DE102011101547B4

DE102011101547B4 - Method and system for underwater communication

Info

Publication number: DE102011101547B4
Application number: DE201110101547
Authority: DE
Inventors: Martin Gerken; Bernd Spruck; Frank Höller; Susanne Töpfer
Original assignee: Carl Zeiss Optronics GmbH
Current assignee: Hensoldt Optronics GmbH
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2031-05-14
Also published as: DE102011101547A1

Abstract

Verfahren zur Kommunikation zwischen mindestens zwei unabhängigen Unterwasserfahrzeugen (1, 2), wobei von einem ersten Unterwasserfahrzeug (1) ein moduliertes Signal (5) ausgesendet und vom zweiten Unterwasserfahrzeug (2) empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, dass vom ersten Unterwasserfahrzeug (1) ein divergentes Signal (5) in verschiedene Richtungen ausgesendet wird und sobald das Signal (5) vom zweiten Unterwasserfahrzeug (2) empfangen wird, eine Richtung und vorzugsweise ein Ort, aus der die Signale im zweiten Unterwasserfahrzeug (2) empfangen werden, selbsttätig erkannt wird und ein Bestätigungssignal in Richtung des ersten Unterwasserfahrzeugs (1) ausgesendet wird, wobei wenn vom ersten Unterwasserfahrzeug (1) das Bestätigungssignal empfangen wird, eine Änderung einer Aussenderichtung des divergenten Signals (5) beendet wird.Method for communication between at least two independent underwater vehicles (1, 2), a modulated signal (5) being transmitted from a first underwater vehicle (1) and received by the second underwater vehicle (2), characterized in that a divergent signal (5) is emitted in different directions and as soon as the signal (5) is received by the second underwater vehicle (2), a direction and preferably a location from which the signals in the second underwater vehicle (2) are received is automatically recognized and a confirmation signal is transmitted in the direction of the first underwater vehicle (1), wherein when the confirmation signal is received by the first underwater vehicle (1), a change in a transmission direction of the divergent signal (5) is ended.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Kommunikation zwischen mindestens zwei unabhängigen Unterwasserfahrzeugen, wobei von einem ersten Unterwasserfahrzeug ein moduliertes Signal ausgesendet und vom zweiten Unterwasserfahrzeug empfangen wird.The present invention relates to a method and a system for communication between at least two independent underwater vehicles, wherein a modulated signal is transmitted from a first underwater vehicle and received by the second underwater vehicle.

Die Kommunikation zwischen Unterwasserfahrzeugen, insbesondere U-Booten und/oder unbemannten, unabhängigen Unterwasserfahrzeugen (sogenannten UUVs) erfolgt im Nahbereich beispielsweise akustisch mit sogenannten Unterwassertelefonen. Auch eine Kommunikation mittels elektromagnetischer Wellen, beispielsweise im Radiofrequenzbereich ist bekannt. Aufgrund des Absorptionsverhaltens von Wasser für elektromagnetische Wellen können getauchte U-Boote mit Hilfe extrem tieffrequenter Radiosignale angefunkt werden, wobei aufgrund der extrem großen Wellenlänge üblicherweise nur Signale mit einer geringen Übertragungsrate von beispielsweise wenige 100 Bit pro Sekunde empfangen werden können.The communication between underwater vehicles, in particular submarines and / or unmanned, independent underwater vehicles (so-called UUVs) takes place in the vicinity, for example, acoustically with so-called underwater telephones. A communication by means of electromagnetic waves, for example in the radio frequency range is known. Due to the absorption behavior of water for electromagnetic waves submerged submarines can be angeffunkt using extremely low-frequency radio signals, due to the extremely large wavelength usually only signals can be received at a low transmission rate, for example, a few 100 bits per second.

Derartige Signalübertragungen werden jedoch durch die äußeren Einflüsse wie Wasserschichtungen mit unterschiedlichen Temperaturen, variierende Salzgehalte des Wassers, Luftblasen und Verunreinigungen im Wasser etc. erheblich beeinträchtigt.However, such signal transmissions are significantly affected by the external influences such as water layers with different temperatures, varying salt contents of the water, air bubbles and impurities in the water, etc.

Weiterhin ist es bekannt, dass im optisch sichtbaren Bereich der elektromagnetischen Weilen Wasser eine relativ geringe Absorption für elektromagnetische Wellen mit derartigen Wellenlängen aufweist, so dass die Kommunikation zwischen unabhängigen Unterwasserfahrzeugen durch den Austausch optischer Signale ermöglicht ist.Furthermore, it is known that in the optically visible region of the electromagnetic waves water has a relatively low absorption for electromagnetic waves having such wavelengths, so that the communication between independent underwater vehicles is made possible by the exchange of optical signals.

Beispielsweise aus der JP 2009-055408 A ist ein Unterwasser-Kommunikationssystem bekannt, bei dem zwischen mehreren Unterwasserfahrzeugen optische Signale in Form von Laserstrahlen über entsprechende Sende- und Empfangseinrichtungen ausgetauscht werden. Dabei ermöglicht eine Kommunikation über Lasersignale eine Übertragungsrate im Bereich von 10 MBit pro Sekunde.For example, from the JP 2009-055408 A An underwater communication system is known in which optical signals in the form of laser beams are exchanged between several underwater vehicles via corresponding transmitting and receiving devices. In this case, a communication via laser signals allows a transmission rate in the range of 10 MBit per second.

Die US 5,038,406 A offenbart ein Verfahren und ein System zur Kommunikation zwischen einem getauchten Unterseeboot und einem Flugzeug mittels Laserstrahlen. Dabei wird vom Flugzeug aus durch einen Transmitter ein Laserstrahl in einem vorbestimmten Muster in verschiedene Richtungen ausgestrahlt, beispielsweise mäanderförmig. Der Laserstrahl ist zumindest sobald er Wasser durchläuft divergent. Der Laserstrahl übermittelt Signale wie Informationen über die Höhe des Flugzeugs oder Wetterinformationen. Sobald von einem optischen Empfänger im getauchten Unterseeboot der Laserstrahl detektiert wird wird mittels eines Lasertransmitters im Unterseeboot ein gepulster Laserstrahl als Bestätigungssignal ausgesendet. Der Lasertransmitter weist keinen „scanner” auf. Das bedeutet, dass eine gezielte Ausrichtung des Bestätigungssignals auf das Flugzeug nicht möglich ist. Vielmehr ist der gesamte Transceiver im Unterseeboot, der den Lasertransmitter umfasst, derart ausgerichtet, dass nur nach senkrecht oben Laserstrahlen ausgesendet werden. Wird wiederum im Flugzeug das Bestätigungssignal empfangen, so wird die Ausstrahlung des Laserstrahls in einem vorbestimmten Muster in verschiedene Richtungen abgebrochen und der Laserstrahl wird auf das Bestätigungssignal ausgerichtet.The US 5,038,406 A discloses a method and system for communicating between a submerged submarine and an aircraft by means of laser beams. In this case, a laser beam is emitted from the aircraft by a transmitter in a predetermined pattern in different directions, for example meandering. The laser beam is divergent at least once it passes through water. The laser beam transmits signals such as information about the height of the aircraft or weather information. As soon as the laser beam is detected by an optical receiver in the submerged submarine, a pulsed laser beam is emitted as a confirmation signal by means of a laser transmitter in the submarine. The laser transmitter does not have a scanner. This means that a targeted orientation of the confirmation signal on the aircraft is not possible. Rather, the entire transceiver in the submarine, which includes the laser transmitter, aligned in such a way that are emitted only vertically upwards laser beams. In turn, when the confirmation signal is received in the aircraft, the radiation of the laser beam is interrupted in a predetermined pattern in different directions and the laser beam is aligned with the confirmation signal.

Die WO 2009/027639 A1 beschreibt ein Verfahren zur Unterwasserkommunikation beispielsweise zwischen getauchten Unterseebooten insbesondere für akustische Unterwasserkommunikation. Es wird beschrieben, dass eine Einfallsrichtung eines akustischen Suchsignals beispielsweise durch acht kreisförmig angeordnete Hydrophone ermittelt und nachfolgend ein Bestätigungssignal gezielt in diese Richtung ausgesendet werden kann. Dabei wird das Suchsignal vorzugsweise omnidirektional ausgesendet.The WO 2009/027639 A1 describes a method for underwater communication, for example between submerged submarines, in particular for underwater acoustic communication. It is described that an incident direction of an acoustic search signal is determined, for example, by eight hydrophones arranged in a circle and subsequently an acknowledgment signal can be sent out in a targeted manner in this direction. In this case, the search signal is preferably transmitted omnidirectionally.

Prinzipiell kann eine Kommunikation auch mit nicht-kohärentem Licht wie moduliertem Licht einer oder mehrerer LEDs erfolgen, aufgrund der dann aber größeren Divergenz des ausgestrahlten Lichts müsste ein Signal mit höherer Sendeleistung ausgesendet werden. Bei der Kommunikation über Lasersignale ist es allerdings erforderlich, dass Sende- und Empfangseinrichtungen in mehreren unabhängigen Unterwasserfahrzeugen vor und während der Kommunikation aufeinander ausgerichtet sind, da sich das Laserlicht mit einer geringen Divergenz von typischerweise einigen mrad ausbreitet.In principle, a communication can also take place with non-coherent light, such as modulated light of one or more LEDs, but due to the greater divergence of the emitted light, a signal with a higher transmission power would then have to be transmitted. However, when communicating via laser signals, it is necessary for transceivers in multiple independent submersibles to be aligned prior to and during communication since the laser light propagates with a low divergence of typically several mrad.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und ein System zur Unterwasserkommunikation der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfache Aufnahme und Aufrechterhaltung der Unterwasserkommunikation ermöglichen.Based on this prior art, the skilled artisan has the object of providing a method and a system for underwater communication of the type mentioned, which allow a simple recording and maintaining the underwater communication.

Gelöst werden diese Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6. These objects are achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a system having the features of patent claim 6.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass vom ersten Unterwasserfahrzeug ein leicht divergentes Signal in Form einer Strahlkeule mit einem geringen Öffnungswinkel im Bereich von wenigen mrad beispielsweise 10 mrad vorzugsweise 30 mrad in verschiedenen Richtungen ausgestrahlt wird. Dabei kann eine ungefähre Raumrichtung, in der das zweite unabhängige Unterwasserfahrzeug vermutet wird, beispielsweise zeilen- oder spaltenweise abgetastet werden. Dabei sollte die Winkelgeschwindigkeit dieses Scan- oder Abtastvorgangs so gewählt sein, dass bei einem Treffen beispielsweise des UUV durch die Strahlkeule die Rückübertragung zum aussenden Unterseeboot das Stoppen des Scannens im Unterseeboot bewirken kann, ohne dass die Verbindung zum UUV unterbrochen wird und um wie im Folgenden beschrieben eine entsprechende Rückkopplung zu ermöglichen. Hierzu kann die Winkelgeschwindigkeit eines zeilen- oder spaltenförmigen Überstrahlens eines Raumbereichs beispielsweise der Hälfte der Divergenz der ausgesendeten Strahlung pro Sekunde entsprechen. Entsprechende Anordnungen zum Erzeugen eines Signals mit gewünschter Divergenz bzw. zum Aussenden des Signals in unterschiedlichen Richtungen sind dem Fachmann in Abhängigkeit der Art des verwendeten Signals bekannt.The essence of the invention is that of the first underwater vehicle a slightly divergent signal in the form of a beam lobe with a small opening angle in the range of a few mrad example 10 mrad preferably 30 mrad is emitted in different directions. In this case, an approximate spatial direction in which the second independent underwater vehicle is suspected can be scanned, for example, in rows or columns. In this case, the angular velocity of this scanning or scanning should be chosen so that at a meeting, for example, the UUV through the beam lobe back transmission to the emitting submarine can stop the scanning in the submarine, without the connection to the UUV is interrupted and to as below described to allow a corresponding feedback. For this purpose, the angular velocity of a line-shaped or column-shaped overexposure of a spatial region can correspond, for example, to half the divergence of the emitted radiation per second. Corresponding arrangements for generating a signal with desired divergence or for transmitting the signal in different directions are known to the person skilled in the art depending on the type of signal used.

Wird nunmehr vom zweiten Unterwasserfahrzeug das Signal mit entsprechend ausgebildeten Empfangseinrichtungen empfangen kann, bevorzugt wie im Folgenden beschrieben, zumindest die Empfangsrichtung, d. h. die Raumrichtung vom zweiten zum ersten unabhängigen Unterwasserfahrzeug, selbsttätig bestimmt und ein Bestätigungssignal in dieser Richtung vom zweiten Unterwasserfahrzeug ausgesendet werden. Das erste Unterwasserfahrzeug wiederum ist mit einer entsprechend ausgebildeten Empfangseinrichtung für dieses Bestätigungssignal ausgestattet. Sobald das Bestätigungssignal im ersten Unterwasserfahrzeug empfangen wird, wird der vorstehend beschriebene Abtast- oder Scanvorgang unterbrochen, d. h. die Senderichtung des Signals des ersten Unterwasserfahrzeugs bleibt in derjenigen Richtung, in der es zuletzt ausgesendet worden ist. Nunmehr können Signale oder Daten zumindest vom ersten Unterwasserfahrzeug in Richtung auf das zweite Unterwasserfahrzeug übertragen werden. Es versteht sich, dass vorzugsweise auch das zweite Unterwasserfahrzeug mit einer entsprechenden Sendeeinrichtung zum Aussenden gleichartiger Signale mit Daten oder Informationen ausgestattet ist, wobei auch hier das Signal mit einer entsprechenden Divergenz bzw. in beliebige Raumrichtungen ausgesendet werden kann. Ebenso verfügt das erste Unterwasserfahrzeug vorzugsweise über entsprechend ausgebildete Empfangseinrichtungen.If the signal can now be received by the second underwater vehicle with correspondingly formed receiving devices, preferably as described below, at least the receiving direction, ie. H. the spatial direction from the second to the first independent underwater vehicle, determined automatically and an acknowledgment signal in this direction from the second underwater vehicle are sent out. The first underwater vehicle in turn is equipped with a correspondingly formed receiving device for this confirmation signal. As soon as the confirmation signal is received in the first underwater vehicle, the above-described scanning or scanning operation is interrupted, i. H. the transmission direction of the signal of the first underwater vehicle remains in the direction in which it was last transmitted. Now signals or data can be transmitted at least from the first underwater vehicle towards the second underwater vehicle. It is understood that preferably also the second underwater vehicle is equipped with a corresponding transmitting device for emitting similar signals with data or information, in which case the signal with a corresponding divergence or in any spatial directions can be sent out. Likewise, the first underwater vehicle preferably has correspondingly formed receiving devices.

Es versteht sich, dass derartige Kommunikationsvorgänge auch zwischen mehreren Unterwasserfahrzeugen erfolgen können, wobei für eine Kommunikation eines ersten Unterwasserfahrzeuges mit beispielsweise zwei weiteren Unterwasserfahrzeugen jeweils getrennte Sende- und Empfangseinrichtungen notwendig sind, da eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise mittels Lasersignalen nur auf gerader Linie aufgebaut werden kann. Ansonsten müsste eine abwechselnde Ausrichtung beispielsweise auf mehrere Empfänger erfolgen.It is understood that such communication processes can also take place between a plurality of underwater vehicles, for a communication of a first underwater vehicle with, for example, two other underwater vehicles each separate transmitting and receiving devices are necessary because a communication link, for example by means of laser signals can only be built on a straight line. Otherwise, an alternate alignment would have to be done, for example, to multiple recipients.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das Aussenden von Signalen, das selbsttätige Erkennen der Richtung und vorzugsweise des Orts, aus der die Signale im zweiten Unterwasserfahrzeug empfangen werden, sowie das Aussenden in entsprechender Gegenrichtung eines Bestätigungssignals eine einfache und schnelle Aufnahme einer Kommunikation zwischen mindestens zwei unabhängigen Unterwasserfahrzeugen ermöglicht ist, wobei Signale jeweils nur in einer Richtung übertragen werden und somit die benötigten Sende- und Empfangsleistung im Gegensatz zum Verwenden von Reflektoren zum Ausrichten einer Sende- und Empfangsrichtung erheblich reduziert ist.The advantage of the invention is that by the emission of signals, the automatic detection of the direction and preferably the location from which the signals are received in the second submersible, as well as the emission in the corresponding opposite direction of a confirmation signal a simple and fast recording of a communication between at least two independent underwater vehicles is possible, wherein signals are transmitted in each case only in one direction and thus the required transmitting and receiving power in contrast to using reflectors for aligning a transmitting and receiving direction is significantly reduced.

Es versteht sich, dass bevorzugt im ersten und zweiten Unterwasserfahrzeug eine kontinuierliche Nachregelung und Überprüfung der jeweiligen Sende- und Empfangsrichtungen relativ zum jeweils anderen Unterwasserfahrzeug erfolgt, um Relativbewegungen durch Eigenfahrt und/oder Strömung der beiden Unterwasserfahrzeuge zueinander auszugleichen. Somit verbleiben die beiden Sende- und Empfangseinrichtungen der beiden Unterwasserfahrzeuge jeweils in geradliniger Sichtverbindung zueinander und können miteinander kommunizieren. Ein entsprechender Regelkreis zur Überprüfung der sich ändernden Empfangsrichtungen und zur entsprechenden Anpassung der jeweiligen Senderichtung können vom Fachmann ausgebildet werden.It is understood that preferably in the first and second underwater vehicle, a continuous readjustment and checking of the respective transmitting and receiving directions relative to the respective other underwater vehicle takes place in order to compensate for relative movements by own driving and / or flow of the two underwater vehicles. Thus, the two transmitting and receiving devices of the two underwater vehicles each remain in a straight line of sight to each other and can communicate with each other. A corresponding control circuit for checking the changing directions of reception and for the corresponding adaptation of the respective transmission direction can be designed by a person skilled in the art.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils der Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention are each the subject of dependent claims.

Zur einfachen Erkennung einer Sende- bzw. Empfangsrichtung ist vorgeschlagen, dass das vom jeweils anderen Unterwasserfahrzeug ausgesendete Signal moduliert ist, insbesondere phasen- und/oder amplitudenmoduliert. Somit ist es wie nachfolgend beschrieben möglich, Richtung und/oder Entfernung zum jeweils anderen Unterwasserfahrzeug zu ermitteln.For simple detection of a transmitting or receiving direction, it is proposed that the signal transmitted by the respective other underwater vehicle be modulated, in particular phase and / or amplitude modulated. Thus, as described below, it is possible to determine the direction and / or distance to the respective other underwater vehicle.

Vorzugsweise werden in einer Empfangseinrichtung im Unterwasserfahrzeug mindestens drei sich nicht auf einer Linie befindlichen Detektoren verwendet, vorzugsweise vier.Preferably, at least three detectors not on a line are used in a receiving device in the underwater vehicle, preferably four.

Bei Verwendung eines beispielsweise durch einen akustooptischen Modulator frequenzmodulierten Lichtsignals kann bei Verwendung von mindestens 4 räumlich voneinander getrennten nicht auf einer Linie befindlichen Detektoren mit ausreichender Bandbreite der Ort des Senders, also Richtung und Entfernung, mit einem Algorithmus bestimmt werden, beispielsweise kann der bekannte Bancroft Algorithmus „Bancroft S./An algebraic solution for the GPS equations/IEEE Transaction an Aerospace and Electronic Systems 21 (1985) 56–59” verwendet werden. Stehen nur 3 nicht auf einer Linie befindliche Detektoren zur Verfügung so kann man nur die Richtung nicht aber die Entfernung zum Sender bestimmen.When using a frequency-modulated for example by an acousto-optical modulator light signal when using at least 4 spatially separated non-aligned detectors with sufficient bandwidth, the location of the transmitter, ie direction and distance can be determined with an algorithm, for example, the well-known Bancroft algorithm "Bancroft S./An algebraic solution for the GPS equations / IEEE Transaction to Aerospace and Electronic Systems 21 (1985) 56-59". If there are only 3 non-line detectors available, you can only determine the direction but not the distance to the transmitter.

Dabei wird die Entfernung bestimmt indem man die Phasen der empfangenen Signale der mindestens 3 Detektoren relativ zueinander bestimmt. Dies kann beispielsweise mithilfe einer Fouriertransformation des empfangenen Signals erfolgen. Dabei ergibt sich die Phase aus dem Quotienten von Imaginärteil und Realteil des Fourierpeaks bei der Signalfrequenz. Typischerweise können dabei Genauigkeiten von 0,1 bis 1° Phasenwinkel erreicht werden.The distance is determined by determining the phases of the received signals of the at least three detectors relative to each other. This can be done for example by means of a Fourier transform of the received signal. The phase results from the quotient of the imaginary part and the real part of the Fourier peak at the signal frequency. Typically, accuracies of 0.1 to 1 ° phase angle can be achieved.

Geht man beispielsweise von 4 Detektoren mit einem Abstand von jeweils 1 Meter zueinander aus, so kann man bei einer Entfernungsmessung mit einer Genauigkeit von 1 Millimeter eine Positionsgenauigkeit von ca. 1 Meter auf 1 Kilometer Entfernung erreichen. Wenn man von einer Phasenauflösung von 0,1° ausgeht entspricht 1 Millimeter einer Pseudowellenlänge von 3600 mm, die einer Frequenz von ca. 30 MHz in Wasser (Brechzahl n = 1,33) entspricht. Die Modulation von Licht mit 60 MHz und der Empfang solcher Signale stellen kein nennenswertes technisches Problem dar. Für die vorzugsweise digitale Auswertung der Signale müssen diese noch gegen einen lokalen Oszillator auf eine niedrigere Frequenz heruntergemischt werden. Während die hohe Distanzauflösung vorteilhaft für die Richtungsbestimmung ist kann man andererseits bei einer Pseudowellenlänge von 3600 mm die Distanz nur modulo (ganzzahliger Bruchteil) dieser Wellenlänge bestimmen. Will man Distanzen im Bereich 500–1000 m eindeutig bestimmen, so benötigt man eine zweite Modulationsfrequenz im Bereich von 200 bis 400 kHz um einen ausreichend großen Eindeutigkeitsbereich zu erreichen. Geht man beispielsweise von 300 kHz aus, so erhält man einen Eindeutigkeitsbereich von ca. 750 m und bei gleicher Phasenauflösung eine Genauigkeit von 200 mm. Damit ist es einfach möglich, die beiden Phasenmessungen aneinander anzuschließen, wie es typischerweise in der Mehrwellenlängeninterferometrie angewendet wird, siehe z. B. „Joeckel/Stober/Huep – Elektronische Entfernungs- und Richtungsmessung – Heidelberg 2008 p53”. Durch Bestimmung der Phasen bei zwei Pseudowellenlängen von typischerweise 1 bis 5 m und 500 bis 1000 m kann die relative Positionierung von zwei oder mehr Unterwasserobjekten zueinander auf rein optischem Wege mit einer Genauigkeit im Bereich von 1 bis 5 m bestimmt werden, sofern noch ausreichend viel Licht an den mindestens vier Detektoren ankommt.Assuming, for example, 4 detectors with a distance of 1 meter from each other, so you can achieve a position accuracy of about 1 meter to 1 kilometer distance in a distance measurement with an accuracy of 1 millimeter. Assuming a phase resolution of 0.1 °, 1 millimeter corresponds to a pseudo-wavelength of 3600 mm, which corresponds to a frequency of approximately 30 MHz in water (refractive index n = 1.33). The modulation of light at 60 MHz and the reception of such signals are not a significant technical problem. For the preferably digital evaluation of the signals, these still have to be mixed down against a local oscillator to a lower frequency. While the high distance resolution is advantageous for determining the direction, on the other hand, with a pseudo wavelength of 3600 mm, one can determine the distance only modulo (integer fraction) of this wavelength. If you want to determine distances in the range 500-1000 m uniquely, you need a second modulation frequency in the range of 200 to 400 kHz to achieve a sufficiently large uniqueness range. If one assumes, for example, 300 kHz, then one obtains a uniqueness range of approximately 750 m and with the same phase resolution an accuracy of 200 mm. Thus, it is easily possible to connect the two phase measurements together, as is typically used in multi-wavelength interferometry, see e.g. B. "Joeckel / Stober / Huep - Electronic distance and direction measurement - Heidelberg 2008 p53". By determining the phases at two pseudo wavelengths of typically 1 to 5 m and 500 to 1000 m, the relative positioning of two or more underwater objects to each other can be determined purely optically with an accuracy in the range of 1 to 5 m, if there is still enough light arrives at the at least four detectors.

Alternativ zu einem Phasenauswerteverfahren sind natürlich auch Korrelationsverfahren wie sie beim terrestrischen GPS-Verfahren angewendet werden möglich, bei denen die Zeitverschiebung zwischen kodierten Signalfolgen verglichen werden.As an alternative to a phase evaluation method, it is of course also possible to use correlation methods as used in the terrestrial GPS method, in which the time shift between coded signal sequences is compared.

Zur Kommunikation zwischen mindestens zwei unabhängigen Unterwasserfahrzeugen ist vorgeschlagen, dass elektromagnetische Wellen, insbesondere Funkwellen im Radiofrequenzbereich und/oder akustische Signale und/oder optisch sichtbare elektromagnetische Wellen insbesondere Laserstrahlen verwendet werden. Entsprechende Sende- und Empfangseinrichtungen, insbesondere eine Sendeeinrichtung zum Erzeugen und Ausstrahlen eines Laserstrahls gewünschter Divergenz und in verschiedenen Raumrichtungen beispielsweise mittels verschwenkbarer optischer Spiegel, können vom Fachmann ausgebildet und beispielsweise an der Außenhaut eines Unterseeboots sowie der Außenhaut eines von dem Unterseeboot ausgesetzten UUV angeordnet werden. Somit ist es möglich, dass das UUV vom Unterseeboot ausgesetzt wird und eine gewünschte Mission durchführt. Kehrt das UUV wieder zur vermuteten Position des Unterseeboots zurück kann das UUV in vorstehend beschriebener Weise optische Signale aussenden, um zum Einen das Unterseeboot wieder aufzufinden und zum Anderen bei der Annäherung nicht mit diesem zu kollidieren.For communication between at least two independent underwater vehicles, it is proposed that electromagnetic waves, in particular radio waves in the radio frequency range and / or acoustic signals and / or optically visible electromagnetic waves, in particular laser beams, be used. Corresponding transmitting and receiving devices, in particular a transmitting device for generating and emitting a laser beam of desired divergence and in different spatial directions, for example by means of pivotable optical mirror, can be formed by a person skilled in the art and arranged for example on the outer skin of a submarine and the outer skin of an exposed by the submarine UUV. Thus, it is possible for the UUV to be suspended by the submarine and perform a desired mission. If the UUV returns to the suspected position of the submarine, the UUV can transmit optical signals in the manner described above, in order to find the submarine again and not to collide with it on approach.

Für den elektromagnetischen Wellenlängenbereich kommt zunächst das gesamte sichtbare Spektrum von 400–600 nm in Frage. Die geeignete Wellenlänge richtet sich nach der Gewässerqualität. In der nachfolgenden Aufstellung sind einige Seegebiete genannt mit bevorzugten Wellenlängen zur Laser-Kommunikation sowie dem jeweiligen Absorptionskoeffizienten a im optischen Bereich. Zentralpazifik 400–420 nm a = 0.02 pro Meter Atlantik, Sargassosee 460 nm a = 0.03 pro Meter Ostsee, Gotland Tiefe 540 nm a = 0.06 pro Meter Ostsee, Golf von Riga 570 nm a = 0.3 pro Meter Ostsee, Hafenwasser 580 nm–600 nm a = > 0.5 pro Meter For the electromagnetic wavelength range, initially the entire visible spectrum of 400-600 nm comes into question. The suitable wavelength depends on the water quality. In the following list are some sea areas called with preferred wavelengths for laser communication and the respective absorption coefficient a in the optical range. Central Pacific 400-420 nm a = 0.02 per meter Atlantic Ocean, Sargasso Sea 460 nm a = 0.03 per meter Baltic Sea, Gotland depth 540 nm a = 0.06 per meter Baltic Sea, Gulf of Riga 570 nm a = 0.3 per meter Baltic Sea, port water 580 nm-600 nm a => 0.5 per meter

Beispielsweise für eine Kommunikation mittels Lasersignalen können Werte aus nachfolgender Tabelle beispielsweise für eine Laserleistung von einem Watt bei einer Wellenlänge von 532 nm zugrunde gelegt werden. Die Verbindungsgrenze (engl: „link margin”) bis zu der Signale empfangen werden können wird mit 106 Yards (ca. 96,93 Meter) angenommen, kann aber bei stärkerer Laserleistung auf mehrere Hundert Meter ausgedehnt werden. Anteil Wert Einheit Bemerkung Laserleistung 30 dBm Tx-gain (Verstärkungsfaktor) 64 dB 2.5 mrad Divergenz, Strahldurchmesser 0.5 m Strahldurchmesser in 200 m Entfernung Tx loss (Verlust) –5 dB Optische Verluste (Linsen, Beschichtungen, Wechselwirkung mit Wasser) Entfernungsverlust + Rx gain (Verstärkungsfaktor) –69 dB 100 m Verbindungsgrenze Absorption in Wasser –10 dB 0..1 dB/m refraktive Index-Änderung –10 dB RX Verlust –5 dB Andere Faktoren –3 dB Summe –38 dB empfangene Leistung im Empfänger –50 dBm Übertragungsrate 100 Mbit pro Sekunde Verbindungsgrenze 42 dB For example, for communication by means of laser signals, values from the following table can be used, for example, for a laser power of one watt at a wavelength of 532 nm. The link margin up to which signals can be received is assumed to be 106 yards (96.93 meters), but can be extended to several hundred meters with stronger laser power. proportion of value unit comment laser power 30 dBm Tx gain (gain factor) 64 dB 2.5 mrad divergence, beam diameter 0.5 m beam diameter at 200 m distance Tx loss (loss) -5 dB Optical losses (lenses, coatings, interaction with water) Distance loss + Rx gain (gain factor) -69 dB 100 m connection limit Absorption in water -10 dB 0..1 dB / m refractive index change -10 dB RX loss -5 dB Other factors -3 dB total -38 dB Received power in the receiver -50 dBm Transmission rate 100 Mbit per second connection limit 42 dB

Am besten verfügt das System über eine einstellbare Divergenz, die an der anderen Einheit einen ausreichend großen und intensiven Strahlfleck verursacht, um das Ansprechen der verwendeten Detektoren sicher zu stellen. Ebenso kann damit bei gegenseitigem Auffinden und aufeinander ausrichten der Sende- und Empfangseinrichtungen der Unterwasserfahrzeuge eine Strahlkeule auch wieder verengt werden.At best, the system has an adjustable divergence that causes a sufficiently large and intense beam spot on the other unit to ensure the response of the detectors used. Likewise, with a mutual finding and alignment of the transmitting and receiving devices of the underwater vehicles, a beam lobe can thus also be narrowed again.

Zur Ausgestaltung des Bestätigungssignals des zweiten unabhängigen Unterwasserfahrzeugs ist vorgeschlagen, dass dieses Bestätigungssignal eine elektromagnetische Welle vorzugsweise im Radiofrequenzbereich ist. Somit ist eine Kommunikation mit ausreichender Bandbreite über den Übertragsweg der optischen Signale von beispielsweise bis zu 500 m gewährleistet. Prinzipiell kann als Bestatigungssignal auch ein Laserstrahl eingesetzt werden, der in der gewünschten Gegenrichtung vom zweiten Unterwasserfahrzeug ausgesendet wird und/oder ein akustisches Signal. Vorzugsweise ist dies die gleiche Art von Signal, wie sie vom ersten Unterwasserfahrzeug ausgesendet wird. Somit kann auch unmittelbar ein Austausch von Daten und Informationen insbesondere über Lasersignale erfolgen. Dabei kann die Empfangseinrichtung im ersten, das ursprüngliche Signal aussendenden Unterwasserfahrzeug derart ausgebildet sein, dass beispielsweise bei drei oder vier auf einem Kreisumfang angeordneten Detektoren ein weiterer Detektor im Wesentlichen in der Kreismitte angeordnet ist und dieser Detektor insbesondere das Bestätigungssignal empfängt, wobei gleichzeitig auch bereits Daten oder Informationen übertragen werden können.To design the confirmation signal of the second independent underwater vehicle, it is proposed that this confirmation signal is an electromagnetic wave, preferably in the radio-frequency range. Thus, a communication with sufficient bandwidth over the transmission path of the optical signals of, for example, up to 500 m is guaranteed. In principle, a laser beam which is emitted in the desired opposite direction by the second underwater vehicle and / or an acoustic signal can also be used as a confirmation signal. Preferably, this is the same type of signal as transmitted by the first underwater vehicle. Thus, an exchange of data and information, in particular via laser signals, can also take place directly. In this case, the receiving device in the first, the original signal emitting underwater vehicle be designed such that, for example, in three or four arranged on a circumference detectors another detector is disposed substantially in the center of the circle and this detector receives in particular the confirmation signal, wherein at the same time already data or information can be transmitted.

Zur konkreten Anordnung der Detektoren ist vorgeschlagen, dass drei oder vier Detektoren vorzugsweise äquidistant auf einem Kreisumfang verteilt angeordnet sind mit einem Kreisdurchmesser von beispielsweise einem Meter. Sind die beiden Unterwasserfahrzeuge beispielsweise 500 m voneinander entfernt und hat das modulierte, ausgesendete Signal eine Divergenz von beispielsweise 30 mrad so ist der Laserstrahl am empfangenden Unterwasserfahrzeug auf 5 bis 10 m Durchmesser aufgeweitet, so dass bei einem vorstehend genannten Kreisdurchmesser von 1 m die Detektoren noch eine hinreichende Signalstärke empfangen. Mittig kann ein zusätzlicher Detektor beispielsweise in Form einer Photozelle angeordnet sein, auf den dann die eigentlichen Kommunikationssignale gerichtet werden. Insbesondere ist hierzu vorgeschlagen, dass die Divergenz des ausgesendeten Signals dann verringerbar ist, nachdem sich die beiden unabhängigen Unterwasserfahrzeuge sozusagen gefunden haben, um auch die Abhörsicherheit und die Signalqualität zu erhöhen. Ebenso sind die jeweiligen Sendeleistungen derart gewählt, dass diese nur bis zu einer Entfernung von beispielsweise 600 m empfangbar sind, so dass kein unbefugter Dritter diese empfangen kann. For a specific arrangement of the detectors, it is proposed that three or four detectors are preferably distributed equidistantly over a circumference of a circle with a diameter of, for example, one meter. If the two underwater vehicles are, for example, 500 m apart and the modulated emitted signal has a divergence of, for example, 30 mrad, the laser beam at the receiving underwater vehicle is widened to 5 to 10 m in diameter, so that the detectors are still at a circle diameter of 1 m mentioned above receive a sufficient signal strength. In the middle, an additional detector can be arranged, for example in the form of a photocell, to which the actual communication signals are then directed. In particular, it is proposed for this purpose that the divergence of the transmitted signal is then reduced, after the two independent underwater vehicles have been found, so to speak, to increase the privacy and the signal quality. Likewise, the respective transmission powers are selected such that they can only be received up to a distance of 600 m, for example, so that no unauthorized third party can receive them.

Beispielsweise können die drei oder vier Detektoren in Form von Dioden bzw. Photozellen an ausklappbaren Armen angeordnet sein, um so wenig Wasserwiderstand wie möglich zu erzeugen. Auch während der normalen Fahrt des Unterseeboots oder eines UUVs sind diese Arme eingeklappt und werden nur bei vermuteter Annäherung an ein anderes Unterwasserfahrzeug ausgeklappt.For example, the three or four detectors may be arranged in the form of diodes or photocells on foldable arms so as to produce as little water resistance as possible. Even during the normal cruise of the submarine or a UUVs, these arms are collapsed and are only deployed on suspected approach to another underwater vehicle.

Es ist ersichtlich, dass die beiden Unterwasserfahrzeuge vorzugsweise jeweils mit identischen Sende- und Empfangseinrichtungen insbesondere für Laserstrahlen ausgestattet sind, um zum Einen eine bidirektionale Kommunikation und zum Anderen das gleichzeitige Suchen oder Abtasten eines Raumwinkelbereichs zu ermöglichen, so dass die Zeit, bis die beiden Unterwasserfahrzeuge ihren gegenseitigen Standort ermittelt und ihre Sende- und Empfangseinrichtungen aufeinander ausgerichtet haben verringert ist.It can be seen that the two underwater vehicles are preferably each equipped with identical transmitting and receiving devices, in particular for laser beams, in order to enable bidirectional communication on the one hand and simultaneous searching or scanning of a solid angle range, for example, so that the time until the two underwater vehicles their mutual location and have their transmitting and receiving devices aligned with each other is reduced.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description. Show it:

1 zwei unabhängige Unterwasserfahrzeuge, 1 two independent underwater vehicles,

2 eine schematische Detektoranordnung und 2 a schematic detector arrangement and

3 einen schematischen Ablaufplan. three a schematic flowchart.

In 1 ist ein erstes unabhängiges Unterwasserfahrzeug 1, beispielsweise ein Unterseeboot, dargestellt sowie ein zweites unabhängiges Unterwasserfahrzeug 2, beispielsweise ein unbemanntes, unabhängiges Unterwasserfahrzeug (UUV), das vom ersten Unterwasserfahrzeug ausgesetzt wurde und nunmehr wieder aufgenommen werden soll. Die Darstellungen sind nicht maßstabsgetreu. Das erste Unterwasserfahrzeug 1 ist mit einer Sendeeinrichtung 3 insbesondere zum Aussenden eines Laserstrahls gewünschter, vorzugsweise variabler Divergenz und Leistungsstärke in verschiedene Raumrichtungen ausgestattet. Beispielsweise kann eine vermutete Raumrichtung, in der das zweite Unterwasserfahrzeug 2 sich befinden sollte, zeilen- oder spaltenförmig abgetastet werden. Hierzu kann ein Laserstrahl ausreichender Stärke beispielsweise mittels Ablenkspiegeln in die gewünschte Raumrichtung ausgestrahlt werden.In 1 is a first independent underwater vehicle 1 For example, a submarine shown, and a second independent submersible 2 For example, an unmanned, independent underwater vehicle (UUV) that has been suspended by the first submersible and is now scheduled to resume. The illustrations are not to scale. The first underwater vehicle 1 is with a transmitting device three equipped in particular for emitting a laser beam desired, preferably variable divergence and power in different directions. For example, a suspected spatial direction in which the second underwater vehicle 2 should be located, scanned line or column-shaped. For this purpose, a laser beam of sufficient strength can be emitted for example by means of deflecting mirrors in the desired spatial direction.

Wird vom zweiten Unterwasserfahrzeug 2 mit einer entsprechend ausgebildeten Empfangseinrichtung 4 das hier durch Wellenfronten schematisch dargestellte Signal 5 empfangen, kann selbsttätig Richtung und/oder Entfernung der Sendeeinrichtung 3 des Signals 5 relativ zum zweiten Unterwasserfahrzeug 2 ermittelt werden, vorzugsweise mittels einer in 2 dargestellten Empfangseinrichtung 4. Unmittelbar darauf wird in entgegengesetzter Raumrichtung vom Unterwasserfahrzeug 2 mit einer Sendeeinrichtung 6 ein Bestätigungssignal ausgesendet, das beispielsweise in Form eines Radiofrequenzsignals, eines akustischen Signals oder ebenfalls in Form eines Lasersignals ausgebildet ist. Das erste Unterwasserfahrzeug 1 verfügt über eine entsprechende Empfangseinrichtung 7 entweder für das Radiofrequenzsignal, das akustische Signal und/oder über eine Empfangseinrichtung 4 wie im zweiten Unterwasserfahrzeug 2 für das Lasersignal. Wird das Bestätigungssignal vom ersten Unterwasserfahrzeug 1 empfangen wird das Abscannen der Raumrichtung durch die Sendeeinrichtung 3 unmittelbar unterbrochen und die beiden Unterwasserfahrzeuge 1 und 2 bzw. deren Sendeeinrichtung 3 und Empfangseinrichtung 4 sind nunmehr aufeinander ausgerichtet und können in direkter Sichtlinie durch den Austausch von Lasersignalen in an sich bekannter Weise miteinander kommunizieren. Es versteht sich, dass die jeweiligen Sende- und Empfangseinrichtungen 3, 4, 6 und 7 derart ausgebildet sind, dass ein selbsttätiges Nachführen zur Aufrechterhaltung der direkten Sichtlinie zwischen den beiden Unterwasserfahrzeugen 1 und 2 möglich ist. Dies wird durch Relativbewegungen der beiden Unterwasserfahrzeuge 1 und 2 durch deren jeweilige Fahrt sowie durch Strömungen des Wassers verursacht. Es versteht sich, dass vorzugsweise beide Unterwasserfahrzeuge 1 und 2 mit entsprechenden Sende- und Empfangseinrichtungen 3, 4, 6 und 7 ausgestattet sind, um in beiden Richtungen miteinander vorzugsweise über Lasersignale kommunizieren zu können. Dabei kann die Sendeeinrichtung 6 am zweiten Unterwasserfahrzeug 2 gleichartig wie die Sendeeinrichtung 3 am ersten Unterwasserfahrzeug 1 ausgebildet sein bzw. die Empfangseinrichtung 7 am ersten Unterwasserfahrzeug 1 ist entsprechend der Empfangseinrichtung 4 am zweiten Unterwasserfahrzeug 2 ausgebildet. Ebenfalls ist es bevorzugt, dass sämtliche Sende- und Empfangseinrichtungen 3, 4, 6 und 7 jeweils integral miteinander ausgebildet sind. Somit ist eine Laser-Unterwasserkommunikation zwischen zwei Unterwasserfahrzeugen 1, 2 auf bis zu 500 m Entfernung voneinander gewährleistet und es erfolgt ein selbsttätiges Erfassen des jeweils anderen Unterwasserfahrzeugs 2, 1 zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung.Will from the second underwater vehicle 2 with a trained receiving device 4 the signal schematically represented here by wavefronts 5 receive, can automatically direction and / or distance of the transmitting device three the signal 5 relative to the second underwater vehicle 2 be determined, preferably by means of a in 2 illustrated receiving device 4 , Immediately thereafter, in opposite spatial direction of the underwater vehicle 2 with a transmitting device 6 a confirmation signal emitted, which is formed for example in the form of a radio frequency signal, an acoustic signal or also in the form of a laser signal. The first underwater vehicle 1 has a corresponding receiving device 7 either for the radio frequency signal, the acoustic signal and / or a receiving device 4 as in the second underwater vehicle 2 for the laser signal. Will the confirmation signal from the first underwater vehicle 1 the scanning of the spatial direction is received by the transmitting device three immediately interrupted and the two underwater vehicles 1 and 2 or their transmitting device three and receiving device 4 are now aligned and can communicate with each other in the direct line of sight by the exchange of laser signals in a conventional manner. It is understood that the respective transmitting and receiving devices three . 4 . 6 and 7 are formed such that an automatic tracking to maintain the direct line of sight between the two submersibles 1 and 2 is possible. This is due to relative movements of the two underwater vehicles 1 and 2 caused by their respective ride as well as by currents of the water. It is understood that preferably both underwater vehicles 1 and 2 with corresponding transmitting and receiving devices three . 4 . 6 and 7 are equipped to communicate in both directions preferably with each other via laser signals. In this case, the transmitting device 6 on the second underwater vehicle 2 same as the transmitting device three at the first underwater vehicle 1 be formed or the receiving device 7 at the first underwater vehicle 1 is according to the receiving device 4 on the second underwater vehicle 2 educated. It is likewise preferred that all transmitting and receiving devices three . 4 . 6 and 7 are each formed integrally with each other. Thus, a laser underwater communication between two submersibles 1 . 2 up to 500 m away from each other and there is an automatic detection of each other underwater vehicle 2 . 1 to establish a communication connection.

Bevorzugt ist eine Empfangseinrichtung 4 am zweiten Unterwasserfahrzeug 2 wie in 2 dargestellt ausgebildet, vorzugsweise ebenfalls die Empfangseinrichtung 7 am ersten Unterwasserfahrzeug 1. Die Empfangseinrichtung 4 umfasst drei oder wie hier dargestellt vier äquidistant auf einem Kreisumfang verteilt angeordnete Detektoren 8. Bei Verwendung von Lasersignalen ist dies beispielsweise eine Photodiode bzw. eine Photozelle. Ist das Signal 5 phasen- und/oder frequenzmoduliert kann mittels bekannter Algorithmen beispielsweise durch Laufzeitunterschiede bzw. durch Fouriertransformationen mittels der Empfangseinrichtung 4 die Richtung und vorzugsweise die Entfernung aus der das Signal 5 abgegeben wird ermittelt werden. Ist diese Raumrichtung sowie gegebenenfalls die Entfernung bekannt, wird über eine Sendeeinrichtung 6 ein Bestätigungssignal beispielsweise in Form eines Radiofrequenzsignals oder ebenfalls eines Lasersignals an das erste Unterwasserfahrzeug 1 in entgegengesetzter Raumrichtung zurück übermittelt, um dort den vorstehend beschriebenen Scan- oder Abtastvorgang abzubrechen. Der Durchmesser des Kreises, auf dem die Detektoren 8 angeordnet sind, beträgt beispielsweise einen Meter und die jeweiligen Detektoren 8 sind beispielsweise auf ausklappbaren Armen angeordnet, die im normalen Fahrtbetrieb des Unterwasserfahrzeugs 1, 2 eingeklappt oder eingezogen sind, um den jeweiligen Wasserwiderstand zu verringern. Erst bei vermuteter Annäherung an ein anderes Unterwasserfahrzeug 2, 1 können die Arme ausgeklappt werden. Prinzipiell können die Detektoren 8 aber auch fest beispielsweise auf einer Außenhaut eines Unterwasserfahrzeugs 1, 2 angeordnet sein.Preferred is a receiving device 4 on the second underwater vehicle 2 as in 2 formed, preferably also the receiving device 7 at the first underwater vehicle 1 , The receiving device 4 comprises three or as shown here four equidistantly distributed on a circumference arranged detectors 8th , When using laser signals, this is for example a photodiode or a photocell. Is the signal 5 phase and / or frequency modulated can by means of known algorithms, for example by delay differences or by Fourier transformations by means of the receiving device 4 the direction and preferably the distance from the signal 5 will be determined. If this spatial direction and optionally the distance is known, is via a transmitting device 6 an acknowledgment signal, for example in the form of a radio frequency signal or likewise a laser signal to the first underwater vehicle 1 transmitted back in opposite spatial direction to abort there the scanning or scanning operation described above. The diameter of the circle on which the detectors 8th are arranged, for example, is one meter and the respective detectors 8th are arranged, for example, on fold-out arms which are in normal driving operation of the underwater vehicle 1 . 2 folded or retracted to reduce the respective water resistance. Only with suspected approach to another underwater vehicle 2 . 1 The arms can be unfolded. In principle, the detectors 8th but also firmly, for example, on an outer skin of a submersible 1 . 2 be arranged.

Zusätzlich kann ein weiterer Detektor 9 mittig zwischen den Detektoren 8 angeordnet sein, über den dann die eigentliche Kommunikation mit dem anderen Unterwasserfahrzeug 2, 1 erfolgt. Hierzu wird insbesondere die Divergenz des Signals 5 verringert, um eine höhere Übertragungsleistung und Abhörsicherheit zu erreichen.In addition, another detector 9 centered between the detectors 8th be arranged over the then the actual communication with the other underwater vehicle 2 . 1 he follows. In particular, this is the divergence of the signal 5 reduced to achieve higher transmission performance and privacy.

In 3 ist schließlich ein entsprechender schematischer Ablaufplan für das bevorzugt wechselseitige Suchen, Auffinden und miteinander Kommunizieren der beiden Unterwasserfahrzeuge 1, 2 wiedergegeben.In three Finally, there is a corresponding schematic flowchart for the preferably mutual search, finding and communicating with each other underwater vehicles 1 . 2 played.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: UnterwasserfahrzeugUnderwater vehicle
22: UnterwasserfahrzeugUnderwater vehicle
33: Sendeeinrichtung für ein SignalTransmitting device for a signal
44: Empfangseinrichtung für das SignalReceiving device for the signal
55: Signalsignal
66: Sendeeinrichtung für ein BestätigungssignalTransmitting device for a confirmation signal
77: Empfangseinrichtung für das BestätigungssignalReceiving device for the confirmation signal
88th: Detektordetector
99: Detektordetector

Claims

Method of communication between at least two independent underwater vehicles ( 1 . 2 ), whereby a first underwater vehicle ( 1 ) a modulated signal ( 5 ) and from the second underwater vehicle ( 2 ), characterized in that from the first underwater vehicle ( 1 ) a divergent signal ( 5 ) in different directions and as soon as the signal ( 5 ) from the second underwater vehicle ( 2 ), a direction and preferably a location from which the signals in the second underwater vehicle ( 2 ) is detected automatically and a confirmation signal in the direction of the first underwater vehicle ( 1 ), whereby if from the first Underwater vehicle ( 1 ) the confirmation signal is received, a change of an emitting direction of the divergent signal ( 5 ) is terminated.

Method according to claim 1, characterized in that on the second underwater vehicle ( 2 ) at least three detectors ( 8th ), in particular four detectors ( 8th ) be used.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that a phase and / or amplitude modulated signal ( 5 ) is used.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that as signal ( 5 ) Radio waves and / or acoustic signals and / or an optically visible light signal, in particular a laser beam, is used.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a radio wave and / or an acoustic signal and / or a laser beam is used as a confirmation signal.

System for communication between at least two independent underwater vehicles ( 1 . 2 ), wherein a first underwater vehicle ( 1 ) with a transmitting device ( three ) is equipped to emit a modulated signal and the second submersible ( 2 ) with a receiving device ( 4 ) for the modulated signal ( 5 ), characterized in that the transmitting device ( three ) for transmitting a divergent signal ( 5 ) is formed in different directions and the second underwater vehicle ( 2 ) with a transmitting device ( 6 ) is provided for issuing an acknowledgment signal, wherein a direction and preferably a location from which the signals in the second underwater vehicle ( 2 ) is detected automatically and the confirmation signal in the direction of the first underwater vehicle ( 1 ) is sent as soon as the signal ( 5 ) from the second underwater vehicle ( 2 ), and wherein the first underwater vehicle ( 1 ) with a receiving device ( 7 ) is equipped for the confirmation signal and a change of an emitting direction of the divergent signal ( 5 ) upon receipt of the confirmation signal in the first underwater vehicle ( 1 ) is terminable.

System according to claim 6, characterized in that on the second underwater vehicle ( 2 ) at least three detectors ( 8th ), in particular four detectors ( 8th ) are provided.

System according to claim 6 or 7, characterized in that the signal ( 5 ) is phase and / or amplitude modulated.

System according to one of claims 6 to 8, characterized in that the signal ( 5 ) is a radio wave and / or an acoustic wave and / or an optically visible wave, in particular a laser beam.

System according to one of claims 6 to 9, characterized in that the confirmation signal is a radio wave and / or an acoustic signal and / or a laser beam.