KR100971768B1 - 수중운동체 및 이를 이용한 기만신호 방사방법 - Google Patents

수중운동체 및 이를 이용한 기만신호 방사방법 Download PDF

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Abstract

수중발사체를 기만하기 위한 기만신호를 방사하는 수중운동체 및 이를 이용하여 기만신호를 방사하는 방법이 개시된다. 보다 상세하게는 본 발명은, 수중발사체에서 방사되는 핑(ping)신호를 수신하는 수신 센서부와, 수신 센서부를 수중으로 배출하는 수신 센서 배출부와, 수신 센서부에 수신된 핑 신호를 분석하여 수중발사체의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부와, 위치 정보 산출부에서 산출되는 수중발사체의 위치 정보를 이용하여 수중운동체의 진행경로를 제어하는 유도 제어부 및 유도 제어부에 의해 제어되는 수중운동체의 진행경로에 따라 상기 수중운동체를 이동시키기 위한 추진력을 제공하는 추진부를 포함하는 수중운동체 및 이를 이용하여 기만신호를 방사하는 방법에 관한 것이다.
수중운동체, 핑, 수신 센서, 삼각 측량

Description

수중운동체 및 이를 이용한 기만신호 방사방법{Self-Propelling Decoying Apparatus and Method for Generating Deception Signal using The same}
본 발명은 적어도 3개 이상의 수신 센서를 이용하여 수중에 존재하는 적의 수중발사체의 위치를 탐지하여 이를 교란하기 위한 기만신호를 발생하는 기술에 관한 것이다. 보다 상세히는, 본 발명은 수중으로 여러 개의 수신 센서를 방사하여 수중발사체의 위치를 탐지하며, 수신 센서의 위치를 제어하고, 수신 센서에 의해 수신된 수중발사체의 위치 정보를 삼각 측량하여 추적하는 기술에 관한다.
일반적으로, 수중에서 작동하는 수중발사체, 특히 어뢰와 같은 것은 현대의 전쟁에서 적군의 잠수정을 격침시키는데 유용한 수단이다. 이에 최근에는 수중발사체를 효과적으로 기만하여 적의 수중발사체를 이용한 공격을 방어하기 위한 수중발사체 교란 기술 및 수중발사체를 기만하기 위한 수중운동체가 지속적으로 개발되는 추세이다.
기존의 기만용 수중운동체는 어뢰 및 함소나를 기만하기 위한 기만신호를 발생시키는 트랜스듀서로 구성된 기만부와 수신된 어뢰 및 함소나 신호를 분석하고 처리하기 위한 신호처리부, 그리고 수중운동체를 제어하고 진행방향을 유도하기 위 한 유도 제어부 및 추진장치와 전지로 구성된 추진전지부와 전지와 수신 센서와 풀림장치로 구성된 수신 센서부로 이루어지는 것이 통상적이다.
따라서, 기존의 수중운동체는 적의 수중발사체로부터 방사되는 핑 신호를 수신하기 위한 음향 수신용 센서가 몸체 후미에 하나만 달려있어 음향 수신 기능만 있을 뿐 어뢰가 접근하는 방향을 알 수 없는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 관점으로부터 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수중운동체에 구비되는 수신 센서를 적어도 3개 이상 사용하여 적의 수중발사체의 수중위치를 탐지하여 수중운동체를 운용하여 보다 수중발사체를 효과적으로 기만하기 위한 수중운동체 및 이를 이용하는 기만신호 방사방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 수신 센서에서 수집되는 수중발사체의 정보를 이용하는 삼각 측량에 의한 수중발사체의 위치탐지가 보다 정밀하게 되는 수중운동체 및 이를 이용하는 기만신호 방사방법을 제공함에 있다.
그러나, 본 발명의 기술적 과제는 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명에 따른 수중발사체를 기만하기 위한 기만신호를 방사하는 수중운동체는, 수중발사체에서 방사되는 핑(ping)신호를 수신하기 위해 구비되는 수신 센서부와, 상기 수신 센서부를 수중으로 배출하는는 수신 센서 배출부와, 상기 수신 센서부에 수신된 상기 핑 신호를 분석하여 상기 수중발사체의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부와, 상기 위치 정보 산출부에서 산출되는 수중발사체의 위치 정보를 이용하여 상기 수중운동체의 진행경로 를 제어하는 유도 제어부 및 상기 유도 제어부에 의해 제어되는 수중운동체의 진행경로에 따라 상기 수중운동체를 이동시키기 위한 추진력을 제공하는 추진 전지부를 포함한다.
또한, 상기 수신 센서부는 수중에서 작동 가능한 적어도 3개 이상의 수신 센서를 구비하여 상기 수중발사체로부터 방사되는 핑 신호를 수신하고 상기 핑 신호를 상기 위치 정보 산출부로 전송하는 것도 좋다.
그리고, 상기 위치 정보 산출부는 상기 수신 센서부에서 전송되는 상기 적어도 3개 이상의 수신 센서에서 수신한 핑 신호를 이용하여 상기 수신 센서와 상기 수중발사체와의 거리정보를 산출하고 상기 거리정보를 이용하여 삼각 측량하여 상기 수중발사체의 수중 위치 정보를 산출하는 것이 더욱 좋다.
또한 바람직하게는, 상기 위치 정보 산출부는 상기 삼각 측량에 의한 수중발사체의 수중 위치 정보에 존재하는 오차를 제거하기 위해 칼만 필터를 사용하는 오차 제거부를 포함한다.
그리고, 상기 유도 제어부는 관성항법장치(INS, Inertial Navigation System)를 이용하여 상기 수중운동체의 위치 정보를 획득하는 INS정보 수신부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적어도 3개 이상의 수신 센서는 서로 순차적으로 연결되는 선형 배열 구조를 형성하는 것도 좋을 것이다.
그리고, 유도 제어부는 상기 적어도 3개 이상의 수신 센서의 수중에서의 위치를 제어하기 위한 수신 센서 위치 제어부를 구비하는 것이 좋다.
한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명에 따른 수중발사체를 기만하기 위한 수중운동체의 기만신호 방사방법은, (a) 상기 수중발사체에서 방사되는 핑(ping)신호를 수신하기 위한 수신 센서를 수중으로 배출하는 단계와, (b) 상기 수중발사체에서 방사되는 핑 신호를 수신하는 단계와, (c) 상기 핑 신호를 이용하여 상기 수중발사체의 위치 정보를 산출하는 단계와, (d) 상기 수중발사체의 위치 정보를 이용하여 상기 수중운동체의 진행 경로를 제어하는 단계 및 (e) 상기 수중운동체가 상기 진행경로를 따라 진행하면서 상기 수중발사체를 기만하기 위한 기만신호를 방사하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 (d)단계에서 상기 수중운동체는 관성항법장치에서 획득되는 정보를 이용하여 상기 수중운동체의 진행 경로를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 제8항에 있어서, 상기 (c)단계는 (c1) 상기 핑 신호를 이용하여 상기 수중 발사체와 상기 수신 센서의 거리정보를 산출하는 단계 및 (c2) 상기 (c1)단계에서 산출된 거리정보를 이용하여 삼각 측량하여 상기 수중발사체의 수중 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 (c2)단계 이후에 (c3) 상기 삼각 측량에 의한 수중발사체의 수중 위치 정보에 존재하는 오차를 제거하기 위해 칼만 필터를 사용하여 상기 오차를 제거하는 단계를 시행하는 것이 좋을 것이다.
본 명세서를 통해 기재되는 내용으로부터, 본 발명에 따른 수중운동체는 적의 수중발사체에서 방사되는 핑 신호를 수신하는 수신 센서를 적어도 3개 이상 구 비하여 수중발사체의 위치를 탐지하고, 이에 따라 수중운동체를 운용하여 수중 발사체에 기만신호를 효과적으로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명은 수신 센서를 적어도 3개 이상 구비하므로, 수신 센서에서 수집되는 수중발사체의 정보를 이용하는 삼각 측량이 보다 정밀하게 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명에 따른 수중운동체 및 이를 이용한 기만신호 방사방법의 상세한 설명에 앞서 우선적으로 종래의 수중운동체가 기만신호를 방사하는 방법에 대한 설명이 개기된다. 이렇게 하는 것에 의해 본 발명에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있는 기초가 제공될 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 수중발사체는 어뢰를 포함하여 수중에서 이동되는 어떠한 물체를 의미할 것이나, 이하에서는 설명의 간략화를 위해 어뢰라는 명칭으로 대체하여 사용되고 있음에 유의할 것이다. 마찬가지로 수중운동체는 자항식 기만기를 포함하는 개념으로 이하에서는 설명의 간략화를 위해 자항식 기만기라는 용어가 사용되고 있음을 유의하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용될 핑 신호는 어뢰에서 방사되는 음향신호, 수신 센서가 전송하는 음향신호가 어뢰에 의해 반사되어 돌아오는 신호등을 모두 포함하는 개념으로 사용되는 것임을 유의하여야 한다.
도 1은 종래의 수중운동체를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 수중운동체(10)는 기만신호 발생기(11), 신호 처리기(12), 유도 제어기(13), 추진기(14), 전지(15), 풀림장치(16) 및 수신 센서(17)로 이루어진다.
기만신호 발생기(11)는 적의 어뢰(1) 또는 함소나를 기만하기 위한 기만신호를 발생시키는 장치이다.
신호 처리기(12)는 후술할 수신 센서(17)에서 수신되는 적 어뢰(1)의 핑(PING)신호를 전송받아 적합한 신호처리 과정을 거친 후 후술할 유도 제어기(13)로 명령신호를 전송하는 장치이다.
유도 제어기(13)는 신호 처리기(12)에서 전송되는 명령신호를 이용하여 상기 수중운동체(10)가 운행되도록 제어신호를 전송하는 장치이다.
추진기(14)는 상기 유도 제어기(13)의 제어신호를 전송받아 수중운동체(10)를 구동하기 위한 추진력을 제공하는 장치이다.
전지(15)는 상기 기만신호 발생기(11), 신호 처리기(12), 유도 제어기(13) 및 후술할 풀림장치(16)가 구동되기 위해 필요한 구동 전원을 공급하는 수단이다.
풀림장치(16)는 수신 센서(17)를 포함하고 있다가 적의 어뢰(1)를 탐지하기 위해 상기 수신 센서(17)를 수중으로 배출하는 장치이다.
이하에서는 종래의 수중운동체(10)가 구동하는 과정을 설명한다.
도 2는 종래의 수중운동체에서 기만신호를 방사하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 수중운동체가 기만신호를 방사하는 방법은, 수신 센서를 배출하는 단계(S21), 수신 센서가 작동하는 단계(S23), 적 어뢰의 핑 신호를 수신하는 단계(S24), 신호 처리시(12)에서 수신신호를 분석하는 단계(S25), 유도 제어기(13)로 상기 수신신호 정보를 전송하는 단계(S26) 및 기만신호 발생기에서 기만신호가 발생되는 단계(S27)로 이루어진다.
S21단계는, 상술한 풀림장치(16)에서 수신 센서(17)를 수중으로 배출하는 단계이다.
S23단계는, 수신 센서(17)에 전원이 공급되어 수신 센서(17)가 작동을 시작하는 단계이며, S24단계는 적 어뢰(1)로부터 핑 신호를 수신하는 단계이다.
S25단계는, 신호 처리기(12)에서 상기 수신 센서(17)에서 수신된 신호를 입력받아 수중운동체(10)를 이동시키기 위해 수신된 신호를 분석하는 단계이다.
S26단계는, 유도 제어기(13)로 상기 수신신호에 따라 분석된 정보를 전송하는 단계이다.
S27단계는, 기만신호 발생기(11)에서 적의 어뢰(1)를 향해 기만신호를 방사하는 단계이다.
이상 설명한 바와 같이, 종래의 수중운동체(10)는 하나의 수신 센서(17)를 수중으로 배출하여 적 어뢰에서 핑 신호를 입력받으므로 어뢰의 정확한 위치를 탐지하는 데 한계가 있었다. 따라서, 이하에서는 본 발명에 대한 설명들을 개시하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 수중운동체를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수중운동체(30)는 위치 정보 산출부(32), 유도 제어부(33), 추진 전지부(35), 수신 센서 배출부(36) 및 수신 센서부(40를 포함한다.
상기 기만신호 발생부(31)는 적의 어뢰(1) 또는 함소나를 기만하기 위한 기만신호를 발생시키는 수단으로 트랜스듀서로 구현된다.
추진 전지부(35)는 수중운동체(30)를 적의 어뢰가 위치한 곳으로 이동시키기 위한 추진력을 제공하기 위해 구비된다.
수신 센서 배출부(36)는 종래의 수중운동체(10)에 대한 부분에서 설명한 바 와 중복되므로 여기서는 설명을 생략할 것이다.
수신 센서부(40)는 수중으로 배출되는 수신 센서들을 포함하는 것으로, 상술한 바와 같이 수신 센서 배출부(36)에 저장되었다가 적 어뢰의 위치를 탐지하기 위해 수중으로 배출되어 동작한다.
여기서 본 발명의 수신 센서부(40)를 보다 상세히 설명하기 위해 도 4를 참조한다.
도 4는 본 발명에 따른 수중운동체의 수신 센서부와 위치 정보 사출부 및 유도 제어부의 교신 모습을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 수신 센서부(40)는 제1 수신 센서(41), 제2 수신 센서 및 제3 수신 센서(43)를 포함한다. 비록 도면상으로는 3개의 수신 센서를 도시하였으나, 그 이상의 개수로 수신 센서를 구비하는 것도 가능함에 유의하여야 한다.
제1 수신 센서(41), 제2 수신 센서 및 제3 수신 센서(43)는 서로 연결되어 있으나, 수중에서 자유롭게 이동될 수 있도록 유연한 케이블에 의해 연결되는 것도 가능하다.
또한, 각 수신 센서들(41,42,43)이 적의 어뢰로부터 수신한 핑 신호는 위치 정보 산출부(32)로 전송된다.
유도 제어부(33)는 INS 정보 수신부(44)가 구비되는데, 이는, 관성항법장치를 이용하여 수중운동체의 수중 위치를 파악하는 장치이다.
유도 제어부(33)는 각 수신 센서들(41,42,43)에서 보내온 핑 신호를 이용하여 위치 정보 산출부(32)에서 산출한 적 어뢰의 수중 위치와 INS 정보 수신부(44)에서 파악되는 수중운동체의 위치 정보를 참조하여 수중운동체를 적 어뢰가 진행하는 경로에 근접되도록 이동을 제어한다.
다시 도 3을 참조하여 설명하면, 위치 정보 산출부(32)는 수신 센서부(40)에서 전송하는 각 수신 센서들(41,42,43)의 수중 위치 정보와 적 어뢰로부터 수신한 핑 신호를 이용하여 각 수신 센서들(41,42,43)과 어뢰와의 거리정보를 산출한다.
또한, 위치 정보 산출부(32)는 산출된 거리정보를 이용하여 어뢰의 위치 정보를 산출하며, 위치 정보 산출에 따른 오차를 제거하기 위해 오차 제거부(38)를 포함해도 좋다. 위치 정보 산출부(32)에서 실시되는 어뢰의 거리정보, 위치 정보 및 상기 오차 제거부(38)에 대한 상세한 설명은 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
유도 제어부(33)는 상기 위치 정보 산출부(32)에서 산출한 어뢰의 위치 정보를 이용하여 수중운동체(30)의 이동경로를 제어한다. 즉, 유도 제어부(33)는 수중운동체(30)가 어뢰를 기만할 수 있는 최적의 위치로 이동하도록 제어하는 것이다.
이하에서는 본 발명에 따른 수중운동체의 바람직한 실시예가 설명된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수중운동체를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예에서 수중운동체(30)는 기만신호 발생기(31), 위치 정보 산출기(32), 유도 제어기(33), 추진 전지부(35), 센서 배출기(36) 및 수신 센서들(41,42,43)을 포함한다.
수신 센서들(41,42,43)은 적 어뢰(1)에서 방사되는 핑 신호를 각 각 수신한다. 또한, 상술했듯이, 이들 수신 센서들(41,42,43)은 적 어뢰로부터 방사되는 핑 신호를 수신하여 수신한 신호를 위치 정보 산출기(32)로 전송한다.
위치 정보 산출기(32)는 이들 핑 신호의 정보를 이용하여 먼저, 각 수신 센서들(41,42,43)과 어뢰(1)와의 거리정보를 산출한다.
다음으로 위치 정보 산출기(32)는 상기에서 산출된 거리정보를 이용하여 어뢰의 위치 정보를 산출하기 위해 삼각 측량을 시행한다. 위치 정보 산출기(32)에서 시행되는 삼각 측량은 예컨대, 최소자승법을 이용한 삼각 측량법이 사용될 수 있다.
즉, 각 수신 센서(41,42,43)와 어뢰(1)의 위치에 대한의 관계식은 하기[수학 식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
[ 수학식 1]
Figure 112009081535117-pat00001
여기서, [ x i y i z i ] T 는 Cartesian 좌표계에서의 i번째 센서노드의 위치를 나타내고, u = [ x u y u z u ] T 는 Cartesian 좌표계에서의 어뢰의 위치를 나타낸다.
각 수신 센서(41,42,43)와 어뢰(1)의 거리정보에는 노이즈가 포함되는 것이 보통이다. 3차원 공간에서 거리정보(거리 측정값)가 정확할 경우, 3개의 수신 센서(41,42,43)와 어뢰(1) 간의 위치는 상기 [수학식 1]의 양변을 제곱한 후 정리하면 닫힌 형태의 해를 얻을 수 있다. 하지만 일반적으로 거리 측정치는 오차를 포함하므로 닫힌 형태의 해를 얻을 수 없다.
따라서, 본 발명에서는 삼각 측량을 시행함에 있어, 정확성을 기하기 위해 각 수신 센서(41,42,43)의 수를 다양하게 늘릴 수 있다. 즉 적어도 3개 이상의 수신 센서를 사용하거나, 4개 또는 그 이상의 거리정보를 사용할 수 있다. 이 경우 하기[수학식 2]와 같이 시선 벡터를 이용한 최소자승법을 사용하여 위치를 특정한다.
[ 수학식 2]
Figure 112009081535117-pat00002
여기서 는 i번째 수신 센서와 어뢰(1)간에 측정된 거리정보를 의미하고, r은 오차가 포함되지 않은 i번째 수신 센서와 어뢰(1)간의 거리정보를, 그리고 v는 랜덤 노이즈(random noise)를 나타낸다.
상기와 같이 측정된 거리정보는 노이즈를 포함하게 되므로 노이즈 제거를 위해 본 발명에서는 일단 측정된 거리정보에 포함되어 있는 오차를 무시하고 최소자승법을 이용하여 위치 정보를 도출한 후 계산된 위치 정보에 존재하는 오차를 제거해 나간다.
하기의 [수학식 3]으로 표현되는 이전 어뢰의 위치에서 를 선형화된 테일러(Taylor) 급수로 나타내면 하기의 [수학식 4]와 같이 나타낼 수 있다.
[ 수학식 3]
Figure 112009081535117-pat00003
[ 수학식 4]
Figure 112009081535117-pat00004
여기서,
Figure 112009081535117-pat00005
는
Figure 112009081535117-pat00006
를 이용하여 계산된 각 수신 센서들과 어뢰와의 거리이며, [수학식 4]에서 2차항 이상을 무시하고 n개의 수신 센서들에 대하여 전개하 면 하기 [수학식 5]와 같은 선형화된 수식을 얻을 수 있다.
[ 수학식 5]
Figure 112009081535117-pat00007
여기서, hi는 어뢰와 i번째 수신 센서간의 시선벡터를 나타내며 하기 [수학식 6]과 같다.
[ 수학식 6]
Figure 112009081535117-pat00008
상기 [수학식 6]을 이용하여 어뢰의 위치는 하기 [수학식 7]과 같이 구할 수 있으며, 이 과정을 반복적으로 수행하여 정확도를 높일 수 있는 것이다.
[ 수학식 7]
Figure 112009081535117-pat00009
도 6을 참조하면, 각 수신 센서(41,42,43)와 어뢰(1)간에 측정된 거 리(L1,L2,L3)가 구해지면, 위치 정보를 알고 있는 각 수신 센서(41,42,43)를 원점으로 하는 구(sphere)가 그려지게 된다.
본 발명에서는 수신 센서들(41,42,43)을 3개 이상 구비할 수 있으므로, 더욱 많은 수신 센서가 사용될수록 어뢰(1)의 위치를 정확하게 추적할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 어뢰의 위치 정보를 보다 정확하게 특정할 수 있도록 위치 정보 산출부(32)에 오차 제거부(38)를 더 포함할 수 있다.
오차 제거부(38)는 상기 [수학식 6]에 의해 구해지는 어뢰의 위치 정보에 포함된 오차를 제거하고 수신 센서들(41,42,43)의 위치 정보를 이용하여 오차를 제거하는 역할을 하는 것으로, 본 발명은 오차 제거를 위한 최적필터로서 예컨대, 칼만 필터를 사용하여 오차를 제거하여 어뢰의 위치를 실시간으로 정확히 추적할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수중운동체의 기만신호 방사과정에 대한 설명을 개시한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수중운동체가 기만신호를 방사하는 과정을 도시한 플로우 차트이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예에 따른 기만신호 방사 과정은, 수신 센서를 배출하는 단계(S71), 핑 신호를 수신하는 단계(S72), 위치 정보 산출부에서 TOA(Time Of Arrival)정보를 이용하여 어뢰와 수신 센서간의 거리정보를 산출하는 단계(S73), 위치 정보 산출부에서 삼각 측량을 시행하여 어뢰의 위치 정보를 산출하는 단계(S74), 산출된 어뢰의 위치 정보를 유도 제어부로 전송하는 단 계(S75), 산출된 어뢰의 위치 정보에 따라 수중운동체의 이동경로를 제어하는 단계(S76) 및 어뢰를 향해 기만신호를 방사하는 단계(S77)를 포함한다.
S71단계, S72단계에 대한 설명은 상술한 바 있으므로 여기서는 설명을 생략한다.
S73단계는 위치 정보 산출부(도 3의 32참조)에서 어뢰와 수신 센서간의 거리를 산출하는 단계로 TOA정보란 신호의 도달시간 정보를 의미한다. 어뢰와 수신 센서의 거리는 어뢰에서 방사되는 핑신호가 상기 수신 센서로 도달되는 시간에 음속을 곱하는 것에 의해 산출된다.
S74단계 내지 S77단계에 대한 설명은 본 발명에 따른 수중운동체에 대한 상술한 설명으로부터 파악될 수 있는 것으로 명세서의 간략한 기재를 위하여 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상적 범주에 속한다.
도 1은 종래의 수중운동체를 도시한 도면,
도 2는 종래의 수중운동체에서 기만신호를 방사하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트,
도 3은 본 발명에 따른 수중운동체를 개략적으로 도시한 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 수중운동체의 수신 센서부와 위치 정보 사출부 및 유도 제어부의 교신 모습을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수중운동체를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 삼각 측량의 원리를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수중운동체가 기만신호를 방사하는 과정을 도시한 플로우 차트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1:어뢰 30:수중운동체
31:기만신호 발생기 32:위치 정보 산출기
33:유도 제어기 35:추진 전지부
36:센서 배출기

Claims (11)

  1. 수중발사체를 기만하기 위한 기만신호를 방사하는 수중운동체에 있어서,
    상기 수중발사체에서 방사되는 핑(ping)신호를 수신하는 수신 센서부;
    상기 수신 센서부를 수중으로 배출하는 수신 센서 배출부;
    상기 수신 센서부에 수신된 상기 핑 신호를 분석하여 상기 수중발사체의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부;
    상기 위치 정보 산출부에서 산출되는 수중발사체의 위치 정보를 이용하여 상기 수중운동체의 진행경로를 제어하는 유도 제어부; 및
    상기 유도 제어부에 의해 제어되는 수중운동체의 진행경로에 따라 상기 수중운동체를 이동시키기 위한 추진력을 제공하는 추진 전지부를 포함하는 수중운동체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신 센서부는 수중에서 작동 가능한 적어도 3개 이상의 수신 센서를 구비하여 상기 수중발사체로부터 방사되는 핑 신호를 수신하고 상기 핑 신호를 상기 위치 정보 산출부로 전송하는 것을 특징으로 하는 수중운동체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치 정보 산출부는 상기 수신 센서부에서 전송되는 상기 적어도 3개 이상의 수신 센서에서 수신한 핑 신호를 이용하여 상기 수신 센서와 상기 수중발사 체와의 거리정보를 산출하고 상기 거리정보를 이용하여 삼각 측량하여 상기 수중발사체의 수중 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 수중운동체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 위치 정보 산출부는 상기 산출된 수중발사체의 위치 정보에 존재하는 오차를 제거하기 위해 칼만 필터를 사용하는 오차 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중운동체.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 유도 제어부는 관성항법장치(INS, Inertial Navigation System)를 이용하여 상기 수중운동체의 위치 정보를 획득하는 INS정보 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중운동체.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 유도 제어부는 상기 적어도 3개 이상의 수신 센서의 수중에서의 위치를 제어하기 위한 수신 센서 위치 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수중운동체.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 3개 이상의 수신 센서는 서로 순차적으로 연결되는 선형 배열 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 수중운동체.
  8. 수중발사체를 기만하기 위한 수중운동체의 기만신호 방사방법에 있어서,
    (a) 상기 수중발사체에서 방사되는 핑(ping)신호를 수신하기 위한 수신 센서를 수중으로 배출하는 단계;
    (b) 상기 수중발사체에서 방사되는 핑 신호를 수신하는 단계;
    (c) 상기 핑 신호를 이용하여 상기 수중발사체의 위치 정보를 산출하는 단계;
    (d) 상기 수중발사체의 위치 정보를 이용하여 상기 수중운동체의 진행 경로를 제어하는 단계; 및
    (e) 상기 수중운동체가 상기 진행경로를 따라 진행하면서 상기 수중발사체를 기만하기 위한 기만신호를 방사하는 단계를 포함하는 수중운동체의 기만신호 방사방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (d)단계에서 상기 수중운동체는 관성항법장치에서 획득되는 정보를 이용하여 상기 수중운동체의 진행 경로를 제어하는 것을 특징으로 하는 수중운동체의 기만신호 방사방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 (c)단계는,
    (c1) 상기 핑 신호를 이용하여 상기 수중 발사체와 상기 수신 센서의 거리정보를 산출하는 단계; 및
    (c2) 상기 (c1)단계에서 산출된 거리정보를 이용하여 삼각 측량하여 상기 수중발사체의 수중 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중운동체의 기만신호 방사방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 (c2)단계 이후에,
    (c3) 상기 삼각 측량에 의한 수중발사체의 수중 위치 정보에 존재하는 오차를 제거하기 위해 칼만 필터를 사용하여 상기 오차를 제거하는 단계를 시행하는 것을 특징으로 하는 수중운동체의 기만신호 방사방법.
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