KR102321585B1 - 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

일 개시에 의하여, 제 1 선박에 설치된 제 1 소나를 이용하여 제 2 선박을 향해 송신한 초음파 신호와 GPS 신호를 이용하여 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 거리를 산출하는 단계, 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 바닥을 향해 초음파 신호를 송신하고, 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 바닥에서 반사된 초음파 신호를 수신하는 단계, 제 2 선박의 제 2 소나에서 초음파 신호를 수신한 시간에 대한 정보를 이용하여, 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 수중 영역을 탐지 영역으로 설정하는 단계, 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 1 초음파 신호를 수신하는 단계, 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 2 초음파 신호를 수신하는 단계, 제 1 초음파 신호의 송수신 시간 및 제 2 초음파 신호의 송수신시간을 이용하여 어군의 위치를 결정하는 단계 및 결정된 어군의 위치를 디스플레이 상에 표시하는 단계를 포함하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법을 제공할 수 있다.

Description

소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting fish groups using the sonar system}

본 발명은 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명에 따른 일 개시에 의하여, 적어도 두 대의 선박에 장착된 소나 시스템을 이용하여 수중에 있는 어군을 탐지하기 위한 장치 및 방법을 개시한다.

어군　탐지기는 물속에 있는　어군의 존재를 확인하기 위한 장치로서 기본적인 원리는 메아리의 원리이다. 기본적으로 전기 진동을 발생하여 송파기에 전송하기 위한 발진기, 초음파를 수중에 발사하기 위한 상기 송파기, 메아리를 수신하기 위한 수파기, 상기 수파기에서 수신한 미약한 메아리를 증폭하기 위한 증폭기, 메아리의 상황을 기록이나 영상으로 나타내는 지시기,　어군탐지기 전체를 작동하는데 필요한 전원을 포함하여 구성된다.

이렇게 구성된　어군　탐지기는 송수파기로부터 발신되는 초음파는 수중의　어군이나 해저에 의해 반사되어 다시 송수파기에 의해 수신된다. 그리고 수신된 음파의 발신으로부터 수신까지의 왕복시간을 거리로 환산하여 수심을 표시한다. 또한 반사파의 강약을 분석하여　어군의 크기나 밀도, 혹은 해저의 형상이나 저질을 화면에 색상별로 표시해준다.　어군탐지기에서 초음파를 발사할 때마다　어군　탐지기의 데이터는 일 방향으로 화면을 밀어내면서 하나의 화상이 만들어진다.

그런데 기존의　어군　탐지기는 도 1과 같이 1개의 송신기 및 수신기로만 구성되고 있기 때문에　어군　탐지결과는 단지 1차원 거리만을 추정하기 때문에, 수면 아래에　어군이 위치하고 있는 반경이나 대략적인 위치(즉 r1, r2)만을 추정할 수 있고,　어군의 정확한 위치는 알지 못하는 문제가 있었다.

KR 10-2016-0141247 A

일 개시에 의한 기술적 과제는 적어도 두 개의 선박에 설치된 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하는 기술적 특징에 관한 것이다.

본 발명은 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치 및 방법에 의하면, 두 대의 선박에 설치된 선박 시스템을 기초로 어군의 정확한 위치를 탐지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

제 1 실시예에 의하여 제 1 선박에 설치된 제 1 소나를 이용하여 제 2 선박을 향해 송신한 초음파 신호와 GPS 신호를 이용하여 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 거리를 산출하는 단계, 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 바닥을 향해 초음파 신호를 송신하고, 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 바닥에서 반사된 초음파 신호를 수신하는 단계, 제 2 선박의 제 2 소나에서 초음파 신호를 수신한 시간에 대한 정보를 이용하여, 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 수중 영역을 탐지 영역으로 설정하는 단계, 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 1 초음파 신호를 수신하는 단계, 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 2 초음파 신호를 수신하는 단계, 제 1 초음파 신호의 송수신 시간 및 제 2 초음파 신호의 송수신시간을 이용하여 어군의 위치를 결정하는 단계 및 결정된 어군의 위치를 디스플레이 상에 표시하는 단계를 포함하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법을 제공할 수 있다.

제 2 실시예에 의하여 통신부, 디스플레이, 프로세서, 및 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 프로세서는, 명령어들을 실행함으로써 제 1 선박에 설치된 제 1 소나를 이용하여 제 2 선박을 향해 송신한 초음파 신호와 GPS 신호를 이용하여 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 거리를 산출하고, 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 바닥을 향해 초음파 신호를 송신하고, 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 바닥에서 반사된 초음파 신호를 수신하고, 제 2 선박의 제 2 소나에서 초음파 신호를 수신한 시간에 대한 정보를 이용하여, 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 수중 영역을 탐지 영역으로 설정하고, 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 1 초음파 신호를 수신하고, 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 2 초음파 신호를 수신하고, 제 1 초음파 신호의 송수신 시간 및 제 2 초음파 신호의 송수신시간을 이용하여 어군의 위치를 결정하고, 결정된 어군의 위치를 디스플레이 상에 표시하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치를 제공할 수 있다.

제 3 실시예에 의하여, 적어도 하나의 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 기록 매체를 제공할 수 있다.

본 발명은 적어도 두 개의 선박에 설치된 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지할 수 잇도록 하는 장치를 제공한다.

본 발명은 적어도 두 개의 선박에 설치된 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지할 수 잇도록 하는 방법을 제공한다.

본 발명은 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치 및 방법에 의하면, 두 대의 선박에 설치된 선박 시스템을 기초로 어군의 정확한 위치를 탐지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 개시에 의한 하나의 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하는 특징을 개시하는 도면이다.
도 2는 일 개시에 의한 적어도 두 개의 배에 설치된 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하는 특징을 개시하는 도면이다.
도 3은 일 개시에 의한 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일 개시에 의한 소나 시스템을 이용하여 어군의 위치를 결정하는 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 개시에 의한 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하에서, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치(100)는 어군 탐지 장치(100)로 축약하여 설명하도록 한다.

도 2는 일 개시에 의한 적어도 두 개의 배에 설치된 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하는 특징을 개시하는 도면이다.

일 개시에 의하여, 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박에 설치된 제 1 소나 및 제 2 선박에 설치된 제 2 소나와 통신할 수 있다.

소나(SONAR)는 Sound Navigation And Ranging의 약자로서, 소리를 이용하여 목표를 탐지하는 장치를 말한다. 소나는　음원을 자체 발신하여 반향을 탐지하느냐 대상이 내는 소음을 탐지하느냐에 따라　능동 소나(Active SONAR)와　수동 소나(Passive SONAR)로 나뉜다.

능동(active)소나의 발신 주파수는 잠수함, 수상함 탐지용 소나는 1KHz~50KHz, 기뢰를 탐지하기 위한 소나는 50KHz ~ 900KHz의 주파수를 사용한다. 주파수가 올라가면 탐지거리는 줄어들지만 해상도(분해능)가 올라간다.

수동 소나는 신호를 발신하지 않고 그냥 듣기만 하는 것으로, 수중 청음기라고도 한다. 낮은 주파수 대역을 사용할 수 있는 강력한 수동 소나는 상대적으로 높은 주파수 대역에 넓은 범위에 음원을 발신한 후 반사파를 다시 잡아내야 하기 때문에 파동의 에너지 손실이 큰 능동 소나보다 3~5배 멀리 떨어진 곳에서 다른 함정이나 잠수함의 소음을 탐지할 수 있다. 수동 소나는 장비에 따라 300 내지 900km(시끄러운 소리를 내는 물체)를 탐지할 수 있다.

본원발명에서의 어군 탐지 장치(100)에 포함된 소나는 능동 소나 또는 수동 소나 중 어떤 소나라도 사용될 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 하나의 소나가 아닌 위치가 서로 상이한 선박 각각에 포함된 소나와 통신할 수 있다. 어군 탐지 장치(100)는 선박과 선박 사이의 수중 환경을 탐지 영역으로 지정하여 탐지 영역 내에서 어군을 감지할 수 있다.

또한, 어군 탐지 장치(100)는 어군에서 반사된 적어도 두 개의 초음파의 속성, 초음파의 송수신 신호, 신호 강도 등을 분석하여 어군의 밀도, 깊이, 종류 등을 결정할 수 있다.

도 2를 살피면, 어군 탐지 장치(100)는 제 1 소나에서 바닥을 향해 초음파를 송신할 수 있고, 바닥에서 반사된 초음파는 제 2 소나에서 수신할 수 있다. 이때, 제 1 소나에서 송신된 초음파가 바닥에 도달하는 시간이 t3, 바닥에서 반사된 초음파가 제 2 소나로 수신되는 시간을 t4라고 한다면, t3+t4를 이용하여 선박으로부터 바닥까지의 깊이를 추정할 수 있고 이에 따라서 어군을 탐지할 수 있는 탐지 영역을 결정할 수 있다.

또한, 어군 탐지 장치(100)는 제 1 소나에서 제 1 초음파를 탐지 영역으로 송신할 수 있다. 이때, 탐지 영역내에 어군이 존재하는 경우, 어군을 맞고 반사되어 오거나, 회절되어 돌아오는 제 1 초음파를 다시 획득할 수 있다.

이때, 어군 탐지 장치(100)는 제 1 초음파가 송수신된 시간 t1을 산출할 수 있다.

또한, 어군 탐지 장치(100)는 제 2 소나에서 제 2 초음파를 탐지 영역으로 송신하고, 어군에서 반사되거나 회절된 제 2 초음파를 다시 획득할 수 있다. 이때, 어군 탐지 장치(100)는 제 2 초음파의 송수신 시간 t2를 산출할 수 있다.

어군 탐지 장치(100)는 t1 및 t2를 이용하여 어군의 위치를 산출할 수 있다. 또한, 어군 탐지 장치(100)는 제 1 초음파 및 제 2 초음파의 수신 강도를 이용하여 어군의 밀도 및 종류를 결정할 수 있다.

이하에서 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 일 개시에 의한 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 개시에 의하여 블록 301에서 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박에 설치된 제 1 소나를 이용하여 제 2 선박을 향해 송신한 초음파 신호와 GPS 신호를 이용하여 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 거리를 산출할 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 302에서 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 바닥을 향해 초음파 신호를 송신하고, 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 바닥에서 반사된 초음파 신호를 수신할 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 303에서 어군 탐지 장치(100)는 제 2 선박의 제 2 소나에서 초음파 신호를 수신한 시간에 대한 정보를 이용하여, 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 수중 영역을 탐지 영역으로 설정할 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 304에서 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 1 초음파 신호를 수신할 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 305에서 어군 탐지 장치(100)는 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 2 초음파 신호를 수신할 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 306에서 어군 탐지 장치(100)는 제 1 초음파 신호의 송수신 시간 및 제 2 초음파 신호의 송수신시간을 이용하여 어군의 위치를 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 어군의 위치 및 어군의 밀도에 기초하여, 어군이 될 수 있는 적어도 하나의 어종을 예측할 수 있다. 여기서, 어군의 종류마다 초음파를 반사하는 강도, 어군이 서식하는 위치, 해수 온도 등이 다르기 때문에, 기 학습된 정보들을 이용하여 어군을 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박 및 제 2 선박 주변의 온도, 습도, 풍향, 계절 및 날씨를 포함하는 외부 환경정보를 센싱할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박 및 제 2 선박이 위치한 곳의 해수 온도, 해류 변화, 염분 수치를 포함하는 해양 정보를 센싱할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 외부 환경정보 및 해양 정보에 기초하여, 어군의 종류를 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박 및 제 2 선박 외의 또 다른 선박에 포함된 소나를 이용하여 어군을 탐지할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박 및 제 2 선박 중 어느 하나에서 제 3 선박의 제 3 소나로부터 GPS 신호 및 초음파 신호를 수신하고, 제 1 선박 및 제 2 선박과 제 3 선박 사이의 거리를 산출할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 3 선박의 제 3 소나에서 바닥으로 송신된 초음파 신호를 제 1 선박 및 제 2 선박에서 수신함에 따라, 제 1 선박, 제 2 선박 및 제 3 선박 사이의 수중 영역을 제 3 탐지 영역으로 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 3 탐지영역에서 제 1 소나, 제 2 소나 및 제 3 소나로부터 각각 송신된 신호를 수신한 선박, 시간 및 강도에 기초하여 어군을 탐지할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 탐지된 어군의 위치 및 밀도를 디스플레이상에 표시할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 1 초음파 신호 및 제 2 초음파 신호의 송수신 시간에 기초하여 어군이 위치한 깊이 정보를 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 깊이 정보 및 반사된 제 1 초음파 신호 및 제 2 초음파 신호의 강도에 기초하여 어군의 밀도를 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 어군의 깊이 정보 및 밀도를 이용하여 어군의 좌표 정보를 생성할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 인공지능 학습모델을 이용하여 제 1 선박 및 제 2 선박으로부터 소정의 거리 이내에 위치한 어군의 위치 정보를 획득할 수 있다.

여기서, 인공지능 학습모델은 복수의 해양 정보 및 복수의 외부 환경 정보와 복수의 어군의 위치에 대한 상관관계를 학습한 것이다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 현재 선박의 위치로부터 소정의 거리 이내에 어군이 위치할 확률이 임계치 이상인 경우 어군의 위치 정보를 생성할 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 307에서 어군 탐지 장치(100)는 결정된 어군의 위치를 디스플레이 상에 표시할 수 있다. 여기서 디스플레이는 각각의 선박에 설치된 디스플레이를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말과 같은 이동식 단말을 포함할 수도 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 1 선박의 위치는 고정한 채, 제 2 선박의 위치를 이동시키면서 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 제 2 초음파를 탐지영역으로 송신할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 2 초음파를 제 1 소나에서 수신함에 따라, 제 2 선박의 이동을 중지시키는 명령어를 전송할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 2 선박의 위치, 제 2 소나가 제 2 초음파를 수신한 시간 및 수신 강도에 기초하여 어군의 위치 및 어군의 밀도를 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 어군의 위치 및 어군의 밀도에 기초하여 어군의 종류를 예측할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 어군의 정보를 디스플레이상에 표시할 수 있다.

도 4는 일 개시에 의한 소나 시스템을 이용하여 어군의 위치를 결정하는 특징을 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 2 소나에서 제 1 초음파 신호를 수신한 시간이 바닥에서 반사된 초음파 신호를 제 2 소나에서 수신한 시간보다 적은 경우, 제 1 초음파 신호가 어군에서 반사된 것이라고 결정할 수 있다.

어군 탐지 장치(100)는 t1과 t2를 비교하여, t1이 더 작은 수치인 경우 어군이 제 1 선박(S1)에 가깝게 있다는 것을 알 수 있고, t2가 더 작은 수치인 경우 어군이 제 2 선박(S2)에 더 가깝게 위치해 있다고 결정할 수 있다.

도 5는 일 개시에 의한 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 제 1 소나(201) 및 제 2 소나(220)와 통신하는 통신부(1300)를 포함할 수 있다. 또한, 어군 탐지 장치(100)는 디스플레이(1400), 메모리(1200) 및 프로세서(1100)를 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여, 통신부(1300)는 적어도 하나의 소나, 다른 장치(미도시) 및 서버(미도시)와 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 다른 장치(미도시)는 어군 탐지 장치(100)와 같은 컴퓨팅 장치이거나, 센싱 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 통신부(1300)는, 근거리 통신부, 이동 통신부, 방송 수신부를 포함할 수 있다.

근거리 통신부(short-range wireless communication unit)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이동 통신부는, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

방송 수신부는, 방송 채널을 통하여 외부로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 구현 예에 따라서 어군 탐지 장치(100)가 방송 수신부를 포함하지 않을 수도 있다.

일 개시에 의하여 위치 측정부(1500)는 선박의 현재 위치 좌표 값을 도출하기 위한 적어도 하나의 위치 측정 모듈을 포함할 수 있다. 선박의 위치 정보는 예를 들어, GPS 위치 정보일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 위치 측정부(1500)는 GPS(Global Positioning System), PDR(Pedestrian Dead Reckoning), 무선 통신(예를 들어, Wifi, 이동통신망 등) 또는 근거리 통신 수단(예를 들어, 블루투스, 지그비 등) 등 다양한 수단을 이용하여 선박의 위치 정보를 획득할 수 있다.

예를 들어, 위치 측정부(1500)는 GPS 모듈, 관성항법 모듈 및 고도 측정 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)는 선박 주변의 주변 환경 정보를 센싱하기 위한 센싱부를 더 포함할 수 있다. 센싱부는, 지자기 센서(Magnetic sensor), 가속도 센서(Acceleration sensor), 온/습도 센서, 적외선 센서, 자이로스코프 센서, 위치 센서, 기압 센서, 근접 센서 및 RGB 센서(RGB sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 당업자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

일 개시에 의하여 어군 탐지 장치(100)에 포함된 프로세서(1100)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써 본원의 방법을 수행할 수 있다.

프로세서(1100)는, 통상적으로 어군 탐지 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(1100)는, 메모리(1200)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 어군 탐지 장치(100)에 포함된 다른 구성들을 전반적으로 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1100)는 메모리(1200)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 어군 탐지 장치(100)의 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(1100)는 적어도 하나의 프로세서를 구비할 수 있다. 프로세서(1100)는 그 기능 및 역할에 따라, 복수의 프로세서들을 포함하거나, 통합된 형태의 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(1100)는 메모리(1200)에 저장된 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 알림 메시지를 제공하도록 하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

메모리(1200)는, 프로세서(1100)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 어군 탐지 장치(100)로 입력되거나 어군 탐지 장치(100)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다.

메모리(1200)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리(1200) 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

메모리(1200)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있는데, 여기서, 복수 개의 모듈들은 하드웨어가 아닌 소프트웨어로서, 기능적으로 동작하는 모듈을 의미한다.

메모리(1200)는, 프로세서(1100)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 어군 탐지 장치(100)로 입력되는 이미지 또는 어군 탐지 장치(100)로부터 출력되는 가이드 정보를 저장할 수도 있다. 또한, 메모리(1200)는 가이드 정보의 출력 여부 판단을 위한 특정 정보를 저장할 수 있다.

일 실시예에 따른 프로세서(1100)는 데이터 학습부(11001) 및 데이터 인식부(1102)를 포함할 수 있다.

데이터 학습부(1101) 및 데이터 인식부(1102) 중 적어도 하나는, 적어도 하나의 하드웨어 칩 형태로 제작되어 전자 장치에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 데이터 학습부(1101) 및 데이터 인식부(1102) 중 적어도 하나는 인공 지능(AI; artificial intelligence)을 위한 전용 하드웨어 칩 형태로 제작될 수도 있고, 또는 기존의 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor) 또는 그래픽 전용 프로세서(예: GPU)의 일부로 제작되어 전술한 각종 전자 장치에 탑재될 수도 있다.

이 경우, 데이터 학습부(1101) 및 데이터 인식부(1102)는 하나의 전자 장치에 탑재될 수도 있으며, 또는 별개의 전자 장치들에 각각 탑재될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 학습부(1101) 및 데이터 인식부(1102) 중 하나는 전자 장치에 포함되고, 나머지 하나는 서버에 포함될 수 있다. 또한, 데이터 학습부(1101) 및 데이터 인식부(1102)는 유선 또는 무선으로 통하여, 데이터 학습부(1101)가 구축한 모델 정보를 데이터 인식부(1102)로 제공할 수도 있고, 데이터 인식부(1102)로 입력된 데이터가 추가 학습 데이터로서 데이터 학습부(1101)로 제공될 수도 있다.

한편, 데이터 학습부(1101) 및 데이터 인식부(1102) 중 적어도 하나는 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 데이터 학습부(1101) 및 데이터 인식부(1102) 중 적어도 하나가 소프트웨어 모듈(또는, 인스트럭션(instruction) 포함하는 프로그램 모듈)로 구현되는 경우, 소프트웨어 모듈은 컴퓨터로 읽을 수 있는 판독 가능한 비일시적 판독 가능 기록매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 이 경우, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈은 OS(Operating System)에 의해 제공되거나, 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다. 또는, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈 중 일부는 OS(Operating System)에 의해 제공되고, 나머지 일부는 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다.

메모리(1200)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

메모리(1200)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있는데, 예를 들어, UI 모듈, 터치 스크린 모듈, 알림 모듈 등으로 분류될 수 있다.

UI 모듈은, 애플리케이션 별로 어군 탐지 장치(100)와 연동되는 특화된 UI, GUI 등을 제공할 수 있다. 터치 스크린 모듈은 사용자의 터치 스크린 상의 터치 제스처를 감지하고, 터치 제스처에 관한 정보를 프로세서(1100)로 전달할 수 있다. 일 실시예에 따른 터치 스크린 모듈은 터치 코드를 인식하고 분석할 수 있다. 터치 스크린 모듈은 컨트롤러를 포함하는 별도의 하드웨어로 구성될 수도 있다.

일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

또한, 본 명세서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

20: 부하
30: 그라운드
100: 입력 노드
300: 충방전 노드

Claims (10)

1. 제 1 선박에 설치된 제 1 소나를 이용하여 제 2 선박을 향해 송신한 초음파 신호와 GPS 신호를 이용하여 상기 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 거리를 산출하는 단계;
   상기 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 바닥을 향해 초음파 신호를 송신하고, 상기 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 바닥에서 반사된 초음파 신호를 수신하는 단계;
   상기 제1 선박과 제2 선박 사이의 거리 및 상기 제 2 선박의 제 2 소나에서 상기 초음파 신호를 수신한 시간에 대한 정보를 이용하여, 상기 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 수중 영역을 탐지 영역으로 설정하는 단계;
   상기 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 상기 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 1 초음파 신호를 수신하는 단계;
   상기 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 상기 탐지 영역내로 송신된 후 상기 어군에 반사된 제 2 초음파 신호를 수신하는 단계;
   상기 제 1 초음파 신호의 송수신 시간 및 상기 제 2 초음파 신호의 송수신시간을 이용하여 상기 어군의 위치를 결정하는 단계; 및
   상기 결정된 어군의 위치를 디스플레이 상에 표시하는 단계를 포함하되,
   상기 어군의 위치를 결정하는 단계는,
   상기 제 1 초음파 신호 및 제 2 초음파 신호의 송수신 시간을 이용하여, 상기 어군의 3D 좌표를 결정하고,
   상기 3D 좌표는,
   상기 제1 선박의 위치는 고정한 채, 상기 제2 선박의 위치를 이동시키면서 상기 제2 선박의 제2 소나를 이용하여 상기 탐지 영역으로 송신된 상기 제2 초음파를 기초로 결정되는 것인,
   소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 소나에서 제 1 초음파 신호를 수신한 시간이 상기 바닥에서 반사된 초음파 신호를 상기 제 2 소나에서 수신한 시간보다 적은 경우, 상기 제 1 초음파 신호가 어군에서 반사된 것이라고 결정하는 것을 특징으로 하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 초음파 신호 및 제 2 초음파 신호의 송수신 시간에 기초하여 상기 어군이 위치한 깊이 정보를 결정하는 단계; 및
   상기 깊이 정보 및 상기 반사된 제 1 초음파 신호 및 제 2 초음파 신호의 강도에 기초하여 어군의 밀도를 결정하는 단계를 포함하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 어군의 위치를 결정하는 단계는,
   상기 어군의 3D 좌표를 상기 제1 선박의 위치에 대한 상대적인 위치를 기초로 결정하는 것인, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법.
5. 삭제
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 어군의 위치 및 어군의 밀도에 기초하여, 상기 어군이 될 수 있는 적어도 하나의 어종을 예측하는 단계;
   상기 제 1 선박 및 제 2 선박 주변의 온도, 습도, 풍향, 계절 및 날씨를 포함하는 외부 환경정보를 센싱하는 단계;
   상기 제 1 선박 및 제 2 선박이 위치한 곳의 해수 온도, 해류 변화, 염분 수치를 포함하는 해양 정보를 센싱하는 단계; 및
   상기 외부 환경정보 및 해양 정보에 기초하여, 상기 어군의 종류를 결정하는 단계를 포함하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 선박의 위치는 고정한 채, 상기 제 2 선박의 위치를 이동시키면서 상기 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 제 2 초음파를 탐지영역으로 송신하는 단계;
   상기 제 2 초음파를 상기 제 1 소나에서 수신함에 따라, 상기 제 2 선박의 이동을 중지시키는 단계;
   상기 제 2 선박의 위치, 상기 제 2 소나가 제 2 초음파를 수신한 시간 및 수신 강도에 기초하여 어군의 위치 및 어군의 밀도를 결정하는 단계;
   상기 어군의 위치 및 어군의 밀도에 기초하여 상기 어군의 종류를 예측하는 단계; 및
   상기 어군의 정보를 디스플레이상에 표시하는 단계를 포함하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   인공지능 학습모델을 이용하여 상기 제 1 선박 및 제 2 선박으로부터 소정의 거리 이내에 위치한 어군의 위치 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
   상기 인공지능 학습모델은,
   복수의 해양 정보 및 복수의 외부 환경 정보와 복수의 어군의 위치에 대한 상관관계를 학습한 것으로서, 현재 선박의 위치로부터 소정의 거리 이내에 어군이 위치할 확률이 임계치 이상인 경우 어군의 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는, 소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 방법.
9. 디스플레이;
   프로세서; 및
   실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   상기 명령어들을 실행함으로써,
   제 1 선박에 설치된 제 1 소나를 이용하여 제 2 선박을 향해 송신한 초음파 신호와 GPS 신호를 이용하여 상기 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 거리를 산출하고,
   상기 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 바닥을 향해 초음파 신호를 송신하고, 상기 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 바닥에서 반사된 초음파 신호를 수신하고,
   상기 제1 선박과 제2 선박 사이의 거리 및 상기 제 2 선박의 제 2 소나에서 상기 초음파 신호를 수신한 시간에 대한 정보를 이용하여, 상기 제 1 선박과 제 2 선박 사이의 수중 영역을 탐지 영역으로 설정하고,
   상기 제 1 선박의 제 1 소나를 이용하여 상기 탐지 영역내로 송신된 후 어군에 반사된 제 1 초음파 신호를 수신하고,
   상기 제 2 선박의 제 2 소나를 이용하여 상기 탐지 영역내로 송신된 후 상기 어군에 반사된 제 2 초음파 신호를 수신하고,
   상기 제 1 초음파 신호의 송수신 시간 및 상기 제 2 초음파 신호의 송수신시간을 이용하여 상기 어군의 위치를 결정하고,
   상기 결정된 어군의 위치를 디스플레이 상에 표시하되,
   상기 프로세서는,
   상기 제1 초음파 신호 및 제2 초음파 신호의 송수신 시간을 이용하여 상기 어군의 3D 좌표를 결정하고,
   상기 3D 좌표는,
   상기 제1 선박의 위치는 고정한 채, 상기 제2 선박의 위치를 이동시키면서 상기 제2 선박의 제2 소나를 이용하여 상기 탐지 영역으로 송신된 상기 제2 초음파를 기초로 결정되는 것인,
   소나 시스템을 이용하여 어군을 탐지하기 위한 장치.
10. 제 1 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 기록 매체.

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