KR20040086752A - 잠수함의 잔여운행시간을 결정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠수함의 잔여운행시간을 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 우선 최소한 하나의 특정한 운행상황에 대하여 하나의 표준운행이 실행되며, 이 경우 상기 잠수함의 필요한 동력이 확인되어 상황에 따른 소모 프로파일로 저장된다. 향후에 동일한 운행상황에 대하여 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량은 소정의 운행시간의 경우에 저장된 소모 프로파일 및 실제의 배터리 정보들에 기초하여 결정된다.

도면부호의 설명

2: 제어/표시장치

4: 저장/평가장치

6: 전원으로부터의 필요한 동력 확인/처리장치

8: 잠수함 속도 확인/처리장치

10: 배터리 정보 확인/처리장치

12: 연료실 및 연료 확인/처리장치

Description

잠수함의 잔여운행시간을 결정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE REMAINDER TRAVEL DURATION OF A SUBMARINE}

본 발명은 잠수함의 잔여운행시간 또는 잠수함 배터리의 잔여용량을 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 잠수함에서는 배터리가 경우에 따라서는 유일한 에너지원이었다. 가능한 잔여운행시간을 계산하기 위해서는 사용가능한 에너지양을 아는 것만으로는 충분하지 않다. 오히려 이러한 잔여운행시간은 많은 매개변수들에 의해 좌우된다. 이 매개변수들은 배터리 운전변수 뿐만이 아니라 잠수함의 그 밖의 연결기계의 운전변수들을 포함한다. 이러한 각각의 배터리정보는 배터리 감시장치에 의해서 얻어진다. 잠수함의 그 밖의 연결기계에 있어서 조선소에서 계산된 소모값들이 통상적인 운전상황에 대하여 주어지며, 이를 기초로 특정한 배터리정보의 경우에 정해진 운전상황에서의 가능한 잔여운행시간 또는 주어진 운행시간에 남아 있는 배터리의 잔여용량이 계산적으로 결정될 수 있다.

잠수함의 잔여운행시간 또는 잔여운행시간을 결정하기 위한 기존의 방법에 있어서의 단점은 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 남아있는 잔여용량이 비교적 정확하지 않게 결정된다는 점이다.

따라서, 본 발명의 목적은 잠수함의 정해진 운행시간에 따른 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량의 정확한 예측이 가능하도록, 잠수함의 잔여운행시간을 결정하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적은 청구범위의 제1항에 기술된 특징들을 구비한 방법 및 제10항에 기술된 특징들을 구비한 장치를 통하여 달성된다. 바람직한 실시예들은 첨부된 청구항들에 의해서 명확해진다.

본 발명에 따른 방법은 잠수함의 잔여운행시간의 보다 정확한 예측 및 정해진 운행시간에 따른 배터리의 잔여용량의 보다 정확한 예측을 가능하게 함으로써, 그에 따른 계산은 잠수함의 각각의 연결기계에 있어서 계산적으로 확정되고 조선소에서 제시한 소모값들이 아닌 실제 조건에서 측정이 가능한 특정한 소모 프로파일에 기초하여 이루어진다. 이 소모 프로파일을 결정하기 위하여 잠수함의 최소한 하나의 특정한 운행상황에 대하여 우선 표준운행이 실행된다. 이러한 운행상황은 예를 들자면 위치운행, 잠행운행, 수중운행 또는 수면운행일 수 있으며, 이 경우 각각의 운행상황에 있어서 그때마다 잠수함의 특정한 연결기계들이 가동되거나 가동되지 않게 된다. 실시된 표준운행에 있어서, 특정한 운행상황에 대하여 잠수함의 필요한 동력이 확인되고 상황에 따른 소모 프로파일이 저장된다. 이 경우 특히 정해진 운행상황에서 운전중인 전체 연결기계의 필요한 동력이 가능한 정확한 소모 프로파일을 만들기 위해 확인된다. 이러한 방법에 따라 조사되고 저장된 상황에 따른 정해진 운행상황에 대한 소모 프로파일은 이후에 남아있는 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 남아있는 잔여용량의 예측을 계산하기 위하여 이용된다. 잔여운행시간의 계산에 있어서 배터리의 남아있는 용량 또는 충전상태에 대한 정보를 주는 실제 배터리의 정보가 나오며, 또한 표준운행 동안 저장되어 있는 소모 프로파일로서 의도한 운행상황에 일치하는 상황에 따른 소모 프로파일에 기초하여 실제 조사된 배터리정보의 경우에 남아있는 잔여운행시간이 계산된다. 남아있는 에너지가 어떠한 잔여운행시간에 대하여 충분할 것인지가 결정된다. 이와는 달리, 예정된 운행시간의 경우에 운행시간에 따라 남아있는 배터리의 잔여용량이 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 상황에 따른 소모 프로파일이 실제 조건하에서 항상 새로이 결정될 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서, 한 항구에서 잠수함의 출항 후에 남아있는 운행에 대하여 실제 소모 프로파일을 정하기 위하여 필요한 표준운행이 실행될 수 있다. 상기 소모 프로파일을 결정하는 경우에, 잠수함의 노후상태 또는 기술적 변화들이 고려된다. 따라서, 외판상에 덮인 무성한 식물자락 및 다른 저항을 증가시키는 작용들이 동일한 잠수함의 속도에서 프로펠러 모터의 동력소모를 높일 수 있다. 또한 몇몇의 선박보조기관의 필요한 동력은 노후상태, 예를 들어 누출, 파손 등을 통하여 높아질 수 있다. 일정한 거리에서의 필요한 표준운행은, 특히 잠수함의 출항의 경우에 실행되므로, 이러한 종류의 변화들은 소모 프로파일들에 고려될 수 있으며, 이와 더불어 특정한 운행상황에서의 잔여운행시간이 보다 정확한 소모값들을 기준으로 보다 정확히 예측될 수 있다. 이것이 상기 운행시간의 예측에 있어서 필요한 안전에 대한 허용오차를 줄이는 것을 가능하게 한다.

특히 더욱 많이 예상되는 운행상황에 있어서 표준운행이 실행되며, 이 경우 그때마다 잠수함의 필요한 동력이 확인되며, 각각의 운행상황에 대하여 특별한 운행에 좌우되는 소모 프로파일이 저장된다. 예를 들어 운행상황, 위치운행, 잠행운행, 수중운행 등에 대하여 표준운행들이 실행되며, 이 운행상황들의 모든 경우에 대하여 정해진 상황에 좌우되는 소모 프로파일이 저장된다. 예를 들어 향후에 예정된 속도에서 안전운행에 대하여 남아있는 잔여운행시간을 조사하여야 한다면, 안전운행에 대하여 실제 배터리정보를 기초로 남아있는 잔여운행시간을 결정하기 위하여 표준운행에서 확인되고 저장된 특정의 소모 프로파일을 이끌어 낼 수 있다. 특히 향후 운행상황에 대하여 그때마다의 상기 잔여운행시간을 가능한 정확히 예측할 수 있게 하기 위하여, 모든 통상적인 운행상황에 대하여 상황에 따른 특히 속도에 따른 특별한 소모 프로파일이 고려되고 저장된다.

특히 표준운행의 경우에 하나의 운행상황에 있어서 결정된 특히 선택할 수 있는 측정시간단위에 확인된 필요한 동력의 평균값이 만들어 진다. 보다 긴 측정시간단위에 대한 필요한 동력의 확인 및 측정시간단위에 대한 평균값의 구성은 모든 운행상황에 대한 특별히 필요한 동력의 보다 정확한 결정을 가능하게 한다. 그러므로 정확한 소모 프로파일은 각각의 운행조건에 대하여 결정될 수 있다.

잠수함의 잔여운행시간 또는 잠수함 배터리의 잔여용량의 계산에 있어서 목적을 이루는 방법으로, 이미 저장되어 있는 상응하는 소모 프로파일이 운영자에 의하여 선택될 수 있다. 특히, 저장된 소모 프로파일들은 운영자에게 컴퓨터에 의해 선택적으로 주어지므로 운영자는 원하는 운행상황에 대하여 일치되는 소모 프로파일을 선택할 수 있으며 실제의 배터리정보를 기초로 한 컴퓨터를 이용하여 특정한 운행상황에 있는 잠수함의 잔여운행시간의 계산을 실행할 수 있다. 이와는 달리, 예정된 운행시간에 대하여 운행시간의 경과 후 남아있는 배터리의 잔여용량이 동일한 방법으로 계산될 수 있다. 운영자를 통한 서로 다른 소모 프로파일의 선택가능성은 서로 다른 운행조건 및 속도에 대하여 남아있는 잔여운행시간을 머릿속에 그릴 수 있게 하며, 그로 인하여 필요한 운행시간을 현실화 할 수 있는 운행상황 및 속도를 선택할 수 있도록 하며, 확실히 운행할 수 있게 한다.

잠수함의 속도는 표준운행 동안에 각각의 운행상황 및 속도에 대하여 가능한 정확한 소모 프로파일을 결정하기 위하여 의도적으로 프로펠러 모터의 동일한 운전을 통하여 일정하게 유지된다. 서로 다른 속도에 대한 운행상황에 있어서 각각의 상황 및 속도에 따른 소모 프로파일을 결정하고 저장하는 것이 가능하다. 그러면 후에 특정한 운행상황에 기초한 것뿐만이 아니라 운행상황의 결정된 속도에 기초하여서도 잔여운행시간이 결정될 수 있으며, 이로 인하여 잔여운행시간은 보다 정확히 평가될 수 있으며, 또한 결정된 잔여운행시간에 있어서 최대 가능한 속도를 결정할 수 있다.

우선 예상된 운행상황에 있어서 표준운행을 통하여 확인되지 못한 소모 프로파일은 표준운행을 통해 최소 두개의 다르게 확인된 소모 프로파일을 통하여 보간(interpolation)될 수 있다. 특히, 이러한 방법으로 보간을 통한 속도에 따른 소모 프로파일은 속도에 대하여 결정될 수 있으며, 속도에 대하여는 다른 표준운행이 실행되지 않는다. 이와 더불어 원하는 속도값에 대한 소모 프로파일은 표준운행을 통하여 결정된 인접한 속도값에 대한 두개의 소모 프로파일들을 통하여 보간된다. 이것은 또한 확인에 의해 독립적인 속도값들에 있어서 잔여운행시간을 계산할 수 있는 장점을 제공하고 있다. 운영자는 이러한 시설에서 각각의 운행상황을 선택하고 이와는 별도로 관찰할 속도값을 선택한다. 그러면 속도값에 대한 소모 프로파일은 동일한 운행상황에 있는 인접한 속도에 의해 두개의 저장된 소모 프로파일에 의하여 보간을 통하여 계산된다. 그러면 이러한 소모 프로파일을 기초로하여 상기 속도의 경우에 있어서 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량이 예측될 수 있다. 이러한 방법으로 계산된 소모 프로파일을 저장하는 것은 필요하지 않다. 그 이유는 항상 상기 계산이 새로이 이루어 질 수 있기 때문이다.

상기한 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 추가적으로 최소 하나의 축전지의 연료공급이 확인되고, 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량의 계산에 있어서 고려된다. 이 축전지는 예를 들자면 종래의 잠수함의 경우에서와 같이 일반적으로 발전기를 구비한 디젤기관일 수 있으며, 이 경우 기존의 연료공급 또는 디젤공급이 잔여운행시간의 계산에 함께 입력된다. 실제 사용가능한 배터리용량과 더불어 남아있는 연료공급량이 잔여운행시간의 계산에 함께 입력되면, 이와 더불어 잔여운행시간이 전체적으로 남아있는 잠수함의 에너지 공급을 기초로 하여 모든 에지지원을 고려하여 계산될 수 있으며, 그로 인하여 잠수함의 최대 전체운행시간이 특정한 운행상황 및 특정한 속도에서 예측될 수 있다.

그밖에 연료장치를 구비한 잠수함의 경우에 추가적으로 잠수함의 연료장치의 연료공급 및 옥시단트공급을 확인하고, 이를 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량의 계산에 있어서 고려하는 것이 바람직하다. 따라서, 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 남아있는 잔여용량의 계산이 전체적으로 남아있는 잠수함의 에너지공급을 기초로 하여 예상된 운행시간에 따라 매우 정확하게 이루어질 수 있다. 통상적으로 연료장치를 구비한 잠수함은 이와 같이 운전되기 때문에, 잠수함의 배터리 베터리(들)이 단지 동력을 커버하고 있는 동안, 연료장치는 기본부하를 안전하게 한다. 우선 실행된 표준운행을 기준으로 보다 정확히 필요한 동력이 상황에 따른 소모 프로파일의 형태로 각각의 운행상항에 대하여 저장되어 있는 경우, 잔여운행시간의 계산에 있어서 운행상황에 필요한 출력이 배터리 및 연료장치에 분할될 수 있으며, 그로 인하여 배터리의 원하는 잔여운행시간 또는 원하는 잔여용량이 상기 운행시간의 경과에 따라 현실화 될 수 있다. 이 경우에 배터리들 및 연료장치에 의해 주어진 동력의 분할은 실제의 배터리정보에, 특히 실제 배터리용량 및 연료장치의 실제 현존하는 연료공급 및 옥시단트공급에 맞추어 질 수 있다.

잠수함의 하나의 프로펠러 모터 또는 다수의 프로펠러 모터들과 기타 연결기계의 필요한 동력은 공통적으로 하나의 측정값에서 파악될 수 있다. 이러한 방법을 통하여 잠수함의 전체 필요한 동력의 측정, 즉 전기적 프로펠러 모터 또는 이 프로펠러 모터들과 모든 기타 연결기계의 필요한 동력이 하나의 측정값에서 이루어질 수 있다. 잠수함의 프로펠러 모터 또는 프로펠러 모터들과 모든 기타 연결기계의 필요한 동력의 공통적 측정은 확인해야 할 전체동력의 한부분이 흐르는 모든 위치에서의 동력흐름을 조사하는 방법으로 이루어 질 수 있으며, 이 경우 측정된 각각의 값들로부터 필요한 동력의 전체량이 형성된다.

또 다른 방법으로, 잠수함의 프로펠러 모터(들)과 모든 기타 연결기계의 필요한 동력에 대한 확인이 서로 분리되어 있는 최소 두개의 상이한 측정위치에서 이루어진다. 이것은 잠수함에 있는 서로 다른 연결기계의 필요한 동력에 대한 개별적인 확인을 가능하게 하며, 이를 통하여 각각의 연결기계의 필요한 동력이 특정한 운행상황들에 대한 상황에 따른 소모 프로파일의 결정에 있어서 고려될 수 있다. 각각의 연결기계의 필요한 동력을 고려하므로, 이렇게 조사된 소모 프로파일들은 차별화된다. 그러므로 잔여운행시간 또는 남아있는 잔여용량의 향후의 계산에 있어서, 이미 확인된 소모 프로파일을 기초로 하여, 각각의 운행상황에 있어서 특정한 연결기계들이 전원이 들어왔는지 들어오지 않았는지가 고려된다. 각각의 연결기계의 소모에 대한 이러한 차별된 고려는 또한 각각의 연결기계를 연결하거나 연결하지 않은 다수의 표준운행의 실행을 통하여 이루어 질 수 있다. 그럼에도 불구하고 각각의 연결기계의 필요한 동력에 대한 확인이 서로 다른 측정위치에서 직접적으로 이루어지면, 각각의 표준운행은 절약될 수 있으며, 또한 상황에 따른 소모 프로파일에 대한 확인이 보다 신속하고 간단하게 이루어 질 수 있다.

상기에 서술한 방법과 더불어 본 발명은 잠수함의 잔여운행시간을 결정하기 위한 이미 서술한 방법의 실행을 위한 장치에 관한 것이다. 잠수함의 잔여운행시간을 결정하거나 예상되는 운행시간에 따라 잠수함 배터리의 남아있는 잔여용량을 예측하기 위한 본 발명에 따른 장치는 컴퓨터, 표시장치, 입력장치 및 잠수함의 필요한 동력을 확인하기 위한 확인장치를 포함한다. 이 경우 확인장치는 우선적으로 잠수함의 필요한 전체 동력을 확인한다. 즉 전체 연결기계 및 프로펠러 모터의 필요한 동력을 확인한다. 본 발명에 따른 장치의 컴퓨터는 최소한 특정한 운행상황에서 상황 또는 속도에 따른 소모 프로파일을 산출할 수 있는 프로필 산출 모듈을 포함한다. 이 경우 프로필 산출 모듈은 확인장치에서 수용한 정보들을 기초로 하여, 즉 특정한 운행상황에 있는 잠수함의 필요한 동력을 기초로 하여, 특정한 상황 및/또는 속도에 따른 소모 프로파일을 만들어 낸다. 이 소모 프로파일을 만들어 내기 위하여 특정한 운행상황에서 표준운행이 이루어지며, 이 경우 특정한 운행상황에 필요한 잠수함의 연결기계가 연결되며, 정해진 일정한 속도로 운행된다. 이러한 표준운행에 있어서 확인장치는 잠수함의 필요한 동력을 확인하고, 컴퓨터의 프로필 산출 모듈은 확인된 필요한 동력을 기초로 하여 상황 및/또는 속도에 따른 소모 프로파일을 특정한 운행상황에 대하여 만들어 낸다. 더욱이 본 발명에 따른 장치에 따른 컴퓨터에서는 만들어진 소모 프로파일을 저장하기 위한 저장모듈이 설치되어 있다. 프로필 산출 모듈을 통하여 상황에 따른 소모 프로파일을 만들고 난 후에, 소모 프로파일은 향후에 이용하기 위하여 저장모듈에 저장된다. 이러한 방법으로 서로 다른 운행상황들과 서로 다른 속도들에 대한 서로 다른 상황에 따른 다수의 소모 프로파일들이 표준운행을 통하여 확인될 수 있으며, 또한 저장모듈에 저장될 수 있다. 이와 더불어 컴퓨터는 이러한 운행상황에 대해 저장된 소모 프로파일 및 실제의 배터리정보를 기초로 하여 특정한 운행상황에서 잔여운행시간의 계산을 위하여 계산모듈을 포함한다. 계산모듈이 설치되어 있으므로, 우선적으로 입력장치를 통한 운영자에 의한 선택 후에 특정한 이미 저장된 소모 프로파일이 저장장치로부터 선택하고, 그 후에 배터리검사장치에 의해 가능한 실제 결정된 배터리정보를 기초로 하여 선택된 소모 프로파일에 속하는 운행상황에 대해 잠수함의 남아있는 잔여운행시간을 결정한다. 이와는 달리, 운영자에 의해 상기 입력장치를 통하여 의도한 운행시간이 입력될 수 있으며, 저장모듈에서 선택한 소모 프로파일 및 실제 배터리정보, 특히 남아있는 배터리용량을 기초로 한 계산모듈에 의해 운행시간이 경과된 후에 남아있는 배터리의 잔여용량이 결정될 수 있다. 이와 더불어 계산모듈이 상기와 같이 설치되어 있어서, 서로 다른 운행속도에 대하여 결정된 운행상황에 대한 서로 상이한 소모 프로파일을 기초로 한 특정한 운행상황에 대하여, 계산모듈은 표시장치를 통하여 운영자에게 서로 다른 운행속도에 대한 배터리의 서로 상이한 잔여운행시간 또는 서로 상이한 잔여용량을 제공한다. 그러면 운영자는 주어진 정보들 및 선회하는 바닷물의 흐름속도와 같은 외부조건들을 기초로 하여, 특정한 항로변경을 하거나 배터리의 남아있는 잔여용량으로 특정한 위치에 안전하게 도달할 수 있기 위하여, 어떤 속도를 선택해야 할 지를 결정할 수 있다. 실제의 조건들에서 소모 프로파일의 확인을 통하여 연료장치의 연료공급 및/또는 반응물질 공급의 실제 배터리용량을 기초로 하여 특정한 운행상황에 대해서 상기 남아있는 잔여운행시간의 매우 정확한 결정 또는 계산이 가능하다.

이러한 장치는 실제 배터리정보들을 컴퓨터에 전달하기 위한 배터리 감시장치 인터페이스를 구비하는 것이 바람직하다. 그러므로, 배터리 감시장치에 의하여 배터리의 실제 배터리용량 또는 실제 배터리의 탑재상태가 컴퓨터에 전달될 수 있다. 이러한 방법으로 잠수함에 설치된 장치에 의해 어떻든 확인 정보들은 잔여운행시간을 결정하기 위하여, 운영자의 수작업으로 컴퓨터에 입력할 필요없이, 자동적으로 추출된다.

이와 더불어 실제 운행정보들을 컴퓨터에 전달하기 위한 운행측정장치에 인터페이스가 설치되는 것이 바람직하다. 그로 인하여 실제 운행속도가 운행측정장치에 의해 인터페이스를 통하여 직접적으로 컴퓨터에 전달될 수 있다. 그러면 컴퓨터의 프로필 생성모듈은 생성된 소모 프로파일에 직접적으로 전달되는 운행속도를 기록할 수 있으며, 이로 인해 후에 속도에 대한 특정한 소모 프로파일이 만들어 진다. 인터페이스는 이 경우 속도정보들이 입력장치를 통하여 수작업으로 컴퓨터에 입력하지 않아도 되는 장점을 가지고 있다. 반대로 인터페이스는 속도정보들을 컴퓨터에 의해 운행측정장치 또는 운행조정기에 전달하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로 서로 다른 상황에 따른 소모 프로파일을 결정하기 위한 필요한 표준운행이, 소모 프로파일에 있어서 속도가 결정되어야만 하고, 이 경우 표준운행들이 실행되어야만 하며, 컴퓨터에 의해 운행기록 또는 운행제어장치에 전달되는 방법으로 최소한 부분적으로 자동적으로 이루어지며, 이러한 운행기록 또는 운행제어장치는 상기 잠수함의 구동모터를 제어하고, 이로 인하여 측정을 위해 필요한 측정기간에 대한 속도가 일정하게 유지된다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 잠수함 자동장치의 인터페이스는 필요한 정보들을 컴퓨터에 전달하기 위하여 설치되어 있다. 이러한 인터페이스는 자동장치를 위한 잠수함의 그 밖의 계산장치에 운행시간계산의 또 다른 통합을 가능하게한다. 그러므로 인터페이스를 통하여 소모 프로파일의 생성 및 잔여운행시간 또는 잔여용량의 계산을 위해 필요한 정보들이 자동장치에 의해 인터페이스를 통하여 컴퓨터에 전달될 수 있다. 반대로, 표준운행의 운행상황에 있어서 필요한 방법으로 잠수함의 연결기계를 자동으로 조타하기 위하여, 상기 표준운행의 실행의 경우에 정보들과 조타명령들이 운행시간계산기를 통하여 자동장치에 전달될 수 있다.

또한, 컴퓨터, 표시장치와 입력장치 및/또는 확인장치가 자동시스템 또는 배터리 감시장치의 구성요소를 이루는 것이 바람직하다. 이러한 방법으로 잠수함의 각각의 조타 또는 조정장치의 또 다른 통합이 이루어지며, 각각의 모듈 또는 구성부품들 사이의 인터페이스들의 필요성이 없어진다. 그러면 컴퓨터 또는 운행시간계산기는 컴퓨터가 통합되는 장치에 의해 감시되거나 조정되지 않는 단지 그 것만의 구성요소에 대한 인터페이스가 필요하게 된다. 컴퓨터가 배터리 감시장치에 통합되는 경우에, 컴퓨터는 더 이상 컴퓨터를 위한 인터페이스가 필요하지 않은데, 이는 컴퓨터가 구성요소이기 때문이다. 컴퓨터는 그럼에도 불구하고 자동화 정보들을 얻을 수 있기 위하여 운행측정장치 인터페이스를 필요로 한다.

상기한 장치는 단지 자동시스템 또는 배터리 감시장치에 있는 소프트웨어모듈로서 구성되느 것이 바람직하다. 이는 잔여운행시간을 결정하기 위한 본 발명에 따른 장치가 잠수함의 다른 모듈 또는 다른 장치의 계산장치에 통합되어 있는 단지 컴퓨터 프로그램안으로 공급된다는 것을 의미한다. 이러한 방법으로 자동장치 또는 존재하는 컴퓨터의 성능이 기능면에서 운행시간계산으로 확장된다. 하드웨어, 표시장치 및 입력장치는 이와 더불어 항상 운행시간계산을 위하여 이용된다. 프로필 생성모듈, 저장모듈 및 계산모듈은 이와 일치하여 단지 소프트웨어 구성요소로 공급된다.

도1은 잠수함의 잔여운행시간을 결정하거나 배터리의 잔여용량을 결정하기 위해 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 블럭 구성도이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 이하 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 블록 구성도는 미리 정해진 운행시간의 경우에 잠수함의 잔여운행시간을 결정하거나 잠수함 배터리의 잔여용량을 결정하기 위한 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 장치의 구성을 나타내고 있다. 배터리는 공지된 방법으로 다수의 배터리로 구성되어 있다. 이 장치는 제어/표시장치(2)를 구비하고 있으며, 이를 통하여 사용자와 의사소통을 이루고 있다. 이는 사용자를 통하여 정보들이 입력되고, 사용자 또는 운영자에게 이러한 정보들이 보여질 수 있다는 것을 의미한다. 이와 더불어 이러한 장치는 저장/평가장치(4)을 구비하고 있으며, 정보들이 제어/표시장치(2)를 통해 저장/평가장치(4)으로 전달되며 저장/평가장치(4)에 의해 제어/표시장치(2)를 통하여 보낼 수 있는 방식으로 제어/표시장치(2)와 연결되어 있다.

이와 더불어, 저장/평기장치(4)은 다른 종류의 확인/처리장치(6, 8, 10 및 12)와 연결되어 있다. 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위하여, 전원으로부터 잠수함의 연결기계에 필요한 동력을 결정하기 위해서는 최소한 확인/처리장치(6)가 있어야만 한다. 또한 잠수함속도를 확인하기 위해서는 최소한 확인/처리장치(8)과, 실제 배터리 정보들을 확인하기 위한 확인/처리장치(10)이 있어야만 한다. 확인/처리장치(6,8)은 표준운행의 실행에 있어서 각각의 상황에 따른 소모 프로파일을 결정하기 위하여 필요하게 된다. 따라서 표준운행의 범위에서 서로 상이한 속도에서 서로 다른 운행상황들이 이루어지며, 그때마다 잠수함의 속도 및 전원으로부터 필요한 동력이 기록된다. 필요한 동력의 확인은 잠수함의 전원 내부의 특정한 센서들을 통하여 또는 필요한 동력정보를 확인하는 다른 연결기계의 기존의 센서들을 통하여 이루어진다. 저장/평가장치(4)은 각각의 운행상황에 대한 특별한 상황에 따르며 속도에 따른 소모 프로파일이 정하며, 이것을 저장/평가장치(4)에 저장한다. 예를 들어 운행상황인 위치운행에 대한 표준운행이 3 노트에서 실행될 수 있으며, 이에 상응하는 소모 프로파일 “프로파일 위치운행 3 노트”라는 표시로 저장될 수 있다. 이러한 방법으로 서로 다른 운행상황들에 대한 소모 프로파일들이 서로 여러 속도에서 확인되고 저장된다.

그리고 향후에, 저장/평가장치(4)에 저장된 소모 프로파일들을 기초로 하여, 실제 배터리 정보들을 기초로 한 주어진 운행시간의 경우에 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 남아있는 잔여용량이 결정될 수 있다. 이와 더불어 실제의 배터리정보들, 특히 충전상태 또는 배터리들의 실제용량은 확인/처리장치 (10)에서 확인되며, 저장장치/평가장치(4)에 전달된다. 따라서, 운영자는 제어/표시장치(2)를 통하여 원하는 운행상황을 선택하고 필요한 경우에는 특정한 속도를 선택하며, 이 속도에 대하여 저장 및 평가장치(4)가 상황에 맞는 저장된 소모 프로파일을 평가하여 이것과 실제 배터리 정보들을 기초로 하여 배터리의 충전상태의 결과로 생기는 잔여운행시간을 나타낸다. 이와는 달리, 운영자에 의해 상기 제어/표시장치(2)를 통하여 특정한 운행상황 및 특정한 속도에서 의도된 운행시간이 입력될 수 있으며, 이 경우 저장/평가장치(4)은 운행시간후에 배터리의 남아있는 잔여용량이 실제 배터리 정보들을 기초로 하여 예측되어 제어/표시 장치(2)를 통하여 표시된다.

선택적으로 본 발명에 따른 장치에 있어서 확인/처리장치(4)가 잠수함의 연료실장치의 연료공급 및/또는 가연물공급 및 산소공급을 기록하기 위하여 설치되어 있다. 또한 저장/평가장치(4)가 종래의 연료, 예를 들어 디젤, 및 가연물에서의 공급을 통하여 확인/처리장치(12)에 의해 공급된 그러한 정보들을 고려하는 경우에, 전체적인 에너지 공급을 고려하여 잠수함의 남아있는 전체운행시간을 결정하는 것이 가능하다. 그리하여 상기한 계산에 있어서 평가장치(4)을 통하여 필요한 경우에 제어/표시장치(2)에 입력된 특정한 값들을 고려하여 상기 배터리의 실제 충전상태 및 연료실에 대한 연료공급이 고려될 수 있으며, 운행에 있어서 연료실장치 및 배터리의 출력이 분배되기 때문에 배터리용량 및 연료실장치의 연료는 최적으로 이용될 수 있다.

전술한 상기 장치는 고유한 센서들을 포함하는 고유의 컴퓨터로서 확인 및 처리장치들(6, 8, 10 및 12)을 위하여 공급될 수 있다. 정보전달을 위해 필요한 인터페이스들의 수나 각각의 컴퓨터장치의 수를 줄이기 위하여, 상기 장치를 기존의 장치에, 특히 상기 잠수함의 기존의 선박컴퓨터에 하드웨어 모듈 또는 소프트웨어 모듈로 통합하는 것이 가능하다. 그렇게 하면 상기 확인 및 처리장치(6, 8, 10 및 12)에 의하여 상기 잠수함 내부에 존재하는 센서들이 이용될 수 있다. 이러한 방법으로 본 발명에 따른 운행시간계산에 필요한 추가적인 부품들의 수가 적게 유지된다.

Claims (16)

1. 잠수함의 잔여운행시간을 결정하기 위한 방법에 있어서, 우선 최소한 특정한 운행상황에 있어서의 표준운행을 실행하여서 이때의 잠수함에 필요한 동력을 확인하고 상황에 따른 소모 프로파일을 저장하며, 향후에 이와 동일한 운행상황의 경우에 소정의 운행시간 이후의 상기 저장된 소모 프로파일 및 실제 배터리 정보들을 기초로 하여 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량을 예측하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 소정의 다수 운행상황들에 있어서의 표준운행들을 실행하고 그때마다 잠수함의 필요한 동력을 확인하여, 각각의 운행상황에 대하여 정해진 상황에 따른 소모 프로파일을 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나의 운행상황에서의 표준운행의 경우에 확인된 필요한 동력의 평균값을 일정한 측정시간을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는방법.
4. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 잠수함의 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량의 실행될 계산을 위해 이미 저장되어 있는 상응하는 소모 프로파일을 운영자에 의해서 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 표준운행 기간동안 잠수함의 속도를 일정하게 유지하고, 이 경우의 확인된 필요한 동력을 상황 및 속도에 따른 소모 프로파일로서 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 소정의 운행상황을 위해서 표준운행을 통해 확인되지 않은 소모 프로파일을 표준운행을 통해 확인된 최소 두개의 다른 소모 프로파일들로부터 보간하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 추가적으로 충전지의 연료공급을 확인하여 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량의 계산시 이를 고려하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 추가적으로 잠수함의 연료실장치의 연료공급 및 옥시단트공급을 확인하여 잔여운행시간 또는 배터리의 잔여용량의 계산시 이를 고려하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 잠수함의 프로펠러 모터 및 그 밖의 연결기계의 필요한 동력을 함께 하나의 측정위치에서 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 잠수함의 프로펠러 모터 및 그 밖의 연결기계의 필요한 동력을 서로 분리하여 최소한 두개의 측정위치에서 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 컴퓨터(4), 표시/입력장치(2), 및 잠수함의 필요한 동력을 확인하기 위한 확인장치(6)를 구비한 잠수함의 잔여운행시간을 결정하기 위한 장치에 있어서, 확인장치(6)에 의해 확인된 정보들에 기초하여 최소한 하나의 특정한 운행상황에 있어서의 최소한 하나의 상황에 따른 소모 프로파일을 생성하기 위한 프로필 생성모듈, 생성된 소모 프로파일의 저장을 위한 저장모듈, 및 운행상황 및 실제 배터리 정보들을 위해 저장된 소모 프로파일에 기초하여 특정한 운행상황에서 잔여운행시간을 계산하기 위한 계산모듈이 컴퓨터(4)에 구비된 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 실제 배터리 정보들을 컴퓨터(4)에 전달하기 위해 배터리 감시장치(10)의 인터페이스가 설치된 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 실제 배터리 정보들을 컴퓨터(4)에 전달하기 위해 운행측정장치(8)의 인터페이스가 설치된 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 필요한 정보들을 컴퓨터(4)에 전달하기 위해 잠수함 자동장치의 인터페이스가 설치된 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 컴퓨터(4), 표시/입력장치(2) 및/또는 확인장치(6)가 자동시스템 또는 배터리 감시장치의 구성요소인 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 자동시스템 또는 배터리 감시장치의 내부에 소프트웨어 모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 장치.