KR102367434B1 - 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법 및 장치 - Google Patents

수중 운동체의 위치를 추정하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 수중 운동체의 위치를 추정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법은 기뢰에 장착된 자세 센서를 이용하여 기뢰에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 수중 운동체의 위치를 추정하는데 이용될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하는 단계, 선택된 수동 소나 음향 센서 배열을 이용하여 수중 운동체의 방위각을 추정하는 단계, 자세 센서를 이용하여 추정된 방위각을 보정하고 수중 운동체의 위치를 추정하는 단계를 포함하고, 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법은 추정된 수중 운동체의 위치를 기초로 하여 기뢰의 충격량을 계산하는 단계, 계산된 충격량을 이용하여 기뢰의 기폭여부를 판단하는 단계를 더 포함함으로써 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정하여 수중 운동체를 효과적으로 무력화시킬 수 있다.

Description

수중 운동체의 위치를 추정하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING POSITION OF UNDERWATER VEHICLE}
본 개시는 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법 및 장치를 제공한다.
해저 지형 환경에 부설된 음향 감응 기뢰는 단일의 음향 센서로, 수중 운동체에서 방사되는 음향 신호를 수신하고, 수신된 음향 신호에 감응하여 기폭할 수 있다.
기존의 기뢰 음향 감응 시스템은 해저 지형 환경을 고려하지 않은 시스템을 설계하여 수중 운동체를 탐지하였다. 수중 환경은 사람의 눈으로 시야확보가 불가능하고 수시로 변하는 특성이 있어서 수중 운동체의 위치를 추정하는 데 어려움이 많았다. 또한, 기존의 기뢰 음향 감응 시스템은 기뢰에 부착된 음향 센서가 수신하는 음향 신호의 크기만으로 수중 운동체의 최근접 시점을 추정하여 기뢰가 기폭하였다.
그러나 기존의 기뢰 음향 감응 시스템은 수중 운동체의 상대 거리 및 수중 운동체의 방위에 따른 위치를 추정하지 못하는 바, 기뢰가 부설된 위치에서 멀리 떨어져서 기동할 경우에도 기폭할 수 있으며, 수중 운동체가 기뢰로부터 멀리 떨어져 있음에도 기폭한다면, 기뢰의 폭발력이 수중 운동체에 미치지 못하여 효과적이지 못하다.
해저 지형 환경에 부설된 기뢰의 음향 감응 시스템은 조류, 해류, 태풍 등 다양한 수중 환경 변화에 의해 롤, 피치, 요, 심도 등 자세가 변화할 수 있고, 음향 감응 시스템의 변화된 자세를 고려하지 않고 수중 운동체의 위치를 추정하는 경우, 정확한 위치를 추정하기 어려울 뿐만 아니라 음향 신호의 음영 지역이 발생할 수 있다.
이에 따라, 수중 환경 변화로 인한 음향 감응 기뢰의 자세 변화를 고려하여 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정하는 기술이 요구된다.
KR 10-2019-0122991 KR 10-1826281
수중 운동체의 위치를 추정하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법에 있어서, 기뢰에 장착된 자세 센서를 이용하여 상기 기뢰에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는데 이용 될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하는 단계, 상기 선택된 수동 소나 음향 센서 배열을 이용하여 상기 수중 운동체의 방위각을 추정하는 단계 및 상기 자세 센서를 이용하여, 상기 추정된 방위각을 보정하고 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는 단계를 포함하는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 자세 센서는, 자이로 센서(Gyro Sensor)를 포함하는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하는 단계는, 상기 자세 센서를 이용하여 수면을 향하는 방향의 상기 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들은, 상기 기뢰의 몸체 주위로 부착되는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 수동 소나 음향 센서 배열은, 음향 신호를 수신하는 복수의 수동 소나 음향 센서들을 포함하고, 상기 복수의 수동 소나 음향 센서들은 적어도 2개 이상의 각 축의 방향으로 일렬로 배열되는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 방위각을 추정하는 단계는, 상기 수동 소나 음향 센서 배열에서 상기 수동 소나 음향 센서들이 일렬로 배열된 각 축을 기준으로 대칭되는 방위각을 각각 측정하고, 상기 각각 측정된 방위각이 서로 일치하는 방위각을 상기 수중 운동체의 방위각으로 추정하는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 위치를 추정하는 단계는, 상기 자세 센서에서 측정된 상기 기뢰의 롤, 피치, 요 및 심도를 이용하여, 상기 추정된 방위각을 보정하고 상기 수중 운동체의 위치를 추적하는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 수중 운동체 위치 추정 방법은 상기 추정된 수중 운동체의 위치를 기초로 하여 상기 기뢰의 충격량을 계산하는 단계 및 상기 계산된 충격량을 이용하여, 상기 기뢰의 기폭 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 기폭 여부를 판단하는 단계는, 상기 계산된 충격량이 임계값 이상인 경우 상기 기뢰가 기폭하고, 상기 계산된 충격량이 상기 임계값 이하인 경우 상기 기뢰가 기폭하지 않는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 임계값은 다음과 같은 수학식에 따라 계산되는, 수중 운동체 위치 추정 방법을 제공할 수 있다
[수학식]
임계값
Figure 112020042671107-pat00001
(여기서, 상기 R은 상기 기뢰와 상기 수중 운동체 사이의 직선거리를 의미하고, 상기 W는 상기 기뢰의 폭약량을 의미하고, 상기
Figure 112020042671107-pat00002
는 수면과 상기 기뢰로부터 상기 수중 운동체를 연결한 직선 사이의 각도를 의미함)
본 개시의 제2 측면은, 제1 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제공할 수 있다.
본 개시의 제3 측면은, 수중 운동체의 위치를 추정하는 장치에 있어서, 기뢰에 장착되어 자세를 측정하는 자세 센서, 상기 기뢰에 부착되어 음향 신호를 수신하는 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 및 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함하고, 상기 위치 추정부는, 상기 자세 센서를 이용하여 상기 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는데 이용될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하고, 상기 선택된 수동 소나 음향 센서 배열을 이용하여 상기 수중 운동체의 방위각을 추정하고, 상기 자세 센서를 이용하여, 상기 추정된 방위각을 보정하고 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는, 수중 운동체 위치 추정 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 위치 추정부는, 상기 추정된 수중 운동체의 위치를 기초로 하여 상기 기뢰의 충격량을 계산하고, 상기 계산된 충격량을 이용하여, 상기 기뢰의 기폭 여부를 판단하는, 수중 운동체 위치 추정 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는, 자세 센서를 이용하여 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정할 수 있고, 추정한 수중 운동체의 위치가 기뢰의 기폭 가능한 범위 내에 있는지 판단하고, 기폭 가능한 범위내에 있다면 기폭하여 효과적으로 수중 운동체를 무력화시킬 수 있으며, 작전 효과를 최대로 할 수 있다.
구체적으로, 수중 운동체의 위치는 수동 소나 음향 센서 배열에 입사되는 수중 운동체의 방사 음향 신호를 분석하여 수중 운동체의 방위를 알 수 있고, 수중 운동체의 방위와 자세 센서에서 측정된 정보를 이용하여 다양한 수중 환경 조건에서도 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법의 흐름도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 수중 운동체 위치 추정 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 수동 소나 음향 센서 배열(310)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 수동 소나 음향 센서 배열(400)에서 방위각을 추정하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 단계 130을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 단계 150을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 수중 운동체 위치 추정 장치의 블록도이다.
본 실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 실시예들은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 일부 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 실시예들을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 실시예들의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어들은 단지 실시예들의 설명을 위해 사용된 것으로, 본 실시예들을 한정하려는 의도가 아니다.
본 실시예들에 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 실시예들에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
본 개시의 일부 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단” 및 “구성”등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 일 실시예에 따른 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법의 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 단계 110에서 수중 운동체 위치 추정 장치는 자세 센서를 이용하여 수동 소나 음향 센서 배열을 선택할 수 있다.
수중 운동체 위치 추정 장치는 자세 센서 및 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들을 포함할 수 있고, 자세 센서를 이용하여 수중 운동체 위치 추정 장치에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 수중 운동체의 위치를 추정하는 데 이용될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택할 수 있다.
수중 운동체 위치 추정 장치는 폭약을 함유할 수 있고, 음향 감응 기뢰에 해당할 수 있다. 음향 감응 기뢰는 목표 함정이 통과할 때 발생하는 음향 신호를 감지하여 작동하도록 설계된 기뢰로, 보다 확실한 동작을 위해 자기 또는 압력 센서와 함께 사용되기도 한다. 함정이 기뢰에 접근하게 되면 추진기를 포함한 함정의 각종 기기의 작동 소음이 기뢰의 발화 장치를 작동시켜 폭발할 수 있다.
수중 운동체는 수중 또는 수면에서 움직이는 운동체를 의미할 수 있고, 함정, 표적함 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
자세 센서는 물체의 자세를 측정하기 위한 센서로, 자이로 센서(Gyro Sensor)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 자이로 센서는 지구의 회전과 관게없이 높은 정확도로 항상 처음에 설정한 방향을 유지하는 성질을 이용하여 물체의 방위 변화를 측정하는 센서로, 항공기, 함정, 유도무기, 차량 등 다양한 분야에서 항법용, 자세 제어용 등으로 사용될 수 있다.
수동 소나 음향 센서 배열은 다수의 수동 소나 음향 센서를 1차원 또는 2차원으로 배열한 센서로서, 음향 신호 측정의 고속화, 다기능화, 센서의 고성능화 등이 가능할 수 있다. 수동 소나 음향 센서 배열은 수중 운동체의 방위각 및 수중 운동체 위치 추정 장치로부터 수중 운동체까지의 거리를 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치에 장착된 자세 센서는 수중 운동체 위치 추정 장치의 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 및 심도(Depth)등을 측정할 수 있고, 자세 센서에서 측정된 자세 정보를 이용하여 수중 운동체 위치 추정 장치에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 수중 운동체의 위치를 추정하는 데 이용될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택할 수 있다. 예를 들어, 음향 감응 기뢰에 장착된 자세 센서는 음향 감응 기뢰의 자세를 측정하고, 측정된 자세 정보를 이용하여 수중 운동체의 위치를 추정하는 데 이용될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택할 수 있다.
롤은 좌우 방향으로 회전하는 것을 의미할 수 있고, 요는 z축 방향 회전을 의미할 수 있고, 피치는 앞쪽의 위아래 움직임을 의미할 수 있고, 심도는 수면에서 수중 운동체 위치 추정 장치까지의 수직거리를 의미할 수 있다.
수중 운동체 위치 추정 장치는 자세 센서를 이용하여 수면을 향하는 방향의 수동 소나 음향 센서 배열을 선택할 수 있다. 구체적으로, 수중 운동체 위치 추정 장치에 장착된 자세 센서는 수중 운동체 위치 추정 장치의 롤, 피치, 요 및 심도 등을 측정할 수 있고, 자세 센서에서 측정된 자세 정보를 이용하여 수중 운동체 위치 추정 장치에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 수중 운동체의 위치를 추정하는 데 이용될 수면을 향하는 방향의 수동 소나 음향 센서 배열을 선택할 수 있다.
수면을 향하는 방향의 수동 소나 음향 센서 배열은, 수중 운동체 위치 추정 장치에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 수면과의 거리가 가장 가까운 상단에 위치한 수동 소나 음향 센서 배열을 의미할 수 있다.
이와 같이, 수중 운동체 위치 추정 장치가 자세 센서를 이용하여 수면을 향하는 방향의 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하고, 선택된 수동 소나 음향 센서 배열이 수중 운동체의 위치를 추정함으로써, 장애물로 인해 소리가 전달되지 못하는 음영 지역에서도 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정할 수 있다.
단계 120에서, 수중 운동체 위치 추정 장치는 수중 운동체의 방위각을 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치는 단계 110에서 선택된 수동 소나 음향 센서 배열을 이용하여 수중 운동체의 방위각을 추정할 수 있다. 선택된 수동 소나 음향 센서 배열에서 수동 소나 음향 센서들이 일렬로 배열된 각 축을 기준으로 축에 대칭되는 방위각을 각각 측정하고, 각각 측정된 방위각이 서로 일치하는 방위각을 수중 운동체의 방위각으로 추정할 수 있다.
예를 들어, 수동 소나 음향 센서 배열에서 수동 소나 음향 센서들이 a 축 및 b 축 방향으로 배열되어있고, a 축을 기준으로 측정한 방위각이 150˚, 30˚이고, b축을 기준으로 측정한 방위각이 330˚, 30˚인 경우, 측정된 방위각이 서로 일치하는 방위각인 30˚를 수중 운동체의 방위각으로 추정할 수 있다.
방위각은 천문학, 포술, 항해술, 지도 같이 지표 위에 물체의 위치를 나타내는 좌표 중 하나로, 어떤 사물이나 장소가 다른 사물이나 장소로부터 어느 방향에 있는가를 표현할 때 이용된다. 방위각은 수중 운동체의 위치를 추정하기 위해 필요한 파라미터 중 하나에 해당할 수 있다.
단계 130에서, 수중 운동체 위치 추정 장치는 추정된 방위각을 보정하고, 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치는 자세 센서를 이용하여 단계 120에서 추정된 방위각을 보정할 수 있고, 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다. 구체적으로, 자세 센서에서 측정된 롤, 피치, 요 및 심도에 관한 정보를 이용하여 수동 소나 음향 센서 배열에서 추정된 방위각 및 거리를 보정할 수 있고, 방위각 및 거리를 이용하여 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다. 이에 따라, 수면에서 기동하는 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치는 기뢰의 충격량을 계산하는 단계(단계 140) 및 기뢰의 기폭 여부를 판단하는 단계(단계 150)를 더 포함할 수 있다. 기뢰의 기폭이 가능한 경우 단계 160을 수행할 수 있고, 기뢰의 기폭이 불가능한 경우 단계 110을 수행할 수 있다.
예를 들어, 수중 운동체 위치 추정 장치는 추정된 수중 운동체의 위치를 기초로 하여 수중 운동체 위치 추정 장치의 충격량을 계산할 수 있고, 계산된 충격량이 임계값 이상인 경우 수중 운동체 위치 추정 장치가 기폭하고, 계산된 충격량이 임계값 이하인 경우 수중 운동체 위치 추정 장치가 기폭하지 않도록 판단할 수 있다. 수중 운동체 위치 추정 장치가 기폭이 불가능한 경우 기폭하지 않고 다시 자세 센서를 이용하여 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다.
충격량은 추정된 수중 운동체의 위치를 기초로 하여 현재 수중 운동체 위치 추정 장치에서 수중 운동체에 영향을 미칠 수 있는 충격의 세기를 의미할 수 있고, 임계값은 주어지는 값으로 수중 운동체 위치 추정 장치가 수중 운동체를 무력화 시킬 수 있는 강도를 의미할 수 있다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2(a)를 참조하면, 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치(210)는 단일 수동 소나 음향 센서(220)를 포함할 수 있다.
기존의 수중 운동체 위치 추정 장치(210)는 저주파수 협대역의 단일 수동 소나 음향 센서(220)로 구성될 수 있고, 단일 수동 소나 음향 센서(220)로 수신되는 수중 운동체의 음향 신호 크기만을 이용하여 기폭 시점을 계산할 수 있다.
도 2(b)를 참조하면, 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치(210)는 음향 신호의 크기를 이용하여 기폭 시점을 계산할 수 있다.
단일 수동 소나 음향 센서(220)로 수신되는 수중 운동체의 음향 신호의 크기가 가장 큰 A 지점에서 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치(210)는 기폭할 수 있다. 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치(210)의 인근을 지나치는 경우에도 음향 신호의 크기가 최대가 되는 시점에서 기폭함으로서, 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치(210)와 수중 운동체의 상대 거리 또는 방위각이 큰 경우, 수중 운동체를 무력화 할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 수중 운동체 위치 추정 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 수중 운동체 위치 추정 장치(300)는 수동 소나 음향 센서 배열(310) 및 자세 센서(320)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 수중 운동체 위치 추정 장치(300)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 수중 운동체 위치 추정 장치(300)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 한편, 도 3의 수동 소나 음향 센서 배열(310) 및 자세 센서(320)는 도 1에서 전술한 수동 소나 음향 센서 배열 및 자세 센서에 대응되므로 중복되는 내용은 생략한다.
수동 소나 음향 센서 배열(310)은 복수 개일 수 있으며, 수중 운동체 위치 추정 장치(300)의 몸체 표면 주위로 다방면에 부착될 수 있다. 수동 소나 음향 센서 배열(310)은 다수의 수동 소나 음향 센서들로 구성될 수 있고, 수중 운동체의 방사 소음을 수신할 수 있다. 예를 들어, 수중 운동체 위치 추정 장치(300)의 몸체에 부착된 수동 소나 음향 센서 배열(310)은 수신되는 음향 신호의 시간 지연을 측정할 수 있다.
방사 소음은 수중 운동체의 음원에서 발생된 소음이 수중으로 전파되는 소음으로, 기계류 소음, 프로펠러 소음 및 유체 동역학적 소음 등을 포함할 수 있다.
복수 개의 수동 소나 음향 센서 배열(310)을 수중 운동체 위치 추정 장치(300)의 몸체 주위로 부착함으로써 수동 소나 음향 센서 배열(310)이 수중 운동체의 방향으로 향할 수 있고, 수중 운동체로부터 음향 신호를 수신하지 못하는 음영 지역이 소멸될 수 있다.
자세 센서(320)는 수중 운동체 위치 추정 장치(300)의 내부에 장착되거나 표면에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치(300)의 내부에 자이로 센서가 장착될 수 있고, 자이로 센서는 수중 운동체 위치 추정 장치(300)의 롤, 피치, 요 및 심도를 측정할 수 있다. 자이로 센서로부터 측정된 롤, 피치, 요 및 심도의 자세 정보를 이용하여 수중 운동체 위치 추정 장치(300)는 수면을 향하는 수동 소나 음향 센서 배열을 선택할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 수동 소나 음향 센서 배열(310)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 수동 소나 음향 센서 배열(400)은 다수의 수동 소나 음향 센서들로 구성될 수 있다. 도 4의 수동 소나 음향 센서 배열(400)은 도 3의 수동 소나 음향 센서 배열(310) 및 도 1에서 전술한 수동 소나 음향 센서 배열에 대응되므로 중복되는 내용은 생략한다.
일 실시예에서, 수동 소나 음향 센서 배열(400)은 음향 신호를 수신하는 복수의 수동 소나 음향 센서들을 포함하고, 복수의 수동 소나 음향 센서들은 적어도 2개 이상의 각 축의 방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 축의 방향은 x축 방향, y축 방향을 포함할 수 있고, 각각의 축은 직각을 이룰 수 있으며 각각의 축에 최소 2개 이상의 수동 소나 음향 센서로 구성할 수 있다.
예를 들어, 수동 소나 음향 센서 배열(400)은 수동 소나 음향 센서 1(410), 수동 소나 음향 센서 2(420), 수동 소나 음향 센서 3(430)으로 구성될 수 있다. 수동 소나 음향 센서 1(410)과 수동 소나 음향 센서 2(420)는 a축의 방향으로 일렬로 배열될 수 있고, 수동 소나 음향 센서 2(420)와 수동 소나 음향 센서 3(430)은 b축의 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.
수동 소나 음향 센서 1(410), 수동 소나 음향 센서 2(420) 및 수동 소나 음향 센서 3(430)은 음향 신호를 송신 또는 수신할 수 있고, 수중 운동체의 방위각 및 수중 운동체 위치 추정 장치로부터 수중 운동체까지의 거리를 측정할 수 있다. 이와 같이, 수중 운동체 위치 추정 장치의 수동 소나 음향 센서 배열(400)은 다수의 수동 소나 음향 센서를 축 방향으로 배열함으로써, 수중 운동체로부터 음향 신호를 수신하여 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 수동 소나 음향 센서 배열(400)에서 방위각을 추정하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 수동 소나 음향 센서 배열(500)은 수중 운동체의 방위각을 추정할 수 있다. 도 5의 수동 소나 음향 센서 배열(500)은 도 4의 수동 소나 음향 센서 배열(400)에 대응되므로 중복되는 내용은 생략한다.
수동 소나 음향 센서 배열(500)은 최소 개수의 수동 소나 음향 센서들로 구성될 수 있고, a축 방향으로 배열된 수동 소나 음향 센서들(510) 및 b축 방향으로 배열된 수동 소나 음향 센서들(520)로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치는 수동 소나 음향 센서 배열(500)에서 수동 소나 음향 센서들이 일렬로 배열된 각 축을 기준으로 대칭되는 방위각을 각각 측정하고, 각각 측정된 방위각이 서로 일치하는 방위각을 수중 운동체의 방위각으로 추정할 수 있다.
예를 들어, 수중 운동체 위치 추정 장치는 a축 방향으로 배열된 수동 소나 음향 센서들(510)의 축의 방향이 90˚이고, a축을 기준으로 대칭되는 방위각을 150˚ 및 30˚로 측정할 수 있고, b축 방향으로 배열된 수동 소나 음향 센서들(520)의 축의 방향이 0˚이고, b축을 기준으로 대칭되는 방위각을 30˚ 및 330˚로 측정할 수 있다. 수중 운동체 위치 추정 장치는 a축 및 b축을 기준으로 측정된 방위각이 서로 일치하는 방위각인 30˚를 수중 운동체의 방위각으로 추정할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 단계 130을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 수중 운동체 위치 추정 장치(600)는 추정된 수중 운동체의 방위각을 보정하고, 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다. 한편, 도 6의 수중 운동체 위치 추정 장치(600), 수동 소나 음향 센서 배열(610) 및 자세 센서(620)는 도 1에서 전술한 수중 운동체 위치 추정 장치, 수동 소나 음향 센서 배열 및 자세 센서에 대응되고, 도 3의 수중 운동체 위치 추정 장치(300), 수동 소나 음향 센서 배열(310) 및 자세 센서(320)에 대응되므로 중복되는 내용은 생략한다.
수중 운동체 위치 추정 장치(600)는 자세 센서(620)를 이용하여, 추정된 방위각을 보정하고 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치(600)는 장착된 자세 센서(620)에서 측정된 수중 운동체 위치 추정 장치(600)의 롤, 피치, 요 및 심도를 이용하여, 수동 소나 음향 센서 배열(610)에서 추정된 방위각 및 수중 운동체 위치 추정 장치(600)로부터 수중 운동체까지의 거리를 보정하고, 보정된 방위각 및 거리를 기초로 하여 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다.
예를 들어, 수동 소나 음향 센서 배열(610)에서 수중 운동체의 방위각이 0˚로 추정될 수 있다. 수중 운동체의 방위각이 0˚로 추정된 경우, 수중 운동체 위치 추적 장치(600)는 점선으로 표시된 수중 운동체(630)의 위치로 추정할 수 있다. 그러나 자세 센서(620)를 이용하는 경우, 수중 운동체 위치 추정 장치(600)는 복수의 수동 소나 음향 센서 배열 들 중 수면을 향하는 방향의 수동 소나 음향 센서 배열(610)을 선택할 수 있고, 선택된 수동 소나 음향 센서 배열(610)에서 수중 운동체의 방위각이 0˚로 추정되었더라도 자세 센서(620)에서 측정된 롤, 피치, 요 등의 정보를 이용하여 실선으로 표시된 수중 운동체(640)의 위치로 정확하게 추정할 수 있다.
이와 같이, 자세 센서(620)를 이용하여 수면을 향하는 방향의 수동 소나 음향 센서 배열(610)을 선택하고, 수동 소나 음향 센서 배열(610)에서 추정된 방위각 및 거리를 보정함으로써 수동 소나 음향 센서의 빔 특성 등에 의한 제한을 고려하지 않을 수 있고, 수중 운동체의 위치를 정확하게 추정할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 단계 150을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 수중 운동체 위치 추정 장치(710)의 기폭 여부를 판단하기 위해 이용되는 임계값을 계산할 수 있다.
임계값은 기존에 주어지는 값으로 수중 운동체 위치 추정 장치(710)가 수중 운동체를 무력화 시킬 수 있는 강도를 의미할 수 있다. 임계값은 아래와 같은 수학식에 의해 계산될 수 있다.
[수학식]
임계값
Figure 112020042671107-pat00003
임계값 Q를 이용하여 수중 운동체 위치 추정 장치(710)가 추정한 수중 운동체의 위치가 기폭 가능한 거리(R) 및 각도(
Figure 112020042671107-pat00004
)의 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, R은 수중 운동체 위치 추정 장치(710)와 수중 운동체(720) 사이의 기폭 가능한 최대 직선거리를 의미하고, W는 수중 운동체 위치 추정 장치(710)의 폭약량을 의미하고,
Figure 112020042671107-pat00005
는 수면과 수중 운동체 위치 추정 장치(710)로부터 수중 운동체(720)를 연결한 직선 사이의 각도에 해당할 수 있다. R 및
Figure 112020042671107-pat00006
의 값은 수중 운동체 위치 추정 장치(710)에 의해 추정될 수 있다.
예를 들어, R이 400ft이고,
Figure 112020042671107-pat00007
가 30˚이고, W가 TNT(Trinitrotoluene) 90lb인 경우, 임계값
Figure 112020042671107-pat00008
= 0.02 가 될 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치(710)는 추정된 수중 운동체의 위치를 기초로, 수중 운동체 위치 추정 장치(710)의 충격량을 계산할 수 있고, 계산된 충격량이 임계값 Q 이상인 경우 수중 운동체 위치 추정 장치(710)는 기폭하고, 계산된 충격량이 임계값 Q 이하인 경우 수중 운동체 위치 추정 장치(710)는 기폭하지 않을 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 수중 운동체 위치 추정 장치의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 수중 운동체 위치 추정 장치(800)는 자세 센서(810), 수동 소나 음향 센서 배열(820) 및 위치 추정부(830)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 수중 운동체 위치 추정 장치(800)에는 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 8에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.
일 실시예에서, 수중 운동체 위치 추정 장치(800)는 메모리를 더 포함할 수 있다. 메모리는 수중 운동체 위치 추정 장치(800) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어를 의미할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 수동 소나 음향 센서 배열(820)에서 추정된 수중 운동체의 방위각, 자세 센서(810)에서 측정된 자세에 관한 정보 등을 저장할 수 있다. 메모리는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM, 블루레이 또는 다른 광학 디스크 스토리지, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다.
위치 추정부(830)는 도 1 내지 도 7에서 상술한, 수중 운동체의 위치를 추정하고, 기폭 여부를 판단하기 위한 전반적인 기능을 수행한다.
일 실시예에서 위치 추정부(830)는 자세 센서(810)를 이용하여 수중 운동체 위치 추정 장치(800)에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 수중 운동체의 위치를 추정하는 데 이용될 수동 소나 음향 센서 배열(820)을 선택하고, 선택된 수동 소나 음향 센서 배열(820)을 이용하여 수중 운동체의 방위각을 추정하고, 자세 센서(810)를 이용하여, 추정된 방위각을 보정하고 수중 운동체의 위치를 추정할 수 있다. 또한, 위치 추정부(830)는 추정된 수중 운동체의 위치를 기초로 하여 수중 운동체 위치 추정 장치(800)인 기뢰의 충격량을 계산할 수 있고, 계산된 충격량을 이용하여 기뢰의 기폭 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 프로그램을 기록한 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 본 명세서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
전술한 본 명세서의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 명세서의 내용이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
상술한 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210: 기존의 수중 운동체 위치 추정 장치 600: 수중 운동체 위치 추정 장치
220: 단일 수동 소나 음향 센서 610: 수동 소나 음향 센서 배열
300: 수중 운동체 위치 추정 장치 620: 자세 센서
310: 수동 소나 음향 센서 배열 630: 점선으로 표시된 수중 운동체
320: 자세 센서 640: 실선으로 표시된 수중 운동체
400: 수동 소나 음향 센서 배열 710: 수중 운동체 위치 추정 장치
410: 수동 소나 음향 센서 1 720: 수중 운동체
420: 수동 소나 음향 센서 2 800: 수중 운동체 위치 추정 장치 430: 수동 소나 음향 센서 3 810: 자세 센서
500: 수동 소나 음향 센서 배열 820: 수동 소나 음향 센서 배열
510: a축 방향으로 배열된 수동 소나 음향 센서들 830: 위치 추정부
520: b축 방향으로 배열된 수동 소나 음향 센서들

Claims (13)

  1. 수중 운동체의 위치를 추정하는 방법에 있어서,
    기뢰에 장착된 자세 센서를 이용하여 상기 기뢰에 부착된 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는데 이용 될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하는 단계;
    상기 선택된 수동 소나 음향 센서 배열을 이용하여 상기 수중 운동체의 방위각을 추정하는 단계; 및
    상기 자세 센서를 이용하여, 상기 추정된 방위각을 보정하고 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는 단계;를 포함하는, 수중 운동체 위치 추정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자세 센서는,
    자이로 센서(Gyro Sensor)를 포함하는, 수중 운동체 위치 추정 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하는 단계는,
    상기 자세 센서를 이용하여 수면을 향하는 방향의 상기 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하는, 수중 운동체 위치 추정 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들은,
    상기 기뢰의 몸체 주위로 부착되는, 수중 운동체 위치 추정 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수동 소나 음향 센서 배열은,
    음향 신호를 수신하는 복수의 수동 소나 음향 센서들을 포함하고, 상기 복수의 수동 소나 음향 센서들은 적어도 2개 이상의 각 축의 방향으로 일렬로 배열되는, 수중 운동체 위치 추정 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 방위각을 추정하는 단계는,
    상기 수동 소나 음향 센서 배열에서 상기 수동 소나 음향 센서들이 일렬로 배열된 각 축을 기준으로 대칭되는 방위각을 각각 측정하고, 상기 각각 측정된 방위각이 서로 일치하는 방위각을 상기 수중 운동체의 방위각으로 추정하는, 수중 운동체 위치 추정 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 위치를 추정하는 단계는,
    상기 자세 센서에서 측정된 상기 기뢰의 롤, 피치, 요 및 심도를 이용하여, 상기 추정된 방위각을 보정하고 상기 수중 운동체의 위치를 추적하는, 수중 운동체 위치 추정 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
  12. 수중 운동체의 위치를 추정하는 장치에 있어서,
    기뢰에 장착되어 자세를 측정하는 자세 센서;
    상기 기뢰에 부착되어 음향 신호를 수신하는 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들; 및
    상기 수중 운동체의 위치를 추정하는 위치 추정부;를 포함하고,
    상기 위치 추정부는,
    상기 자세 센서를 이용하여 상기 복수의 수동 소나 음향 센서 배열들 중 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는데 이용될 수동 소나 음향 센서 배열을 선택하고,
    상기 선택된 수동 소나 음향 센서 배열을 이용하여 상기 수중 운동체의 방위각을 추정하고,
    상기 자세 센서를 이용하여, 상기 추정된 방위각을 보정하고 상기 수중 운동체의 위치를 추정하는, 수중 운동체 위치 추정 장치.
  13. 삭제
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102678096B1 (ko) * 2022-02-03 2024-06-24 국립창원대학교 산학협력단 소노부이의 빔 안정화 방법 및 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치
KR102666121B1 (ko) * 2022-02-07 2024-05-14 엘아이지넥스원 주식회사 복수의 음향센서를 이용한 수중 무기 및 수중 무기 제어 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017309A (ja) * 2004-09-29 2005-01-20 Francois Bernard 音速メータを備えた音響アレイを含む、水中の装置の位置を測定する装置
US20080137483A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-12 Matthew Sawrie Multibeam, multifrequency sonar method and apparatus
KR101404123B1 (ko) 2012-12-07 2014-06-10 한국해양과학기술원 음향 코드를 이용한 수중 트리거 시스템 및 이를 이용한 수중 기폭방법
KR101507422B1 (ko) 2013-10-11 2015-03-31 부경대학교 산학협력단 하이브리드 무인잠수정

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101826281B1 (ko) 2017-09-15 2018-02-07 (주)더모스트 수중 침식 및 퇴적에 의한 해양지형 변화 관측용 실시간 감지시스템
KR102088515B1 (ko) 2018-04-23 2020-03-12 국방과학연구소 수중 운동체용 음향 신호 잡음 저감 장치 및 이를 포함하는 수중 운동체

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017309A (ja) * 2004-09-29 2005-01-20 Francois Bernard 音速メータを備えた音響アレイを含む、水中の装置の位置を測定する装置
US20080137483A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-12 Matthew Sawrie Multibeam, multifrequency sonar method and apparatus
KR101404123B1 (ko) 2012-12-07 2014-06-10 한국해양과학기술원 음향 코드를 이용한 수중 트리거 시스템 및 이를 이용한 수중 기폭방법
KR101507422B1 (ko) 2013-10-11 2015-03-31 부경대학교 산학협력단 하이브리드 무인잠수정

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
김준영 외 2명. 소나와 무인기뢰처리기 정보를 활용한 기뢰전 체계 설계 방안. 한국통신학회논문지. 2014.*

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