KR102439826B1 - 해양수송체를 탐지하는 방법 및 장치 - Google Patents

해양수송체를 탐지하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR102439826B1
KR102439826B1 KR1020200122433A KR20200122433A KR102439826B1 KR 102439826 B1 KR102439826 B1 KR 102439826B1 KR 1020200122433 A KR1020200122433 A KR 1020200122433A KR 20200122433 A KR20200122433 A KR 20200122433A KR 102439826 B1 KR102439826 B1 KR 102439826B1
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Abstract

본 개시는 해양수송체를 탐지하는 방법에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 해양수송체를 탐지하는 방법은 압력센서를 이용하여 제1 압력신호를 측정하는 단계, 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력하는 단계, 제2 압력신호 및 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 제2 압력신호의 파형특성을 분석하는 단계, 파형정보들 및 파형특성을 이용하여 해양수송체를 탐지하는 단계를 포함함으로써, 해양수송체를 정확하게 탐지할 수 있다.

Description

해양수송체를 탐지하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING MARINE VEHICLE}
본 개시는 해양수송체를 탐지하는 방법 및 장치를 제공한다.
수중 해양환경에서 수상이나 수중으로 이동하는 해양수송체의 탐지는 주로 해양수송체의 소음을 탐지하는 음향센서 또는 해양수송체의 선체나 장비의 재료인 금속 자성체가 유발하는 자기장을 탐지하는 자기센서 등이 이용된다.
그러나 해양수송체가 탐지되는 것을 회피하거나 해양수송체 탐지체계를 기만하기 위한 다양한 기술들이 존재한다. 예를 들어, 해양수송체의 소음이 탐지되는 것을 회피하기 위해 해양수송체의 소음 수준이 일정 이하로 설계되거나, 탐지체계를 기만하기 위해 해양수송체의 소음을 모의하는 발생기가 사용될 수 있다. 이는, 비교적 작은 크기로도 큰 수송체의 소음을 모의할 수 있다. 다른 예로, 해양수송체의 자기장이 탐지되는 것을 회피하기 위해 해양수송체의 자기장 정도를 일정 수준 이하로 줄이거나, 운행중에 자기장 세기를 줄이는 장비들이 개발되었다. 또한, 크기가 수송체와 길이가 유사한 금속형 물체를 매달아 예인하거나, 전도체를 예인하며 전류를 인가하여 자기장을 생성함으로써 해양 수송체인 것처럼 기만하는 방식도 사용되고 있다.
상술한 예시들과 같이, 해양수송체의 소음 및 자기장이 탐지되는 경우, 탐지 목표로 하는 해양수송체가 아닌 기만체계에 의해 오탐지될 수 있는 가능성이 높고, 정확한 탐지가 어렵다.
해양수송체 탐지의 정확도를 높이고 기만 기술을 회피하기 위해 압력센서를 이용하여 수중압력장을 측정함으로써 해양수송체가 탐지될 수 있다. 수중압력장의 경우 실제 수송체와 동일한 크기나 무게를 가지는 물체를 사용하지 않는 한 동일한 신호를 모의하기가 현실적으로 불가능하므로, 기존의 탐지 센서들과 조합하여 사용될 수도 있다. 수중압력장을 이용하여 해양수송체를 탐지하기 위해, 압력센서에 수신되는 신호가 해양환경(해양파 등)에 의한 것인지 혹은 실제 해양수송체에 의한 것인지를 구분할 필요가 있다. 또한 탐지체계가 자체전력으로 장시간 동작해야 하는 경우 및 탐지체계가 압력센서 이외의 기타 센서와 조합된 상태에서 압력 기반 탐지가 간헐적으로 제한된 시간 범위 안에서만 운용되는 경우, 짧은 시간안에 해양 상태를 인식하고 이를 해양수송체의 신호와 구분할 필요가 있다. 압력센서가 수중압력장을 감지 시 미세한 압력 변화를 감지해야 하는데, 만조와 간조가 번갈아 바뀔 때 물높이 변동에 의한 압력 변화를 지속적으로 유발하므로, 조석(潮汐)의 영향도 극복할 수 있어야 한다.
이에 따라, 수중압력장을 이용하여 해양수송체를 정확하게 탐지하는 기술이 요구된다.
KR 10-1866202 B1 KR 10-1375351 B1 KR 10-2019-0108661 A
해양수송체를 탐지하는 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, 해양수송체를 탐지하는 방법에 있어서, 압력센서를 이용하여 제1 압력신호를 측정하는 단계, 상기 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력하는 단계, 상기 제2 압력신호 및 상기 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 상기 제2 압력신호의 파형특성을 분석하는 단계, 및 상기 파형정보들 및 상기 파형특성을 이용하여 상기 해양수송체를 탐지하는 단계를 포함하는, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함하고, 상기 파형정보들은, 상기 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함하는, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 제1 시간 내 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우, 상기 파형길이는 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 다음 번 상단 피크까지의 거리이거나 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크에서 다음 번 하단 피크까지의 거리이고, 상기 제1 높이는 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크 및 하단 피크 사이의 상기 제2 압력신호의 차이고, 상기 제2 높이는 상기 파형길이에 대응되는 시간 영역에서, 상기 제2 압력신호의 미분값의 최솟값의 절댓값 및 최댓값의 합인, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 제1 시간보다 짧은 제2 시간 내 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우, 상기 파형길이는 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크까지의 거리이거나 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크에서 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크까지의 거리이고, 상기 제2 높이는 상기 파형길이에 대응되는 시간 영역에서 상기 제2 압력신호의 미분값의 최대 절댓값인, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 해양수송체를 탐지하는 단계는, 상기 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상인 경우 상기 해양수송체의 탐지를 시작하는 단계 및 상기 파형정보들의 문턱값들을 이용하여 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 해양수송체인지 여부를 결정하는 시점은 상기 제2 압력신호의 미분값이 음의 값에서 양의 값으로 변하는 시점인, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 문턱값들은, 길이 문턱값, 제1 높이 문턱값, 및 제2 높이 문턱값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 길이 문턱값은 다음 수학식 1에 의해 계산되고, 상기 제1 높이 문턱값은 다음 수학식 2에 의해 계산되고, 상기 제2 높이 문턱값은 다음 수학식 3에 의해 계산되는, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020100790519-pat00001
(여기서,
Figure 112020100790519-pat00002
는 상기 길이 문턱값,
Figure 112020100790519-pat00003
는 상기 파형길이, N은 상기 파형의 개수,
Figure 112020100790519-pat00004
는 상기 길이 문턱값의 가중치 계수임)
[수학식 2]
Figure 112020100790519-pat00005
(여기서,
Figure 112020100790519-pat00006
는 상기 제1 높이 문턱값,
Figure 112020100790519-pat00007
는 파형의 상기 제1 높이, N은 상기 파형의 개수,
Figure 112020100790519-pat00008
는 상기 제1 높이 문턱값의 가중치 계수임)
[수학식 3]
Figure 112020100790519-pat00009
(여기서,
Figure 112020100790519-pat00010
는 상기 제2 높이 문턱값,
Figure 112020100790519-pat00011
는 파형의 상기 제2 높이, N은 상기 파형의 개수,
Figure 112020100790519-pat00012
는 상기 제2 높이 문턱값의 가중치 계수임)
또한, 상기 제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함하고, 상기 파형정보들은 상기 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 파형길이가 상기 길이 문턱값 이상이고, 상기 제1 높이가 상기 제1 높이 문턱값 이상이고, 상기 제2 높이가 상기 제2 높이 문턱값 이상인 경우, 상기 해양수송체를 탐지한 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 압력신호를 필터링하는 방법은, 무빙 윈도우(moving window) 방법을 포함하는, 해양수송체 탐지 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 제2 측면은, 제1 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제공할 수 있다.
본 개시의 제3 측면은, 해양수송체를 탐지하는 장치에 있어서, 메모리, 프로세서, 및 제1 압력신호를 측정하는 압력센서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력하고, 상기 제2 압력신호 및 상기 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 상기 제2 압력신호의 파형특성을 분석하고, 상기 파형정보들 및 상기 파형특성을 이용하여 상기 해양수송체를 탐지하는, 해양수송체 탐지 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는, 압력신호를 측정하여 해양수송체를 탐지할 수 있다. 구체적으로, 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 제2 압력신호에 지속적으로 영향을 미칠 수 있는 조석의 영향이 최소화됨으로써 해양수송체를 정확하게 탐지할 수 있다. 또한, 짧은 파형의 파형길이를 이용하여 짧은 시간 안에 파형정보를 획득할 수 있고, 짧은 시간 안에 파형정보를 획득함으로써 해양수송체를 탐지하는 장치가 간헐적으로 동작되는 경우 및 외부 전원없이 자체전원으로 동작하는 경우에도 장시간 운용이 가능할 수 있다.
압력신호와 동일한 신호를 모의하기가 어려운 바, 압력신호를 측정하여 해양수송체를 탐지함으로써 탐지하고자 하는 해양수송체가 사용하는 기만 기술에 영향을 받지 않을 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 해양수송체를 탐지하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 제2 압력신호를 나타내기 위한 그래프이다.
도 3은 일 실시예에 따른 제2 압력신호의 미분값을 나타내기 위한 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 파형정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 단계 140을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 해양수송체의 제2 압력신호를 나타내기 위한 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 해양수송체가 탐지된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 해양수송체 탐지 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.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 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 1은 일 실시예에 따른 해양수송체를 탐지하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 단계 110에서 해양수송체 탐지 장치는 압력센서를 이용하여 제1 압력신호를 측정할 수 있다. 제1 압력신호는 압력센서로부터 측정된 압력신호를 의미할 수 있다. 압력신호는 압력센서로부터 측정된 압력장을 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
단계 120에서, 해양수송체 탐지 장치는 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력할 수 있다. 제2 압력신호(p(t))는 제1 압력신호에서 노이즈 등이 필터링된 압력신호를 의미할 수 있다.
제1 압력신호의 노이즈 등을 필터링하기 위해, 신호처리 필터링 방법을 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 압력신호를 필터링하는 방법은 무빙 윈도우(moving window)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무빙 윈도우 방법을 이용하면, 제1 압력신호의 노이즈가 제거될 수 있고, 전체 제1 압력신호를 자동으로 관찰할 수 있다. 무빙 윈도우의 윈도우 크기 및 세기는 압력센서의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio) 및 해상도에 따라 달라질 수 있다.
단계 130에서, 해양수송체 탐지 장치는 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 제2 압력신호의 파형특성을 분석할 수 있다.
일 실시예에서, 해양수송체 탐지 장치는 제2 압력신호 및 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 획득한 파형정보들을 이용하여 제2 압력신호의 파형특성을 분석할 수 있다. 예를 들어, 해양수송체 탐지 장치는 시간에 따른 제2 압력신호의 값 등의 파형정보들을 획득할 수 있고, 파형정보들을 이용하여 해양파 윤곽 등의 파형특성을 분석할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 압력신호의 파형정보들 및 파형특성은 해양수송체 탐지 장치에 저장될 수 있다. 저장된 제2 압력신호의 파형정보들 및 파형특성은 해양수송체를 탐지 시 이용될 수 있다.
제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함할 수 있고, 파형정보들은 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 파형의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이는 이하 도 3을 참조하여 상세히 후술한다.
단계 140에서, 해양수송체 탐지 장치는 파형정보들 및 파형특성을 이용하여 해양수송체를 탐지할 수 있다.
일 실시예에서, 단계 140은 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상인 경우 해양수송체의 탐지를 시작하는 단계 및 파형정보들의 문턱값들을 이용하여 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 결정하는 단게를 포함할 수 있고, 이는 도 5에서 상세하게 후술한다.
도 2는 일 실시예에 따른 제2 압력신호를 나타내기 위한 그래프이다.
도 2를 참조하면, 도 2의 그래프는 시간(t)에 따른 제2 압력신호(p(t))를 나타낼 수 있다. 제2 압력신호의 단위는 바(bar)이고, 시간의 단위는 초(sec)이다. 도 2의 그래프의 가로축인 시간은 제2 압력신호가 측정된 시간을 의미하고, 세로축인 제2 압력신호는 필터링된 제1 압력신호를 의미할 수 있다.
도 2의 그래프는 수중에서 측정된 해양파의 제2 압력 신호의 일 예시로서, 조석의 영향에 의해 제2 압력신호가 우상향한다. 한편, 조석의 영향을 고려하지 않은 제2 압력신호만으로 제2 압력신호의 파형특성을 분석하는 경우, 조석에 의한 물높이의 변동으로 제2 압력신호의 변동이 지속적으로 유발될 수 있으므로, 정확하게 파형특성이 분석되기 어렵다. 따라서, 해양수송체 탐지 장치는 제2 압력신호의 파형특성을 정확하게 분석하기 위해 조석에 의한 영향이 최소화된 제2 압력신호를 함께 고려할 수 있다. 해양수송체 탐지 장치는 조석에 의한 영향이 최소화된 제2 압력신호를 고려하기 위해, 제2 압력신호의 미분값을 이용할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 제2 압력신호의 미분값을 나타내기 위한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 도 3의 그래프는 시간(t)에 따른 제2 압력신호의 미분값(p'(t))을 나타낼 수 있다. 제2 압력신호의 미분값의 단위는 바(bar)이고, 시간의 단위는 초(sec)이다. 도 3의 그래프의 가로축인 시간은 제2 압력신호의 미분값이 측정된 시간을 의미하고, 세로축은 제2 압력신호를 미분한 값을 의미할 수 있다.
도 3의 그래프는 도 2의 제2 압력신호를 미분한 값으로, 도 2의 그래프와 비교 시 조석의 영향이 최소화되어 우상향하지 않음을 알 수 있다. 제2 압력신호에 미분을 취하면 조석의 영항으로 인한 기준 압력의 변화가 상쇄될 수 있다. 제2 압력신호의 미분값은 조석의 영항으로 인한 기준 압력의 변화가 무시할만한 수준으로 감소될 수 있고, 제2 압력신호의 파형에 관한 정보만 남을 수 있다. 따라서, 해양수송체 탐지 장치는 제2 압력신호의 미분값을 이용함으로써 정확한 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 수 있다.
제2 압력신호의 미분값이 0을 교차하는 지점이 제2 압력신호에서 피크값의 위치일 수 있다. 예를 들어, 제2 압력신호의 미분값이 양의 값에서 음의 값으로 변하면 제2 압력신호의 상단 피크(peak)의 위치이고, 제2 압력신호의 미분값이 음의 값에서 양의 값으로 변하면 제2 압력신호의 하단 피크의 위치일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 파형정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 그래프는 제2 압력신호의 파형의 일부이다. 도 4를 참조하면, 도 4의 그래프는 시간(t)에 따른 제2 압력신호(p(t))를 나타낼 수 있다. 제2 압력신호의 단위는 바(bar)이고, 시간의 단위는 초(sec)이다. 도 4의 그래프의 가로축인 시간은 제2 압력신호가 측정된 시간을 의미하고, 세로축인 제2 압력신호는 필터링된 제1 압력신호를 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 해양수송체 탐지 장치는 제2 압력신호 및 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 수 있다.
제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함할 수 있다. 제2 압력신호의 상단 피크들 중 하나의 상단 피크에서 그 다음 번 상단 피크까지가 1개의 파형에 해당할 수 있다. 상단 피크는 제2 압력신호가 위로 볼록하게 솟아오른 부분을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 상단 피크는 A 지점 및 C 지점일 수 있고, A 지점에서 C 지점까지가 1개의 파형인 파형AC에 해당할 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되지 않고 제2 압력신호의 하단 피크들 중 하나의 하단 피크에서 그 다음번 하단 피크까지가 1개의 파형에 해당할 수 있다. 하단 피크는 제2 압력신호가 아래로 움푹 들어가게 휘어진 부분을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 하단 피크는 B 지점일 수 있고, B 지점에서 다음 번 제2 압력신호의 하단 피크까지가 1개의 파형에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 파형정보들은 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 파형정보들은 제2 압력신호의 복수 개의 파형들 각각의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이를 포함할 수 있다.
제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 파형길이(이하에서는, 제1 파형길이로 지칭함)는 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 다음 번 상단 피크까지의 거리를 의미할 수 있다. 예를 들어, 파형AC에서 A 지점에서 C 지점까지의 거리가 파형AC의 제1 파형길이일 수 있다. 또한, 제2 압력신호의 하단 피크들 중 하나의 하단 피크에서 그 다음번 하단 피크까지가 1개의 파형인 경우, 제1 파형길이는 파형의 하단 피크에서 다음 번 하단 피크까지의 거리를 의미할 수 있다. 제1 파형길이는 제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 파형길이를 의미할 수 있다.
제1 시간은 파형들의 제1 파형길이들을 획득하는데 필요한 충분한 시간을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 시간은 해양수송체 탐지 장치가 자체 전력으로 장시간 동작하지 않아도 되거나, 해양수송체 탐지 장치에 압력센서 및 압력센서 이외의 센서들이 조합되어 해양수송체의 탐지가 간헐적으로 제한된 시간 범위 내에서만 운용되지 않아도 되는 경우의 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하는데 필요한 시간을 의미할 수 있다.
제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 제1 높이는 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크 및 하단 피크 사이의 제2 압력신호의 차를 의미할 수 있다. 제1 높이는 다음과 같은 수학식 H = |p(t1)-p(t2)|으로 나타낼 수 있다. 여기서, H는 제1 높이, p(t1)는 파형의 상단 피크의 시간이 t1일 때 t1에서의 제2 압력신호, p(t2)는 파형의 하단 피크의 시간이 t2일 때 t2에서의 제2 압력신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 파형AC의 제1 높이는 |p(tA)-p(tB)|일 수 있고, tA는 파형AC의 상단 피크의 시간이고, tB는 파형AC의 하단 피크의 시간을 의미할 수 있다.
제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 제2 높이(이하에서는, 제2 높이(1)로 지칭함)는 파형길이에 대응되는 시간 영역에서, 제2 압력신호의 미분값의 최솟값의 절댓값 및 최댓값의 합일 수 있다. 제1 파형길이에 대응되는 시간 영역은 1개의 파형의 시작 시간과 끝 시간 사이의 영역을 의미할 수 있다. 제2 높이(1)은 다음과 같은 수학식
Figure 112020100790519-pat00013
으로 나타낼 수 있다. 여기서, ts는 1개의 파형의 시작 시간, te는 1개의 파형의 끝 시간, p'(t)는 제2 압력신호의 미분값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 파형AC의 제1 파형길이에 대응되는 시간 영역은 tA 와 tC사이일 수 있고, 제2 높이(1)은
Figure 112020100790519-pat00014
일 수 있다. 제2 높이(1)은 제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 제2 높이를 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 시간보다 짧은 제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우, 파형길이는 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크까지의 거리이거나 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크에서 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크까지의 거리를 의미할 수 있다.
제2 시간은 제1 시간보다 짧을 수 있다. 제2 시간은 해양수송체 탐지 장치가 자체 전력으로 장시간 동작해야 하는 경우 파형정보들을 획득하는데 필요한 시간, 해양수송체 탐지 장치에 압력센서 및 압력센서 이외의 센서들이 조합되어 해양수송체의 탐지가 간헐적으로 제한된 시간 범위 내에서만 운용되는 경우 파형정보들을 획득하는데 필요한 시간 등을 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 해양수송체 탐지 장치가 자체 전력으로 장시간 동작해야 하는 경우 전력 절약을 위해 짧은 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있다. 또한, 해양수송체의 탐지가 간헐적으로 제한된 시간 범위 내에서만 운용되는 경우, 짧은 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있다. 이에 따라, 제2 압력신호의 하나의 상단 피크에서 다음 번 하단 피크까지가 1개의 파형인 경우, 상단 피크에서 다음 번 상단 피크까지가 1개의 파형인 경우보다 제2 압력신호가 측정되는 시간이 짧아질 수 있으므로, 해양수송체 탐지 장치는 보다 짧은 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 수 있다.
제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우, 제2 압력신호의 상단 피크들 중 하나의 상단 피크에서 그 다음 번 하단 피크까지가 1개의 파형에 해당할 수 있다. 예를 들어, A 지점에서 B 지점까지가 1개의 파형인 파형AB에 해당할 수 있다. 다만 이에 반드시 제한되지 않고, 제2 압력신호의 하단 피크들 중 하나의 하단 피크에서 그 다음 번 상단 피크까지가 1개의 파형에 해당할 수 있다. 예를 들어, B 지점에서 C 지점까지가 1개의 파형인 파형BC에 해당할 수 있다. 해양수송체 탐지 장치는 파형AB 및 파형BC를 각각 파형들로 인식할 수도 있고, 파형AB만 1개의 파형으로 인식할 수도 있고, 파형BC만 1개의 파형으로 인식할 수도 있다. 제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 파형길이는, 제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 파형길이보다 짧을 수 있다.
일 실시예에서, 제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 파형길이(이하에서는, 제2 파형길이로 지칭함)는 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 다음 번 하단 피크까지의 거리를 의미할 수 있다. 예를 들어, 파형AB에서 A 지점에서 B 지점까지의 거리가 파형AB의 제2 파형길이를 의미할 수 있다. 또한, 제2 압력신호의 하단 피크들 중 하나의 하단 피크에서 그 다음번 상단 피크까지의 거리가 1개의 파형인 경우, 제2 파형길이는 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크에서 다음 번 상단 피크까지의 거리를 의미할 수 있다.
제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 제1 높이는, 제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 제1 높이와 동일할 수 있다. 제1 높이는 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크 및 하단 피크 사이의 제2 압력신호의 차를 의미할 수 있다. 제1 높이는 다음과 같은 수학식 H = |p(t1)-p(t2)|으로 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우의 제2 높이(이하에서는, 제2 높이(2)로 지칭함)는 제2 파형길이에 대응되는 시간 영역에서 제2 압력신호의 미분값의 최대 절댓값일 수 있다. 제2 파형길이에 대응되는 시간 영역은 제2 파형길이의 파형의 시작 시간과 끝 시간 사이의 영역을 의미할 수 있다. 제2 높이(2)는 다음과 같은 수학식
Figure 112020100790519-pat00015
으로 나타낼 수 있다. 여기서, ts는 1개의 파형의 시작 시간, te는 1개의 파형의 끝 시간, p'(t)는 제2 압력신호의 미분값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 파형AB의 제2 파형길이에 대응되는 시간 영역은 tA 와 tB사이일 수 있고, 제2 높이(2)는
Figure 112020100790519-pat00016
일 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 단계 140을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단계 510에서, 해양수송체 탐지 장치는 해양수송체 탐지 장치가 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 해양수송체 탐지 장치는 해양수송체 탐지 장치가 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상인 경우 단계 520을 수행할 수 있다. 해양수송체 탐지 장치는 해양수송체 탐지 장치가 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상이 아닌 경우 종료되거나, 시작단계로 돌아갈 수도 있고, 제1 압력신호를 측정하는 단계(예를 들어, 도 1의 단계 110)를 수행할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
기 설정된 개수는 해양수송체를 탐지하는 장치에 사용자가 설정한 파형의 개수로, 기 설정된 파형의 개수에 따라 해양수송체를 탐지하는 장치의 정확도가 달라질 수 있다. 해양수송체를 탐지하는 장치의 정확도를 높이기 위해 기 설정된 개수가 증가될 수 있다. 일 예로, 기 설정된 파형의 개수가 30개인 경우보다 50개인 경우, 해양수송체를 탐지하는 장치의 정확도가 높아질 수 있다. 또한, 해양수송체를 탐지하는 장치가 빠른 시간 내 해양수송체 탐지를 시작하기 위해 기 설정된 개수가 감소될 수 있다. 일 예로, 기 설정된 파형의 개수가 30개인 경우보다 10개인 경우, 해양수송체 탐지 장치는 빠른 시간 내 해양수송체 탐지를 시작할 수 있다.
단계 520에서, 해양수송체 탐지 장치는 해양수송체를 탐지할 수 있다. 해양수송체 탐지가 시작되면 해양수송체 탐지 장치는 파형정보들의 문턱값들을 이용하여 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 결정할 수 있다. 해양수송체 탐지 장치는 해양수송체 탐지 장치가 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상인 경우, 새로운 파형들을 계속 모니터링하면서 해양수송체를 탐지할 수 있다.
일 실시예에서, 문턱값들은 길이 문턱값, 제1 높이 문턱값, 및 제2 높이 문턱값 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 길이 문턱값, 제1 높이 문턱값, 및 제2 높이 문턱값은 각각 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이를 가진 파형이 해양수송체인지 여부를 결정하는 데 이용되는 기준값을 의미할 수 있다. 길이 문턱값, 제1 높이 문턱값, 및 제2 높이 문턱값을 모두 이용하여 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 결정함으로써, 오탐지할 가능성이 줄어들 수 있다.
길이 문턱값은 다음 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020100790519-pat00017
여기서,
Figure 112020100790519-pat00018
는 길이 문턱값,
Figure 112020100790519-pat00019
는 파형길이, N은 파형의 개수,
Figure 112020100790519-pat00020
는 길이 문턱값의 가중치 계수를 의미할 수 있다. 제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우
Figure 112020100790519-pat00021
는 제2 파형길이를 의미할 수 있고, 제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우
Figure 112020100790519-pat00022
는 제1 파형길이를 의미할 수 있다.
제1 높이 문턱값은 다음 수학식 2에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020100790519-pat00023
여기서,
Figure 112020100790519-pat00024
는 제1 높이 문턱값,
Figure 112020100790519-pat00025
는 파형의 제1 높이, N은 파형의 개수,
Figure 112020100790519-pat00026
는 제1 높이 문턱값의 가중치 계수를 의미할 수 있다.
제2 높이 문턱값은 다음 수학식 3에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112020100790519-pat00027
여기서,
Figure 112020100790519-pat00028
는 제2 높이 문턱값,
Figure 112020100790519-pat00029
는 파형의 제2 높이, N은 파형의 개수,
Figure 112020100790519-pat00030
는 제2 높이 문턱값의 가중치 계수를 의미할 수 있다. 제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우
Figure 112020100790519-pat00031
는 제2 높이(2)를 의미할 수 있고, 제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우
Figure 112020100790519-pat00032
는 제2 높이(1)을 의미할 수 있다.
수학식 1, 수학식 2, 및 수학식 3의 가중치 계수
Figure 112020100790519-pat00033
,
Figure 112020100790519-pat00034
,
Figure 112020100790519-pat00035
는 변경될 수 있고,
Figure 112020100790519-pat00036
,
Figure 112020100790519-pat00037
,
Figure 112020100790519-pat00038
가 변경됨으로써 해양수송체 탐지 장치의 탐지 민감도가 조절될 수 있다.
단계 530에서, 해양수송체 탐지 장치는 파형길이가 길이 문턱값 이상이고, 제1 높이가 제1 높이 문턱값 이상이고, 제2 높이가 제2 높이 문턱값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 해양수송체 탐지 장치는 파형길이가 길이 문턱값 이상이고, 제1 높이가 제1 높이 문턱값 이상이고, 제2 높이가 제2 높이 문턱값 이상인 경우 해양수송체를 탐지한 것으로 결정할 수 있다(단계 531). 해양수송체 탐지 장치는 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이가 각각 길이 문턱값, 제1 높이 문턱값, 및 제2 높이 문턱값 이상이 아닌 경우 해양수송체를 탐지하지 않은 것으로 결정할 수 있다(단계 532). 예를 들어, 해양수송체 탐지 장치는 파형길이가 길이 문턱값 이상이고, 제1 높이가 제1 높이 문턱값 미만이고, 제2 높이가 제2 높이 문턱값 미만인 경우 해양수송체를 탐지하지 않은 것으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 해양수송체 탐지 장치는 제2 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우, 제2 파형길이가 길이 문턱값 이상이고, 제1 높이가 제1 높이 문턱값 이상이고, 제2 높이(2)가 제2 높이 문턱값 이상이면 해양수송체를 탐지한 것으로 결정할 수 있다. 다른 예로, 해양수송체 탐지 장치는 제1 시간 내 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우, 제1 파형길이가 길이 문턱값 이상이고, 제1 높이가 제1 높이 문턱값 이상이고, 제2 높이(1)가 제2 높이 문턱값 이상이면 해양수송체를 탐지한 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 해양수송체 탐지 장치가 해양수송체인지 여부를 결정하는 시점은 제2 압력신호의 미분값이 음의 값에서 양의 값으로 변하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 해양수송체 탐지 장치는 제2 압력신호의 미분값이 음의 값에서 양의 값으로 변하는 시점인 각 파형의 하단 피크에서 해양수송체인지 여부를 결정할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 해양수송체의 제2 압력신호를 나타내기 위한 그래프이다.
도 6을 참조하면, 약 550초와 약 570초 사이의 제2 압력신호는 하단 피크의 폭과 높이가 큰 형태로, 해양수송체 파형의 일 예시이다. 도 6의 그래프는 시간(t)에 따른 제2 압력신호(p(t))를 나타낼 수 있다. 제2 압력신호의 단위는 바(bar)이고, 시간의 단위는 초(sec)이다.
해양수송체의 파형은 해양수송체의 크기, 속력, 선체 형태 등에 의해 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 해양수송체의 파형은 해양파의 파형보다 파형길이가 길고, 하단 피크의 제2 압력신호가 낮을 수 있으나, 이에 반드시 제한되지는 않는다.
도 7은 일 실시예에 따른 해양수송체가 탐지된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 시간이
Figure 112020100790519-pat00039
및
Figure 112020100790519-pat00040
인 구간의 파형은 제2 압력신호의 파형길이가 길고, 제2 압력신호의 높이가 크므로 해양수송체가 탐지된 경우에 해당할 수 있다. 도 7의 그래프는 시간(t)에 따른 제2 압력신호(p(t))를 나타낼 수 있다. 제2 압력신호의 단위는 바(bar)이고, 시간의 단위는 초(sec)이다.
일 실시예에서, 해양수송체 탐지 장치는 제2 압력신호의 미분값이 음의 값에서 양의 값으로 변하는 시점(
Figure 112020100790519-pat00041
)보다 긴 시점(
Figure 112020100790519-pat00042
)에서 해양수송체인지 여부를 결정할 수 있다.
Figure 112020100790519-pat00043
에 새로 입력되는 파형의 파형정보들이 갱신되면 갱신된 파형정보들을 반영하여 해양수송체인지 여부가 판별될 수 있다. 해양수송체인지 여부를 결정하는 시점이
Figure 112020100790519-pat00044
인 경우 제2 압력신호가 파형의 하단 피크 지점을 지나 다시 감소되거나 증가되는지 확인될 수 있으므로, 해양수송체인지 여부가 정확하게 결정될 수 있고, 해양수송체가 해양수송체 탐지 장치로부터 최근접 지점인지 파악될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 해양수송체 탐지 장치의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 해양수송체 탐지 장치(800)는 메모리(810), 프로세서(820), 및 압력센서(830)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 해양수송체 탐지 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.
메모리(810)는 해양수송체 탐지 장치(800) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어이다. 예를 들어, 메모리(810)는 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 등의 파형정보를 저장할 수 있다. 메모리(810)는 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.
프로세서(820)는 도 1 내지 도 7에서 상술한, 해양수송체를 탐지하기 위한 전반적인 기능을 수행한다.
일 실시예에서, 프로세서(820)는 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력하고, 제2 압력신호 및 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 제2 압력신호의 파형특성을 분석하고, 파형정보들 및 파형특성을 이용하여 해양수송체를 탐지할 수 있다. 또한, 프로세서(820)는 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상인 경우 상기 해양수송체의 탐지를 시작하고, 파형정보들의 문턱값들을 이용하여 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 결정할 수 있다.
압력센서(830)는 수중에서의 제1 압력신호를 측정할 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.
800: 해양수송체 탐지 장치
810: 메모리
820: 프로세서
830: 압력센서

Claims (11)

  1. 해양수송체를 탐지하는 방법에 있어서,
    압력센서를 이용하여 제1 압력신호를 측정하는 단계;
    상기 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력하는 단계;
    상기 제2 압력신호 및 상기 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 상기 제2 압력신호의 파형특성을 분석하는 단계; 및
    상기 파형정보들 및 상기 파형특성을 이용하여 상기 해양수송체를 탐지하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함하고,
    상기 파형정보들은,
    상기 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함하고,
    제1 시간보다 짧은 제2 시간 내 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우,
    상기 파형길이는 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크까지의 거리이거나 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크에서 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크까지의 거리이고,
    상기 제2 높이는 상기 파형길이에 대응되는 시간 영역에서 상기 제2 압력신호의 미분값의 최대 절댓값인,
    해양수송체 탐지 방법.
  2. 삭제
  3. 해양수송체를 탐지하는 방법에 있어서,
    압력센서를 이용하여 제1 압력신호를 측정하는 단계;
    상기 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력하는 단계;
    상기 제2 압력신호 및 상기 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 상기 제2 압력신호의 파형특성을 분석하는 단계; 및
    상기 파형정보들 및 상기 파형특성을 이용하여 상기 해양수송체를 탐지하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함하고,
    상기 파형정보들은,
    상기 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함하고,
    제1 시간 내 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우,
    상기 파형길이는 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 다음 번 상단 피크까지의 거리이거나 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크에서 다음 번 하단 피크까지의 거리이고,
    상기 제1 높이는 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크 및 하단 피크 사이의 상기 제2 압력신호의 차이고,
    상기 제2 높이는 상기 파형길이에 대응되는 시간 영역에서, 상기 제2 압력신호의 미분값의 최솟값의 절댓값 및 최댓값의 합인, 해양수송체 탐지 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 해양수송체를 탐지하는 단계는,
    상기 획득한 파형정보들의 파형의 개수가 기 설정된 개수 이상인 경우 상기 해양수송체의 탐지를 시작하는 단계; 및
    상기 파형정보들의 문턱값들을 이용하여 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 결정하는 단계;를 포함하는, 해양수송체 탐지 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 해양수송체인지 여부를 결정하는 시점은 상기 제2 압력신호의 미분값이 음의 값에서 양의 값으로 변하는 시점인, 해양수송체 탐지 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 문턱값들은,
    길이 문턱값, 제1 높이 문턱값, 및 제2 높이 문턱값 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 길이 문턱값은 다음 수학식 1에 의해 계산되고, 상기 제1 높이 문턱값은 다음 수학식 2에 의해 계산되고, 상기 제2 높이 문턱값은 다음 수학식 3에 의해 계산되는, 해양수송체 탐지 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112020100790519-pat00045

    (여기서,
    Figure 112020100790519-pat00046
    는 상기 길이 문턱값,
    Figure 112020100790519-pat00047
    는 파형길이, N은 상기 파형의 개수,
    Figure 112020100790519-pat00048
    는 상기 길이 문턱값의 가중치 계수임)
    [수학식 2]
    Figure 112020100790519-pat00049

    (여기서,
    Figure 112020100790519-pat00050
    는 상기 제1 높이 문턱값,
    Figure 112020100790519-pat00051
    는 파형의 상기 제1 높이, N은 상기 파형의 개수,
    Figure 112020100790519-pat00052
    는 상기 제1 높이 문턱값의 가중치 계수임)
    [수학식 3]
    Figure 112020100790519-pat00053

    (여기서,
    Figure 112020100790519-pat00054
    는 상기 제2 높이 문턱값,
    Figure 112020100790519-pat00055
    는 파형의 상기 제2 높이, N은 상기 파형의 개수,
    Figure 112020100790519-pat00056
    는 상기 제2 높이 문턱값의 가중치 계수임)
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함하고,
    상기 파형정보들은 상기 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 해양수송체를 탐지하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 파형길이가 상기 길이 문턱값 이상이고, 상기 제1 높이가 상기 제1 높이 문턱값 이상이고, 상기 제2 높이가 상기 제2 높이 문턱값 이상인 경우, 상기 해양수송체를 탐지한 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 해양수송체 탐지 방법.
  9. 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 제1 압력신호를 필터링하는 방법은,
    무빙 윈도우(moving window) 방법을 포함하는, 해양수송체 탐지 방법.
  10. 제1 항 또는 제3 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
  11. 해양수송체를 탐지하는 장치에 있어서,
    메모리;
    프로세서; 및
    제1 압력신호를 측정하는 압력센서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 압력신호를 필터링하여 제2 압력신호를 출력하고,
    상기 제2 압력신호 및 상기 제2 압력신호의 미분값을 이용하여 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득하고, 상기 제2 압력신호의 파형특성을 분석하고,
    상기 파형정보들 및 상기 파형특성을 이용하고
    상기 제2 압력신호는 복수 개의 파형들을 포함하고,
    상기 파형정보들은,
    상기 복수 개의 파형들 중 적어도 하나의 파형길이, 제1 높이, 및 제2 높이 중 적어도 하나를 포함하고,
    제1 시간보다 짧은 제2 시간 내 상기 제2 압력신호의 파형정보들을 획득할 필요가 있는 경우,
    상기 파형길이는 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크에서 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크까지의 거리이거나 상기 적어도 하나의 파형 각각의 하단 피크에서 상기 적어도 하나의 파형 각각의 상단 피크까지의 거리이고,
    상기 제2 높이는 상기 파형길이에 대응되는 시간 영역에서 상기 제2 압력신호의 미분값의 최대 절댓값인,
    상기 해양수송체를 탐지하는, 해양수송체 탐지 장치.
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