KR101541144B1 - 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법 및 장치 - Google Patents

근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법 및 장치 Download PDF

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국방과학연구소
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Abstract

본 발명의 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법 및 장치는 수중감시체계에서 표적의 위치 추정 시 제1,2 근접센서를 이용하여 표적의 거리, 속력 파라미터를 추정함으로써 도플러 현상이 탐지되지 않았을 경우 적어도 4개의 근접 센서를 이용한 기존의 주파수 CPA(Closest Point Approach)기법에 비하여 센서의 양을 줄일 수 있어 체계의 경량화가 가능하고, 신속한 표적 파라미터 추정이 가능하며, 특히 연산량이 적으면서도 정확한 포락선 CPA(Closest Point Approach)기법과 비교적 간단한 제1,2 근접센서로 표적 파라미터를 추정함으로써 빠른 연산을 통해서 탐지 후 시간지연을 줄이면서도 비교적 정확한 추정이 가능한 특징을 갖는다.

Description

근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법 및 장치{Method for Underwater Object Location Determination using Proximity Sensor of Compass Direction and Device thereof}
본 발명은 근접 센서를 이용한 수중표적위치 추정에 관한 것으로, 특히 방위정보를 이용하므로 포락선 CPA(Closest Point Approach)기법 만으로 표적의 위치 추정이 이루어짐으로써 근접센서의 수량을 최소화 할 수 있는 수중표적위치 추정기법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수중 표적 탐지 무기체계에서 단일 센서 또는 다수 센서를 함정에 설치하여 수중의 표적을 탐지 및 추적하는 방식은 특정 지역이나 함정의 기동이 어려운 지역에서 효과적이지 못한 방식이다. 이와 달리 분산 센서 망 표적 탐지 및 추적 기법은 분산 배치된 수중 근접 센서를 이용함으로서 특정 지역이나 함정의 기동이 어려운 지역의 근처를 지나가는 표적을 탐지할 수 있는 방식이다.
이러한 분산 센서 망 표적 탐지 및 추적 기법에는 바이너리 센서를 이용한 기법, 도플러 탐지 시 한 개의 센서로 표적의 위치 추정이 가능함을 근거로 하는 포락선 CPA(Closest Point Approach) 기법, 내부교점과 외부교점을 이용한 궤적 탐색 기법 등이 있다.
그러나, 바이너리 센서를 이용한 기법에서 센서 모델은 센서 출력이 비 탐지 "0"과 탐지 "1"로 구성된 아주 한정된 정보를 제공하는 센서를 이용함으로써 제한된 정보에서 표적 운동을 분석하기 위하여 기본적으로 많은 수를 센서를 필요로 하며 표적 추정 오차를 줄이기 위하여 더욱더 많은 수의 센서를 필요로 할 수밖에 없다.
또한, 내부교점과 외부교점을 이용한 궤적 탐색 기법은 센서의 에너지 모델을 통해서 CPA시점에 얻은 파라미터의 비(
Figure 112014081712288-pat00001
)를 이용하여 2개 센서 간의 순차적 탐지의 경우 내부교점 또는 외부교점을 지나는 4개의 잠재경로가 있다는 원리를 바탕으로 한다. 그러므로, 4개의 센서 노드에서 순차적으로 탐지하는 경우 4개 중 3개 센서 노드의 조합의 잠재경로(4개)를 중첩하여 가장 많은 잠재경로를 나타내는 경로로 표적경로를 추정하지만 표적 방위각 정보가 없기 때문에 최소 4개의 센서 노드에서 순차적으로 탐지한 CPA 정보를 필요로 한다. 특히, 이 기법에서는 에너지를 측정하는 센서의 감도를 모두 동일하다고 가정하지만 수중에서는 주변소음에 따라 수신된 에너지의 변화가 심하며, 다수의 센서에 의한 탐지로 인하여 실제경로 주위에 다수의 잠재경로가 발생하기 때문에 클러스터링 기법이 추가적으로 요구될 수밖에 없다.
반면, 이중 포락선 CPA(Closest Point Approach) 기법은 표적 신호가 센서에 다가오고 멀어질 때 발생하는 에너지 변화를 이용하여 표적 운동 상태를 추정하는 방식으로서 주파수 CPA(Closest Point Approach) 기법과 함께 구현된다.
일례로, 포락선 CPA(Closest Point Approach) 기법으로 표적이 탐지될 경우 발생하는 수신 에너지의 변화하는 현상에서 표적의 속도(
Figure 112014081712288-pat00002
)와 거리(
Figure 112014081712288-pat00003
)의 비(
Figure 112014081712288-pat00004
)를 추정하고, 이후 주파수 CPA(Closest Point Approach) 기법으로 도플러 현상에서 표적의 속도(
Figure 112014081712288-pat00005
)와 거리(
Figure 112014081712288-pat00006
)를 각각 추정하는 신호처리가 수행되는 방식이다.
그러므로, 포락선 CPA(Closest Point Approach) 기법은 바이너리 센서 정보("0" 과 "1") 뿐만 아니라 속도(
Figure 112014081712288-pat00007
)와 거리(
Figure 112014081712288-pat00008
)의 비(
Figure 112014081712288-pat00009
)가 추정이 가능하다. 특히, CPA 과정 동안의 정보를 통합적으로 이용하므로 순간 에너지 정보를 이용하는 방법에 비하여 측정오차를 감소시킬 수 있다.
국내특허공개 10-2010-0016545(2010,02,12)
하지만, 포락선 CPA(Closest Point Approach) 기법에서는 표적의 속도가 느리거나 토널(Tornal)정보의 획득이 어려울 경우 표적의 도플러 현상의 탐지가 제한된다. 이 경우, 주파수 CPA(Closest Point Approach)기법을 이용할 수 없기 때문에 표적의 속도와 거리를 추정하지 못하는 한계가 있는 방식이다.
이러한 포락선 CPA(Closest Point Approach)기법의 한계성은 최소 4개 이상의 탐지된 센서를 이용함으로써 해소될 수 있으나, 이 경우 4개 이상의 센서에서 탐지하기 위해 분산 센서 망이 조밀하게 배치되어야 하는 많은 수의 센서가 요구됨과 더불어 다수 센서들의 효과적인 배치 방식도 필요로 하는 어려움이 있을 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 표적의 도플러 현상의 탐지가 제한되는 표적의 속도가 느리거나 토널정보의 획득이 어려운 조건에서도 방위정보를 얻을 수 있는 2개의 근접 센서에 의한 탐지만으로 표적의 위치를 추정하고, 특히 근접 센서의 수량 증가를 필요로 하는 주파수 CPA(Closest Point Approach) 기법을 이용하지 않고 표적의 방위각으로 위치 추정에 필요한 표적의 속도와 거리를 얻음으로써 근접센서의 수량을 최소화 할 수 있는 수중표적위치 추정기법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법은 (A) 탐지 가능 거리를 고려한 2개의 근접 센서로 구성된 분산센서망에서 발생된 표적 탐지 신호의 개수를 체크하는 센서 신호 체크 단계; (B) 첫 번째 근접 센서에서 만 표적 탐지 신호가 수신되면, 도플러 현상을 탐지하는 센서 신호 확인 단계; (C) 상기 도플러 현상 미 탐지 후 두 번째 근접 센서에서 표적 탐지 신호가 수신되면, 첫 번째 표적 탐지 신호를 제1 표적 탐지 신호로 정의하고, 두 번째 표적 탐지 신호를 제2 표적 탐지 신호로 정의하는 센서 신호 구분 단계; (D) 상기 표적의 등속직선 운동을 가정하여, 제1,2 근접센서 위치, 제1,2 근접센서에서 추정한 표적의 거리와 속력의 비율, 제1,2 근접센서에서 추정한 표적의 방위각 정보 등이 표적 파라미터로 구해지는 수학적 파워 모델단계; (E) 상기 표적 파라미터를 이용해 CPA(Closest Point Approach)시점의 표적 추정이 이루어진 후, 상기 표적의 위치가 확정되는 표적 위치 확정 단계; 로 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 수학적 파워 모델단계(D)는, (d-1) 상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호의 추정 파워로 첫 번째 근접 센서의 제1 센서 위치와 두 번째 근접 센서의 제2 센서 위치를 계산하고, (d-2) 상기 제1,2 센서 위치와 곡선 맞춤(Curve fitting)기법을 적용하여 상기 표적에 대해 표적 거리 및 속력 비율을 추정하며, (d-3) 상기 표적에 대해 심장형 빔포밍(Cardioid Beamforming)기법으로 표적 방위각 정보를 추정한다.
상기 심장형 빔포밍(Cardioid Beamforming)기법은 한 개의 무지향성 센서출력과 두 개의 지향성 센서출력에 대해 적용되어져 상기 표적 방위각 정보가 추정된다.
상기 표적 위치 확정 단계(E)는, (e-1) 상기 표적 파라미터로 CPA(Closest Point Approach)시점의 표적 추정이 이루어져 상기 표적 파라미터가 제1 근접센서의 표적 파라미터와 제2 근접센서의 표적 파라미터로 각각 획득되고, (e-2) 상기 제1 근접센서의 표적 파라미터와 상기 제2 근접센서의 표적 파라미터가 하나의 표적 파라미터로 융합되며, (e-3) 상기 표적의 예상 시간 추정과 상기 표적 파라미터 추정 오차 설정이 이루어진 후 상기 하나의 표적 파라미터로부터 상기 표적의 위치 확정이 이루어진다.
상기 하나의 표적 파라미터는 거리에 따라 신호 대 잡음비가 감소하는 것을 이용하여 상기 제1 근접센서의 표적 파라미터와 상기 제2 근접센서의 표적 파라미터의 각각 가중치를 주어 융합된다.
상기 센서 신호 체크 단계(A)에서, 2개의 근접 센서에서 각각 표적 탐지 신호 수신이 이루어지면, 최소센서 포락선 CPA기법이 적용되어져 상기 표적의 위치 확정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정장치는 1개의 근접 센서에서 검출된 제1 표적 탐지 신호가 수신되는 센서 수신데이터처리부; 상기 1개의 근접 센서에 인접된 다른 근접 센서에 의한 상기 표적의 탐지여부를 확인하는 인접 센서 탐지 확인부; 상기 다른 근접 센서에서 검출된 제2 표적 탐지 신호가 수신되는 추가 센서신호 수신부; 상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호의 파워를 각각 추정하는 센서 파워 추정부; 곡선 맞춤(Curve fitting)기법을 적용하여 상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호가 검출된 각 센서의 거리와 상기 표적의 속력 비율을 추정하는 센서 거리 및 속력 비율 추정부; CPA(Closest Point Approach)에서 심장형 빔포밍(Cardioid Beamforming)기법으로 상기 표적의 방위각을 추정하는 방위각 추정부; 상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호가 검출된 각 센서의 위치, 상기 표적의 거리와 속력의 비율, 상기 표적의 방위각 정보를 제1,2 표적 파라미터로 처리하는 파라미터 비율 처리부; 상기 제1,2 표적 파라미터를 하나의 표적 파라미터로 융합하는 표적 파라미터 추정부; 상기 표적의 예상 시간을 추정하는 표적 시간 추정부; 상기 표적의 위치 확정이 이루어지는 표적 위치 확정부; 가 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정장치는 2개의 근접 센서에서 검출된 제1,2 표적 탐지 신호가 각각 수신되는 2개 센서 수신데이터처리부; 상기 제1,2 표적 탐지 신호에 의한 최소센서 포락선 CPA(Closest Point Approach)기법이 수행되는 최소 센서 신호처리부; 상기 표적의 위치 확정이 이루어지는 2개 센서 표적 위치 추정부;가 포함된 것을 특징으로 하는 한다.
이러한 본 발명은 수중감시체계에서 표적의 위치 추정 시 최소한의 센서를 이용하여 표적의 거리, 속력 파라미터를 추정함으로써 적어도 다수의 센서를 이용한 기존의 기법에 비하여 센서의 양을 줄일 수 있어 체계의 경량화가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 표적 탐지에서 최소한의 센서를 이용하기 때문에 기존의 기법에서 다수의 센서의 의한 표적 파라미터 추정 시간에 비하여 신속한 표적 파라미터 추정이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 연산량이 적으면서도 정확한 포락선 CPA(Closest Point Approach)기법과 비교적 간단한 근접센서를 이용하여 표적 파라미터를 추정함으로써 빠른 연산을 통해서 탐지 후 시간지연을 줄이면서도 비교적 정확한 추정이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정시 1개의 근접센서 신호 수신을 기반으로 하는 수중표적위치 추정 장치의 블록 구성이며, 도 3은 본 발명에 따른 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정시 2개의 근접센서 신호 수신을 기반으로 하는 수중표적위치 추정 장치의 블록 구성이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법의 순서를 나타낸다.
S10과 같이 탐지 가능 거리를 고려한 근접 센서로 구성된 분산센서망에서 표적 탐지 신호 수신되면, S20에서는 수신된 근접 센서의 수를 체크하여 S30의 1개 근접 센서 신호 수신인지 또는 S40의 2개 근접 센서 신호 수신인지로 구분한다.
이와 같이 2개의 근접센서가 이용된 표적 파라미터 추정 기법이 표적의 방위각 추정에 적용되어져 위치 추정에 필요한 표적의 속도와 거리를 얻음으로써 도플러 현상의 탐지 여부에 영향을 받는 주파수 CPA(Closest Point Approach) 기법 대신 근접센서의 수량을 최소화하면서도 빠른 연산을 통해서 탐지 후 시간지연을 줄이면서도 비교적 정확한 추정이 가능할 수 있다.
한편, S30의 1개 근접 센서 신호 수신에 의한 절차는 S31내지 S38을 통해 이루어지며, 이를 수행하는 수중표적위치 추정 장치는 도 2를 통해 예시된다.
S31은 제1근접 센서로부터 제1 표적 탐지 신호가 수신됨과 더불어 도플러 현상의 미탐지를 확인하는 단계이고, 이는 센서 수신데이터처리부(211)에서 처리된다.
S32는 제2 근접 센서에 의한 제2 표적 탐지 신호 수신이 이루어지는 단계이고, 이는 인접 센서 탐지 확인부(212) 및 추가 센서신호 수신부(213)에서 처리된다. 이러한 근거는 분산센서망이 센서(제1,2근접센서)의 탐지 가능 거리를 고려하여 적절히 구성되었을 경우, 표적이 하나의 센서(제1근접센서)에 의해 탐지되고 수신된 신호로부터 도플러 현상을 탐지하지 못했을 때 인접한 센서(제2근접센서)들 중 추가로 표적을 탐지하는 센서가 존재하고, 이 센서의 탐지구간 동안의 신호를 추가적으로 수신함에 기반된다. 결과적으로 단일 표적에 대한 2개 센서(제1,2근접센서)의 표적탐지 신호를 획득하게 되며, 이 두 신호(제1,2근접센서)를 이용할 수 있게 된다.
S33은 제1 표적 탐지 신호와 제2 표적 탐지 신호의 파워를 각각 추정하는 단계로서, 이는 센서 파워 추정부(221)에서 처리된다. 그 결과로 제1,2근접센서의 각각에 대한 제1,2 센서 위치 추정이 얻어진다.
S34는 표적에 대해 곡선 맞춤(Curve fitting)기법을 적용하는 단계로서, 이는 센서 거리 및 속력 비율 추정부(222)에서 처리된다. 이 경우 상기 Curve fitting 기법은 제1,2근접센서의 각각에 대해 추정된 파워와 등속직선 운동을 하는 표적의 수학적 파워 모델에 기반함으로써 그 결과로 표적의 거리 및 속력 비율 추정이 얻어질 수 있다.
S35는 표적에 대해 심장형 빔포밍(Cardioid Beamforming)기법을 적용하는 단계로서, 이는 방위각 추정부(223)에서 처리된다. 이 경우, 표적의 방위각 정보를 획득하기 위해 본 기법에서는 DIFAR 소노부이 센서를 사용하며, DIFAR 소노부이 센서의 출력인 한 개의 무지향성 센서출력과 두 개의 지향성 센서출력에 대하여 Cardioid Beamforming 기법을 적용하여 표적의 방위각 정보를 추정함으로써 그 결과로 표적의 방위각 정보를 추정할 수 있다.
S36은 CPA (Closest Point Approach)시점의 표적 추정 단계로서, 이는 파라미터 비율 처리부(224)에서 처리된다. 이때, 적용되는 표적 파라미터들은 제1,2 근접센서 위치(S33), 제1,2 근접센서에서 추정한 표적의 거리와 속력의 비율(S34), 제1,2 근접센서에서 추정한 표적의 방위각 정보(S35)이고, 이러한 정보들이 이용됨으로써 제1,2 근접 센서를 기준으로 CPA 시점의 표적 위치가 추정되며, 추정한 두 위치 추정 식을 이용함으로써 표적의 CPA 시점의 거리와 속도 추정이 이루어질 수 있다. 결과적으로, 제1,2 근접센서로부터 각각 추정한 제1,2 표적 파라미터가 획득된다.
S37은 하나의 표적 파라미터로 유도되는 단계로서, 이는 표적 파라미터 추정부(231)에서 처리된다. 이러한 이유는 위치 추정이 단일 표적에 대한 위치 추정이므로 제1,2 근접센서로부터 각각 추정한 제1,2 표적 파라미터를 서로 융합하여 하나의 표적 파라미터로 유도하여야 함에 기인된다. 이를 위해 거리에 따라 신호 대 잡음비가 감소하는 것을 이용하여 제1,2 근접센서로부터 추정된 표적 파라미터에 가중치를 주어 하나의 표적 파라미터가 유도될 수 있다.
S38의 표적의 예상 시간을 추정하는 단계로서, 이는 표적 시간 추정부(232)에서 처리된다. 이를 위해, 표적의 예상 시간을 추정하고 표적 파라미터 추정 오차를 설정하여준다.
그러면, S50과 같이 표적 위치 확정이 이루어지며, 이는 표적 위치 확정부(233)에서 처리된다.
한편, S40의 2개 근접 센서 신호 수신에 의한 절차는 S41내지 S38을 통해 이루어지며, 이를 수행하는 수중표적위치 추정 장치는 도 3을 통해 예시된다.
S40은 하나의 표적에 대해 2개의 근접 센서에서 각각 표적 탐지 신호 수신이 이루어지는 단계이고, 이는 2개 센서 수신데이터처리부(310)에서 처리된다.
이어, S41과 같이 제1,2 표적 탐지 신호에 의한 최소센서 포락선CPA기법이 적용되고, 이는 최소 센서 신호처리부(320)에서 수행된다.
상기 최소센서 포락선CPA기법은 도플러 탐지 시 탐지된 표적에서 발생하는 수신 에너지의 변화 현상을 이용한 포락선 CPA 기법으로서 표적의 속도(
Figure 112015002357917-pat00010
)와 거리(
Figure 112015002357917-pat00011
)의 비(
Figure 112015002357917-pat00012
)를 추정하고, 이 후 도플러 현상을 이용한 주파수 CPA 기법으로 표적의 속도(
Figure 112015002357917-pat00013
)와 거리(
Figure 112015002357917-pat00014
)를 각각 추정하는 신호처리를 하는 방식을 의미한다.
그러면, S50과 같이 표적 위치 확정이 이루어지며, 이는 2개 센서 표적 위치 추정부(330)에서 처리된다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법 및 장치는 수중감시체계에서 표적의 위치 추정 시 제1,2 근접센서를 이용하여 표적의 거리, 속력 파라미터를 추정함으로써 도플러 현상이 탐지되지 않았을 경우 적어도 4개의 근접 센서를 이용한 기존의 주파수 CPA(Closest Point Approach)기법에 비하여 센서의 양을 줄일 수 있어 체계의 경량화가 가능하고, 신속한 표적 파라미터 추정이 가능하며, 특히 연산량이 적으면서도 정확한 포락선 CPA(Closest Point Approach)기법과 비교적 간단한 제1,2 근접센서로 표적 파라미터를 추정함으로써 빠른 연산을 통해서 탐지 후 시간지연을 줄이면서도 비교적 정확한 추정이 가능하다.
211 : 센서 수신데이터처리부 212 : 인접 센서 탐지 확인부
213 : 추가 센서신호 수신부 221 : 센서 파워 추정부
222 : 센서 거리 및 속력 비율 추정부
223 : 방위각 추정부 224 : 파라미터 비율 처리부
231 : 표적 파라미터 추정부 232 : 표적 시간 추정부
233 : 표적 위치 확정부 310 : 2개 센서 데이터를 수신하는
310 : 2개 센서 수신데이터처리부 320 : 최소 센서 신호처리부
330 : 2개 센서 표적 위치 추정부

Claims (8)

  1. (A) 탐지 가능 거리를 고려한 2개의 근접 센서로 구성된 분산센서망에서 발생된 표적 탐지 신호의 개수를 체크하는 센서 신호 체크 단계;
    (B) 첫 번째 근접 센서에서 만 표적 탐지 신호가 수신되면, 도플러 현상을 탐지하는 센서 신호 확인 단계;
    (C) 상기 도플러 현상 미 탐지 후 두 번째 근접 센서에서 표적 탐지 신호가 수신되면, 첫 번째 표적 탐지 신호를 제1 표적 탐지 신호로 정의하고, 두 번째 표적 탐지 신호를 제2 표적 탐지 신호로 정의하는 센서 신호 구분 단계;
    (D) 상기 표적의 등속직선 운동을 가정하여, 제1,2 근접센서 위치, 제1,2 근접센서에서 추정한 표적의 거리와 속력의 비율, 제1,2 근접센서에서 추정한 표적의 방위각 정보로 표적 파라미터가 구해지는 수학적 파워 모델단계;
    (E) 상기 표적 파라미터를 이용해 CPA(Closest Point Approach)시점의 표적 추정이 이루어진 후, 상기 표적의 위치가 확정되는 표적 위치 확정 단계;
    로 수행되는 것을 특징으로 하는 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 수학적 파워 모델단계(D)는, (d-1) 상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호의 추정 파워로 첫 번째 근접 센서의 제1 센서 위치와 두 번째 근접 센서의 제2 센서 위치를 계산하고, (d-2) 상기 제1,2 센서 위치와 곡선 맞춤(Curve fitting)기법을 적용하여 상기 표적에 대해 표적 거리 및 속력 비율을 추정하며, (d-3) 상기 표적에 대해 심장형 빔포밍(Cardioid Beamforming)기법으로 표적 방위각 정보를 추정하는 것을 특징으로 하는 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 심장형 빔포밍(Cardioid Beamforming)기법은 한 개의 무지향성 센서출력과 두 개의 지향성 센서출력에 대해 적용되어져 상기 표적 방위각 정보가 추정되는 것을 특징으로 하는 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 표적 위치 확정 단계(E)는, (e-1) 상기 표적 파라미터로 CPA(Closest Point Approach)시점의 표적 추정이 이루어져 상기 표적 파라미터가 제1 근접센서의 표적 파라미터와 제2 근접센서의 표적 파라미터로 각각 획득되고, (e-2) 상기 제1 근접센서의 표적 파라미터와 상기 제2 근접센서의 표적 파라미터가 하나의 표적 파라미터로 융합되며, (e-3) 상기 표적의 예상 시간 추정과 상기 표적 파라미터 추정 오차 설정이 이루어진 후 상기 하나의 표적 파라미터로부터 상기 표적의 위치 확정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 하나의 표적 파라미터는 거리에 따라 신호 대 잡음비가 감소하는 것을 이용하여 상기 제1 근접센서의 표적 파라미터와 상기 제2 근접센서의 표적 파라미터의 각각 가중치를 주어 융합되는 것을 특징으로 하는 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 센서 신호 체크 단계(A)에서, 2개의 근접 센서에서 각각 표적 탐지 신호 수신이 이루어지면, 최소센서 포락선 CPA(Closest Point Approach)기법이 적용되어져 상기 표적의 위치 확정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정기법.
  7. 1개의 근접 센서에서 검출된 제1 표적 탐지 신호가 수신되는 센서 수신데이터처리부(211);
    상기 1개의 근접 센서에 인접된 다른 근접 센서에 의한 상기 표적의 탐지여부를 확인하는 인접 센서 탐지 확인부(212);
    상기 다른 근접 센서에서 검출된 제2 표적 탐지 신호가 수신되는 추가 센서신호 수신부(213);
    상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호의 파워를 각각 추정하는 센서 파워 추정부(221);
    곡선 맞춤(Curve fitting)기법을 적용하여 상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호가 검출된 각 센서의 거리와 상기 표적의 속력 비율을 추정하는 센서 거리 및 속력 비율 추정부(222);
    CPA(Closest Point Approach)에서 심장형 빔포밍(Cardioid Beamforming)기법으로 상기 표적의 방위각을 추정하는 방위각 추정부(223);
    상기 제1 표적 탐지 신호와 상기 제2 표적 탐지 신호가 검출된 각 센서의 위치, 상기 표적의 거리와 속력의 비율, 상기 표적의 방위각 정보를 제1,2 표적 파라미터로 처리하는 파라미터 비율 처리부(224);
    상기 제1,2 표적 파라미터를 하나의 표적 파라미터로 융합하는 표적 파라미터 추정부(231);
    상기 표적의 예상 시간을 추정하는 표적 시간 추정부(232);
    상기 표적의 위치 확정이 이루어지는 표적 위치 확정부(233);
    가 포함된 것을 특징으로 하는 근접 센서의 방위정보를 이용한 수중표적위치 추정장치.
  8. 삭제
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