Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

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Target Localization Using Geometry of Detected Sensors in Distributed Sensor Network

분산센서망에서 표적을 탐지한 센서의 기하학적 구조를 이용한 표적위치 추정

  • Ryu, Chang Soo (Div. of Electronics & Information Engineering, Yeung nam University College)
  • 류창수 (영남이공대학교 전자정보계열)
  • Received : 2015.09.04
  • Accepted : 2016.01.18
  • Published : 2016.02.25
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Abstract

In active sonar field, a target detection and localization based on a distributed sensor network has been much studied for the underwater surveillance of the coast. Zhou et al. proposed a target localization method utilizing the positions of target-detected sensors in distributed sensor network which consists of detection-only sensors. In contrast with a conventional method, Zhou's method dose not require to estimate the propagation model parameters of detection signal. Also it needs the lower computational complexity, and to transmit less data between network nodes. However, it has large target localization error. So it has been modified for reducing localization error by Ryu. Modified Zhou's method has better estimation performance than Zhou's method, but still relatively large estimation error. In this paper, a target localization method based on modified Zhou's method is proposed for reducing the localization error. The proposed method utilizes the geometry of the positions of target-detected sensors and a line that represents the bearing of target, a line can be found by modified Zhou's method. This paper shows that the proposed method has better target position estimation performance than Zhou's and modified Zhou's method by computer simulations.

해안 수중 감시를 위하여 분산센서망를 해안에 설치하고, 이를 이용하여 표적을 탐지하고 표적의 위치를 추정하는 연구가 많이 이루어지고 있다. Zhou 등은 표적 탐지만 가능한 간단한 구조의 센서들로 구성된 분산센서망에서 표적을 탐지한 센서들의 위치 정보를 활용하여 표적의 위치를 추정하는 기법을 제안하였다. Zhou 등이 제안한 기법은 다른 기존의 기법에 비해 표적탐지 신호의 전파모델에 대한 파라미터들을 별도로 추정할 필요가 없고, 연산량이 적으며, 분산센서망에서 적은 량의 데이터만 송수신하여도 된다. 그러나 Zhou 기법은 표적의 위치 추정오차가 크다. Ryu는 추정오차를 줄이기 위하여 Zhou 기법을 수정하였다. 수정된 Zhou 기법은 Zhou 기법보다 추정성능이 향상되었지만, 여전히 비교적 큰 추정오차를 가지고 있다. 본 논문에서는 수정된 Zhou 기법으로 구한 표적의 방위각을 나타내는 직선과 표적을 탐지한 센서들과의 기하학적 구조를 고려한 표적위치 추정기법을 제안하였으며, 수정된 Zhou 기법에 기반을 두고 있다. 제안한 기법의 표적위치 추정성능이 Zhou 기법과 수정된 Zhou 기법 보다 향상되었음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

Keywords

References

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