• Title/Summary/Keyword: 레이더 거리측정 시스템

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Distance measurement using a radar sensor and standard deviation (레이더 센서와 표준편차를 이용한 거리 측정 방법)

  • Jung, Dong-Hun;Jang, Si-Woong
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.220-223
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    • 2018
  • 스마트폰의 GPS 기능으로 위치 정보를 수집하여 사용자에게 서비스를 제공하는 시스템이 많아지고 있다. 이러한 GPS 기능은 위성에서 송신된 신호로 위도와 경도를 측정하여 위치를 계산한다. 하지만, 이러한 기능은 사용자가 실외에 있을 경우에만 사용이 가능한 것으로, 실내에서는 사용이 불가능하다는 단점이 있다. 최근 상용화 되고 있는 UWB 레이더 센서는 실내외에서 사용이 가능하고, 객체 탐지 및 거리측정이 간단함과 동시에 저렴하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 UWB 레이더 센서와 표준편차를 이용하여 거리 측정 방법을 제시하고자 한다. 제시하고 있는 방법은 레이더 센서에서 나오는 raw data를 그래프화 하여 최대 탐지 거리가 몇 m 인지 파악하고, 파악된 최대 감지 거리를 일정 구간으로 나누어 구간별 거리를 측정한다. 그 후 표준편차 공식을 이용하여 객체의 유무를 판단한다. 실험 결과에서는 제시하는 방법으로 최대 거리 9.7m에서 최대 오차 0.27m 이내로 측정되는 것을 확인하였다.

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Design and Implementation of a Distance Measurement System using Radar Sensor (레이더 센서를 이용한 거리 측정 시스템의 설계 및 구현)

  • Jang, Si-woong;Jung, Dong-hun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.22 no.7
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    • pp.1009-1014
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    • 2018
  • In this paper, we have designed and implemented a system that utilizes a radar sensor to measure distance between a sensor and objects. The sensor module creates raw data and uploads the data on the distance measuring system, which detects the presence of objects by using standard deviation and average filters. The experiment found that an algorithm using average filters measured people with error rates of up to 9.7 meters and a maximum error rate of 0.02 meters or less. While in an algorithm using standard deviations, it was found that an object is measured at an error rate of up to a maximum distance of 9.7 meters and a maximum error rate of 0.15 meters. Therefore, we have concluded that if a distance was measured by using a radar sensor, algorithms using average filters resulted in a higher accuracy than standard deviations filters.

Design of an AM Radar Module with Improved Range Accuracy (거리 측정 정확도를 개선한 AM 레이더 모듈 설계)

  • Choi, Mun-Gak;Woo, Dong-Sik;Kang, Il-Heung;No, Hyung-Woo;Kim, Kang-Wook
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.21 no.8
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    • pp.911-918
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    • 2010
  • With limitation of frequency bandwidth, the range accuracy of typical radars is limited. In this paper, for short distance measurements, the use of an AM(Amplitude Modulated) radar which provides improved range accuracy is proposed. The AM radar signal consists of a carrier frequency signal and double-sideband components. The fabricated AM radar operates with +10 dBm output power and 35 dB receiver gain at 24.128 GHz center frequency with 20 MHz bandwidth, and the range accuracy is measured as ${\pm}15\;cm$.

Development of Acquisition and Analysis System of Radar Information for Small Inshore and Coastal Fishing Vessels - Position Tracking and Real-Time Monitoring- (연근해 소형 어선의 레이더 정보 수록 및 해석 시스템 개발 -위치 추적 및 실시간 모니터링 -)

  • 이대재;김광식;신형일;변덕수
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.39 no.4
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    • pp.337-346
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    • 2003
  • This paper describes on the system and method for automatically tracking and real-time monitoring the position of target ships relative to the own ship using a PC based radar system that displays radar images and electronic charts together on a single PC screen. This system includes a simulator for generating the GGA and VTG information of target ships and a simulator for generating the TTM and OSD outputs from a ARPA radar and then host computer accepts NMEA0183 sentences on the maneuvering information of target ships from these simulators. The results obtained are summarized as follows;1. The system developed this study can be used as a range finder for measuring the distance between two ships and as a device for providing the maneuvering information such as distance and bearing to target ships from own ship on ECS screen. 2. From the result of position tracking for a selected target ship tracked with an update rate of 5 seconds using the $\alpha$-$\beta$ tracker, we concluded that the smoothing effect by the $\alpha$-$\beta$tracker was very effective and stable except in the time interval until about one minute after the target is detected. 3. From the fact that the real-time maneuvering information of tracked ship targets via a local area network (LAN) from a host computer installed a radar target extractor was successfully transferred to various monitoring computers of ship, we concluded that this system can be used as a sub-monitoring system of ARPA radar.

Systematic Error Correction of Sea Surveillance Radar using AtoN Information (항로표지 정보를 이용한 해상감시레이더의 시스템 오차 보정)

  • Kim, Byung-Doo;Kim, Do-Hyeung;Lee, Byung-Gil
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.37 no.5
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    • pp.447-452
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    • 2013
  • Vessel traffic system uses multiple sea surveillance radars as a primary sensor to obtain maritime traffic information like as ship's position, speed, course. The systematic errors such as the range bias and the azimuth bias of the two-dimensional radar system can significantly degrade the accuracy of the radar image and target tracking information. Therefore, the systematic errors of the radar system should be corrected precisely in order to provide the accurate target information in the vessel traffic system. In this paper, it is proposed that the method compensates the range bias and the azimuth bias using AtoN information installed at VTS coverage. The radar measurement residual error model is derived from the standard error model of two-dimensional radar measurements and the position information of AtoN, and then the linear Kalman filter is designed for estimation of the systematic errors of the radar system. The proposed method is validated via Monte-Carlo runs. Also, the convergence characteristics of the designed filter and the accuracy of the systematic error estimates according to the number of AtoN information are analyzed.

Noncontact Respiration and Heartbeat Monitoring System using the Doppler Radar System (2.4GHz 도플러 레이더를 이용한 비접촉 방식의 심박 및 호흡 모니터링 시스템)

  • Shin, Jae-Yeon;Cho, Sung-Pil;Jang, Byung-Jun;Park, Ho-Dong;Lee, Kyoung-Joung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10b
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    • pp.478-479
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    • 2008
  • 본 연구에서는 비접촉 방식으로 심박과 호흡을 측정하기 위해 2.4GHz 대역에서 동작하는 도플러 레이더 센서와 베이스밴드 모듈로 구성된 도플러 레이더 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템은 심폐활동에 의한 흉부 표면의 움직임에 의해 반사되는 레이더의 위상변화를 이용하여 심폐 활동을 측정한다. 도플러 레이더 센서의 출력은 베이스 밴드 모듈의 전처리 필터부, 증폭부, 오프셋 조정부를 통과하여 호흡과 심박 신호로 분리된다. 분리된 생체신호는 기존의 생체신호와 상관성을 확인하기 위해 기준신호로 호흡과 심전도를 동시에 측정하여 그 결과를 비교 및 분석하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템에서 분리된 호흡 및 심박 신호는 측정 대상의 움직임이 없는 상태에서는 높은 검출률을 보였으며, 도플러 레이더에서 심박과 호흡 신호를 검출한 결과 거리, 호흡과 심박의 변이량, 호흡과 심박대역에 따라 검출률이 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

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Technology Trend of Forward Looking Millimeterwave Radar (전방감지용 밀리미터파 레이더 기술 동향)

  • Hong, J.Y.;Kang, D.M.;Yoon, H.S.;Shim, J.Y.;Lee, K.H.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.22 no.5
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    • pp.35-45
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    • 2007
  • 전방감지용 밀리미터파 레이더는 밀리미터파를 이용하여 자동차 등에 부착하여 송신파와 수신파 사이의 도플러 주파수 편이를 이용하여 선행차량 또는 전방의 장애물과의 거리와 상대속도를 판별하는 장치로서 적응형 순항제어 시스템(adaptive cruise control system) 등에 이용되는 핵심 기술이다. 적응형 순항제어 시스템이란 레이더 센서를 통하여 전방 선행 차량, 장애물의 속도 및 거리를 측정하여 차량의 충돌 경고, 주행 상황에 따른 자동적인 감속 및 가속, 정속 등 안전주행을 가능하도록 하는 기술이다. 본 기술 동향 분석보고서는 전방감지용 레이더 센서에 관한 기술 동향을 살펴보기 위하여 미국, EU, 일본, 한국의 전방감지용 레이더 센서에 관한 특허를 1991년부터 2005년까지의 특허출원을 중심으로 연도별 추이와 국가별 특허출원 동향, 출원인별 특허출원 동향 등을 분석하여 전방감지용 레이더의 세계 기술 추이에 대하여 알아보았다.

Noise Analysis and Measurement for a CW Bio-Radar System for Non-Contact Measurement of Heart and Respiration Rate (호흡 및 심박수 측정을 위한 비접촉 방식의 CW 바이오 레이더 시스템의 잡음 분석 및 측정)

  • Jang, Byung-Jun;Yook, Jong-Gwan;Na, Won;Lee, Moon-Que
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.19 no.9
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    • pp.1010-1019
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    • 2008
  • In this paper, we present a noise analysis and measurement results of a bio-radar system that can detect human heartbeat and respiration signals. The noise analysis including various phase noise effects is very important in designing the bio-radar system, since the frequency difference between the received signal and local oscillator is very small and the received power is very low. All of the noise components in a bio-radar system are considered from the point of view of SNR. From this analysis, it can be concluded that the phase noise due to antenna leakage is a dominant factor and is a function of range correlation. Therefore, the phase noise component with range correlation effect, which is the most important noise contribution, is measured using the measurement setup and compared with the calculated results. From the measurement results, our measurement setup can measure a closed-in phase noise of a free-running oscillator. Based on these results, it is possible to design a 2.4 GHz bio-radar system quantitatively which has a detection range of 50 cm and low power of 1 mW without additional PLL circuits.

A Six-port Bio Radar System for Non-Contact Measurement of Heart and Respiration (호흡 및 심박수 측정을 위한 비 접촉방식의 6-포트 바이오레이더 시스템)

  • Na, Won;Lee, Moon-Que
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1393-1394
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    • 2008
  • 본 논문은 사람의 호흡과 심박 수를 0.5 m 의 거리에서 원격 측정하는 레이더 시스템 설계에 관한 내용을 기술한다. 기존에 많이 사용되었던 능동 주파수 혼합기 회로를 파형 간섭 효과를 이용한 6 -포트 회로로 대치하여 설계하였으며 특히 전력 검출기 성능에 따라 낮은 국부 발진기 전력을 사용할 수 있다는 장점을 가짐을 보였다. 본 논문에서는 수신신호 감지를 위한 최적의 국부 발진기의 전력을 제시하였다.

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FMCW Radar simulation model with interference using a new radar performance parameter (새로운 레이더 성능지표를 이용한 FMCW 레이더 간섭 시뮬레이션 모델)

  • Mun, Sang-Kon;Park, Seung-Keun;Yang, Hoon-Gee;Cheon, Chang-Yul;Chung, Young-Seek;Bae, Kyung-Bin
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.10 no.4
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    • pp.86-92
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    • 2011
  • ITS(Intelligent Transport System) has been researched actively to guarantee the smooth traffic and the safety of the vehicle. In recent, as the sensor for the measurement of distance between vehicles, the FMCW radar system in millimeter wave band has been interested in ITS. Actually, 47, 60, 77, 94 and 139 GHz have been assigned for the vehicle radar frequencies in Europe and Japan. However, the performances of the FMCW radar are deteriorated due to the interferences from the surrounding radars and mobile devices. In this paper, in order to model and simulate the performance of FMCW radar under the exterior interference, we propose a new performance parameter, RER(Radius Error Rate), which contains the information of the range error due to the interferences, and show the effectiveness of the proposed parameter.