KR20160040855A

KR20160040855A - Apparatus for detecting object under water using location information based on DGPS and method thereof

Info

Publication number: KR20160040855A
Application number: KR1020140134286A
Authority: KR
Inventors: 권성근; 김해수
Original assignee: 경일대학교산학협력단
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-04-15
Also published as: KR101642004B1

Abstract

The present invention relates to an apparatus for detecting an underwater object using a DGPS-based location information and a method therefor. The objective of the present invention is to provide a more correct position of the underwater object by raising the precision of location information and detecting the underwater object based on the location information. The present invention comprises the steps of: receiving first location information through a GPS signal; receiving first location correction information through a DGPS signal; generating second location information by correcting the first location information with the first location correction information and generating third location information by correcting the second location information with second location connection information previously drawn with information on latitude and longitude in a reference location and an altitude according to water level; and emitting a sound wave to the underwater, and receiving an echo sound for the emitted sound wave so as to display the underwater object or the location of topography on the basis of the third location information according to the echo sound.

Description

Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for searching an object using a DGPS-based location information,

본 발명은 수중 객체 탐색 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, DGPS(Differential Global Positioning System)를 이용하여 고정밀 위치 정보를 얻고, 이를 기준으로 수중의 객체 혹은 지형의 보다 정밀한 위치를 탐색할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for acquiring highly precise position information using a DGPS (Differential Global Positioning System) and searching for a more precise position of an object or terrain And methods.

현재 위성 통신 기술의 발달로 인공위성을 이용한 위치 확인 시스템(GPS: Global Positioning System)이 다양한 분야에서 활용되고 있다. 일반적으로 인공위성으로부터 지상의 GPS 수신기로 송신되는 GPS 정보는 다양한 원인에 의해 소정의 오차를 가지는데, 서로 가까운 거리에 두 수신기가 위치할 경우에는 두 수신기는 비슷한 오차를 가지게 된다. 이러한 두 수신기가 가지는 공통의 오차를 서로 상쇄시킴으로써 보다 정밀한 데이터를 얻기 위하여 DGPS(Differential Global Positioning System) 정보가 이용된다. Currently, global positioning system (GPS) using satellite is being utilized in various fields due to the development of satellite communication technology. Generally, GPS information transmitted from a satellite to a GPS receiver on the ground has a certain error due to various causes. If two receivers are located at a distance from each other, the two receivers have a similar error. DGPS (Differential Global Positioning System) information is used to obtain more precise data by canceling common errors of these two receivers.

한국공개특허 제2013-0096854호 2013년 09월 02일 공개 (명칭: 수중음파필터링과 3차원 해저표고모델을 이용하여 3차원 해저지형정보를 생성하는 시스템)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0096854 published on Sep. 02, 2013 (name: system for generating three-dimensional undersea topography information using underwater acoustic wave filtering and three-dimensional undersea elevation model)

본 발명의 목적은 위치 정보의 정밀도를 높이고, 그 위치 정보를 기반으로 수중의 객체를 탐지하여, 수중 객체의 보다 정확한 위치를 제공할 수 있는 DGPS 기반의 위치 정보를 이용한 수중 객체 탐색 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an underwater object search apparatus using DGPS-based position information that can improve accuracy of position information, detect an object in the water based on the position information, and provide a more accurate position of the underwater object. Method.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수중 객체 탐색 장치는 수중의 특정 지형지물로 특정되는 기준 위치의 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도에 대한 정보를 저장하는 저장부와, GPS 신호를 통해 제1 위치 정보를 수신하는 위치정보수신부와, DGPS 신호를 통해 제1 위치 보정 정보를 수신하는 보정정보수신부와, 음파 탐지를 위한 음파탐지부와, 기준 위치에서 음파탐지부를 통해 지형지물에 음파를 방사하고, 방사된 음파에 대응하여 수신되는 반향음에 따라 기준 위치의 수심을 측정하고, 알려진 수심에 따른 고도에 따라 측정된 수심에 대응하는 고도를 결정하고, 기준 위치에서 수신되는 제1 위치 정보를 기준 위치에서 수신되는 제1 위치 보정 정보로 보정하여 제2 위치 정보를 생성하고, 생성된 제2 위치 정보의 위도, 경도 및 고도와 알려진 위도, 알려진 경도 및 결정된 고도를 각각 비교하여 제2 위치 보정 정보를 생성하는 제어부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for searching for an underwater object, the apparatus comprising: a storage unit for storing information about a known altitude of latitude, A position information receiver for receiving the first position information via the GPS signal, a correction information receiver for receiving the first position correction information through the DGPS signal, a sonar detector for sonar detection, and a sonar detector at the reference position The depth of the reference position is measured according to the received reverberation sound corresponding to the radiated sound wave, the altitude corresponding to the measured depth according to the altitude along the known depth is determined, The first position information received is corrected to first position correction information received at the reference position to generate second position information, and the generated second position information Comparing the latitude, longitude, and altitude with a known latitude, longitude, and the determined known altitude respectively, and a control unit for generating a second position correction information.

제어부는 기준 위치 이외의 지역에서, 위치정보수신부를 통해 제1 위치 정보를 수신하고, 보정정보수신부를 통해 제1 위치 보정 정보를 수신하며, 수신된 제1 위치 정보를 수신된 제1 위치 보정 정보로 보정하여 제2 위치 정보를 생성한 후, 생성된 제2 위치 정보를 제2 위치 보정 정보로 보정하여 제3 위치 정보를 도출하는 것을 특징으로 한다. The control unit receives the first positional information through the positional information receiving unit, receives the first positional correction information through the correction information receiving unit, and outputs the received first positional information to the received first positional correction information To generate the second position information, and then corrects the generated second position information to the second position correction information to derive the third position information.

본 발명의 수중 객체 탐색 장치는 영상을 표시하기 위한 표시부와, 수중으로 음파를 방사하고 방사된 음파에 대한 반향음을 수신하는 음파탐지부를 더 포함한다. 이러한 경우, 제어부는 제3 위치 정보를 기준으로 반향음에 따라 수중의 객체 혹은 지형의 위치를 표시하는 영상을 생성하여 표시부를 통해 표시할 수 있다. The object searching apparatus of the present invention further includes a display unit for displaying an image, and a sound wave detecting unit for receiving a reflection sound of a sound wave radiating in the water. In this case, the control unit may generate an image indicating the location of the object or the terrain in the water according to the reverberation based on the third location information, and display the image on the display unit.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제2 위치 보정 정보는 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 위도와 알려진 위도의 차이인 위도 보정 정보와, 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 경도와 알려진 경도의 차이인 경도 보정 정보와, 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 고도와 결정된 고도의 차이인 고도 보정 정보를 포함한다. According to an aspect of the present invention, the second position correction information includes latitude correction information which is a difference between a latitude of the second position information generated at the reference position and a known latitude, a longitude of the second position information generated at the reference position, And altitude correction information which is a difference between the altitude of the second position information generated at the reference position and the altitude determined.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제2 위치 보정 정보는 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 위도와 알려진 위도의 차이인 위도 보정 정보와, 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 경도와 알려진 경도의 차이인 경도 보정 정보와, 조수에 따른 수심의 변화율로 결정된 고도를 가감한 값인 고도 보정 정보를 포함한다. According to another aspect of the present invention, the second position correction information includes latitude correction information that is a difference between a latitude of the second position information generated at the reference position and a known latitude, a longitude of the second position information generated at the reference position, And altitude correction information which is a value obtained by adding or subtracting the altitude determined by the change rate of the depth of water according to the tide.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수중 객체 탐색 방법은 GPS 신호를 통해 제1 위치 정보를 수신하는 단계와, DGPS 신호를 통해 제1 위치 보정 정보를 수신하는 단계와, 제1 위치 정보를 제1 위치 보정 정보로 보정하여 제2 위치 정보를 생성하는 단계와, 기준 위치에서 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도에 대한 정보를 이용하여 미리 도출된 제2 위치 보정 정보로 제2 위치 정보를 보정하여 제3 위치 정보를 생성하는 단계와, 수중으로 음파를 방사하고 방사된 음파에 대한 반향음을 수신한 후, 반향음에 따라 제3 위치 정보를 기준으로 수중의 객체 혹은 지형의 위치를 표시하는 영상을 생성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of searching an underwater object, comprising: receiving first position information through a GPS signal; receiving first position correction information through a DGPS signal; , Generating second position information by correcting the first position information with the first position correction information, and generating second position information using the information on the height according to known latitude, longitude and depth at the reference position, And generating third position information by correcting the first position information and the second position information by using the first position information and the second position information, Or generating an image representing the location of the terrain.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 기준 위치에서 조수에 따른 수심의 변화를 고려하여 고도에 대한 보정치를 얻어 위치 정보를 보정함으로써, 보다 정밀한 위치 정보를 얻을 수 있다. 더욱이, 이러한 위치 정보를 기준으로 음파를 통해 탐지되는 수중의 객체의 위치 정보가 제공되기 때문에, 수중의 객체에 대해 보다 정밀 위치 정보를 제공할 수 있다. According to the present invention as described above, it is possible to obtain more precise position information by correcting the position information by obtaining the correction value for the altitude in consideration of the change of the depth of water in accordance with the tide at the reference position. Furthermore, since the position information of the underwater object detected through the sound wave is provided based on the position information, more precise position information can be provided for the underwater object.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 객체 탐색을 위한 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기준 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탐색 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 보정 정보 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 정보 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 보정 정보 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 정보 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수중 객체를 탐색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a view for explaining a system for underwater object search according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views for explaining reference positions according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram for explaining a configuration of a search apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart for explaining a method of generating position correction information according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining a position information correction method according to the first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of generating position correction information according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart for explaining a position information correction method according to a second embodiment of the present invention.
9 is a flowchart for explaining a method for searching an underwater object according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning, and the inventor may designate his own invention in the best way It should be construed in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of a term to describe it. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size.

구체적인 상세한 설명에 앞서 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어를 정의한다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 위치 정보는 GPS 위성으로부터 수신되는 GPS 신호로부터 얻어지는 값이며, 위도, 경도, 고도 등의 좌표로 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 제1 위치 보정 정보는 DGPS(Differential GPS) 기술에 따른 GPS 신호의 오차의 범위를 값으로 제공하는 정보이며, 이를 통해 위치 정보를 보정할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, GPS 위성으로부터 지상의 GPS 수신기로 송신되는 정보는 오차를 가지게 마련인데, 서로 가까운 거리에 위치한 두 수신기가 있을 경우에는 두 수신기는 비슷한 오차를 갖게 된다. DGPS 기술은 두 수신기가 가지는 공통의 오차를 서로 상쇄시킴으로써 보다 정밀한 데이터를 얻기 위한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 위치 보정 정보는 이러한 오차를 상쇄시키기 위한 정보를 포함한다. Prior to the detailed description, the terms used in the embodiments of the present invention are defined. The first position information according to the embodiment of the present invention is a value obtained from a GPS signal received from a GPS satellite and may be provided in coordinates such as latitude, longitude, altitude, and the like. In addition, the first position correction information according to the embodiment of the present invention provides the range of error of the GPS signal according to the DGPS (Differential GPS) technique as a value, and thus the position information can be corrected. More specifically, information transmitted from GPS satellites to terrestrial GPS receivers has an error. When there are two receivers located close to each other, the two receivers have a similar error. The DGPS technique is to obtain more precise data by canceling the common errors of the two receivers. The first position correction information according to the embodiment of the present invention includes information for canceling the error.

본 발명의 실시예에서 '알려진'과 같은 용어가 사용될 것이며, 이는 위도 및 경도에 사용될 것이다. 탐색 장치를 통해 특정할 수 있는 위치에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 잘 알려진 정밀한 측정 도구를 통해 위도 및 경도를 측정할 수 있으며, '알려진' 위도 혹은 경도라고 함은 전술한 바에 따라 측정된 위도 및 경도가 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 필요한 경우 그 기록매체를 읽어 알 수 있는 위도 혹은 경도의 수치이다. In the embodiments of the present invention, terms such as " known " will be used, which will be used for latitude and longitude. Those skilled in the art at a location that can be specified through a search device can measure latitude and longitude through well known and precise measurement tools, and the term " known " latitude or longitude is measured as described above Latitude and longitude are stored in a computer-readable recording medium and, if necessary, latitude or longitude is known by reading the recording medium.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 수중 객체 탐색을 위한 시스템을 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 객체 탐색을 위한 시스템을 설명하기 위한 도면이다. First, a system for underwater object search according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a view for explaining a system for underwater object search according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수중 객체 탐색을 위한 시스템은 GPS 위성(10), 복수의 기준국(20), 선박(101) 및 선박(101)에 장착된 탐색 장치(100)를 포함한다. 1, a system for underwater object search according to an embodiment of the present invention includes a GPS satellite 10, a plurality of reference stations 20, a ship 101, and a search device 100 ).

GPS 위성(10)은 지속적으로 GPS 신호를 송출한다. 기준국(20)은 GPS 위성(10)으로부터 송출되는 GPS 신호를 복수개의 GPS 안테나를 통해 수신하고, GPS 신호로부터 제1 위치 정보를 추출할 수 있다. 그런 다음, 기준국(20)은 GPS 신호로부터 추출된 위치 정보를 이용하여 제1 위치 보정 정보를 생성한다. 여기서, 제1 위치 보정 정보는 대표적으로, 의사거리 보정치(PRC, Pseudo Range Correction)를 포함한다. 기준국(20)은 각 GPS 위성(10)과의 기하학적 거리와 C/A 코드데이터로 기록된 의사거리와의 차이를 산출하며, 이 차이가 의사거리 보정치(PRC)가 된다. 또한, 제1 위치 보정 정보는 거리 변화율 보정치(RRC, Range Rate Corrections)를 더 포함할 수 있다. RRC는 PRC의 예측률에 기초한 의사거리 보정치의 조절값이며, 시간이 지남에 따라 변한다, RRC는 어떤 특정 시간에 PRC에 반영되어야 하는 계산 값으로써 이로 인해 시간이 지남에 따라 PRC의 유효성을 증가 시키려는 것이다. 기타 다양한 팩터 및 파라미터가 제1 위치 보정 정보에 포함될 수 있으며, 기본적으로, RTCM(Radio Technical Committee for Maritime Service) 규격에 따른 팩터 및 파라미터를 모두 포함할 수 있다. 기준국(20)은 제1 위치 보정 정보가 생성되면, 생성된 제1 위치 보정 정보를 계속해서 송출한다. The GPS satellite 10 continuously transmits the GPS signal. The reference station 20 can receive the GPS signal transmitted from the GPS satellite 10 through a plurality of GPS antennas and extract the first position information from the GPS signal. Then, the reference station 20 generates the first position correction information using the position information extracted from the GPS signal. Here, the first position correction information typically includes a pseudo range correction (PRC). The reference station 20 calculates the difference between the geometric distance from each GPS satellite 10 and the pseudo distance recorded with the C / A code data, and this difference becomes the pseudorange correction value PRC. In addition, the first position correction information may further include a distance rate correction value (RRC). The RRC is the adjustment value of the pseudorange correction based on the PRC's predicted rate and varies over time. The RRC is a calculated value that should be reflected in the PRC at a certain time, thereby increasing the effectiveness of the PRC over time . Various other factors and parameters may be included in the first position correction information and basically include all the factors and parameters according to the Radio Technical Committee for Maritime Service (RTCM) standard. When the first position correction information is generated, the reference station 20 continuously transmits the generated first position correction information.

선박(101)은 탐색 장치(100)를 장착하며, 탐색 장치(100)는 해상에서 음파 탐지를 통해 수중의 객체(30)를 탐지하기 위한 것이다. 음파 탐지는 수중에 음파(SW: Sonar Wave)를 방사하고, 방사된 음파가 객체(30)로부터 반사되어 되도록 오는 반향음(EW: Echo Wave)을 포착하여, 수중의 객체(30)를 탐지한다. The ship 101 is equipped with a search device 100 and the search device 100 is for detecting an object 30 underwater through sonar detection at sea. Sonic wave detection emits a sonar wave (SW) in the water and detects an object 30 in the water by capturing an echo wave (EW) coming from the radiated sound wave reflected from the object 30 .

이러한 음파 탐지를 통해 탐색 장치(100) 혹은 선박(101)으로부터 객체(30)까지의 거리가 도출될 수 있다. 선박(101)의 탐색 장치(100)는 객체(30)의 위치를 탐지하고, 잠수부는 탐지된 위치를 통해 해당 객체(30)를 직접 견인해야 하기 때문에, 탐색 장치(10)는 잠수부에게는 절대 위치를 알려주어야 한다. 하지만, 선박(101)은 지속적으로 이동하기 때문에 수중의 객체(30)의 상대적인 위치를 알 수는 있지만, 위도, 경도, 심도 등으로 표시되는 절대 위치는 알 수 없다. 따라서 탐색 장치(100)는 GSP 신호를 기반으로 하는 제1 위치 정보를 수신하여, 이를 기반으로 음파를 통해 탐지된 객체(30)의 절대 위치를 도출할 수 있다. 이때, 탐색 장치(100)는 보다 정밀한 위치 정보를 얻기 위해 DGPS 신호를 수신하며, DGPS 신호로부터 얻어지는 제1 위치 보정 정보를 이용하여 제1 위치 정보를 보정하여 제2 위치 정보를 얻을 수 있다. 하지만, 이러한 제2 위치 정보는 제1 위치 정보에 비해 더 정밀하지만, 여전히 오차가 있을 수 있다. 제2 위치 정보의 위도 혹은 경도의 오차는 최대 1m이고, 고도의 경우 최대 1.5m가 될 수 있다. 수중이 지형이 변화가 심하고 찾고자 하는 객체의 크기가 작다면, 이러한 오차는 문제가 될 수 있으며, 수중의 탁도가 심한 경우, 1.5m의 고도 오차로 인해 객체(30)를 찾지 못할 수도 있다. The distance from the search device 100 or the ship 101 to the object 30 can be derived through this sonic detection. Since the search device 100 of the ship 101 detects the position of the object 30 and the diver must tow the object 30 directly through the detected position, . However, since the ship 101 continuously moves, it is possible to know the relative position of the object 30 in the water, but the absolute position indicated by latitude, longitude, and depth can not be known. Therefore, the search apparatus 100 can receive the first position information based on the GSP signal and derive the absolute position of the detected object 30 through the sound wave based on the first position information. At this time, the search apparatus 100 receives the DGPS signal to obtain more precise position information, and can correct the first position information using the first position correction information obtained from the DGPS signal to obtain the second position information. However, this second position information is more accurate than the first position information, but there may still be an error. The error of the latitude or the longitude of the second position information may be maximum 1 m, and may be maximum 1.5 m at the altitude. If the terrain changes underwater and the size of the object to be searched is small, this error may be a problem. If the turbidity in the water is severe, the object 30 may not be found due to the altitude error of 1.5 m.

따라서 본 발명은 보다 정밀한 위치 정보를 제공하기 위하여, 기준 위치를 이용한다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기준 위치를 설명하기 위한 도면이다. Therefore, the present invention uses a reference position to provide more precise position information. 2 and 3 are views for explaining reference positions according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 기준 위치를 설정할 수 있으며, 이러한 기준 위치는 음파 탐지를 통해 특정할 수 있는 수중의 지형을 선정한다. 이러한 지형은 주변 지형 보다 기 설정된 높이 이상으로 돌출되거나, 주변 지형 보다 기 설정된 깊이 이상 함몰된 지형이 되는 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, a plurality of reference positions can be set, and such reference positions select the underwater terrain that can be specified through sonar detection. It is preferable that the terrain is a terrain having a predetermined height or higher than the surrounding terrain or a terrain having a depth greater than the surrounding terrain.

기준 위치의 위도 및 경도는 고정밀 측정 장치에 의해 측정 가능하며, 변하지 않는 값이다. 따라서 기준 위치에서 GPS 신호 및 DGPS 신호를 수신하고, 제1 위치 정보를 제1 위치 보정 정보로 보정하여 얻어지는 제2 위치 정보의 위도 및 경도와 차이가 있다면, 그 차이를 보정할 수 있는 위도 및 경도에 대한 보정 정보, 즉, 위도 보정 정보 및 경도 보정 정보를 얻을 수 있다. The latitude and the longitude of the reference position can be measured by a high-precision measuring apparatus and are values that do not change. Therefore, if there is a difference between the latitude and longitude of the second positional information obtained by receiving the GPS signal and the DGPS signal at the reference position and correcting the first positional information by the first positional correction information, the latitude and longitude The latitude correction information and the hardness correction information can be obtained.

하지만, 조수에 의해 수심은 변화하기 때문에 고도는 시간에 따라 지속적으로 변할 것이다. 따라서 기준 위치에서 고도는 항상 변한다. 따라서 본 발명은 기준 위치에서 조수에 따른 고도의 변화를 고정밀 관측 장비를 통해 미리 측정하고, 그 값을 저장한다. 이러한 기준 위치에서의 수심에 따른 고도는 데이데베이스 형식으로 저장될 수 있다. 따라서 탐색 장치(100)는 수심을 측정하고, 미리 저장된 수심에 따른 고도를 참조로 측정된 수심에 대응하는 기준 위치에서 고도를 확인할 수 있다. 이와 같이, 고도가 확인되면, 제2 위치 정보의 고도와 비교하여 고도 보정 정보를 얻을 수 있다. However, because the depth changes by the tide, the altitude will change over time. Therefore, altitude at the reference position always changes. Therefore, the present invention preliminarily measures the altitude change according to the tide at the reference position through the high-precision observation equipment, and stores the measured value. Altitudes along these depths at these reference locations can be stored in daybase format. Therefore, the search apparatus 100 can measure the water depth and confirm the altitude at the reference position corresponding to the water depth measured with reference to the altitude according to the previously stored water depth. Thus, when the altitude is confirmed, the altitude correction information can be obtained by comparing with the altitude of the second position information.

제1 실시예에 있어서 전술한 위도 보정 정보, 경도 보정 정보 및 고도 보정 정보를 포함하여 제2 위치 보정 정보라고 하면, 항해 혹은 탐색 중 탐색 장치(100)는 제2 위치 보정 정보를 통해 제2 위치 정보를 보정하여 보다 정밀한 제3 위치 정보를 얻을 수 있다. In the first embodiment, the above-described latitude correction information, hardness correction information, and altitude correction information are referred to as second position correction information. During navigation or searching, the search apparatus 100 searches for the second position It is possible to obtain more accurate third position information by correcting the information.

한편, 제2 실시예의 경우, 전술한 위도 보정 정보 및 경도 보정 정보는 앞선 실시예와 마찬가지의 방법으로 사용하되, 고도의 경우 기준 위치에서 도출된 차이만큼을 보정하는 것이 아니라, 기준 위치에서 도출된 고도로부터 조사에 따른 수심의 변화율을 적용한 값으로 대체하는 방식이다. 조수를 고려하여 도출된 고도는 기준 위치에서 고정밀 관측 장비를 이용하여 관측된 것이기 때문에 가장 정확한 값이라고 가정한다. 하지만, 선박(101)이 기준 위치를 벗어난 경우, 수심에 따른 고도를 알 수 없고, 시간이 계속해서 흐른다면 조수로 인한 고도 또한 지속적으로 변할 것이다. 따라서 제2 실시예에서, 탐색 장치(100)는 기준 위치에서 고도를 얻은 후, 조수로 인해 시간에 흐름에 따라 변하는 수심의 변화를 기준 위치에서 얻은 고도에 적용하여 지속적으로 현재의 고도를 산출한다. 산출된 고도는 고도 보정 정보로 사용된다. In the case of the second embodiment, the above-described latitude correction information and hardness correction information are used in the same manner as in the previous embodiment. In the case of the altitude, however, not the difference derived from the reference position is corrected, It is a method to substitute the change rate of water depth according to the survey from the altitude. It is assumed that the altitude derived from consideration of the tide is the most accurate value since it was observed using the high-precision observation equipment at the reference location. However, when the ship 101 is out of the reference position, the altitude along the depth of the water can not be known, and if the time continues to flow, the altitude due to the tide will also continuously change. Therefore, in the second embodiment, after obtaining the altitude at the reference position, the search apparatus 100 continuously applies the change in depth, which changes with the passage of time due to the tide, to the altitude obtained at the reference position to continuously calculate the current altitude . The calculated altitude is used as altitude correction information.

따라서 제2 실시예에 따르면, 탐색 장치(100)는 제2 위치 정보의 위도 및 경도를 위도 보정 정보 및 경도 보정 정보로 보정하고, 제2 위치 정보의 고도를 산출된 고도인 고도 보정 정보로 대체하여 제3 위치 정보를 얻을 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 혹은 제2 실시예에 따라 보정된 제3 위치 정보를 획득한 후, 음파 탐지를 통해 수중의 객체를 탐지하는 경우, 수중의 객체에 대해 보다 정밀한 위치 정보를 제공할 수 있다. Therefore, according to the second embodiment, the search apparatus 100 corrects the latitude and longitude of the second position information with the latitude correction information and the hardness correction information, and substitutes the altitude of the second position information with the calculated altitude correction information The third position information can be obtained. As described above, when the third positional information corrected according to the first or second embodiment is acquired and then the object underwater is detected through the sonic detection, it is possible to provide more precise positional information about the underwater object have.

그러면, 보다 상세하게 본 발명의 실시예에 따른 탐색 장치(100)의 구성을 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탐색 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. The configuration of the search apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will now be described in more detail. 4 is a block diagram for explaining a configuration of a search apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 탐색 장치(100)는 위치정보수신부(110), 보정정보수신부(120), 음파탐지부(130), 저장부(140), 표시부(150) 및 제어부(160)를 포함한다. 4, a search apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a position information receiving unit 110, a correction information receiving unit 120, a sonar detecting unit 130, a storage unit 140, a display unit 150, And a controller 160.

위치정보수신부(110)는 GPS 위성(10)으로부터 위치 정보를 수신하기 위한 것이다. 예컨대, 위치정보수신부(110)는 지속적으로 GPS 위성(10) 등으로부터 수신되는 GPS 신호를 수신하고, 이로부터 제1 위치 정보를 추출하여 제어부(160)로 전달한다. 이러한 제1 위치 정보는 위도, 경도, 고도 등의 좌표가 될 수 있다. 이때, 위치정보수신부(110)는 NMEA(National Marine Electronics Association) 0183 형식으로 보정된 위치 정보를 제어부(160)에 제공할 수 있다. The position information receiving unit 110 is for receiving position information from the GPS satellite 10. [ For example, the position information receiving unit 110 continuously receives GPS signals received from the GPS satellites 10 and the like, extracts first position information from the GPS signals, and transmits the first position information to the controller 160. The first position information may be coordinates such as latitude, longitude, and altitude. At this time, the position information receiving unit 110 may provide the controller 160 with position information corrected in the NMEA (National Marine Electronics Association) 0183 format.

보정정보수신부(120)는 기준국(20)으로부터 DGPS 신호를 수신하여 수신된 DGPS 신호로부터 제1 위치 보정 정보를 추출하기 위한 것이다. 이러한 제1 위치 보정 정보는 의사거리 보정치(PRC, Pseudo Range Correction), 거리 변화율 보정치(RRC, Range Rate Corrections)를 포함할 수 있다. 보정정보수신부(120)는 제1 위치 보정 정보를 추출한 후, 추출된 제1 위치 보정 정보를 제어부(160)로 전달한다. 이에 따라, 제어부(160)는 제1 위치 정보를 제1 위치 보정 정보로 보정할 수 있다. The correction information receiving unit 120 receives the DGPS signal from the reference station 20 and extracts the first position correction information from the received DGPS signal. The first position correction information may include a pseudo range correction (PRC) and a range rate correction (RRC). The correction information receiving unit 120 extracts the first position correction information and then transmits the extracted first position correction information to the controller 160. [ Accordingly, the controller 160 can correct the first position information to the first position correction information.

음파탐지부(130)는 수중에서 음파(SW)를 방사하고, 방사한 음파(SW)가 수중의 객체(30) 혹은 지형에 반사되어 돌아오는 반향음(EW)을 포착한 후, 포착된 반향음(EW)을 제어부(160)로 전달한다. 그러면, 제어부(160)는 반향음(EW)을 기초로 수중의 객체 혹은 지형을 2차원 혹은 3차원 영상으로 구성할 수 있다. 이러한 음파탐지부(130)는 예컨대, 소나(sonar) 탐지기가 될 수 있다. The sound wave detector 130 emits a sound wave SW in the water and detects a reflected sound wave EW reflected by the object 30 or the terrain in the radiated sound wave SW, And transmits the sound EW to the control unit 160. Then, the control unit 160 can construct a two-dimensional or three-dimensional image of the object or terrain in the water based on the echo (EW). The sonar detector 130 may be, for example, a sonar detector.

저장부(140)는 탐색 장치(100)의 동작에 필요한 각 종 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 이러한 데이터는 기준 위치의 위도, 경도, 그리고, 기준 위치의 수심에 따른 고도가 될 수 있다. 또한, 해당 데이터는 장소 및 시간에 따라 변하는 수심의 변화율이 될 수 있다. 저장부(140)는 탐색 장치(100) 사용에 따라 발생되는 각 종 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 저장부(140)는 본 발명의 실시예에 따른 제1, 제2 및 제3 위치 정보, 제1 및 제2 위치 보정 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 음파를 통해 탐지한 수중의 객체(30) 혹은 지형지물을 영상으로 구성한 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(140)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라, 삭제, 변경, 추가될 수 있다. The storage unit 140 may store various kinds of data required for the operation of the search apparatus 100. For example, such data can be an altitude along the latitude, longitude, and depth of reference of the reference location. Further, the data may be a change rate of the water depth varying with the place and the time. The storage unit 140 may store various kinds of data generated according to the use of the search apparatus 100. For example, the storage unit 140 may store first, second, and third positional information, first and second positional correction information, and the like according to an embodiment of the present invention. In addition, the storage unit 140 may store the data of the object 30 or the feature in the water detected through the sound waves. Each kind of data stored in the storage unit 140 can be deleted, changed or added according to a user's operation.

표시부(150)는 제어부(160)로부터 화면 표시를 위한 영상을 수신하여 수신된 영상을 화면으로 표시한다. 즉, 표시부(150)는 음파를 통한 탐지에 따라 얻어진 객체 혹은 지형지물에 대한 2차원 혹은 3차원 영상을 화면으로 표시할 수 있다. 예컨대, 표시부(150)은 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다. The display unit 150 receives an image for screen display from the controller 160 and displays the received image on a screen. That is, the display unit 150 can display a two-dimensional or three-dimensional image of the object or feature obtained according to the detection through the sound wave on the screen. For example, the display unit 150 may be formed of a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), an active matrix organic light emitting diode (AMOLED) .

제어부(160)는 탐색 장치(100)의 전반적인 동작 및 탐색 장치(100)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 이러한 제어부(160)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit : CPU), 어플리케이션 프로세서(Application Processor) 등이 될 수 있다. 제어부(160)는 본 발명의 실시예에 따른 제1, 제2 및 제3 위치 정보 및 제1 및 제2 위치 보정 정보에 관련된 모든 프로세스를 수행한다. 이러한 제어부(160)은 동작은 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다. The control unit 160 may control the overall operation of the search apparatus 100 and the signal flow between the internal blocks of the search apparatus 100 and may perform a data processing function of processing the data. The controller 160 may be a central processing unit (CPU), an application processor, or the like. The controller 160 performs all processes related to the first, second and third position information and the first and second position correction information according to the embodiment of the present invention. The operation of this control unit 160 will be described in more detail below.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 보정 정보 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5에서, 선박(101)은 항해 중 기준 위치(P1, P2, P3, P4 중 어느 하나)를 통과하는 중이라고 가정한다. 선박(101)이 기준 위치에 있을 때, 선박(101) 장착된 탐색 장치(100)는 다음과 같은 방법을 통해 위치 보정 정보를 생성할 수 있다. 즉, 도 5에서 설명되는 절차는 기준 위치에서 이루어진다. 5 is a flowchart for explaining a method of generating position correction information according to the first embodiment of the present invention. 5, it is assumed that the ship 101 is passing through the reference position (any one of P1, P2, P3, and P4) during navigation. When the ship 101 is at the reference position, the search apparatus 100 equipped with the ship 101 can generate the position correction information through the following method. That is, the procedure described in FIG. 5 is performed at the reference position.

도 5를 참조하면, 탐색 장치(100)의 제어부(160)는 S110 단계에서 위치정보수신부(110)를 통해 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호로부터 제1 위치 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 정보는 GPS 신호에 따른 위치 정보이다. 그리고 제어부(160)는 S120 단계에서 보정정보수신부(120)로부터 DGPS 신호를 수신하고, 수신된 DGPS 신호로부터 제1 위치 보정 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 보정 정보는 DGPS 신호에 따른 위치 보정 정보이다. 그런 다음, 제어부(160)는 S130 단계에서 제1 위치 정보를 제1 위치 보정 정보로 보정하여 제2 위치 정보를 생성한다. 5, the controller 160 of the search apparatus 100 receives the GPS signal through the position information receiving unit 110 in step S110, and extracts the first position information from the received GPS signal. That is, the first position information is position information according to the GPS signal. In step S120, the control unit 160 receives the DGPS signal from the correction information receiving unit 120 and extracts the first position correction information from the received DGPS signal. That is, the first position correction information is position correction information in accordance with the DGPS signal. In step S130, the controller 160 corrects the first position information to the first position correction information to generate the second position information.

한편, 제어부(160)는 S140 단계에서 음파탐지부(130)를 통해 기준 위치의 수심을 측정한다. 즉, 제어부(160)는 음파탐지부(130)를 통해 기준 위치를 특정 하는 수중의 지형지물에 대해 음파를 방사한다. 그리고 제어부(160)는 방사된 음파가 해당 지형지물로부터 반사되어 되돌아오는 반향음을 음파탐지부(130)를 통해 포착하면, 그 반향음을 통해 기준 위치의 수심을 측정할 수 있다. 수심이 측정되면, 제어부(160)는 S150 단계에서 저장부(140)에 저장된 데이터베이스를 통해 기준 위치의 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도를 확인할 수 있다. 이러한 데이터베이스는 다음의 표 1과 같다. Meanwhile, the control unit 160 measures the depth of the reference position through the sonar detecting unit 130 in step S140. That is, the control unit 160 emits a sound wave to the underwater feature specifying the reference position through the sound wave detecting unit 130. The control unit 160 can measure the depth of the reference position through the reflection sound when the emitted sound wave is reflected from the feature and captures the returning sound through the sound wave detection unit 130. When the water depth is measured, the controller 160 can confirm the altitude of the reference location based on the known latitude, longitude, and depth of water through the database stored in the storage unit 140 in step S150. These databases are shown in Table 1 below.

기준 위치Reference location 위도Latitude 경도Hardness 수심depth of water 고도Altitude P1P1 LA1LA1 LO1LO1 D1D1 H1H1 D2D2 H2H2 D3D3 H3H3 D4D4 H4H4 D5D5 H5H5 D6D6 H6H6 D7D7 H7H7 ...... ...... P2P2 LA2LA2 LO2LO2 D1D1 H3H3 D2D2 H4H4 D3D3 H5H5 D4D4 H6H6 D5D5 H7H7 D6D6 H8H8 D7D7 H9H9 ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......

표 1에 보인 바와 같이, 기준 위치 별로 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도가 기록되어 있으며, 제어부(160)는 기준 위치에서 수심을 측정하면, 조수 간만의 차를 고려한 고도를 알 수 있다. 따라서 제어부(160)는 상기 알려진 수심에 따른 고도에 따라 상기 측정된 수심에 대응하여 기준 위치에서의 현재 고도를 결정할 수 있다. As shown in Table 1, the altitude according to the known latitude, longitude and water depth is recorded for each reference position, and the controller 160 can know the altitude considering the difference between the altitudes only when the depth is measured at the reference position. Accordingly, the controller 160 can determine the current altitude at the reference position corresponding to the measured depth according to the altitude along the known depth.

그러면, 제어부(160)는 S160 단계에서 제2 위치 정보와 앞서 확인된 기준 위치의 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도를 참조하여 측정된 수심에 대응하여 결정된 고도를 비교하여 제2 위치 보정 정보를 생성한다. 즉, 제2 위치 정보와 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도의 차이가 제2 위치 보정 정보가 될 수 있다. 이러한 제2 위치 보정 정보는 위도 보정 정보, 경도 보정 정보 및 고도 보정 정보를 포함한다. 여기서, 위도 보정 정보는 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 위도와 알려진 위도의 차이값이다. 경도 보정 정보는 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 경도와 상기 알려진 경도의 차이값이다. 그리고 고도 보정 정보는 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 고도와 상기 결정된 고도의 차이값이다. In step S160, the controller 160 compares the second position information with the altitude determined in correspondence with the measured depth by referring to the known altitude in accordance with the known latitude, longitude, and depth of the previously detected reference position, . That is, the second positional information and the altitude difference according to the known latitude, longitude, and depth may be the second positional correction information. The second position correction information includes latitude correction information, hardness correction information, and altitude correction information. Here, the latitude correction information is the difference between the latitude of the second position information generated at the reference position and the known latitude. The hardness correction information is a difference between the hardness of the second position information generated at the reference position and the known hardness. And the altitude correction information is a difference between the altitude of the second position information generated at the reference position and the altitude determined above.

그러면, 이러한 제2 위치 보정 정보를 이용하여 위치 정보를 보정하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 정보 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. A method of correcting the position information using the second position correction information will now be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining a position information correction method according to the first embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 선박(101)에 장착된 탐색 장치(100)의 제어부(160)는 S210 단계에서 위치정보수신부(110)를 통해 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호로부터 제1 위치 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 정보는 GPS 신호에 따른 위치 정보이다. 6, the controller 160 of the search device 100 mounted on the ship 101 receives the GPS signal through the position information receiver 110 in step S210, . That is, the first position information is position information according to the GPS signal.

그리고 제어부(160)는 S220 단계에서 보정정보수신부(120)로부터 DGPS 신호를 수신하고, 수신된 DGPS 신호로부터 제1 위치 보정 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 보정 정보는 DGPS 신호에 따른 위치 보정 정보이다. In step S220, the control unit 160 receives the DGPS signal from the correction information receiving unit 120 and extracts the first position correction information from the received DGPS signal. That is, the first position correction information is position correction information in accordance with the DGPS signal.

그런 다음, 제어부(160)는 S130 단계에서 제1 위치 정보를 제1 위치 보정 정보로 보정하여 제2 위치 정보를 생성한다. 이러한 제2 위치 정보는 DGPS를 기반으로한 제1 위치 보정 정보로 보정되었기 때문에 일반적인 GPS 신호를 기반으로한 위치 정보 보다 더 정밀하다. 이러한 제2 위치 정보는 위도, 경도 및 고도를 포함한다. 바람직하게, 제2 위치 정보는 NMEA(National Marine Electronics Association) 형식이 될 수 있다. 하지만, 이러한 제2 위치 정보는 위도, 경도의 경우 최대 1m, 고도의 경우 최대 1.5m의 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따르면, 앞서 도 5를 참조로 하는 실시예에서 구해진 제2 위치 보정 정보로 제2 위치 정보를 추가로 보정할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 S240 단계에서 제2 위치 정보를 제2 위치 보정 정보로 보정하여 제3 위치 정보를 생성한다. 이와 같이, 본 발명은 기준 위치에서 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도를 이용하여 추가로 위치 정보를 보정하여 보다 더 정밀한 위치 정보를 구할 수 있다. In step S130, the controller 160 corrects the first position information to the first position correction information to generate the second position information. Since the second position information is corrected to the first position correction information based on the DGPS, it is more accurate than the position information based on the general GPS signal. This second location information includes latitude, longitude and altitude. Preferably, the second location information may be in NMEA (National Marine Electronics Association) format. However, such second location information may cause an error of up to 1 m for latitude and longitude, and a maximum of 1.5 m for altitude. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the second position information can be further corrected by the second position correction information obtained in the embodiment described above with reference to FIG. That is, the controller 180 corrects the second position information to the second position correction information in step S240, and generates the third position information. As described above, the present invention can obtain more precise position information by further correcting the position information using the altitude according to known latitude, longitude, and depth at the reference position.

한편, 앞서 제1 실시예의 경우, 위도, 경도 및 수심에 따른 고도를 이용하여 제2 위치 보정 정보를 생성하고, 제2 위치 정보를 제2 위치 정보로 보정하였다. 제2 실시예의 경우, 위도, 경도에 대해서는 동일하게 제2 위치 보정 정보를 생성하고, 생성된 제2 위치 보정 정보를 이용하여 보정하지만, 고도의 경우, GPS 및 DPGS를 기반으로 한 제2 위치 정보를 이용하지 않고, 측정된 수심을 기초로 확인되는 고도와 조수 간만의 차이를 고려한 변화율을 기초로 도출되는 고도를 사용한다. 그러면, 이러한 제2 실시예에 대해서 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 보정 정보 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7에서, 선박(101)은 항해 중 기준 위치(P1, P2, P3, P4 중 어느 하나)를 통과하는 중이라고 가정한다. 선박(101)이 기준 위치에 있을 때, 선박(101) 장착된 탐색 장치(100)는 다음과 같은 방법을 통해 위치 보정 정보를 생성할 수 있다. 즉, 도 7에서 설명되는 절차는 기준 위치에서 이루어진다. On the other hand, in the case of the first embodiment, the second position correction information is generated using the altitude in accordance with the latitude, the longitude, and the water depth, and the second position information is corrected to the second position information. In the case of the second embodiment, the second position correction information is similarly generated for the latitude and the longitude, and is corrected using the generated second position correction information, but in the case of the altitude, the second position information based on GPS and DPGS The altitude is derived based on the rate of change taking into consideration the difference between the altitude determined based on the measured depth and the tide distance only. The second embodiment will now be described. 7 is a flowchart illustrating a method of generating position correction information according to a second embodiment of the present invention. In Fig. 7, it is assumed that the ship 101 is passing through the reference position (any one of P1, P2, P3, and P4) during navigation. When the ship 101 is at the reference position, the search apparatus 100 equipped with the ship 101 can generate the position correction information through the following method. That is, the procedure described in FIG. 7 is performed at the reference position.

도 7을 참조하면, 탐색 장치(100)의 제어부(160)는 S310 단계에서 위치정보수신부(110)를 통해 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호로부터 제1 위치 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 정보는 GPS 신호에 따른 위치 정보이다. 그리고 제어부(160)는 S320 단계에서 보정정보수신부(120)로부터 DGPS 신호를 수신하고, 수신된 DGPS 신호로부터 제1 위치 보정 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 보정 정보는 DGPS 신호에 따른 위치 보정 정보이다. 그런 다음, 제어부(160)는 S330 단계에서 제1 위치 정보를 제1 위치 보정 정보로 보정하여 제2 위치 정보를 생성한다. Referring to FIG. 7, in step S310, the controller 160 of the search apparatus 100 receives the GPS signal through the position information receiver 110 and extracts the first position information from the received GPS signal. That is, the first position information is position information according to the GPS signal. In step S320, the control unit 160 receives the DGPS signal from the correction information receiving unit 120 and extracts the first position correction information from the received DGPS signal. That is, the first position correction information is position correction information in accordance with the DGPS signal. Then, in step S330, the controller 160 corrects the first position information to the first position correction information to generate the second position information.

한편, 제어부(160)는 S340 단계에서 음파탐지부(130)를 통해 기준 위치의 수심을 측정한다. 즉, 제어부(160)는 음파탐지부(130)를 통해 기준 위치를 특정 하는 수중의 지형지물에 대해 음파를 방사한다. 그리고 제어부(160)는 방사된 음파가 해당 지형지물로부터 반사되어 되돌아오는 반향음을 음파탐지부(130)를 통해 포착하면, 그 반향음을 통해 기준 위치의 수심을 측정할 수 있다. Meanwhile, the controller 160 measures the depth of the reference position through the sonar detector 130 in step S340. That is, the control unit 160 emits a sound wave to the underwater feature specifying the reference position through the sound wave detecting unit 130. The control unit 160 can measure the depth of the reference position through the reflection sound when the emitted sound wave is reflected from the feature and captures the returning sound through the sound wave detection unit 130.

제어부(160)는 S350 단계에서 저장부(140)에 저장된 데이터베이스를 통해 기준 위치의 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도를 확인할 수 있다. 이러한 데이터베이스는 앞서 표 1을 참조로 설명된 바 있다. 표 1에 보인 바와 같이, 기준 위치 별로 알려진 위도, 경도 및 수심에 따른 고도가 기록되어 있다. In step S350, the controller 160 can confirm the altitude of the reference location based on the known latitude, longitude, and depth of the water through the database stored in the storage unit 140. [ These databases have been described above with reference to Table 1. As shown in Table 1, altitudes according to known latitude, longitude and depth are recorded for each reference location.

그러면, 제어부(160)는 S260 단계에서 제2 위치 정보의 위도 및 경도와 기준 위치의 알려진 위도 및 경도를 비교하여 위도 보정 정보 및 경도 보정 정보를 생성한다. Then, in step S260, the controller 160 compares the latitude and longitude of the second location information with the known latitude and longitude of the reference location to generate the latitude correction information and the hardness correction information.

그리고 제어부(160)는 S270 단계에서 기준 위치에서 표 1에 보인 바와 같은 데이터베이스를 참조하여 측정된 수심에 상응하는 고도를 결정하고, 고도 보정 기준치로 설정한다. 고도 보정 기준치는 위치 정보 중 고도를 보정할 때 사용하기 위한 값이다. In step S270, the controller 160 refers to the database as shown in Table 1 at the reference position, determines the altitude corresponding to the measured depth, and sets the altitude correction reference value. The altitude correction reference value is a value for use in correcting the altitude among the position information.

제2 실시예는 이러한 기준치와 변화율을 이용하여 현재의 고도를 지속적으로 산출할 수 있으며, 이러한 기준치와 변화율에 대해 설명하면 다음과 같다. 고도 보정 기준치에 따른 고도는 조수로 인해 시간에 따라 변하는 수심으로 인해 변화한다. 저장부(140)는 이러한 조수로 인해 시간에 따라 변하는 수심의 변화율을 저장하며, 이러한 수심의 변화율의 예는 다음의 표 2와 같다. In the second embodiment, the current altitude can be continuously calculated using the reference value and the rate of change. The reference value and the rate of change will be described as follows. Altitude The altitude according to the reference value changes due to the time-varying depth of water due to the tide. The storage unit 140 stores the rate of change of the depth of water varying with time due to such tide. An example of the rate of change of the depth of water is shown in Table 2 below.

지역area 일Work 시city (조수에 따른 수심의) 변화율(m/s)(In m / s) 남해
제3 구역South Sea
Area 3 ...... ...... ...... 2014년 9월 15일September 15, 2014 21시21:00 +0.11+0.11 22시22:00 +0.10+0.10 23시23:00 +0.09+0.09 0(24)시0 (24) hours +0.08+0.08 2014년 9월 16일September 16, 2014 1시1 o'clock +0.07+0.07 2시2'o clock +0.06+0.06 3시3 o'clock +0.05+0.05 4시4 o'clock +0.04+0.04 5시5 O'clock +0.03+0.03 6시6 o'clock +0.02+0.02 7시7 o'clock +0.01+0.01 8시8 o'clock +0.00+0.00 9시9 o'clock -0.01-0.01 10시10:00 -0.02-0.02 11시11 o'clock -0.03-0.03 12시12 o'clock -0.04-0.04 13시13:00 -0.05-0.05 14시14:00 -0.06-0.06 15시At 15 -0.07-0.07 16시16:00 -0.08-0.08 17시17:00 -0.09-0.09 18시18:00 -0.10-0.10 19시19:00 -0.11-0.11 20시20 -0.12-0.12 21시21:00 -0.13-0.13 22시22:00 -0.14-0.14 23시23:00 -0.15-0.15 0(24)시0 (24) hours -0.16-0.16 2014년 9월 17일September 17, 2014 1시1 o'clock -0.17-0.17 2시2'o clock -0.18-0.18 ...... ......

표 2에 보인 바와 같이, 수심은 조수로 인해 시간에 따라 변화하며 변화율 또한 각기 다를 수 있다. 예컨대, 표 2에 따르면, 남해 제3 구역의 2014년 9월 16일 4시에서 5시 사이에는 초당 0.04m씩 수심이 상승하며, 동 구역, 동 장소, 동일 13시부터 14시까지는 초당 0.05m씩 수심이 줄어들 수 있다. As shown in Table 2, the depth varies with time due to the tide, and the rate of change can also be different. For example, according to Table 2, the water depth increases by 0.04 m per second between 4:00 pm and 5:00 pm on September 16, 2014 in the area of the South Sea, and the water depth increases by 0.05 m per second Deep water depth can be reduced.

따라서 고도 보정 기준치의 고도는 시간에 따라 변화한다. 이러한 이유로, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)는 S380 단계에서 측정된 수심을 기초로 하는 고도 보정 기준치에 시간에 따른 변화율을 지속적으로 적용하여 고도를 산출할 수 있다. 예컨대, 현재 선박(101)이 남해 제3 구역 내에 위치하고, 고도 보정 기준치의 고도가 0.9m라면, 2014년 9월 16일 4시에서 5시 사이에 제어부(160)는 초당 0.04m씩 상승하는 수심을 적용하여, 0.9m에서 초당 0.04m씩 증가시킨 값을 현재 고도로 산출한다. 제어부(160)는 S390 단계에서 전술한 바와 같이 산출된 고도를 고도 보정 정보로 사용한다. Therefore, the altitude of the altitude correction reference value changes with time. For this reason, the controller 160 according to the embodiment of the present invention can continuously calculate the altitude by continuously applying the rate of change with time to the altitude correction reference value based on the water depth measured in step S380. For example, if the present vessel 101 is located in the third region of the South Sea and the altitude of the altitude correction reference value is 0.9 m, the control unit 160, at 4 o'clock to 5 o'clock on September 16, 2014, Is applied, and a value obtained by increasing 0.04 m per second at 0.9 m is calculated at the present altitude. The controller 160 uses the altitude calculated as described above as altitude correction information in step S390.

정리하면, 제1 실시예와 같이, 제2 실시예의 제2 위치 보정 정보 또한 위도 보정 정보, 경도 보정 정보 및 고도 보정 정보를 포함한다. 여기서, 위도 보정 정보는 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 위도와 알려진 위도의 차이값이며, 경도 보정 정보는 기준 위치에서 생성되는 제2 위치 정보의 경도와 상기 알려진 경도의 차이값이다. 이러한 위도 보정 정보, 경도 보정 정보는 제1 실시예와 같다. 하지만, 고도 보정 정보는 제1 실시예와 달리 결정된 고도, 고도 보정 기준치를 표 2와 같은 조수에 따른 수심의 변화율로 가감한 값이다. In summary, as in the first embodiment, the second position correction information of the second embodiment also includes latitude correction information, hardness correction information, and altitude correction information. Here, the latitude correction information is a difference value between a latitude of the second position information generated at the reference position and a known latitude, and the hardness correction information is a difference between the hardness of the second position information generated at the reference position and the known hardness. The latitude correction information and the hardness correction information are the same as those in the first embodiment. However, the altitude correction information is a value obtained by adding or subtracting the altitude and altitude correction reference values, which are determined differently from the first embodiment, by the rate of change of the water depth according to the tide as shown in Table 2. [

그러면, 보다 구체적으로 고도 보정 정보를 이용한 보정 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 정보 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. More specifically, the correction method using the altitude correction information will be described below. FIG. 8 is a flowchart for explaining a position information correction method according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 선박(101)에 장착된 탐색 장치(100)의 제어부(160)는 S410 단계에서 위치정보수신부(110)를 통해 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호로부터 제1 위치 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 정보는 GPS 신호에 따른 위치 정보이다. 8, the controller 160 of the search device 100 mounted on the ship 101 receives the GPS signal through the position information receiver 110 in step S410, . That is, the first position information is position information according to the GPS signal.

그리고 제어부(160)는 S420 단계에서 보정정보수신부(120)로부터 DGPS 신호를 수신하고, 수신된 DGPS 신호로부터 제1 위치 보정 정보를 추출한다. 즉, 제1 위치 보정 정보는 DGPS 신호에 따른 위치 보정 정보이다. In step S420, the control unit 160 receives the DGPS signal from the correction information receiving unit 120 and extracts the first position correction information from the received DGPS signal. That is, the first position correction information is position correction information in accordance with the DGPS signal.

그런 다음, 제어부(160)는 S430 단계에서 제1 위치 정보를 제1 위치 보정 정보로 보정하여 제2 위치 정보를 생성한다. 이러한 제2 위치 정보는 DGPS를 기반으로한 제1 위치 보정 정보로 보정되었기 때문에 일반적인 GPS 신호를 기반으로한 위치 정보 보다 더 정밀하다. 이러한 제2 위치 정보는 위도, 경도 및 고도를 포함한다. 하지만, 이러한 제2 위치 정보는 위도, 경도의 경우 최대 1m, 고도의 경우 최대 1.5m의 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 즉, 제어부(180)는 S440 단계에서 앞서 도 7을 참조로 하는 실시예에서 구해진 위도 보정 정보 및 경도 보정 정보로, 제2 위치 보정 정보의 위도 및 경도를 추가로 보정한다. Then, in step S430, the controller 160 corrects the first position information to the first position correction information to generate the second position information. Since the second position information is corrected to the first position correction information based on the DGPS, it is more accurate than the position information based on the general GPS signal. This second location information includes latitude, longitude and altitude. However, such second location information may cause an error of up to 1 m for latitude and longitude, and a maximum of 1.5 m for altitude. Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the controller 180 determines the latitude and longitude of the second position correction information with the latitude correction information and the hardness correction information obtained in the embodiment with reference to FIG. 7, Is further corrected.

그런 다음, 제어부(160)는 S450 단계에서 제2 위치 정보의 고도를 고도 보정 기준치에 표 2의 조수에 따른 수심의 변화율을 적용하여 산출되는 고도인 고도 보정 정보로 대체한다. 이로써, 위도 보정 정보, 경도 보정 정보 및 고도 보정 정보를 이용한 제3 위치 정보가 생성된다. Then, in step S450, the controller 160 replaces the altitude of the second position information with the altitude correction reference value by using altitude correction information calculated by applying the rate of change of the water depth according to the number of tides of Table 2 to the altitude correction reference value. Thus, the third positional information using the latitude correction information, the hardness correction information, and the altitude correction information is generated.

다음으로, 전술한 바와 같은 방법을 이용하여 획득한 위치 정보를 기반으로 수중 객체를 탐색하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수중 객체를 탐색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a method for searching an underwater object based on the acquired position information using the above-described method will be described. 9 is a flowchart for explaining a method for searching an underwater object according to an embodiment of the present invention.

제어부(160)는 S510 단계에서 음파탐지부(130)를 통해 수중으로 음파를 방사하여 방사된 음파에 대한 반향음을 수신한다. 그런 다음, 제어부(160)는 S520 단계에서 제3 위치 정보를 기준으로 반향음에 따라 수중의 객체 혹은 지형의 위치를 표시하는 영상을 생성한다. 이러한 영상은 2차원 혹은 3차원 영상이 될 수 있다. 즉, 제어부(160)는 반향음을 통해 탐색 장치(100)로부터 수중의 객체 혹은 지형의 일 표면까지의 방향 및 거리를 알 수 있다. 이에 따라, 제어부(160)는 제3 위치 정보, 즉, 탐색 장치(100)의 절대 위치를 기준으로 하여 수중의 객체 혹은 지형의 표면까지의 방향 및 거리를 이용하여 수중의 객체 혹은 지형의 정확한 위치를 알 수 있고, 이러한 위치를 영상으로 구성할 수 있다. 다음으로, 제어부(160)는 S530 단계에서 앞서(S520) 생성한 영상을 표시부(150)를 통해 표시한다. 추가로 이러한 영상은 특정 객체에 대한 절대 위치를 위도, 고도 및 심도의 좌표로 제공할 수 있다. The control unit 160 radiates a sound wave in the water through the sound wave detecting unit 130 in step S510, and receives the reflected sound of the sound wave. Then, in step S520, the controller 160 generates an image indicating the location of the object or the terrain in the water based on the third location information. Such an image can be a two-dimensional or three-dimensional image. That is, the control unit 160 can recognize the direction and the distance from the search device 100 to an object in the water or one surface of the terrain through the reverberation sound. Accordingly, the controller 160 determines the position of the object in the water or the precise position of the terrain using the direction and distance to the surface of the object or the topography in the water based on the third position information, i.e., And the position can be constituted by an image. In step S530, the controller 160 displays the generated image on the display unit 150 in step S520. In addition, such an image can provide an absolute position for a particular object in coordinates of latitude, altitude and depth.

본 발명의 실시예에 따른 위치 보정 정보를 이용하여 보정된 위치 정보 제공 방법은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. The positional information correction method using the positional correction information according to the embodiment of the present invention may be implemented in a form of a program readable by various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium may be a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, an optical medium such as a CD-ROM or a DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk magneto-optical media, and hardware devices that are specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like. Such a hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.

P1, P2, P3, P4: 기준 위치
10: GPS 위성 20: 기준국
30: 객체 100: 탐색 장치
101: 선박 110: 위치정보수신부
120: 보정정보수신부 130: 음파탐지부
140: 저장부 150: 표시부
160: 제어부 P1, P2, P3, P4: Reference position
10: GPS satellite 20: Reference station
30: object 100: search device
101: Ship 110: Position information receiver
120: correction information receiving unit 130: sound wave detecting unit
140: storage unit 150: display unit
160:

Claims

A storage unit for storing information on altitudes according to known latitude, longitude, and depth of a reference location specified by a specific feature in the water;
A position information receiving unit for receiving first position information through a GPS signal;
A correction information receiver for receiving the first position correction information through the DGPS signal;
A sonar detector for sonar detection; And
A sound wave is radiated to the feature through the sound wave detecting unit at the reference position and the depth of the reference position is measured according to the received echo corresponding to the emitted sound wave, The first position information received at the reference position is corrected to first position correction information received at the reference position to generate second position information, and the latitude of the generated second position information , The hardness and the altitude, and the known latitude, the known hardness, and the determined altitude, respectively, to generate second position correction information.

The method according to claim 1,
The control unit
Receiving the first positional information through the positional information receiving unit in an area other than the reference position, receiving the first positional correction information through the correction information receiving unit, and transmitting the received first positional information to the received first positional correction information To generate second position information, and then corrects the generated second position information to the second position correction information to derive the third position information.

3. The method of claim 2,
A display unit for displaying an image; And
And a sound wave detecting unit for emitting a sound wave into the water and receiving a reflection sound of the emitted sound wave,
Wherein the controller generates an image for displaying the position of the object or the terrain in the water based on the third location information, and displays the image through the display unit.

The method according to claim 1,
The second position correction information
The latitude correction information being a difference between the latitude of the second position information generated at the reference position and the known latitude, the hardness correction information being a difference value between the hardness of the second position information generated at the reference position and the known hardness, And altitude correction information that is a difference between the altitude of the second position information generated at the reference position and the altitude determined.

The method according to claim 1,
The second position correction information
The latitude correction information being a difference between the latitude of the second position information generated at the reference position and the known latitude, the hardness correction information being a difference value between the hardness of the second position information generated at the reference position and the known hardness, And altitude correction information, which is a value obtained by adding or subtracting the determined altitude to the rate of change of the water depth according to the tide.

Receiving first location information via a GPS signal;
Receiving first position correction information through a DGPS signal;
Generating second position information by correcting the first position information with the first position correction information;
Generating third positional information by correcting the second positional information with previously derived second positional correction information using information on altitude according to known latitude, longitude and depth at a reference position; And
Generating an image representing the location of an object or a terrain in the water based on the third location information according to the echo sound after emitting a sound wave in water and receiving a reflection sound of the emitted sound wave, Wherein the object is an object of interest.