KR101339844B1 - Data filtering apparatus using moving standard deviation and filtering method tehreof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 필터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 데이터 필터링 방법은 센서 측정 데이터의 이동 평균 및 이동 표준 편차를 구하는 단계, 상기 이동 평균 및 상기 이동 표준 편차를 기초로 상기 센서 측정 데이터의 유효 범위의 상한 값 및 하한 값을 구하는 단계, 그리고 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위에 있으면 상기 센서 측정 데이터를 출력하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 이와 같이 본 발명에 따른 필터링 장치를 이용하게 되면 단순하게 센서로부터 측정되어 전달되는 데이터를 하나의 절대적 기준에 따라 필터링하는 것이 아니라, 상황에 따라 유효 범위를 변화시키면서 노이즈 여부를 판정하게 됨으로써 보다 신뢰성 있는 데이터 처리를 할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to an apparatus and a method for filtering data, the method for filtering a data according to the present invention comprising the steps of: obtaining a moving average and a moving standard deviation of sensor measurement data; Obtaining an upper limit value and a lower limit value of an effective range, and outputting the sensor measurement data if the sensor measurement data is in the valid range. According to the present invention, if the filtering device according to the present invention is used, it is not simply filtering the data measured and transmitted from the sensor according to one absolute standard, but determining the noise while changing the effective range according to the situation. By doing so, there is an advantage of more reliable data processing.

Description

이동 표준 편차를 이용한 데이터 필터링 장치 및 방법{DATA FILTERING APPARATUS USING MOVING STANDARD DEVIATION AND FILTERING METHOD TEHREOF}Data filtering apparatus and method using moving standard deviation {DATA FILTERING APPARATUS USING MOVING STANDARD DEVIATION AND FILTERING METHOD TEHREOF}

본 발명은 데이터 필터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 이동 표준 편차를 이용한 데이터 필터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data filtering apparatus and method, and more particularly, to a data filtering apparatus and method using a moving standard deviation.

일반적으로 측정 시스템은 센서로부터 값을 입력 받아 그 후단의 모니터링 장치나 제어장치 등에 전달할 수 있다. 그리고 모니터링 장치나 제어장치는 센서에서 전달되는 값을 이용하여 제어 및 모니터링을 수행할 수 있다.In general, a measurement system can receive a value from a sensor and transmit it to a monitoring device or a control device at a subsequent stage. The monitoring device or the control device can perform control and monitoring by using the value transmitted from the sensor.

최근의 모니터링 장치 또는 제어장치에 있어서, 가속도 센서나 회전 센서 등과 같이 정밀한 움직임이나 상태 등을 측정하는 센서는 측정 데이터의 높은 정밀도가 요구된다. 그러나 현실적으로 센서로부터 측정 시스템에 입력되는 측정 데이터에는 여러 가지 주변 환경적인 요인으로 인하여 노이즈가 포함되어 있다.In a recent monitoring apparatus or a control apparatus, a sensor for measuring precise motion or a state such as an acceleration sensor or a rotation sensor requires high accuracy of measurement data. However, in reality, the measurement data input from the sensor to the measurement system contains noise due to various environmental factors.

그런데 이러한 노이즈를 제거하는 방법으로 로우패스필터 등이 사용되고 있는데, 기존의 필터는 일정 주파수 대역이나 기본 주파수(fundamental frequency) 등을 적용하는 방식은 실제 노이즈가 아닌 경우에도 획일적 기준에 의해 노이즈로 처리하여, 측정 데이터 신뢰도에 문제가 있었다.By the way, a low pass filter is used as a method of removing such noise, and the existing filter applies a predetermined frequency band or a fundamental frequency, even if it is not actual noise. There was a problem with the reliability of the measured data.

따라서 본 발명이 해결하려는 과제는 센서 측정 데이터 값의 통계적인 분포를 이용하여 데이터 신뢰도 범위를 결정하여 데이터 처리를 할 수 있는 이동 표준 편차를 이용한 데이터 필터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a data filtering apparatus and method using a moving standard deviation that can process data by determining a data reliability range using a statistical distribution of sensor measurement data values.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 필터링 방법은 센서 측정 데이터의 이동 평균 및 이동 표준 편차를 구하는 단계, 상기 이동 평균 및 상기 이동 표준 편차를 기초로 상기 센서 측정 데이터의 유효 범위의 상한 값 및 하한 값을 구하는 단계, 그리고 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위에 있으면 상기 센서 측정 데이터를 출력하는 단계를 포함한다.The data filtering method according to an embodiment of the present invention for solving the technical problem is to obtain a moving average and a moving standard deviation of the sensor measurement data, the validity of the sensor measurement data based on the moving average and the moving standard deviation Obtaining an upper limit value and a lower limit value of a range, and outputting the sensor measurement data if the sensor measurement data is in the valid range.

상기 방법은, 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 상한 값보다 큰 경우 상기 상한 값을 출력하고, 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 하한 값보다 작은 경우 상기 하한 값을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include outputting the upper limit value when the sensor measurement data is greater than an upper limit value of the valid range, and outputting the lower limit value when the sensor measurement data is smaller than a lower limit value of the valid range. Can be.

상기 센서 측정 데이터의 이동 평균은 상기 센서 측정 데이터를 기준으로 일정 범위 이전부터 상기 센서에서 입력된 데이터의 평균이고, 상기 센서 측정 데이터의 이동 표준 편차는 상기 센서 측정 데이터를 기준으로 일정 범위 이전부터 상기 센서에서 입력된 데이터의 표준 편차이며, 상기 상한 값은 상기 이동 평균에 상기 이동 표준 편차를 합한 값이고, 상기 하한 값은 상기 이동 평균에 상기 이동 표준 편차를 뺀 값일 수 있다.The moving average of the sensor measurement data is an average of data inputted from the sensor from a predetermined range based on the sensor measurement data, and the moving standard deviation of the sensor measurement data is from the predetermined range based on the sensor measurement data. A standard deviation of data input from a sensor, wherein the upper limit value is the sum of the moving standard deviation and the moving average, and the lower limit value may be the moving average minus the moving standard deviation.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 필터링 장치는, 센서 측정 데이터의 이동 평균 및 이동 표준 편차를 구하고, 상기 이동 평균 및 상기 이동 표준 편차를 기초로 상기 센서 측정 데이터의 유효 범위의 상한 값 및 하한 값을 구하는 연산부, 그리고 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위에 있으면 상기 센서 측정 데이터를 출력하는 필터링부를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, a data filtering device according to an embodiment of the present invention obtains a moving average and a moving standard deviation of sensor measurement data, and validates the sensor measurement data based on the moving average and the moving standard deviation. The calculator may be configured to obtain an upper limit value and a lower limit value of a range, and a filtering unit configured to output the sensor measurement data when the sensor measurement data is in the valid range.

상기 필터링부는, 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 상한 값보다 큰 경우 상기 상한 값을 출력하고, 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 하한 값보다 작은 경우 상기 하한 값을 출력할 수 있다.The filtering unit may output the upper limit value when the sensor measurement data is greater than an upper limit value of the valid range, and output the lower limit value when the sensor measurement data is smaller than a lower limit value of the valid range.

본 발명에 의하면, 단순하게 센서로부터 측정되어 전달되는 데이터를 하나의 절대적 기준에 따라 필터링하는 것이 아니라, 상황에 따라 유효 범위를 변화시키면서 노이즈 여부를 판정하게 됨으로써 보다 신뢰성 있는 데이터 처리를 할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, rather than simply filtering the data measured and transmitted from the sensor according to one absolute standard, it is possible to perform a more reliable data processing by determining whether or not noise while changing the effective range according to the situation. There is this.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 장치를 설명하기 위해 제공되는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.1 is a block diagram provided to explain a filtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are graphs for explaining the operation of the filtering device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart provided to explain an operation of a filtering device according to an embodiment of the present invention.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 장치를 설명하기 위해 제공되는 블록도이다.1 is a block diagram provided to explain a filtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 장치(200)는 센서(100)로부터 측정되어 입력된 데이터 값의 통계적 분포를 이용하여 노이즈를 필터링하는 동작을 수행한다.Referring to FIG. 1, the filtering device 200 according to an embodiment of the present invention performs an operation of filtering noise using a statistical distribution of data values measured and input from the sensor 100.

보다 자세하게는 필터링 장치(200)는 연산부(210)와 필터링부(230)를 포함할 수 있다.In more detail, the filtering device 200 may include a calculator 210 and a filter 230.

연산부(210)는 센서(100)로부터 측정되어 입력되는 센서 측정 데이터에 대해 이동 평균, 이동 표준 편차, 데이터 유효 범위의 상한 값 및 하한 값을 계산할 수 있다.The operation unit 210 can calculate a moving average, a moving standard deviation, an upper limit value and a lower limit value of the data effective range with respect to the sensor measurement data measured and input from the sensor 100. [

예를 들어 필터링 장치(200)가 센서 측정 데이터(

Figure 112012015091250-pat00001
)를 기준으로 일정 범위 이전에 입력된 데이터, 예컨대 m개의 데이터를 이용하여 이동 평균, 이동 표준 편차, 데이터 유효 범위의 상한 값 및 하한 값을 계산하도록 설정된 상태에서 센서(100)로부터 이산적 데이터로
Figure 112012015091250-pat00002
이 순차적으로 측정되어 필터링 장치(200)에 입력되었다고 가정하면, 연산부(210)는 아래 수학식에서 정의한 값들을 계산하여 구할 수 있다.For example, the filtering device 200 may determine sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00001
The moving average, the moving standard deviation, the upper limit value and the lower limit value of the data effective range using data input before a certain range on the basis of a predetermined range, for example, m data, from the sensor 100 to the discrete data
Figure 112012015091250-pat00002
Assuming that the measurements are sequentially input to the filtering device 200, the operation unit 210 may calculate and obtain values defined in the following equation.

Figure 112012015091250-pat00003
Figure 112012015091250-pat00003

Figure 112012015091250-pat00004
Figure 112012015091250-pat00004

Figure 112012015091250-pat00005
Figure 112012015091250-pat00005

Figure 112012015091250-pat00006
Figure 112012015091250-pat00006

Figure 112012015091250-pat00007
Figure 112012015091250-pat00007

Figure 112012015091250-pat00008

Figure 112012015091250-pat00008

연산부(210)에서 몇 개의 데이터를 이용하여 위 수학식에서 정의한 값들을 계산하여 구할지 여부는 사용자나 필터링 장치(200)의 제작자에 의해 사전에 설정될 수 있다.Whether to calculate and obtain the values defined in the above equation by using some data in the calculation unit 210 may be set in advance by the user or the manufacturer of the filtering device 200.

필터링부(230)는 센서 측정 데이터(

Figure 112012015091250-pat00009
)가 연산부(210)에서 구해진 데이터 유효 범위, 즉 상한 값(
Figure 112012015091250-pat00010
) 및 하한 값(
Figure 112012015091250-pat00011
) 내에 있는지 또는 유효 범위 밖에 있는지를 확인하고, 유효 범위 내에 있으면 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00012
)를 외부 시스템(도시하지 않음)으로 출력하고, 유효 범위 밖에 있는 경우에는 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00013
) 대신에 상한 값(
Figure 112012015091250-pat00014
) 또는 하한 값(
Figure 112012015091250-pat00015
)을 외부 시스템으로 출력한다.The filtering unit 230 receives the sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00009
Is the data valid range obtained by the operation unit 210, that is, the upper limit value (
Figure 112012015091250-pat00010
) And the lower limit value (
Figure 112012015091250-pat00011
) Or outside the effective range, and if it is within the effective range, the sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00012
) To an external system (not shown), and when it is outside the valid range, the sensor measurement data
Figure 112012015091250-pat00013
) Instead of the upper limit value
Figure 112012015091250-pat00014
) Or lower limit value (
Figure 112012015091250-pat00015
) To the external system.

즉 필터링부(230)는 센서 측정 데이터(

Figure 112012015091250-pat00016
)와 이동 평균값(
Figure 112012015091250-pat00017
)의 차이의 절대값(
Figure 112012015091250-pat00018
)이 이동 표준 편차(
Figure 112012015091250-pat00019
)보다 작으면 해당 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00020
)를 유효한 데이터로 외부 시스템에 전달하여 사용되도록 할 수 있으며, 반대로 절대값(
Figure 112012015091250-pat00021
)이 이동 표준 편차(
Figure 112012015091250-pat00022
)보다 크면 해당 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00023
)를 노이즈로 취급하고 외부 시스템으로 실제 센서 측정 데이터 대신에 상한 값(
Figure 112012015091250-pat00024
) 또는 하한 값(
Figure 112012015091250-pat00025
)을 대신 전달할 수 있다.That is, the filtering unit 230 outputs the sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00016
) And moving average value
Figure 112012015091250-pat00017
) Of the difference (
Figure 112012015091250-pat00018
) Is the moving standard deviation (
Figure 112012015091250-pat00019
), The corresponding sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00020
) Can be transmitted to the external system as valid data to be used, and conversely, the absolute value (
Figure 112012015091250-pat00021
) Is the moving standard deviation (
Figure 112012015091250-pat00022
), The corresponding sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00023
) Is treated as noise and the external system uses the upper limit value (
Figure 112012015091250-pat00024
) Or lower limit value (
Figure 112012015091250-pat00025
) Instead.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.2 and 3 are graphs for explaining the operation of the filtering device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 예시한 그래프에서 데이터(Accel X)는 일정한 간격으로 이산적 데이터를 출력하는 가속도 센서의 X축 데이터를 나타내고 있으며, 데이터(Avg X)는 각 부분에서 이전 데이터 100개의 이동 평균을 나타내고 있으며, 데이터(Pos Band X, Neg Band X)는 각 부분에서 이전 데이터 100개의 이동 평균과 이동표준편차를 이용하여 구해지는 유효 범위의 상한 값과 하한 값을 나타내고 있다.In the graph illustrated in FIG. 2, data (Accel X) represents X-axis data of an acceleration sensor that outputs discrete data at regular intervals, and data (Avg X) represents a moving average of 100 previous data in each portion. The data (Pos Band X, Neg Band X) represent the upper and lower limits of the effective range obtained by using the moving average and the moving standard deviation of the previous 100 data in each part.

도 3은 도 2에 예시한 그래프에서 처음 700 여 개의 데이터를 확대하여 표시한 것으로 가속도 센서의 X축 데이터에서 상한 값과 하한 값을 벗어나는 노이즈 부분이 확실하게 구별되는 것을 알 수 있다.FIG. 3 is an enlarged view of the first 700 data pieces in the graph illustrated in FIG. 2. It can be seen that noise portions deviating from the upper limit value and the lower limit value in the X-axis data of the acceleration sensor are reliably distinguished.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.4 is a flowchart provided to explain an operation of a filtering device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 먼저 필터링 장치(200)는 센서(100)로부터 센서 측정 데이터(

Figure 112012015091250-pat00026
)가 입력되면(S410), 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00027
)를 기준으로 일정 범위 이전에 센서(100)로부터 입력된 데이터를 이용하여 이동 평균값(
Figure 112012015091250-pat00028
) 및 이동 표준 편차(
Figure 112012015091250-pat00029
)를 구할 수 있다(S420). 단계(S420)에서 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00030
)에 대한 이동 평균값 및 이동 표준 편차를 구하는데 이용되는 데이터의 개수 및 그 범위는 사전에 사용자 또는 필터링 장치(200)의 제조자에 의해 설정될 수 있다.Referring to FIG. 4, first, the filtering device 200 uses sensor measurement data (eg, sensor) from the sensor 100.
Figure 112012015091250-pat00026
(S410), the sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00027
Using the data input from the sensor 100 before a certain range based on the moving average value
Figure 112012015091250-pat00028
) And the moving standard deviation (
Figure 112012015091250-pat00029
(S420). In step S420, the sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00030
The number and range of data used to calculate a moving average value and a moving standard deviation for the reference) may be set in advance by the user or the manufacturer of the filtering device 200.

다음으로 필터링 장치(200)는 단계(S420)에서 구해진 이동 평균값(

Figure 112012015091250-pat00031
) 및 이동 표준 편차(
Figure 112012015091250-pat00032
)를 이용하여 유효 범위의 상한 값(
Figure 112012015091250-pat00033
) 및 하한 값(
Figure 112012015091250-pat00034
)을 구한다(S430).Next, the filtering device 200 obtains the moving average value (S420) obtained in step S420.
Figure 112012015091250-pat00031
) And the moving standard deviation (
Figure 112012015091250-pat00032
) To determine the upper limit value of the effective range (
Figure 112012015091250-pat00033
) And the lower limit value (
Figure 112012015091250-pat00034
(S430).

그리고 필터링 장치(200)는 센서 측정 데이터(

Figure 112012015091250-pat00035
)가 유효 범위 내에 있는지 확인하고(S440), 유효 범위에 있는 경우(S440-Y)는 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00036
)를 외부 시스템으로 출력한다(S450).And the filtering device 200 is a sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00035
(S440). If it is within the effective range (S440-Y), the sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00036
To the external system (S450).

한편 센서 측정 데이터(

Figure 112012015091250-pat00037
)가 유효 범위 밖에 있는 경우(S440-N), 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00038
)를 노이즈로 판단하고 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00039
)가 상한 값(
Figure 112012015091250-pat00040
)보다 큰 경우(S460-Y)에는 상한 값(
Figure 112012015091250-pat00041
)을 출력하고(S470), 하한 값(
Figure 112012015091250-pat00042
)보다 작은 경우(S460-N)는 하한 값(
Figure 112012015091250-pat00043
)을 센서 측정 데이터(
Figure 112012015091250-pat00044
) 대신에 출력한다(S480).On the other hand,
Figure 112012015091250-pat00037
) Is outside the effective range (S440-N), the sensor measurement data
Figure 112012015091250-pat00038
) Is judged as noise and the sensor measurement data
Figure 112012015091250-pat00039
) Is the upper limit value
Figure 112012015091250-pat00040
(S460-Y), the upper limit value
Figure 112012015091250-pat00041
(S470), and outputs the lower limit value (
Figure 112012015091250-pat00042
(S460-N), the lower limit value
Figure 112012015091250-pat00043
) To the sensor measurement data (
Figure 112012015091250-pat00044
(S480).

필터링 장치(200)는 단계(S410) 내지 단계(S480)를 새로운 센서 측정 데이터가 센서로부터 입력될 때마다 반복수행 할 수 있다.The filtering device 200 may repeat steps S410 to S480 whenever new sensor measurement data is input from the sensor.

이와 같이 본 발명에 따른 필터링 장치를 이용하게 되면 단순하게 센서로부터 측정되어 전달되는 데이터를 하나의 절대적 기준에 따라 필터링하는 것이 아니라, 상황에 따라 유효 범위를 변화시키면서 노이즈 여부를 판정하게 됨으로써 보다 신뢰성 있는 데이터 처리가 가능해진다.As described above, when the filtering device according to the present invention is used, the data measured and transmitted from the sensor are not simply filtered according to one absolute criterion, but the noise is determined while changing the effective range according to the situation. Data processing becomes possible.

본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다. 이 매체는 앞서 설명한 데이터 필터링 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 이 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이러한 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 자기-광 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등이 있다. 또는 이러한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Embodiments of the present invention include a computer-readable medium having program instructions for performing various computer-implemented operations. This medium records a program for executing the data filtering method described above. The medium may include program instructions, data files, data structures, etc., alone or in combination. Examples of such media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD and DVD, programmed instructions such as floptical disk and magneto-optical media, ROM, RAM, And a hardware device configured to store and execute the program. Or such medium may be a transmission medium, such as optical or metal lines, waveguides, etc., including a carrier wave that transmits a signal specifying a program command, data structure, or the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

100: 센서 200: 필터링 장치
210: 연산부 230: 필터링부100: sensor 200: filtering device
210: operation unit 230: filtering unit

Claims (6)

센서 측정 데이터의 이동 평균 및 이동 표준 편차를 구하는 단계,
상기 이동 평균 및 상기 이동 표준 편차를 기초로 상기 센서 측정 데이터의 유효 범위의 상한 값 및 하한 값을 구하는 단계, 그리고
상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위에 있으면 상기 센서 측정 데이터를 출력하는 단계를 포함하며,
상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 상한 값보다 큰 경우 상기 상한 값을 출력하고,
상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 하한 값보다 작은 경우 상기 하한 값을 출력하며,
상기 센서 측정 데이터의 이동 평균은 상기 센서 측정 데이터를 기준으로 일정 범위 이전부터 상기 센서에서 입력된 데이터의 평균이고, 상기 센서 측정 데이터의 이동 표준 편차는 상기 센서 측정 데이터를 기준으로 일정 범위 이전부터 상기 센서에서 입력된 데이터의 표준 편차이며, 상기 상한 값은 상기 이동 평균에 상기 이동 표준 편차를 합한 값이고, 상기 하한 값은 상기 이동 평균에 상기 이동 표준 편차를 뺀 값이며, 상기 상한 값과 상기 하한 값은 센서 측정 데이터가 입력될 때마다 구해지는 것을 특징으로 하는 데이터 필터링 방법.Obtaining a moving average and moving standard deviation of the sensor measurement data,
Obtaining an upper limit value and a lower limit value of an effective range of the sensor measurement data based on the moving average and the moving standard deviation, and
Outputting the sensor measurement data if the sensor measurement data is in the effective range,
Outputting the upper limit value when the sensor measurement data is larger than an upper limit value of the effective range,
Outputting the lower limit value when the sensor measurement data is smaller than the lower limit value of the valid range;
The moving average of the sensor measurement data is an average of data inputted from the sensor from a predetermined range based on the sensor measurement data, and the moving standard deviation of the sensor measurement data is from the predetermined range based on the sensor measurement data. It is a standard deviation of the data input from the sensor, The upper limit value is the sum of the moving standard deviation and the moving average, The lower limit is the moving average minus the moving standard deviation, The upper limit and the lower limit A value is obtained each time sensor input data is input. 삭제delete 삭제delete 센서 측정 데이터의 이동 평균 및 이동 표준 편차를 구하고, 상기 이동 평균 및 상기 이동 표준 편차를 기초로 상기 센서 측정 데이터의 유효 범위의 상한 값 및 하한 값을 구하는 연산부, 그리고
상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위에 있으면 상기 센서 측정 데이터를 출력하는 필터링부를 포함하며,
상기 필터링부는,
상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 상한 값보다 큰 경우 상기 상한 값을 출력하고, 상기 센서 측정 데이터가 상기 유효 범위의 하한 값보다 작은 경우 상기 하한 값을 출력하며,
상기 센서 측정 데이터의 이동 평균은 상기 센서 측정 데이터를 기준으로 일정 범위 이전부터 상기 센서로부터 입력된 데이터의 평균이고, 상기 센서 측정 데이터의 이동 표준 편차는 상기 센서 측정 데이터를 기준으로 일정 범위 이전부터 상기 센서로부터 입력된 데이터의 표준 편차이며, 상기 상한 값은 상기 이동 평균에 상기 이동 표준 편차를 합한 값이고, 상기 하한 값은 상기 이동 평균에 상기 이동 표준 편차를 뺀 값이며,
상기 상한 값과 상기 하한 값은 센서 측정 데이터가 입력될 때마다 구해지는 것을 특징으로 하는 데이터 필터링 장치.An operation unit for obtaining a moving average and a moving standard deviation of sensor measurement data, and calculating an upper limit value and a lower limit value of an effective range of the sensor measurement data based on the moving average and the moving standard deviation;
And a filtering unit configured to output the sensor measurement data when the sensor measurement data is in the valid range.
Wherein the filtering unit comprises:
Outputting the upper limit value when the sensor measurement data is larger than an upper limit value of the valid range, and outputting the lower limit value when the sensor measurement data is smaller than a lower limit value of the effective range,
The moving average of the sensor measurement data is an average of data input from the sensor from a predetermined range based on the sensor measurement data, and the moving standard deviation of the sensor measurement data is from a certain range before the predetermined range based on the sensor measurement data. A standard deviation of data input from a sensor, the upper limit value is a sum of the moving standard deviation and the moving standard deviation, the lower limit value is a value obtained by subtracting the moving standard deviation from the moving average,
And the upper limit value and the lower limit value are obtained whenever sensor measurement data is input. 삭제delete 삭제delete
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