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자기장 신호 탐지 장치를 이용한 자기장 신호 탐지 방법에 있어서,복수의 자기장 센서를 이용하여 수중에서 이동하는 물체로부터 자기장 신호를 수신하는 단계,상기 수신된 자기장 신호를 필터링하고 필터링 된 값을 바탕으로 자기장 변화에 대한 경향값을 획득하는 단계,상기 필터링된 자기장 신호와 획득된 경향값을 이용하여 예측 신호를 생성하는 단계,상기 예측 신호와 상기 필터링된 자기장 신호를 이용하여 탐지 신호의 차이를 연산하는 단계, 그리고상기 연산된 탐지 신호의 차이를 임계치와 비교하여 물체의 존재 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 물체의 예측 신호를 생성하는 단계는,다음의 수학식과 같이 상기 필터링된 자기장 신호값과 경향값을 이용하여 m개의 예측 신호를 생성하는 자기장 신호 탐지 방법:여기서, Fk(t+m)은 예측 신호이고, 는 시간 t 에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 신호값, 는 시간 t에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 변화의 경향 값, m은 예측신호의 개수이다
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제1항에 있어서,상기 경향값을 획득하는 단계는, DES(Double Exponential Smoothing) 알고리즘을 이용하여 다음의 수학식과 같이 자기장 신호를 필터링 하고, 필터링 된 자기장 신호로부터 경향값을 획득하는 자기장 신호 탐지 방법:여기서, 는 자기장 센서의 축이고, 는 시간 t 에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 신호값, 는 시간 t에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 변화의 경향값, α는 이중 지수 평활 계수이고, β는 이중 지수 경향 계수이다
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제2항에 있어서,상기 탐지 신호를 연산하는 단계는,1행은 필터링된 신호를 나타내고, 2행은 시간에 따른 예측 신호를 나타내는 윈도우 필터를 생성하는 단계, 상기 1행에 따른 필터링된 신호와 2행에 따른 예측 신호의 차이 값을 구하는 단계, 그리고상기 윈도우 필터는, 다음의 행렬식과 같이, 2 x M의 행렬 형태로 이루어지는 자기장 신호 탐지 방법:여기서, N 는 m 개의 예측 신호를 생성하기 위해 사용되는 필터링된 자기장 신호의 개수이고, M은 필터링된 전체 자기장 신호의 개수이다
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제4항에 있어서,상기 차이 값을 이용하여 탐지 신호를 연산하는 단계는,다음의 수학식을 이용하여 상기 탐지 신호를 연산하는 자기장 신호 탐지 방법:여기서, , , 는 각각의 x, y, z 축에서의 예측 신호와 필터링된 자기장 신호의 차이 값을 나타낸다
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제1항에 있어서,상기 물체의 존재 여부를 판단하는 단계는,상기 탐지 신호의 차이가 임계치 보다 작으면 물체가 탐지되지 않은 것으로 판단하고, 상기 탐지 신호의 차이가 임계치 보다 크거나 같으면 물체가 탐지된 것으로 판단하는 자기장 신호 탐지 방법
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복수의 자기장 센서를 이용하여 수중에서 이동하는 물체로부터 자기장 신호를 수신하는 신호 수신부,상기 수신된 자기장 신호를 필터링하고 필터링 된 값을 바탕으로 자기장 변화에 대한 경향값을 획득하는 필터링부,상기 필터링된 자기장 신호와 경향값을 이용하여 물체의 예측 신호를 생성하는 예측신호 생성부,상기 물체의 예측 신호와 상기 필터링된 자기장 신호를 이용하여 탐지 신호의 차이를 연산하는 탐지 신호 연산부, 그리고상기 연산된 탐지 신호의 차이를 임계치와 비교하여 물체의 존재 여부를 판단하는 판단부를 포함하고,상기 예측 신호 생성부는,다음의 수학식과 같이 상기 필터링된 자기장 신호값과 경향값을 이용하여 m개의 예측 신호를 생성하는 자기장 신호 탐지 장치:여기서, Fk(t+m)은 예측 신호이고, 는 시간 t 에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 신호값, 는 시간 t에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 변화의 경향 값, m은 예측신호의 개수이다
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제7항에 있어서,상기 필터링부는, DES(Double Exponential Smoothing) 알고리즘을 이용하여 다음의 수학식과 같이 자기장 신호와 경향값을 필터링하고, 필터링 된 자기장 신호로부터 경향값을 획득하는 자기장 신호 탐지 장치:여기서, 는 자기장 센서의 축이고, 는 시간 t 에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 신호값, 는 시간 t에서 DES 알고리즘으로 필터링된 자기장 변화의 경향값, α는 이중 지수 평활 계수이고, β는 이중 지수 경향 계수이다
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제8항에 있어서,상기 탐지신호 연산부는,1행은 필터링된 신호를 나타내고, 2행은 시간에 따른 예측 신호를 나타내는 윈도우 필터를 생성하는 윈도우 필터 생성하고, 상기 1행에 따른 필터링된 신호와 2행에 따른 예측 신호의 차이 값을 구하며,상기 윈도우 필터는, 다음의 행렬식과 같이, 2 x M의 행렬 형태로 이루어지는 자기장 신호 탐지 장치:여기서, N 는 m 개의 예측 신호를 생성하기 위해 사용되는 필터링된 자기장 신호의 개수이고, M은 필터링된 전체 자기장 신호의 개수이다
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제10항에 있어서,상기 탐지신호 연산부는,다음의 수학식을 이용하여 상기 탐지 신호를 연산하는 자기장 신호 탐지 장치:여기서, , , 는 각각의 x, y, z 축에서의 예측 신호와 필터링된 자기장 신호의 차이 값을 나타낸다
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제7항에 있어서,상기 판단부는,상기 탐지 신호의 차이가 임계치 보다 작으면 물체가 탐지되지 않은 것으로 판단하고, 상기 탐지 신호의 차이가 임계치 보다 크거나 같으면 물체가 탐지된 것으로 판단하는 자기장 신호 탐지 장치
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