KR101594510B1 - 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치 - Google Patents

클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치 Download PDF

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KR101594510B1
KR101594510B1 KR1020150077526A KR20150077526A KR101594510B1 KR 101594510 B1 KR101594510 B1 KR 101594510B1 KR 1020150077526 A KR1020150077526 A KR 1020150077526A KR 20150077526 A KR20150077526 A KR 20150077526A KR 101594510 B1 KR101594510 B1 KR 101594510B1
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임현재
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엘아이지넥스원 주식회사
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Abstract

클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 원격 측정 데이터 판정 장치는 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 수신된 원격 측정 데이터를 미리 결정된 복수의 신호들 각각으로 클러스터링하는 클러스터링부; 및 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 클러스터링 정보에 기초하여 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 판정하는 판정부를 포함한다.

Description

클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치 {Apparatus for determinating remote measuring data using clustering}
본 발명은 원격 측정 데이터를 판정하는 것에 관한 것으로서, 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 클러스터링하여 각 신호의 정상 여부를 판정할 수 있는 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치에 관한 것이다.
유도 무기를 개발하는 단계에서는 원격 측정 장치를 이용하여 유도 전자 장치에서 처리되는 디지털 신호와 가속도, 자이로(Gyro) 등의 각종 센서 신호를 수신 장치에 전달하여 파일로 저장한다. 수신된 원격 측정 데이터는 유도 무기 체계 조립 중 유도 무기 체계 및 각 구성품의 성능을 확인하는 데에 이용된다. 보통 원격 측정 데이터 신호는 수십 개에서 수백 개 또는 그 이상의 개수를 가질 수 있다.
기존에는 원격 측정 장치를 통해 받은 원격 측정 데이터를 전시할 수 있는 뷰어(viewer)가 있었으며, 사용자는 이런 뷰어를 이용하여 데이터를 로드하고 원격 측정 데이터에 포함된 모든 신호를 확인하여 분석하였다.
하지만, 기존 방법은 데이터 분석자가 신호들을 일일이 분석하고 확인하기 때문에 시간이 많이 걸리며, 놓치는 데이터가 있을 수 있으며, 국방 및 항공 분야 같이 개발간 신호 데이터가 중요한 분야에서는 문제가 있는 데이터를 놓치고 개발을 완료할 경우 사고를 유발할 수 있다.
한국공개특허 제2011-0138693호는 원격 측정 데이터를 관리하는 장치에 대하여 제안하고 있다. 그러나 이 장치는 원격 측정 데이터를 저장하고 복원하는 것이기 때문에 상기한 문제점을 해결할 수 없다.
본 발명의 실시예들은, 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 분석하는 시간을 절약하고 놓칠 수 있는 데이터를 줄여 분석 정확도를 개선할 수 있는 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치를 제공한다.
구체적으로 본 발명의 실시예들은, 원격 측정 데이터를 복수의 신호들 각각으로 클러스터링하고 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 자동으로 판정함으로써, 원격 측정 데이터의 분석 시간을 줄일 수 있고, 데이터의 분석 정확도를 개선할 수 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격 측정 데이터 판정 방법은 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신된 원격 측정 데이터를 미리 결정된 복수의 신호들 각각으로 클러스터링하는 단계; 및 상기 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 클러스터링 정보에 기초하여 상기 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 판정하는 단계를 포함한다.
상기 정상 여부를 판정하는 단계는 상기 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 적어도 하나의 기준값과 상기 복수의 신호들 각각을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 복수의 신호들 각각에 대해 정상, 불량, 확인 필요 중 어느 하나로 판정할 수 있다.
상기 클러스터링하는 단계는 상기 원격 측정 데이터를 제로 신호(zero signal), 반복 신호(repeat signal), 범위 신호(range signal), 패턴 신호(pattern signal) 및 체크 신호(check signal)로 클러스터링할 수 있다.
상기 정상 여부를 판정하는 단계는 상기 클러스터링된 제로 신호와 미리 결정된 제1 기준값을 비교하여 상기 제로 신호의 데이터가 상기 제1 기준값인 경우 상기 제로 신호를 정상으로 판정하고, 상기 제로 신호의 데이터가 상기 제1 기준값이 아닌 경우 상기 제로 신호를 불량으로 판정할 수 있다.
상기 정상 여부를 판정하는 단계는 상기 클러스터링된 반복 신호의 데이터가 미리 결정된 제2 기준값과 제3 기준값을 반복하는 경우 상기 반복 신호를 정상으로 판정할 수 있다.
상기 정상 여부를 판정하는 단계는 상기 반복 신호의 데이터가 지연 데이터를 포함하고, 상기 지연 데이터가 미리 결정된 기준 지연 개수 이하인 경우 상기 반복 신호를 확인 필요로 판정하며 상기 지연 데이터가 상기 기준 지연 개수보다 큰 경우 상기 반복 신호를 불량으로 판정할 수 있다.
상기 정상 여부를 판정하는 단계는 상기 클러스터링된 범위 신호에 미리 결정된 상위 기준값과 하위 기준값의 허용 범위를 벗어나는 데이터가 있으면 상기 범위 신호를 불량으로 판정하고, 상기 허용 범위 내에 있으면서 상기 허용 범위의 미리 결정된 기준 퍼센트 이상의 데이터가 있으면 확인 필요로 판정하며, 그렇지 않은 경우를 정상으로 판정할 수 있다.
상기 정상 여부를 판정하는 단계는 상기 클러스터링된 패턴 신호의 데이터가 미리 정해진 순서를 가지는 복수의 일정값들을 포함하는 경우 상기 패턴 신호를 정상으로 판정할 수 있다.
상기 정상 여부를 판정하는 단계는 Run-Length Encoding 방식을 이용하여 상기 패턴 신호의 정상 여부를 판정할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 원격 측정 데이터 판정 방법은 상기 복수의 신호들 각각의 정상 여부 판정 결과에 기초하여 상기 클러스터링 정보를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 원격 측정 데이터 판정 장치는 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 수신된 원격 측정 데이터를 미리 결정된 복수의 신호들 각각으로 클러스터링하는 클러스터링부; 및 상기 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 클러스터링 정보에 기초하여 상기 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 판정하는 판정부를 포함한다.
상기 판정부는 상기 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 적어도 하나의 기준값과 상기 복수의 신호들 각각을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 복수의 신호들 각각에 대해 정상, 불량, 확인 필요 중 어느 하나로 판정할 수 있다.
상기 클러스터링부는 상기 원격 측정 데이터를 제로 신호(zero signal), 반복 신호(repeat signal), 범위 신호(range signal), 패턴 신호(pattern signal) 및 체크 신호(check signal)로 클러스터링할 수 있다.
상기 판정부는 상기 클러스터링된 제로 신호와 미리 결정된 제1 기준값을 비교하여 상기 제로 신호의 데이터가 상기 제1 기준값인 경우 상기 제로 신호를 정상으로 판정하고, 상기 제로 신호의 데이터가 상기 제1 기준값이 아닌 경우 상기 제로 신호를 불량으로 판정할 수 있다.
상기 판정부는 상기 클러스터링된 반복 신호의 데이터가 미리 결정된 제2 기준값과 제3 기준값을 반복하는 경우 상기 반복 신호를 정상으로 판정할 수 있다.
상기 판정부는 상기 반복 신호의 데이터가 지연 데이터를 포함하고, 상기 지연 데이터가 미리 결정된 기준 지연 개수 이하인 경우 상기 반복 신호를 확인 필요로 판정하며 상기 지연 데이터가 상기 기준 지연 개수보다 큰 경우 상기 반복 신호를 불량으로 판정할 수 있다.
상기 판정부는 상기 클러스터링된 범위 신호에 미리 결정된 상위 기준값과 하위 기준값의 허용 범위를 벗어나는 데이터가 있으면 상기 범위 신호를 불량으로 판정하고, 상기 허용 범위 내에 있으면서 상기 허용 범위의 미리 결정된 기준 퍼센트 이상의 데이터가 있으면 확인 필요로 판정하며, 그렇지 않은 경우를 정상으로 판정할 수 있다.
상기 판정부는 상기 클러스터링된 패턴 신호의 데이터가 미리 정해진 순서를 가지는 복수의 일정값들을 포함하는 경우 상기 패턴 신호를 정상으로 판정할 수 있다.
상기 판정부는 Run-Length Encoding 방식을 이용하여 상기 패턴 신호의 정상 여부를 판정할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 원격 측정 데이터 판정 장치는 상기 복수의 신호들 각각의 정상 여부 판정 결과에 기초하여 상기 클러스터링 정보를 갱신하는 갱신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 원격 측정 데이터를 복수의 신호들 각각으로 클러스터링하고 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 자동으로 판정함으로써, 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 분석하는 시간을 절약하고 놓칠 수 있는 데이터를 줄여 분석 정확도를 개선할 수 있다.
이런 본 발명의 실시예들은, 원격 측정 데이터를 분석하는 시스템 예를 들어, 국방 및 항공 분야의 원격 측정 데이터 분석 시스템, 기타 전자 신호 데이터 분석 시스템 등에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 제로 신호를 판정하는 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 3은 반복 신호를 판정하는 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 범위 신호를 판정하는 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 패턴 신호를 판정하는 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 6은 체크 신호에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치를 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
유도 무기를 개발하는 단계에서는 원격 측정 장치를 이용하여 유도 전자 장치에서 처리되는 디지털 신호와 가속도, 자이로 등의 각종 센서 신호를 수신 장치에 전달하여 파일로 저장하고, 수신된 원격 측정 데이터는 유도무기 체계 조립 중 유도무기 체계 및 각 구성품의 성능을 확인하는 데에 이용된다. 보통 원격 측정 데이터 신호는 수십 개에서 수백 개 또는 그 이상의 개수를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 자동화 방안을 통해서 원격 측정 데이터를 분석하는 시간을 절약하고 놓칠 수 있는 데이터를 줄여 분석 정확도를 개선하고자 하는 것을 그 요지로 한다.
여기서, 본 발명의 실시예들은, 원격 측정 데이터를 복수의 신호들 각각으로 클러스터링한 후 복수의 신호들 각각에 대해 미리 결정된 클러스터링 정보를 이용하여 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 판정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 방법은 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 수신하고, 수신된 원격 측정 데이터를 미리 결정된 복수의 신호들 각각으로 클러스터링(clustering)한다(S110, S120).
여기서, 단계 S110은 원격 측정 데이터를 파일 형태로 수신할 수 있으며, 단계 S120에서의 클러스터링은 각 신호의 패턴에 따라 복수의 신호들 각각을 구분하는 것을 의미할 수 있다.
단계 S120은 원격 측정 데이터를 제로 신호(zero signal), 반복 신호(repeat signal), 범위 신호(range signal), 패턴 신호(pattern signal), 체크 신호(check signal)의 5가지 신호로 클러스터링할 수 있다.
여기서, 제로 신호는 신호에 값의 변화가 없거나 전원이 공급된 직후 값의 변화가 한번 있는 신호를 의미하고, 반복 신호는 전원이 공급된 이후 서로 다른 두 개의 기준값들이 반복적으로 나타나는 형태의 신호를 의미하며, 범위 신호는 전원이 공급된 이후 불규칙적인 값을 가지지만 미리 결정된 허용 범위 이내에 값이 있으면 정상으로 판단할 수 있는 신호들을 의미하고, 패턴 신호는 전원이 공급된 이후 일정한 값들이 일정한 순서에 따라 나오는 신호를 의미하며, 체크 신호는 불규칙적인 값 또는 곡선의 모양 등을 가지는 신호를 의미한다.
본 발명의 실시예들은, 복수의 신호들 중 제로 신호, 반복 신호, 범위 신호 및 패턴 신호의 정상 여부를 판정할 수 있고, 체크 신호에 대해서는 정상 여부를 판정하지 않을 수 있다.
즉, 단계 S120은 원격 측정 데이터에 포함된 신호들을 제로 신호(zero signal), 반복 신호(repeat signal), 범위 신호(range signal), 패턴 신호(pattern signal), 체크 신호(check signal)의 5가지 신호 패턴으로 클러스터링한다.
단계 S120에 의해 복수의 신호들 각각으로 클러스터링되면 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 클러스터링 정보에 기초하여 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 판정한다(S130).
여기서, 클러스터링 정보는 신호들 각각의 정상 여부 예를 들어, 정상, 불량, 확인 필요 중 어느 하나로 판정하기 위한 정보로서, 정상 여부를 판정하기 위한 신호들 각각에 대한 기준값, 허용 범위, 패턴 정보 등의 정보를 포함할 수 있다.
즉, 단계 S130은 클러스터링 정보에 설정된 각 신호별 기준값, 허용 범위, 패턴 정보 등과 클러스터링된 신호들 각각을 비교함으로써, 각 신호의 정상 여부 예를 들어, 정상, 불량, 확인 필요 등의 세가지로 판정할 수 있다. 본 발명의 실시예들은, 신호들 각각에 대해 정상, 불량, 확인 필요 세가지 결과로 판정하여 정상인 것은 확인하지 않고 불량과 확인 필요로 나온 신호에 대해서는 직접 확인할 수 있다.
단계 S130은 제로 신호, 반복 신호, 범위 신호, 패턴 신호에 대한 정상 여부를 판정하고, 각 신호에 대한 판정 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.
1) 제로 신호의 정상 여부 판정
클러스터링된 신호들 중 제로 신호는 도 2a에 도시된 바와 같이, 신호에 값의 변화가 없거나 도 2b에 도시된 바와 같이 원격 측정 장치가 탑재된 기기 예를 들어, 유도무기에 전원이 공급된 이후 값이 일정한 형태의 신호를 가지기 때문에 단계 S130은 미리 설정된 한 개의 기준값과 제로 신호로 클러스터링된 제로 신호의 데이터를 비교하여 제로 신호의 데이터가 기준값과 같은 경우 제로 신호를 정상으로 판정할 수 있고, 기준값과 상이한 경우 제로 신호를 불량으로 판정할 수 있다. 즉, 제로 신호는 전원이 공급된 이후부터 전원이 차단될 때까지 기준값과 항상 일치해야 정상으로 판정하고, 한 개의 데이터라도 일치하지 않으면 불량으로 판정한다. 제로 신호의 경우 기준값이 한 개만 존재하고 허용 범위가 없기 때문에 제로 신호 결과 판정시 확인 필요는 없어도 된다.
2) 반복 신호의 정상 여부 판정
클러스터링된 신호들 중 반복 신호는 도 3에 도시된 일 예와 같이 전원이 공급된 이후부터 두 개의 기준값 예를 들어, 기준값 1과 기준값 2가 반복적으로 나타나는 형태이기 때문에 단계 S130은 도 3a에 도시된 일 예와 같이, 전원이 공급된 이후부터 전원이 차단될 때까지 두 개의 기준값이 반복적으로 나오는 경우 반복 신호를 정상으로 판정한다. 반복 신호는 도 3b에 도시된 일 예와 같이, 유도 전자 장치의 타이밍적인 문제로 데이터가 지연될 수 있기 때문에 단계 S130은 두 개의 기준값 이외에 지연 데이터의 개수를 비교하기 위한 기준 지연 개수와 반복 신호에 포함된 지연 데이터 개수를 비교하고, 지연 데이터 개수가 한 개 이상이면서 기준 지연 개수 이하인 경우 확인 필요로 판정하고, 지연 데이터 개수가 기준 지연 개수를 초과하는 경우 불량으로 판정할 수 있다.
3) 범위 신호의 정상 여부 판정
클러스터링된 신호들 중 범위 신호는 도 4에 도시된 바와 같이, 전원이 공급된 이후 불규칙적인 값을 갖지만 미리 결정된 허용 범위(상위 기준값과 하위 기준값의 범위) 이내에 값이 있다면 정상으로 볼 수 있는 신호들로, 단계 S130은 클러스터링 정보에 포함된 기준값과 허용 범위를 이용하여 전원이 공급된 이후부터 전원이 차단될 때까지 기준값을 중심으로 허용 범위를 초과한 데이터가 있으면 범위 신호를 불량으로 판정하며 허용 범위의 90%가 넘는 데이터가 있으면 확인 필요로 판정하여 분석자가 직접 데이터를 볼 수 있도록 하고, 그렇지 않은 경우는 정상으로 판정한다. 예컨대, 도 4a에 도시된 바와 같이, 범위 신호의 모든 값이 상위 기준값(허용 범위 1)과 하위 기준값(허용 범위 2)의 범위 이내에 모두 있기 때문에 단계 S130은 범위 신호를 정상으로 판정할 수 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 허용 범위의 일정 퍼센트 예를 들어, 90%를 넘는 데이터가 있기 때문에 단계 S130은 범위 신호를 확인 신호로 판정할 수 있다.
범위 신호는 전류값, 전압값과 각종 센서 신호가 있을 수 있는데, 센서 신호의 경우 센서의 불량을 찾아낼 때 유용하게 사용될 수 있다.
4) 패턴 신호의 정상 여부 판정
클러스터링된 신호들 중 패턴 신호는 전원이 공급된 이후 일정한 값들이 일정한 순서에 따라 나오는 신호들로, 패턴 신호의 기준값들 개수는 신호마다 상이할 수 있기 때문에 클러스터링 정보에 복수의 기준값들이 포함될 수 있다.
예컨대, 패턴 신호는 도 5a에 도시된 일 예와 같이, 단순한 패턴을 가진 신호일 수도 있고, 도 5b에 도시된 일 예와 같이, 복잡한 패턴을 가진 신호일 수도 있다.
본 발명에서는 패턴 신호를 자동적으로 판정하기 위하여 비손실 압축 알고리즘인 Run-Length Encoding 방식을 이용할 수 있다. Run-Length Encoding은 데이터에서 같은 값이 연속해서 나타나는 것을 그 개수와 반복되는 값만으로 표현하는 방법이다. 예를 들어, Run-Length Encoding은 도 5a의 경우 (0 2 10 3 0 2)로 표기 가능하다. 첫번째 0과 두번째 2는 값 0의 값이 2초간 지속됨을 나타내고 세번째 10과 네번째 3은 10의 값이 3초간 지속됨을 나타낸다. 도 5b를 Run-Length Encoding 방식으로 나타내면 (0 3 2 1 4 3 0 3 2 2 0 2)로 나타낼 수 있다.
Run-Length Encoding 방식을 이용하면 패턴 신호를 쉽게 판정할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 패턴 신호의 정상 여부를 판정하기 위한 Run-Length Encoding방식으로 입력하여 설정하고, 클러스터링된 실제 신호의 Run-Length Encoding 방식 데이터와 비교함으로써, 패턴 신호의 정상 여부를 판정할 수 있다. 패턴 신호에 있어서, 신호의 값만 중요하고 시간이 결과 판정에 고려되지 않을 경우에는 시간을 0으로 입력하여 고려하지 않도록 할 수도 있다.
패턴 신호의 경우는 단계 S130은 모든 값들이 완전히 일치하는 경우 정상으로 판정하고, 값의 순서는 일치하지만 지속 시간이 다를 경우 확인 필요로 판정하며, 이외의 경우에는 불량으로 판정할 수 있다.
마지막으로 체크 신호는 도 6에 도시된 일 예와 같이, 불규칙적인 값, 곡선의 모양 등의 자동적으로 판단하기 힘든 신호이기 때문에 분석자가 직접 데이터를 확인하는 것이 적합한 신호이므로 정상 여부를 판정하지 않는다. 체크 신호에 대한 일 예로 도 6을 도시하였지만, 체크 신호의 모양이 도 6으로 한정되지 않으며, 상황에 따라 그 모양은 상이할 수 있다.
단계 S130에 의해 신호들 각각의 정상 여부가 판단되면 판정 결과를 분석자에게 전시하고, 분석자는 판정 결과를 참고하여 원격 측정 데이터를 최종 분석할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 유도무기 체계 조립 및 비행 시험에서 원격 측정 데이터를 획득하고 분석할 때 각각 특성에 맞게 5가지 신호를 클러스터링하고 필요한 기준값 및 허용 범위를 입력한 후 원격 측정 데이터를 분석할 수 있다.
단계 S130에 의해 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부가 판정되면, 복수의 신호들 각각의 정상 여부 판정 결과에 기초하여 클러스터링 정보를 갱신한다(S140).
이때, 단계 S140은 단계 S110 내지 S130 과정에 의한 클러스터링 내용, 기준값들, 허용 범위, 판정 결과 등을 분석 환경설정 파일 형태로 저장할 수도 있으며, 이렇게 저장된 분석 환경설정 파일에 대한 내용을 이용하여 신호들의 정상 여부를 판단하기 위한 기준이 되는 클러스터링 정보를 갱신할 수 있다.
여기서, 분석 환경설정 파일은 데이터 클러스터링 방법에 의해 분석자가 클러스터링한 내용과 기준값 및 허용 범위가 저장되어 있는 파일을 의미할 수 있으며, 분석 환경설정 파일은 데이터를 분석하고 유도무기를 개발하는 과정에서 수정 및 보완하여 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치를 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 클러스터링을 이용한 원격 측정 데이터 판정 장치(700)는 클러스터링 정보를 포함하고 있는 분석 환경 설정 파일을 로드하고, 분석 환경 설정 파일을 로드한 후에 원격 측정 데이터 파일을 로드한다.
여기서, 분석 환경설정 파일은 클러스터링 방법에 의해 분석자가 클러스터링한 내용과 기준값 및 허용 범위가 저장되어 있는 파일일 수 있다.
물론, 본 발명의 실시예에 따른 원격 측정 데이터 판정 장치는 클러스터링 정보와 원격 측정 데이터를 파일 형태로 수신하여 로드하는 것에 한정하지 않고, 클러스터링 정보와 원격 측정 데이터를 직접 수신할 수도 있다.
원격 측정 데이터 판정 장치(700)는 분석 환경설정 파일에 포함된 클러스터링 정보와 원격 측정 데이터 파일에 포함된 원격 측정 데이터를 이용하여 원격 측정 데이터에 포함된 신호들 즉, 제로 신호, 반복 신호, 범위 신호, 패턴 신호에 대한 정상 여부를 판정하여 그 판정 결과는 분석자에게 전시함으로써, 분석자가 판정 결과를 참고하여 원격 측정 데이터의 판정 결과를 분석한다.
이런 원격 측정 데이터 판정 장치(700)는 데이터 수신부(710), 클러스터링부(720), 판정부(730) 및 갱신부(740)를 포함하고, 상술한 도 1 내지 도 5에 대한 방법을 수행하는 장치이다.
데이터 수신부(710)는 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 수신한다.
이때, 데이터 수신부(710)는 원격 측정 데이터를 포함하는 파일을 수신할 수도 있으며, 상술한 클러스터링 정보를 수신할 수도 있는데, 클러스터링 정보는 상술한 분석 환경설정 파일로 수신될 수도 있다.
클러스터링부(720)는 수신된 원격 측정 데이터를 미리 결정된 복수의 신호들 각각으로 클러스터링한다.
이때, 클러스터링부(720)는 원격 측정 데이터를 제로 신호(zero signal), 반복 신호(repeat signal), 범위 신호(range signal), 패턴 신호(pattern signal), 체크 신호(check signal)의 5가지 신호로 클러스터링할 수 있다.
판정부(730)는 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대해 클러스터링 정보에 기초하여 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 판정한다.
여기서, 클러스터링 정보는 신호들 각각의 정상 여부 예를 들어, 정상, 불량, 확인 필요 중 어느 하나로 판정하기 위한 정보로서, 정상 여부를 판정하기 위한 신호들 각각에 대한 기준값, 허용 범위, 패턴 정보 등의 정보를 포함할 수 있다.
판정부(730)는 복수의 신호들 중 제로 신호, 반복 신호, 범위 신호 및 패턴 신호의 정상 여부를 판정할 수 있고, 체크 신호에 대해서는 정상 여부를 판정하지 않을 수 있다.
이때, 판정부(730)는 클러스터링 정보에 설정된 각 신호별 기준값, 허용 범위, 패턴 정보 등과 클러스터링된 신호들 각각을 비교함으로써, 각 신호의 정상 여부 예를 들어, 정상, 불량, 확인 필요 등의 세가지로 판정할 수 있다.
판정부(730)는 제로 신호의 경우 미리 설정된 한 개의 기준값과 클러스터링된 제로 신호의 데이터를 비교하여 제로 신호의 데이터가 기준값과 같은 경우 제로 신호를 정상으로 판정할 수 있고, 기준값과 상이한 경우 제로 신호를 불량으로 판정할 수 있다.
판정부(730)는 반복 신호의 경우 전원이 공급된 이후부터 전원이 차단될 때까지 두 개의 기준값이 반복적으로 나오는 경우 반복 신호를 정상으로 판정하고, 지연 데이터 개수가 1개 이상이면서 기준 지연 개수 이하인 경우 확인 필요로 판정하며, 지연 데이터 개수가 기준 지연 개수를 초과하는 경우 불량으로 판정할 수 있다.
판정부(730)는 범위 신호의 경우 클러스터링 정보에 포함된 기준값과 허용 범위를 이용하여 전원이 공급된 이후부터 전원이 차단될 때까지 기준값을 중심으로 허용 범위를 초과한 데이터가 있으면 범위 신호를 불량으로 판정하며 허용 범위의 미리 결정된 퍼센트가 넘는 데이터가 있으면 확인 필요로 판정하여 분석자가 직접 데이터를 볼 수 있도록 하고, 그렇지 않은 경우는 정상으로 판정할 수 있다.
판정부(730)는 패턴 신호의 경우 클러스터링된 패턴 신호의 데이터가 미리 정해진 순서를 가지는 복수의 일정 값들을 포함하는 경우 패턴 신호를 정상으로 판정할 수 있다.
이때, 판정부(730)는 상술한 바와 같이, Run-Length Encoding 방식을 이용하여 패턴 신호의 정상 여부를 판정할 수 있으며, 모든 값들이 완전히 일치하는 경우 정상으로 판정하고, 값의 순서는 일치하지만 지속 시간이 다를 경우 확인 필요로 판정하며, 이외의 경우에는 불량으로 판정할 수 있다.
갱신부(740)는 복수의 신호들 각각의 정상 여부 판정 결과에 기초하여 클러스터링 정보 또는 분석 환경설정 파일을 갱신한다.
갱신부(740)는 유도무기 체계 조립 및 비행 시험중 얻은 데이터 분석 결과를 통해 클러스터링 정보 또는 분석 환경설정 파일을 수정함으로써, 이후 분석에 적용할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 장치는 상술한 방식으로 분석 환경설정 파일을 만들 수 있기 때문에 목적에 맞는 파일로 구분하여 만들 수 있다. 예를 들어, 유도무기 체계 조립 중에 중간 점검에서의 분석 환경설정 파일과 체계 최종 점검에서 사용되는 분석 환경설정 파일을 구분하여 만들 수도 있고, 비행 시험에서 사용되는 분석 환경설정 파일도 구분하여 만들 수도 있다.
본 발명에 따른 장치는 상술한 원격 측정 데이터 판정 방법을 수행하는 장치로, 원격 측정 데이터 판정 방법에서 설명한 모든 내용을 수행할 수 있다.
이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 원격 측정 장치에 의해 측정된 원격 측정 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
    상기 수신된 원격 측정 데이터를 미리 결정된 복수의 신호들 각각으로 클러스터링하되, 상기 원격 측정 데이터를 제로 신호(zero signal), 반복 신호(repeat signal), 범위 신호(range signal), 패턴 신호(pattern signal) 및 체크 신호(check signal)로 클러스터링하는 클러스터링부; 및
    상기 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 클러스터링 정보에 기초하여 상기 클러스터링된 복수의 신호들 각각에 대한 정상 여부를 판정하되, 상기 클러스터링된 반복 신호의 데이터가 미리 결정된 제2 기준값과 제3 기준값을 반복하는 경우 상기 반복 신호를 정상으로 판정하는 판정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 복수의 신호들 각각에 대해 미리 설정된 적어도 하나의 기준값과 상기 복수의 신호들 각각을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 복수의 신호들 각각에 대해 정상, 불량, 확인 필요 중 어느 하나로 판정하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 클러스터링된 제로 신호와 미리 결정된 제1 기준값을 비교하여 상기 제로 신호의 데이터가 상기 제1 기준값인 경우 상기 제로 신호를 정상으로 판정하고, 상기 제로 신호의 데이터가 상기 제1 기준값이 아닌 경우 상기 제로 신호를 불량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 반복 신호의 데이터가 지연 데이터를 포함하고, 상기 지연 데이터가 미리 결정된 기준 지연 개수 이하인 경우 상기 반복 신호를 확인 필요로 판정하며 상기 지연 데이터가 상기 기준 지연 개수보다 큰 경우 상기 반복 신호를 불량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 클러스터링된 범위 신호에 미리 결정된 상위 기준값과 하위 기준값의 허용 범위를 벗어나는 데이터가 있으면 상기 범위 신호를 불량으로 판정하고, 상기 허용 범위 내에 있으면서 상기 허용 범위의 미리 결정된 기준 퍼센트 이상의 데이터가 있으면 확인 필요로 판정하며, 그렇지 않은 경우를 정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 클러스터링된 패턴 신호의 데이터가 미리 정해진 순서를 가지는 복수의 일정값들을 포함하는 경우 상기 패턴 신호를 정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 판정부는 Run-Length Encoding 방식을 이용하여 상기 패턴 신호의 정상 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 신호들 각각의 정상 여부 판정 결과에 기초하여 상기 클러스터링 정보를 갱신하는 갱신부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 측정 데이터 판정 장치.
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