KR102248196B1 - 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 연료유 탱크 내 연료유 레벨(잔존량)에 따라 연료유 공급 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따른 순차적으로 연료유 탱크에서 연료유를 자동 공급함으로써, 함정의 복원성 및 연료유 공급 효율성을 증대시키도록 한 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 상기 시스템은 다수의 연료유 탱크; 상기 다수의 연료유 탱크 내 저장된 연료유의 레벨(잔존량)을 각각 모니링하는 연료유 모니터링부; 및 동작 모드가 자동 모드인 경우, 상기 연료유 모니터링부에서 모니터링된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따른 상기 연료유 탱크에 연결된 밸브를 스위칭 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법{System and method for controlling fuel oil supply of ship}

본 발명은 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 다수의 연료유 탱크 내 연료유 레벨(잔존량)에 따라 연료유 공급 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따른 순차적으로 연료유 탱크에서 연료유를 자동 공급함으로써, 함정의 복원성 및 연료유 공급 효율성을 증대시키도록 한 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

함정의 연료유는 항공기 지원용, 가스터빈 및 디젤엔진 운용을 위한 연료유로 구분되며 함정의 연료유 공급을 위한 시스템은 하나 또는 그 이상의 저장 탱크와 원격제어 밸브, 공급 또는 이송 펌프로 구성될 수 있다.

일반적으로 연료유 시스템은 운용 인력(운용자)에 의해 수동으로 유준이 가장 높은 탱크에서 차 상위 탱크 순으로 적정 수준의 연료유를 공급하는 형태로 운용이 된다.

따라서, 밸브 제어 및 저장 탱크 운용을 위해 운용 인력의 주기적인 감시가 필요하며 하나의 연료유 탱크에서 과도하게 사용을 하면 함정의 복원성에 문제가 발생될 수 있다.

즉, 종래의 연료유 공급 과정을 도 1을 참조하여 간단하게 살펴보면, 먼저, 복수의 연료유 탱크가 존재한다는 가정하에, 각 연료유 탱크의 연료유의 현재 잔존량(레벨)을 감지 센서에 의해 감지한다(S101).

이어, 감지된 각 연료유 탱크의 레벨을 표시하여 운용자가 확인할 수 있도록 한다.

그리고, 운용자의 확인에 따라 수동으로 원하는 밸브를 선택하여 밸브의 개폐를 수동으로 선택한다(S102).

이어, 사용자의 밸브 수동 선택에 따라 원격의 밸브의 개폐가 제어되어 수동 선택된 연료유 탱크로부터 연료유가 공급 또는 차단되는 것이다.

이와 같이, 종래에는 다수의 연료유 탱크의 현재 남아있는 연료유의 레벨에 따라 운용자가 수동으로 밸브 제어를 수행하기 때문에 함정의 복원성을 위해 정확한 연료유 관리가 이루어질 수 없는 문제점이 존재하며, 운용자가 직접 관리를 해야 되기 때문에 인력 낭비의 문제점이 발생될 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 다수의 연료유 탱크 내 연료유 레벨(잔존량)에 따라 연료유 공급 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따른 순차적으로 연료유 탱크에서 연료유를 자동 공급함으로써, 함정의 복원성 및 연료유 공급 효율성을 증대시키도록 한 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 함정의 연료유 공급 제어 시스템에 따르면, 다수의 연료유 탱크; 상기 다수의 연료유 탱크 내 저장된 연료유의 레벨(잔존량)을 각각 모니링하는 연료유 모니터링부; 및 동작 모드가 자동모드로 선택된 경우, 상기 연료유 모니터링부에서 모니터링된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따른 상기 연료유 탱크에 연결된 밸브를 스위칭 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 동작 모드를 선택 입력하는 모드 설정부; 및 상기 모드 설정부를 통해 동작 모드가 수동모드로 선택된 경우, 연료유를 공급하고자 하는 연료유 탱크와 연결된 연료유 밸브 제어신호를 상기 제어부로 수동 입력하는 수동 밸브제어 입력부를 더 포함할 수 있다.

상기 연료유 모티터링부는, 상기 다수의 연료유 탱크와 각각 연결되어 각 연료유 탱크 내 연료유의 잔존량을 각각 감지하는 다수의 연료유 레벨 감지부; 및 상기 다수의 연료유 레벨 감지부를 통해 감지된 각 연료유 탱크의 연료유 잔존량 감지 신호를 이용하여 각 연료유 탱크의 연료유 레벨을 각각 산출하는 연료유 레벨 산출부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 모드 설정부를 통해 동작 모드가 자동 모드로 설정된 경우, 상기 연료유 레벨 산출부를 통해 산출된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨값을 이용하여 자동 모드 동작 조건이 충족되는지 판단하고, 자동 모드 동작 조건이 충족되는 경우, 상기 산출된 각 연료유 탱크의 레벨값에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정한 후, 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크와 연결된 밸브를 개방시켜 해당 탱크로부터 연료유가 공급되도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 연료유 레벨 산출 결과에 따라 상기 자동 모드 동작 조건에 충족하지 않는 경우, 자동 모드를 해지하고 수동 모드를 활성화하여 수동 모드로 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 다수의 연료유 탱크 중 적어도 2개 이상의 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우 자동 모드 동작 조건을 충족하는 것으로 판단하고, 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이하이거나, 하나의 연료유 탱크의 연료유 레벨만이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우 자동 모드 동작 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크로부터 연료유를 공급하는 중에, 상기 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인지를 판단하고, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이상인 경우 지속적으로 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어하고, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인 경우에는, 현재 공급되고 있는 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단하고, 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 최상위 우선순위의 연료유 탱크에서 차상위 연료유 탱크로 연료유 공급이 전환될 때, 기 설정된 시간 동안 최상위 우선순위의 연료유 탱크와 차상위 연료유 탱크의 연료유가 동시에 공급되도록 제어하고, 기 설정된 시간이 경과되는 경우 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어하는 경우, 나머지 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨값에 따라 우선순위를 재 설정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 우선순위의 재 설정시, 다수의 연료유 탱크 중 연료유 레벨값이 기 설정된 하한값 이하인 연료유 탱크는 자동 모드의 동작으로부터 제외시킨 후, 나머지 연료유 탱크에 대한 우선순위를 재 설정할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 방법에 따르면, 다수의 연료유 탱크 내 저장된 연료유의 레벨(잔존량)을 각각 모니터링하는 단계; 및 동작 모드가 자동 모드인 경우, 상기 모니터링된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정하고, 상기 결정된 우선순위에 따른 상기 연료유 탱크에 연결된 밸브를 스위칭하여 연료유 공급을 우선순위에 따라 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 동작 모드를 선택 입력하는 단계; 및 상기 동작 모드가 수동모드로 선택된 경우, 연료유를 공급하고자 하는 연료유 탱크와 연결된 연료유 밸브 제어신호를 수동 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 모니터링하는 단계는, 상기 다수의 연료유 탱크와 각각 연결되어 각 연료유 탱크 내 연료유의 잔존량을 각각 감지하는 단계; 및 상기 감지된 각 연료유 탱크의 연료유 잔존량 감지 신호를 이용하여 각 연료유 탱크의 연료유 레벨을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 상기 동작 모드가 자동 모드로 설정된 경우, 상기 산출된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨을 이용하여 자동 모드 동작 조건이 충족되는지 판단하는 단계; 및 판단 결과, 자동 모드 동작 조건이 충족되는 경우, 상기 산출된 각 연료유 탱크의 레벨값에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정한 후, 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크와 연결된 밸브를 개방시켜 해당 연료유 탱크로부터 연료유가 공급되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 상기 연료유 레벨 산출 결과에 따라 상기 자동 모드 동작 조건에 충족하지 않는 경우, 자동 모드를 해지하고 수동 모드를 활성화하여 수동 모드로 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 다수의 연료유 탱크 중 적어도 2개 이상의 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우 자동 모드 동작 조건을 충족하는 것으로 판단하고, 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이하이거나, 하나의 연료유 탱크의 연료유 레벨만이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우자동 모드 동작 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 상기 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크로부터 연료유를 공급하는 중에, 상기 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이상인 경우 지속적으로 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어하고, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인 경우에는, 현재 공급되고 있는 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단하고, 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 최상위 우선순위의 연료유 탱크에서 차상위 연료유 탱크로 연료유 공급이 전환될 때, 기 설정된 시간 동안 최상위 우선순위의 연료유 탱크와 차상위 연료유 탱크의 연료유가 동시에 공급되도록 제어하고, 기 설정된 시간이 경과되는 경우 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 상기 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어하는 경우, 나머지 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨값에 따라 우선순위를 재 설정할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 상기 우선순위의 재 설정시, 다수의 연료유 탱크 중 연료유 레벨값이 기 설정된 하한값 이하인 연료유 탱크는 자동 모드의 동작으로부터 제외시킨 후, 나머지 연료유 탱크에 대한 우선순위를 재 설정할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법에 따르면, 운용 인력을 배제하여 연료유 잔여 용량에 따른 사용 탱크의 밸브 개방 우선순위를 자동으로 결정하여 결정된 우선순위에 따라 연료유를 공급함으로써, 함정의 복원성 및 운용 인력의 효율성을 높일 수 있는 효과를 가진다.

이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 함정의 연료유 공급 과장을 개략으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 시스템에 대한 블록 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 시스템에 대한 블록 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 다수의 연료유 탱크 밸브(110-1 ~ 110-N), 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N), 다수의 연료유 레벨 감지부(200-1 ~ 200-N), 연료유 레벨 산출부(300), 모드 설정부(400), 수동 밸브제어 입력부(500) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.

다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)는 함정의 추진 장비 등 연료가 필요한 장비에 공급하기 위한 연료를 저장하고 있으며, 다수의 연료유 탱크 밸브(110-1 ~ 110-N)는 상기 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)에 각각 연결되고, 제공되는 개폐 제어신호에 따라 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)에 저장된 연료를 선택적으로 연료 필요 장비로 공급 또는 차단되도록 스위칭한다.

다수의 연료유 레벨 감지부(200-1 ~ 200-N)와 각각 연결되어, 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)내의 연료유 잔존량(레벨)을 각각 검출하고, 검출신호를 연료유 레벨 산출부(300)로 제공된다.

연료유 레벨 산출부(300)는 각 연료유 레벨 감지부(200-1 ~ 200-N)로부터 제공되는 레벨 검출 신호를 이용하여 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)내 연료유의 현재 레벨을 각각 산출하고, 각각 산출된 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 현재 레벨값을 제어부(600)로 제공한다.

모드 설정부(400)는 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)내 연료유를 필요 장비로 공급을 위한 공급 모드 즉, 연료유 공급을 위한 연료유 탱크 밸브(110-1 ~ 110-N)의 구동모드를 설정하기 위한 선택신호를 제어부(600)로 제공한다.

수동 밸브제어 입력부(500)는 상기 모드 설정부(400)를 통해 동작 모드가 수동으로 설정된 경우, 운용자의 선택에 따라 상기 연료유 탱크 밸브(110-1 ~ 110-N)의 개폐 선택신호를 제어부(600)로 제공한다.

제어부(600)는 상기 모드 설정부(400)를 통해 운용자가 동작 모드를 수동으로 선택한 경우, 동작 모드를 수동 모드로 전환한 후, 수동 밸브 제어 입력부(500)를 통해 제어하고자 하는 연료유 탱크가 운용자에 의해 선택된 경우, 선택된 해당 연료유 탱크 밸브의 Open 및 close를 제어하기 위한 제어신호를 해당 연료유 탱크 밸브로 제공한다.

제어부(600)는 운용자가 모드 설정부(400)를 통해 동작 모드를 자동 모드로 선택한 경우, 동작 모드를 자동으로 설정하고, 연료유 레벨 산출부(300)를 통해 제공되는 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)에 대한 현재 잔존 연료의 레벨값을 이용하여 우선순위를 설정한다. 여기서, 우선순위는 연료유 잔존량 즉, 레벨이 높은 탱크에서 레벨이 낮은 순으로 공급 우선순위를 부여하게 된다.

연료유 공급 우선순위가 결정되면, 제어부(600)는 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 중 최상위 우선순위를 갖는 연료유 탱크와 연결된 연료유 탱크 밸브가 개방되도록 제어신호를 제공하여, 해당 연료유 탱크 즉, 최상위 연료유 탱크로부터 연료유가 공급되도록 제어한다.

최상위 연료유 탱크로부터 연료유가 공급되는 중에, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)로부터 제공되는 현재 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 연료유 레벨값을 이용하여 현재 연료유를 공급하는 최상위 연료유 탱크의 현재 레벨값이 차상위 우선순위로 결정된 연료유 탱크의 기준 레벨값에 도달하였는지를 판단한다. 여기서, 상기 기준 레벨값은 전체 80%로 설정될 수 있으나, 이 수치는 한정되는 것이 아니라 운용자에 의해 변경 설정 가능함을 이해해야 할 것이다.

판단 결과, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨값이 차상위 연료 탱크의 레벨값의 80%이하에 도달되지 않은 경우에는 지속적으로 최상위 연료유 탱크에서 연료유가 공급되도록 현 상태를 유지하고, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨값이 차상위 연료 탱크의 레벨값의 80% 이하에 도달되는 경우에는 현재 구동중인 연료유 탱크의 밸브를 차단하고, 차상위 연료유 탱크와 연결된 밸브를 개방 제어한다.

여기서, 현재 동작중인 밸브를 차단하고 바로 차상위 연료유 탱크의 밸브를 개방할 경우, 연료유 공급이 문제가 발생할 수 있기 때문에 제어부(600)는 기 설정된 시간 동안 현재 개방중인 최상위 연료유 탱크의 밸브와 차상위 연료유 탱크 밸브를 동시에 개방한 후, 기 설정된 시간이 경과되면, 최상위 연료유 탱크의 밸브를 차단 제어할 수 있다. 즉, 우선순위 변경에 따른 운용탱크의 제어 밸브의 차단 동작은 새롭게 개방되는 밸브의 오류 등을 감안하여 설정 시간(20초, 변경가능) 동안 동시에 개방 상태를 유지한 후 차단 동작을 수행할 수 있다.

그리고, 제어부(600)는 상기와 같이 밸브의 전환이 이루어진 경우, 연료유 레벨 산출부(300)로부터 제공되는 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 현재 연료유 레벨값에 따라 우선순위를 재 설정한 후, 재 설정된 우선순위에 따라 상기의 동작과 동일한 동작을 반복으로 수행하는 것이다.

한편, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)로부터 제공되는 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값을 모니터링한 후, 레벨값이 기 설정된 하한 레벨값(예를 들면, 전체 용량의 20%) 이하로 떨어지는 경우 해당 연료유 탱크는 자동 모드의 동작 모드에서 제외시킨 후, 나머지 연료유 탱크만을 이용하여 자동 모드 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 20%의 하한 레벨값은 고정된 값이 아니라 운용자의 설정에 따라 변경될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 시스템의 동작에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 다수의 연료유 레벨 감지부(200-1 ~ 200-N)는 각각 대응되게 연결된 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 각각의 현재 연료유 잔존량에 대한 레벨을 감지한 후, 감지된 신호를 각각 연료유 레벨 산출부(300)로 제공한다.

상기 연료유 레벨 산출부(300)는 다수의 연료유 레벨 감지부(200-1 ~ 200-N)로부터 제공되는 연료유 레벨 감지신호를 수신하고, 수신된 연료유 레벨 감지 신호에 따라 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 각각의 연료유 레벨값을 산출한 후, 산출된 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 현재 연료유 레벨값을 제어부(600)로 제공한다.

그리고, 운용자가 모드 설정부(400)를 통해 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 동작 모드를 제어부(600)로 선택 입력한다.

제어부(600)는 상기 모드 설정부(400)를 통해 운용자가 동작 모드를 수동으로 선택한 경우, 동작 모드를 수동 모드로 설정하고, 이 상태에서 운용자가 수동 밸브제어 입력부(500)를 통해 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 중 제어하고자 하는 일 연료유 탱크를 선택하게 되는 경우, 제어부(600)는 운용자가 선택한 연료유 탱크와 연결된 연료유 탱크 밸브를 개방 제어하여 해당 연료유 탱크로부터 연료유가 공급되도록 한다.

그러나, 운용자가 모드 설정부(400)를 통해 동작 모드를 자동으로 선택한 경우, 제어부(600)는 동작 모드를 자동으로 설정하고, 연료유 레벨 산출부(300)로부터 제공되는 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 각각의 현재 연료유 레벨값을 이용하여 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 연료유 공급 우선순위를 결정한다. 여기서, 연료유 공급 우선순위는 연료유 레벨값이 많은 연료유 탱크를 기준으로 우선순위를 결정할 수 있다.

한편, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)에서 제공되는 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값을 이용하여 자동 모드 동작 조건을 충족하는지를 판단한다. 즉, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)에서 제공되는 모든 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값이 기 설정된 기준 레벨 이하인지를 판단한다.

판단 결과, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)에서 제공되는 모든 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값이 기 설정된 기준 레벨 이하인 경우, 자동 모드 동작 조건을 충족하지 못한 것으로 판단하여 동작 모드를 수동으로 전환한다.

자동모드로 결정된 상태에서, 제어부(600)에서 결정한 동작 우선순위가 제1 연료유 탱크(100-1), 제2 연료유 탱크(100-2), 제3 연료유 탱크(100-3),??. 제N 연료유 탱크(100-N)으로 결정되었다고 가정하고 자동 모드 동작에 대하여 살펴보자.

제어부(600)는 가장 높은 우선순위로 결정된 제1 연료유 탱크(100-1)에 저장된 연료유의 공급을 위해 제1 연료유 탱크(100-1)와 연결된 제1 연료유 탱크 밸브(110-1)를 개방 제어하여 연료유를 공급한다.

제1 연료유 탱크(100-1)을 통해 연료유가 공급되는 상태에서, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)에서 제공되는 제1 연료유 탱크(100-1)의 현재 레벨값을 수신하여, 수신된 연료유 레벨값이 차상위 우선순위로 결정된 제2 연료유 탱크(100-2)의 연료유 레벨값의 80% 이하인지 판단한다.

판단 결과, 제1 우선순위인 제1 연료유 탱크(100-1)의 연료유 레벨값이 차상위 우선순위로 결정된 제2 연료유 탱크(100-2)의 레벨값의 80% 이하가 아닌 경우, 지속적으로 제1 연료유 탱크(100-1)에서 연료유 공급이 이루어지도록 제1 연료유 탱크 밸브(110-1)를 개방 제어한다.

그러나, 제1 우선순위인 제1 연료유 탱크(100-1)의 연료유 레벨값이 차상위 우선순위인 제2 연료유 탱크(100-2)의 레벨값의 80% 이하로 떨어진 것으로 판단되면, 제어부(600)는 현재 공급되고 있는 제1 우선순위를 갖는 제1 연료유 탱크(100-1)와 연결된 제1 연료유 탱크 밸브(110-1)를 개방을 차단(Close)하고, 차상위 우선순위로 결정된 제2 연료유 탱크(100-2)와 연결된 제2 연료유 탱크 밸브(110-2)를 개방하여, 제2 연료유 탱크(100-2)에 저장된 연료유가 공급되도록 제어하는 것이다.

이때, 우선순위 변경에 따른 즉, 제1 연료유 탱크(100-1)에서 제2 연료유 탱크(100-2)로 우선순위가 변경에 따른 제2 연료유 탱크(100-2)의 오동작을 감안하여 기 설정된 시간 동안(예를 들면, 대략 20초)에는 제1 연료유 탱크 밸브(110-1)와 제2 연료유 탱크 밸브(110-2)를 동시에 개방되도록 제어한 후, 상기 기 설정된 시간이 경과되면, 제1 연료유 탱크 밸브(110-1)를 Close 시킬 수 있다.

이와 같이, 제1 우선순위에서 차상위 우선순위로 연료유 공급 동작이 변경된 상태에서 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)에서 제공되는 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 연료유 레벨값에 따라 우선 순위를 다시 설정하고, 재 설정된 우선순위에 따라 상기와 같은 동작을 반복적으로 수행하여 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 연료유 레벨(잔존량)을 균일하게 유지되도록 하는 것이다.

한편, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)에서 제공되는 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 레벨값 중 기 설정된 연료유 하한 레벨값(대략 20%)이하로 떨어지는 연료유 탱크가 존재하는 경우에는, 해당 연료유 탱크를 자동 모드 동작에서 제외시킬 수 있다.

그리고, 제어부(600)는 연료유 레벨 산출부(300)에서 제공되는 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 중 하나의 연료유 탱크만이 연료유 레벨 하한값 이상인 경우에는 알람을 통해 운용자에게 이를 통지하고, 수동 모드를 활성화(자동 모드 비활성화)시켜 동작할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 시스템의 동작과 상응하는 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 방법에 대하여 도 3을 참조하여 단계적으로 설명해 보기로 하자.

도 3은 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 먼저 운용자에 의해 동작 모드가 자동 모드로 설정되었는지를 판단한다(S301).

판단 결과, 동작 모드가 수동모드로 설정된 경우, 운용자가 선택한 연료유 탱크와 연결된 연료유 탱크 밸브를 개방시켜 선택된 연료유 탱크로부터 연료유가 공급되도록 제어한다(S302).

그러나, 운용자의 선택에 따라 동작 모드가 자동 모드로 설정된 경우, 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)내 연료유 잔존량을 검출한다(S303).

이어, 상기 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 잔존량 검출 신호를 이용하여 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 내 연료유 레벨값을 각각 산출한다(S304).

이어, 산출된 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값들이 기 설정된 자동 모드 동작 조건을 충족하는지 판단한다(S305). 여기서, 상기 자동 모드 동작 조건은, 상기 모든 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 레벨값이 기 설정된 레벨값 예를 들면, 연료유 탱크의 저장 용량의 20%이하인지를 판단하는 것이다.

판단 결과, 상기 S304 단계를 통해 산출된 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값이 기 설정된 자동 모드 동작 조건에 충족하지 않은 경우, 즉, 상기 모든 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값이 기 설정된 레벨(대략 20%)이하이거나, 또는 하나의 연료유 탱크만이 기 설정된 레벨 이상인 경우, 자동 모드로 동작할 수 없기 때문에 동작 모드를 수동 모드로 전환하여 상기 S302 단계와 같은 동작을 수행한다.

그러나, S305 단계에서의 판단 결과, 상기 S304 단계를 통해 산출된 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값이 기 설정된 자동 모드 동작 조건을 충족하는 경우, 즉, 상기 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 중 적어도 2개 이상의 연료유 탱크의 레벨값이 기 설정된 레벨값 예를 들면, 연료유 탱크의 저장 용량의 20% 이상인 경우, 상기 S304단게에서 산출된 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 레벨값을 이용하여 연료유 공급을 위한 우선순위를 결정한다(S306). 여기서 우선순위는 레벨값이 높은 즉, 연료유의 잔존량이 많은 연료유 탱크를 기준으로 공급 우선순위를 결정할 수 있다.

이어, 결정된 우선순위에 따라 최상위 우선순위를 갖는 연료유 탱크의 밸브를 개방시켜 해당 연료유 탱크의 연료류를 공급하게 된다(S307).

이어, 최상위 우선순위의 연료유 탱크를 통해 연료유가 공급되는 상태에서, 해당 연료유 탱크의 현재 레벨값을 산출하여 산출된 레벨값이 차상위 우선순위로 결정된 연료유 탱크의 연료유 레벨값의 80% 이하인지를 판단한다(S308).

판단 결과, 제1 우선순위인 연료유 탱크의 현재 연료유 레벨값이 차상위 우선순위로 결정된 연료유 탱크 레벨값의 80%이하가 아닌 경우, 지속적으로 제1 우선순위의 연료유 탱크(100-1)를 통해 연료유 공급이 이루어지도록 제어한다.

그러나, 상기 S308 단계에서의 판단 결과, 제1 우선순위인 연료유 탱크의 연료유 레벨값이 차상위 연료유 탱크 레벨값의 80% 이하로 떨어진 것으로 판단되면, 현재 공급되고 있는 제1 우선순위를 갖는 연료유 탱크와 연결된 연료유 탱크 밸브를 차단(Close)하고, 차상위 연료유 탱크와 연결된 연료유 탱크 밸브를 개방(Open)하여, 차상위 연료유 탱크에 저장된 연료유가 공급되도록 제어하는 것이다(S309).

이때, 우선순위 변경에 따라 새롭게 동작하는 차상위 연료유 탱크의 오동작을 감안하여 기 설정된 시간 동안(예를 들면, 대략 20초)에는 이전 제1 우선순위의 연료유 탱크의 밸브를 차단하지 않고 차상위 연료유 탱크 밸브와 같이 개방되도록 제어한 후, 상기 설정된 시간이 경과되면, 이전에 연료 공급을 수행한 연료유 탱크 밸브를 Close 시킬 수 있다.

예를 들어, 제1 우선순위의 연료유 탱크가 제1 연료유 탱크(100-1)이고, 차상위 연료유 탱크가 제2 연료유 탱크(100-2)라고 가정할 경우, 상기 309단계에서는, 제1 연료유 탱크(100-1)의 밸브를 기 설정된 시간 동안 차단하지 않고, 제2 연료유 탱크(100-2)의 밸브와 같이 Open 되도록 하고, 상기 기 설정된 시간이 경과되면, 제1 연료유 탱크(100-1)의 밸브를 Close시키는 것이다.

이와 같이, 제1 우선순위에서 차상위 우선순위로 연료유 공급 동작이 변경된 상태에서 각 연료유 탱크(100-1 ~ 100-n)의 현재 연료유 레벨값에 따라 우선 순위를 다시 설정하고(S310), 새롭게 설정된 우선순위에 따라 상기와 같은 동작을 반복적으로 수행하여 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N)의 연료유 잔존량을 균일하게 유지하도록 하는 것이다.

한편, 상기 산출된 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 중 레벨값이 기 설정된 연료유 하한 레벨값(대략 20%)이하로 떨어지게 되는 경우에는, 해당 연료유 탱크는 자동 모드 동작에서 제외시킬 수 있다.

그리고, 다수의 연료유 탱크(100-1 ~ 100-N) 중 하나의 연료유 탱크만이 연료유 레벨 하한값 이상인 경우에는 알람을 통해 운용자에게 이를 통지하고, 자동 모드를 비 활성화시킨 후, 자동으로 수동 모드를 활성화시켜 동작할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 기능 혹은 모든 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 함정의 연료유 공급 제어 시스템 및 그 방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100-1 ~ 100-N : 제1 내지 제N 연료유 탱크
110-1 ~ 110-N : 제1 내지 제N 연료유 탱크 밸브
200-1 ~ 200-N : 제1 내지 제N 연료유 레벨 감지부
300 : 연료유 레벨 산출부
400 : 모드 설정부
500 : 수동 밸브제어 입력부
600 : 제어부

Claims (20)

1. 함정의 연료유 공급 제어 시스템에 있어서,
   다수의 연료유 탱크;
   상기 다수의 연료유 탱크 내 저장된 연료유의 레벨(잔존량)을 각각 모니터링하는 연료유 모니터링부; 및
   동작 모드가 자동모드로 선택된 경우, 상기 연료유 모니터링부에서 모니터링된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따른 상기 연료유 탱크에 연결된 밸브를 스위칭 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 동작 모드를 선택 입력하는 모드 설정부; 및
   상기 모드 설정부를 통해 동작 모드가 수동모드로 선택된 경우, 연료유를 공급하고자 하는 연료유 탱크와 연결된 연료유 밸브 제어신호를 상기 제어부로 수동 입력하는 수동 밸브제어 입력부를 더 포함하며,
   상기 연료유 모니터링부는, 상기 다수의 연료유 탱크와 각각 연결되어 각 연료유 탱크 내 연료유의 잔존량을 각각 감지하는 다수의 연료유 레벨 감지부; 및 상기 다수의 연료유 레벨 감지부를 통해 감지된 각 연료유 탱크의 연료유 잔존량 감지 신호를 이용하여 각 연료유 탱크의 연료유 레벨을 각각 산출하는 연료유 레벨 산출부를 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 모드 설정부를 통해 동작 모드가 자동 모드로 설정된 경우, 상기 연료유 레벨 산출부를 통해 산출된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨값을 이용하여 자동 모드 동작 조건이 충족되는지 판단하고, 자동 모드 동작 조건이 충족되는 경우, 상기 산출된 각 연료유 탱크의 레벨값에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정한 후, 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크와 연결된 밸브를 개방시켜 해당 탱크로부터 연료유가 공급되도록 제어하며,
   상기 제어부는, 상기 연료유 레벨 산출 결과에 따라 상기 자동 모드 동작 조건에 충족하지 않는 경우, 자동 모드를 해지하고 수동 모드를 활성화하여 수동 모드로 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어하며,
   상기 제어부는, 다수의 연료유 탱크 중 적어도 2개 이상의 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우 자동 모드 동작 조건을 충족하는 것으로 판단하고, 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이하이거나, 하나의 연료유 탱크의 연료유 레벨만이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우 자동 모드 동작 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단하며,
   상기 제어부는, 상기 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크로부터 연료유를 공급하는 중에, 상기 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인지를 판단하고, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이상인 경우 지속적으로 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어하고, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인 경우에는, 현재 공급되고 있는 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단하고, 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어하며,
   상기 제어부는, 최상위 우선순위의 연료유 탱크에서 차상위 연료유 탱크로 연료유 공급이 전환될 때, 기 설정된 시간 동안 최상위 우선순위의 연료유 탱크와 차상위 연료유 탱크의 연료유가 동시에 공급되도록 제어하고, 기 설정된 시간이 경과되는 경우 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단하고,
   상기 제어부는, 상기 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어하는 경우, 나머지 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨값에 따라 우선순위를 재 설정하고, 상기 우선순위의 재 설정시, 다수의 연료유 탱크 중 연료유 레벨값이 기 설정된 하한값 이하인 연료유 탱크는 자동 모드의 동작으로부터 제외시킨 후, 나머지 연료유 탱크에 대한 우선순위를 재 설정하는 것인 함정의 연료유 공급 제어 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
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5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 함정의 연료유 공급 제어 방법에 있어서,
    다수의 연료유 탱크 내 저장된 연료유의 레벨(잔존량)을 각각 모니터링하는 단계; 및
    동작 모드가 자동 모드인 경우, 상기 모니터링된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정하고, 상기 결정된 우선순위에 따른 상기 연료유 탱크에 연결된 밸브를 스위칭하여 연료유 공급을 우선순위에 따라 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 동작 모드를 선택 입력하는 단계; 및 상기 동작 모드가 수동모드로 선택된 경우, 연료유를 공급하고자 하는 연료유 탱크와 연결된 연료유 밸브 제어신호를 수동 입력하는 단계를 더 포함하며,
    상기 모니터링하는 단계는, 상기 다수의 연료유 탱크와 각각 연결되어 각 연료유 탱크 내 연료유의 잔존량을 각각 감지하는 단계; 및 상기 감지된 각 연료유 탱크의 연료유 잔존량 감지 신호를 이용하여 각 연료유 탱크의 연료유 레벨을 산출하는 단계를 포함하며,
    상기 제어하는 단계는, 상기 동작 모드가 자동 모드로 설정된 경우, 상기 산출된 각 연료유 탱크의 연료유 레벨을 이용하여 자동 모드 동작 조건이 충족되는지 판단하는 단계; 및 판단 결과, 자동 모드 동작 조건이 충족되는 경우, 상기 산출된 각 연료유 탱크의 레벨값에 따라 연료유 공급 우선순위를 결정한 후, 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크와 연결된 밸브를 개방시켜 해당 연료유 탱크로부터 연료유가 공급되도록 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 제어하는 단계는, 상기 연료유 레벨 산출 결과에 따라 상기 자동 모드 동작 조건에 충족하지 않는 경우, 자동 모드를 해지하고 수동 모드를 활성화하여 수동 모드로 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어하고,
    상기 제어하는 단계는, 다수의 연료유 탱크 중 적어도 2개 이상의 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우 자동 모드 동작 조건을 충족하는 것으로 판단하고, 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이하이거나, 하나의 연료유 탱크의 연료유 레벨만이 기 설정된 기준 레벨 이상인 경우자동 모드 동작 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단하며,
    상기 제어하는 단계는, 상기 결정된 우선 순위에 따라 최상위 연료유 탱크로부터 연료유를 공급하는 중에, 상기 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이상인 경우 지속적으로 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 제어하고, 최상위 연료유 탱크의 연료유 레벨이 차상위 연료유 탱크에 대한 연료유 레벨의 일정 범위 이하인 경우에는, 현재 공급되고 있는 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단하고, 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 제어하는 단계는, 최상위 우선순위의 연료유 탱크에서 차상위 연료유 탱크로 연료유 공급이 전환될 때, 기 설정된 시간 동안 최상위 우선순위의 연료유 탱크와 차상위 연료유 탱크의 연료유가 동시에 공급되도록 제어하고, 기 설정된 시간이 경과되는 경우 최상위 연료유 탱크의 연료유 공급을 차단하고,
    상기 제어하는 단계는, 상기 차상위 연료유 탱크의 연료유가 공급되도록 제어하는 경우, 나머지 모든 연료유 탱크의 연료유 레벨값에 따라 우선순위를 재 설정하고, 상기 우선순위의 재 설정시, 다수의 연료유 탱크 중 연료유 레벨값이 기 설정된 하한값 이하인 연료유 탱크는 자동 모드의 동작으로부터 제외시킨 후, 나머지 연료유 탱크에 대한 우선순위를 재 설정하는 것인 함정의 연료유 공급 제어 방법.
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