KR0142672B1 - 감시센서 - Google Patents

감시센서

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KR0142672B1
KR0142672B1 KR1019890013103A KR890013103A KR0142672B1 KR 0142672 B1 KR0142672 B1 KR 0142672B1 KR 1019890013103 A KR1019890013103 A KR 1019890013103A KR 890013103 A KR890013103 A KR 890013103A KR 0142672 B1 KR0142672 B1 KR 0142672B1
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데 그루트 게르리트
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이.에이.반 아메론겐, 에프.제이.엔겔
홀란드세 시그날 아파라텐 비.브이.
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 감시 레이다 안테나(1)와 상기 레이다 안테나에 기계적으로 접속된 적어도 하나의, 같은 장소에 배치되고 동시에 회전하는, 전기-광학 감시 센서(5)를 구비하는 감시 센서에 관한 것이다. 결합된 파노라마적 화상은 공통의 추적 유닛(30)을 이용하여 두 센서로부터의 정보를 결합하는 것에 의해 형성된다.

Description

감시 센서
제 1 도는 전기-광학 센서를 구비하는 감시 레이다 안테나 도시도.
제 2 도는 전기-광학 센서를 장착한 실시예를 나타내는 개략도.
제 3 도는 회전가능한 전기-광학 센서의 실시예의 개략도.
제 4 도는 대(platform) 위에 감시 레이다 안테나를 장착한 일례의 구성을 도시하는 개략도.
제 5 도는 감시 레이다 안테나 및 전기-광학 센서로부터의 신호를 결합하기 위한 신호 처리 유닛을 나타내는 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:레이다 안테나 2:안테나 지지대
3:회전축 5:전기-광학 센서
7:회전축 10:베어링
13:서보모터 21,22:도파관
본 발명은 적어도 하나의 제1의 회전축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 감시 레이다 안테나를 구비하는 감시 센서에 관한 것이다.
이러한 감시 레이다 안테나가 수직 방향의 회전축을 중심으로 일정한 속도로 회전하게 되어 있는 한 실시예는, 이러한 안테나에서 얻어진 정보가 검출된 물체의 방위각(azimuth) 데이타 및 범위(range) 데이타에 국한된다는 단점을 갖는다. 그러나, 감시 레이다 안테나에 의해 이동 물체를 추적하는 경우나 또는 감시 레이다 안테나에 의해 검출된 물체를 추적하기 위한 추적용 레이다에 제어하는 경우에는, 물체의 부가적인 고도 데이타를 처리하는 것이 가능하다는 이점이 있다. 사실, 부가적인 고도 데이타는 소위 위상 정렬 감시 안테나(phased-array surveillance antenna)에 의해 얻어질 수 있으나, 이 안테나는 비싸고 복잡하다는 단점이 있다. 또 그 밖의 단점은, 도플러 효과를 기초로 하여 검출된 물체의 속도에 관한 정보를 제공할 수 있는 레이다도 아주 복잡한 환경에서, 예를들면 지상의 헬리콥터와 같이 고정되거나 혹은 느리게 이동하는 물체를 감지하는데 문제가 있다는 것이다.
본 발명의 목적은 이러한 단점을 제거하기 위한 감시 센서를 제공하는 것으로, 감시 센서는 감시 레이다 안테나에 기계적으로 연결된 적어도 하나의 전기-광학 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
비교적 저렴한 전기-광학 센서로부터의 방위각 및 고도 정보는 레이다 센서로부터의 방위각 및 범위 정보와 간단한 방법으로 결합될 수 있다. 이러한 결합은 서로 일정한 간격으로 떨어져 있는 두 개의 개별적인 센서의 가시선(line-of-sight)의 상호 정렬 및 시차(mutual alignment and parallax)에 의해 유발되는 어떠한 문제점도 제거한다.
선박에 위치하는 경우, 일정한 간격을 갖는 두 개별적인 센서의 정렬성은 선박의 만곡(distortion)으로 인해 변동하게 된다. 이때 두 개의 센서가 목표물을 관찰하는 각도차로서의 시차(parallex)는 미소하게 되고, 정렬성은 단순하고 안정적으로 된다. 두 센서간의 거리가 5m인 경우, 1Km 거리에 있는 물체에 대한 최대 시차는 5mrad의 각도로 되며, 이 시차는 0.5mrad에 달하는 전기-광학 감시 센서의 해상력을 훨씬 초과하게 된다.
게다가, 단 하나의 공통 안정화 시스템을 사용하기 때문에 비용이나 공간이 모두 절약된다.
상이한 파장 범위에서 작동하는 두 센서로부터의 정보를 결합하므로써, 매우 복잡한 환경에서 정지 물체의 검출이 개선된다. 실제로, 목표물 콘트라스트(contrast)는 예를들면 가시 광선 혹은 적외선 범위에 있는 고온 엔진부에서의 반사나 열복사로 인해 높아질 것이지만, 반면에 레이다 파장 범위에서의 콘트라스트는 낮아진다. 또한, 전기-광학 센서를 이용해서 특정하게 예정된 치수의 물체를 선택할 수도 있는데, 그 결과 주위(background)로부터 목표물을 식별하는 부가적인 효과도 제공할 수 있다.
예를들면, 적외선 감시 센서에 의해 목표물을 검출하는데 도움이 되는 레이다 추적기(trackers)를 설치하는 것도 가능하다. 적외선 감시 센서에 의해 목표물을 검출한 후, 레이다 추적기가 상기 목표물을 추적하고, 추적 안테나가 목표물을 연속적으로 지시하는 것에 의해 추적을 계속하게 된다. 그러나, 이런 종류의 레이다 추적기는 감시 레이다와는 대조적으로, 주변의 전체적 화상을 제공하는데는 사용될 수 없다. 이러한 목적으로 상기 감시 레이다는 목표물을 충분히 주사하는데 필요한 적어도 수초의 회전 시간에 보통의 수직축을 중심으로 해서 안테나를 주기적으로 회전시킨다.
또한, 수직축을 중심으로 해서 회전하는 것에 의해, 파노라마적 화상을 형성하는 적외선 감시 장치를 구성할 수 있다. 이 적외선 감시 장치에 있어서, 약 1/2초의 회전 시간이 일반적이다. 광학 센서는 보통 고해상력을 구비하고 있기 때문에, 이동대(platform)상에 위치하는 경우 느린 회전 시간은 흐림현상(blurring)을 유발하게 된다. 무엇보다도 이런 이유 때문에, 두 형태의 감시 센서를 결합하는 것은 특히 자명하지 않은데, 그 이유는 감시 센서 중 하나 또는 둘 모두의 특성에서 성능저하(degradation)를 유발하기 때문이다.
유럽 특허원 제0,205,794호는 레이다 장치와 적외선 감시 장치와의 결합을 개시하고 있다. 그러나, 이 발명은 레이다 안테나를 구비하는 적외선 센서의 통합된 설계는 아직 고려하지 않고 있으나, 공지의 레이다 안테나와 상기 레이다 안테나와 떨어져서 별도로 장착된 독립적으로 작동하는 적외선 감시 장치에 기초하고 있다.
이 결합은 상기 상술된 상호 정렬 및 시차에 관련하는 모든 단점을 갖고 있다. 게다가, 상기 레이다 안테나는 독립된 일을 할당받는 것이 아니라 IR 감시 장치의 검출을 검증하기 위해서만 사용된다.
이 경우에, 두 시스템의 상이한 회전율에 관련하는 문제점은, 본 발명과는 대조적으로, 두 유닛을 기계적으로 통합하지 않음으로써 제거된다.
본 발명의 양호한 실시예는 상기 전기-광학 센서가 제1의 회전축을 중심으로 회전가능한 것을 특징으로 한다. 이 결과, 전기-광학 센서의 넓은 방위각 범위가 얻어진다.
본 발명의 다른 양호한 실시예는 전기-광학 센서가 감시 레이다 안테나에 아주 단단히 연결되어 있어서, 제1의 회전축에 대한 회전율이 전기-광학 센서와 감시 레이다 안테나에 대해서 동일하게 되는 것을 특징으로 한다. 단단한 연결은 안정된 정렬을 제공하며 전기-광학 센서에 별도의 회전 수단을 제공할 필요성을 제거한다.
다른 양호한 실시예는, 감시 레이다 안테나가 상기 전기-광학 센서를 상기 감시 레이다 안테나에 대하여 제1의 회전축을 중심으로 해서 회전시키기에 적합한 회전 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 경우에, 전기-광학 센서는 고주파수에서 데이타를 얻기 위해 고속으로 회전할 것이다. 한편, 보단 낮은 회전 속도의 경우 전기-광학 센서의 감도를 증가시키는 것이 가능하다.
감시 안테나의 낮은 펄스 운동량(momentum)은, 전기-광학 센서가 제1의 회전축과 거의 일렬로 설치되도록 상기 전기-광학 센서를 감시 레이다 안테나에 연결하는 것을 특징으로 하는 실시예에서 얻어진다.
감시 센서의 다른 실시예는 전기-광학 센서의 적어도 하나의 가시선(line of sight)이 감시 레이다 안테나의 적어도 하나의 가시선과 거의 일치하는 것을 특징으로 한다. 이 구조의 장점은 전기-광학 센서 및 레이다 안테나로부터의 정보가 순간적으로 상호 관련될 수 있다는 것이다.
전기-광학 센서의 적어도 하나의 가시선이 감시 레이다 안테나의 적어도 하나의 가시선에 대향되고 있는 것을 특징으로 하는 일 실시예는, 높은 반복 주파수에서 두 센서 중 하나에 의해 물체가 관찰된다는 이점을 갖는다.
전기-광학 센서가 일렬로 정렬된 검출기 소자를 구비하고, 상기 검출기 소자가 상기 전기-광학 센서에 의해 커버(cover)되는, 제1의 회전축과 평행한, 시계(field of view)의 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 일 실시예는 어떠한 기계적 주사 수단(scanning means)도 전기-광학 센서에 대해 필요되어지지 않는 점을 특징으로 한다.
또한, 감시 센서의 유익한 실시예는 검출기 소자가 적외선 방사에 민감한 것을 특징으로 한다. 이 실시예의 장점은 전기-광학 센서가 밤에도 사용될 수 있다는 것이다.
특별한 장점을 포함하는, 감시 센서의 다른 실시예는
-전기-광학 센서와 감시 레이다 안테나가 제2의 회전축을 중심으로 하면서 제한된 각도에 걸쳐 서로에 대해 조정가능하고,
-감시 센서가 상기 조정을 실행하기에 적합한 조정 수단을 구비하고,
-상기 제2의 회전축은 제1의 회전축에 실제 수직으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와같이 넓은 고도 범위가 얻어지는데, 여기서 전기-광학 센서와 레이다 안테나는 각각 상기 고도 범위의 일부를 주사한다. 레이다 안테나가 전기-광학 센서보다 넓은 고도 범위를 가지는 경우, 상기 전기-광학 센서는, 필요하다면 회전마다, 고도를 조정하는 것이 가능하다.
상술한 실시예와 동일한 장점을 가진 다른 실시예는 전기-광학 센서가 제1의 회전축에 직교하는 제3의 축에 대해 제한된 각도에 걸쳐 전기-광학 센서의 광학적 가시선을 편향하기에 적합한 적어도 하나의 광학 편향 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
센서가 이동대(moving platform)에 설치된 경우, 방향을 안정화하는 것이 바람직하다. 이 방식의 제1의 실시예는, 감시 레이다 안테나가 제1의 회전축을 지상 방위 기준면(earth-oriented reference plane)에 대해 수직하도록 하는데 적합한 제1의 방위 안정화 수단(orientation stabilization means)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이런 구조에서 모든 감시 센서가 안정된다.
제2의 실시예는 감시 레이다 안테나가 빔-방위 조정 수단(beam-orientation adjusting means)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 실시예에서, 빔 방위를 제어하는 것에 의해 안정된 소인(sweep)이 얻어지게 된다. 이제 감시 레이다 안테나용의 비싸고 무거운 안정화 유닛을 설치할 필요가 없기 때문에, 이 실시예의 장점은 감시 센서가 경량화 및 저렴화되는 것이다.
또 다른 장점은 전체 감시 센서 질량의 질량 관성 효과가 역할을 하지 않기 때문에, 안정화가 극히 낮은 시정수만을 필요로 한다는 것이다.
제3의 실시예는 제2의 방위 안정화 수단이 전기-광학 센서의 광축상에 배치되고 각도 조정가능한 거울을 포함하는 것을 특징으로 한다. 전기-광학 센서를 개별적으로 안정화 하는 것에 의해, 기록되는 화상의 흐림이 감소한다.
전기-광학 센서를 적용하는 이점은 전기-광학 센서의 수동적인 특성에 의한 센서의 불감수성(undetectability)에 관련된다. 레이다와의 결합에 있어서 이러한 장점을 유지하기 위해, 저밀도 레이다 방사를 발생하는 송신기에 감시 안테나를 연결하는 것이 바람직하다. 레이다 시스템의 양호한 실시예는 감시 레이다 안테나가 FM-CW 송신 및 수신 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
감시 센서가, 상기 감시 레이다 안테나에 연결되고, 적어도 방위각(azimuth), 범위(range) 및 도플러 속도 정보를 안테나 회전마다 얻기 위한 레이다 플롯 추출기(plot extractor)와, 상기 전기-광학 센서에 연결되고, 전기-광학 센서의 회전마다 적어도 방위각 및 고도 정보를 얻기 위한 전기-광학 플롯 추출기, 및 상기 전기-광학 플롯 추출기 및 레이다 플롯 추출기에 연결되고, 얻어진 정보를 결합하는 것과 동시에 연결된 무기 시스템을 제어하기 위해 결합된 정보에 기초해서 목표물의 추적을 행하기 위한 공통 추적 유닛을 구비하는, 실시예에서 결합의 이점은 증가된다. 가능한 초기 단계에서 2개의 센서로부터 발생되는 정보를 결합하고, 그 다음 상기 결합된 정보를 공통 추적 유닛에 공급하므로써, 각 센서용의 개별적인 추적 유닛을 포함하는 구조와 비교해서 상당량의 시간이 절약된다.
추적 유닛이 감시 센서의 1회전에 요구되는 시간 내에 결합된 정보를 목표물 추적에 적응하기 위한 고속 논리 유닛을 포함하는 실시예에 있어서, 상기 정보가 선정된(preset) 기준에 부합되면, 정상적인 추적 처리는 긴급 상황을 위해 감소될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예를 도시한다. 감시 레이다 안테나(1)는 구동수단(4)에 의해 제1회전축(3)을 중심으로 안테나 지지대(2)에 대해 회전가능하다. 이 실시예에서, 감시 레이다 안테나(1)는 홈이 형성되어 있는 공지의 도파관이다. 전기-광학 센서(5)는 고정수단(6)에 의해 감시 레이다 안테나(1)상의 제1의 회전축(3)과 일렬로 고정되어 있다. 전기-광학 센서(5)는 제1의 회전축(3)과 수직하는 제2의 회전축(7)을 중심으로 회전하는 것이 가능하다.
고정수단(6)의 제1의 실시예를 도 2에 도시한다. 전기-광학 센서는 감시 레이다 안테나(1)의 상부측(9)에 고정된 지지 프레임(8)에 지지된다. 전기-광학 센서(5)는 제2의 회전축(7)을 중심으로 회전가능하고, 상기 제2의 회전축(7)은 상기 제1의 회전축(3)에 수직이다.
고정수단(6)의 제1의 실시예를 도 2에 도시한다. 전기-광학 센서(5)는 감시 레이다 안테나(1)의 상부측(9)에 고정된 지지 프레임(8)에 지지된다. 전기-광학 센서(5)는 제2의 회전축(7)을 중심으로 회전가능하고, 적당한 베어링(10) 및 서보모터(13)에 연결되어 있는 기어 트랜스미션(11,12)을 포함하는 회전 구동수단을 구비한다. 이 실시예에서 전기-광학 센서(5)의 광학적 가시선은 제1의 회전축(3)을 교차한다. 개구부(feed-through aperture; 14)를 설치하고, 이 개구부를 통해서 전기-광학 센서(5)로 공급되거나 또는 전기-광학 센서(5)로부터 발생하는 전기적 및/또는 광학적 신호 반송파(carrier)를 전송한다.
도 3은 전기-광학 센서(5)를 감시 레이다 안테나(1)에 회전가능하게 연결시킨 실시예를 도시한다. 전기-광학 센서(5)를 지지하는 프레임(8)은 베어링(16)에 의해 지지되는 지지부재(15)에 고정되어 있다. 이 베어링(16)은 감시 레이다 안테나(1)의 상부측(9)에 대해 회전축(17)을 중심으로 지지부재(15)의 회전을 가능하게 한다. 이 실시예에서, 상기 회전축(17)은 제1의 회전축(3)과 일치하지만, 제1의 회전축(3)에 대해서 평행이동하는 것도 가능하다. 기어 트랜스미션(18)과 서보모터(19)는 이러한 회전에 적용된다. 전기적 및/또는 광학적 신호 반송파를 전송하기 위해, 개구부(14) 및 공지의 회전가능한 전기적 및/또는 광학적 결합 수단(coupling; 20)이 제공된다.
도 4는 안테나 지지대(2)에 레이다 안테나(1)를 부착한 구성을 나타내는 개략도이다. 레이다 안테나에서, 빔 형성판(beamforming plates; 23)을 구비하는 홈이 형성되어 있는 도파관(22)에 연결된 도파관(21)을 도시하고 있다. 상기 빔 형성판은 앙각(elevation angle)을 조정하는 것이 가능하여, 높이 방향의 안테나 방위(antenna orientation)를 조정하는 것이 가능하다. 이것은 빔축의 안정된 소인(sweep)을 가능하게 한다. 전자적 빔을 형성하는 레이다를 구비하는 실시예에 있어서, 빔의 방향을 전자적으로 제어하는 것에 의해 동일한 효과가 얻어질 수 있다. 이 실시예에 있어서, 전기-광학 센서(5)를 지지하는 프레임(8)은 감시 레이다 안테나(1)의 상부측(9)에 단단히 고정되어 있다. 베어링(24)에 의해, 레이다 안테나(1)는 안테나 지지대(2)에 대해서 회전축(3)을 중심으로 회전하는 것이 가능하다. 이러한 목적을 위해, 기어 트랜스미션(25)과 서보모터(26)가 적용된다. 회전가능한 전기적 및/또는 광학적 연결수단(20)은 전기적 및/또는 광학 신호 반송파와 전기-광학 센서(5) 사이에서 회전가능한 연결 수단으로서 역할을 한다. 또한, 회전하는 도파관 연결수단(27)을 도파관(21)용으로 사용한다.
레이다 안테나(1)의 기계적 구조에 따라, 전기-광학 센서(5)를 다른 위치, 예를들면, 레이다 빔축(28)과 일치되게 안테나 후방에 고정하는 것도 가능하다. 또한 전기-광학 센서(5)를 레이다 안테나(1) 커버(cover) 내측에 고정하는 것도 가능하다.
전기-광학 센서(5)는 되도록 적외선 감시 센서인데, 상기 적외선 감시 센서는 야간에 그리고 불리한 대기(adverse atmospheric) 조건하에서도 기능할 수 있다. 일반 TV 카메라 혹은 영상 증강기(image intensifier)와 같은 태양광(daylight) 센서를 사용하는 것에 의해 가격면에서 유리한 장치가 얻어진다.
상술한 형태의 센서를 결합하는 것은, 이러한 결합이 최적의 목표물 콘트라스트를 제공하는 센서의 선택을 가능하게 하기 때문에, 검출 확률을 증가시키는 이점이 있다.
전기-광학 센서(5)는 필요한 광학 장치, 방사 감지 소자, 및 적용 가능한 경우에는, 냉각 장비 및 수신된 신호를 표본화(sampling) 및 여과하기 위한 전자 제어 회로를 구비하는 완전한 자동 카메라 유닛으로 되는 것이 바람직하다. 움직임으로 인한 흐림을 최소화 하기 위해, 전기-광학 센서는 광축상에 배치되고 각도 조정가능한 거울이나 프리즘을 구비할 수 있다.
적외선 센서를 포함하는 실시예의 경우에 있어서, 적외선 감지 소자가 라인 어레이(line array)가 사용될 때, 양호한 실시예가 얻어지는데, 여기에서 라인 어레이는 시계(field of view)에서 수직 방향을 갖는다. 화상을 형성하는데 필요한 라인 어레이의 길이 방향과 직교하는 방향의 주사는, 전기-광학 센서(5)를 제1의 회전축(3)을 중심으로 해서 회전하는 것에 의해 달성된다.
또한, 전기-광학 센서(5)에는, 레이다와는 관계없이 범위 정보를 얻기 위해 레이저 거리 측정기(laser rangefinder)를 장착하는 것이 가능하다.
도 5는 신호 결합에 관련된 신호 처리 유닛을 도시한다. 이 신호 처리부에서, 전기-광학 센서(5)로부터 발생하는 신호는 플롯 추출기(plot extractor)(29)에 공급된다. 이 플롯 추출기(29)에서, 공지의 영상 처리 기술에 의해 목표물의 추출을 행한다. 회전하는 센서(5)의 전회전(full rotation)마다 얻어지는 목표물의 방위각, 고도 및 강도(intensity)의 값을 공통의 추적 유닛(30)에 순차 공급한다. 감시 레이다 안테나(1)로부터 발생하는 신호는 공지의 레이다 플롯 추출 수단(31)으로 공급되는데, 상기 수단은 적어도 목표물의 범위, 방위각, 신호 강도 및 도플러 속도 정보를 제공한다. 상기 정보는 또한 안테나(1)의 회전마다 공통 추적 유닛(36)으로 공급된다. 3D 감시 레이다 안테나(1)의 경우, 고도 정보가 추가된다.
추적 유닛(30)은, 보통의 추적 처리가 많은 시간을 요하게 되는 긴급 상황(threatening situations)을 선택하기 위한 고속 결정 유닛(fast decision unit; 32)을 구비한다. 이러한 상황으로서는, 예를들면, 헬리콥터가 목표물을 검출하기 위해 단기간 동안 숲의 경계 위로 나타났다가, 그 후 사라져서 무기를 장전하고 다시 나타나서 무기를 발포하는 경우이다. 보통 이 경우의 추적 처리는 너무 많은 시간을 필요로 하여 헬리콥터가 시계에 나타나는 단기간 내에 목표물을 포착하지 못하게 된다. 따라서 고속 결정 유닛(32)은 거의 0인 도플러 속도와 시지평선(visible horizon) 주위의 고도를 갖는 목표물을 선택하여 상기 정보를 고속 추적 유닛(33)에 공급하는데, 이 고속 추적 유닛은, 되도록 1회전에 요구되는 시간 내에, 무기 시스템(34)을 제어하기 위한 추적 처리를 행한다. 이 경우 추적은 고정 좌표계에 있는 목표물에 관련되고 수회의 측정에서 무기 시스템을 제어하는데 적합한 목표물 위치 정보를 발생하는 것으로 이해되어져야 한다. 감시 레이다의 경우에 있어서, 안테나를 수회 회전시킨 후 추적을 행하는 것이 일반적인데, 이와 같은 방법에서는 시간이 많이 걸린다는 것을 주지해야 한다. 그러나, 전기-광학 센서를 결합하는 것에 의해 유용한 고도 정보가 얻어지는 것과 동시에 다른 파장 범위에서의 동시 검출을 행하는 것이 가능하기 때문에, 단 1회전 후에도 논리적으로 신뢰성 높은 추적을 행하는 것이 가능하다.
긴급 상황이 아닌 경우, 두 개의 센서로부터의 정보는 보통의 추적 유닛(35)으로 공급된다. 이 추적 유닛(35)에 있어서, 공통의 방위각 값에 기초해서 두 개의 센서로부터의 정보를 결합한다. 이때 상기 결합된 정보는 목표물을 특징짓는 상태의 벡터로 수학적으로 표현되며, 상기 벡터는 각 측정마다 하나 또는 두 개의 센서로부터의 새로운 정보에 적응된다. 추적 유닛(35)은 예상되는 목표물 궤도에 기초해서 선정된(preset) 변수를 갖는 공지된 추적 알고리즘을 사용한다. 예를들어, 직선 목표물 궤도에서는 곡선 목표물 궤도의 경우와는 다른 변수가 선택되어야 한다. 목표물은 사인 곡선궤도를 갖거나 일시적으로 보이지 않을 수도 있다. 일시적으로 시야에서 사라지는 경우로서는, 헬리콥터가 이따금 숲의 경계 뒤에서 불쑥 나타나는 경우에 발생한다. 공지된 추적 알고리즘은, 예를들면, 목표물 위치, 목표물 속도 및 목표물 가속도를 각각 가중시키기 위한 변수 α, β 및 γ를 갖는 α, β, γ 알고리즘이다. 추적 유닛(35)이 선정된 기간에 추적 데이타를 발생하여 무기 시스템(34)을 제어하는 것은 중요하다. 추출기(29,31)로부터 발생되는 정보의 처리는 되도록 다음 측정에 요구되는 시간 내에 완료되는 것이 바람직하다. 따라서 엄격한 시간 제한을 받는 처리는 실시간 처리로서 특징지워진다. 그러나, 상이한 파장 범위 및 지상 기반의 응용에서의 복잡한 환경 조건 하에서 동작하는 센서로부터의 유용한 정보가 변화하기 때문에, 추적 처리를 하나의 알고리즘으로만 제한하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 이유때문에, 추적 처리는 비 실시간 지지 유닛(36)에 의해 지지된다. 지지 유닛(36)은 목표물과 목표물 궤도에 관한 가설을 유도한다. 이러한 가설을 사용해서 추적 알고리즘의 변수를 결정할 수 있다. 지지 유닛(36)내에서, 새로운 가설을 생성(37)하고, 가설을 유지(38)하고, 가설을 거절(39)하며, 가설을 시험(40)하기 위한 기능들간의 차이가 얻어질 수 있다. 새로운 가설은 전술한 여러가지 목표물 궤도로 구성되는 것이 가능하다. 가설을 유지한다는 것은 추적이 선택된 가설에 맞는지 평가하는 것을 의미한다.
지지 유닛(36)은 추적 유닛(30)의 엄격한 알고리즘의 추적 처리와는 대조적으로 인공 지능 기술을 사용한다.

Claims (10)

  1. 감시 레이다 안테나(1)와, 실질적으로 수직 배치된 제1의 회전축을 중심으로 상기 감시 레이다 안테나를 회전시키기 위한 제1의 구동수단(4)과, 전기-광학 센서(5) 및 상기 제1의 회전축과 실질적으로 평행하게 배치된 제2의 회전축을 중심으로 상기 전기-광학 센서를 회전시키기 위한 제2의 구동수단을 구비하는 감시 센서에 있어서, 상기 전기-광학 센서(5)는 상기 감시 레이다 안테나(1)의 상층부에 장착되고, 상기 감시 레이다 안테나(1)는 상기 전기-광학 센서를 상기 감시 레이다 안테나(1)에 대해서 회전시키기 위한 제2의 구동 수단(18,19)을 구비하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1의 회전축(3) 및 제2의 회전축(7)은 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  3. 제1 또는 제2항에 있어서, 상기 전기-광학 센서(5)는 일렬로 정렬된 검출기 소자를 구비하고, 상기 검출기 소자는 상기 전기-광학 센서(5)에 의해 커버(cover)되는, 상기 제1의 회전축(3)과 평행한, 시계(field of view)의 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  4. 제3항에 있어서, 상기 검출기 소자는 적외선 방사에 민감한 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  5. 제1 또는 제2항에 있어서,
    -상기 전기-광학 센서(5) 및 감시 레이다 안테나(1)는 제3의 회전축(7)을 중심으로 제한된 각도에 걸쳐 서로에 대해 조정가능하고,
    -상기 감시 센서는 상기 조정을 수행하는데 적합한 조정 수단(11,12,13)을 구비하며,
    -상기 제3의 회전축(7)은 상기 제1의 회전축(3) 및 제2의 회전축(17)에 실질적으로 수직하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  6. 제1 또는 제2항에 있어서, 상기 감시 레이다 안테나(1)는 제1의 회전축을 지상 방위 기준면(earth-oriented reference plane)에 대해 수직하도록 하는데 적합한 제1의 방위 안정화 수단(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  7. 제1 또는 제2항에 있어서, 상기 전기-광학 센서(5)는 제2의 방위 안정화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  8. 제1 또는 제2항에 있어서, 상기 감시 센서는, 감시 레이다 안테나(1)에 연결되고 안테나 회전마다 적어도 방위각, 범위 및 도플러 속도 정보를 획득하기 위한 레이다 플롯 추출기(plot extractor; 31)와; 전기-광학 센서(5)에 연결되고 전기-광학 센서(5)의 회전마다 적어도 방위각 및 고도 정보를 획득하기 위한 전기-광학 플롯 추출기(29); 및 상기 레이다 플롯 추출기(31) 및 전기-광학 플롯 추출기(29)에 연결되고, 얻어진 정보를 결합하는 것과 동시에 연결될 무기 시스템을 제어하기 위해 결합된 정보에 기초해서 목표물의 추적을 행하기 위한 공통 추적 유닛(30)을 구비하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  9. 제8항에 있어서, 상기 감시 레이다 안테나(1) 및 전기-광학 센서(5)로부터 발생하는 정보는 대응하는 방위각 정보에 기초해서 결합되는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
  10. 제8항에 있어서, 결합된 정보가 선정된 기준에 부합되는 경우, 상기 추적 유닛(30)은 상기 감시 센서의 1회전에 요구되는 시간 내에 결합된 정보를 목표물 추적에 적응하기 위한 고속 논리 유닛(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 센서.
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