KR20170103260A

KR20170103260A - 신호의 도래 시간차 정보 매칭을 이용한 위치 탐지 방법

Info

Publication number: KR20170103260A
Application number: KR1020160025800A
Authority: KR
Inventors: 김산해; 송규하; 김소연; 곽현규; 장충수
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2016-03-03
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2017-09-13
Also published as: KR101873797B1

Abstract

본 발명은, 다수의 이격된 수신기가 목표 대상의 신호를 수신할 때 발생하는 TDOA(Time Difference Of Arrival, 도래시간차) 정보를 이용하여 위치 탐지를 수행할 때, 목표의 가상위치를 격자화(Grid)하여 각 지점에 대응되는 TDOA 정보열을 매칭 테이블로 사전에 구성하여 실제 수신된 신호의 TDOA 정보열과의 비교 검색을 통해 빠른 수행 속도를 갖는 위치추정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 위치 탐지 방법은, 이격된 위치에 배치된 복수의 수신기들로부터, 각각의 위치정보를 수집하는 단계, 목표의 가상위치를 생성하고, 생성된 가상위치에 대응되는 가상 TDOA 정보열로 구성된 매칭 테이블을 생성하는 단계, 목표로부터 방출되는 신호에 근거하여, 상기 복수의 수신기들에서 생성된 TOA 정보를 이용하여, 실제 TDOA 정보열을 추출하는 단계, 상기 추출된 실제 TDOA 정보열과 기 생성된 상기 매칭 테이블에 포함된 가상 TDOA 정보열을 비교하고, 비교 결과 상기 추출된 실제 TDOA 정보열과 상기 가상 TDOA 정보열 간의 차이가 가장 작은 정보열 인덱스를 검색하는 단계, 상기 검색된 정보열 인덱스에 대응되는 가상위치를 상기 목표의 가상 위치정보로서 추출하는 단계, 상기 추출된 가상 위치정보를 이용하여 상기 목표의 정밀위치를 추정하는 단계 및 상기 추정된 정밀위치를 이용하여 상기 기 생성된 매칭 테이블 내의 가상 위치 검색 구간으로 재설정하는 단계를 포함한다

Description

신호의 도래 시간차 정보 매칭을 이용한 위치 탐지 방법{A METHOD FOR TARGET LOCATION USING THE TDOA INFORMATION MATCHING}

본 발명은 목표 대상 신호가, 서로 이격된 복수의 수신기에 수신될 때 발생하는 도래 시간차 정보(TDOA: Time Different Of Arrival: 도래 시간차)를 이용하여, 목표의 위치를 탐지하는 방법에 관한 것이다.

위협(또는 목표)의 위치를 탐지하는 기술은 전자전(EW: Electronic Warfare)의 대표적인 기술이며, 이러한 전자전을 위한 기술은, 기술이 발전함에 따라 빠른 연산 속도와, 높은 정확도를 갖는 성능이 요구되고 있다.

특히, 위협의 신호가, 서로 이격된 다수의 수신기에 수신될 때 발생하는 신호의 도착시간 차인 TDOA(TDOA: Time Different Of Arrival: 도래 시간차) 정보를 이용하는 정밀위치 탐지 기술은, 항공관제탑과 같은 민수분야 뿐만 아니라, 여러 선진국에서 수동형 레이더의 기본 위치 탐지 기술로 활용되고 있다.

한편, 종래의 TDOA 기반의 정밀위치 탐지 기술은, 비선형 방정식 풀이를 위한 반복적(Iteration) 연산을 요구하여, 높은 연산량이 필요하며, 비선형 방정식 풀이를 위한 초기 값(Initial Value) 선정에 따라 그 연산량 및 탐지 성능이 크게 좌우된다. 따라서, TDOA 기반의 정밀 위치 탐지를 위한 초기값 선정 알고리즘으로 빠른 연산속도와 일정 위치 탐지 성능을 갖는 위치 탐지 방법이 필요한 실정이다.

이를 극복하기 위해, 목표의 방향정보(AOA; Angle Of Arrival)를 이용하여 삼각법(Triangulation)으로 목표의 위치를 개략적으로 탐지하여 이를 초기값으로 사용하는 기술 등이 연구/개발되어 왔다. 삼각법을 수행하기 위해서는 각각의 수신기에서 방향정보를 도출해야 한다. 그 대표적인 기술로는 수신된 신호의 진폭을 비교하여 방향정보를 추출하는 진폭비교 방식, 수신된 신호의 위상 차이를 이용하는 위상비교 방식 및 TDOA 정보를 이용하여 방향정보를 도출하는 방식 등이 있다. 이 중, 진폭비교 방식은 수신 채널 간 진폭 불일치로 방향 탐지 정확도가 크게 저하되는 단점이 있다. 위상비교 방식은 진폭비교 방식에 비해 정확도가 비교적 우수하나, 정밀한 측정을 위해 다수의 등방성 안테나 배열을 이용해야 한다. 또한, 이러한 위상비교 방식에서 두 신호 사이의 위상 차이를 정확하게 측정하기 위해서는 다른 부가적인 장비가 필요하며, 그 계산의 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 최근 들어, 진폭비교 방식과 위상비교 방식을 결합한 복합방식의 방향탐지 기술 개발이 활발하나, 하드웨어의 구조적인 제약 등으로 방향탐지 정확도가 여전히 만족할만한 수준에 못 미치고 있으며, 주파수 대역에 따라 그 성능의 변화폭이 매우 크다. 반면, TDOA 정보를 이용하여 방향정보를 도출하는 방법은 상대적으로 성능은 우수하나, 목표와의 거리가 수신기와 충분히 멀어야 한다는 가정으로 인해 목표의 위치가 수신기와 가까울수록 성능이 크게 저하되며, TDOA 정보 도출 오차가 존재하면 목표의 방향이 두 수신기의 기준 선상과 가까워질수록 방향탐지 성능이 저하되어 이를 이용하여 삼각법을 수행하면 위치 탐지 성능이 크게 저하되는 음영지역이나 음영방향이 발생되는 단점이 있다.

한편, 비선형 방정식 풀이를 위한 초기값을 관심영역에 대해 일정 간격 또는 랜덤하게 다중 값으로 설정하여 그 결과가 국소 최저치(Local Minima)에 빠지지 않도록 하는 기법도 개발되어 왔으나, 이는 결과적으로 다수의 초기값을 가지고 정밀위치 탐지를 위한 반복적(Iteration) 연산을 다수의 초기값 개수만큼 수행해야 하므로 연산 속도가 저하되는 단점이 있다.

본 발명은, 서로 이격된 복수의 수신기 기반의 위치 탐지 시스템에서, TDOA 정보와 기 생성된 매칭 테이블(Matching Table)을 이용하여, 빠른 연산속도와 일정한 성능을 갖는 위치 탐지 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 위치 탐지 방법은, 이격된 위치에 배치된 복수의 수신기들로부터, 각각의 위치정보를 수집하는 단계, 목표의 가상위치를 생성하고, 생성된 가상위치에 대응되는 가상 TDOA 정보열로 구성된 매칭 테이블을 생성하는 단계, 목표로부터 방출되는 신호에 근거하여, 상기 복수의 수신기들에서 생성된 TOA 정보를 이용하여, 실제 TDOA 정보열을 추출하는 단계, 상기 추출된 실제 TDOA 정보열과 기 생성된 상기 매칭 테이블에 포함된 가상 TDOA 정보열을 비교하고, 비교 결과 상기 추출된 실제 TDOA 정보열과 상기 가상 TDOA 정보열 간의 차이가 가장 작은 정보열 인덱스를 검색하는 단계, 상기 검색된 정보열 인덱스에 대응되는 가상위치를 상기 목표의 가상 위치정보로서 추출하는 단계, 상기 추출된 가상 위치정보를 이용하여 상기 목표의 정밀위치를 추정하는 단계 및 상기 추정된 정밀위치를 이용하여 상기 기 생성된 매칭 테이블 내의 가상 위치 검색 구간으로 재설정하는 단계를 포함한다.

실시 예에 있어서, 상기 매칭 테이블을 생성하는 단계에서, 상기 목표의 가상 위치를, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위한 시스템의 운용환경 및 요구 성능에 따라 사용자가 정의한 간격의 격자 형태로 생성하여 매칭 테이블을 생성한다.

실시 예에 있어서, 상기 가상위치 검색 구간 설정을 위한 특정 거리는, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위하여 이용된 상기 목표의 가상 위치정보의 신뢰성 정도, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위한 시스템의 시각동기 성능, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위한 시스템의 운용환경 및 상기 목표의 이동 환경 중 적어도 하나에 근거하여 파라미터 형태로 설정한다.

실시 예에 있어서, 상기 매칭 테이블 내의 검색 구간의 재설정은, 상기 추정된 정밀위치 및 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위하여 이용된 상기 목표의 가상 위치정보를 이용한다.

실시 예에 있어서, 상기 매칭 테이블 내의 검색 구간을 재설정하는 단계에서, 복수의 가상 위치정보를 이용하여 상기 목표의 정밀위치를 추정하는 경우, 복수의 가상 위치 정보에 각각 대응되는 복수의 검색구간이 설정된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 수신기 배치 이후에 한번 기 설정된 매칭 테이블 내의 가상 TDOA 정보열과 시스템 운용 중에 다수의 이격된 수신기에 도착하는 신호의 실제 TDOA 정보열의 비교만을 통하여 목표의 위치를 탐지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 매칭 테이블 생성 시 격자화 세분화 정도를 파라미터만으로 조정이 가능하여 시스템 운용 환경에 따라 위치 탐지정확도와 수행속도를 트레이드오프(Trade-Off) 할 수 있으므로 정밀위치 탐지를 위한 초기값으로 사용 시에는 격자화 세분화 정도를 줄여서 빠른 수행 속도로 개략 위치 탐지결과를 도출할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 수신기의 배치가 결정되면 매칭 테이블을 룩업테이블(LUT; Look-Up Table) 형태로 생성할 수 있으므로, 수신기의 배치형태나 수신기 갯수에 상관없이 적용시킬 수 있으며, 초기화단계에서 매칭 테이블을 미리 생성함으로 시스템을 실제로 운용하는 위치 탐지단계에서 이를 위한 추가적인 연산이 필요 없다.

도 1은 본 발명에 따른 위치 탐지 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 TDOA 정보 기반의 위치 탐지 방법을 설명하기 위한 도면으로, 목표와 다수의 이격된 수신기와의 관계를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 TDOA 정보 매칭을 이용한 위치 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 목표의 가상위치와 이에 대응하는 가상 TDOA 정보열을 갖는 매칭 테이블의 구성을 설명하기 개념도이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 신호의 도래 시간차 정보 매칭을 이용한 위치 탐지 시스템 및 그 방법에 대하여 살펴본다. 도 1은 본 발명에 따른 위치 탐지 시스템을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 TDOA 정보 기반의 위치 탐지 방법을 설명하기 위한 도면으로, 목표와 다수의 이격된 수신기와의 관계를 나타낸 개념도이다. 도 3은 본 발명에 따른 TDOA 정보 매칭을 이용한 위치 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 4는 목표의 가상위치와 이에 대응하는 가상 TDOA 정보열을 갖는 매칭 테이블의 구성을 설명하기 개념도이다.

본 발명에 따른 도래 시간차 정보 매칭을 이용한 위치 탐지 시스템(1000)은, 도 1및 도 2에 도시된 것과 같이, 복수의 수신기(1) 및 제어부(2)를 포함하도록 구성된다. 여기에서, 복수의 수신기(1, 제1 수신기, 제2 수신기, 제3 수신기 등)는, 도 2에 도시된 것과 같이, 랜덤하게 분포되며, 서로 이격되도록 배치된다.

본 발명에서 제어부(2)는, 복수의 수신기(1)로부터, 각각의 위치 정보를 수신받는다. 즉, 제어부(2)에서는, 수신기(1)로부터 수신되는 각각의 위치정보가 수집된다.

제어부(2)는, 상기 수신기(1)로부터 각각의 위치 정보가 수신되기 전부터, 목표의 가상 위치에 대한 정보를 갖는다. 제어부(2)에서는, 목표(3)의 가상위치를 일정 간격으로 격자화(Grid)하여 각각의 가상 지점에서의 가상 TDOA 정보열을 계산하여 생성하고, 가상위치와 이에 대응하는 가상 TDOA 정보열을 갖는 매칭 테이블을 구성한다.

여기서 매칭 테이블은 목표의 가상위치를 격자화(Grid)하여 각 가상 지점에 대응되는 가상 TDOA 정보열을 계산하여 생성한다. 매칭 테이블 생성 시 목표의 가상위치 격자화를 세분화할수록 높은 위치 탐지정확도를 도출할 수 있다. 격자화를 세밀하게 세분화할수록 가상 TDOA 정보열과의 비교를 위한 검색 소요시간이 증가하나, 이는 첫 번째 신호 수신 이후부터 이전 위치정보를 이용하여 매칭 테이블의 검색 구간을 신뢰성이 높은 일부 영역만으로 설정하므로 검색 소요시간을 크게 줄일 수 있다.

제어부(2)는, 목표(3)로부터, 수신기(2)로 목표 신호(4)가 수신되는 것에 근거하여, 실제 목표 신호(4)가 수신된 시간인 TOA(Time Of Arrival, 도래시간)(30)를 수신기(2)로부터 수신(또는 수집)한다.

여기에서, 다수의 수신기(1)로부터 제어부(2)로 전송되는 정보에는, 수신기(1)의 위치정보(10), 목표(3)로부터 수신된 신호(4)의TOA 정보(30) 등이 포함되어 있다.

그리고, 제어부(2)는, 상기 수신기(2)로부터 수신(또는 수집)된 실제 목표 신호(4)가 수신된 TOA(Time Of Arrival, 도래시간)로부터, 실제 TDOA 정보열을 추출한다.

제어부(2)는, 상기 수신된 정보가 목표(3)로부터 수신된 첫 번째 수신 신호에 대한 정보인지 판단하고, 판단 결과, 상기 수신된 신호가 첫 번째 수신 신호로 판단되는 경우에 대해, 상기 수신된 신호에서 추출된 실제 TDOA 정보열과 기 구성된 매칭 테이블 내의 전체 가상 TDOA 정보열 중 그 차이가 가장 작은 정보열 인덱스를 검색한다.

그리고, 제어부(2)는, 검색된 인덱스에 대응되는 가상위치를 위치정보로 추출하고, 추출된 위치정보를 저장한다. 이렇게 저장된 위치 정보(50)는, 첫번째 이후의 수신 신호에 대한 위치 정보를 추출하는 데에 활용된다. 한편, 제어부(2)는, 판단결과, 상기 수신된 신호가 첫 번째 이후의 수신 신호로 판단되는 경우, 이전에 저장된 위치정보(50)을 이용하여 전체 매칭 테이블 중 신뢰성이 높은 유효한 일부 구간만을 설정한다. 즉, 제어부(2)는, 현재 수신된 신호에서 추출된 실제 TDOA 정보열과 매칭 테이블 중에 설정된 일부 구간 내의 가상 TDOA 정보열 중 그 차이가 가장 작은 정보열 인덱스를 검색한다. 그리고, 제어부(2)는, 검색된 인덱스에 대응되는 가상위치를 위치정보로 추출하고, 추출된 위치정보를 시스템에 저장한다. 한편, 이러한 과정은, 목표(3)로부터의 신호(4)가 다수의 이격된 수신기(1)에 수신되어, 수신기(1)로부터 TOA 정보(20)가 수신될 때마다 반복적으로 수행될 수 있다.

위에서 살펴본, 본 발명에 따른 위치 탐지 시스템은, 도 3에 도시된 것과 같이, 초기화 단계(20), 위치 탐지 단계(40) 및 정밀 위치 탐지 단계(60)를 통하여, 목표의 위치를 최종적으로 획득한다.

먼저, 초기화단계(20)에서는, 도 3에 도시된 것과 같이, 제어부(2)에서, 수신기(1)로부터 수신되는, 다수의 이격된 수신기(1)의 위치정보(10)를 수집하는 단계(21)를 수행한다. 이후, 제어부(2)는 목표의 가상위치(100)를 도 4와 같이 특정 간격으로 격자화(Grid)하여 생성하고, 각각의 가상 지점에서의 가상 TDOA 정보열(101)을 계산하여 각각의 가상위치와 이에 대응하는 가상 TDOA 정보열을 갖는 매칭 테이블을 구성하는 단계(22)를 수행한다. 가상 TDOA 정보열(101)은 목표의 가상위치의 한 지점(101)과 수집된 수신기의 위치정보(10)로 다음의 식 1과 같이 계산할 수 있다.

여기서

은 j번째 목표의 가상위치에서 신호를 송신하고 i번째 수신기 위치

와 첫 번째 수신기 위치

에서 신호를 수신한 경우, 두 수신기 사이의 TDOA 정보이고, N은 총 수신기 개수, M은 격자화하여 생성한 목표의 총 가상위치 개수를 의미하며, c는 빛의 속도이다.

는 격자화하여 생성한 목표의 가상위치 중 j번째 가상위치를 의미한다.

이와 같이, 목표의 모든 가상위치(100)에서 상기와 같이 가상 TDOA 정보열을 계산하면 다음의 표 1과 같이 매칭 테이블을 생성할 수 있다.

여기서, 매칭 테이블 생성 시 격자화 세분화 정도를 파라미터만으로 조정이 가능하여 시스템 운용 환경에 따라 위치 탐지정확도와 수행속도를 트레이드오프(Trade-Off) 할 수 있으므로 정밀위치 탐지를 위한 초기값으로 사용 시에는 격자화 세분화 정도를 줄여서 빠른 수행 속도로 개략 위치 탐지결과를 도출할 수 있다.

초기화단계(20)를 마치면, 실제 목표(3)의 위치를 탐지하는 위치 탐지단계(40)에 들어선다.

먼저, 다수의 이격된 수신기(1)는 목표(3)에서 방사되는 신호(4)의 TOA 정보(30)를 제어부(2)에 전달한다. 제어부(2)는 수신기(1)로부터 수신된 모든 TOA 정보(30)를 취합하여 특정 수신기 기준으로 실제 TDOA 정보열을 추출하는 단계(41)를 수행한다. 본 단계에서, 제어부(2)는 다수의 수신기(1)에서 TOA 정보(30)를 직접 전달하여 그 차를 이용하여 TDOA 정보를 추출할 수 있으다. 수신기(1)는, 수신기 자체적으로 수신기(1)에서 TOA 정보(30)를 도출할 수 없는 경우 수신된 신호의 IQ데이터 등과 같은 원자료(Raw Data)을 제어부(2)로 전달한다. 그리고, 제어부(2)는 특정 알고리즘을 통해 TDOA를 직접 추정할 수 있다. 추출된 실제 TDOA 정보열은 다음의 식2와 같이 나타낼 수 있다.

이 후, 제어부(2)는 상기 단계(41)에서 추출된 실제 TDOA 정보열이 첫 번째로 수신한 신호 정보에 의한 것인지에 대한 유무를 판단하는 단계(42)를 수행한다.

여기서, 제어부(2)는 첫 번째로 수신한 신호 정보에 의한 것으로 판단되면, 추출된 실제 TDOA 정보열과 매칭 테이블에 저장된 모든 가상 TDOA 정보열을 다음의 식 3과 같이 비교 검색하여 그 차이가 가장 작은 가상위치의 인덱스, k를 찾는 단계(43)을 수행한다.

상기의 수식은 실제 TDOA 정보열과 가상 TDOA 정보열을 비교하여 그 차이가 가장 작은 인덱스를 찾는 개념을 설명하기 위함이고, 검색 속도를 높이기 위한 다른 비교 검색 알고리즘 적용이 가능하다.

이후, 제어부(2)는 다음의 식 4와 같이 목표의 모든 가상위치(100) 중에서 인덱스 에 대응하는 가상위치를 추출하는 단계(44)를 수행하고, 그 위치값을 현재의 위치정보로 저장하는 단계(47)를 수행한다.

한편, 추출된 실제 TDOA 정보열이 첫 번째로 수신한 신호 정보에 의한 것인지에 대한 유무를 판단하는 단계(42)에서 첫 번째 이후에 수신한 신호 정보에 의한 것으로 판단되면, 제어부(2)는 도 4와 같이 전체 가상위치(100)중에서 이전 위치정보(50)를 기준으로 특정 거리, d이내에 존재하는 가상위치를 검색 구간(102)으로 설정하는 단계(45)를 수행한다. 여기서 사용되는 이전 위치정보(50)는 위치 탐지단계(40)에서 추정된 목표의 위치 또는 이 후 설명될 정밀위치 탐지단계(60)에서 추정된 목표의 위치 중 하나 또는 다수 및 조합을 통해 사용할 수 있으며 다수의 이전 위치결과의 조합으로도 결정할 수 있다. 또한, 여기서 가상위치 검색 구간 설정을 위한 특정 거리 d는 사용되는 위치정보(50)의 신뢰성 정도, 시스템의 시각동기 성능, 시스템의 운용환경, 목표의 이동 환경 등에 따라 파라미터 형태로 설정할 수 있으며, 이를 조절함으로써 전체 검색 구간 중 신뢰성이 높은 유효한 구간으로 설정할 수 있다. 다수의 위치정보(50)를 이용하는 경우, 다수의 검색 구간으로 설정가능하며, 이 경우에는 겹치는 가상위치에 대해서만 비교 검색을 수행하면 된다. 도 3에서는 두 개의 위치정보(50)를 사용하는 경우의 검색 구간 설정의 예시를 보이고 있다. 이 과정을 통하여 비교 검색을 위한 가상 TDOA 정보열 개수는 M개에서 L개

로 줄어든다.

이후, 제어부(2)는 다음의 식 5와 같이 추출된 실제 TDOA 정보열과 매칭 테이블에 저장된 가상 TDOA 정보열 중 검색 구간으로 설정된 L개와 비교 검색하여 그 차이가 가장 작은 가상위치의 인덱스, k를 찾는 단계(46)을 수행하고, 설정된 구간 내의 가상위치(102) 중에서 인덱스 k에 대응하는 가상위치를 추출하는 단계(44)를 수행하고, 그 위치값을 현재의 위치정보로 저장하는 단계(47)를 수행한다.

그리고, 제어부(2)는 위치 탐지단계(40)를 마치면, 위치 탐지단계(40)에서 추정된 목표의 위치

를 이용하여 정밀위치 탐지단계(60)에 들어설 수도 있다.

정밀위치 탐지를 수행하는 단계(61)에서는 위치 탐지단계(40)에서 추정된 목표의 위치

를 비선형 방정식 풀이의 초기값으로 활용하여 반복적 연산(Iteration)을 수행하여 보다 정확한 목표의 위치를 추정하며, 여기서 추정된 목표의 정밀위치로 정밀위치정보 저장 및 전시 단계(62)를 수행하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 위치 탐지단계(40)와 정밀위치 탐지단계(60)는 초기화단계(20) 이후에 목표의 신호(4)가 다수의 이격된 수신기(1)에 수신되어 TOA 정보(30)가 생성될 때마다 실시간 또는 지정된 주기 등에 의해 반복적으로 수행될 수 있다.

또한, 각 세부 단계는 필요한 정보의 수신 유무 및 전달 순서 등에 따라 그 순서가 바뀌거나 동시에 수행할 수 있는 특징을 가진다.

Claims

이격된 위치에 배치된 복수의 수신기들로부터, 각각의 위치정보를 수집하는 단계;
목표의 가상위치를 생성하고, 생성된 가상위치에 대응되는 가상 TDOA 정보열로 구성된 매칭 테이블을 생성하는 단계;
목표로부터 방출되는 신호에 근거하여, 상기 복수의 수신기들에서 생성된 TOA 정보를 이용하여, 실제 TDOA 정보열을 추출하는 단계;
상기 추출된 실제 TDOA 정보열과 기 생성된 상기 매칭 테이블에 포함된 가상 TDOA 정보열을 비교하고, 비교 결과 상기 추출된 실제 TDOA 정보열과 상기 가상 TDOA 정보열 간의 차이가 가장 작은 정보열 인덱스를 검색하는 단계;
상기 검색된 정보열 인덱스에 대응되는 가상위치를 상기 목표의 가상 위치정보로서 추출하는 단계;
상기 추출된 가상 위치정보를 이용하여 상기 목표의 정밀위치를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 정밀위치를 이용하여 상기 기 생성된 매칭 테이블 내의 가상 위치 검색 구간으로 재설정하는 단계를 포함하는 위치 탐지 방법
제 1항에 있어서, 상기 매칭 테이블을 생성하는 단계에서,
상기 목표의 가상 위치를, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위한 시스템의 운용환경 및 요구 성능에 따라 사용자가 정의한 간격의 격자 형태로 생성하여 매칭 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 위치 탐지 방법
제 1항에 있어서, 상기 가상위치 검색 구간 설정을 위한 특정 거리는, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위하여 이용된 상기 목표의 가상 위치정보의 신뢰성 정도, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위한 시스템의 시각동기 성능, 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위한 시스템의 운용환경 및 상기 목표의 이동 환경 중 적어도 하나에 근거하여 파라미터 형태로 설정하는 것을 특징으로 하는 위치 탐지 방법.
제 1항에 있어서, 상기 매칭 테이블 내의 검색 구간의 재설정은, 상기 추정된 정밀위치 및 상기 목표의 정밀위치를 추정하기 위하여 이용된 상기 목표의 가상 위치정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 위치 탐색 방법.
제 1항에 있어서, 상기 매칭 테이블 내의 검색 구간을 재설정하는 단계에서,복수의 가상 위치정보를 이용하여 상기 목표의 정밀위치를 추정하는 경우, 복수의 가상 위치 정보에 각각 대응되는 복수의 검색구간이 설정되는 것을 특징으로 하는 위치 탐색 방법.