KR102106990B1 - Method, apparatus and program for calculating the position of the projectile, system for calculating the position of the projectile - Google Patents

Method, apparatus and program for calculating the position of the projectile, system for calculating the position of the projectile Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 발사체가 송신한 신호의 도달시간 및 상기 발사체의 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 방법으로, 상기 발사체가 상기 신호를 전송한 시점 및 지상국이 상기 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출하고, 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하는 단계; 상기 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출하는 단계; 및 상기 거리 및 상기 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention is a method for calculating the position of the projectile based on the arrival time of the signal transmitted by the projectile and the arrival angle of the projectile, when the projectile transmits the signal and the ground station receives the signal Calculating an arrival time, which is a difference between one time point, and calculating a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time; Calculating an arrival angle including azimuth and elevation of the signal received from the projectile; And calculating the position of the projectile based on the distance and the angle of arrival.

Description

발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템{METHOD, APPARATUS AND PROGRAM FOR CALCULATING THE POSITION OF THE PROJECTILE, SYSTEM FOR CALCULATING THE POSITION OF THE PROJECTILE}METHOD, APPARATUS AND PROGRAM FOR CALCULATING THE POSITION OF THE PROJECTILE, SYSTEM FOR CALCULATING THE POSITION OF THE PROJECTILE}

본 발명의 실시예들은 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relates to a method, apparatus and program for calculating a position of a projectile and a system for calculating a position of a projectile.

오늘날 다양한 목적과 임무를 위해 우주로 발사체들이 발사되고 있다. 이러한 발사체들의 목적과 임무의 달성을 위해서 발사체의 위치를 실시간으로 파악하는 것은 매우 중요하다.Projectiles are being launched into space today for a variety of purposes and missions. In order to achieve the objectives and mission of these projectiles, it is very important to know the position of the projectiles in real time.

종래에는 발사체의 위치를 파악하기 위하여 발사체 온보드(on-board)에서 보내주는 항법장치의 측정된 위치정보를 지상수신국에서 수신하여 위치정보를 파악하였다. 따라서 발사체에 항법장치를 별도로 탑재해야만 하는 문제점이 있었다. 한편, 추적레이더 시스템은 지상에서 독자적으로 발사체의 위치정보를 획득할 수 있으나, 위치파악의 용도로만 고가의 비용이 소요되는 추적레이더 시스템을 별도로 구축하여야 하는 문제점이 있었다.Conventionally, in order to grasp the position of the projectile, the ground receiver receives the measured position information of the navigation device sent from the projectile on-board to grasp the position information. Therefore, there is a problem that the navigation device must be separately mounted on the projectile. On the other hand, the tracking radar system can acquire the location information of the projectile independently from the ground, but there is a problem in that a tracking radar system that requires an expensive cost only for the purpose of locating the location must be constructed separately.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발사체의 3차원 공간상에서의 위치를 보다 정확하게 파악할 수 있는 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a method, apparatus and program for calculating a position of a projectile and a position calculating system of a projectile and a projectile that can more accurately grasp the position of the projectile in a three-dimensional space.

본 발명은 발사체에 탑재된 항법장치 혹은 추적레이더의 도움없이, 지상수신국 자체에서 발사체가 신호를 전송한 시점을 보다 간편하고 정확하게 확인하여, 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is a method for calculating the position of a projectile, a method for calculating the position of the projectile, and a program and a program for calculating the position of the projectile by checking the time when the projectile transmits a signal from the ground receiving station itself without the aid of a navigation device or a tracking radar mounted on the projectile. We want to provide a system.

또한 본 발명은 신호의 도달시간과 도래각 정보를 조합하여 실시간으로 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a method for calculating a position of a projectile in real time by combining a signal arrival time and an arrival angle information, an apparatus and a program, and a system for calculating a position of a projectile.

또한 본 발명은 정확도가 보다 향상된 발사체의 위치를 획득할 수 있는 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a method for calculating a position of a projectile, an apparatus and a program for acquiring a position of a projectile with improved accuracy, and a system for calculating a position of a projectile.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체가 송신한 신호의 도달시간 및 상기 발사체의 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 방법은, 상기 발사체가 상기 신호를 전송한 시점 및 지상국이 상기 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출하고, 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하는 단계; 상기 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출하는 단계; 및 상기 거리 및 상기 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method for calculating the position of the projectile based on the arrival time of the signal transmitted by the projectile and the arrival angle of the projectile includes: the time when the projectile transmits the signal and the ground station receives the signal. Calculating an arrival time, which is a difference between received time points, and calculating a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time; Calculating an arrival angle including azimuth and elevation of the signal received from the projectile; And calculating the position of the projectile based on the distance and the angle of arrival.

상기 발사체는 소정의 시간 간격마다 신호를 상기 지상국으로 전송할 수 있다.The projectile may transmit a signal to the ground station at predetermined time intervals.

상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정할 때 상기 거리를 산출하는 단계는 상기 거리에 기초하여 상기 발사체가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출하는 단계; 및 상기 발사체가 전송한 하나 이상의 제2 신호에 기초하여, 상기 시간 간격을 확인하는 단계;를 포함할 수 있다.The calculating of the distance when the distance between the ground station and the projectile is constant includes: calculating a transmission time point at which the projectile transmitted the first signal based on the distance; And checking the time interval based on at least one second signal transmitted by the projectile.

상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정하지 않을 때 상기 거리를 산출하는 단계는 상기 발사체가 전송한 제3 신호의 순번, 상기 시간 간격 및 상기 제1 신호의 전송시간에 기초하여 상기 발사체가 상기 제3 신호를 전송한 전송시점을 산출하는 단계; 상기 제3 신호를 전송한 전송시점 및 상기 지상국이 상기 제3 신호를 수신한 시점간의 차이인 도달시간을 산출하는 단계; 및 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.When the distance between the ground station and the projectile is not constant, calculating the distance is based on the sequence number of the third signal transmitted by the projectile, the time interval, and the transmission time of the first signal. 3 calculating a transmission time point at which the signal is transmitted; Calculating an arrival time that is a difference between a transmission time point at which the third signal is transmitted and a time point at which the ground station receives the third signal; And calculating a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time.

상기 발사체는 소정의 시간 간격마다 상기 신호를 상기 지상국으로 전송하고, 상기 신호는 전송 순서에 따른 순번 정보를 포함할 수 있다.The projectile transmits the signal to the ground station at predetermined time intervals, and the signal may include sequence information according to a transmission order.

상기 도래각을 산출하는 단계는 상기 발사체의 방향으로 안테나를 조정하는 단계; 및 상기 조정된 안테나를 통해 수신되는 신호의 레벨이 기 설정된 안정 레벨 이상인 경우의 안테나의 각도를 상기 도래각으로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.The calculating of the arrival angle may include adjusting an antenna in the direction of the projectile; And determining the angle of the antenna as the arrival angle when the level of the signal received through the adjusted antenna is equal to or greater than a preset stable level.

상기 발사체의 위치를 산출하는 단계는 3차원 공간상에서 상기 도래각 방향으로의 직선 상의 점 중, 상기 지상국의 위치로부터 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리만큼 떨어진 위치의 지점을 상기 발사체의 위치로 산출할 수 있다.The step of calculating the position of the projectile may calculate, as a position of the projectile, a point at a distance from the position of the ground station by a distance between the projectile and the ground station, from a point on a straight line in the direction of the arrival angle in 3D space. have.

상기 지상국은 복수이고, 상기 도래각을 산출하는 단계는 제1 지상국에 대한 제1 도래각 및 제2 지상국에 대한 제2 도래각을 산출할 수 있다.The ground stations are plural, and the step of calculating the arrival angle may calculate a first arrival angle for a first ground station and a second arrival angle for a second ground station.

상기 발사체의 위치를 산출하는 단계는 상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하는 단계; 상기 제1 도래각에 대응되는 제1 평면과 상기 제2 도래각에 대응되는 제2 평면의 교선을 산출하는 단계; 3차원 공간상에서 상기 제2 도래각 방향의 직선으로 상기 제2 지상국의 위치를 지나는 직선과 상기 교선의 교점을 산출하고, 상기 교점을 상기 발사체의 제2 위치로 산출하는 단계; 및 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.The calculating the position of the projectile may include calculating a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle; Calculating an intersection of a first plane corresponding to the first arrival angle and a second plane corresponding to the second arrival angle; Calculating an intersection point of a straight line passing through the position of the second ground station and the intersection line in a straight line in the direction of the second arrival angle in a three-dimensional space, and calculating the intersection point as a second position of the projectile; And calculating a third position of the projectile based on the first position and the second position.

상기 발사체의 위치를 산출하는 단계는 상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하는 단계; 상기 제2 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제2 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제2 위치를 산출하는 단계; 및 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.The calculating the position of the projectile may include calculating a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle; Calculating a second position of the projectile based on the distance to the second ground station and the second arrival angle; And calculating a third position of the projectile based on the first position and the second position.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체가 송신한 신호의 도달시간 및 상기 발사체의 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 장치는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 발사체가 상기 신호를 전송한 시점 및 지상국이 상기 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출하고, 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하고, 상기 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출하고, 상기 거리 및 상기 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출할 수 있다.The apparatus for calculating the position of the projectile based on the arrival time of the signal transmitted by the projectile and the arrival angle of the projectile according to an embodiment of the present invention includes a control unit, wherein the control unit transmits the signal The arrival time, which is the difference between the time point and the time at which the ground station receives the signal, calculates the arrival time, calculates the distance between the projectile and the ground station based on the time of arrival, and includes the azimuth and elevation of the signal received from the projectile An angle may be calculated, and the position of the projectile may be calculated based on the distance and the arrival angle.

상기 발사체는 소정의 시간 간격마다 신호를 상기 지상국으로 전송할 수 있다.The projectile may transmit a signal to the ground station at predetermined time intervals.

상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정할 때 상기 제어부는 상기 거리에 기초하여 상기 발사체가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출하고, 상기 발사체가 전송한 하나 이상의 제2 신호에 기초하여 상기 시간 간격을 확인할 수 있다.When the distance between the ground station and the projectile is constant, the controller calculates a transmission time point at which the first signal is transmitted by the projectile based on the distance, and the time based on one or more second signals transmitted by the projectile. You can check the gap.

상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정하지 않을 때 상기 제어부는 상기 발사체가 전송한 제3 신호의 순번, 상기 시간 간격 및 상기 제1 신호의 전송시간에 기초하여 상기 발사체가 상기 제3 신호를 전송한 전송시점을 산출하고, 상기 제3 신호를 전송한 전송시점 및 상기 지상국이 상기 제3 신호를 수신한 시점간의 차이인 도달시간을 산출하고, 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출할 수 있다.When the distance between the ground station and the projectile is not constant, the control unit transmits the third signal based on the sequence number of the third signal transmitted by the projectile, the time interval, and the transmission time of the first signal. A transmission time is calculated, an arrival time that is a difference between a transmission time at which the third signal is transmitted and a time at which the ground station receives the third signal, and a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time Can be calculated.

상기 발사체는 소정의 시간 간격마다 상기 신호를 상기 지상국으로 전송하고, 상기 신호는 전송 순서에 따른 순번 정보를 포함할 수 있다.The projectile transmits the signal to the ground station at predetermined time intervals, and the signal may include sequence information according to a transmission order.

상기 제어부는 상기 발사체의 방향으로 안테나를 조정하고, 상기 조정된 안테나를 통해 수신되는 신호의 레벨이 기 설정된 안정 레벨 이상인 경우의 안테나의 각도를 상기 도래각으로 결정할 수 있다.The control unit may adjust the antenna in the direction of the projectile, and determine the angle of the antenna when the level of the signal received through the adjusted antenna is greater than or equal to a predetermined stable level as the arrival angle.

상기 제어부는 3차원 공간상에서 상기 도래각 방향으로의 직선 상의 점 중, 상기 지상국의 위치로부터 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리만큼 떨어진 위치의 지점을 상기 발사체의 위치로 산출할 수 있다.The control unit may calculate, as a position of the projectile, a point at a distance from the position of the ground station by a distance between the projectile and the ground station, from a point on a straight line in the direction of the arrival angle in a three-dimensional space.

상기 지상국은 복수이고, 상기 제어부는 제1 지상국에 대한 제1 도래각 및 제2 지상국에 대한 제2 도래각을 산출할 수 있다.The ground stations are plural, and the controller can calculate a first arrival angle for a first ground station and a second arrival angle for a second ground station.

상기 제어부는 상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하고, 상기 제1 도래각에 대응되는 제1 평면과 상기 제2 도래각에 대응되는 제2 평면의 교선을 산출하고, 3차원 공간상에서 상기 제2 도래각 방향의 직선으로 상기 제2 지상국의 위치를 지나는 직선과 상기 교선의 교점을 산출하고, 상기 교점을 상기 발사체의 제2 위치로 산출하고, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출할 수 있다.The control unit calculates a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle, and corresponds to the first plane and the second arrival angle corresponding to the first arrival angle Calculate the intersection of the second plane, calculate the intersection point of the intersection with the straight line passing through the position of the second ground station in a straight line in the direction of the second angle of arrival in three-dimensional space, and convert the intersection to the second position of the projectile The third position of the projectile may be calculated based on the first position and the second position.

상기 제어부는 상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하고, 상기 제2 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제2 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제2 위치를 산출하고, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출할 수 있다.The control unit calculates a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle, and based on the distance to the second ground station and the second arrival angle of the projectile A second position may be calculated, and a third position of the projectile may be calculated based on the first position and the second position.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체가 송신한 신호의 도달시간 및 상기 발사체의 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 시스템은, 소정의 시간 간격마다 신호를 지상국으로 전송하는 발사체; 상기 발사체의 방향으로 조정되는 안테나를 포함하고, 상기 발사체로부터 신호를 수신하는 지상국; 및 상기 발사체가 상기 신호를 전송한 시점 및 지상국이 상기 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출하고, 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하고, 상기 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출하고, 상기 거리 및 상기 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 발사체의 위치를 산출 장치;를 포함할 수 있다.A system for calculating a position of the projectile based on an arrival time of a signal transmitted by a projectile and an arrival angle of the projectile according to an embodiment of the present invention includes: a projectile that transmits a signal to a ground station at predetermined time intervals; A ground station including an antenna adjusted in the direction of the projectile and receiving a signal from the projectile; And the arrival time, which is the difference between the time when the projectile transmits the signal and the time when the ground station receives the signal, calculates a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time, and is received from the projectile. It may include a; calculating the arrival angle including the azimuth and elevation of the signal, and the position of the projectile to calculate the position of the projectile based on the distance and the arrival angle.

본 발명의 실시예들에 따르면 발사체의 3차원 공간상에서의 위치를 보다 정확하게 파악할 수 있는 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 구현할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to implement a method, apparatus and program for calculating a position of a projectile and a position calculation system of a projectile and a projectile that can more accurately grasp the position of the projectile in a three-dimensional space.

또한 발사체와 관제센터의 시간의 동기화 없이도, 발사체가 신호를 전송한 시점을 보다 간편하고 정확하게 확인할 수 있는 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 구현할 수 있다.In addition, without synchronizing the time between the projectile and the control center, it is possible to implement a method for calculating the position of the projectile, a device and a program, and a system for calculating the position of the projectile, which can more easily and accurately check the point at which the projectile transmitted the signal.

또한 신호의 도달시간에 기반하여 실시간으로 발사체까지의 거리를 보다 간편하게 파악할 수 있는 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 구현할 수 있다.In addition, it is possible to implement a method for calculating the position of a projectile, a device and a program and a system for calculating the position of a projectile, which can more easily grasp the distance to the projectile in real time based on the arrival time of the signal.

또한 정확도가 보다 향상된 발사체의 위치를 획득할 수 있는 발사체의 위치 산출 방법, 장치 및 프로그램과 발사체의 위치 산출 시스템을 구현할 수 있다.In addition, it is possible to implement a method, apparatus and program for calculating a position of a projectile and a system for calculating a position of a projectile, which can acquire a position of a projectile with improved accuracy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 3a 내지 도 3b는 지상국과 발사체 사이의 거리가 일정할 때 제어부가 도달시간을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 지상국과 발사체 사이의 거리가 일정하지 않을 때 제어부가 도달시간을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 지상국을 기준으로 도래각을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 발사체의 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부가 발사체의 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치에 의해 수행되는 발사체의 위치 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 schematically shows a system for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention.
2 schematically shows a configuration of a device for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention.
3A to 3B are diagrams for explaining a method in which the control unit calculates the arrival time when the distance between the ground station and the projectile is constant.
4A to 4B are diagrams for explaining a method in which the control unit calculates the arrival time when the distance between the ground station and the projectile is not constant.
5 is a view for explaining a method for the control unit according to an embodiment of the present invention to calculate the arrival angle based on the ground station.
6 is a view for explaining a method of calculating the position of the projectile by the control unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a method of calculating the position of the projectile by the control unit according to another embodiment of the present invention.
8 to 9C are flowcharts for explaining a method of calculating a position of a projectile performed by a position calculating device of a projectile according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. The present invention can be applied to various transformations and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be denoted by the same reference numerals when describing with reference to the drawings, and redundant description thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 형태는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the following examples, terms such as first and second are not used in a limiting sense, but for the purpose of distinguishing one component from other components. In the following embodiments, singular expressions include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise. In the examples below, terms such as include or have are meant to mean the presence of features or components described in the specification, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or components in advance. In the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and shape of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체(200)의 위치 산출 시스템을 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a system for calculating a position of a projectile 200 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체(200)의 위치 산출 시스템은 발사체(200), 발사체(200)의 발사를 위한 발사대(300), 발사체(200)의 관제를 위한 관제센터(100) 및 발사체(200)와 통신을 위한 하나 이상의 지상국(400A, 400B, 400C)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a system for calculating a position of a projectile 200 according to an embodiment of the present invention includes a projectile 200, a launch pad 300 for launching the projectile 200, and a control system for controlling the projectile 200 It may include one or more ground stations (400A, 400B, 400C) for communication with the center 100 and the projectile 200.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체(200)의 위치 산출 시스템은 발사체(200)가 송신한 신호의 도달시간 및 발사체(200)의 도래각에 기초하여 발사체(200)의 위치를 산출할 수 있다. The system for calculating the position of the projectile 200 according to an embodiment of the present invention may calculate the position of the projectile 200 based on the arrival time of the signal transmitted by the projectile 200 and the arrival angle of the projectile 200. .

본 발명에서 발사체(200)는 3차원 공간상에서 이동하는 다양한 장치일 수 있다. 가령 발사체(200)는 도시된 바와 같이 지구에서 다른 행성 및/또는 우주를 향하여 발사되는 로켓(Rocket)과 같은 비행체일 수 있다. 이러한 경우 발사체(200)는 발사대(300)를 통하여 발사될 수 있다.In the present invention, the projectile 200 may be various devices moving in a three-dimensional space. For example, the projectile 200 may be a vehicle such as a rocket that is launched from the Earth toward another planet and / or space as shown. In this case, the projectile 200 may be launched through the launch pad 300.

또한 발사체(200)는 대기권 내에서 소정의 목적 및/또는 용도에 따라 비행하는 비행체일 수도 있다. 이러한 경우 발사체(200)는 발사대(300) 없이도 이륙 및/또는 착륙할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로 본 발명의 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the projectile 200 may be a flying vehicle flying in accordance with a predetermined purpose and / or use in the atmosphere. In this case, the projectile 200 may take off and / or land without the launch pad 300. However, this is exemplary and the spirit of the present invention is not limited thereto.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체(200)는 소정의 시간 간격마다 신호를 지상국(400A, 400B, 400C)으로 전송할 수 있다. 바꾸어 말하면 발사체(200)는 일정한 시간 주기로 신호를 지상국(400A, 400B, 400C)으로 전송할 수 있다. 가령 발사체(200)는 5초 주기로 신호를 지상국(400A, 400B, 400C)으로 전송할 수 있다.Meanwhile, the projectile 200 according to an embodiment of the present invention may transmit signals to the ground stations 400A, 400B, and 400C at predetermined time intervals. In other words, the projectile 200 may transmit signals to the ground stations 400A, 400B, and 400C at regular time periods. For example, the projectile 200 may transmit signals to the ground stations 400A, 400B, and 400C every 5 seconds.

이 때 신호는 프레임(Frame) 및/또는 패킷(Packet)단위로 전송될 수 있다. 바꾸어 말하면 발사체(200)는 소정의 시간 간격마다 프레임 및/또는 패킷을 지상국(400A, 400B, 400C)으로 전송할 수 있다. At this time, the signal may be transmitted in units of frames and / or packets. In other words, the projectile 200 may transmit frames and / or packets to the ground stations 400A, 400B, and 400C at predetermined time intervals.

이 때 프레임 및/또는 패킷에는 해당 프레임 및/또는 패킷의 순번에 관한 정보가 포함될 수 있다. 가령 발사체(200)가 지상국(400A, 400B, 400C)에 10번째로 보내는 프레임 및/또는 패킷의 경우, 해당 프레임 및/또는 패킷 내에 해당 프레임 및/또는 패킷이 10번째로 전송되는 것임을 식별할 수 있는 정보가 포함될 수 있다. 물론 상술한 순번 정보 외에, 프레임 및/또는 패킷에는 발사체(200)의 상태에 관한 정보 등이 더 포함될 수 있다.At this time, the frame and / or packet may include information regarding the sequence number of the frame and / or packet. For example, in the case of the 10th frame and / or packet that the projectile 200 sends to the ground stations 400A, 400B, and 400C, it can be identified that the frame and / or packet in the frame and / or packet is the 10th transmission. Information may be included. Of course, in addition to the above-described sequence number information, the frame and / or packet may further include information regarding the state of the projectile 200.

본 발명에서 지상국(400A, 400B, 400C)은 발사체(200)와 신호를 송수신하기 위한 장치를 의미할 수 있다. 이에 따라 지상국(400A, 400B, 400C)은 신호를 송수신 하기 위한 안테나와, 이러한 안테나의 각도 조절을 위한 안테나 구동부를 포함할 수 있다. In the present invention, the ground stations 400A, 400B, and 400C may refer to a device for transmitting and receiving signals with the projectile 200. Accordingly, the ground stations 400A, 400B, and 400C may include an antenna for transmitting and receiving signals and an antenna driver for adjusting the angle of the antenna.

또한 발사체(200)로부터 수신한 신호를 후술하는 관제센터(100)로 송신하거나, 이와 반대로 관제센터(100)로부터 수신한 신호를 발사체(200)로 전송하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 지상국(400A, 400B, 400C)은 도 1에 도시된 바와 같이 복수일 수도 있고, 단수일 수도 있다.In addition, it may further include a communication unit for transmitting a signal received from the projectile 200 to the control center 100 to be described later, or, conversely, a signal received from the control center 100 to the projectile 200. The ground stations 400A, 400B, and 400C may be plural or singular as shown in FIG. 1.

한편 지상국(400A, 400B, 400C)과 발사체(200)는 다양한 무선통신 방식에 따라 신호를 송수신 할 수 있다.Meanwhile, the ground stations 400A, 400B, and 400C and the projectile 200 may transmit and receive signals according to various wireless communication methods.

본 발명에서 관제센터(100)는 발사체(200)를 관제하기 위한 것으로, 지상국(400A, 400B, 400C)이 발사체(200)로부터 수신한 신호들을 최종적으로 수신할 수 있다. 또한 관제센터(100)는 지상국(400A, 400B, 400C)을 통하여 발사체(200)의 제어 신호를 발사체(200)로 송신할 수도 있다.In the present invention, the control center 100 is for controlling the projectile 200, and the ground stations 400A, 400B, and 400C can finally receive signals received from the projectile 200. In addition, the control center 100 may transmit a control signal of the projectile 200 to the projectile 200 through the ground stations 400A, 400B, and 400C.

관제센터(100)와 지상국(400A, 400B, 400C)은 통신망을 통해 신호를 송수신 할 수 있다. 이때 통신망은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.The control center 100 and the ground stations 400A, 400B, and 400C can transmit and receive signals through a communication network. At this time, the communication network includes, for example, wired networks such as Local Area Networks (LANs), Wide Area Networks (WANs), Metropolitan Area Networks (MANs), and Integrated Service Digital Networks (ISDNs), or wireless LANs, CDMA, Bluetooth, satellite communication, etc. Although it may cover a network, the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 관제센터(100)는 발사체의 위치 산출 장치를 포함할 수 있다.The control center 100 according to an embodiment of the present invention may include a device for calculating a position of a projectile.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)의 구성을 개략적으로 도시한다.2 schematically shows a configuration of the apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제어부(111)와 메모리(112)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention may include a controller 111 and a memory 112.

일 실시예에 따른 제어부(111)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(Microprocessor), 중앙처리장치(Central Processing Unit: CPU), 프로세서 코어(Processor Core), 멀티프로세서(Multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.The controller 111 according to an embodiment may include all kinds of devices capable of processing data, such as a processor. Here, a 'processor' may mean a data processing device embedded in hardware having physically structured circuits, for example, to perform functions represented by codes or instructions included in a program. As an example of such a data processing device embedded in hardware, a microprocessor, a central processing unit (CPU), a processor core, a multiprocessor, and an application-specific integrated (ASIC) Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like, but the scope of the present invention is not limited thereto.

일 실시예에 따른 메모리(112)는 발사체의 위치 산출 장치(110)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행한다. 메모리(112)는 자기 저장 매체(Magnetic Storage Media) 또는 플래시 저장 매체(Flash Storage Media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. The memory 112 according to an embodiment performs a function of temporarily or permanently storing data processed by the position calculating device 110 of the projectile. The memory 112 may include a magnetic storage media or a flash storage media, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도면에는 도시되지 않았지만, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 지상국(400A, 400B, 400C)과 신호를 송수신 하기 위한 통신부, 사용자의 입력을 획득하기 위한 입력부, 송수신 되는 신호 및/또는 데이터를 사용자에게 표시하기 위한 표시부 등을 더 포함할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.Although not shown in the figure, the position calculating device 110 of the projectile is a communication unit for transmitting and receiving signals to and from ground stations 400A, 400B, 400C, an input unit for obtaining user input, and signals and / or data to be transmitted and received to a user. A display unit for displaying may be further included. However, this is exemplary and the spirit of the present invention is not limited thereto.

발사체의 위치 산출 장치(110)는 전술한 바와 같이 관제센터(100)에 구비될 수도 있고, 관제센터(100)와 별도로 구비될 수도 있고, 지상국(400A, 400B, 400C) 중 어느 하나의 지상국에 구비될 수도 있다. 다만 이하에서는 설명의 편의를 위하여 발사체의 위치 산출 장치(110)가 관제센터(100)에 구비됨을 전제로 설명한다.The position calculating device 110 of the projectile may be provided in the control center 100 as described above, or may be provided separately from the control center 100, to any one of the ground stations 400A, 400B, 400C. It may be provided. However, hereinafter, it will be described on the premise that the control center 100 is provided with a position calculating device 110 of the projectile for convenience.

또한 이하에서는 발사체의 위치 산출 장치(110)의 제어부(111)가 발사체(200)의 위치를 산출하는 방법을 중심으로 설명한다.In addition, hereinafter, the method of calculating the position of the projectile 200 by the controller 111 of the apparatus for calculating the position of the projectile 110 will be mainly described.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 발사체가 신호를 전송한 시점 및 지상국이 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출할 수 있다. The control unit 111 according to an embodiment of the present invention may calculate an arrival time that is a difference between a time point when a projectile transmits a signal and a time point when a ground station receives a signal.

도 3a 내지 도 3b는 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)가 일정할 때 제어부(111)가 도달시간을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 3a와 도 3b를 함께 참조하여 설명한다.3A to 3B are diagrams for explaining a method in which the control unit 111 calculates an arrival time when the distance D between the ground station 400A and the projectile 200 is constant. Hereinafter, description will be given with reference to FIGS. 3A and 3B together.

또한 설명의 편의를 위하여, 도 3a에 도시된 바와 같이 지상국(400A)은 한 개이고, 발사체(200)는 발사대(300)에 거치되어 있는 상태라고 가정한다.In addition, for convenience of description, as shown in FIG. 3A, it is assumed that there is only one ground station 400A, and the projectile 200 is mounted on the launch pad 300.

본 발명에서 '지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리가 일정'한 것은 도 3a에 도시된 바와 같이 발사체(200)가 발사대(300)에 고정되어, 지상국(400A)과 발사체(200)의 상대적인 위치 관계가 고정된 것을 의미할 수 있다. 바꾸어 말하면 '지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리가 일정'한 것은 발사체(200)의 발사 전을 의미할 수 있다.In the present invention, 'the distance between the ground station 400A and the projectile 200 is constant', as shown in FIG. 3A, the projectile 200 is fixed to the launch pad 300, and the ground station 400A and the projectile 200 It may mean that the relative position relationship of is fixed. In other words, 'the distance between the ground station 400A and the projectile 200 is constant' may mean before the projectile 200 is launched.

전술한 바와 같이 발사체(200)는 소정의 시간 간격(B)마다 지상국(400A)으로 신호를 전송한다.As described above, the projectile 200 transmits a signal to the ground station 400A every predetermined time interval B.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)에 기초하여, 발사체(200)가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다. 보다 상세히, 발사체(200)가 지상국(400A)으로 전송한 신호는 광속(즉 빛의 속도, 약 299792458 m/s)으로 전달 되므로, 제어부(111)는 지상국(400A)이 해당 신호를 수신한 시점에서 거리(D)를 광속으로 나눈 시간만큼 거슬러 올라감으로써 발사체(200)가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다. The control unit 111 according to an embodiment of the present invention may calculate a transmission time point at which the projectile 200 transmits the first signal based on the distance D between the ground station 400A and the projectile 200. . In more detail, since the signal transmitted by the projectile 200 to the ground station 400A is transmitted at the speed of light (that is, the speed of light, about 299792458 m / s), the control unit 111 receives the signal when the ground station 400A receives the signal. From the distance (D) divided by the time divided by the light flux, it is possible to calculate the transmission time point when the projectile 200 transmits the first signal.

이 때 제1 신호는 시점 판단의 기준이 되는 신호로, 발사체(200)가 전송한 복수의 신호 중 어느 하나의 신호일 수 있다. 가령 지상국이 9:00:07(Rx0)에 제1 신호를 수신한 경우, 제어부(111)는 수신 시점(9:00:07(Rx0))에서 거리(D)를 광속으로 나눈 시간(t0)만큼 거슬러 올라간 시점, 즉 9:00:00(Tx0)을 발사체(200)가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다.In this case, the first signal is a signal used as a reference for determining a viewpoint, and may be any one of a plurality of signals transmitted by the projectile 200. For example, when the ground station receives the first signal at 9:00:07 (Rx0), the controller 111 divides the distance D by the light flux at the time of reception (9:00:07 (Rx0)) (t0). It is possible to calculate a transmission point when the projectile 200 transmits the first signal at a time as far back as 9:00:00 (Tx0).

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 발사체가 전송한 하나 이상의 제2 신호에 기초하여 발사체(200)가 신호를 전송하는 시간 간격(B)을 확인할 수 있다.The controller 111 according to an embodiment of the present invention may check a time interval B at which the projectile 200 transmits a signal based on one or more second signals transmitted by the projectile.

전술한 바와 같이 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)가 일정하므로, 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)에 따른 지상국(400A)의 신호의 수신 지연 시간(t0)은 일정하다. 따라서 지상국(400A)도 소정의 시간 간격(B')마다 발사체(200)가 전송한 신호를 수신할 수 있다. 물론 이는 발사체(200)가 소정의 시간 간격(B)마다 지상국(400A)으로 신호를 전송하는 것을 전제로 한다.As described above, since the distance D between the ground station 400A and the projectile 200 is constant, the reception delay time of the signal of the ground station 400A according to the distance D between the ground station 400A and the projectile 200 (t0) is constant. Therefore, the ground station 400A can also receive the signal transmitted by the projectile 200 every predetermined time interval B '. Of course, this presupposes that the projectile 200 transmits a signal to the ground station 400A every predetermined time interval B.

가령 제어부(111)는 두 번째 신호의 수신시점(9:00:17(Rx2))과 세 번째 신호의 수신시점(9:00:22(Rx3)) 간의 간격(B')을 5초로 파악하고, 이에 기초하여 발사체(200)가 신호를 전송하는 시간 간격(B)을 5초로 확인할 수 있다.For example, the controller 111 grasps the interval B 'between the second signal reception time (9:00:17 (Rx2)) and the third signal reception time (9:00:22 (Rx3)) as 5 seconds, , Based on this, it is possible to check the time interval B at which the projectile 200 transmits the signal in 5 seconds.

이때 제어부(111)는 복수의 수신시점 간의 시간간격들의 평균 값을 발사체(200)가 신호를 전송하는 시간 간격(B)으로 사용할 수도 있다.At this time, the control unit 111 may use the average value of the time intervals between the plurality of reception points as the time interval B at which the projectile 200 transmits a signal.

이로써 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 발사체(200)와 장치(110)간의 시간의 동기화 없이도, 발사체(200)가 신호를 전송한 시점을 보다 간편하고 정확하게 확인할 수 있다. 이와 같이 발사체(200)의 어떤 동작의 시점을 정확하게 파악하는 것은, 고속으로 이동하는 발사체(200)의 제어에 있어서 중요한 요소로 작용할 수 있다.Accordingly, the control unit 111 according to an embodiment of the present invention can more conveniently and accurately check the time point at which the projectile 200 transmits a signal without synchronizing the time between the projectile 200 and the device 110. Thus, accurately grasping the timing of a certain operation of the projectile 200 may serve as an important factor in controlling the projectile 200 moving at high speed.

도 4a 내지 도 4b는 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(d(n))가 일정하지 않을 때 제어부(111)가 도달시간을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 4a와 도 4b를 함께 참조하여 설명한다.4A to 4B are diagrams for explaining a method in which the control unit 111 calculates an arrival time when the distance d (n) between the ground station 400A and the projectile 200 is not constant. Hereinafter, description will be given with reference to FIGS. 4A and 4B together.

또한 설명의 편의를 위하여, 도 4a에 도시된 바와 같이 지상국(400A)은 한 개이고, 발사체(200)는 발사대(300)에서 발사되어 이동중이라고 가정한다.In addition, for convenience of description, as shown in FIG. 4A, it is assumed that there is only one ground station 400A, and the projectile 200 is launched from the launcher 300 and is moving.

본 발명에서 '지상국과 발사체 사이의 거리가 일정하지 않은것'은 도 4a에 도시된 바와 같이 발사체(200)가 발사대(300)로부터 발사되어 3차원 공간상에서 이동중인 것을 의미할 수 있다. 바꾸어 말하면 '지상국과 발사체 사이의 거리가 일정하지 않은것'은 발사체(200)의 발사 후를 의미할 수 있다.In the present invention, 'the distance between the ground station and the projectile is not constant' may mean that the projectile 200 is being launched from the launch pad 300 and is moving in a three-dimensional space, as shown in FIG. 4A. In other words, 'the distance between the ground station and the projectile is not constant' may mean after the launch of the projectile 200.

발사체(200)가 발사된 후에도 발사체(200)가 소정의 시간 간격(B)마다 지상국(400A)으로 신호를 전송하는 것에은 변함이 없다.Even after the projectile 200 is fired, it remains unchanged that the projectile 200 transmits a signal to the ground station 400A every predetermined time interval B.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 발사체(200)가 전송한 제3 신호의 순번, 발사체(200)의 신호 전송 시간 간격(B) 및 제1 신호의 전송시간(Tx0)에 기초하여 발사체(200)가 제3 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다. 보다 상세히, 제어부(111)는 제1 신호의 전송시점(Tx0)에 시간 간격(B)과 순번 n을 곱한 만큼의 시간을 더하여 제3 신호의 전송시점(Txn)을 산출할 수 있다. 가령 지상국이 11:00:08(Rxn)에 n번째 신호를 수신한 경우, 제어부(111)는 제1 신호의 전송시점(09:00:00(Tx0))에 시간 간격(5초(B))과 순번 n을 곱한 만큼의 시간을 더하여 제3 신호의 전송시점(11:00:00(Txn))을 산출할 수 있다.The control unit 111 according to an embodiment of the present invention is based on the sequence number of the third signal transmitted by the projectile 200, the signal transmission time interval B of the projectile 200 and the transmission time Tx0 of the first signal. By doing so, it is possible to calculate a transmission time point when the projectile 200 transmits the third signal. In more detail, the controller 111 may calculate the transmission time point Txn of the third signal by adding the time equal to the transmission time point Tx0 of the first signal times the time interval B and the sequence number n. For example, when the ground station receives the n-th signal at 11:00:08 (Rxn), the control unit 111 has a time interval (5 seconds (B)) at the time of transmission of the first signal (09:00:00 (Tx0)). ) And the time multiplied by the sequence number n can be added to calculate the transmission time (11:00:00 (Txn)) of the third signal.

이어서 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 제3 신호를 전송한 시점(Txn)과 지상국이 제3 신호를 수신한 시점(Rxn)간의 차이인 도달시간을 산출할 수 있다. 가령 전술한 n번째 신호의 경우, 제어부(111)는 제3 신호의 전송시점(11:00:00(Txn))과 수신시점(11:00:08(Rxn))의 차이인 8초를 도달시간으로 산출할 수 있다.Subsequently, the controller 111 according to an embodiment of the present invention may calculate an arrival time that is a difference between a time point Txn when the third signal is transmitted and a time point Rxn when the ground station receives the third signal. For example, in the case of the n-th signal described above, the controller 111 reaches 8 seconds, which is the difference between the transmission time (11:00:00 (Txn)) and the reception time (11:00:08 (Rxn)) of the third signal. Can be calculated in hours.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 산출된 도달시간에 기초하여 발사체(200)와 지상국(400A)간의 거리(d(n))를 산출할 수 있다. 보다 상세히, 신호는 광속으로 전달되므로, 제어부(111)는 도달시간에 광속을 곱함으로써 발사체(200)와 지상국(400A)간의 거리(d(n))를 산출할 수 있다. The controller 111 according to an embodiment of the present invention may calculate a distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A based on the calculated arrival time. In more detail, since the signal is transmitted at the light flux, the control unit 111 may calculate the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A by multiplying the arrival time by the light flux.

이로써 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 실시간으로 발사체(200)까지의 거리(d(n))를 보다 간편하게 파악할 수 있다.Accordingly, the control unit 111 according to an embodiment of the present invention can more easily grasp the distance d (n) to the projectile 200 in real time.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출할 수 있다.The control unit 111 according to an embodiment of the present invention may calculate an arrival angle including the azimuth and elevation of the signal received from the projectile.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)가 지상국(400A)을 기준으로 도래각을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining a method of calculating the arrival angle based on the ground station 400A by the control unit 111 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여, 지상국(400A)의 위치를 원점으로 하고, 발사체(200)가 3차원 공간상에서 이동중이라고 가정한다. 또한 지상국(400A)의 위치를 원점으로 하는 3차원 좌표계에서, 발사체(200)의 방위각(ang1)과 고각(ang2)이 도시된 바와 같다고 가정한다.5, it is assumed that the position of the ground station 400A is the origin, and the projectile 200 is moving in a three-dimensional space. In addition, in the three-dimensional coordinate system using the position of the ground station 400A as an origin, it is assumed that the azimuth angle ang1 and the elevation angle ang2 of the projectile 200 are as illustrated.

전술한 가정 하에, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 지상국(400A)의 안테나를 발사체(200)의 방향으로 조정할 수 있다. 또한 제어부(111)는 조정된 안테나를 통해 수신되는 신호의 레벨이 기 설정된 안정 레벨 이상인 경우의 안테나의 각도를 발사체(200)의 도래각으로 결정할 수 있다.Under the assumptions described above, the control unit 111 according to an embodiment of the present invention may adjust the antenna of the ground station 400A in the direction of the projectile 200. In addition, the control unit 111 may determine the angle of the antenna when the level of the signal received through the adjusted antenna is higher than a predetermined stable level as the arrival angle of the projectile 200.

이 때 제어부(111)는 전술한 도래각 결정에 앞서서 별도의 추적부(미도시)로부터 발사체(200)의 대략적인 위치 정보를 획득하고, 이에 기초하여 안테나의 대략적인 방향을 조정할 수 있다. 이 때 추적부는 예컨대 추적레이더 장치일 수 있다.At this time, the control unit 111 may obtain approximate location information of the projectile 200 from a separate tracking unit (not shown) prior to the above-described determination of the arrival angle, and may adjust the approximate direction of the antenna based on this. At this time, the tracking unit may be, for example, a tracking radar device.

이로써 제어부(111)는 발사체(200)의 도래각, 즉 방위각(ang1)과 고각(ang2)을 산출할 수 있다.Accordingly, the control unit 111 may calculate the arrival angle of the projectile 200, that is, the azimuth angle ang1 and the elevation angle ang2.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 3차원 공간상에서 도래각(즉 방위각 및 고각) 방향으로의 직선 상의 점 중, 지상국(400A)의 위치로부터 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리만큼 떨어진 위치의 지점을 발사체(200)의 위치로 산출할 수 있다.The control unit 111 according to an embodiment of the present invention, between the projectile 200 and the ground station 400A from the position of the ground station 400A among the points on the straight line in the direction of the arrival angle (ie, azimuth and elevation) in the three-dimensional space It is possible to calculate the position of the projectile 200 at a point that is a distance away from the distance.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)가 발사체(200)의 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a method of calculating the position of the projectile 200 by the control unit 111 according to an embodiment of the present invention.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 3차원 공간상에서 도래각(즉 방위각(ang1) 및 고각(ang2)) 방향으로의 직선(610) 상의 점 중, 지상국(400A)의 위치로부터 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))만큼 떨어진 위치의 지점(611)을 발사체(200)의 위치로 산출할 수 있다. 이때 도래각 및 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))는 전술한 과정에 의해서 산출된 것일 수 있다.As described above, the control unit 111 according to an embodiment of the present invention is a ground station 400A among the points on the straight line 610 in the direction of the arrival angle (that is, the azimuth angle ang1 and the elevation angle ang2) in the three-dimensional space. The point 611 at a position spaced apart by the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A from the position of can be calculated as the position of the projectile 200. At this time, the arrival angle and the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A may be calculated by the above-described process.

바꾸어 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 지상국(400A)의 위치를 중심으로 하고, 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))를 반지름으로 하는 구와 도래각(즉 방위각(ang1) 및 고각(ang2)) 방향으로의 직선(610)의 교점(611)을 발사체(200)의 위치로 산출할 수 있다.In other words, the control unit 111 according to an embodiment of the present invention is centered on the position of the ground station 400A, and a sphere and a radius having a distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A as a radius The intersection point 611 of the straight line 610 in the direction of the angle (that is, the azimuth angle ang1 and the elevation angle ang2) may be calculated as the position of the projectile 200.

이로써 본 발명은 실시간으로 발사체(200)의 위치를 파악할 수 있다.Thus, the present invention can grasp the position of the projectile 200 in real time.

본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부(111)는 전술한 과정에 의해서 산출된 발사체(200)의 위치 및 다른 지상국으로부터 산출된 도래각에 기초하여 보다 정확도가 향상된 발사체(200)의 위치를 산출할 수 있다.The control unit 111 according to another embodiment of the present invention calculates the position of the projectile 200 with improved accuracy based on the position of the projectile 200 calculated by the above-described process and the arrival angle calculated from another ground station. You can.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부(111)가 발사체(200)의 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a method of calculating the position of the projectile 200 by the control unit 111 according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 제어부(111)는 제1 지상국(400A)에 대한 발사체(200)의 거리(d(n)) 및 제1 지상국(400A)에 대한 발사체의 도래각에 기초하여 발사체(200)의 제1 위치를 산출할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 제어부(111)는 3차원 공간상에서 도래각 방향으로의 직선(610) 상의 점 중, 지상국(400A)의 위치로부터 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))만큼 떨어진 위치의 지점(611)을 발사체(200)의 제1 위치로 산출할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the control unit 111 is based on the distance d (n) of the projectile 200 to the first ground station 400A and the arrival angle of the projectile relative to the first ground station 400A ( 200) can be calculated. That is, as described above, the control unit 111 is the distance (d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A from the position of the ground station 400A among the points on the straight line 610 in the direction of the arrival angle in the three-dimensional space. )) May be calculated as the first position of the projectile 200 at a point 611 at a position that is apart from each other.

이와 유사하게 제어부(111)는 제2 지상국(400B)에 대한 발사체(200)의 제2 도래각을 산출할 수 있다. Similarly, the control unit 111 may calculate the second arrival angle of the projectile 200 with respect to the second ground station 400B.

또한 제어부(111)는 제1 도래각에 대응되는 제1 평면(620)과 제2 도래각에 대응되는 제2 평면(720)을 산출할 수 있다. 이 때 각 도래각에 대응되는 평면은 각 도래각에 대응되는 벡터와, 이러한 벡터의 고각만을 변경(예컨대 0도로)한 벡터 간의 외적 연산을 통해 생성된 벡터를 법선 벡터로 하는 평면일 수 있다. In addition, the controller 111 may calculate a first plane 620 corresponding to the first arrival angle and a second plane 720 corresponding to the second arrival angle. In this case, the plane corresponding to each arrival angle may be a plane that uses a vector generated through extrinsic calculation between a vector corresponding to each arrival angle and a vector in which only the elevation of the vector is changed (eg, 0 degrees) as a normal vector.

이어서 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 제1 평면(620)과 제2 평면(720)의 교선(730)을 산출할 수 있다. 제어부(111)는 제2 지상국(400B)의 위치를 지나는 제2 도래각 방향의 직선(710)과 전술한 교선(730)의 교점(711)을 산출하고, 산출된 교점(711)을 발사체(200)의 제2 위치로 산출할 수 있다.Subsequently, the control unit 111 according to an embodiment of the present invention may calculate the intersections 730 of the first plane 620 and the second plane 720. The control unit 111 calculates the intersection 711 of the straight line 710 in the second arrival angle direction passing through the position of the second ground station 400B and the aforementioned intersection 730, and the calculated intersection 711 is projectile ( 200).

이후 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(111)는 산출된 두 지점(611, 711)에 기초하여 발사체(200)의 제3 위치를 산출할 수 있다. 가령 제어부(111)는 두 지점의 산술평균을 통하여 제3 위치를 산출할 수 있다.Thereafter, the control unit 111 according to an embodiment of the present invention may calculate the third position of the projectile 200 based on the calculated two points 611 and 711. For example, the controller 111 may calculate the third position through the arithmetic mean of two points.

이로써 본 발명의 정확도가 보다 향상된 발사체(200)의 위치를 획득할 수 있다.Accordingly, the position of the projectile 200 with improved accuracy of the present invention can be obtained.

한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어부(111)는 제1 지상국(400A)으로부터 발사체(200)까지의 거리 및 제1 도래각에 기초하여 발사체(200)의 제1 위치를 산출하고, 제2 지상국(400B)으로부터 발사체(200)까지의 거리 및 제2 도래각에 기초하여 발사체의 제2 위치를 산출할 수 있다. 이 때 각 지상국에 대한 '거리' 및 '도래각'을 산출하는 방법은 전술하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the control unit 111 calculates a first position of the projectile 200 based on a first arrival angle and a distance from the first ground station 400A to the projectile 200, The second position of the projectile may be calculated based on the distance from the second ground station 400B to the projectile 200 and the second arrival angle. At this time, the method of calculating the 'distance' and 'arrival angle' for each ground station has been described above, and detailed description thereof will be omitted.

이어서 제어부(111)는 산출된 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 발사체(200)의 제3 위치를 산출할 수 있다. 이 때 제어부(111)는 가령 두 위치의 중심점을 제3 위치로 결정할 수 있다.Subsequently, the control unit 111 may calculate the third position of the projectile 200 based on the calculated first position and the second position. At this time, the control unit 111 may determine, for example, the center point of the two positions as the third position.

도 8 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)에 의해 수행되는 발사체의 위치 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 7을 통해 설명한 내용과 중복되는 내용의 설명은 생략한다. 또한 도 8 내지 도 9c를 함께 참조하여 설명한다.8 to 9C are flowcharts illustrating a method for calculating a position of a projectile performed by the apparatus 110 for calculating a position of the projectile according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, descriptions of contents overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 7 will be omitted. In addition, it will be described with reference to FIGS. 8 to 9c together.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 발사체가 신호를 전송한 시점 및 지상국이 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출할 수 있다. (S810)The apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention may calculate an arrival time that is a difference between a time when a projectile transmits a signal and a time when a ground station receives a signal. (S810)

다시 도 3a 내지 도 3b를 참조하여, 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)가 일정할 때 발사체의 위치 산출 장치(110)가 도달시간을 산출하는 방법을 설명한다. Referring again to FIGS. 3A to 3B, a method of calculating the arrival time by the position calculating device 110 of the projectile when the distance D between the ground station 400A and the projectile 200 is constant will be described.

본 발명에서 '지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리가 일정'한 것은 도 3a에 도시된 바와 같이 발사체(200)가 발사대(300)에 고정되어, 지상국(400A)과 발사체(200)의 상대적인 위치 관계가 고정된 것을 의미할 수 있다. 바꾸어 말하면 '지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리가 일정'한 것은 발사체(200)의 발사 전을 의미할 수 있다.In the present invention, 'the distance between the ground station 400A and the projectile 200 is constant', as shown in FIG. 3A, the projectile 200 is fixed to the launch pad 300, and the ground station 400A and the projectile 200 It may mean that the relative position relationship of is fixed. In other words, 'the distance between the ground station 400A and the projectile 200 is constant' may mean before the projectile 200 is launched.

전술한 바와 같이 발사체(200)는 소정의 시간 간격(B)마다 지상국(400A)으로 신호를 전송한다.As described above, the projectile 200 transmits a signal to the ground station 400A every predetermined time interval B.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)에 기초하여, 발사체(200)가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다.(S811) 보다 상세히, 발사체(200)가 지상국(400A)으로 전송한 신호는 광속(즉 빛의 속도, 약 299792458 m/s)으로 전달 되므로, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 지상국(400A)이 해당 신호를 수신한 시점에서 거리(D)를 광속으로 나눈 시간만큼 거슬러 올라감으로써 발사체(200)가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다. The apparatus 110 for calculating a location of a projectile according to an embodiment of the present invention determines a transmission time point at which the projectile 200 transmits a first signal based on a distance D between the ground station 400A and the projectile 200. (S811) In more detail, since the signal transmitted by the projectile 200 to the ground station 400A is transmitted at the speed of light (ie, the speed of light, about 299792458 m / s), the position calculating device 110 of the projectile The ground station 400A can calculate the transmission time point when the projectile 200 transmits the first signal by going back by the time when the distance D is divided by the light flux at the time when the signal is received.

이 때 제1 신호는 시점 판단의 기준이 되는 신호로, 발사체(200)가 전송한 복수의 신호 중 어느 하나의 신호일 수 있다. 가령 지상국이 9:00:07(Rx0)에 제1 신호를 수신한 경우, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 수신 시점(9:00:07(Rx0))에서 거리(D)를 광속으로 나눈 시간(t0)만큼 거슬러 올라간 시점, 즉 9:00:00(Tx0)을 발사체(200)가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다.In this case, the first signal is a signal used as a reference for determining a viewpoint, and may be any one of a plurality of signals transmitted by the projectile 200. For example, when the ground station receives the first signal at 9:00:07 (Rx0), the position calculating device 110 of the projectile divides the distance D by the light flux at the time of reception (9:00:07 (Rx0)). It is possible to calculate a transmission time point when the projectile 200 transmits the first signal at a time point that goes back by the time t0, that is, 9:00:00 (Tx0).

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 발사체(200)가 전송한 하나 이상의 제2 신호에 기초하여 발사체(200)가 신호를 전송하는 시간 간격(B)을 확인할 수 있다.(S812)The apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention may check a time interval B at which the projectile 200 transmits a signal based on one or more second signals transmitted by the projectile 200. . (S812)

전술한 바와 같이 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)가 일정하므로, 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(D)에 따른 지상국(400A)의 신호의 수신 지연 시간(t0)은 일정하다. 따라서 지상국(400A)도 소정의 시간 간격(B')마다 발사체(200)가 전송한 신호를 수신할 수 있다. 물론 이는 발사체(200)가 소정의 시간 간격(B)마다 지상국(400A)으로 신호를 전송하는 것을 전제로 한다.As described above, since the distance D between the ground station 400A and the projectile 200 is constant, the reception delay time of the signal of the ground station 400A according to the distance D between the ground station 400A and the projectile 200 (t0) is constant. Therefore, the ground station 400A can also receive the signal transmitted by the projectile 200 every predetermined time interval B '. Of course, this presupposes that the projectile 200 transmits a signal to the ground station 400A every predetermined time interval B.

가령 발사체의 위치 산출 장치(110)는 두 번째 신호의 수신시점(9:00:17(Rx2))과 세 번째 신호의 수신시점(9:00:22(Rx3)) 간의 간격(B')을 5초로 파악하고, 이에 기초하여 발사체(200)가 신호를 전송하는 시간 간격(B)을 5초로 확인할 수 있다.For example, the position calculating device 110 of the projectile determines the interval B 'between the reception time of the second signal (9:00:17 (Rx2)) and the reception time of the third signal (9:00:22 (Rx3)) It can be identified as 5 seconds, and based on this, the time interval B at which the projectile 200 transmits a signal can be confirmed as 5 seconds.

이때 발사체의 위치 산출 장치(110)는 복수의 수신시점 간의 시간간격들의 평균 값을 발사체(200)가 신호를 전송하는 시간 간격(B)으로 사용할 수도 있다.At this time, the position calculating device 110 of the projectile may use the average value of the time intervals between the plurality of reception points as the time interval B at which the projectile 200 transmits a signal.

이로써 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 발사체(200)와 장치(110)간의 시간의 동기화 없이도, 발사체(200)가 신호를 전송한 시점을 보다 간편하고 정확하게 확인할 수 있다. 이와 같이 발사체(200)의 어떤 동작의 시점을 정확하게 파악하는 것은, 고속으로 이동하는 발사체(200)의 제어에 있어서 중요한 요소로 작용할 수 있다.Accordingly, the apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention can more conveniently and accurately check a time point at which the projectile 200 transmits a signal without synchronizing time between the projectile 200 and the device 110. have. Thus, accurately grasping the timing of a certain operation of the projectile 200 may act as an important factor in controlling the projectile 200 moving at high speed.

다시 도 4a 내지 도 4b를 참조하여, 지상국(400A)과 발사체(200) 사이의 거리(d(n))가 일정하지 않을 때 발사체의 위치 산출 장치(110)가 도달시간을 산출하는 방법을 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 도 4a에 도시된 바와 같이 지상국(400A)은 한 개이고, 발사체(200)는 발사대(300)에서 발사되어 이동중이라고 가정한다.Referring again to FIGS. 4A to 4B, a method for calculating the arrival time of the projectile position calculating device 110 when the distance d (n) between the ground station 400A and the projectile 200 is not constant will be described. do. For convenience of description, it is assumed that there is only one ground station 400A, and the projectile 200 is fired from the launcher 300 as shown in FIG. 4A.

본 발명에서 '지상국과 발사체 사이의 거리가 일정하지 않은것'은 도 4a에 도시된 바와 같이 발사체(200)가 발사대(300)로부터 발사되어 3차원 공간상에서 이동중인 것을 의미할 수 있다. 바꾸어 말하면 '지상국과 발사체 사이의 거리가 일정하지 않은것'은 발사체(200)의 발사 후를 의미할 수 있다.In the present invention, 'the distance between the ground station and the projectile is not constant' may mean that the projectile 200 is being launched from the launch pad 300 and is moving in a three-dimensional space, as shown in FIG. 4A. In other words, 'the distance between the ground station and the projectile is not constant' may mean after the launch of the projectile 200.

발사체(200)가 발사된 후에도 발사체(200)가 소정의 시간 간격(B)마다 지상국(400A)으로 신호를 전송하는 것에은 변함이 없다.Even after the projectile 200 is fired, it remains unchanged that the projectile 200 transmits a signal to the ground station 400A every predetermined time interval B.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 발사체(200)가 전송한 제3 신호의 순번, 발사체(200)의 신호 전송 시간 간격(B) 및 제1 신호의 전송시간(Tx0)에 기초하여 발사체(200)가 제3 신호를 전송한 전송시점을 산출할 수 있다.(S813) 보다 상세히, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제1 신호의 전송시점(Tx0)에 시간 간격(B)과 순번 n을 곱한 만큼의 시간을 더하여 제3 신호의 전송시점(Txn)을 산출할 수 있다. 가령 지상국이 11:00:08(Rxn)에 n번째 신호를 수신한 경우, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제1 신호의 전송시점(09:00:00(Tx0))에 시간 간격(5초(B))과 순번 n을 곱한 만큼의 시간을 더하여 제3 신호의 전송시점(11:00:00(Txn))을 산출할 수 있다.The apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention includes a sequence number of a third signal transmitted by the projectile 200, a signal transmission time interval B of the projectile 200, and a transmission time of the first signal ( Tx0) may be used to calculate a transmission time point when the projectile 200 transmits the third signal. (S813) In more detail, the position calculating device 110 of the projectile time is the time at which the first signal is transmitted (Tx0). The transmission time Txn of the third signal may be calculated by adding the time obtained by multiplying the interval B and the sequence number n. For example, if the ground station receives the n-th signal at 11:00:08 (Rxn), the position calculating device 110 of the projectile will have a time interval (5) at the time of transmission of the first signal (09:00:00 (Tx0)). The time (11:00:00 (Txn)) of the third signal may be calculated by adding the time equal to the second (B) multiplied by the sequence number n.

이어서 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제3 신호를 전송한 시점(Txn)과 지상국이 제3 신호를 수신한 시점(Rxn)간의 차이인 도달시간을 산출할 수 있다.(S814) 가령 전술한 n번째 신호의 경우, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제3 신호의 전송시점(11:00:00(Txn))과 수신시점(11:00:08(Rxn))의 차이인 8초를 도달시간으로 산출할 수 있다.Subsequently, the apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention may calculate an arrival time that is a difference between a time point (Txn) when a third signal is transmitted and a time point (Rxn) when a ground station receives a third signal. (S814) For example, in the case of the n-th signal described above, the apparatus 110 for calculating the position of the projectile transmits the third signal at 11:00:00 (Txn) and receives it at 11:00:08 (Rxn). )), The difference of 8 seconds, can be calculated as the arrival time.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 산출된 도달시간에 기초하여 발사체(200)와 지상국(400A)간의 거리(d(n))를 산출할 수 있다.(S815) 보다 상세히, 신호는 광속으로 전달되므로, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 도달시간에 광속을 곱함으로써 발사체(200)와 지상국(400A)간의 거리(d(n))를 산출할 수 있다. The apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention may calculate a distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A based on the calculated arrival time. (S815) In more detail, since the signal is transmitted at the speed of light, the position calculating device 110 of the projectile can calculate the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A by multiplying the arrival time by the speed of light.

이로써 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 실시간으로 발사체(200)까지의 거리(d(n))를 보다 간편하게 파악할 수 있다.Accordingly, the apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention can more easily grasp the distance d (n) to the projectile 200 in real time.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출할 수 있다.(S820)The apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention may calculate an arrival angle including an azimuth angle and an elevation angle of a signal received from the projectile. (S820)

도 5를 참조하여, 지상국(400A)의 위치를 원점으로 하고, 발사체(200)가 3차원 공간상에서 이동중이라고 가정한다. 또한 지상국(400A)의 위치를 원점으로 하는 3차원 좌표계에서, 발사체(200)의 방위각(ang1)과 고각(ang2)이 도시된 바와 같다고 가정한다.5, it is assumed that the position of the ground station 400A is the origin, and the projectile 200 is moving in a three-dimensional space. In addition, in the three-dimensional coordinate system using the position of the ground station 400A as an origin, it is assumed that the azimuth angle ang1 and the elevation angle ang2 of the projectile 200 are as illustrated.

전술한 가정 하에, 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 지상국(400A)의 안테나를 발사체(200)의 방향으로 조정할 수 있다.(S821) 또한 발사체의 위치 산출 장치(110)는 조정된 안테나를 통해 수신되는 신호의 레벨이 기 설정된 안정 레벨 이상인 경우의 안테나의 각도를 발사체(200)의 도래각으로 결정할 수 있다.(S822)Under the assumptions described above, the position calculating device 110 of the projectile according to an embodiment of the present invention may adjust the antenna of the ground station 400A in the direction of the projectile 200. (S821) Also, the position calculating device of the projectile ( 110) may determine the angle of the antenna when the level of the signal received through the adjusted antenna is greater than or equal to a predetermined stable level as the arrival angle of the projectile 200 (S822).

이 때 발사체의 위치 산출 장치(110)는 전술한 도래각 결정에 앞서서 별도의 추적부(미도시)로부터 발사체(200)의 대략적인 위치 정보를 획득하고, 이에 기초하여 안테나의 대략적인 방향을 조정할 수 있다. 이 때 추적부는 예컨대 추적레이더 장치일 수 있다.At this time, the position calculating device 110 of the projectile acquires the approximate position information of the projectile 200 from a separate tracking unit (not shown) prior to the above-described determination of the arrival angle, and adjusts the approximate direction of the antenna based on this. You can. At this time, the tracking unit may be, for example, a tracking radar device.

이로써 발사체의 위치 산출 장치(110)는 발사체(200)의 도래각, 즉 방위각(ang1)과 고각(ang2)을 산출할 수 있다.Accordingly, the position calculating device 110 of the projectile may calculate the arrival angle of the projectile 200, that is, the azimuth angle ang1 and the elevation angle ang2.

본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 3차원 -공간상에서 도래각(즉 방위각 및 고각) 방향으로의 직선 상의 점 중, 지상국(400A)의 위치로부터 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리만큼 떨어진 위치의 지점을 발사체(200)의 위치로 산출할 수 있다.(S830)The apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention is a three-dimensional space in a straight line in the direction of the arrival angle (ie, azimuth and elevation) in space, and the projectile 200 from the position of the ground station 400A A point at a position separated by a distance between the ground stations 400A may be calculated as the position of the projectile 200. (S830)

다시 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)가 발사체(200)의 위치를 산출하는 방법을 설명한다.Referring again to FIG. 6, a method for calculating the position of the projectile 200 by the apparatus 110 for calculating the position of the projectile according to an embodiment of the present invention will be described.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 3차원 공간상에서 도래각(즉 방위각(ang1) 및 고각(ang2)) 방향으로의 직선(610) 상의 점 중, 지상국(400A)의 위치로부터 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))만큼 떨어진 위치의 지점(611)을 발사체(200)의 위치로 산출할 수 있다. 이때 도래각 및 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))는 전술한 과정에 의해서 산출된 것일 수 있다.As described above, the apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention is one of points on a straight line 610 in a direction of an arrival angle (ie, azimuth angle ang1 and elevation angle ang2) in a three-dimensional space, The point 611 at a position spaced apart by the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A from the position of the ground station 400A may be calculated as the position of the projectile 200. At this time, the arrival angle and the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A may be calculated by the above-described process.

바꾸어 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 지상국(400A)의 위치를 중심으로 하고, 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))를 반지름으로 하는 구와 도래각(즉 방위각(ang1) 및 고각(ang2)) 방향으로의 직선(610)의 교점(611)을 발사체(200)의 위치로 산출할 수 있다.In other words, the position calculating device 110 of the projectile according to an embodiment of the present invention is centered on the position of the ground station 400A, and the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A is radius. The intersection point 611 of the straight line 610 in the direction of the sphere and the angle of arrival (ie, azimuth angle ang1 and elevation angle ang2) may be calculated as the position of the projectile 200.

이로써 본 발명은 실시간으로 발사체(200)의 위치를 파악할 수 있다.Thus, the present invention can grasp the position of the projectile 200 in real time.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 전술한 과정에 의해서 산출된 발사체(200)의 위치 및 다른 지상국으로부터 산출된 도래각에 기초하여 보다 정확도가 향상된 발사체(200)의 위치를 산출할 수 있다.The apparatus 110 for calculating the position of a projectile according to another embodiment of the present invention is based on the position of the projectile 200 calculated by the above-described process and the arrival angle calculated from another ground station, thereby improving the accuracy of the projectile 200. You can calculate the location.

다시 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)가 발사체(200)의 위치를 산출하는 방법을 설명한다.Referring again to FIG. 7, a method for calculating the position of the projectile 200 by the apparatus 110 for calculating the position of the projectile according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제1 지상국(400A)에 대한 발사체(200)의 거리(d(n)) 및 제1 지상국(400A)에 대한 발사체의 도래각에 기초하여 발사체(200)의 제1 위치를 산출할 수 있다.(S831) 즉, 전술한 바와 같이 발사체의 위치 산출 장치(110)는 3차원 공간상에서 도래각 방향으로의 직선(610) 상의 점 중, 지상국(400A)의 위치로부터 발사체(200)와 지상국(400A) 간의 거리(d(n))만큼 떨어진 위치의 지점(611)을 발사체(200)의 제1 위치로 산출할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the position calculating device 110 of the projectile is based on the distance d (n) of the projectile 200 to the first ground station 400A and the angle of arrival of the projectile relative to the first ground station 400A. Based on this, the first position of the projectile 200 may be calculated. (S831) That is, as described above, the position calculating device 110 of the projectile is one of the points on the straight line 610 in the direction of the arrival angle in the three-dimensional space. , The point 611 at a position spaced apart by the distance d (n) between the projectile 200 and the ground station 400A from the position of the ground station 400A may be calculated as the first position of the projectile 200.

이와 유사하게 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제2 지상국(400B)에 대한 발사체(200)의 제2 도래각을 산출할 수 있다. Similarly, the position calculating device 110 of the projectile may calculate the second arrival angle of the projectile 200 with respect to the second ground station 400B.

또한 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제1 도래각에 대응되는 제1 평면(620)과 제2 도래각에 대응되는 제2 평면(720)을 산출할 수 있다. 이 때 각 도래각에 대응되는 평면은 각 도래각에 대응되는 벡터와, 이러한 벡터의 고각만을 변경(예컨대 0도로)한 벡터 간의 외적 연산을 통해 생성된 벡터를 법선 벡터로 하는 평면일 수 있다. Also, the apparatus 110 for calculating the position of the projectile may calculate the first plane 620 corresponding to the first arrival angle and the second plane 720 corresponding to the second arrival angle. In this case, the plane corresponding to each arrival angle may be a plane that uses a vector generated through extrinsic calculation between a vector corresponding to each arrival angle and a vector in which only the elevation of the vector is changed (eg, 0 degrees) as a normal vector.

이어서 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제1 평면(620)과 제2 평면(720)의 교선(730)을 산출할 수 있다.(S832) 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제2 지상국(400B)의 위치를 지나는 제2 도래각 방향의 직선(710)과 전술한 교선(730)의 교점(711)을 산출하고, 산출된 교점(711)을 발사체(200)의 제2 위치로 산출할 수 있다.(S833)Subsequently, the apparatus 110 for calculating a position of a projectile according to an embodiment of the present invention may calculate an intersection 730 of the first plane 620 and the second plane 720. (S832) Apparatus for calculating position of projectile (110) calculates the intersection point (711) of the straight line 710 in the direction of the second arrival angle passing through the position of the second ground station (400B) and the aforementioned intersection line (730), and the calculated intersection point (711) to the projectile (200) ) To the second position. (S833)

이후 본 발명의 일 실시예에 따른 발사체의 위치 산출 장치(110)는 산출된 두 지점(611, 711)에 기초하여 발사체(200)의 제3 위치를 산출할 수 있다.(S834) 가령 발사체의 위치 산출 장치(110)는 두 지점의 산술평균을 통하여 제3 위치를 산출할 수 있다.Thereafter, the apparatus 110 for calculating the position of the projectile according to an embodiment of the present invention may calculate the third position of the projectile 200 based on the calculated two points 611 and 711. (S834) The position calculating device 110 may calculate the third position through the arithmetic mean of two points.

이로써 본 발명의 정확도가 보다 향상된 발사체(200)의 위치를 획득할 수 있다.Accordingly, the position of the projectile 200 with improved accuracy of the present invention can be obtained.

한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 발사체의 위치 산출 장치(110)는 제1 지상국(400A)으로부터 발사체(200)까지의 거리 및 제1 도래각에 기초하여 발사체(200)의 제1 위치를 산출하고, 제2 지상국(400B)으로부터 발사체(200)까지의 거리 및 제2 도래각에 기초하여 발사체의 제2 위치를 산출할 수 있다. 이 때 각 지상국에 대한 '거리' 및 '도래각'을 산출하는 방법은 전술하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the position calculating device 110 of the projectile is based on the distance from the first ground station 400A to the projectile 200 and the first arrival angle, the first position of the projectile 200 And the second position of the projectile based on the distance from the second ground station 400B to the projectile 200 and the second arrival angle. At this time, the method of calculating the 'distance' and 'arrival angle' for each ground station has been described above, and detailed description thereof will be omitted.

이어서 발사체의 위치 산출 장치(110)는 산출된 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 발사체(200)의 제3 위치를 산출할 수 있다. 이 때 발사체의 위치 산출 장치(110)는 가령 두 위치의 중심점을 제3 위치로 결정할 수 있다.Subsequently, the position calculating device 110 of the projectile may calculate the third position of the projectile 200 based on the calculated first position and the second position. At this time, the position calculating device 110 of the projectile may determine, for example, the center point of the two positions as the third position.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 저장하는 것일 수 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. The embodiment according to the present invention described above may be implemented in the form of a computer program that can be executed through various components on a computer, and such a computer program can be recorded on a computer-readable medium. At this time, the medium may be to store a program executable by a computer. Examples of the media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks, And program instructions including ROM, RAM, flash memory, and the like.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.Meanwhile, the computer program may be specially designed and configured for the present invention or may be known and available to those skilled in the computer software field. Examples of computer programs may include machine language codes such as those produced by a compiler, as well as high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings are illustrative examples of functional connections and / or physical or circuit connections. In the actual device, alternative or additional various functional connections, physical It can be represented as a connection, or circuit connections. In addition, unless specifically mentioned, such as “essential”, “important”, etc., it may not be a necessary component for application of the present invention.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and should not be determined, and the scope of the spirit of the present invention as well as the claims to be described later, as well as all ranges that are equivalent to or equivalently changed from the claims Would belong to

100: 관제센터
110: 발사체의 위치 산출 장치
111: 제어부
112: 메모리
200: 발사체
300: 발사대
400A, 400B, 400C : 지상국100: Control Center
110: projectile position calculating device
111: control unit
112: memory
200: projectile
300: launch pad
400A, 400B, 400C: ground station

Claims (20)

발사체가 송신한 신호의 도달시간 및 상기 발사체의 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 방법에 있어서
상기 발사체가 상기 신호를 전송한 시점 및 지상국이 상기 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출하고, 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하는 단계;
상기 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출하는 단계; 및
상기 거리 및 상기 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 단계;를 포함하고,
상기 발사체는
소정의 시간 간격마다 상기 신호를 상기 지상국으로 전송하고,
상기 신호는
전송 순서에 따른 순번 정보를 포함하는, 발사체의 위치 산출 방법.In the method for calculating the position of the projectile based on the arrival time of the signal transmitted by the projectile and the arrival angle of the projectile
Calculating an arrival time that is a difference between a time point at which the projectile transmits the signal and a time point at which the ground station receives the signal, and calculating a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time;
Calculating an arrival angle including azimuth and elevation of the signal received from the projectile; And
Comprising; calculating the position of the projectile based on the distance and the angle of arrival;
The projectile
Transmitting the signal to the ground station at predetermined time intervals,
The signal is
Method for calculating the position of a projectile, including sequence number information according to a transmission order. 제1 항에 있어서
상기 발사체는
소정의 시간 간격마다 신호를 상기 지상국으로 전송하고,
상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정할 때
상기 거리를 산출하는 단계는
상기 거리에 기초하여 상기 발사체가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출하는 단계; 및
상기 발사체가 전송한 하나 이상의 제2 신호에 기초하여, 상기 시간 간격을 확인하는 단계;를 포함하는, 발사체의 위치 산출 방법.The method of claim 1
The projectile
Transmits a signal to the ground station every predetermined time interval,
When the distance between the ground station and the projectile is constant
The step of calculating the distance
Calculating a transmission time point at which the projectile transmitted the first signal based on the distance; And
And checking the time interval based on at least one second signal transmitted by the projectile. 제2 항에 있어서
상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정하지 않을 때
상기 거리를 산출하는 단계는
상기 발사체가 전송한 제3 신호의 순번, 상기 시간 간격 및 상기 제1 신호의 전송시간에 기초하여 상기 발사체가 상기 제3 신호를 전송한 전송시점을 산출하는 단계;
상기 제3 신호를 전송한 전송시점 및 상기 지상국이 상기 제3 신호를 수신한 시점간의 차이인 도달시간을 산출하는 단계; 및
상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하는 단계;를 더 포함하는, 발사체의 위치 산출 방법.The method of claim 2
When the distance between the ground station and the projectile is not constant
The step of calculating the distance
Calculating a transmission time point at which the projectile transmitted the third signal based on the sequence number of the third signal transmitted by the projectile, the time interval, and the transmission time of the first signal;
Calculating an arrival time that is a difference between a transmission time point at which the third signal is transmitted and a time point at which the ground station receives the third signal; And
And calculating a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time. 삭제delete 제1 항에 있어서
상기 도래각을 산출하는 단계는
상기 발사체의 방향으로 안테나를 조정하는 단계; 및
상기 조정된 안테나를 통해 수신되는 신호의 레벨이 기 설정된 안정 레벨 이상인 경우의 안테나의 각도를 상기 도래각으로 결정하는 단계;를 포함하는, 발사체의 위치 산출 방법.The method of claim 1
The step of calculating the arrival angle is
Adjusting the antenna in the direction of the projectile; And
And determining the angle of the antenna as the arrival angle when the level of the signal received through the adjusted antenna is equal to or greater than a predetermined stable level. 제1 항에 있어서
상기 발사체의 위치를 산출하는 단계는
3차원 공간상에서 상기 도래각 방향으로의 직선 상의 점 중, 상기 지상국의 위치로부터 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리만큼 떨어진 위치의 지점을 상기 발사체의 위치로 산출하는, 발사체의 위치 산출 방법.The method of claim 1
The step of calculating the position of the projectile is
A method of calculating a position of a projectile, wherein a point at a position spaced apart from the position of the ground station by a distance between the projectile and the ground station is calculated as a position of the projectile among the points on a straight line in the direction of the arrival angle in a three-dimensional space. 제1 항에 있어서
상기 지상국은 복수이고,
상기 도래각을 산출하는 단계는
제1 지상국에 대한 제1 도래각 및 제2 지상국에 대한 제2 도래각을 산출하는, 발사체의 위치 산출 방법.The method of claim 1
The ground stations are plural,
The step of calculating the arrival angle is
A method for calculating a position of a projectile, for calculating a first arrival angle for a first ground station and a second arrival angle for a second ground station. 제7 항에 있어서
상기 발사체의 위치를 산출하는 단계는
상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하는 단계;
상기 제1 도래각에 대응되는 제1 평면과 상기 제2 도래각에 대응되는 제2 평면의 교선을 산출하는 단계;
3차원 공간상에서 상기 제2 도래각 방향의 직선으로 상기 제2 지상국의 위치를 지나는 직선과 상기 교선의 교점을 산출하고, 상기 교점을 상기 발사체의 제2 위치로 산출하는 단계; 및
상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출하는 단계;를 포함하는, 발사체의 위치 산출 방법.The method of claim 7
The step of calculating the position of the projectile is
Calculating a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle;
Calculating an intersection of a first plane corresponding to the first arrival angle and a second plane corresponding to the second arrival angle;
Calculating an intersection point of a straight line passing through the position of the second ground station and the intersection line in a straight line in the second arrival angle direction in a three-dimensional space, and calculating the intersection point as a second position of the projectile; And
And calculating a third position of the projectile based on the first position and the second position. 제7 항에 있어서
상기 발사체의 위치를 산출하는 단계는
상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하는 단계;
상기 제2 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제2 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제2 위치를 산출하는 단계; 및
상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출하는 단계;를 포함하는, 발사체의 위치 산출 방법.The method of claim 7
The step of calculating the position of the projectile is
Calculating a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle;
Calculating a second position of the projectile based on the distance to the second ground station and the second arrival angle; And
And calculating a third position of the projectile based on the first position and the second position. 컴퓨터를 이용하여 제1 항 내지 제3 항 및 제5 항 내지 제9 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a medium for executing the method of any one of claims 1 to 3 and 5 to 9 using a computer. 발사체가 송신한 신호의 도달시간 및 상기 발사체의 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 장치에 있어서, 상기 장치는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 발사체가 상기 신호를 전송한 시점 및 지상국이 상기 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출하고,
상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하고,
상기 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출하고,
상기 거리 및 상기 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하고,
상기 발사체는
소정의 시간 간격마다 상기 신호를 상기 지상국으로 전송하고,
상기 신호는
전송 순서에 따른 순번 정보를 포함하는, 발사체의 위치 산출 장치.In the apparatus for calculating the position of the projectile based on the arrival time of the signal transmitted by the projectile and the arrival angle of the projectile, the apparatus includes a control unit,
The control unit
Calculate the arrival time, which is the difference between the time when the projectile transmits the signal and the time when the ground station receives the signal,
The distance between the projectile and the ground station is calculated based on the arrival time,
Compute the arrival angle including the azimuth and elevation of the signal received from the projectile,
The position of the projectile is calculated based on the distance and the angle of arrival,
The projectile
Transmitting the signal to the ground station at predetermined time intervals,
The signal is
A device for calculating a position of a projectile, comprising sequence information according to a transmission order. 제11 항에 있어서
상기 발사체는
소정의 시간 간격마다 신호를 상기 지상국으로 전송하고,
상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정할 때
상기 제어부는
상기 거리에 기초하여 상기 발사체가 제1 신호를 전송한 전송시점을 산출하고,
상기 발사체가 전송한 하나 이상의 제2 신호에 기초하여 상기 시간 간격을 확인하는, 발사체의 위치 산출 장치.The method of claim 11
The projectile
Transmits a signal to the ground station every predetermined time interval,
When the distance between the ground station and the projectile is constant
The control unit
Based on the distance, calculates a transmission time point when the projectile transmits a first signal,
A device for calculating a position of a projectile, checking the time interval based on at least one second signal transmitted by the projectile. 제12 항에 있어서
상기 지상국과 상기 발사체 사이의 거리가 일정하지 않을 때
상기 제어부는
상기 발사체가 전송한 제3 신호의 순번, 상기 시간 간격 및 상기 제1 신호의 전송시간에 기초하여 상기 발사체가 상기 제3 신호를 전송한 전송시점을 산출하고,
상기 제3 신호를 전송한 전송시점 및 상기 지상국이 상기 제3 신호를 수신한 시점간의 차이인 도달시간을 산출하고,
상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하는, 발사체의 위치 산출 장치.The method of claim 12
When the distance between the ground station and the projectile is not constant
The control unit
Based on the sequence number of the third signal transmitted by the projectile, the time interval and the transmission time of the first signal, the transmission time point at which the projectile transmitted the third signal is calculated,
Calculate an arrival time, which is a difference between a transmission time at which the third signal is transmitted and a time at which the ground station receives the third signal,
A device for calculating a position of a projectile that calculates a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time. 삭제delete 제11 항에 있어서
상기 제어부는
상기 발사체의 방향으로 안테나를 조정하고,
상기 조정된 안테나를 통해 수신되는 신호의 레벨이 기 설정된 안정 레벨 이상인 경우의 안테나의 각도를 상기 도래각으로 결정하는, 발사체의 위치 산출 장치.The method of claim 11
The control unit
Adjust the antenna in the direction of the projectile,
When the level of the signal received through the adjusted antenna is greater than or equal to a preset stable level, the angle of the antenna is determined as the arrival angle, and the apparatus for calculating the position of the projectile. 제11 항에 있어서
상기 제어부는
3차원 공간상에서 상기 도래각 방향으로의 직선상의 점 중, 상기 지상국의 위치로부터 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리만큼 떨어진 위치의 지점을 상기 발사체의 위치로 산출하는, 발사체의 위치 산출 장치.The method of claim 11
The control unit
A position calculating device for a projectile that calculates, as a position of the projectile, a point at a position spaced apart from the position of the ground station by the distance between the projectile and the ground station, from a linear point in the direction of the arrival angle in a three-dimensional space. 제11 항에 있어서
상기 지상국은 복수이고,
상기 제어부는
제1 지상국에 대한 제1 도래각 및 제2 지상국에 대한 제2 도래각을 산출하는, 발사체의 위치 산출 장치.The method of claim 11
The ground stations are plural,
The control unit
A device for calculating a position of a projectile that calculates a first arrival angle for a first ground station and a second arrival angle for a second ground station. 제17 항에 있어서
상기 제어부는
상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하고,
상기 제1 도래각에 대응되는 제1 평면과 상기 제2 도래각에 대응되는 제2 평면의 교선을 산출하고,
3차원 공간상에서 상기 제2 도래각 방향의 직선으로 상기 제2 지상국의 위치를 지나는 직선과 상기 교선의 교점을 산출하고, 상기 교점을 상기 발사체의 제2 위치로 산출하고,
상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출하는, 발사체의 위치 산출 장치.The method of claim 17
The control unit
Calculate a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle,
The intersection of the first plane corresponding to the first arrival angle and the second plane corresponding to the second arrival angle is calculated,
Calculate the intersection point of the straight line passing through the position of the second ground station and the intersection in a straight line in the direction of the second angle of arrival in three-dimensional space, and calculate the intersection point as the second position of the projectile,
A device for calculating a position of a projectile, for calculating a third position of the projectile based on the first position and the second position. 제17 항에 있어서
상기 제어부는
상기 제1 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제1 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제1 위치를 산출하고,
상기 제2 지상국에 대한 상기 거리 및 상기 제2 도래각에 기초하여 상기 발사체의 제2 위치를 산출하고,
상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 발사체의 제3 위치를 산출하는, 발사체의 위치 산출 장치.The method of claim 17
The control unit
Calculate a first position of the projectile based on the distance to the first ground station and the first arrival angle,
Calculate a second position of the projectile based on the distance to the second ground station and the second arrival angle,
A device for calculating a position of a projectile, for calculating a third position of the projectile based on the first position and the second position. 발사체가 송신한 신호의 도달시간 및 상기 발사체의 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 시스템에 있어서,
소정의 시간 간격마다 전송 순서에 따른 순번 정보를 포함하는 신호를 지상국으로 전송하는 발사체;
상기 발사체의 방향으로 조정되는 안테나를 포함하고, 상기 발사체로부터 신호를 수신하는 지상국; 및
상기 발사체가 상기 신호를 전송한 시점 및 지상국이 상기 신호를 수신한 시점 간의 차이인 도달시간을 산출하고, 상기 도달시간에 기초하여 상기 발사체와 상기 지상국 간의 거리를 산출하고,
상기 발사체로부터 수신된 신호의 방위각 및 고각을 포함하는 도래각을 산출하고,
상기 거리 및 상기 도래각에 기초하여 상기 발사체의 위치를 산출하는 발사체의 위치를 산출 장치;를 포함하는, 발사체의 위치 산출 시스템.In the system for calculating the position of the projectile based on the arrival time of the signal transmitted by the projectile and the arrival angle of the projectile,
A projectile that transmits a signal including sequence information according to a transmission order at a predetermined time interval to a ground station;
A ground station including an antenna adjusted in the direction of the projectile and receiving a signal from the projectile; And
Calculate an arrival time, which is a difference between a time point when the projectile transmits the signal and a time point when the ground station receives the signal, and calculate a distance between the projectile and the ground station based on the arrival time,
Compute the arrival angle including the azimuth and elevation of the signal received from the projectile,
And a device for calculating a position of a projectile that calculates a position of the projectile based on the distance and the angle of arrival.
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