KR102308820B1 - 해양 정보 제공 장치 및 해양 정보 제공 방법 - Google Patents

해양 정보 제공 장치 및 해양 정보 제공 방법 Download PDF

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KR102308820B1 KR1020210019205A KR20210019205A KR102308820B1 KR 102308820 B1 KR102308820 B1 KR 102308820B1 KR 1020210019205 A KR1020210019205 A KR 1020210019205A KR 20210019205 A KR20210019205 A KR 20210019205A KR 102308820 B1 KR102308820 B1 KR 102308820B1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 해양에서 이동하기 위한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서, 기 설정된 시나리오에 따라 상기 대상체를 테스트할 때, 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부; 및 실제 해양정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 대상체가 가상으로 운용되는 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부; 및 상기 대상체가 가상으로 이동할 위치의 해양 정보를 보간하기 위한 위치 보간부;를 포함하는 해양 정보 제공 방법 및 해양 정보 제공 장치에 관한 것이다.

Description

해양 정보 제공 장치 및 해양 정보 제공 방법{Apparatus for automatic navigating and method for automatic navigating}
본 발명은 해양 정보 제공 장치 및 해양 정보 제공 방법에 관한 것으로, 대상체의 초기 설정 위치 및 이동할 위치의 해양 정보를 미리 추출하고, 대상체의 위치에 따라 해당하는 위치의 해양 정보를 제공하는 해양 정보 제공 장치 및 해양 정보 제공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 잠수정(Midget submarine) 및 수상정(Surface vehicle)은 수중, 해상 등의 감시 및 정찰을 위하여 수중, 해상에서 다목적 용도로 사용될 수 있다. 또한 잠수정 및 수상정은 수중, 해상의 환경 및 상황을 감지하고, 환경 및 상황 변화에 신속히 대응할 수 있다. 따라서, 잠수정 및 수상정은 민간 분야, 산업 분야 및 군사 분야 등 다양한 분야에서 요구되고 있다.
한편, 종래에는 잠수정 및 수상정 플랫폼의 통합 및 시험평가를 위해, HILS 시스템에서 해양환경을 시뮬레이션하고 검증을 수행하였다. HILS 시스템은 육상시험장 또는 수조시험장에 구축되어 운용되기 때문에, 실해역 해양환경을 모사하는데 한계가 있으므로, 잠수정 및 수상정이 실제 위치한 수중의 환경과 차이가 있는 문제가 있다. 이에, HILS 시스템에 가상의 해양환경정보 대신 실해역 해양환경정보를 적용하면, HILS 검증 결과의 신뢰성을 높일 수 있다. 그러나, 수중 기동 플랫폼과 같은 실시간(Real-Time) 시스템에서는 실해역 해양환경정보를 바로 적용하는데 어려움이 있다. 즉, 실시간 시스템은 작업의 요청에서 수행결과를 얻기까지의 시간적인 제약이 존재한다. 특히, 무기체계 분야에서는 작업의 실행 시작이나 완료에 대한 시간 제약조건을 지키지 못하는 경우, 시스템에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 이에, HILS 시스템에 참여하는 해양환경정보를 시간지연 없이 제공하기 위한 장치 및 발명이 필요한 실정이다.
KR 10-2199926 B1
본 발명은 가상으로 이동할 영역의 해양 정보를 추출하고 대상체의 위치할 해양 정보를 제공하는 해양 정보 제공 장치 및 해양 정보 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명은 대상체가 가상으로 이동할 영역에서 대상체의 위치에 따라 해양 정보를 보간할 수 있는 해양 정보 제공 장치 및 해양 정보 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명은 해양에서 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서, 기 설정된 시나리오에 따라 상기 대상체를 테스트할 때, 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부; 및 실제 해양정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 대상체가 가상으로 운용되는 영역의 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부;를 포함한다.
본 발명은 해양에서 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서, 기 설정된 시나리오에 따라 상기 대상체를 테스트할 때, 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부; 및 실제 해양 정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 대상체가 가상으로 위치하는 영역 및 상기 대상체가 가상으로 이동할 영역의 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부;를 포함한다.
상기 정보 처리부는, 상기 데이터베이스에 저장된 실제 해양의 위도, 경도 및 심도를 기준으로 복수의 영역으로 구획하고, 구획된 각 영역에 해당하는 해양 정보를 저장 가능하다.
상기 위치 확인부는, 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치 및 상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 확인하고, 상기 정보 처리부는, 상기 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보 및 상기 제2 위치에 해당하는 제2 영역의 해양 정보를 각각 추출하여 선택적으로 제공한다.
상기 정보 처리부는, 상기 데이터베이스에서 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치에 따른 영역의 해양 정보를 추출하기 위한 정보 추출부; 상기 정보 추출부가 추출한 각 영역의 해양 정보를 저장하기 위한 메모리부; 가상으로 운용되는 상기 대상체의 상기 제2 영역 진입 여부에 따라, 상기 메모리부에 저장된 각 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 선택적으로 매핑시키기 위한 정보 매핑부;를 포함한다.
상기 메모리부는, 상기 복수의 영역의 해양 정보 중 하나 이상 영역의 해양 정보를 저장할 수 있도록, 서로 독립된 복수의 저장공간;을 구비하고, 상기 저장공간은, 일정 주기를 기준으로 상기 정보 매핑부에 의해 매핑된 영역의 해양 정보를 저장하고, 매핑이 끊긴 영역의 해양 정보를 삭제한다.
상기 위치 확인부는, 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치 및 상기 대상체의 상기 제1 위치 이전의 위치를 저장하기 위한 위치 저장부; 및 상기 제1 위치와 상기 이전의 위치를 변수로 하여 상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 예측하기 위한 위치 예측부;를 포함한다.
상기 정보 처리부가 제공한 정보 내에서, 상기 대상체가 가상으로 이동할 위치를 기준으로 상기 해양 정보를 보정하기 위한 정보 보정부;를 더 포함한다.
상기 정보 보정부는, 위도, 경도 및 심도를 기준으로 복수의 영역으로 구획된 실제 해양의 일 영역에서, 해양 정보가 저장된 위치점들을 찾기 위한 기준점 설정부; 상기 위치점들 중 상기 대상체에 인접한 위치점을 판단하는 위치점 판단부; 및 상기 인접한 위치점을 이용하여, 상기 대상체가 가상으로 이동할 위치의 해양 정보를 보간하기 위한 위치 보간부;를 포함한다.
상기 시스템은, 모델 기반 대잠전 및 수중감시 체계의 HILS(Hardware in the loop simulator), PILS(Processor in the loop simulator) 및 SILS(Software in the loop simulator)를 포함한다.
본 발명은 해양을 이동하는 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 방법으로서, 기 설정된 시나리오로부터 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치를 확인하고, 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하는 과정; 상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 예측하고, 상기 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정; 및
가상으로 운용되는 상기 대상체의 상기 제2 영역 진입을 확인하여, 상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정;을 포함한다.
상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 예측하는 과정은, 기 설정된 시나리오로부터 상기 제1 위치 및 가상 운용에 따른 상기 대상체의 제1 위치 이전의 위치를 전송받는 과정; 상기 제1 위치와 상기 제1 위치 이전의 위치를 변수로 하여, 상기 제2 위치를 확인하는 과정;을 포함한다.
상기 제2 위치를 확인하는 과정은, 하기의 수학식 1에 따라 상기 제2 위치를 연산한다.
[수학식 1]
Figure 112021017236837-pat00001
(여기서, Sj는 제2 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미하고, aj는 제1 위치의 이전 위치 중 제1 위치와 시간 간격이 가장 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, bj는 제1 위치와 시간 간격이 두번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, cj는 제1 위치와 시간 간격이 세번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, dj는 제1 위치와 시간 간격이 네번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, xj는 제1 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미한다.)
상기 제1 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하는 과정은, 상기 제 1 영역의 해양 정보를 데이터베이스에서 추출하는 과정;을 포함하고, 상기 제1 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 매핑시키는 과정;을 포함하고, 상기 제2 영역의 해양 정보를 추출하여 상기 대상체에 제공하는 과정은, 상기 대상체가 상기 제2 위치를 기준으로 상기 제2 영역에 진입할 것인지를 예측하는 과정; 및 예측 결과에 따라 상기 제2 영역에 대한 해양 정보를 데이터베이스에서 추출하는 과정;을 포함하고, 상기 대상체가 상기 제2 영역에 진입했는지를 확인하는 과정; 및 확인 결과에 따라, 상기 대상체와 상기 제1 영역의 해양 정보의 매핑을 끊고, 상기 대상체에 상기 제2 영역의 해양 정보를 매핑시키는 과정;을 포함한다.
상기 대상체에 상기 제2 영역의 해양 정보를 매핑시키는 과정 이후, 상기 제1 영역의 해양 정보를 삭제하는 과정;을 포함한다.
상기 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정은, 복수의 영역으로 구획된 실제 수중의 각 해양 정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 제2 영역의 해양 정보를 미리 저장된 상기 제1 영역의 해양 정보와 분리되도록 추출하여 저장하는 과정;을 포함한다.
상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정은, 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 위치를 기준으로 해양 정보를 보정하는 과정;을 포함한다.
상기 제2 위치를 기준으로 해양 정보를 보정하는 과정은, 위도, 경도 및 심도를 기준으로 복수의 영역으로 구획된 실제 해양의 일 영역에서, 해양 정보가 저장된 위치점들을 찾는 과정; 상기 위치점들 중 상기 대상체에 인접한 위치점을 판단하는 과정; 및 상기 인접한 위치점을 이용하여, 상기 제2 위치의 해양 정보를 보간하는 과정;을 포함한다.
상기 제2 위치의 해양 정보를 보간하는 과정은, 상기 인접한 위치점 중 적어도 4개 이상의 위치점을 이용하여 하기의 수학식 2에 따른 조건으로 상기 제2 위치에서 해양 정보를 보간한다.
[수학식 2]
Figure 112021017236837-pat00002
(여기서, val1 내지 val4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 해양 정보이고, x1 내지 x4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 경도값이고, y1 내지 y4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 위도값을 의미한다.)
본 발명의 실시 예에 따르면, 수중의 해양 정보를 미리 추출하고 대상체의 위치에 따라 해당 위치의 해양 정보를 대상체에 제공할 수 있다. 이에, 대상체의 위치에 따라, 대상체의 위치에 해당하는 해양 정보를 원활하게 제공할 수 있다.
또한, 수중 전역을 경도와 위도를 기준으로 복수의 영역으로 구획하고, 구획된 복수의 영역 중 대상체이 위치한 영역의 해양 정보를 대상체에 제공할 수 있다. 이에, 대상체가 진입한 해당 영역의 해양 정보를 더 용이하게 파악할 수 있고, 해당 영역의 해양 정보를 신속하게 제공할 수 있다.
또한, 대상체가 진입한 영역 내에서 대상체의 위치에 더 정밀한 정보를 제공하도록, 대상체의 위치에 맞추어 해양 정보를 보정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해양 정보 제공 장치 및 대상체를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 해양 정보 제공 장치를 도시한 도면.
도 3은 해양 정보 제공 장치를 이용하여 해양 정보를 추출하는 모습을 나타내는 도면.
도 4는 해양 정보 제공 장치를 이용하여 대상체의 위치에서의 해양 정보를 보정하는 모습을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 해양 정보 제공 방법을 나타내는 플로우차트.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해양 정보 제공 장치 및 대상체를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 해양 정보 제공 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 해양 정보 제공 장치(100)는, 해양에서 이동하는 대상체(P)의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서, 기 설정된 시나리오에 따라 대상체(P)를 테스트할 때 대상체(P)가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부(110) 및 실제 해양정보가 저장된 데이터베이스로부터 대상체(P)가 가상으로 운용되는 영역의 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부(120)를 포함할 수 있다.
또한, 해양 정보 제공 장치(100)는 정보 처리부(120)가 대상체(P)에 제공한 해양 정보의 해당 영역 내에서, 대상체(P)의 정확한 위치에 대한 해양 정보로 보정하기 위한 정보 보정부(130)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 시스템은 기 설정된 시나리오에 따라 대상체의 성능을 검사하기 위한 시뮬레이터일 수 있다. 즉, 시스템은 대상체를 검증하기 위한 시뮬레이터로서 대상체를 가상으로 운용하고, 운용 시 대상체가 원활하게 작동하는 테스트를 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 시스템은 모델 기반 대잠전 및 수중감시 체계의 HILS(Hardware in the loop simulator), PILS(Processor in the loop simulator) 및 SILS(Software in the loop simulator)를 포함할 수 있다.
또한, 해양 정보는 해당 영역의 위도, 경도, 심도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 해양 정보는 해당 영역의 밀도, 염분, 수온, 지형 정보 등을 포함할 수도 있다. 또한, 상술한 대상체는 수중을 이동하기 위한 대상체 혹은 해상을 이동하는 수상정 혹은 부표 등을 포함할 수 있다.
한편, 해양 정보 제공 장치(100)는 하나의 대상체에 연결되거나 혹은 복수의 대상체에 연결될 수도 있다. 즉, 복수의 대상체에 연결되어, 각각의 대상체가 가상으로 위치하는 초기 설정 위치 및 가상으로 이동 중인 현재 위치를 확인하고, 가상으로 이동할 위치를 예측하여 영역의 해양 정보를 미리 추출하여 대상체에 제공 할 수도 있다.
한편, 해양 정보 제공 장치(100)는 실제 해양의 정보가 저장되어 있는 데이터베이스로부터 해양 정보를 제공받을 수 있다.
여기서, 데이터베이스는 실제 해양 정보를 저장한 데이터 모음일 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스는 실제 수중 전역을 복수의 영역으로 구획하고, 구획된 각 영역의 해양 정보를 저장한 것일 수 있다. 한편, 데이터베이스는 실제 수중 전역의 해양 정보가 저장될 뿐이고, 후술하는 정보 처리부(120)에 의해 복수의 구획으로 해양 정보가 분할될 수도 있다. 하기에서는, 데이터베이스가 실제 수중 전역의 해양 정보를 저장하고, 저장된 실제 수중 전역의 해양 정보가 정보 처리부(120)에 의해 복수의 영역으로 구획되는 경우를 예시적으로 설명한다.
또한, 하기에서는, 복수의 영역 중 대상체(P)가 가상으로 위치하는 초기 설정 위치(즉, 제1 위치)가 속하는 영역을 제1 영역이라 하고, 대상체(P)가 가상 운용 결과에 따라 소정 시간 후 가상으로 이동할 것으로 예측하는 위치(즉, 제2 위치)가 속하는 영역을 제2 영역이라 한다. 하지만, 제1 영역 및 제2 영역은 이에 국한되지 않을 수 있다.
위치 확인부(110)는 기 설정된 시나리오에 따라 대상체(P)를 테스트할 때, 가상으로 운용되는 대상체(P)의 위치를 확인할 수 있다. 즉, 위치 확인부(110)는 기 설정된 시나리오로부터 입력받은 대상체(P)가 가상으로 위치하는 초기 설정 위치 또는 현재 이동중인 위치인 제1 위치를 확인할 수 있다 또한, 위치 확인부(110)는 기 설정된 시나리오를 기반으로 대상체(P)의 가상 운용 결과에 따른 대상체(P)가 가상으로 이동할 위치인 제2 위치를 확인할 수 있다. 위치 확인부(110)는 위치 저장부(111) 및 위치 예측부(112)를 포함할 수 있다.
위치 저장부(111)는 시스템의 기 설정된 시나리오로부터 대상체(P)의 위치 정보를 전송받을 수 있다. 위치 저장부(111)는 시스템으로부터 일정 주기마다 전송되는 신호를 수신하거나 혹은 실시간으로 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 위치 저장부(111)는 대상체(P)의 개체ID, 위치정보, 헤딩, 속력, X성분 속도, Y성분 속도, Z성분 속도, 회전각속도(m/s2) 등을 포함한 정보를 수신받을 수 있다. 또한, 위치 저장부(111)는 시뮬레이션 데이터버스 혹은 TCP/IP, UDP/IP, DSS(Data Sharing Service)와 같은 통신 프로토콜 형태로 위치 정보를 수신받을 수 있다.
보다 구체적으로, 위치 저장부(111)는 설정된 초기 위치인 대상체(P)가 가상으로 위치하는 제1 위치의 위치 정보를 저장할 수 있다. 이에 더하여, 위치 저장부(111)는 제1 위치를 기준으로 대상체(P)의 가상 운용에 따른 이전의 위치들도 저장할 수 있다. 예를 들어, 위치 저장부(111)는 기 설정된 시나리오로부터 초기 위치인 제1 위치에 관한 위치 정보 및 제1 위치 이전의 위치들의 위치 정보를 수신받을 수 있다. 반면, 위치 저장부(111)는 대상체(P)를 가상 운용하는 과정에서, 일정 주기 혹은 실시간으로 확인되는 대상체(P)의 위치를 저장할 수도 있다. 여기서, 위치 저장부(111)가 받는 위치 정보에는 예컨데 위도, 경도, 심도의 정보가 포함될 수 있다.
위치 예측부(112)는 대상체(P)의 제1 위치 및 이전 위치들을 이용하여, 대상체(P)가 가상 운용시 이동할 것으로 예상되는 위치인 제2 위치를 확인(즉, 예측)할 수 있다. 즉, 위치 예측부(112)는 가상 운용시 대상체(P)의 이전 위치들 및 대상체(P)의 제1 위치를 변수로 하여 가상 운용시 대상체(P)가 이동할 위치인 제2 영역을 예측할 수 있다. 여기서, 위치 예측부(112)는 예컨데, Spline 방식의 외삽법(Extrapolation)을 이용하여 가상 운용시 대상체(P)가 이동할 위치를 예측할 수 있다. 즉, 위치 예측부(112)는 현재 위치와 이전 위치들의 위도, 경도, 심도를 변수로 하여 이동할 위치를 예측할 수 있다. 예를 들어, 위치 예측부(112)는 3차 다항식 스플라인(Cubic spline)을 이용하여 이동할 위치(즉, 제2 위치)의 위도, 경도, 심도를 예측할 수 있다.
보다 구체적으로, 위치 예측부(112)는 하기의 수학식 1에 따라 상기 제2 위치를 연산할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112021017236837-pat00003
(여기서, Sj는 제2 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미하고, aj는 제1 위치의 이전 위치 중 제1 위치와 시간 간격이 가장 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, bj는 제1 위치와 시간 간격이 두번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, cj는 제1 위치와 시간 간격이 세번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, dj는 제1 위치와 시간 간격이 네번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, xj는 제1 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미한다.)
이에, 제2 위치에서의 위도, 경도를 연산할 수 있고, 동일한 수식을 이용하여 심도에 관한 값도 확인할 수 있다.
도 3은 해양 정보 제공 장치를 이용하여 해양 정보를 추출하는 모습을 나타내는 도면이다.
하기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 정보 처리부(120)에 관해 구체적으로 설명한다.
정보 처리부(120)는 복수의 영역으로 구획된 수중의 각 해양 정보가 저장된 데이터베이스로부터 대상체(P)가 가상으로 위치하는 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 정보를 추출하여 대상체(P)에 제공할 수 있다. 또한, 정보 처리부(120)는 대상체(P)가 가상으로 이동할 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출하여 대상체(P)에 제공할 수 있다. 여기서, 정보 처리부(120)는 제1 영역의 해양 정보 및 제2 영역의 해양 정보를 각각 추출하고 대상체(P)의 가상 운용 결과, 즉 대상체(P)가 제1 영역 혹은 제2 영역 중 어디에 위치하는 지에 따라 선택적으로 제1 영역의 해양 정보 혹은 제2 영역의 해양 정보를 선택적으로 대상체(P)에 제공할 수 있다. 정보 처리부(120)는 정보 추출부(121), 메모리부(122) 및 정보 매핑부(123)를 포함할 수 있다.
한편, 정보 처리부(120)는 데이터베이스에 저장된 실제 수중 전역의 해양 정보를 경도, 위도 및 심도를 기준으로 복수의 영역으로 구획할 수도 있다. 하기에서는 데이터베이스에 저장된 실제 수중 전역의 해양 정보가 정보 처리부(120)에 의해 분할된 경우를 예시적으로 설명한다.
정보 추출부(121)는 데이터베이스에서 각 영역의 해양 정보를 추출할 수 있다. 여기서, 정보 추출부(121)는 위치 저장부(111) 및 위치 예측부(112)로부터 대상체(P)가 가상으로 위치하는 현재 위치인 제1 위치와 가상 운용에 따라 대상체(P)가 이동할 위치인 제2 위치의 위치 정보를 전송받을 수 있다. 이에, 정보 추출부(121)는 데이터베이스에서 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보 및 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 각각 추출할 수 있다. 여기서, 해양 정보는 상술한 바와 같이, 수심(ETOPO), 수온 및 염도 및 밀도(GDEM), 정밀수심(KTOPO), 정밀 수온 및 염도(KOTM), 해저질(KGEO), 조석 및 조류 정보 등을 포함할 수 있다.
메모리부(122)는 정보 추출부(121)가 추출한 각 영역(예컨데, 제1 영역, 제2 영역)의 해양 정보를 저장할 수 있다. 즉, 메모리부(122)는 정보 추출부(121)가 추출한 제1 영역의 해양 정보 및 제2 영역의 해양 정보를 각각 나누어 저장할 수 있다. 이를 위해, 메모리부(122)는 복수의 영역의 해양 정보 중 하나 이상 영역의 해양 정보를 저장할 수 있도록, 서로 독립된 복수의 저장공간(122a)을 가질 수 있다.
저장공간(122a)은 각 영역의 해양 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 저장공간(122a)은 일정 주기를 기준으로 정보 매핑부(123)에 의해 매핑된 영역의 해양 정보를 저장하고, 매핑이 끊긴 영역의 해양 정보를 삭제할 수 있다. 즉, 저장공간(122a)은 대상체(P)가 가상으로 위치하는 영역의 해상 정보 혹은 대상체(P)가 이동할 영역의 해상 정보를 저장하기 위한 데이터 공간을 확보할 수 있다. 예를 들어, 저장공간(122a)은 대상체(P)의 영역의 해양 정보가 기 설정된 저장 용량을 초과하면, 가장 먼저 저장된 영역의 해양 정보를 삭제할 수 있다.
정보 매핑부(123)는 대상체(P)의 제2 영역 진입 여부에 따라, 메모리부(122)에 저장된 각 영역의 해양 정보를 대상체(P)에 선택적으로 매핑시킬 수 있다. 먼저, 정보 매핑부(123)는 가상 운용에 따른 대상체(P)가 제2 영역에 진입했는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 정보 매핑부(123)는 위치 확인부(110)에서 확인되는 위치가 제2 영역 내인지 확인할 수 있다. 정보 매핑부(123)는 대상체(P)가 제2 영역에 진입하지 않았다고 판단하면, 대상체(P)와 매핑되어 있는 제1 영역의 해양 정보의 매핑을 유지시킬 수 있다. 반면, 정보 매핑부(123)는 대상체(P)가 제2 영역에 진입했다고 판단하면, 대상체(P)와 매핑되어 있는 제1 영역의 해양 정보의 매핑을 끊고, 대상체(P)와 제2 영역의 해양 정보를 매핑시킬 수 있다. 이에, 정보 매핑부(123)의 매핑에 따라, 대상체(P)가 위치하는 위치를 포함하는 영역의 해양 정보를 제공받을 수 있다.
도 4는 해양 정보 제공 장치를 이용하여 대상체의 위치에서의 해양 정보를 보정하는 모습을 나타내는 도면이다. 하기에서는 도 4를 참조하여, 정보 보정부(130)에 관해 설명한다.
정보 보정부(130)는 정보 처리부(120)가 제공한 해양 정보의 해당 영역 내에서, 대상체(P)의 위치를 기준으로 해양 정보를 보정할 수 있다. 즉, 정보 보정부(130)는 예컨데, 제2 영역 내에서 제2 위치에 해당하는 해양 정보를 보정할 수 있다. 정보 보정부(130)는 기준점 설정부(131), 위치점 판단부(132) 및 위치 보간부(133)를 포함할 수 있다.
기준점 설정부(131)는 위도, 경도 및 심도를 기준으로 복수의 영역으로 구획된 실제 해양의 일 영역에서, 해양 정보가 저장된 위치점들을 찾을 수 있다. 즉, 기준점 설정부(131)는 영역 내에서 영역을 위도, 경도, 심도를 기준으로 해양 정보가 저장된 위치점들의 각각의 해양 정보를 확인할 수 있다.
위치점 판단부(132)는 복수의 위치점 중 대상체(P)의 제2 위치에 인접한 위치점들을 판단할 수 있다. 즉, 위치점 판단부(132)는 제2 영역 내에서 복수의 위치점 중 제2 위치에 인접한 적어도 4개 이상의 위치점들을 판단할 수 있다. 여기서, 위치점 판단부(132)는 인접한 4개의 위치점 각각의 해양 정보를 확인할 수 있다. 한편, 위치점 판단부(132)는 인접한 4개의 위치점를 찾지 못하고, 예컨데 인접한 3개의 위치점만 찾을 수도 있다. 도 4(b) 및 도 4(c)를 참조하면, 예컨데, 제2 영역 내에서 제2 위치에 인접한 위치점 중 육지가 위치하여 위치점에 대한 정보가 없는 부분이 있을 수 있다. 이 경우, 인접한 위치점은 3개로 판단될 수 있다. 또는 제2 영역 내에서 제2 위치가 제2 영역의 모서리 부분에 위치하여 인접한 위치점이 2개 혹은 3개만 판단될 수 있다. 이에, 위치점 판단부(132)가 판단된 2개 혹은 3개의 위치점을 이용하여, 나머지 위치점을 예측할 수 있다. 즉, 위치점 판단부(132)는 구간 밖의 값을 추정하는 외삽법을 통해 제2 위치에 인접한 위치점을 확인(추정) 할 수 있다.
예를 들어, 위치점 판단부(132)는 하기의 수학식 1에 따라 상기 제2 위치에 인접한 복수의 위치점을 연산할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112021017236837-pat00004
(여기서, Sj는 제2 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미하고, aj는 제1 위치의 이전 위치 중 제1 위치와 시간 간격이 가장 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, bj는 제1 위치와 시간 간격이 두번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, cj는 제1 위치와 시간 간격이 세번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, dj는 제1 위치와 시간 간격이 네번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, xj는 제1 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미한다.)
이에, 위와 같은 방법을 통해 제2 위치에 인접하는 가상의 위치점의 위도, 경도 및 심도에 관한 값들을 확인할 수 있다.
위치 보간부(133)는 인접한 위치점들을 이용하여, 영역 내에서 대상체(P)의 위치에서의 해양 정보를 보간할 수 있다. 즉, 위치 보간부(133)는 제2 영역 내에서 제2 위치에 인접한 위치점들의 해양 정보를 이용하여, 제2 위치에서의 해양 정보를 보간할 수 있다. 여기서, 위치 보간부(133)는 인접한 위치점들 중 적어도 4개 이상의 위치점을 이용하여 하기의 수학식 2에 따른 조건으로 상기 제2 위치에서 해양 정보를 보간할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112021017236837-pat00005
Figure 112021017236837-pat00006
(여기서, val1 내지 val4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 해양 정보이고, x1 내지 x4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 경도값이고, y1 내지 y4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 위도값을 의미한다.)
이에, 위치 보간부(133)에서 인접한 위치점들의 해양 정보 값을 통해 제2 영역 내의 제2 위치에서 정확한 해양 정보 값을 확인할 수 있다.
한편, 해양 정보 제공 장치(100)를 이용하여, 해양을 이동하는 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하는 방법은 해양 정보 제공 방법을 설명하면서 그 과정을 함께 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 해양 정보 제공 방법을 나타내는 플로우차트이다.
본 발명의 실시 예에 따른 해양 정보 제공 방법은, 해양을 이동하는 대상체(P)의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 방법으로서, 기 설정된 시나리오로부터 대상체(P)가 가상으로 위치하는 제1 위치를 확인하고 가상으로 운용되는 대상체(P)가 가상으로 이동할 것으로 예측되는 제2 위치를 확인하는 과정(S110), 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보를 추출하는 과정 및 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정(S120), 가상 운용시 대상체(P)의 현제 제1 위치를 확인하고, 추출된 해양정보를 위치 보간하여 대상체에 제공하는 과정(S130)을 포함할 수 있다.
먼저, 위치 확인부(110)를 통해 기 설정된 시나리오에 따라 대상체(P)를 테스트할 때, 가상으로 운용되는 대상체(P)의 위치를 확인할 수 있다.
보다 구체적으로, 위치 확인부(110)를 통해 기 설정된 시나리오로부터 입력받은 대상체(P)가 가상으로 위치하는 초기 설정 위치인 제1 위치를 확인할 수 있다. 이후, 위치 저장부(111)로 시스템의 기 설정된 시나리오로부터 대상체(P)의 위치(즉, 영역) 정보를 전송받을 수 있다. 여기서, 위치 저장부(111)는 시스템으로부터 일정 주기마다 전송되는 신호를 수신하거나 혹은 실시간으로 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로, 위치 저장부(111)로 설정된 초기 위치인 대상체(P)가 가상으로 위치하는 제1 위치의 위치 정보를 저장하고, 동시에 제1 위치를 기준으로 대상체(P)의 가상 운용에 따른 대상체(P)가 위치했던 이전의 위치들도 저장할 수 있다.
이후, 정보 처리부(120)는 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보를 추출하고, 추출된 제1 영역의 해양 정보를 대상체(P)에 제공할 수 있다. 이에, 대상체(P)가 제1 영역의 정보를 통해 해당 영역(즉, 제1 영역)에서 가상으로 테스트할 수 있다.
이후, 위치 예측부(112)를 통해 대상체(P)의 제1 위치 및 이전 위치들을 이용하여, 대상체(P)가 가상 운용시 이동할 위치인 제2 위치를 확인(즉, 예측)할 수 있다. 보다 구체적으로, 가상 운용시 대상체(P)의 이전 위치들 및 대상체(P)의 제1 위치를 변수로 하여 위치 예측부(112)로 대상체(P)가 이동할 위치인 제2 영역을 예측할 수 있다. 여기서, 위치 예측부(112)를 통해 Spline 방식의 외삽법(Extrapolation)을 이용하여 가상 운용시 대상체(P)가 이동할 위치를 예측할 수 있다. 즉, 위치 예측부(112)는 이전 위치들의 위도, 경도, 심도를 변수 및 초기 설정 위치의 위도, 경도, 심도를 변수로 하여 대상체(P)가 가상으로 이동할 제2 위치의 위도, 경도, 심도를 예측할 수 있다.
이후, 정보 처리부(120)를 통해 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출할 수 있다. 즉, 정보 처리부(120)의 정보 추출부(121)를 통해 데이터베이스로부터 제2 영역의 해양 정보를 메모리부(122)의 저장공간(122a)에 저장할 수 있다. 이때, 정보 추출부(121)는 메모리부(122)의 복수의 저장공간(122a) 중 제1 영역의 해양 정보가 저장된 저장공간 이외의 저장공간에 제2 영역의 해양 정보를 저장할 수 있다. 즉, 메모리부(122)에 제1 영역의 해양 정보와 제2 영역의 해양 정보가 서로 분리된 상태로 저장할 수 있다.
이후, 정보 매핑부(123)를 이용하여, 대상체(P)의 제2 영역 진입 여부에 따라, 메모리부(122)에 저장된 각 영역의 해양 정보를 대상체(P)에 선택적으로 매핑시킬 수 있다. 먼저, 가상 운용에 따른 대상체(P)가 제2 영역에 진입했는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 정보 매핑부(123)는 위치 확인부(110)에서 확인되는 위치가 제2 영역 내인지 확인할 수 있다. 정보 매핑부(123)는 대상체(P)가 제2 영역에 진입하지 않았다고 판단하면, 대상체(P)와 매핑되어 있는 제1 영역의 해양 정보의 매핑을 유지시킬 수 있다. 반면, 정보 매핑부(123)는 대상체(P)가 제2 영역에 진입했다고 판단하면, 대상체(P)와 매핑되어 있는 제1 영역의 해양 정보의 매핑을 끊고, 대상체(P)와 제2 영역의 해양 정보를 매핑시킬 수 있다. 이에, 정보 매핑부(123)의 매핑에 따라, 대상체(P)가 위치하는 영역의 해양 정보를 정보 보정부(130)로 제공할 수 있다.
이후, 정보 보정부(130)가 제2 영역의 해양 정보를 제공받으면, 제2 영역 내에서 대상체(P)의 제2 위치에 해당하는 해양 정보를 보정할 수 있다. 보다 구체적으로, 기준점 설정부(131)를 통해 위도와 경도와 심도를 기준으로 해당 영역, 즉 제2 영역에서 복수의 위치점의 각각의 해양 정보를 찾을 수 있다.
이후, 위치점 판단부(132)를 통해 기준점 설정부(131)에서 설정한 복수의 위치점 중 대상체(P)의 제2 위치에 인접한 위치점들을 판단할 수 있다. 즉, 위치점 판단부(132)가 제2 영역 내에서 복수의 위치점 중 제2 위치에 인접한 4개의 위치점들을 판단할 수 있다.
이후, 위치 보간부(133)를 통해 인접한 위치점들을 이용하여, 영역 내에서 대상체(P)의 위치에서의 해양 정보를 보간할 수 있다. 즉, 위치 보간부(133)는 제2 영역 내에서 제2 위치에 인접한 위치점들의 해양 정보를 이용하여, 제2 위치에서의 해양 정보를 보간할 수 있다. 여기서, 위치 보간부(133)는 인접한 위치점들 중 적어도 4개 이상의 위치점을 이용하여 하기의 수학식 2에 따른 조건으로 상기 제2 위치에서 해양 정보를 보간할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112021017236837-pat00007
Figure 112021017236837-pat00008
(여기서, val1 내지 val4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 해양 정보이고, x1 내지 x4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 경도값이고, y1 내지 y4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 위도값을 의미한다.)
이에, 위치 보간부(133)에서 인접한 위치점들의 해양 정보 값을 통해 제2 영역 내의 제2 위치에서 정확한 해양 정보 값을 확인하고, 대상체(P)에세 제공할 수 있다.
한편, 위치점 판단부(132)가 제2 위치에 인접한 위치점을 판단하는 중 땅이 위치하여 위치점이 생성되지 않는 부분의 경우 위치점을 인지하지 못할 수 있다. 이 경우, 인접한 위치점은 3개로 판단될 수 있다. 또는 제2 영역 내에서 제2 위치가 제2 영역의 모서리 부분에 위치하여 인접한 위치점이 2개 혹은 3개만 판단될 수 있다. 이에, 위치점 판단부(132)가 판단한 2개 혹은 3개의 위치점을 이용하여, 나머지 위치점을 예측할 수 있다. 즉, 위치점 판단부(132)가 구역 밖의 값을 추정하는 외삽법을 통해 제2 위치에 인접한 복수의 위치점들을 확인할 수 있다. 여기서, 위치점 판단부(132)는 제2 위치에 인접하지만 확인되지 못한 인접 위치점들을 가상을 생성하여 제2 위치에 인접한 위치점을 총 4개 이상으로 맞추어 줄 수 있다. 이후, 상기 수학식 2를 이용하여, 제2 위치에서 해양 정보를 보간할 수 있다.
이처럼, 수중의 해양 정보를 미리 추출하고 대상체의 위치에 따라 해당 위치의 해양 정보를 대상체에 제공할 수 있다. 이에, 대상체의 위치에 따라, 대상체의 위치에 해당하는 해양 정보를 원활하게 제공할 수 있다. 또한, 수중 전역을 경도와 위도와 심도를 기준으로 복수의 영역으로 구획하고, 구획된 복수의 영역 중 대상체이 위치한 영역의 해양 정보를 대상체에 제공할 수 있다. 이에, 대상체가 진입한 해당 영역의 해양 정보를 더 용이하게 파악할 수 있고, 해당 영역의 해양 정보를 신속하게 수신할 수 있다. 또한, 대상체가 진입한 영역 내에서 대상체의 위치를 더 정확하게 파악하도록, 대상체의 위치에 맞추어 해양 정보를 보정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
P: 대상체 100: 해양 정보 제공 장치
110: 위치 확인부 120: 정보 처리부
130: 정보 보정부

Claims (19)

  1. 해양에서 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서,
    기 설정된 시나리오에 따라 상기 대상체를 테스트할 때, 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부; 및
    실제 해양정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 대상체가 가상으로 운용되는 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부;를 포함하고,
    상기 위치 확인부는,
    상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치 및 상기 대상체의 상기 제1 위치 이전의 위치를 저장하기 위한 위치 저장부, 및
    상기 제1 위치와 상기 제1 위치 이전의 위치를 변수로 하여 상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 예측하기 위한 위치 예측부를 포함하는 해양 정보 제공 장치.
  2. 해양에서 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서,
    기 설정된 시나리오에 따라 상기 대상체를 테스트할 때, 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부; 및
    실제 해양 정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 대상체가 가상으로 위치하는 영역 및 상기 대상체가 가상으로 이동할 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부;를 포함하고,
    상기 위치 확인부는,
    상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치 및 상기 대상체의 상기 제1 위치 이전의 위치를 저장하기 위한 위치 저장부, 및
    상기 제1 위치와 상기 제1 위치 이전의 위치를 변수로 하여 상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 예측하기 위한 위치 예측부를 포함하는 해양 정보 제공 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 정보 처리부는, 해양을 위도, 경도를 기준으로 복수의 영역으로 구획하고, 구획된 각 영역에 해당하는 해양 정보를 저장 가능한 해양 정보 제공 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 위치 확인부는, 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치 및 상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 확인하고,
    상기 정보 처리부는, 상기 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보 및 상기 제2 위치에 해당하는 제2 영역의 해양 정보를 각각 추출하여 선택적으로 제공하는 해양 정보 제공 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 정보 처리부는,
    상기 데이터베이스에서 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치에 따른 영역의 해양 정보를 추출하기 위한 정보 추출부;
    상기 정보 추출부가 추출한 각 영역의 해양 정보를 저장하기 위한 메모리부;
    가상으로 운용되는 상기 대상체의 상기 제2 영역 진입 여부에 따라, 상기 메모리부에 저장된 각 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 선택적으로 매핑시키기 위한 정보 매핑부;를 포함하는 해양 정보 제공 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 메모리부는,
    상기 복수의 영역의 해양 정보 중 하나 이상 영역의 해양 정보를 저장할 수 있도록, 서로 독립된 복수의 저장공간;을 구비하고,
    상기 저장공간은, 일정 주기를 기준으로 상기 정보 매핑부에 의해 매핑된 영역의 해양 정보를 저장하고, 매핑이 해제된 영역의 해양 정보를 삭제하기 위한 해양 정보 제공 장치.
  7. 삭제
  8. 해양에서 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서,
    기 설정된 시나리오에 따라 상기 대상체를 테스트할 때, 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부; 및
    실제 해양정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 대상체가 가상으로 운용되는 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부;를 포함하고,
    상기 대상체가 가상으로 위치하는 현재 위치를 기준으로 추출된 해양 정보를 보정하기 위한 정보 보정부;를 더 포함하는 해양 정보 제공 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 정보 보정부는,
    위도, 경도 및 심도를 기준으로 복수의 영역으로 구획된 해양의 일 영역에서, 해양 정보가 저장된 위치점들을 찾기 위한 기준점 설정부;
    상기 위치점들 중 상기 대상체에 인접한 위치점을 판단하는 위치점 판단부; 및
    상기 인접한 위치점을 이용하여, 상기 대상체가 가상으로 이동할 위치의 해양 정보를 보간하기 위한 위치 보간부;를 포함하는 해양 정보 제공 장치.
  10. 해양에서 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 장치로서,
    기 설정된 시나리오에 따라 상기 대상체를 테스트할 때, 상기 대상체가 가상으로 운용되는 위치를 확인하기 위한 위치 확인부; 및
    실제 해양정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 대상체가 가상으로 운용되는 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하기 위한 정보 처리부;를 포함하고,
    상기 시스템은, 모델 기반 대잠전 및 수중감시 체계의 HILS(Hardware in the loop simulator), PILS(Processor in the loop simulator) 및 SILS(Software in the loop simulator)를 포함하는 해양 정보 제공 장치.
  11. 해양을 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 방법으로서,
    기 설정된 시나리오로부터 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치를 확인하고, 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하는 과정;
    상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 확인하고, 상기 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정; 및
    가상으로 운용되는 상기 대상체의 상기 제2 영역 진입을 확인하여, 상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정;을 포함하고,
    상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 예측하는 과정은,
    기 설정된 시나리오로부터 상기 제1 위치 및 가상 운용에 따른 상기 대상체의 제1 위치 이전의 위치를 전송받는 과정, 및
    상기 제1 위치와 상기 제1 위치 이전의 위치를 변수로 하여, 상기 제2 위치를 확인하는 과정을 포함하는 해양 정보 제공 방법.
  12. 삭제
  13. 청구항 11에 있어서
    상기 제2 위치를 확인하는 과정은,
    하기의 수학식 1에 따라 상기 제2 위치를 연산하는 해양 정보 제공 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112021077842061-pat00009

    (여기서, Sj는 제2 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미하고, aj는 제1 위치의 이전 위치 중 제1 위치와 시간 간격이 가장 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, bj는 제1 위치와 시간 간격이 두번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, cj는 제1 위치와 시간 간격이 세번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, dj는 제1 위치와 시간 간격이 네번째로 짧은 위치에서 대상체의 회전각속도를 의미하고, xj는 제1 위치에서의 위도값, 경도값 혹은 심도값을 의미한다.)
  14. 해양을 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 방법으로서,
    기 설정된 시나리오로부터 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치를 확인하고, 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하는 과정;
    상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 확인하고, 상기 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정; 및
    가상으로 운용되는 상기 대상체의 상기 제2 영역 진입을 확인하여, 상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정;을 포함하고,
    상기 제1 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하는 과정은, 상기 제1 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 매핑시키는 과정;을 포함하고,
    상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정은,
    상기 대상체가 상기 제2 영역에 진입했는지를 확인하는 과정; 및
    확인 결과에 따라, 상기 대상체와 상기 제1 영역의 해양 정보의 맵핑을 해제하고, 상기 대상체에 상기 제2 영역의 해양 정보를 매핑시키는 과정;을 포함하는 해양 정보 제공 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 대상체에 상기 제2 영역의 해양 정보를 매핑시키는 과정 이후,
    상기 제1 영역의 해양 정보를 삭제하는 과정; 및
    상기 제2 위치를 기준으로, 상기 대상체가 가상으로 이동할 그 다음 위치를 확인하고 확인된 상기 그 다음 위치를 포함하는 영역의 해양 정보를 미리 추출하여 저장하는 과정;을 포함하는 해양 정보 제공 방법.
  16. 해양을 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 방법으로서,
    기 설정된 시나리오로부터 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치를 확인하고, 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하는 과정;
    상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 확인하고, 상기 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정; 및
    가상으로 운용되는 상기 대상체의 상기 제2 영역 진입을 확인하여, 상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정;을 포함하고,
    상기 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정은,
    복수의 영역으로 구획된 해양의 각 해양 정보가 저장된 데이터베이스로부터 상기 제2 영역의 해양 정보를 추출하여 미리 저장된 상기 제1 영역의 해양 정보와 분리되도록 저장하는 과정;을 포함하는 해양 정보 제공 방법.
  17. 해양을 이동 가능한 대상체의 성능을 검증하기 위한 시스템에 해양 정보를 제공하기 위한 해양 정보 제공 방법으로서,
    기 설정된 시나리오로부터 상기 대상체가 가상으로 위치하는 제1 위치를 확인하고, 제1 위치를 포함하는 제1 영역의 해양 정보를 추출하여 제공하는 과정;
    상기 대상체가 가상으로 이동할 제2 위치를 확인하고, 상기 제2 위치를 포함하는 제2 영역의 해양 정보를 추출하는 과정; 및
    가상으로 운용되는 상기 대상체의 상기 제2 영역 진입을 확인하여, 상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정;을 포함하고,
    상기 제2 영역의 해양 정보를 상기 대상체에 제공하는 과정은, 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 위치를 기준으로 해양 정보를 보정하는 과정;을 포함하는 해양 정보 제공 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2 위치를 기준으로 해양 정보를 보정하는 과정은,
    위도, 경도를 기준으로 복수의 영역으로 구획된 해양의 일 영역에서, 해양 정보가 저장된 위치점들을 찾는 과정;
    상기 위치점들 중 상기 대상체에 인접한 위치점을 판단하는 과정; 및
    상기 인접한 위치점을 이용하여, 상기 제2 위치의 해양 정보를 보간하는 과정;을 포함하는 해양 정보 제공 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제2 위치의 해양 정보를 보간하는 과정은,
    상기 인접한 위치점 중 적어도 4개의 위치점을 이용하여 하기의 수학식 2에 따른 조건으로 상기 제2 위치에서 해양 정보를 보간하는 해양 정보 제공 방법.
    [수학식 2]
    Figure 112021077842061-pat00010

    Figure 112021077842061-pat00011

    (여기서, val1 내지 val4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 해양 정보이고, x1 내지 x4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 경도값이고, y1 내지 y4는 제1 위치점 내지 제4 위치점의 위도값을 의미한다.)
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