KR100398144B1 - 레이더의 경보 발생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이더의 경보 발생방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탐지데이터(n)와 추적데이터(T)를 입력받아 탐지데이터(n)의 연관성(Zn)을 계산하는 단계와, 상기에서 구해진 탐지데이터의 연관성(Zn)을 이용하여 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²) 및 탐지확률값(α)을 구하는 단계와, 상기에서 구해진 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)을 D개 누적하여 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)의 평균값을 구하는 단계와, 상기에서 D개 누적한 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)의 평균값이 임계값보다 크고, 탐지확률값(α)의 평균값이 임계값보다 작으면 경보를 발생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기와 같은 레이더의 경보 발생방법에 의하면 레이더에서 표적을 추적하지 못할 때 경보를 발생시켜 표적 추적의 손실을 운용자에게 알릴 수 있다.

Description

레이더의 경보 발생방법{ALARM OCCURRING METHOD OF RADAR}

본 발명은 경보 발생방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이더에서 표적을 추적하지 못할 때 경보를 발생시켜 표적 추적 손실을 운용자에게 알릴 수 있는 레이더의 경보 발생방법에 관한 것이다.

일반적으로, 레이더(RADAR: Radio Detection And Ranging) 장치는 표적에 일정하게 전파를 송신하고, 표적에서 반사되는 전파를 수신함으로써 송신과 수신간의 시간을 계산하여 표적까지의 상대거리를 검출하며, 수신된 신호의 주파수 성분으로부터 그 상대속도 등을 계산하여 감지하는 장치이다.

그러나 이러한 종래의 레이더 장치는 표적을 정상적으로 추적하고 있는지 아니면 표적을 손실하고 있는지를 판단하기 어려운 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레이더에서 표적을 추적하다 손실하면 경보를 발생시켜 표적 추적 손실을 운용자에게 알리는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 레이더의 경보 발생장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 레이더의 경보 발생방법을 나타낸 순서도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

11: 레이더 12: 표적 추적 필터

13: 경보 발생부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

표적을 탐지하기 위해 탐지데이터(n)를 송신하는 레이더와, 표적을 추적하기 위해 추적데이터(T)를 송신하는 표적 추적 필터와, 상기 레이더와 상기 표적 추적 필터로부터 각각 출력되는 탐지데이터(n) 및 추적데이터(T)를 입력으로 하여 표적 손실을 알리는 경보를 발생하는 경보 발생장치의 경보 발생방법에 있어서,

탐지데이터(n)와 추적데이터(T)를 입력받아 탐지데이터(n)의 연관성(Zn)을 계산하는 단계와,

상기에서 구해진 탐지데이터의 연관성(Zn)을 이용하여 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²) 및 탐지확률값(α)을 구하는 단계와,

상기에서 구해진 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)을 D개 누적하여 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)의 평균값을 구하는 단계와,

상기에서 D개 누적한 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)의 평균값이 임계값보다 크고, 탐지확률값(α)의 평균값이 임계값보다 작으면 경보를 발생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 레이더의 경보 발생방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 레이더의 경보 발생장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 레이더의 경보 발생방법을 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 레이더의 경보 발생장치(10)는 표적을 탐지하기 위해 탐지데이터(n)를 송신하는 레이더(11)와, 표적을 추적하기 위해 추적데이터(T =X, Y)를 송신하는 표적 추적 필터(12)및 상기 레이더(11)와 표적 추적 필터(12)를 이용하여 Mn = (Xn, Yn)의 형식으로 표적 데이터를 받아 표적 손실을 알리는 경보를 발생하는 경보 발생부(13)로 구성된다.

여기에서 탐지데이터(n)의 n은 탐지데이터의 인덱스인데, 탐지데이터의 개수를 N이라고 하면 n = 1...N 이 된다. 또한, Xn은 n번째 탐지데이터의 x좌표이고 Yn은 n번째 탐지데이터의 y좌표이며, 추적데이터(T = X, Y)에서 X는 추적데이터의 x좌표이고 Y는 추적데이터의 y좌표이다.

도 2를 참조하여 경보 발생부(13)에서 발생되는 경보 발생방법을 설명하면, 먼저 탐지데이터(n)와 추적데이터(T)를 입력(S10)받고, 탐지데이터(n)와 추적데이터(T)를 이용하여 아래의 수학식 1에 의해 탐지데이터의 연관성(Zn)을 계산(S20)한다.

여기에서 b=2π/r×Nπ×(1-P_DP_G/P_D)이고, e_n=exp{-1/2 V_n ^TS^-1V_n}이며, V_n=M_n-T이다.

여기에서 또한 S: 측정 예측 공분산 행렬 r: 추적게이트의 반경, P_D: 탐지확률, P_G: 게이트 확률, N: 탐지데이터의 개수, V_n: 탐지데이터 오차, e_n: 탐지데이터 근사도이다.

다음에 탐지데이터의 연관성(Zn)을 이용하여 아래의 수학식 2에 의해 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²) 을 구한다(S30).

또한 탐지데이터의 연관성(Zn)을 이용하여 아래의 수학식 3에 의해 탐지확률값(α)을 구한다(S40).

그 다음에 아래의 수학식 4에 의해 측정오차 분산값(σ_x ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)을 D개 누적하여 측정오차 분산값(σ_x ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)의 평균값을 구한다(S50). 즉, 수학식 4에서는 현재 시간 k부터 과거 시간으로 D까지에 대한 평균을 구한다.

여기에서 k는 현재 시간의 측정오차 분산값(σ_x ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)이고, 인덱스 i는 평균을 구하기 위한 임시 변수이다.

이후, D개 누적한 측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)의 평균값이 임계값(스레스홀드: th)보다 크고, 탐지확률값(α)의 평균값이 임계값(th)보다 작으면(S60), 즉, 〉x임계값(th), 〉y임계값(th),〈 α임계값(th)이면, 표적 추적 필터(12)가 표적을 손실한 것으로 판단하고 경보를 발생한다(S70).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이더의 경보 발생방법에 의하면, 레이더에서 표적을 추적하다 손실하면 경보를 발생시켜 표적 추적 손실을 운용자에게 알릴 수 있다.

Claims (5)

1. 표적을 탐지하기 위한 탐지데이터(n)를 송신하는 레이더와, 표적을 추적하기 위한 추적데이터(T)를 송신하는 표적 추적 필터와, 상기 레이더와 상기 표적 추적 필터로부터 각각 출력되는 탐지데이터(n) 및 추적데이터(T)를 입력으로 하여 표적 추적 손실을 알리는 경보를 발생하는 경보 발생장치의 제어방법에 있어서,

   상기 탐지데이터(n)와 추적데이터(T)를 입력받아 탐지데이터(n)의 연관성(Zn)을 계산하는 단계와,

   상기에서 구해진 탐지데이터(n)의 연관성(Zn)을 이용하여 측정오차 분산값(σ_x ², σ_y ²) 및 탐지확률값(α)을 구하는 단계와,

   상기에서 구해진 측정오차 분산값(σ_x ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)을 D개 누적하여 측정오차 분산값(σ_x ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)의 평균값을 구하는 단계와,

   상기에서 D개 누적한 측정오차 분산값(σ_x ², σ_y ²)의 평균값이 임계값보다 크고, 탐지확률값(α)의 평균값이 임계값보다 작으면 경보를 발생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이더의 경보 발생방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탐지데이터의 연관성(Zn)은,

   에 의해 구해지며,

   여기에서 b=2π/r×Nπ×(1-P_DP_G/P_D)이고, e_n=exp{-1/2 V_n ^TS^-1V_n}이며, V_n=M_n-T이고, S: 측정 예측 공분산 행렬 r: 추적게이트의 반경, P_D: 탐지확률, P_G: 게이트 확률, N: 탐지데이터의 개수, V_n: 탐지데이터 오차, e_n: 탐지데이터 근사도인 것을 특징으로 하는 레이더의 경보 발생방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)은,

   ,

   에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 레이더의 경보 발생방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   탐지확률값(α)은,

   에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 레이더의 경보 발생방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   측정오차 분산값(σ_X ², σ_y ²)과 탐지확률값(α)의 각각의 평균값은,

   ,

   ,

   ,

   에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 레이더의 경보 발생방법.