KR102510469B1 - Warship defense system and warship defense method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 함정 방어시스템 및 함정 방어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수중에서 함정으로 접근하는 표적에 용이하게 대응할 수 있는 함정 방어시스템 및 함정 방어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a trap defense system and a trap defense method, and more particularly, to a trap defense system and a trap defense method capable of easily responding to a target approaching a trap underwater.
일반적으로, 어뢰는 자체 추진장치로 수중을 이동하여 함정이나 잠수함을 격침시키거나 파괴하는 무기이다. 함정을 어뢰로부터 방어하기 위한 방어체계로, 어뢰음향대향체계(TACM: Torpedo Acoustic Counter Measure)가 있다.In general, a torpedo is a weapon that sinks or destroys a ship or a submarine by moving underwater with a self-propelled device. As a defense system to defend ships from torpedoes, there is Torpedo Acoustic Counter Measure (TACM).
어뢰음향대항체계를 이용한 교전방법은, 함정의 음향센서로부터 어뢰의 음향신호를 탐지, 추적, 식별한 후, 위협으로 식별된 어뢰에 기만기를 발사하는 과정으로 구성된다. 기만기는 음향신호로 어뢰를 기만 및 교란하여 함정을 보호할 수 있다.The engagement method using the torpedo acoustic countermeasure system consists of a process of detecting, tracking, and identifying the torpedo's acoustic signal from the ship's acoustic sensor, and then launching a decoy at the torpedo identified as a threat. The decoy can protect ships by deceiving and disrupting torpedoes with acoustic signals.
그러나 어뢰음향대항체계는 하나의 어뢰에 대해서만 대응할 수 없다. 따라서, 복수개의 어뢰가 동시다발적으로 함정에 접근하는 경우, 함정을 안전하게 보호하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.However, the torpedo acoustic countermeasure system cannot counter only one torpedo. Therefore, when a plurality of torpedoes simultaneously approach a ship, a problem of not being able to safely protect the ship may occur.
본 발명은 함정 주위를 순찰하는 복수개의 무인잠수정을 이용하여 함정을 방어할 수 있는 함정 방어시스템 및 함정 방어방법을 제공한다.The present invention provides a trap defense system and a trap defense method capable of defending a trap using a plurality of unmanned submersibles patrolling around the trap.
본 발명은 수중에서 함정으로 접근하는 표적들을 탐지하여 신속하게 대응할 수 있는 함정 방어시스템 및 함정 방어방법을 제공한다.The present invention provides a ship defense system and a ship defense method capable of promptly responding to targets approaching a ship underwater by detecting them.
본 발명은 함정에 탑재되는 함정 방어시스템으로서, 수중에서 상기 함정 주위를 이동하면서 수중 표적을 탐지하기 위한 복수개의 무인잠수정; 및 상기 무인잠수정들 중 적어도 어느 하나로부터 수중 표적이 탐지되면, 상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하기 위한 제어기;를 포함한다.The present invention is a ship defense system mounted on a ship, comprising: a plurality of unmanned submersibles for detecting an underwater target while moving around the ship in water; and a controller for selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with the underwater target when an underwater target is detected from at least one of the unmanned submersibles.
상기 제어기는, 상기 함정 주위를 이동하는 순찰 상태, 및 수중 표적과 충돌하는 방어 상태 중 어느 한 상태로 상기 무인잠수정들의 이동을 제어하는 운용부; 및 상기 무인잠수정들의 수중 표적 탐지결과에 따라 상기 무인잠수정들을 제어하는 상태가 변경되도록, 상기 운용부에 상태변경 명령을 하기 위한 통제부;를 포함한다.The controller may include: an operating unit controlling the movement of the unmanned submersibles in one of a patrol state of moving around the trap and a defense state of colliding with an underwater target; and a control unit for issuing a state change command to the operating unit so that a state for controlling the unmanned submersibles is changed according to a result of underwater target detection by the unmanned submersibles.
상기 운용부는, 상기 순찰 상태의 무인잠수정들 사이의 간격을 조절하기 위한 제1 간격조절부; 상기 함정과 상기 순찰 상태의 무인잠수정들 각각의 간격을 조절하기 위한 제2 간격조절부; 및 상기 순찰 상태의 무인잠수정들 중 상기 방어 상태로 전환할 무인잠수정을 선택하기 위한 선택부;를 포함한다.The operation unit may include a first interval adjusting unit for adjusting intervals between the unmanned submersibles in the patrol state; a second spacing adjusting unit for adjusting a spacing between the trap and each of the unmanned submersibles in the patrol state; and a selection unit for selecting an unmanned submersible to switch to the defense state among the unmanned submersibles in the patrol state.
상기 제1 간격조절부는, 순찰 상태의 무인잠수정들 사이의 간격을 감지하기 위한 제1 간격감지부; 상기 제1 간격감지부에서 감지된 간격값을 미리 설정된 제1 설정간격범위와 비교하기 위한 제1 간격비교부; 및 상기 간격값이 상기 제1 설정간격범위 이내가 되도록 무인잠수정들의 위치를 수정하기 위한 제1 간격제어부;를 포함한다.The first spacing adjusting unit may include a first spacing sensing unit for sensing a spacing between unmanned submersibles in a patrol state; a first interval comparator for comparing the interval value detected by the first interval detection unit with a preset first interval range; and a first distance control unit for correcting the positions of the unmanned submersibles so that the distance value is within the first set distance range.
상기 제2 간격조절부는, 상기 함정과 순찰 상태의 무인잠수정들 각각 사이의 간격을 감지하기 위한 제2 간격감지부; 상기 제2 간격감지부에서 감지된 간격값을 미리 설정된 제2 설정간격범위와 비교하기 위한 제2 간격비교부; 및 상기 간격값이 상기 제2 설정간격범위 이내가 되도록 무인잠수정들의 위치를 수정하기 위한 제2 간격제어부;를 포함한다.The second distance control unit may include a second distance detection unit for detecting a distance between the trap and each of the unmanned submersibles in a patrol state; a second interval comparator for comparing the interval value sensed by the second interval detection unit with a preset second interval range; and a second distance control unit for correcting the positions of the unmanned submersibles so that the distance value is within the second set distance range.
상기 선택부는, 탐지된 수중 표적과 상기 무인잠수정들 각각의 이격거리를 산출하기 위한 거리산출부; 산출된 이격거리들을 비교하기 위한 거리비교부; 및 이격거리가 가장 작은 무인잠수정을 상기 방어 상태로 전환시키기 위한 상태전환부;를 포함한다.The selection unit may include: a distance calculation unit for calculating a separation distance between the detected underwater target and each of the unmanned submersibles; a distance comparison unit for comparing the calculated separation distances; and a state conversion unit for converting the unmanned submersible having the smallest separation distance into the defense state.
상기 운용부는, 수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 분류하기 위한 분류부; 및 수중 표적의 분류된 종류에 따라 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 설정하기 위한 경로설정부;를 더 포함한다.The operating unit includes a classification unit for classifying the type of underwater target as a mine or a torpedo; and a path setting unit for setting a path for the unmanned submersible in a defensive state to move according to the classified types of underwater targets.
상기 분류부는, 탐지된 수중 표적의 속도를 산출하기 위한 속도산출부; 산출된 속도를 미리 설정된 설정속도값과 비교하기 위한 속도비교부; 및 산출된 속도에 따라 수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 판단하기 위한 종류판단부;를 포함한다.The classification unit may include a speed calculation unit for calculating the speed of the detected underwater target; a speed comparison unit for comparing the calculated speed with a preset speed value; and a type determination unit for determining the type of underwater target as a mine or a torpedo according to the calculated speed.
상기 경로설정부는, 수중 표적이 어뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치에서 이후에 이동할 예상위치를 산출하고, 산출된 예상위치로 상기 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하기 위한 제1 경로검색부; 및 수중 표적이 기뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치로 상기 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하기 위한 제2 경로검색부;를 포함한다.When the underwater target is classified as a torpedo, the route setting unit calculates an expected position to move to later from the position where the underwater target is detected, and a first path for searching a path for the unmanned submersible in a defensive state to move to the calculated expected position. search unit; and a second path search unit for searching a path for the unmanned submersible in a defensive state to move to a location where the underwater target is detected when the underwater target is classified as a mine.
상기 무인잠수정들은 상기 함정 주위의 서로 다른 영역에 배치되고, 상기 운용부는 복수개가 구비되어 서로 다른 영역의 무인잠수정들을 운용한다.The unmanned submersibles are disposed in different areas around the trap, and a plurality of operating units are provided to operate unmanned submersibles in different areas.
상기 제어기가 상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 경우, 수중 표적으로 이동하는 무인잠수정과 멀어지도록 상기 함정의 이동방향을 변경하기 위한 방향조절기;를 더 포함한다.When the controller selects one of the unmanned submersibles and controls the movement to collide with the underwater target, a direction adjuster for changing the moving direction of the trap to move away from the unmanned submersible moving to the underwater target; further includes .
상기 무인잠수정들이 수중 표적을 탐지한 결과, 및 상기 제어기가 상기 무인잠수정들을 제어하는 상태를 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함한다.The display may further include a display for visually displaying a result of the unmanned submersibles detecting an underwater target and a state in which the controller controls the unmanned submersibles.
본 발명은 함정을 방어하기 위한 함정 방어방법으로서, 복수개의 무인잠수정을 상기 함정 주위에서 이동시키는 과정; 상기 무인잠수정들로 수중 표적을 탐지하는 과정; 및 상기 무인잠수정들 중 적어도 어느 하나로부터 수중 표적이 탐지되면, 상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 과정;을 포함한다.The present invention is a trap defense method for defending a trap, comprising the steps of moving a plurality of unmanned submersibles around the trap; detecting an underwater target with the unmanned submersible; and selecting one of the unmanned submersibles and controlling movement to collide with the underwater target when an underwater target is detected from at least one of the unmanned submersibles.
상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 과정은, 탐지된 수중 표적과 상기 무인잠수정들 각각의 이격거리를 산출하는 과정; 산출된 이격거리들을 비교하는 과정; 및 이격거리가 가장 작은 무인잠수정을 수중 표적과 충돌하도록 이동시키는 과정;을 포함한다.The process of selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with the underwater target may include calculating a distance between the detected underwater target and each of the unmanned submersibles; Comparing the calculated separation distances; and moving the unmanned submersible having the smallest separation distance to collide with the underwater target.
상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 과정은, 수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 분류하는 과정; 및 수중 표적의 분류된 종류에 따라 선택된 무인잠수정이 이동할 경로를 설정하는 과정;을 포함한다.The process of selecting any one of the unmanned submersibles and controlling their movement to collide with an underwater target may include classifying the type of underwater target as a mine or a torpedo; and setting a path for the selected unmanned submersible to move according to the classified types of underwater targets.
수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 분류하는 과정은, 탐지된 수중 표적의 위치정보를 이용하여 속도를 산출하는 과정; 산출된 속도를 미리 설정된 설정속도값과 비교하는 과정; 및 산출된 속도가 상기 설정속도값 이상이면 수중 표적을 어뢰로 판단하고, 산출된 속도가 상기 설정속도값 미만이면 수중 표적을 기뢰로 판단하는 과정;을 포함한다.The process of classifying the type of underwater target as a mine or a torpedo may include calculating a speed using location information of the detected underwater target; Comparing the calculated speed with a preset speed value; and determining the underwater target as a torpedo if the calculated speed is greater than or equal to the set speed value, and determining the underwater target as a mine if the calculated speed is less than the set speed value.
선택된 무인잠수정이 이동할 경로를 설정하는 과정은, 수중 표적이 어뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치에서 이후에 이동할 예상위치를 산출하고, 산출된 예상위치로 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하는 과정; 및 수중 표적이 기뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치로 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하는 과정;을 포함한다.The process of setting a path for the selected unmanned submersible to move is a process of calculating an expected position to move to from the position where the underwater target is detected when the underwater target is classified as a torpedo, and searching for a path for the unmanned submersible to move to the calculated expected position. ; and searching for a path for the unmanned submersible to move to a location where the underwater target is detected when the underwater target is classified as a mine.
상기 복수개의 무인잠수정을 상기 함정 주위에서 이동시키는 과정은, 상기 무인잠수정들 중 일부는 상기 함정 주위로 이동시키고, 다른 일부는 배터리를 충전하도록 상기 함정에서 대기시키는 과정; 및 상기 함정 주위를 이동하는 무인잠수정들의 배터리 충전이 필요하고, 상기 함정에서 대기하는 무인잠수정들의 배터리 충전이 완료되는 경우, 상기 함정 주위를 이동하는 무인잠수정들과 상기 함정에서 대기하는 무인잠수정들을 교대시키는 과정;을 포함한다.The process of moving the plurality of unmanned submersibles around the trap may include moving some of the unmanned submersibles around the trap and leaving others waiting in the trap to charge batteries; and when it is necessary to charge the batteries of the unmanned submersibles moving around the trap and the battery charging of the unmanned submersibles waiting in the trap is completed, the unmanned submersibles moving around the trap and the unmanned submersibles waiting in the trap are alternately process; includes
상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어한 후, 수중 표적으로 이동하는 무인잠수정과 멀어지도록 상기 함정의 이동방향을 변경하는 과정을 더 포함한다.After selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with an underwater target, the process of changing the moving direction of the trap to move away from the unmanned submersible moving to the underwater target is further included.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 함정 주위를 순찰하는 복수개의 무인잠수정을 이용하여 함정을 방어할 수 있다. 이에, 무인잠수정들이 함정 주위를 순찰하면서 함정을 위협하는 수중 표적들을 탐지하여 신속하게 대응할 수 있다. 따라서, 무인잠수정들이 수중 표적으로부터 함정을 용이하게 보호하여 함정의 생존성을 향상시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, a trap can be defended by using a plurality of unmanned submersibles patrolling around the trap. Accordingly, unmanned submersibles can quickly respond by detecting underwater targets threatening the trap while patrolling around the trap. Accordingly, unmanned submersibles can easily protect the trap from underwater targets and improve the survivability of the trap.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어시스템이 함정에 탑재되는 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제어기가 복수개의 무인잠수정을 운용하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운용부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 운용부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어방법을 나타내는 플로우 차트이다.1 is a diagram showing a configuration in which a trap defense system according to an embodiment of the present invention is mounted on a trap.
2 is a diagram showing a configuration in which a controller operates a plurality of unmanned submersibles according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the configuration of an operation unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the configuration of an operation unit according to another embodiment of the present invention.
5 is a flow chart showing a trap defense method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments will complete the disclosure of the present invention, and will fully cover the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you. In order to describe the invention in detail, the drawings may be exaggerated, and like reference numerals refer to like elements in the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어시스템이 함정에 탑재되는 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제어기가 복수개의 무인잠수정을 운용하는 구성을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어시스템에 대해 설명하기로 한다.1 is a diagram showing a configuration in which a trap defense system according to an embodiment of the present invention is mounted on a trap, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration in which a controller operates a plurality of unmanned submersibles according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a trap defense system according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어시스템은, 함정에 탑재되어 수중의 위협으로부터 함정을 방어하기 위한 함정 방어시스템이다. 도 1을 참조하면, 함정 방어시스템(1000)은 무인잠수정(1100), 및 제어기(1200)를 포함한다.A trap defense system according to an embodiment of the present invention is a trap defense system mounted on a trap to defend the trap from underwater threats. Referring to FIG. 1 , a trap defense system 1000 includes an unmanned submersible 1100 and a
이때, 함정(50)은 해양에서 운용되는 군함일 수 있다. 따라서, 적군이 함정(50)으로 어뢰를 발사하거나 수중에 배치한 기뢰로 함정(50)을 공격할 수 있다. 이에, 어뢰나 기뢰와 같은 적군의 수중 표적으로부터 함정(50)을 방어하기 위해, 함정(50)에 함정 방어시스템(1000)이 탑재될 수 있다.At this time, the
무인잠수정(1100)은 복수개가 구비되어 수중에서 함정(50) 주위를 이동할 수 있다. 또한, 무인잠수정(1100)들 각각은 탐지기를 구비할 수 있다. 예를 들어, 무인잠수정(1100)은 수중 드론일 수 있고, 소나와 같은 음파 탐지기 등이 탑재될 수 있다. 따라서, 무인잠수정(1100)들은 무선으로 제어되어 수중에서 이동하면서 탐지기로 수중 표적을 탐지할 수 있다. 이에, 함정(50) 주위를 이동하는 무인잠수정(1100)의 개수가 증가할수록, 수중 표적을 탐지할 수 있는 범위가 증가할 수 있다. 그러나 무인잠수정(1100)에 수중 표적을 탐지하는 방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.A plurality of
제어기(1200)는 도 1 및 도 2와 같이 함정(50)에 탑재되고, 무인잠수정(1100)과 무선으로 통신할 수 있다. 이에, 제어기(1200)는 무인잠수정(1100)들과 데이터를 주고받을 수 있다. 무인잠수정(1100)들 중 적어도 어느 하나로부터 수중 표적이 탐지되면, 제어기(1200)는 무인잠수정(1100)들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어할 수 있다. 따라서, 수중 표적이 함정(50)과 충돌하기 전에, 무인잠수정(1100)이 수중 표적을 폭발시켜 제거하므로 함정(50)을 방어할 수 있다. 제어기(1200)는 통제부(1210), 및 운용부(1220)를 포함한다.The
이때, 함정 방어시스템(1000)은 디스플레이(1300)를 더 포함할 수도 있다. 디스플레이(1300)는 함정 내부에 배치되고, 제어기(1200)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 디스플레이(1300)는 제어기(1200)에 수신되는 무인잠수정(1100)들이 수중 표적을 탐지한 결과, 및 제어기(1200)가 무인잠수정(1100)들을 제어하는 상태를 시각적으로 표시할 수 있다. 따라서, 함정(50)을 운용하는 운용자는 디스플레이(1300)를 통해 함정(50) 주변의 상황을 확인할 수 있다.At this time, the trap defense system 1000 may further include a display 1300. The display 1300 may be disposed inside the trap and connected to the
통제부(1210)는 무인잠수정(1100)들 각각으로부터 수중 표적의 탐지결과를 전달받을 수 있다. 이에, 통제부(1210)는 무인잠수정(1100)들의 수중 표적 탐지결과에 따라 운용부(1220)가 무인잠수정(1100)들을 제어하는 상태가 변경되도록, 운용부(1220)에 상태변경 명령을 할 수 있다. 예를 들어, 무인잠수정(1100)들에 수중 표적이 탐지되지 않는 경우, 무인잠수정(1100)들이 함정 주위를 이동하는 순찰 상태로 제어하도록 통제부(1210)가 운용부(1220)에 명령할 수 있다. 또한, 무인잠수정(1100)들 중 적어도 어느 하나에 수중 표적이 탐지되는 경우, 무인잠수정(1100)들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하는 방어 상태로 제어하도록 통제부(1210)가 운용부(1220)에 명령할 수 있다. 따라서, 운용부(1220)는 통제부(1210)의 명령에 따라 무인잠수정(1100)들을 제어하는 상태를 변경할 수 있다.The
운용부(1220)는 통제부(1210)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 운용부(1220)는 통제부(1210)로부터 명령을 전달받아 무인잠수정(1100)들의 이동을 제어할 수 있다. 즉, 함정(50) 주위를 이동하는 순찰 상태, 및 수중 표적과 충돌하는 방어 상태 중 어느 한 상태로 무인잠수정(1100)들의 이동을 제어할 수 있다.The
이때, 무인잠수정(1100)들이 함정(50) 주위의 서로 다른 영역에 배치되는 경우, 운용부(1220)는 복수개가 구비되어 서로 다른 영역의 무인잠수정(1100)들을 운용할 수 있다. 따라서, 서로 다른 영역을 이동하는 무인잠수정(1100)들이, 함정(50)의 서로 다른 영역을 방어하도록 제어될 수 있다. 이에, 동시에 서로 다른 영역으로 접근하는 수중 표적들이 탐지되더라도 무인잠수정(1100)들이 수중 표적들 각각을 동시에 대응할 수 있다.At this time, when the
또한, 운용부(1220)들 각각은 복수의 무인잠수정(1100)을 운용할 수도 있다. 이에, 운용부(1220)들 각각은 복수의 무인잠수정(1100)을 교대로 운용할 수 있다. 예를 들어, 무인잠수정(1100)들 중 어느 하나는 함정(50) 주위를 이동시키고, 다른 하나는 배터리를 충전하도록 함정(50)에 대기시킬 수 있다. 함정(50)에서 대기하는 무인잠수정(1100)의 배터리 충전이 완료되고, 함정(50) 주위를 이동하는 무인잠수정(1100)의 배터리 충전이 필요한 경우, 함정(50)에서 대기하는 무인잠수정(1100)과 함정(50) 주위를 이동하는 무인잠수정(1100)을 교대시킬 수 있다. 따라서, 함정(50) 주위에서 무인잠수정(1100)들이 상시 이동할 수 있기 때문에, 수중 표적이 불시에 탐지되더라도 용이하게 대응할 수 있다. 이때, 무인잠수정(1100)의 배터리 충전량을 모니티링하고, 미리 설정된 설정충전량 이하가 되면 무인잠수정(1100)의 배터리가 충전이 필요하다고 판단할 수 있다.In addition, each of the operating
한편, 함정 방어시스템(1000)은 방향조절기(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 방향조절기는 제어기(1200)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 제어기(1200)가 무인잠수정(1100)들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 경우, 방향조절기는 수중 표적으로 이동하는 무인잠수정(1100)과 멀어지도록 함정(50)의 이동방향을 변경할 수 있다. 따라서, 무인잠수정(1100)과 수중 표적의 충돌로 발생하는 폭발로부터 함정(50)이 받는 영향이나 피해를 최소화할 수 있다.Meanwhile, the trap defense system 1000 may further include a direction controller (not shown). The direction controller may be connected to and from the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운용부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 운용부의 구성을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 운용부의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.3 is a diagram showing the configuration of an operation unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of an operation unit according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the operating unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
운용부는 무인잠수정들을 무선으로 제어할 수 있다. 도 3을 참조하면, 운용부(1220)는 제1 간격조절부(1221), 제2 간격조절부(1222), 및 선택부(1223)를 포함한다.The operating unit can control unmanned submersibles wirelessly. Referring to FIG. 3 , the
제1 간격조절부(1221)는 순찰 상태의 무인잠수정들 사이의 간격을 조절할 수 있다. 이에, 제1 간격조절부(1221)는 무인잠수정들이 함정 주위를 이동하면서 서로 충돌하지 않도록 제어할 수 있다. 제1 간격조절부(1221)는 제1 간격감지부(1221a), 제1 간격비교부(1221b), 및 제1 간격제어부(1221c)를 포함한다.The first
제1 간격감지부(1221a)는 순찰 상태의 무인잠수정들 사이의 간격을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 간격감지부(1221a)는 거리측정기일 수 있고, 무인잠수정들 각각에 설치되어 서로와의 간격을 측정할 수 있다. 또는, 제1 간격감지부(1221a)는 함정이나 무인잠수정들에 탑재된 탐지기가 탐지한 무인잠수정들 각각의 위치정보를 전달받아 무인잠수정들 사이의 간격을 산출하는 산출기일 수도 있다. 그러나 제1 간격감지부(1221a)가 무인잠수정들 사이의 간격을 감지하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The first
제1 간격비교부(1221b)는 제1 간격감지부(1221a)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 따라서, 제1 간격비교부(1221b)는 제1 간격감지부(1221a)에서 감지된 간격값을 전달받아, 미리 설정된 제1 설정간격범위와 비교할 수 있다. 이때, 무인잠수정이 3개 이상인 경우 복수개의 간격값이 제1 간격비교부(1221b)로 전달될 수 있고, 제1 간격비교부(1221b)는 전달받은 간격값들 각각을 제1 설정간격범위와 비교할 수 있다. 제1 설정간격범위는 함정을 운용하는 운용자가 설정할 수 있다.The
제1 간격제어부(1221c)는 제1 간격비교부(1221b)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 제1 간격제어부(1221c)는 제1 간격비교부(1221b)가 간격값과 제1 설정간격범위를 비교한 비교결과를 전달받고, 간격값이 제1 설정간격범위 이내가 되도록 무인잠수정들의 위치를 수정할 수 있다. 예를 들어, 간격값이 제1 설정간격범위 내 최대값 이하 내지 최소값 이상인 경우, 제1 간격제어부(1221c)는 무인잠수정들이 서로 충돌할 위험이 없고, 무인잠수정들 사이의 간격이 너무 크지 않다고 판단하여, 무인잠수정들이 이동하는 위치를 변경하지 않을 수 있다. 간격값이 제1 설정간격범위를 벗어나 제1 설정간격범위의 최소값 미만인 경우, 제1 간격제어부(1221c)는 무인잠수정들이 서로 충돌할 위험이 있다고 판단하고, 무인잠수정들 사이의 간격이 멀어지도록 무인잠수정들이 이동하는 위치를 변경할 수 있다. 간격값이 제1 설정간격범위를 벗어나 제1 설정간격범위의 최대값을 초과하는 경우, 제1 간격제어부(1221c)는 무인잠수정들이 사이의 간격이 너무 크다고 판단하고, 무인잠수정들 사이의 간격이 좁아지도록 무인잠수정들이 이동하는 위치를 변경할 수 있다. 따라서, 순찰 상태의 무인잠수정들이 제1 설정간격범위 내의 적정 간격을 유지하면서 이동할 수 있다.The first
제2 간격조절부(1222)는 함정과 순찰 상태의 무인잠수정들 각각의 간격을 조절할 수 있다. 이에, 제2 간격조절부(1222)는 무인잠수정들이 함정 주위를 이동하면서 함정과 충돌하지 않도록 제어할 수 있다. 제2 간격조절부(1222)는 제2 간격감지부(1222a), 제2 간격비교부(1222b), 및 제2 간격제어부(1222c)를 포함한다.The second
제2 간격감지부(1222a)는 함정과 순찰 상태의 무인잠수정들 각각 사이의 간격을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제2 간격감지부(1222a)는 거리측정기일 수 있고, 함정과 무인잠수정들 각각에 설치되어 서로와의 간격을 측정할 수 있다. 또는, 제2 간격감지부(1222a)는 함정이나 무인잠수정들에 탑재된 탐지기가 탐지한 함정과 무인잠수정들 각각의 위치정보를 전달받아 함정과 무인잠수정들 사이의 간격을 산출하는 산출기일 수도 있다. 그러나 제2 간격감지부(1222a)가 함정과 무인잠수정들 사이의 간격을 감지하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The second
제2 간격비교부(1222b)는 제2 간격감지부(1222a)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 따라서, 제2 간격비교부(1222b)는 제2 간격감지부(1222a)에서 감지된 간격값을 전달받아, 미리 설정된 제2 설정간격범위와 비교할 수 있다. 이때, 무인잠수정이 2개 이상인 경우 복수개의 간격값이 제2 간격비교부(1222b)로 전달될 수 있고, 제2 간격비교부(1222b)는 전달받은 간격값들 각각을 제2 설정간격범위와 비교할 수 있다. 제2 설정간격범위는 함정을 운용하는 운용자가 설정할 수 있다.The second
제2 간격제어부(1222c)는 제2 간격비교부(1222b)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 제2 간격제어부(1222c)는 제2 간격비교부(1222b)가 간격값과 제2 설정간격범위를 비교한 비교결과를 전달받고, 간격값이 제2 설정간격범위 이내가 되도록 무인잠수정들의 위치를 수정할 수 있다. 예를 들어, 간격값이 제2 설정간격범위 내 최대값 이하 내지 최소값 이상인 경우, 제2 간격제어부(1222c)는 무인잠수정이 함정과 충돌할 위험이 없고, 무인잠수정이 함정으로부터 너무 먼 위치에 있지 않다고 판단하여, 무인잠수정이 이동하는 위치를 변경하지 않을 수 있다. 간격값이 제2 설정간격범위를 벗어나 제2 설정간격범위의 최소값 미만인 경우, 제2 간격제어부(1222c)는 무인잠수정이 함정과 충돌할 위험이 있다고 판단하고, 무인잠수정이 함정과 멀어지도록 무인잠수정들이 이동하는 위치를 변경할 수 있다. 간격값이 제2 설정간격범위를 벗어나 제2 설정간격범위의 최대값을 초과하는 경우, 제2 간격제어부(1222c)는 무인잠수정이 함정과 너무 먼 위치에 있어 함정을 방어할 수 없는 위치에 있다고 판단하고, 무인잠수정이 함정에 근접하도록 무인잠수정들이 이동하는 위치를 변경할 수 있다. 따라서, 순찰 상태의 무인잠수정들이 함정과 제2 설정간격범위 내의 적정 간격을 유지하면서 이동할 수 있다.The second interval control unit 1222c may be connected to and receive data from the second
선택부(1223)는 순찰 상태의 무인잠수정들 중 방어 상태로 전환할 무인잠수정을 선택할 수 있다. 즉, 함정을 수중 표적으로부터 방어하기 위해 통제부가 운용부(1220)에 상태변경 명령을 하는 경우, 선택부(1223)는 함정 주위를 순찰하는 무인잠수정들 중 수중 표적에 대응한 무인잠수정을 선택할 수 있다. 이에, 무인잠수정들 중 일부가 수중 표적에 대응하기 위해 이동하더라도, 다른 일부는 함정 주위를 이동하면서 다른 수중 표적에 대응할 수 있다. 선택부(1223)는 거리산출부(1223a), 거리비교부(1223b), 및 상태전환부(1223c)를 포함한다.The
거리산출부(1223a)는 무인잠수정들로부터 탐지한 수중 표적의 위치정보, 및 무인잠수정들 각각의 위치정보를 전달받을 수 있다. 이에, 거리산출부(1223a)는 탐지된 수중 표적의 위치정보와 무인잠수정들 각각의 위치정보를 이용하여, 탐지된 수중 표적과 무인잠수정들 각각의 이격거리를 산출할 수 있다.The
거리비교부(1223b)는 거리산출부(1223a)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 거리비교부(1223b)는 거리산출부(1223a)에서 산출된 이격거리들을 전달받을 수 있다. 따라서, 거리비교부(1223b)는 거리산출부(1223a)에서 산출된 이격거리들의 크기를 비교할 수 있다.The
상태전환부(1223c)는 거리비교부(1223b)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 상태전환부(1223c)는 거리비교부(1223b)가 이격거리들의 크기를 비교한 비교결과를 전달받을 수 있고, 이격거리가 가장 작은 무인잠수정을 확인할 수 있다. 이격거리가 가장 작은 무인잠수정이 수중 표적에 가장 신속하게 대응할 수 있기 때문에, 상태전환부(1223c)는 이격거리가 가장 작은 무인잠수정을 방어 상태로 전환시킬 수 있다.The
한편, 도 4와 같이 운용부(1220)는 분류부(1224), 및 경로설정부(1225)를 더 포함할 수도 있다. 이에, 수중 표적의 종류에 맞추어 방어 상태의 무인잠수정의 이동경로를 최적화할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4 , the
분류부(1224)는 수중 표적의 상태를 분석하여 수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 분류할 수 있다. 분류부(1224)는 속도산출부(1224a), 속도비교부(1224b), 및 종류판단부(1224c)를 포함한다.The
속도산출부(1224a)는 무인잠수정들로부터 탐지한 수중 표적의 위치 정보를 전달받을 수 있다. 이에, 속도산출부(1224a)는 시간에 따라 수중 표적의 위치가 변화되는 정도를 분석하여 수중 표적의 속도를 산출할 수 있다.The
속도비교부(1224b)는 속도산출부(1224a)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 속도비교부(1224b)는 속도산출부(1224a)가 산출한 속도를 미리 설정된 설정속도값과 비교할 수 있다. 설정속도값은 함정을 운용하는 운용자가 설정할 수 있다.The
종류판단부(1224c)는 속도비교부(1224b)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 종류판단부(1224c)는 속도비교부(1224b)가 산출된 속도와 설정속도값을 비교한 비교결과를 전달받고, 산출된 속도에 따라 수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 판단할 수 있다. 예를 들어, 산출된 속도가 설정속도값 이상이면, 수중 표적이 이동하는 물체라고 분석하여 수중 표적을 어뢰로 판단할 수 있다. 산출된 속도가 설정속도값 미만이면, 수중 표적이 정지 또는 거의 정지한 상태의 물체라고 분석하여 수중 표적을 기뢰로 판단할 수 있다.The type determination unit 1224c may be connected to the
경로설정부(1225)는 분류부(1224)와 데이터를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 경로설정부(1225)는 분류부(1224)에서 분류한 수중 표적의 종류에 따라 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 설정할 수 있다. 경로설정부(1225)는 제1 경로검색부(1225a), 및 제2 경로검색부(1225b)를 포함한다.The
제1 경로검색부(1225a)는 분류부(1224)가 수중 표적을 어뢰로 분류하면, 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색할 수 있다. 이를 위해, 수중 표적이 탐지된 위치에서 이후에 이동할 예상위치를 산출할 수 있다. 즉, 제1 경로검색부(1225a)는 시간에 따라 수중 표적의 위치가 변화되는 정도를 분석하여 탐지된 위치에서 다음으로 이동할 예상위치를 산출할 수 있고, 산출된 예상위치로 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색할 수 있다. 예를 들어, 방어 상태의 무인잠수정이 예상위치로 이동할 수 있는 최단거리의 경로를 검색할 수 있다. 따라서, 방어 상태의 무인잠수정이 제1 경로검색부(1225a)가 검색한 경로를 따라 예상위치로 신속하게 이동하여 수중 표적과 충돌할 수 있다. 이에, 수중 표적은 무인잠수정에 의해 폭발하여 함정에 접근하지 못할 수 있다.When the
제2 경로검색부(1225b)는 분류부(1224)가 수중 표적을 기뢰로 분류되면, 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색할 수 있다. 제2 경로검색부(1225b)는 수중 표적이 탐지된 위치로 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색할 수 있다. 예를 들어, 방어 상태의 무인잠수정이 수중 표적이 탐지된 위치로 이동할 수 있는 최단거리의 경로를 검색할 수 있다. 따라서, 방어 상태의 무인잠수정이 제2 경로검색부(1225b)가 검색한 경로를 따라 수중 표적이 탐지된 위치로 신속하게 이동하여 수중 표적과 충돌할 수 있다. 이에, 수중 표적은 무인잠수정에 의해 폭발하여 이동하던 함정이 수중 표적과 충돌하지 않을 수 있다.When the
이처럼 함정 주위를 순찰하는 복수개의 무인잠수정을 이용하여 함정을 방어할 수 있다. 따라서, 무인잠수정들이 함정 주위를 순찰하면서 함정을 위협하는 수중 표적들 탐지하여 신속하게 대응할 수 있다. 따라서, 무인잠수정들이 수중 표적으로부터 함정을 용이하게 보호하여 함정의 생존성을 향상시킬 수 있다.In this way, the trap can be defended by using a plurality of unmanned submersibles patrolling around the trap. Accordingly, unmanned submersibles can detect and respond quickly to underwater targets threatening the trap while patrolling around the trap. Accordingly, unmanned submersibles can easily protect the trap from underwater targets and improve the survivability of the trap.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어방법에 대해 설명하기로 한다.5 is a flow chart showing a trap defense method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a trap defense method according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어방법은, 수중의 위협으로부터 함정을 방어하기 위한 함정 방어방법이다. 도 5를 참조하면, 함정 방어방법은, 복수개의 무인잠수정을 함정 주위에서 이동시키는 과정(S110), 무인잠수정들로 수중 표적을 탐지하는 과정(S120), 및 무인잠수정들 중 적어도 어느 하나로부터 수중 표적이 탐지되면, 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 과정(S130)을 포함한다.A trap defense method according to an embodiment of the present invention is a trap defense method for defending a trap from an underwater threat. Referring to FIG. 5, the trap defense method includes a process of moving a plurality of unmanned submersibles around the trap (S110), a process of detecting an underwater target with unmanned submersibles (S120), and a process from at least one of the unmanned submersibles to underwater. When the target is detected, a process of selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with the underwater target (S130) is included.
이때, 함정 방어방법은, 본 발명의 실시 예에 따른 함정 방어시스템에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 하기에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 함정 방어시스템에 의해 함정 방어방법이 수행되는 과정을 설명하기로 한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 함정 방어방법은 다양한 함정 방어시스템에 적용될 수 있다.In this case, the trap defense method may be performed by the trap defense system according to an embodiment of the present invention. Therefore, in the following, the process of performing the trap defense method by the trap defense system will be described with reference to FIGS. 1 to 4 . However, it is not limited thereto, and the trap defense method may be applied to various trap defense systems.
우선, 복수개의 무인잠수정을 함정 주위에서 이동시킨다(S110). 즉, 무인잠수정들이 순찰 상태로 함정 주위를 이동하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 순찰 상태의 무인잠수정(1100)들은 함정(50)으로부터 0.5km 이상 내지 5km 이하의 거리 범위 내에서 이동하면서 순찰할 수 있다. 따라서, 무인잠수정(1100)들이 함정(50)에 너무 근접하여 함정(50)과 충돌하거나, 무인잠수정(1100)들이 함정(50)에서 너무 멀어져 함정(50)으로 접근하는 수중 표적에 대응하지 못하는 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있다.First, a plurality of unmanned submersibles are moved around the trap (S110). That is, unmanned submersibles can be controlled to move around the trap in a patrol state. For example, the
이때, 무인잠수정들 중 일부는 함정(50) 주위로 이동시키고, 다른 일부는 배터리를 충전하도록 함정(50)에서 대기시킬 수 있다. 함정(50) 주위를 이동하는 무인잠수정들의 배터리 충전이 필요하고, 함정(50)에서 대기하는 무인잠수정(1100)들의 배터리 충전이 완료되는 경우, 함정(50) 주위를 이동하는 무인잠수정(1100)들과 함정(50)에서 대기하는 무인잠수정(1100)들을 교대시킬 수 있다. 따라서, 함정(50) 주위를 이동하는 무인잠수정(1100)들의 배터리를 충전할 수 있고, 배터리 충전이 완료된 무인잠수정(1100)들을 함정(50) 주위로 순찰시킬 수 있다. 이에, 함정(50) 주위에서 무인잠수정(1100)들이 상시 이동하면서 함정(50) 주위를 순찰할 수 있다.At this time, some of the unmanned submersibles may be moved around the
그 다음, 무인잠수정들로 수중 표적을 탐지한다(S120). 즉, 무인잠수정(1100)들 각각에 구비된 탐지기를 이용하여 수중 표적을 탐지할 수 있다. 무인잠수정(1100)들이 서로 간격을 가지고 이동하면서, 서로 다른 영역에서 수중 표적을 탐지하기 때문에, 수중 표적을 탐지할 수 있는 범위가 증가할 수 있다. 수중 표적이 발생하면, 하나 이상의 무인잠수정(1100)에서 수중 표적이 탐지될 수 있다.Then, the underwater target is detected by unmanned submersibles (S120). That is, an underwater target may be detected using a detector provided in each of the
그 다음, 무인잠수정들 중 적어도 어느 하나로부터 수중 표적이 탐지되면, 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어한다(S130). 예를 들어, 수중 표적의 위치정보 및 무인잠수정(1100)들 각각의 위치정보를 획득하여, 탐지된 수중 표적과 무인잠수정(1100)들 각각의 이격거리를 산출하고, 산출된 이격거리들을 비교할 수 있다. 비교결과 이격거리가 가장 작은 무인잠수정을 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동시키고, 다른 무인잠수정들은 함정(50) 주위를 계속 순찰시킬 수 있다.Then, when an underwater target is detected from at least one of the unmanned submersibles, one of the unmanned submersibles is selected and movement is controlled to collide with the underwater target (S130). For example, the location information of the underwater target and the location information of each of the
이때, 수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 분류할 수 있다. 이를 위해, 탐지된 수중 표적의 위치정보를 이용하여 속도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 시간에 수중 표적이 탐지된 제1 위치, 및 제1 시간 이후의 제2 시간에 수중 표적이 탐지된 제2 위치를 이용하여, 제1 시간에서 제2 시간으로 경과되는 동안 제1 위치와 제2 위치 사이의 거리를 이동하기 위한 속도를 산출할 수 있다. 수중 표적의 속도가 산출되면, 산출된 속도를 미리 설정된 설정속도값과 비교할 수 있다. 산출된 속도가 상기 설정속도값 이상이면 수중 표적이 이동하는 상태의 물체이기 때문에 어뢰라고 판단하고, 산출된 속도가 상기 설정속도값 미만이면 수중 표적이 거의 정지한 상태의 물체이기 때문에 기뢰라고 판단할 수 있다.At this time, the type of underwater target can be classified as a mine or a torpedo. To this end, the speed may be calculated using the location information of the detected underwater target. For example, using a first location where an underwater target is detected at a first time and a second location where an underwater target is detected at a second time after the first time, during the elapse from the first time to the second time A speed for moving a distance between the first position and the second position may be calculated. When the speed of the underwater target is calculated, the calculated speed can be compared with a preset set speed value. If the calculated speed is higher than the set speed value, it is judged to be a torpedo because the underwater target is a moving object, and if the calculated speed is less than the set speed value, it is judged to be a mine because the underwater target is an object in an almost stationary state. can
또한, 수중 표적의 분류된 종류에 따라 수중 표적과 충돌하도록 선택된 무인잠수정(1100)이 이동할 경로를 설정할 수 있다. 예를 들어, 수중 표적이 어뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치에서 이후에 이동할 예상위치를 산출할 수 있다. 즉, 시간에 따라 수중 표적의 위치가 변화되는 정도를 분석하여 탐지된 위치에서 다음으로 이동할 예상위치를 산출할 수 있고, 수중 표적과 충돌하도록 선택된 무인잠수정이 산출된 예상위치로 이동할 경로를 검색할 수 있다. 이에, 선택된 무인잠수정이 검색된 경로를 따라 예상위치로 이동하여 수중 표적과 충돌하고, 수중 표적은 무인잠수정에 의해 폭발하여 함정(50)에 접근하지 못할 수 있다. 또는, 수중 표적이 기뢰로 분류되면, 수중 표적과 충돌하도록 선택된 무인잠수정이 수중 표적이 탐지된 위치로 이동할 경로를 검색할 수 있다. 따라서, 선택된 무인잠수정이 검색된 경로를 따라 수중 표적이 탐지된 위치로 이동하여 수중 표적과 충돌하고, 수중 표적은 무인잠수정에 의해 폭발하여 이동하던 함정(50)이 수중 표적과 충돌하지 않을 수 있다.In addition, according to the classified type of underwater target, a path for the unmanned submersible 1100 selected to collide with the underwater target may be set. For example, if an underwater target is classified as a torpedo, an estimated position to which the underwater target will move later may be calculated from a position where the underwater target is detected. That is, it is possible to calculate the expected position to move from the detected position to the next by analyzing the degree of change in the position of the underwater target over time, and to search for a path for the unmanned submersible selected to collide with the underwater target to move to the calculated expected position. can Accordingly, the selected unmanned submersible moves to an expected position along the searched path and collides with an underwater target, and the underwater target is exploded by the unmanned submersible so that the
한편, 무인잠수정(1100)들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어한 후, 수중 표적으로 이동하는 무인잠수정과 멀어지도록 함정(50)의 이동방향을 변경할 수 있다. 이에, 무인잠수정과 수중 표적과 충돌하여 폭발이 발생할 때, 함정(50)이 수중 표적으로부터 멀어져 폭발의 영향을 받는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 함정(50)을 더욱 안전하게 방어할 수 있다.Meanwhile, after selecting one of the
이처럼 함정 주위를 순찰하는 복수개의 무인잠수정을 이용하여 함정을 방어할 수 있다. 따라서, 무인잠수정들이 함정 주위를 순찰하면서 함정을 위협하는 수중 표적들 탐지하여 신속하게 대응할 수 있다. 따라서, 무인잠수정들이 수중 표적으로부터 함정을 용이하게 보호하여 함정의 생존성을 향상시킬 수 있다.In this way, the trap can be defended by using a plurality of unmanned submersibles patrolling around the trap. Accordingly, unmanned submersibles can detect and respond quickly to underwater targets threatening the trap while patrolling around the trap. Accordingly, unmanned submersibles can easily protect the trap from underwater targets and improve the survivability of the trap.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention, and various combinations are also possible between the embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by not only the claims to be described below, but also those equivalent to these claims.
50: 함정 1000: 함정 방어시스템
1100: 무인잠수정 1200: 제어기
1210: 통제부 1220: 운용부
1221: 제1 간격조절부 1222: 제2 간격조절부
1223: 선택부 1224: 분류부
1225: 경로설정부 1300: 디스플레이50: trap 1000: trap defense system
1100: unmanned submersible 1200: controller
1210: control unit 1220: operation unit
1221: first spacing adjusting unit 1222: second spacing adjusting unit
1223: selection unit 1224: classification unit
1225: route setting unit 1300: display
Claims (19)
수중에서 상기 함정 주위를 이동하면서 수중 표적을 탐지하기 위한 복수개의 무인잠수정; 및
상기 무인잠수정들 중 적어도 어느 하나로부터 수중 표적이 탐지되면, 상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하기 위한 제어기;를 포함하고,
상기 제어기는,
상기 함정 주위를 이동하는 순찰 상태, 및 수중 표적과 충돌하는 방어 상태 중 어느 한 상태로 상기 무인잠수정들의 이동을 제어하는 운용부, 및
상기 무인잠수정들의 수중 표적 탐지결과에 따라 상기 무인잠수정들을 제어하는 상태가 변경되도록, 상기 운용부에 상태변경 명령을 하기 위한 통제부를 포함하고,
상기 운용부는,
수중 표적의 종류를 정지상태의 기뢰 또는 이동상태의 어뢰로 분류하기 위한 분류부, 및
수중 표적의 상태에 따른 종류에 따라 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 설정하기 위한 경로설정부를 포함하고,
상기 경로설정부는,
수중 표적이 이동상태의 어뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치에서 이후에 이동할 예상위치를 산출하고, 산출된 예상위치로 상기 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하기 위한 제1 경로검색부, 및
수중 표적이 정지상태의 기뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치로 상기 방어 상태의 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하기 위한 제2 경로검색부를 포함하는 함정 방어시스템.As a trap defense system mounted on a ship,
A plurality of unmanned submersibles for detecting underwater targets while moving around the trap in water; and
When an underwater target is detected from at least one of the unmanned submersibles, a controller for selecting one of the unmanned submersibles and controlling movement to collide with the underwater target;
The controller,
An operating unit controlling the movement of the unmanned submersibles in one of a patrol state moving around the trap and a defense state colliding with an underwater target; and
A control unit for issuing a state change command to the operating unit so that a state for controlling the unmanned submersibles is changed according to an underwater target detection result of the unmanned submersibles;
The operation department,
A classification unit for classifying the type of underwater target into a stationary mine or a moving torpedo, and
A path setting unit for setting a path for the unmanned submersible in a defensive state to move according to the type of the underwater target,
The route setting unit,
When the underwater target is classified as a torpedo in a moving state, a first path search unit for calculating an expected position to move from the position where the underwater target is detected, and searching for a path for the unmanned submersible in a defensive state to move to the calculated expected position. , and
A ship defense system comprising a second path search unit for searching a path for the unmanned submersible in a defense state to move to a location where the underwater target is detected when the underwater target is classified as a mine in a stationary state.
상기 운용부는,
상기 순찰 상태의 무인잠수정들 사이의 간격을 조절하기 위한 제1 간격조절부;
상기 함정과 상기 순찰 상태의 무인잠수정들 각각의 간격을 조절하기 위한 제2 간격조절부; 및
상기 순찰 상태의 무인잠수정들 중 상기 방어 상태로 전환할 무인잠수정을 선택하기 위한 선택부;를 포함하는 함정 방어시스템.The method of claim 1,
The operation department,
a first interval adjusting unit for adjusting intervals between the unmanned submersibles in the patrolling state;
a second spacing adjusting unit for adjusting a spacing between the trap and each of the unmanned submersibles in the patrol state; and
and a selection unit for selecting an unmanned submersible to switch to the defense state among the unmanned submersibles in the patrol state.
상기 제1 간격조절부는,
순찰 상태의 무인잠수정들 사이의 간격을 감지하기 위한 제1 간격감지부;
상기 제1 간격감지부에서 감지된 간격값을 미리 설정된 제1 설정간격범위와 비교하기 위한 제1 간격비교부; 및
상기 간격값이 상기 제1 설정간격범위 이내가 되도록 무인잠수정들의 위치를 수정하기 위한 제1 간격제어부;를 포함하는 함정 방어시스템.The method of claim 3,
The first spacing adjusting unit,
a first distance sensing unit for detecting a distance between unmanned submersibles in a patrol state;
a first interval comparator for comparing the interval value detected by the first interval detection unit with a preset first interval range; and
A trap defense system comprising a first interval control unit for correcting positions of unmanned submersibles so that the interval value is within the first set interval range.
상기 제2 간격조절부는,
상기 함정과 순찰 상태의 무인잠수정들 각각 사이의 간격을 감지하기 위한 제2 간격감지부;
상기 제2 간격감지부에서 감지된 간격값을 미리 설정된 제2 설정간격범위와 비교하기 위한 제2 간격비교부; 및
상기 간격값이 상기 제2 설정간격범위 이내가 되도록 무인잠수정들의 위치를 수정하기 위한 제2 간격제어부;를 포함하는 함정 방어시스템.The method of claim 3,
The second spacing adjusting unit,
a second gap detecting unit for detecting a gap between the trap and each of the unmanned submersibles on patrol;
a second interval comparator for comparing the interval value sensed by the second interval detection unit with a preset second interval range; and
A trap defense system comprising: a second interval controller for correcting positions of unmanned submersibles so that the interval value is within the second set interval range.
상기 선택부는,
탐지된 수중 표적과 상기 무인잠수정들 각각의 이격거리를 산출하기 위한 거리산출부;
산출된 이격거리들을 비교하기 위한 거리비교부; 및
이격거리가 가장 작은 무인잠수정을 상기 방어 상태로 전환시키기 위한 상태전환부;를 포함하는 함정 방어시스템.The method of claim 3,
The selector,
a distance calculation unit for calculating a separation distance between the detected underwater target and each of the unmanned submersibles;
a distance comparison unit for comparing the calculated separation distances; and
A trap defense system comprising a; state conversion unit for converting the unmanned submersible having the smallest distance to the defense state.
상기 분류부는,
탐지된 수중 표적의 속도를 산출하기 위한 속도산출부;
산출된 속도를 미리 설정된 설정속도값과 비교하기 위한 속도비교부; 및
산출된 속도에 따라 수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 판단하기 위한 종류판단부;를 포함하는 함정 방어시스템.The method of claim 1,
The classification unit,
a speed calculation unit for calculating the speed of the detected underwater target;
a speed comparison unit for comparing the calculated speed with a preset speed value; and
A ship defense system including a type determination unit for determining the type of underwater target as a mine or a torpedo according to the calculated speed.
상기 무인잠수정들은 상기 함정 주위의 서로 다른 영역에 배치되고,
상기 운용부는 복수개가 구비되어 서로 다른 영역의 무인잠수정들을 운용하는 함정 방어시스템.The method of claim 1,
The unmanned submersibles are arranged in different areas around the trap,
A trap defense system in which a plurality of operation units are provided to operate unmanned submersibles in different areas.
상기 제어기가 상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 경우, 수중 표적으로 이동하는 무인잠수정과 멀어지도록 상기 함정의 이동방향을 변경하기 위한 방향조절기;를 더 포함하는 함정 방어시스템.The method of claim 1,
When the controller selects one of the unmanned submersibles and controls the movement to collide with the underwater target, a direction adjuster for changing the moving direction of the trap to move away from the unmanned submersible moving to the underwater target; further comprising Trap defense system.
상기 무인잠수정들이 수중 표적을 탐지한 결과, 및 상기 제어기가 상기 무인잠수정들을 제어하는 상태를 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함하는 함정 방어시스템.The method according to any one of claims 1, 3 to 6, 8, 10, and 11,
The trap defense system further comprises a display for visually displaying a result of the unmanned submersibles detecting an underwater target and a state in which the controller controls the unmanned submersibles.
복수개의 무인잠수정을 상기 함정 주위에서 이동시키는 과정;
상기 무인잠수정들로 수중 표적을 탐지하는 과정; 및
상기 무인잠수정들 중 적어도 어느 하나로부터 수중 표적이 탐지되면, 상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 과정;을 포함하고,
상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 과정은,
수중 표적의 종류를 정지상태의 기뢰 또는 이동상태의 어뢰로 분류하는 과정, 및
수중 표적의 상태에 따른 종류에 따라 선택된 무인잠수정이 이동할 경로를 설정하는 과정을 포함하고,
선택된 무인잠수정이 이동할 경로를 설정하는 과정은,
수중 표적이 이동상태의 어뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치에서 이후에 이동할 예상위치를 산출하고, 산출된 예상위치로 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하는 과정, 및
수중 표적이 정지상태의 기뢰로 분류되면, 수중 표적이 탐지된 위치로 무인잠수정이 이동할 경로를 검색하는 과정을 포함하는 함정 방어방법.As a trap defense method for defending a trap,
A process of moving a plurality of unmanned submersibles around the trap;
detecting an underwater target with the unmanned submersible; and
When an underwater target is detected from at least one of the unmanned submersibles, selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with the underwater target;
The process of selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with an underwater target,
A process of classifying the type of underwater target as a mine in a stationary state or a torpedo in a moving state, and
Including the process of setting a path for the selected unmanned submersible to move according to the type according to the state of the underwater target,
The process of setting the route for the selected unmanned submersible to move,
When the underwater target is classified as a torpedo in a moving state, a process of calculating an expected position to move from the position where the underwater target is detected, and searching a path for the unmanned submersible to move to the calculated expected position, and
A trap defense method comprising the step of searching for a path for an unmanned submersible to move to a location where the underwater target is detected when the underwater target is classified as a mine in a stationary state.
상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어하는 과정은,
탐지된 수중 표적과 상기 무인잠수정들 각각의 이격거리를 산출하는 과정;
산출된 이격거리들을 비교하는 과정; 및
이격거리가 가장 작은 무인잠수정을 수중 표적과 충돌하도록 이동시키는 과정;을 포함하는 함정 방어방법.The method of claim 13,
The process of selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with an underwater target,
Calculating a distance between the detected underwater target and each of the unmanned submersibles;
Comparing the calculated separation distances; and
A trap defense method comprising: moving an unmanned submersible having the smallest separation distance to collide with an underwater target.
수중 표적의 종류를 기뢰 또는 어뢰로 분류하는 과정은,
탐지된 수중 표적의 위치정보를 이용하여 속도를 산출하는 과정;
산출된 속도를 미리 설정된 설정속도값과 비교하는 과정; 및
산출된 속도가 상기 설정속도값 이상이면 수중 표적을 어뢰로 판단하고, 산출된 속도가 상기 설정속도값 미만이면 수중 표적을 기뢰로 판단하는 과정;을 포함하는 함정 방어방법.The method of claim 13,
The process of classifying the type of underwater target as a mine or a torpedo,
Calculating speed using location information of the detected underwater target;
Comparing the calculated speed with a preset speed value; and
A method for defending a trap comprising: determining an underwater target as a torpedo if the calculated speed is greater than or equal to the set speed value, and determining the underwater target as a mine if the calculated speed is less than the set speed value.
상기 복수개의 무인잠수정을 상기 함정 주위에서 이동시키는 과정은,
상기 무인잠수정들 중 일부는 상기 함정 주위로 이동시키고, 다른 일부는 배터리를 충전하도록 상기 함정에서 대기시키는 과정; 및
상기 함정 주위를 이동하는 무인잠수정들의 배터리 충전이 필요하고, 상기 함정에서 대기하는 무인잠수정들의 배터리 충전이 완료되는 경우, 상기 함정 주위를 이동하는 무인잠수정들과 상기 함정에서 대기하는 무인잠수정들을 교대시키는 과정;을 포함하는 함정 방어방법.The method of claim 13,
The process of moving the plurality of unmanned submersibles around the trap,
moving some of the unmanned submersibles around the trap and leaving others waiting in the trap to charge batteries; and
When the batteries of the unmanned submersibles moving around the trap need to be charged, and the battery charging of the unmanned submersibles waiting in the trap is completed, the unmanned submersibles moving around the trap and the unmanned submersibles waiting in the trap are alternated. A trap defense method comprising; process.
상기 무인잠수정들 중 어느 하나를 선택하여 수중 표적과 충돌하도록 이동을 제어한 후,
수중 표적으로 이동하는 무인잠수정과 멀어지도록 상기 함정의 이동방향을 변경하는 과정을 더 포함하는 함정 방어방법.The method according to any one of claims 13, 14, 16, and 18,
After selecting one of the unmanned submersibles and controlling the movement to collide with an underwater target,
The trap defense method further comprising the step of changing the moving direction of the trap to move away from the unmanned submersible moving to the underwater target.
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