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102199241B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102581461B1 (ko) * 2016-12-26 2023-09-22 엘지이노텍 주식회사 레이더 모듈 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271385B1 (ko) * 2012-10-17 2013-06-05 주식회사 비전테크 지능형 보안 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100013384A (ko) * 2008-07-31 2010-02-10 대우조선해양 주식회사 선박의 해상강도 대응 통합시스템
KR101277894B1 (ko) * 2011-05-23 2013-06-21 주식회사 에이스테크놀로지 레이더 배열 안테나
JP6024229B2 (ja) * 2012-06-14 2016-11-09 富士通株式会社 監視装置、監視方法、及びプログラム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271385B1 (ko) * 2012-10-17 2013-06-05 주식회사 비전테크 지능형 보안 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150104335A (ko) 2015-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3404801B1 (en) Systems and methods for nullifying energy levels for wireless power transmission waves
US7457594B2 (en) Isolated sensor for an antenna
TW201203695A (en) Adjustable wireless circuitry with antenna-based proximity detector
US20110148687A1 (en) Adjustable antenna
CN204350309U (zh) 无线工业过程监控器和无线监控***
WO2017056380A1 (ja) 物体検出装置、物体検出システム、及び物体検出方法
US9459345B2 (en) Passive detection of unauthorized electronic devices using wafer scale beam forming
KR101271385B1 (ko) 지능형 보안 장치
WO2014125158A1 (en) A method and an apparatus for imaging arthropods
US11789136B2 (en) Radar presence sensor device
JP2015115053A (ja) 電子機器および処理方法
KR102199241B1 (ko) 레이더 모듈을 갖는 감시 장치
KR102594133B1 (ko) 움직임 감지 센서 및 이를 포함하는 감시 장치
JP2019054382A (ja) 通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム
JP6630712B2 (ja) 測定方法、測定プログラム、及び測定装置
EP4138388A1 (en) Modification of camera functionality based on orientation
JP5624923B2 (ja) 侵入者検知装置
KR102246083B1 (ko) 레이더 모듈을 갖는 영상 저장 장치
JP2011247633A (ja) 動体検知装置及び動体検知方法
KR101683248B1 (ko) 무선전력 송수신을 활용한 cctv 시스템
JP2009118332A (ja) トリガ信号発生装置
KR102594136B1 (ko) 움직임 감지 센서 및 이를 포함하는 감시 장치
JP2011247632A (ja) 動体検知装置及び動体検知方法
US20230345128A1 (en) Imaging apparatus, control method of imaging apparatus, and computer program
KR101200006B1 (ko) 휴대용 무선 카메라의 장착장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant