KR0131988B1 - 단일 주파수의 초음파 핑거의 식별법 - Google Patents

단일 주파수의 초음파 핑거의 식별법

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KR0131988B1 KR1019940020214A KR19940020214A KR0131988B1 KR 0131988 B1 KR0131988 B1 KR 0131988B1 KR 1019940020214 A KR1019940020214 A KR 1019940020214A KR 19940020214 A KR19940020214 A KR 19940020214A KR 0131988 B1 KR0131988 B1 KR 0131988B1
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Abstract

본 발명은 어류의 물리적, 생태학적 환경을 규명하기 위해 어류를 추적하는데 이용되는 초음파 핑거(pinger)에 있어서, 단일 주파수를 사용하는 복수개의 초음파 핑거를 추적하기 위한 초음파 핑거의 식별법에 관한 것으로,단일 주파수를 사용하는 복수개의 초음파 핑거를 각각 부착한 어류나 ROV, 잠수정 등의 유영 범위가 일정한 크기의 수역내로 한정될 경우에 각각의 초음파 핑거를 실시간으로 식별하는 단일 주파수의 초음파 핑거의 식별법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 현재 수신된 초음파 수신 시간(PTIME)과 과거에 추적되었거나 포착된 핑거의 수신 시간과의 시간차가 과거에 추적되었거나 포착된 핑거의 주기와 기설정된 주기 변동 허용치 사이에 존재하면 핑거의 주기가 추적된 것으로 인식하여 핑거에 번호를 부여하고 그 주기를 기억하는 제 1 단계, 과거에 수신된 다수개의 초음파 수신 시간중 현재 수신된 초음파 수신 시간과의 시간차가 펄스 주기가 기 설정 범위내에 존재하는 과거 초음파 수신 시간을 검출하여 현재 수신된 초음파 수신 시간과 상기에서 검출된 과거 초음파 수신 시간과의 시간차를 연산하는 제 2 단계, 상기 제 2 단계에서 검출한 과거 초음파 수신 시간 이전에 수신된 다수개의 초음파 수신 시간중 상기 제 2 단계에서 검출한 과거 초음파 수신 시간과의 시간차가 펄스 주기의 기설정 범위내에 존재하는 과거 초음파 수신 시간 이전의 초음파 수신 시간을 검출하여 과거 초음파 수신 시간과의 시간차를 연산하는 제 3 단계, 상기 제 2 단계에서 연산된 시간차값에서 상기 제 3 단계에서 연산된 시간차값을 뺀값의 절대치가 기설정된 주기 변동 허용치내에 존재하면 펄스 주기가 포착된 것으로 인식하여 핑거 번호를 부여하고 그 주기를 기억하는 제 4 단계, 새로운 초음파가 수신되면 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복실행하면서 기설정된 핑거수의 펄스 주기를 포착하는 제 5 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

단일 주파수의 초음파 핑거의 식별법
제1도는 본 발명을 실현하기 위한 하드웨어 구동도.
제2도는 본 발명의 초음파 핑거의 주기 추적을 위한 상세 흐름도.
제3도는 본 발명의 초음파 핑거의 주기 포착을 위한 상세 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 초음파 핑거 12 : 수파기
13 : 수신기 14 : 비교기
15 : 포토 커플러 16 : 인터페이스
17 : 타이머 18 : 버퍼
19 : 제어부 20 : 표시부
본 발명은 어류의 물리적, 생태학적 환경을 규명하기 위해 어류를 추적하는 데 이용되는 초음파 핑거(pinger)에 있어서, 단일 주파수를 사용하는 복수개의 초음파 핑거를 추적하기 위한 초음파 핑거의 식별법에 관한 것이다.
일반적으로 어류의 물리적, 생태학적 환경을 규명하기 위해 초음파 핑거를 많이 이용하는데 종래에는 초음파 핑거를 이용하여 어류를 추적하는데 있어서 어군이 아닌 개체어에 대한 정보만을 얻을 수 밖에 없어 어류의 물리학적, 생태학적 정보에 대한 신뢰도가 매우 미약한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 단일 주파수를 사용하는 복수개의 초음파 핑거를 각각 부착한 어류나 ROV(Remotely Operated Vehicle), 잠수정 등의 유영 범위가 일정한 크기의 수역내로 한정될 경우에 각각의 초음파 핑거를 실시간으로 식별하는 단일 주파수의 초음파 식별법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 현재 수신된 초음파 수신 시간(PTIME)과 과거에 추적되었거나 포착된 핑거의 주기와 기설정된 주기 변동 허용치 사이에 존재하면 핑거의 주기가 추적된 것으로 인식하여 핑거에 번호를 부여하고 그 주기를 기억하는 데 제 1 단계, 과거에 수신된 다수개의 초음파 수신 시간중 현재 수신된 초음파 수신 시간과의 시간차가 펄스 주기의 기설정 범위내에 존재하는 과거 초음파 수신 시간을 검출하여 현재 수신된 초음파 수신 시간과 상기에서 검출된 과거 초음파 수신 시간과의 시간차를 연산하는데 제 2 단계, 상기 제 2 단계에서 검출한 과거 초음파 수신 시간 이전에 수신된 다수개의 초음파 수신 시간중 상기 제 2 단계에서 검출한 과거 초음파 수신 시간과의 시간차가 펄스 주기의 기 설정 범위내에 존재하는 과거 초음파 수신 시간 이전의 초음파 수신 시간을 검출하여 과거 초음파 수신 시간과의 시간차를 연산하는 제 3 단계, 상기 제 2 단계에서 연산된 시간차값에서 상기 제 3 단계에서 연산된 시간차값을 뺀값의 절대치가 기설정된 주기 변동 허용치내에 존재하면 펄스 주기가 포착된 것으로 인식하여 핑거 번호를 부여하고 그 주기를 기억하는 제 4 단계, 새로운 초음파가 수신되면 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복실행하면서 기 설정된 핑거수의 펄스 주기를 포착하는 제 5 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명을 실행하기 위한 하드웨어 구성도로서, 각각의 주기를 갖는 초음파를 발생하는 다수개의 초음파 핑거(pinger, 11), 지향폭이 60°(-6㏈)이고 수파 감도가 -179㏈이며 상기 초음파 핑거(11)의 초음파를 수신하는 수파기(12), 상기 수파기(12)로 부터 출력된 펄스 신호를 증폭하고 검파하는 수신기(13), 상기 수신기(13)의 출력 신호를 기준치와 비교하여 파형 정형하는 비교기(14), 상기 비교기(14)의 출력 신호를 광 신호로 변환하여 전송하고 상기 광 신호를 수신하여 이를 다시 전기적 신호로 변환하여 출력하는 포토 커플러(photo coupler, 15), 상기 포토 커플러(15)로 부터 신호가 입력되면 인터럽트(interrupt) 신호를 발생하는 인터페이스(interface, 16), 초음파 핑거(11)에서 발생한 초음파의 수신 시간을 체크하기 위한 타이머(timer, 17), 상기 초음파 핑거(11)로 부터 초음파 신호를 수신하면 초음파의 수신 시간을 저장하기 위한 버퍼(18), 상기 인터페이스(16)로 부터 인터럽트 신호가 발생되면 초음파 펄스의 중기를 추적하고 펄스 주기를 포착하여 핑거(11)를 식별하는 제어부(19), 상기 제어부(19)에 의해 식별된 핑거를 표시해 주기 위한 표시부(20)로 구성되어 다음과 같은 동작을 한다.
먼저, 상기 다수개의 초음파 핑거(11)가 기 설정된 각각의 주기로 초음파 펄스를 발생하면 지향폭이 60°(-6㏈)이고 수파 검도가 -179㏈인 수파기(12)는 상기 초음파 펄스를 수신하여 상기 수신기(13)로 출력하고 상기 수신기(13)는 이를 각각 증폭하고 검파하여 비교기(14)로 전송한다.
이때 상기 수신기(13)는 수신 이득이 110㏈이고 수신 대역폭 1500㎐(-3㏈)인 수신기로 구성함이 바람직하다.
상기 수신기(13)의 출력 신호는 문턱치와 히스테리시스(hysteresis)를 조정할 수 있는 비교기(14)에 입력되어 파형 정형화된 뒤 디지탈(digital) 신호로 변환되어 포토 커프러(15)로 출력되고, 포토 커플러(15)는 상기 비교기(14)의 출력 신호를 광신호로 변환하여 전송한 뒤 이를 수신하여 다시 전기적 신호로 변환하여 출력한다.
상기 인터페이스부(16)는 기설정된 시간 간격, 즉 33.3μsec의 샘플링(sampling) 간격으로 상기 포토 커플러(15)의 출력 신호를 체크하여 포토 커플러(15)로 부터 신호가 입력되면 인터럽트(interrupt) 신호를 발생한 후 입력되는 초음파 신호의 펄스폭을 체크하여 정상 여부를 판단한다.
입력되는 신호가 정상일 경우 상기 타이머(17)를 체크하여 초음파 신호의 수신 시간(PTIME)을 검출한 후 상기 버퍼(18)에 번지를 지정하여 낮은 번식부터 순차적으로 수신 시간(PTIME)을 저장한다.
이때 상기 버퍼(1B)에 저장된 초음파 신호의 수신 시간(PTIME)을 번지순으로 순차적으로 저장하다가 저장 상태가 버퍼(1B)의 용량을 초과하면 초음파 수신 시간을 처음 번지(0번지)부터 다시 갱신하면서 저장한다.
상기 제어부(19)는 상기 버퍼(18)에 순차적으로 저장된 초음파 수신 시간(PTIME)을 검출하여 초음파 수신 시간간의 차를 연산하고 초음파 수신 시간간의 차에 의해 핑거의 펄스 주기를 포착하여 포착된 핑거에 핑거 번호를 부여하며 그 주기를 검출하여 핑거를 식별한 후 핑거의 주기를 추적하여 핑거의 심도 및 위치를 계산하여 그 결과를 상기 표시부(20)에 출력함으로서 운용자가 핑거의 위치를 알 수 있도록 한다.
이때 상기 제어부(19)에 의해 핑거의 주기 추적 및 포착에 대해 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 다수개의 초음파 핑거를 식별하는데 있어서, 다음 세가지 경우가 발생한다.
즉, 각 핑거의 펄스 주기가 기설정되고 각 핑거간의 펄스 주기가 다른 경우와, 각 핑거의 펄스 주기가 기설정되고 각 핑거간의 펄스 주기가 같은 경우와, 핑거의 펄스 주기가 심도에 따라 변하는 경우이다.
상기와 같이 3가지 경우에 있어서, 본 발명에 의해 핑거를 식별하는 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 각 핑거의 펄스 주기가 기설정되고 각 핑거간의 펄스 주기가 다른 경우에는 입력되는 펄스 신호의 펄스 수신 시간으로부터 펄스의 주기성 여부를 검사한뒤에 주기성이 있는 펄스에 핑거 번호를 부여하고 번호가 부여된 각 핑거의 주기로 부터 예측한 수신 시간에 입력되는 신호에 의해 핑거를 식별하고 추적한다.
또한 각 핑거의 펄스 주기가 기설정되고 각 핑거간의 펄스 주기가 같은 경우에는 초기 위상차를 이용하여 핑거를 식별한다.
그리고 핑거의 펄스 주기가 심도에 따라 변하는 경우는 핑거의 최대 잠항 속도를 측정하여 펄스 주기의 변동량을 펄스 주기의 포착에 허용함으로서, 각 핑거의 펄스 주기가 기 설정되고 각 핑거간의 펄스 주기가 다른 경우와 유사하게 식별한다.
제2도는 상기 핑거(11)에서 발생하는 초음파 펄스의 주기를 추적하기 위한 본 발명의 흐름도로서, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 버퍼(1B)의 저장 용량을 나타내는 버퍼 크기(B), 다수개의 핑거중 최대 주기를 갖는 핑거의 주기를 나타내는 최대치(PMAX), 다수개의 핑거중 최소 주기를 갖는 핑거의 주기를 나타내는 최소치(PMIN), 핑거의 심도에 따라 변화하는 펄스 주기의 변동을 보상하기 위한 펄스 주기의 변동 허용치(DT), 및 사용 핑거수(J개)가 기 설정된 상태에서(101) 핑거 식별 모드가 되면, 상기 버퍼(18)의 내용을 리드하여 가장 최근(j번째)에 포착되거나 추적된 핑거가 있는지를 검색한다(102).
j번째에 포착되었거나 추적된 핑거가 있으면(102) 현재 수신된 초음파 수기 시간(PTIME)과 j번째에 포착되었거나 추적된 핑거의 번호와 주기(P) 및 초음파 수신 시간(Tj)을 검출하여(103) 현재 수신된 초음파 수신 시간(PTIME)과 j번째에 포착되었거나 추적된 핑거의 초음파 수신 시간(Tj)과의 차(DTIME = PTIME-Tj)를 연산한 후(104) 연산된 값이 기설정된 조건을 만족하면 핑거가 추적된 것으로 판단한다.
즉 현재 수신된 초음파 수신 시간(PTIME)과 j번째에 포착되었거나 추적된 핑거의 초음파 수신 시간(Tj)과의 차(DTIME = PTIME-Tj)에서 다시 j번째에 포착되었거나 추적된 핑거의 주기(P)를 뺀값(DTIME-P)이(105) 상기에서 기설정한 펄스 주기 변동 허용치(DT)보다 작거나 같고(DTIME-P≤DT)(106) 현재 수신된 초음파 수신 시간(PTIME)과 j번쨍 포착되었거나 추적된 핑거의 초음파 수신 시간(Tj)과의 차(PTIME-Tj)의 절대치( | DTIME-P | )가 펄스 주기의 변동 허용치(DT)보다 작거나 같다면(107) 핑거가 추적된 것으로 판단한다(108).
이때 상기 펄스 주기의 변동 허용치(DT)는 다음 제 1)식에 의해 기설정된다.
DT : 펄스 주기의 변동 허용치
Tz : 심도 Z 에서의 펄스 주기
T0 : 심도 0 에서의 펄스 주기
Vz : 핑거의 잠행 속도
Z : 심도
상기에서 핑거가 추적된 것으로 판단되면 추적된 핑거의 초음파 수신 시간(PTIME)과 주기(P)를 기억하고 추적된 핑거에 핑거번호와 핑거가 추적되었음을 나타내는 인덱스(index)를 부여한다(109).
또한 현재 수신된 초음파 수신 시간(PTIME)과 j번째에 포착되었거나 추적된 초음파 수신 시간(Tj)과의 차(DTIME=PTIME-Tj)에서 다시 j번째에 포착 되었거나 추적된 핑거의 주기(P)를 뺀값(DTIME-P)이 상기에서 기설정한 펄스 주기 변동 허용치(DT)보다 크면 핑거가 추적되지 않은 것으로 판단하여 핑거 번호를 박탈하고 핑거 주기를 0으로 리세트시킨다(110).
상기 과정후 가장 최근 바로 전(j-1)에 포착되었거나 추적된 다음 핑거에 대해서도 상기와 같은 과정을 반복 실행하는(111) 방식으로 과거에 포착되었거나 추적된 핑거 전부(j=0)에 대해서 상기와 같은 과정을 반복 실행하여 핑거를 추적하고(112) 상기와 같이 핑거 추적 루틴을 실행한 후 상기에서 기설정한 사용 핑거수(J개)만큼 추적되지 않았으면 핑거가 추적되었음을 나타내는 인덱스를 검출하여(113) 인덱스가 부여되지 않은 것이 있을 경우 주기 포착 서브 루틴을 실행한다(114).
이에 대해 초음파 핑거의 주기 추적을 위한 본 발명의 흐름도를 나타내는 제3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 바로전에 수신(i번째)되어 버퍼(1B)에 저장된 펄스의 수신 시간(Ti)을 검출하여(201) 두값의 차(PTIME=Ti)를 연산하고(202) 연산된 값이 기설정한 펄스 주기의 최대치(PMAX)보다 작거나 같다면(203) 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과의 차의 절대치( | PTIME-Ti| )가 기설정한 펄스 주기의 최소치(PMIN)와 펄스주기의 변동 허용치(DT)의 차(PMIN-DT)보다 크거나 같은지를 비교한다( | PTIME-Ti| ≥ PMIN-DT)(204).
상기에서 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Tj)과의 차의 절대치 | PTIME-Ti| )가 기설정한 펄스 주기의 최소치(PMIN)와 펄스 주기의 변동 허용치(DT)의 차(PMIN-DT)보다 크거나 같다면(204), i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k번째(k=i-1) 수신된 펄스의 수신 시간(Tk)과의 차(Ti-Tk)를 연산하여(205) 연산된 값(Ti-Tk)이 상기에서 기설정한 펄스 주기의 최대치(PMAX)보다 큰지를 검사한다(206).
i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k번째 펄스의 수신 시간(Tk)과의 차(Ti-Tk)가(206) 펄스 주기의 최대치(PMAX)보다 작거나 같으면(206) 다시 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk)과의 차(Ti-Tk)가 펄스 주기의 최소치(PMIN)와 펄스 주기의 변동 허용치(DT)와의 차(PMIN-DT)보다 크거나 같은지를 비교한다(Ti-Tk≥ PMIN-DT)(207).
또한 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk)과의 차(Ti-Tk)가 펄스 주기의 최소치(PMIN)와 펄스 주기의 변동 허용치(DT)와의 차(PMIN-DT)보다 크거나 같고(207), 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과의 차(PTIME-Ti)에서 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk)과의 차(Ti-Tk)를 뺀값의 절대치( | {PTIME-Ti}- {Ti-Tk} | )가 상기에서 기설정된 펄스 주기의 변동 허용치(DT) 이하이면(208) 입력되는 펄스의 주기가 포착된 것으로 인식하여 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)이 핑거의 수신 시간이 되도록 하고 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과의 차(PTIME-Ti)가 그 핑거의 주기가 되도록 한다(209).
또한 상기에서 또한 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk)과의 차(Ti-Tk)가 펄스 주기의 최소치(PMIN)와 펄스 주기의 변동 허용치(DT)와의 차(PMIN-DT) 보다 작거나(207), 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과의 차(PTIME-Ti)에서 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk)과의 차(Ti-Tk)를 뺀값의 절대치( |{PTIME-Ti}- {Ti-Tk}| )가 상기에서 기설정한 펄스 주기의 변동 허용치(DT)를 초과하면(208), i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k-1번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk-1)과의 차(Ti-Tk-1)를 연산하여(210, 205) 연산된 값(Ti-Tk-1)이 펄스 중기의 최소치(PMIN)와 펄스 주기의 변동 허용치(DT)와의 차(PTIME-DT)보다 크거나 같은지(207), 또는 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과의 차(PTIME-Ti)에서 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k-1번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk-1)과의 차(Ti-Tk-1)를 뺀값의 절대치( |{PTIME-Ti}- {Ti-Tk-1}| )가 상기에서 기설정된 펄스 주기의 변동 허용치(DT) 이하인지를 검사한다(208).
i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k-1번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk-1)과의 차(Ti-Tk-1)값이 펄스 주기의 최소치(PMIN)와 펄스 주기의 변동 허용치(DT)와의 차(PMIN-DT)보다 크거나 같고(207) 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 퍼스의 수신 시간(Ti)과 k-1번째 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k-1번째 수신된 펄스의 수신 시간(Tk-1)과의 차(Ti-Tk-1)를 뺀값의 절대치( | PTIME-Ti- Ti-Tk-1 | )가 상기에서 기설정한 펄스 주기의 변동 허용치(DT) 이하이면(208) 상기와 마찬가지로 입력되는 펄스의 주기가 포착된 것으로 인식하여 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)이 추적하지 못한 핑거의 수신 시간이 되도록 하고 현재 수신된 초음파 펄스의 수신 시간(PTIME)과 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과의 차(PTIME-Ti)가 그 핑거의 주기가 되도록 한다(209).
마찬가지로 k-2번째, k-3번째, k-4번째 ----순으로 다운 카운트(down count)를 (210)하면서 상기와 같은 동작을 버퍼(1B)에 저장된 펄스 수신 시간에 대해 순차적으로 반복 실행하여(211) 초음파 펄스의 주기를 포착하고 상기와 같이 주기 포착 도중 i번째에 수신된 펄스의 수신 시간(Ti)과 k-n(n:양의 정수)번째 수신된 펄스의 수신 시간(Ti-n)과의 차(PTIME-Ti-n)가 기설정된 펄스 주기의 최대치(PMAX) 보다 크면(203) 포착한 핑거에 번호를 부여하고 상기 과정에서 체크한 주기가 포착된 핑거의 주기가 되도록 한다(214).
따라서 상기와 같은 주기 포착 서브 루틴의 실행은 결과적으로 다음과 같이 나타낼 수 있다.
즉 PTIME-Ti이 PMAX와 PMIN-DT 사이에 있을 경우 Ti-1-Ti-2, Ti-1-Ti-3, --(Ti-Tk, Ti-Tk-1,Ti-Tk-2,---)연산해 가면서 연사된 값 중에 PTIME-Ti와 같은 주기가 있는지를 판별하고, 같은 주기가 없으면 다시 PTIME-Ti이 PMAX와 PMIN-DN 사이에 있는지를 판별하여 PTIME-Ti-1이 PMAX와 PMIN-DT 사이에 있으면 Ti-1-Ti-2, Ti-1-Ti-3, Ti-1-Ti-4, ----(Ti-1-Tk-i, Ti-1-Tk-2, Ti-1-Ti-3---)를 연산해 가면서 연산된 값 중에 PTIME-Ti-1 와 같은 주기가 있는지를 판별하는 방식으로 펄스의 주기를 판별한다.
따라서 새로 펄스가 수신되면 상기와 같은 과정을 통해 펄스의 주기를 포착하여 새로운 핑거 번호와 주기를 포착하는 동작을 반복하여 실행함으로서 기설정된 핑거의 갯수(J개)만큼 핑거가 포착된다. 핑거 번호와 주기에 의해 핑거의 심도를 계산하고, 핑거의 위치는 수신시간차를 이용하여 위치를 계산한다.
따라서, 본 발명은 어류를 대상으로 적용할 경우에는 군으로 추적할 수 있어 생태학적 정보나 물리학적 정보의 신뢰도를 높일 수 있으며 어구를 대상으로 적용할 경우에는 수중에서의 외력에 의한 어구의 움직임을 측정할 수 있으므로 어구의 개량이나 성능 평가에도 사용할 수 있다.
또한 리크레이션 산업에 이용할 경우에는 스쿠버 다이버 훈련장에서의 안전장비의 하나로서 사용할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명은 어류의 유영 행동을 조사하는데 있어서 정보의 신뢰도를 제고시키고 ROV와 인공 어초, 어초 주변에 서식하는 어류에 초음파 핑거를 부착시키면 각각의 위치 파악이 가능하여 ROV를 어초에 접근시켜 특정 부위를 관찰하거나 어초와 어류의 상호 관련등의 연구도 가능하게 되는 효과가 있다.
또한 정치망과 같은 특정 어구의 개량, 잠수정과 모선의 작업 능률 제고, 석유 시추선의 위치 제어 및, 해저 케이블링 작업 효율 제고등의 응용 범위까지 획기적으로 넓힐 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 현재 수신된 초음파 수신 시간(PTIME)과 과거에 추적되었거나 포착된 핑거의 수신 시간과의 시간차가 과거에 추적되었거나 포착된 핑거의 주기와 기설정된 주기 변동 허용치 사이에 존재하면 핑거의 주기가 추적된 것으로 인식하여 핑거에 번호를 부여하고 그 주기를 기억하는 제 1 단계(101 내지 114). 과거에 수신된 다수개의 초음파 수신 시간중 현재 수신된 초음파 수신 시간과의 시간차가 펄스 주기의 기설정 범위내에 존재하는 과거 초음파 수신 시간을 검출하여 현재 수신된 초음파 수신 시간과 상기에서 검출된 과거 초음파 수신 시간과의 시간차를 연산하는 제 2 단계(201, 202). 상기 제 2 단계에서 검출한 과거 초음파 수신 시간 이전에 수신된 다수개의 초음파 수신 시간중 상기 제 2 단계에서 검출한 과거 초음파 수신 시간과의 시간차가 펄스 주기의 기설정 범위내에 존재하는 과거 초음파 수신 시간 이전의 초음파 수신 시간을 검출하여 과거 초음파 수신 시간과의 시간차를 연산하는 제 3 단계(203 내지 205). 상기 제 2 단계에서 연산된 시간차값에서 상기 제 3 단계에서 연산된 시간차값을 뺀값의 절대치가 기설정된 주기 변동 허용치내에 존재하면 펄스 주기가 포착된 것으로 인식하여 핑거 번호를 부여하고 그 주기를 기억하는 제 4 단계(206 내지 214). 새로운 초음파가 수신되면 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복실행하면서 기설정된 핑거수의 펄스 주기를 포착하는 제 5 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 단일 주파수의 초음파 핑거의 식별법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주기 변동 허용치는 :
    DT : 펄스 주기의 변동 허용치, Tz : 심도 Z 에서의 펄스 주기, T0 : 심도 0 에서의 펄스 주기, Vz : 핑거의 잠행 속도에 의해 설정됨을 특징으로 하는 단일 주파수의 초음파 핑거 식별법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서. 상기 제 2 단계의 펄스 주기의 기설정 범위는: 다수개의 핑거중 최대 주기를 갖는 핑거의 주기를 나타내는 최대치와, 다수개의 핑거중 최소 주기를 갖는 핑거의 주기를 나타내는 최소치에서 펄스 주기의 변동 허용치를 뺀 값 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는 단일 주파수의 초음파 핑거의 식별법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서. 상기 제 3 단계의 펄스 주기의 기설정 범위는: 다수개의 핑거중 최대 주기를 갖는 핑거의 주기를 나타내는 최대치와, 다수개의 핑거중 최소 주기를 갖는 핑거의 주기를 나타내는 최소치에서 펄스 주기의 변동 허용치를 뺀 값 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는 단일 주파수의 초음파 핑거의 식별법.
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