레이더 센서 기반 정지 및 이동휴먼 인지 기법

Abstract

본 논문에서는 FMCW (Frquency Modulated Continuous Wave) 기반으로 정지 및 이동 휴먼을 구별하는 기법을 소개한다. 본 논문에서는 레이더 전단센서는 24GHz 안테나와 송수신회로로 구성되어 있고, FPGA (FieldProgrammable Gate Array)와 DSP (Digital Signal Processor)로 구성된 실시간 레이더 신호 로깅 모듈을 사용하였다. 일단 수신된 신호로부터 도플러 신호를 감지하여 이동객체인지 정지객체인지 구별한다. 이동객체로 분류된 경우에는 탐지된 객체가 이동휴먼인지 아니면 그외 이동타겟인지를 분류하는 알고리즘을 적용한다. 이때 수신 신호의 주파수 스펙트럼 산란점의 분포를 학습한 후, 이진 결정 트리 기법을 이용한다. 즉,이동휴먼읜 다양한 컴포넌트(몸, 다리, 팔)에서 다양한 도플러 산란점이 반사되는 경우가 많은데 비해, 카트나 차량과 같은 그외 객체는 하나의 도플러 산란점이 탐지되는 특성을 활용한 것이다. 정지객체로 분류된 경우에는 다시 긴 시간동안 수신신호 모니터링을 통해 호흡신호가 탐지되는지를 분석한다. 만약 호흡신호가 감지 되면 정기휴먼으로 그렇지 않은 경우는 그외 정지객체로 분류 할 수 있다. 본 논문에서는 실제 레이더 전단센서를 이용하여, 실내환경에서 실제 사람을 대상으로 실험하였으며, 그 결과 90%이상 감지 성공이 출력되는 것을 확인 할 수 있었다.