KR102372314B1 - 레이다 시스템 및 이의 ads-b 정보를 이용한 레이다 체계 정렬 방법 - Google Patents

레이다 시스템 및 이의 ads-b 정보를 이용한 레이다 체계 정렬 방법 Download PDF

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이거연
유경주
박상근
박정용
김남문
박혁
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이동휘
최민규
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한화시스템(주)
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Abstract

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 정보를 이용한 레이다 시스템의 체계 정렬 방법이 제공된다. 상기 방법은 실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득하는 단계; 자세검출센서의 센싱값에 기초하여 안테나 배열면의 자세 정보를 획득하는 단계; 상기 실표적의 제1 위치 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 조합하여 실표적의 제2 위치 정보를 산출하는 단계; 상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 단계; 및 상기 오차 보상값을 상기 자세검출센서에 반영하여 레이다의 체계 정렬을 완료하는 단계를 포함한다.

Description

레이다 시스템 및 이의 ADS-B 정보를 이용한 레이다 체계 정렬 방법{RADAR SYSTEM AND METHOD OF ALIGNMENT USING ADS-B}
본 발명은 레이다 시스템 및 이의 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 정보를 이용한 레이다 체계 정렬 방법에 관한 것으로, 구체적으로 ADS-B 정보를 이용하여 레이다의 자세 정보의 오차를 보정하기 위한 보상값을 산출할 수 있도록 한 레이다 시스템 및 이의 ADS-B 정보를 이용한 레이다 체계 정렬 방법에 관한 것이다.
레이다의 체계 정렬은 레이다에서 계측되는 표적 측정치와 실제 표적의 위치를 비교하여 레이다 시스템의 물리적 오차 및 바이어스(bias)를 해소하는 최적화 기법을 사용한다.
최적화 기법은 획득되는 레이다 시스템 좌표계(RNCS) 기준 표적 추적 결과를 안테나 기준 좌표계(RACS) 측정치로 역변환하는 과정에서 GPS 정보 기반의 표적의 실제 위치와 RACS 기준 측정치 간 오차를 최소화하는 보정 파라미터(δHead, δRoll, δPitch(Tilt))를 최적화하는 것이다.
이러한 최적화 과정을 통해 레이다는 표적의 탐지 및 추적을 위해 정밀한 빔 조향 및 추적 오차를 감소시켜 보다 정확한 표적의 탐지 및 추적 정보를 획득할 수 있다.
한편, 기존에는 레이다 체계 정렬을 위해 전용시험장비 설치 및 GPS 데이터를 수집하기 위한 측지 등의 업무가 수반되며, DGPS 장비를 설치한 항공기의 탐지 및 추적 시험이 요구되었다.
위와 같은 탐지 및 추적 시험을 통해 수집된 정렬 대상 표적의 위치 정보를 기반으로 다기능 레이다가 추적한 표적의 추적 정보와 비교하여 레이다 자세 정보의 오차값(δHead, δRoll, δPitch(Tilt))을 보상하게 된다.
하지만, 종래 기술의 경우 위와 같은 체계 정렬을 위한 시험 환경 구성 및 시험 절차의 복잡성으로 인해 제한된 시간 및 비용으로 체계 정렬 시험을 수행하기 어려운 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 레이다가 실표적 탐지 및 추적시 수집되는 ADS-B 정보를 이용하여 레이다의 자세 정보의 오차값을 수치적으로 최적화하는 알고리즘을 통해 보정할 바이어스 값을 도출하여 체계 정렬 시험의 절차 단순화 및 복잡성을 감소시킬 수 있는, 레이다 시스템 및 이의 ADS-B 정보를 이용한 레이다 체계 정렬 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또다른 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 정보를 이용한 레이다 시스템의 체계 정렬 방법은 실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득하는 단계; 자세검출센서의 센싱값에 기초하여 안테나 배열면의 자세 정보를 획득하는 단계; 상기 실표적의 제1 위치 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 조합하여 실표적의 제2 위치 정보를 산출하는 단계; 상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 단계; 및 상기 오차 보상값을 상기 자세검출센서에 반영하여 레이다의 체계 정렬을 완료하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집하는 단계는, 상기 레이다 시스템에서 실표적의 추적 수행 시 IFF(Identification Friend or Foe) 기능을 통해 ADS-B 정보를 수집할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집하는 단계는, 상기 레이다 시스템에서 실표적의 추적 수행 시 IFF 수하를 통해 Mode-S 수하 응답 정보를 상기 ADS-B 정보로 수집할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 실표적에서 응답된 상기 ADS-B 정보를 적아식별질문기를 통해 ASTERIX(All Purpose Structured Eurocontrol Surveillance Information Exchange) 포맷으로 수집하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득하는 단계는, 상기 ASTERIX 포맷의 카테고리 021(Category 021)에서의 데이터 아이템 I021/131 및 데이터 아이템 I021/140을 통해 실표적의 위도, 경도 및 고도 정보를 포함하는 상기 제1 위치 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 단계는, 상기 제2 위치 정보에 대한 오차값이 누적되는 비용 함수를 생성하는 단계; 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing) 최적화 알고리즘을 적용하여 상기 오차값이 누적된 비용함수를 최소화하는 단계; 및 상기 최소화된 비용함수에서의 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 최소화된 비용함수에서의 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득하는 단계는, 상기 최소화된 비용함수에서의 헤딩값, 롤값 및 피치값을 포함하는 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 정보를 이용한 레이다 체계 정렬이 가능한 레이다 시스템은 실표적의 추적 수행 시 IFF(Identification Friend or Foe) 기능을 통해 ADS-B 정보를 수집하는 ADS-B 정보 수집부, 상기 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득하는 제1 위치 정보 획득부, 센싱값에 기초하여 안테나 배열면의 자세 정보를 획득하는 자세검출센서부, 상기 실표적의 제1 위치 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 조합하여 실표적의 제2 위치 정보를 산출하는 제2 위치정보 산출부, 상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 오차 보상값 계산부 및 상기 오차 보상값을 상기 자세검출센서에 반영하여 레이다의 체계 정렬을 완료하는 레이다 체계 정렬 수행부를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에서, ADS-B 정보 수집부는 상기 레이다 시스템에서 실표적의 추적 수행 시 IFF 수하를 통해 Mode-S 수하 응답 정보를 상기 ADS-B 정보로 수집할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 실표적에서 응답된 상기 ADS-B 정보를 ASTERIX 포맷으로 수집하는 적아식별질문기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 위치 정보 획득부는 상기 ASTERIX 포맷의 카테고리 021(Category 021)에서의 데이터 아이템 I021/131 및 데이터 아이템 I021/140을 통해 실표적의 위도, 경도 및 고도 정보를 포함하는 상기 제1 위치 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 오차 보상값 계산부는, 상기 제2 위치 정보에 대한 오차값이 누적되는 비용 함수를 생성하고, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing) 최적화 알고리즘을 적용하여 상기 오차값이 누적된 비용함수를 최소화한 후, 상기 최소화된 비용함수에서의 헤딩값, 롤값 및 피치값을 포함하는 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상기 레이다 시스템의 체계 정렬 방법을 실행하며, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
기존의 레이다 시스템은 체계 정렬시 별도의 전용시험장비가 탑재된 항공기를 이용하여 수행되었고, 비행시험 후 항공기 내 DGPS 데이터 획득 등과 같은 복잡한 절차가 요구되었다. 또한, 획득된 데이터는 단순 수치적 비교를 통해서 오차 보상값을 도출하였다.
이와 달리 상술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이다 시스템의 체계 정렬시 시험 절차의 효율성을 보장하기 위하여 실표적 기반으로 자동으로 수집되는 ADS-B 정보를 활용하고, 레이다 자세 정보의 오차값을 계산하는 알고리즘을 적용하여 보다 효과적으로 체계 정렬 수행이 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ADS-B 정보를 이용한 레이다 시스템의 체계 정렬 방법의 순서도이다.
도 2는 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 레이다 시스템의 체계 정렬 방법을 도식화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이다 시스템의 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ADS-B 정보를 이용한 레이다 시스템의 체계 정렬 방법의 순서도이다. 도 2는 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이다 시스템의 체계 정렬 방법은 크게, ADS-B 정보를 활용하여 대상 표적의 위치 정보를 획득하는 과정과, 레이다 자세 정보 오차값(δHead, δRoll, δPitch(Tilt))을 산출하는 과정으로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이다 시스템의 체계 정렬 방법은 먼저, 실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집한다(S110). 본 발명의 일 실시예에서 실표적은 항공기일 수 있다.
참고로, ADS-B는 Automatic Dependent Surveillance-Broadcate의 약자로, 항공기는 GPS를 통해 위치 정보를 획득하면 이에 방향, 고도, 속도 등의 부가 정보를 추가하여 전송하는데, 이러한 과정은 조종사나 레이다의 개입없이 자동(Automatic)으로 이루어진다. 그리고, 독립적인 여타 시설을 요하지 않고 항공기 자체 시스템에 의존(Denpendent)하는 감시(Surveillance) 정보를 일정 주기마다 지상의 항공 교통 관제(ATC: Air Traffic Control) 및 다른 항공기에 자동으로 방송(Broadcast)하는 항공기 감시 체계를 말한다.
일 실시예로, ADS-B 정보를 수집하는 과정은, 레이다 시스템에서 실표적의 추적 수행시 IFF(Identification Friend or Foe) 기능을 통해 ADS-B 정보를 수집할 수 있다. 보다 구체적으로, 실표적의 추적 수행시 IFF 수하를 통해 Mode-S 수하 응답 정보를 ADS-B 정보로 수집할 수 있다.
다음으로, 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 실표적에 대한 제1 위치 정보를 획득한다(S120). 여기에서 실표적의 위치 정보는 위도, 경도 및 고도 정보를 포함할 수 있다.
이 과정에서, 레이다 시스템은 실표적에서 응답된 ADS-B 정보를 적아식별질문기를 통해 ASTERIX(All Purpose Structured Eurocontrol Surveillance Information Exchange) 포맷으로 수집할 수 있다.
그리고 ASTERIX 포맷의 카테고리 021(Category 021)에서의 데이터 아이템 I021/131(High-Resolution Position in WGS-84 Co-ordinates) 및 데이터 아이템 I021/140(Geometric Height)을 통해 실표적의 위도, 경도 및 고도 정보를 포함하는 제1 위치 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 레이다 시스템은 별도의 자세검출센서(Inertial Navigation System, INS)의 센싱값에 기초하여 안테나 배열면의 자세 정보를 획득한다(S130). 이때, 안테나 배열면의 자세 정보는 안테나 배열면의 롤값, 피칭값 및 헤딩값을 포함할 수 있다.
다음으로, 레이다 시스템은 실표적의 제1 위치 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 조합하여 실표적의 제2 위치 정보를 산출한다(S140). 이때, 제2 위치 정보는 실표적의 거리, 방위각, 고각 등의 정보를 포함할 수 있으며, 레이다 시스템은 산출된 제2 위치 정보를 운용자에게 제공할 수 있다.
한편, 자세검출센서를 안테나 배열면에 설치시 정밀도 및 레이다 운용 시 작은 진동에 따라 미세한 기구적인 오차가 발생하여 실제 표적의 위치와 탐지 및 추적된 결과 사이의 정렬 불량(misalignment)이 발생할 수 있다.
이러한 물리적인 오차로 인하여 최종 표적 방위각 및 고각 정보에 오차 편향(bias)이 발생할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 오차를 최소화하기 위한 오차값 보상 알고리즘에 적용될 데이터를 획득하기 위해 레이다에서 추적한 표적 정보와 표적의 ADS-B 정보를 수집 및 이용하는 것을 특징으로 한다.
레이다 시스템은 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산한다(S150).
체계 정렬을 위한 자세검출센서의 오차 보상은 우선, 제2 위치 정보에 대한 오차값이 누적되는 비용 함수(Cost Function)를 생성한다(S151).
이어, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing) 최적화 알고리즘을 적용하여 오차값이 누적된 비용함수를 최소화한다(S152).
이어, 시뮬레이티드 어닐링 최적화 알고리즘으로 최소화된 비용함수에서의 각 파라미터를 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득한다(S153).
이때, 최소화된 비용함수에서의 각 파라미터 즉, 헤딩값(δHead), 롤값(δRoll), 및 피치값(δPitch(Tilt))을 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득할 수 있다.
다음으로, 획득한 오차 보상값을 자세검출센서에 반영하여 레이다의 체계 정렬을 완료한다(S160).
도 3은 레이다 시스템의 체계 정렬 방법을 도식화한 도면이다.
본 발명의 일 실시예는 실시간 항공기 추적 데이터(제1 위치 정보), ADS-B 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 기반으로 자세검출센서의 오차 보상값을 찾기 위한 최적화 알고리즘을 적용하는 것을 특징으로 한다.
이때, 최적화 변수로는 전술한 헤딩값(δHead), 롤값(δRoll), 및 피치값(δPitch(Tilt))이며, 목적함수로는 다음 식 1이 적용될 수 있다.
[식 1]
Figure 112021087927910-pat00001
Figure 112021087927910-pat00002
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S160은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다.
또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 3의 레이다 시스템의 체계 정렬 방법의 내용은 도 3의 레이다 시스템(100)에도 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이다 시스템(100)의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이다 시스템(100)은 ADS-B 정보 수집부(110), 제1 위치 정보 획득부(120), 자세검출센서부(130), 제2 위치정보 산출부(140), 오차 보상값 계산부(150) 및 레이다 체계 정렬 수행부(160)를 포함한다.
ADS-B 정보 수집부(110)는 실표적의 추적 수행 시 IFF(Identification Friend or Foe) 기능을 통해 ADS-B 정보를 수집하고, 제1 위치 정보 획득부(120)는 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득한다.
자세검출센서부(130)는 센싱값에 기초하여 안테나 배열면의 자세 정보를 획득하고, 제2 위치정보 산출부(140)는 실표적의 제1 위치 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 조합하여 실표적의 제2 위치 정보를 산출한다.
오차 보상값 계산부(150)는 상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하며, 레이다 체계 정렬 수행부(160)는 오차 보상값을 자세검출센서에 반영하여 레이다의 체계 정렬을 수행한다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이다 시스템의 체계 정렬 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 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.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 레이다 시스템
110: ADS-B 정보 수집부
120: 제1 위치 정보 획득부
130: 자세검출센서부
140: 제2 위치 정보 산출부
150: 오차 보상값 계산부
160: 레이다 체계 정렬 수행부

Claims (12)

  1. ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 정보를 이용한 레이다 시스템의 체계 정렬 방법에 있어서,
    실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득하는 단계;
    자세검출센서의 센싱값에 기초하여 안테나 배열면의 자세 정보를 획득하는 단계;
    상기 실표적의 제1 위치 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 조합하여 실표적의 제2 위치 정보를 산출하는 단계;
    상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 단계; 및
    상기 오차 보상값을 상기 자세검출센서에 반영하여 레이다의 체계 정렬을 완료하는 단계를 포함하는,
    레이다 시스템의 체계 정렬 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집하는 단계는,
    상기 레이다 시스템에서 실표적의 추적 수행 시 IFF(Identification Friend or Foe) 기능을 통해 ADS-B 정보를 수집하는 것인,
    레이다 시스템의 체계 정렬 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실표적의 추적 수행 시 ADS-B 정보를 수집하는 단계는,
    상기 레이다 시스템에서 실표적의 추적 수행 시 IFF 수하를 통해 Mode-S 수하 응답 정보를 상기 ADS-B 정보로 수집하는 것인,
    레이다 시스템의 체계 정렬 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실표적에서 응답된 상기 ADS-B 정보를 적아식별질문기를 통해 ASTERIX(all purpose structured eurocontrol surveillance information exchange) 포맷으로 수집하는 단계를 더 포함하는,
    레이다 시스템의 체계 정렬 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득하는 단계는,
    상기 ASTERIX 포맷의 카테고리 021(Category 021)에서의 데이터 아이템 I021/131 및 데이터 아이템 I021/140을 통해 실표적의 위도, 경도 및 고도 정보를 포함하는 상기 제1 위치 정보를 획득하는 것인,
    레이다 시스템의 체계 정렬 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 단계는,
    상기 제2 위치 정보에 대한 오차값이 누적되는 비용 함수를 생성하는 단계;
    시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing) 최적화 알고리즘을 적용하여 상기 오차값이 누적된 비용함수를 최소화하는 단계; 및
    상기 최소화된 비용함수에서의 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득하는 단계를 포함하는,
    레이다 시스템의 체계 정렬 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 최소화된 비용함수에서의 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득하는 단계는,
    상기 최소화된 비용함수에서의 헤딩값, 롤값 및 피치값을 포함하는 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득하는 것인,
    레이다 시스템의 체계 정렬 방법.
  8. ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 정보를 이용한 레이다 체계 정렬이 가능한 레이다 시스템에 있어서,
    실표적의 추적 수행 시 IFF(Identification Friend or Foe) 기능을 통해 ADS-B 정보를 수집하는 ADS-B 정보 수집부,
    상기 수집된 ADS-B 정보를 기반으로 상기 실표적의 제1 위치 정보를 획득하는 제1 위치 정보 획득부,
    센싱값에 기초하여 안테나 배열면의 자세 정보를 획득하는 자세검출센서부,
    상기 실표적의 제1 위치 정보 및 안테나 배열면의 자세 정보를 조합하여 실표적의 제2 위치 정보를 산출하는 제2 위치정보 산출부,
    상기 자세 정보, 제1 및 제2 위치 정보를 기반으로 상기 자세검출센서의 오차 보상값을 계산하는 오차 보상값 계산부 및
    상기 오차 보상값을 상기 자세검출센서에 반영하여 레이다의 체계 정렬을 완료하는 레이다 체계 정렬 수행부를 포함하는,
    레이다 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    ADS-B 정보 수집부는 상기 레이다 시스템에서 실표적의 추적 수행 시 IFF 수하를 통해 Mode-S 수하 응답 정보를 상기 ADS-B 정보로 수집하는 것인,
    레이다 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 실표적에서 응답된 상기 ADS-B 정보를 ASTERIX 포맷으로 수집하는 적아식별질문기를 더 포함하는,
    레이다 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 위치 정보 획득부는 상기 ASTERIX 포맷의 카테고리 021(Category 021)에서의 데이터 아이템 I021/131 및 데이터 아이템 I021/140을 통해 실표적의 위도, 경도 및 고도 정보를 포함하는 상기 제1 위치 정보를 획득하는 것인,
    레이다 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 오차 보상값 계산부는, 상기 제2 위치 정보에 대한 오차값이 누적되는 비용 함수를 생성하고, 시뮬레이티드 어닐링(Simulated Annealing) 최적화 알고리즘을 적용하여 상기 오차값이 누적된 비용함수를 최소화한 후, 상기 최소화된 비용함수에서의 헤딩값, 롤값 및 피치값을 포함하는 각 파라미터를 상기 자세검출센서의 오차 보상값으로 획득하는 것인,
    레이다 시스템.
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