KR101693981B1 - Apparatus and method for vessel collision avoidance - Google Patents
Apparatus and method for vessel collision avoidance Download PDFInfo
- Publication number
- KR101693981B1 KR101693981B1 KR1020150060879A KR20150060879A KR101693981B1 KR 101693981 B1 KR101693981 B1 KR 101693981B1 KR 1020150060879 A KR1020150060879 A KR 1020150060879A KR 20150060879 A KR20150060879 A KR 20150060879A KR 101693981 B1 KR101693981 B1 KR 101693981B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- collision
- ship
- information
- avoidance
- risk
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
- B63B43/18—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for preventing collision or grounding; reducing collision damage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
- G08G3/02—Anti-collision systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 선박의 충돌 회피 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 선박이 충돌할 가능성이 있는 해상 구조물인 적어도 하나 이상의 충돌 위험물을 인식하고, 선박의 상기 충돌 위험물에 대한 충돌 위험률을 계산하여, 계산된 충돌 위험률이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 선박의 자선 정보를 기초로 충돌 위험물을 회피 하기 위한 회피 경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 선박의 충돌 회피 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for collision avoidance of a ship. Specifically, the present invention recognizes at least one collision hazardous object which is a maritime structure likely to collide with a ship, calculates a collision risk rate of the ship with respect to the collision hazardous material, and if the calculated collision risk exceeds a preset threshold value And a avoidance path for avoiding collision dangerous goods is generated based on the charity information of the ship.
Description
본 발명은 선박의 충돌 회피 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 운항 중인 자선의 정보를 기초로 해상 구조물과의 충돌을 회피하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for collision avoidance of a ship. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for avoiding collision with an offshore structure based on information of a charity being operated.
근래에 들어 전자 기술 및 컴퓨터 기술의 급격한 발달과 더불어 전에는 군사 기술로만 취급되던 레이더 신호를 컴퓨터 데이터로 변환하는 장비인 RSC(Radar Scan Converter)가 저가로 시장에 나오게 되었으며 운항 중에 사람의 개입 없이 선박간의 운항 정보를 실시간으로 자동 교환하는 선박 자동 인식 시스템(AIS, Automatic Identification System), 종이 해도를 완전히 컴퓨터 내부의 데이터베이스로 바꾸고 이를 활용할 수 있게 한 전자 해도(ENC, Electronic Navigational Chart) 등에 대한 국제적인 표준화가 이루어졌다. 또한 미국이 개발하여 전세계적으로 많이 사용 중인 인공위성항법장비(GPS, Global Positioning System)에 의하여 실시간으로 자선의 위치를 쉽게 파악할 수 있게 되었으며 인공 위성을 이용한 데이터 통신도 저가로 일상적으로 수행할 수 있는 환경이 갖추어졌다.In recent years, along with the rapid development of electronic technology and computer technology, RSC (Radar Scan Converter), a device that converts radar signals to computer data, which was previously treated only as military technology, has come into the market at low cost. (AIS), Automatic Identification System (AIS), which automatically exchanges flight information in real time, and electronic charts (ENC, Electronic Navigational Chart) lost. In addition, thanks to the GPS (Global Positioning System) developed by the United States and widely used around the world, it is possible to easily grasp the position of the charity in real time, and the data communication using the satellite can be performed in a low cost environment .
이러한 선박 기술의 발달에도 불구하고 해마다 해양사고는 증가하는 추세이다. 현재 국내에서 일어나고 있는 해난 사고의 약 80%가 인적 과실에 의해 발생하고 있으며 어선을 제외한 경우에는 전체 사고의 70%가 충돌 및 좌초이다. 특히 운항 과실에 의한 사고는 주로 충돌 예방 규칙 등의 항법 미준수, 전방 경계 소홀 및 부적절한 조선 기술 등과 같이 운항자의 상황 인식과 대처가 늦어서 발생하는 경우가 대부분이다. 구체적으로 해양사고 중 가장 많이 발생하는 사고 유형 중 하나는 선박의 충돌 사고로써, 100톤 미만의 선박 관련 사고가 가장 많으며, 비어선과 어선간, 어선간의 충돌 사고가 가장 많은 것으로 집계되었다. Despite the development of ship technology, marine accidents are increasing year by year. Currently, about 80% of the accidents happening in Korea are caused by human error, and 70% of all accidents are collision and stranding except for fishing boats. Especially, accidents caused by operational errors are mostly caused by the late recognition of the operator's situation and the delay of coping, such as non-compliance of the navigation such as collision prevention rules, lack of front boundary, and improper shipbuilding technology. Specifically, one of the most frequent accident types among marine accidents was ship collision, which was the most frequent occurrence of ship - related accidents less than 100 tons, and collision between beer line and fishing line and fishing line was the most frequent.
타 선박간의 충돌 사고를 방지하기 위해서는 상대 선박을 인지하고, 초단파무선전화(VHF) 등을 이용하여 상대 선박과 상호 확인 단계를 거쳐 지속적으로 상대선의 동태를 관찰하여 충돌위험 여부를 판단하고, 판단 결과를 토대로 적절한 회피 동작을 실시하고 상대선도 협력 동작을 적절히 취해주어야 한다. 또한, 선박간의 충돌 이외에도 빙산, 암초 등의 장애물과의 충돌의 경우에도, 해당 장애물의 위치를 인식하고, 이를 회피하기 위한 적절한 회피 동작의 수행이 요구된다.In order to prevent a collision between other vessels, the other vessel is recognized, and a mutual confirmation step is performed with the opponent vessel by using a VHF or the like to continuously observe the dynamics of the opponent ship, , The appropriate avoidance action should be carried out and the opponent line should take appropriate action. Also, in case of collision with obstacles such as icebergs and reefs in addition to collision between ships, it is necessary to recognize the position of the obstacle and perform a proper avoiding operation to avoid the obstacle.
따라서, 종래에는 선박의 해양 구조물과의 충돌을 방지하기 위해 사전에 충돌을 경고하기 위한 알람 시스템을 도입하거나, 전자해도표시정보시스템(electronic chart display & information system, ECDIS)의 탑재를 의무화 하는 등 다양한 연구가 진행되고 있다.Therefore, conventionally, in order to prevent collision with an offshore structure of a ship, various alarm systems such as an alarm system for warning a collision or an electronic chart display & information system (ECDIS) Research is underway.
한편, 이전까지의 해상에서의 위험 상황 인식은 전적으로 운항자 개인에게 의존하는 형태를 취하고 있다. 물론 선박용 레이더에는 상대방 선박을 추적하고 일정한 거리 내에 들어오면 경고를 발하는 기능이 존재하긴 하지만 이 경우에도 운항자가 레이더 화면에 나타난 여러 가지 물표들 중에서 추적할 상대방 선박을 정확히 지적하는 경우에만 작동하는 기능이므로 결국은 운항자 개인의 상황 인식에만 의존한다고 할 수 있다. 따라서, 운항자의 상황 인식에 대한 집중력 저하로 해난 사고가 발생하는 문제점이 있었다.On the other hand, the recognition of the risk situation in the sea until now depends entirely on the operator. Of course, shipborne radar has the ability to track the opponent's ship and alert it when it comes within a certain distance, but it also only works if the operator has pointed out the correct ship on the radar screen Finally, it can be said that it depends only on the recognition of the situation of the operator. Accordingly, there has been a problem in that a malfunction occurs due to a decrease in concentration on the operator's perception of the situation.
또한, 종래의 선박의 충돌 방지 방법 또는 충돌 예방 방법은 장애물 이나 상대 선박의 위치를 인식하는 기술 또는 이를 이용한 회피 경로 계산 기술에만 초점이 맞추어 져 있고, 회피 동작을 수행할 자선의 정보를 고려한 회피 방법을 제안하지 못하고 있다. 충돌 회피 동작을 수행할 자선의 규격이나 속도 등을 고려하지 않고, 무리한 회피 동작을 수행하는 경우, 선박이 균형을 잃고 전복될 수 있는 위험이 있으므로, 자선의 정보를 고려한 선박의 충돌 회피 방법 및 시스템을 제공할 필요가 있다.In addition, the conventional method of preventing collision or collision prevention of a ship focuses only on a technique of recognizing the position of an obstacle or a relative ship or a technique of calculating an avoidance path using the technique, and a avoidance method considering the information of a charity to perform the avoidance action . There is a risk that the ship may be unbalanced and overturned when the unexpected avoidance operation is performed without considering the standard or speed of the charity to perform the collision avoidance operation. Therefore, the collision avoidance method and system . ≪ / RTI >
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 자선 정보를 기초로 생성한 회피 경로를 제공하는 선박의 충돌 회피 방법 및 장치를 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for avoiding a collision of a ship that provides an avoidance path created based on charity information.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박의 충돌 회피 방법은, 선박이 충돌할 가능성이 있는 해상 구조물인 적어도 하나 이상의 충돌 위험물을 인식하는 단계, 상기 선박의 상기 충돌 위험물에 대한 충돌 위험률을 계산하는 단계, 계산된 상기 충돌 위험률이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 선박의 자선 정보를 기초로 상기 충돌 위험물을 회피 하기 위한 회피 경로를 생성하는 단계 및 생성된 회피 경로를 표시하는 단계를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of avoiding collision of a ship, comprising: recognizing at least one collision dangerous object which is a marine structure that may collide with a ship, calculating a collision risk rate Generating a avoidance path for avoiding the collision dangerous matter based on the charity information of the ship when the calculated risk of collision exceeds a predetermined threshold value and displaying the generated avoidance path do.
또한 상기 자선 정보는, 상기 선박의 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 또는 유체력 미계수 중 적어도 어느 하나를 포함한다.Further, the charity information includes at least one of the length, width, speed-resistance curve, propeller diameter, thrust reduction factor, counter current ratio, forward non-thrust coefficient curve, other shape information, .
또한 상기 충돌 위험물이 복수 개인 경우, 계산된 충돌 위험률이 높은 순서대로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And displaying the calculated collision risk in a descending order when the plurality of collision hazardous materials are present.
또한 상기 선박이 충돌할 가능성이 있는 해상 구조물인 적어도 하나 이상의 충돌 위험물을 인식하는 단계는, 상기 선박에 포함된 센서 또는 계측 장비에서 획득한 선박 정보, 선박 자동 식별 장치 (automatic identification system, AIS) 또는 레이더 ARPA(automatic radar plotting aids) 로부터 획득한 해상 구조물의 위치 정보 및 전자 해도 정보 (electronic navigation chart, ENC)에 포함된 해상 관련 정보를 기초로 충돌 위험물의 존재를 인식 하는 것을 특징으로 한다.Further, the step of recognizing at least one collision hazardous object, which is a maritime structure likely to collide with the ship, comprises the steps of: acquiring vessel information, an automatic identification system (AIS) or the like obtained from sensors or measuring instruments included in the vessel The present invention is characterized by recognizing the presence of a collision hazardous object based on position information of a marine structure obtained from a radar automatic radar plotting aids (ARPA) and maritime related information contained in an electronic navigation chart (ENC).
또한 상기 선박의 자선 정보를 기초로 상기 충돌 위험물을 회피 하기 위한 회피 경로를 생성하는 단계는, 상기 선박이 진행하는 경로에서 기 설정된 크로스 트랙 거리(cross track distance, XTD)를 초과하지 않도록 생성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of creating the avoidance path for avoiding the collision dangerous matter based on the charity information of the ship may be performed such that it does not exceed a predetermined cross track distance (XTD) in the path of the ship .
또한 본 발명의 선박 충돌 회피 장치는, 선박이 충돌할 가능성이 있는 해상 구조물인 적어도 하나 이상의 충돌 위험물을 인식하는 충돌 위험물 인식부, 상기 선박의 상기 충돌 위험물에 대한 충돌 위험률을 계산하고, 계산된 상기 충돌 위험률이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 선박의 자선 정보를 기초로 상기 충돌 위험물을 회피 하기 위한 회피 경로를 생성하는 제어부 및 생성된 회피 경로를 표시하는 디스플레이부를 포함한다.The present invention also provides a collision avoidance apparatus for a ship, comprising: a collision dangerous object recognition unit for recognizing at least one collision dangerous object that is a maritime structure likely to collide with a ship; a collision risk calculation unit for calculating a collision risk rate for the collision dangerous material of the ship, A control unit for generating a avoidance path for avoiding the collision hazardous object based on the charity information of the ship when the risk of collision exceeds a predetermined threshold value, and a display unit for displaying the generated avoidance path.
또한 상기 자선 정보는, 상기 선박의 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 또는 유체력 미계수 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The charity information may include at least any one of a length, a width, a speed-resistance curve, a propeller diameter, a thrust reduction factor, a counter current ratio, a forward non-thrust coefficient curve, .
또한 상기 디스플레이부는, 상기 충돌 위험물이 복수 개인 경우, 계산된 충돌 위험률이 높은 순서대로 표시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the display unit may display a plurality of the dangerous goods in a descending order of the calculated risk of collision.
또한 상기 제어부는, 상기 선박에 포함된 센서 또는 계측 장비에서 획득한 선박 정보, 선박 자동 식별 장치 (automatic identification system, AIS) 또는 레이더 ARPA(automatic radar plotting aids) 로부터 획득한 해상 구조물의 위치 정보 및 전자 해도 정보 (electronic navigation chart, ENC)에 포함된 해상 관련 정보를 기초로 충돌 위험물의 존재를 인식 하는 것을 특징으로 한다.Also, the control unit may acquire position information of a marine structure obtained from ship information acquired from a sensor included in the ship or measurement equipment, an automatic identification system (AIS) or radar automatic radar plotting aids (ARPA) And recognizes the presence of a collision hazardous object based on marine related information contained in an electronic navigation chart (ENC).
또한 상기 제어부는, 상기 선박이 진행하는 경로에서 기 설정된 크로스 트랙 거리(cross track distance, XTD)를 초과하지 않도록 상기 회피 경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit may generate the avoidance path such that the cross track distance (XTD) does not exceed a predetermined distance in the path of the ship.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 자선 정보를 기초로 선박의 충돌을 방지하기 위한 회피 경로를 생성하므로 선박의 조종성을 반영한 충돌 회피 방법을 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, it is possible to provide a collision avoiding method that reflects the maneuverability of a ship by creating an avoidance path for preventing collision of the ship on the basis of the charity information.
또한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 선박의 급격한 기동에 의한 사고를 방지할 수 있다.Further, according to various embodiments of the present invention, it is possible to prevent an accident caused by abrupt start of the ship.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 충돌 회피 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 선박 충돌 회피 장치의 충돌 위험 인식부의 구성을 나타낸 블로도이다.
도 3은 본 발명의 선박 충돌 회피 장치의 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 선박 충돌 회피 장치의 외부 인터페이스의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 충돌 회피 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a ship collision avoiding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a collision risk recognition unit of a marine collision avoiding apparatus according to the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration of a control section of the ship collision avoiding apparatus according to the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of an external interface of the ship collision avoiding apparatus according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of avoiding a collision of a ship according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. It is provided to fully inform the owner of the scope of the invention.
본 명세서에서 용어 '해양 구조물'은 자선 이외의 선박, 암초 또는 빙산 등 해상에 위치하고 구조물을 포함한다.As used herein, the term " offshore structure " includes structures located on the sea, such as ships, reefs, or icebergs other than charity.
본 명세서에서 용어 '자선' 본 발명에 따른 선박 충돌 회피 장치를 탑재하고 있거나 선박 충돌 회피 방법을 수행하는 선박일 수 있고, 용어 '선박' 혼용될 수 있고, 상대 선박과 반대되는 개념을 갖는다.In the present specification, the term 'charity' may be a vessel equipped with a vessel collision avoiding apparatus according to the present invention or performing a vessel collision avoiding method, and the term 'vessel' may be used in combination and has a concept opposite to that of the opponent vessel.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 충돌 회피 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a ship collision avoiding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1에 따르면, 본 발명의 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험 인식부(100), 제어부(200), 디스플레이부(300), 자선 정보 저장부(400) 및 외부 인터페이스(500)를 포함할 수 있다.1, the ship
충돌 위험 인식부(100)는 선박에 탑재된 여러 가지 장비들로부터 취득한 정보를 기초로 선박이 충돌할 가능성이 있는 모든 해상 구조물(이하, 충돌 위험물이라 한다.)을 인식할 수 있다. 보다 구체적으로, 충돌 위험 인식부(100)는 해상 구조물의 위치를 판단하고, 선박의 상태를 측정하여 선박과 충돌할 수 있는 충돌 위험물을 인식 할 수 있다. 충돌 위험 인식부(100)는 인식한 충돌 위험물에 관한 정보를 제어부(200)로 전달한다 충돌 위험 인식부(100)에 대해서는 도 2에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명한다.The collision
제어부(200)는 본 발명의 선박 충돌 회피 장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(200)는 충돌 위험물 인식부(100)로부터 충돌 위험물이 인식된 경우 충돌 위험물에 관한 정보를 입력 받아 충돌 위험률을 계산할 수 있다. 제어부(200)는 계산된 충돌 위험률을 디스플레이부(300)에 전달하고, 충돌 위험물이 복수 개인 경우에는 충돌 위험률이 높은 순서대로 디스플레이부(300)에 표시하도록 할 수 있다. 제어부(200)는 충돌 위험물이 복수 개인 경우 회피 우선 순위를 결정할 수 있다. 제어부(200)는 결정한 복수의 충돌 위험물에 대한 회피 우선 순위를 디스플레이부(300)에 전달할 수 있다. 제어부(200)는 계산된 충돌 위험률이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 충돌 위험물을 회피 하기 위한 항로인 회피 경로를 생성할 수 있다. 이때, 제어부(200)는 자선 정보 저장부(400)에 미리 저장된 자선 정보를 기초로 회피 경로를 생성할 수 있다. 제어부(200)의 구체적인 동작에 대해서는 후술하는 도 3에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명한다.The
디스플레이부(300)는 선박의 운항사에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이부(300)는 패널, 터치 패널, 홀로그램 장치 또는 프로젝터를 포함할 수 있다. 패널은, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 패널은 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널은 터치 패널과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은 상기 선박 충돌 회피 장치(10)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이부(300)는 패널, 터치 패널, 홀로그램 장치 또는 프로젝터를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(300)는 선박의 운항사에게 충돌 회피를 위한 다양한 사용자 인터페이스(user interface, UI)를 제공할 수 있다The
디스플레이부(300)는 제어부(200)로부터 전달 받은 충돌 위험률을 표시할 수 있다. 또한 디스플레이부(300)는 충돌 위험물이 복수 개인 경우 충돌 위험률이 높은 순서대로 표시할 수 있다. 디스플레이부(300)는 제어부(200)로부터 입력된 복수의 충돌 위험물에 대한 회피 우선 순위를 표시할 수 있다. 디스플레이부(300)는 제어부(200)가 생성한 회피 경로를 표시할 수 있다. 이때, 충돌 위험물이 현재 상태를 유지하거나 규정에 따른 정상적인 회피 동작을 수행한다고 가정했을 때, 임의의 시점까지 복구의 충돌 위험물에 대한 위험률 및 회피 우선 순위를 표시할 수 있다.The
자선 정보 저장부(400)는 선박의 조종 성능을 나타내는 다양한 정보인 자선 정보를 저장할 수 있다.The charity
자선 정보는 선박의 조종성능을 추정하는데 사용되는 최소한의정보로, 자선 정보는 배 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 또는 유체력 미계수 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한 유체력 미계수는 흘수, 방형계수, 배수량, 선미형상 계수 등의 정보를 반영할 수 있다. The charity information is the minimum information that is used to estimate the maneuvering performance of the ship. The charity information is information about the ship length, width, speed-resistance curve, propeller diameter, thrust reduction factor, rebound ratio, Or a hydraulic force coefficient. In addition, the oil strength coefficient can reflect information such as draft, squareness coefficient, displacement, and stern shape coefficient.
외부 인터페이스(500)는 본 발명의 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험 인식부(100)에서 충돌 위험물을 인식하거나, 제어부(200)에서 충돌 위험물에 대한 회피 경로를 생성하는 경우 충돌 회피를 위해 외부 장치를 제어할 수 있다. 외부 인터페이스(500)는 본 발명의 선박 충돌 회피 장치(10)와 별도의 장치로 구현될 수 있다. 구체적인 외부 인터페이스(500)에 대해서는 도 4에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명한다.
The
도 2는 본 발명의 선박 충돌 회피 장치의 충돌 위험 인식부의 구성을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing a configuration of a collision risk recognition unit of a marine collision avoiding apparatus according to the present invention.
도 2에 따르면, 본 발명의 충돌 위험 인식부(100)는 선박에 포함된 여러 가지 장비를 통해 선박의 충돌 위험물을 인식할 수 있다. 구체적으로 충돌 위험 인식부(100)는 선박 자동 식별부(110), 레이더ARPA (120), 전자 해도 정보(130) 및 자선 상태 측정부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the collision
선박 자동 식별부(110)는 선박 자동 식별 장치(automatic identification system, AIS)를 구비한 선박의 위치를 인식할 수 있다. 선박 자동 식별 장치(AIS)는 선박의 위치, 침로, 속력 등 항해 정보를 실시간으로 제공하는 첨단 장치로, 해상에서 선박의 충돌을 방지하기 위한 장치이다. 선박 자동 식별 장치(automatic identification system, AIS)의 탑재는 국제 해사 기구(international maritime organization, IMO)가 추진하는 의무 사항이며, 선박 자동 식별 장치(AIS)를 이용하면 주위의 선박을 인식할 수 없는 경우에도 타선의 존재와 진행 상황 판단이 가능하고, 시계가 좋지 않은 경우에도 선명, 침로 또는 속력의 식별이 가능하여 선박 충돌 방지, 광역 관제, 조난 선박의 수색 및 구조 활동 등 안전 관리를 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.The ship
레이더 ARPA(automatic radar plotting aids) (120)는 종래의 레이더 기능에, 여러 첨단 전자장치의 기능들을 추가하여 내장된 CPU의 계산 기능으로 물표의 정보들을 통합하여 항해사에게 제공해주는 장치이다. 특히 레이더 ARPA(120)는 선박 자동 식별 장치(AIS)(110)를 구비하지 않은 선박, 빙하 또는 암초의 위치와 움직임을 파악할 수 있도록 한다. 레이더 ARPA(120)는 특히 모든 물표에 대한 자동 플로팅 정보를 화면상에 숫자 및 그래픽으로 보여줌으로써 곧바로 상대선박들의 정확한 움직임을 파악할 수 있게 해준다.The radar automatic radar plotting aids (ARPA) 120 is a device that integrates the functions of various advanced electronic devices into the conventional radar function and integrates the information of the timetable with the CPU function of the built-in CPU to provide the navigation service. Particularly, the
전자 해도 정보(130)는 선박의 항해와 관련된 해상 관련 정보를 포함할 수 있다. 여기서 해상 관련 정보는 해상 지도, 위치정보, 선박의 침로, 속력 또는 수심자료 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전자 해도 정보(130)는 해상 관련 정보를 항해용 컴퓨터 화면상에 표시하는 시스템을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 해도 정보(130)는 수로 업무를 책임지는 국가기관에서 전자해도표시시스템(ECDIS)에 사용할 수 있도록 내용, 구조 또는 서식을 표준화한 디지털 해도일 수 있다. The
자선 상태 측정부(140)는 선박에 구비된 센서 또는 계측 장비로부터 선박의 상태를 나타내는 선박 정보를 수신하여 선박의 상태를 측정할 수 있다. 구체적으로 자선 상태 측정부(140)는 위성 항법 장치(global positioning system, GPS), 유속계(speed log), 풍속계(anemometer), 로딩 컴퓨터(loading computer) 또는 RPM센서 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The charity
위성 항법 장치(GPS)는 GPS 수신기로 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 따라서 선박의 현 위치를 정확히 계산할 수 있다. GPS는 3개의 위성으로부터 거리와 시간 정보를 얻고 1개 위성으로 오차를 수정하는 방법이 사용될 수 있다.GPS (Global Positioning System) is a GPS receiver that can measure the exact time and distance from three or more satellites and accurately calculate the ship's current position according to the triangulation method at each of three different distances. GPS can be used to obtain distance and time information from three satellites and to correct the error with one satellite.
유속계(speed log)는 선박의 속도를 측정할 수 있다. 유속계는 초음파식, 프로펠러식 또는 열선 방식으로 동작할 수 있고, 본 발명에서 사용되는 유속계를 한정하는 것은 아니다.The speed log can measure the speed of the ship. The flowmeter may operate in an ultrasonic, propeller or hot-wire manner and is not limited to the flowmeter used in the present invention.
풍속계(anemometer)는 풍향을 측정하여 선박의 진행 방향을 측정할 수 있다.The anemometer can measure the direction of the ship by measuring the wind direction.
로딩 컴퓨터(loading computer)는 선박에 적재된 화물에 따른 선박의 흘수를 측정할 수 있다.The loading computer can measure the draft of the ship in relation to the cargo loaded on the ship.
RPM센서는 선박의 프로펠러의 회전수(rpm)를 측정할 수 있다.The RPM sensor can measure the speed (rpm) of the propeller of the ship.
충돌 위험 인식부(100)는 상기 자선 상태 측정부(140)에 포함된 다양한 센서나 계측 장비에서 획득한 선박 정보, 선박 자동 식별부(110) 또는 레이더 ARPA(120)로부터 획득한 해상 구조물의 위치 정보 및 전자 해도 정보(130)에 포함된 해상 관련 정보를 기초로 선박과 충돌 위험이 있는 해상 구조물인 충돌 위험물의 존재를 인식 할 수 있다.
The collision
도 3은 본 발명의 선박 충돌 회피 장치의 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing a configuration of a control section of the ship collision avoiding apparatus according to the present invention.
도 3에 따르면, 선박 충돌 회피 장치(10)의 제어부(200)는 충돌 위험률 계산부(210) 및 회피 경로 생성부(220)를 포함할 수 있다. 도 3에서는 충돌 위험률 계산부(210) 및 회피 경로 생성부(220)만이 도시되어 있으나, 제어부(200)는 이 밖에도 다양한 기능을 수행하는 모듈이 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서 제어부(200)의 충돌 위험률 계산부(210) 및 회피 경로 생성부(220)가 수행하는 기능을 제어부(200)가 모두 수행할 수 있다는 점을 명시한다.3, the
충돌 위험률 계산부(210)는 충돌 위험물 인식부(100)가 인식한 충돌 위험물에 대한 선박의 충돌 위험률을 계산할 수 있다. 충돌 위험률의 계산에 있어 숙련된 운항자와의 인터뷰를 통해 구성된 위험도 퍼지 함수가 사용될 수 있다. 다양한 실시 예에서 충돌 위험률을 계산하는 여러가지 알고리즘이 사용될 수 있으며, 본 발명에서 충돌 위험률을 계산하는 알고리즘을 한정하는 것은 아니다.The
제어부(200)는 계산된 충돌 위험률을 디스플레이부(300)에 표시하거나, 충돌 위험물 인식부(100)가 인식한 충돌 위험물이 복수 개인 경우, 위험도가 높은 순서대로 디스플레이부(300)에 표시할 수 있다. 또한 제어부(200)는 충돌 위험물이 복수 개인 경우 회피 우선 순위를 결정할 수 있다. 제어부(200)는 결정한 복수의 충돌 위험물에 대한 회피 우선 순위를 디스플레이부(300)에 표시하도록 전달할 수 있다. The
제어부(200)의 회피 경로 생성부(220)는 계산된 충돌 위험률이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 충돌 위험물을 회피 하기 위한 항로인 회피 경로를 생성할 수 있다. 이때, 회피 경로 생성부(220)는 자선 정보 저장부(400)에 미리 저장된 자선 정보를 기초로 회피 경로를 생성할 수 있다.The avoidance
자선 정보는 선박의 조종성능을 추정하는데 사용되는 최소한의 정보로, 자선 정보는 배 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 또는 유체력 미계수 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한 유체력 미계수는 흘수, 방형계수, 배수량, 선미형상 계수 등의 정보를 반영할 수 있다. The charity information is the minimum information that is used to estimate the maneuvering performance of the ship. The charity information is information about the ship length, width, speed-resistance curve, propeller diameter, thrust reduction factor, rebound ratio, Or a hydraulic force coefficient. In addition, the oil strength coefficient can reflect information such as draft, squareness coefficient, displacement, and stern shape coefficient.
다양한 실시 예에서, 회피 경로 생성부(220)는 상기 자선 정보를 기초로 조종성능 모형 시험(planar motion mechanism test, PMM)의 결과를 이용한 조종성능을 반영하여 회피 경로를 생성할 수 있다.In various embodiments, the
또한 회피 경로 생성부(220)는 충돌 위험물 인식부(100)의 선박 자동 식별부(AIS)(110)에서 획득한 상대 선박의 제원과 움직임을 통해 상대 선박의 움직임을 기계 학습하고 상대방 선박의 조종성을 추정할 수 있다. 회피 경로 생성부(220)는 추정한 상대 선박의 조종성 반영하여 선박의 회피 경로를 생성할 수 있다.Also, the avoidance
또한 회피 경로 생성부(220)는 선박의 회피 경로를 생성함에 있어 풍향 또는 조류 등의 환경 정보를 고려할 수 있다.In addition, the avoidance
또한 회피 경로 생성부(220)는 충돌 위험물 인식부(100)의 자선상태 측정부(140)에서 측정한 흘수의 변화에 따른 조종성능 변화를 자가학습을 통해 습득하고 오토 튜닝(auto tuning)하여 조종성능에 정확도를 높일 수 있다.Also, the avoidance
또한 회피 경로 생성부(220)는 자선 정보 저장부(400)에 저장된 자선 정보를 이용하여 자선과 타선의 조종성을 추정하고 이를 반영한 회피 경로를 생성할 수 있다.Also, the avoidance
또한 회피 경로 생성부(220)는 본 발명에 따른 충돌 회피 장치(10)가 탑재된 선박들 간의 사물 통신을 수행하여 충돌 회피 장치(10)가 탑재된 선박 간의 회피 경로를 자동으로 생성할 수 있다.Also, the avoidance
제어부(200)는 회피 경로 생성부(220)가 생성한 회피 경로를 디스플레이(300)에 전달하여 표시하도록 할 수 있다. 이때, 충돌 위험물이 복수 개인경우 각각의 충돌 위험물에 대한 회피 경로를 표시할 수 있다. 또는 충돌 위험률이 가장 높은 충돌 위험물을 표시하고 이에 대한 회피 경로를 표시할 수 있다.The
회피 경로 생성부(220)가 생성한 회피 경로는 회피를 위한 선박의 타각 정보 또는 방위각 정보 중 적어도 어느 하나를 포함한다.The avoidance path generated by the avoidance
다양한 실시 예에서, 회피 경로 생성부(220)가 회피 경로를 생성하는 경우 선박의 조타 범위를 제한할 수 있다. 구체적으로 컨테이너 운반선이나 자동차 운반선의 경우 급격한 기동에 의한 사고가 발생할 수 있으므로, 회피 경로 생성부(220)는 자선 정보 및 적재된 화물 정보를 고려하여 제한된 조타 범위에서의 회피 경로를 생성할 수 있다.In various embodiments, when the avoidance
회피 경로 생성부(220)는 선박이 진행하는 경로에서 기 설정된 크로스 트랙 거리(cross track distance, XTD)를 벗어나지 않는 회피 경로를 생성하기 위해 선박에 설정된 XTD를 벽으로 인식할 수 있다.The avoidance
여기서 크로스 트랙 거리(XTD)는 선박이 진행하는 경로에서 좌(L) 또는 우(R)로 벗어난 거리이다.
Here, the cross track distance XTD is the distance to the left (L) or right (R) in the course of the ship.
도 4는 본 발명의 선박 충돌 회피 장치의 외부 인터페이스의 구성을 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of an external interface of the ship collision avoiding apparatus according to the present invention.
도 4에 따르면, 선박 충돌 회피 장치(10)의 외부 인터페이스(500)는 선박 키 제어부(510) 및 경고 알림 장치(520)를 포함할 수 있다.4, the
도 4에서 외부 인터페이스(500)의 구성요소로 선박 키 제어부(510) 및 경고 알림 장치(520)가 도시되어 있으나, 본 발명의 선박 충돌 회피 장치(10)의 외부 인터페이스(500)는 선박 키 제어부(510) 및 경고 알림 장치(520) 이외에도, 선박의 충돌 회피를 위한 다양한 외부 장치의 제어부 또는 외부장치와의 인터페이스를 포함할 수 있다.4, the ship
선박 키 제어부(510)는 제어부(200)의 회피 경로 생성부(220)에서 생성한 회피 경로를 기초로 선박의 키를 제어할 수 있다.The ship
경고 알림 장치(520)는 선박이 충돌을 회피할 수 있도록 충돌 위험물 주변에 소형 비행체(dron)을 날려 경고를 줄 수 있다.
또는 경고 알림 장치(520)는 선박에 설치된 방향 지시등을 제어하여 선박의 선회 방향을 표시할 수 있다.
Alternatively, the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박 충돌 회피 방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of avoiding a collision of a ship according to an embodiment of the present invention.
도 5에 따르면, 먼저 선박 충돌 회피 장치(10)는 선박에 탑재된 여러 가지 장비들로부터 취득한 정보를 기초로 충돌 위험물을 인식할 수 있다(601). 보다 구체적으로, 선박 충돌 회피 장치(10)는 해상 구조물의 위치를 판단하고, 선박의 상태를 측정하여 선박과 충돌할 수 있는 충돌 위험물을 인식 할 수 있다. 충돌 회피 장치(10)는 선박에 포함된 다양한 센서나 계측 장비에서 획득한 선박 정보, 선박 자동 식별부(AIS)(110) 또는 레이더 ARPA (120)로부터 획득한 해상 구조물의 위치 정보 및 전자 해도 정보(130)에 포함된 해상 관련 정보를 기초로 선박과 충돌 위험이 있는 해상 구조물인 충돌 위험물의 존재를 인식 할 수 있다.Referring to FIG. 5, the ship
603 단계에서, 선박 충돌 회피 장치(10)는 인식된 충돌 위험물에 대한 선박의 충돌 위험률을 계산할 수 있다. 충돌 위험률의 계산에 있어 숙련된 운항자와의 인터뷰를 통해 구성된 위험도 퍼지 함수가 사용될 수 있다. 다양한 실시 예에서 충돌 위험률을 계산하는 여러가지 알고리즘이 사용될 수 있으며, 본 발명에서 충돌 위험률을 계산하는 알고리즘을 한정하는 것은 아니다.In
충돌 위험물이 복수 개인 경우, 선박 충돌 회피 장치(10)는 각각의 충돌 위험물에 대한 위험률을 계산할 수 있다. When there are a plurality of collision hazardous materials, the ship
605 단계에서 선박 충돌 회피 장치(10)는 계산된 위험률을 표시할 수 있다. 이때, 선박 충돌 회피 장치(10)는 위험도가 높은 순서대로 디스플레이부(300)에 표시할 수 있다. 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험물이 복수 개인 경우 회피 우선 순위를 결정할 수 있다. 선박 충돌 회피 장치(10)는 결정한 복수의 충돌 위험물에 대한 회피 우선 순위를 디스플레이부(300)에 표시할 수 있다. In
607 단계에서, 선박 충돌 회피 장치(10)는 계산된 충돌 위험률이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 계산된 충돌 위험률이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험물을 회피 하기 위한 항로인 회피 경로를 생성할 수 있다. 이때, 선박 충돌 회피 장치(10)는 미리 저장된 자선 정보를 기초로 회피 경로를 생성할 수 있다(609). 자선 정보는 선박의 조종성능을 추정하는데 사용되는 최소한의 정보로, 자선 정보는 배 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 또는 유체력 미계수 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한 유체력 미계수는 흘수, 방형계수, 배수량, 선미형상 계수 등의 정보를 반영할 수 있다. In
다양한 실시 예에서, 선박 충돌 회피 장치(10)는 자선 정보를 기초로 조종성능 모형 시험(planar motion mechanism test, PMM)의 결과를 이용한 조종성능을 반영하여 회피 경로를 생성할 수 있다. 또한 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험물 인식부(100)의 선박 자동 식별부(AIS)(110)에서 획득한 상대 선박의 제원과 움직임을 통해 상대 선박의 움직임을 기계 학습하고 상대방 선박의 조종성을 추정할 수 있다. 선박 충돌 회피 장치(10)는 추정한 상대 선박의 조종성 반영하여 선박의 회피 경로를 생성할 수 있다. 또한 선박 충돌 회피 장치(10)는 선박의 회피 경로를 생성함에 있어 풍향 또는 조류 등의 환경 정보를 고려할 수 있다. 또한 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험물 인식부(100)의 자선상태 측정부(140)에서 측정한 흘수의 변화에 따른 조종성능 변화를 자가학습을 통해 습득하고 오토 튜닝(auto tuning)하여 조종성능에 정확도를 높일 수 있다. 또한 선박 충돌 회피 장치(10)는 자선 정보를 이용하여 자선과 타선의 조종성을 추정하고 이를 반영한 회피 경로를 생성할 수 있다. 또한 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 회피 장치(10)가 탑재된 선박들 간의 사물 통신을 수행하여 충돌 회피 장치(10)가 탑재된 선박 간의 회피 경로를 자동으로 생성할 수 있다.In various embodiments, the ship
선박 충돌 회피 장치(10)는 611 단계에서, 생성된 회피 경로를 디스플레이부(300)에 표시할 수 있다. 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험물이 복수 개인 경우 충돌 위험률이 높은 순서대로 표시할 수 있다. 선박 충돌 회피 장치(10)는 복수의 충돌 위험물에 대한 회피 우선 순위를 표시할 수 있다. 선박 충돌 회피 장치(10)는 충돌 위험물이 현재 상태를 유지하거나 규정에 따른 정상적인 회피 동작을 수행한다고 가정했을 때, 임의의 시점까지 복구의 충돌 위험물에 대한 위험률 및 회피 우선 순위를 표시할 수 있다.
The ship
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.
상술한 실시 예들에서, 모든 단계는 선택적으로 수행의 대상이 되거나 생략의 대상이 될 수 있다. 또한 각 실시 예에서 단계들은 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 명세서의 실시 예들은 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 명세서의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.In the embodiments described above, all of the steps may optionally be performed or omitted. Also, the steps in each embodiment need not occur in order, but may be reversed. It should be understood, however, that the embodiments herein disclosed and illustrated herein are illustrative of specific examples and are not intended to limit the scope of the present disclosure. That is, it will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are feasible.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And is not intended to limit the scope of the invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10: 선박 충돌 회피 장치
100: 충돌 위험물 인식부
200: 제어부
300: 디스플레이부
400: 자선 정보 저장부
500: 외부 인터페이스10: Ship collision avoidance device
100: Collision dangerous goods recognition unit
200:
300:
400: Charity information storage unit
500: External interface
Claims (10)
상기 선박의 상기 충돌 위험물에 대한 충돌 위험률을 계산하는 단계;
계산된 상기 충돌 위험률이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 선박의 항해 정보 및 상기 선박의 제원 정보를 포함하는 상기 선박의 자선 정보를 기초로 상기 충돌 위험물을 회피 하기 위한 회피 경로를 생성하는 단계; 및
생성된 회피 경로를 표시하는 단계;를 포함하는 선박의 충돌 회피 방법.Recognizing at least one collision hazardous object which is a maritime structure likely to collide with the ship;
Calculating a risk of collision of the ship with the collision hazardous material;
Generating an avoidance path for avoiding the collision hazardous material based on the charity information of the ship including the ship's navigation information and the ship's specification information when the calculated collision risk rate exceeds a predetermined threshold value ; And
And displaying the generated avoidance path.
상기 항해 정보는, 항해 시 측정되는 변동 가능한 값으로 상기 선박의 현위치, 속도, 풍속, 흘수 및 프로펠러 RPM 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 제원 정보는, 상기 선박이 고정적으로 갖는 값으로 상기 선박의 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 및 유체력 미계수 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 충돌 회피 방법.The method according to claim 1,
The navigation information includes at least one of a current position, a speed, a wind speed, a draft, and a propeller RPM of the ship as fluctuable values measured at the time of navigation,
The specification information includes at least one of a length, a width, a speed-resistance curve, a propeller diameter, a thrust reduction factor, a counter current ratio, a forward non-thrust coefficient curve, And the collision avoidance method of the ship.
상기 충돌 위험물이 복수 개인 경우, 계산된 충돌 위험률이 높은 순서대로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 충돌 회피 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of, when the plurality of the collision hazardous materials are present, displaying the calculated collision risk in descending order of risk.
상기 선박에 포함된 센서 또는 계측 장비에서 획득한 선박 정보, 선박 자동 식별 장치 (automatic identification system, AIS) 또는 레이더 ARPA(automatic radar plotting aids) 로부터 획득한 해상 구조물의 위치 정보 및 전자 해도 정보 (electronic navigation chart, ENC)에 포함된 해상 관련 정보를 기초로 충돌 위험물의 존재를 인식 하는 것을 특징으로 하는 선박의 충돌 회피 방법.The method of claim 1, wherein recognizing at least one collision hazardous object, which is a maritime structure,
Location information of maritime structures obtained from automatic identification system (AIS) or automatic radar plotting aids (ARPA), and electronic navigation information (electronic navigation information) obtained from sensors or measurement equipment included in the ship (ENC), the presence of a collision hazardous object is recognized based on the maritime related information contained in the chart.
상기 선박이 진행하는 경로에서 기 설정된 크로스 트랙 거리(cross track distance, XTD)를 초과하지 않도록 생성되는 것을 특징으로 하는 선박의 충돌 회피 방법.The method as claimed in claim 1, wherein the step of generating the avoidance path for avoiding the collision hazardous material based on the charity information of the ship comprises:
Wherein the cross-track distance is generated so as not to exceed a predetermined cross-track distance (XTD) in a path along which the ship travels.
상기 선박의 상기 충돌 위험물에 대한 충돌 위험률을 계산하고, 계산된 상기 충돌 위험률이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 선박의 항해 정보 및 상기 선박의 제원 정보를 포함하는 상기 선박의 자선 정보를 기초로 상기 충돌 위험물을 회피 하기 위한 회피 경로를 생성하는 제어부; 및
생성된 회피 경로를 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 선박 충돌 회피 장치.A collision dangerous goods recognition unit for recognizing at least one collision dangerous object which is a maritime structure likely to collide with a ship;
Calculating a collision risk rate of the ship with respect to the collision dangerous object, and, when the calculated collision risk rate exceeds a predetermined threshold value, calculating the charity information of the ship including the navigation information of the ship and the specification information of the ship A control unit for generating an avoidance path for avoiding the collision hazardous material; And
And a display unit for displaying the generated avoidance path.
상기 항해 정보는, 항해 시 측정되는 변동 가능한 값으로 상기 선박의 현위치, 속도, 풍속, 흘수 및 프로펠러 RPM 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 제원 정보는, 상기 선박이 고정적으로 갖는 값으로 상기 선박의 길이, 폭, 속도-저항 곡선, 프로펠러 지름, 추력감소계수, 반류비, 전진비-추력계수 곡선, 타 형상 정보 및 유체력 미계수 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피 장치.The method according to claim 6,
The navigation information includes at least one of a current position, a speed, a wind speed, a draft, and a propeller RPM of the ship as fluctuable values measured at the time of navigation,
The specification information includes at least one of a length, a width, a speed-resistance curve, a propeller diameter, a thrust reduction factor, a counter current ratio, a forward non-thrust coefficient curve, Wherein the collision avoidance apparatus includes at least one of a collision avoidance apparatus and a collision avoidance apparatus.
상기 충돌 위험물이 복수 개인 경우, 계산된 충돌 위험률이 높은 순서대로 표시하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피 장치.The display device according to claim 6,
Wherein when the plurality of the collision dangerous items are present, the calculated collision risk is displayed in descending order of risk.
상기 선박에 포함된 센서 또는 계측 장비에서 획득한 선박 정보, 선박 자동 식별 장치 (automatic identification system, AIS) 또는 레이더 ARPA (automatic radar plotting aids) 로부터 획득한 해상 구조물의 위치 정보 및 전자 해도 정보 (electronic navigation chart, ENC)에 포함된 해상 관련 정보를 기초로 충돌 위험물의 존재를 인식 하는 선박 충돌 회피 장치.7. The apparatus of claim 6,
Location information of maritime structures obtained from automatic identification system (AIS) or automatic radar plotting aids (ARPA), and electronic navigation information (electronic navigation information) obtained from sensors or measurement equipment included in the ship The ship collision avoidance device recognizes the presence of collision hazardous materials based on marine related information contained in the chart (ENC).
상기 선박이 진행하는 경로에서 기 설정된 크로스 트랙 거리(cross track distance, XTD)를 초과하지 않도록 상기 회피 경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 선박 충돌 회피 장치.7. The apparatus of claim 6,
Wherein the avoidance path is created such that the cross track distance (XTD) does not exceed a predetermined cross track distance (XTD) in the path of the ship.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150060879A KR101693981B1 (en) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | Apparatus and method for vessel collision avoidance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150060879A KR101693981B1 (en) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | Apparatus and method for vessel collision avoidance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160129212A KR20160129212A (en) | 2016-11-09 |
KR101693981B1 true KR101693981B1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=57528988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150060879A KR101693981B1 (en) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | Apparatus and method for vessel collision avoidance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101693981B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210132811A (en) | 2020-04-28 | 2021-11-05 | (주)대한엔지니어링 | Marine Apparatus and Diving Method Thereof |
KR20220006322A (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-17 | 한국항로표지기술원 | Maritime accident prevention guide system for ships in sailing by using mobile terminal |
KR20220030045A (en) | 2020-09-02 | 2022-03-10 | (주)대한엔지니어링 | Radar-based ship approaching warning apparatus and driving method thereof, and Computer Readable Recording Medium |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3729407B1 (en) | 2017-12-22 | 2022-07-20 | Rolls-Royce plc | A collision avoidance method and system for marine vessels |
KR101987846B1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-06-11 | 한국해양과학기술원 | Apparatus and method for avoiding ship collision by image analysis of monitor of radar device |
WO2020050498A1 (en) | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 씨드로닉스㈜ | Method and device for sensing surrounding environment using image segmentation |
KR102240839B1 (en) | 2018-09-04 | 2021-04-16 | 씨드로닉스(주) | Autonomous navigation method using image segmentation |
WO2020050500A1 (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 씨드로닉스㈜ | Method and apparatus for obtaining movement properties of moving object |
US11514668B2 (en) | 2018-09-04 | 2022-11-29 | Seadronix Corp. | Method and device for situation awareness |
US11776250B2 (en) | 2018-09-04 | 2023-10-03 | Seadronix Corp. | Method and device for situation awareness |
WO2020071839A1 (en) | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 씨드로닉스㈜ | Ship and harbor monitoring device and method |
KR102418712B1 (en) * | 2018-11-22 | 2022-07-11 | 대우조선해양 주식회사 | System for maintenance of vessel |
KR102399267B1 (en) | 2021-12-02 | 2022-05-18 | 한국해양과학기술원 | Replay system and method of ship collision accidents using free running model test |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09267797A (en) * | 1996-04-02 | 1997-10-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ship steering assist device for escape navigation |
KR101072994B1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-10-12 | 한국해양대학교 산학협력단 | apparatus for displaying collision risk of vessel and method for displaying collision risk of vessel |
-
2015
- 2015-04-29 KR KR1020150060879A patent/KR101693981B1/en active IP Right Grant
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210132811A (en) | 2020-04-28 | 2021-11-05 | (주)대한엔지니어링 | Marine Apparatus and Diving Method Thereof |
KR20220006322A (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-17 | 한국항로표지기술원 | Maritime accident prevention guide system for ships in sailing by using mobile terminal |
KR102392134B1 (en) | 2020-07-08 | 2022-04-27 | 한국항로표지기술원 | Maritime accident prevention guide system for ships in sailing by using mobile terminal |
KR20220030045A (en) | 2020-09-02 | 2022-03-10 | (주)대한엔지니어링 | Radar-based ship approaching warning apparatus and driving method thereof, and Computer Readable Recording Medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160129212A (en) | 2016-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101693981B1 (en) | Apparatus and method for vessel collision avoidance | |
KR101693982B1 (en) | Apparatus and method for vessel collision avoidance | |
US10037701B2 (en) | Watercraft navigation safety system | |
US9927520B1 (en) | Method and system for close proximity collision detection | |
JP5816751B2 (en) | Augmented reality system for ships using ceiling-movable transparent display and method for realizing the same | |
JP4965377B2 (en) | Alarm control device | |
KR102269676B1 (en) | Device and method for Auto vessel collision prevention | |
US20130080044A1 (en) | Automatic Docking System | |
KR101549513B1 (en) | System and Method for Preventing Collision of Vessel and Recording using Augmented Reality | |
US10126408B2 (en) | Method and device for displaying ship vicinity information | |
US20120129410A1 (en) | Automatic docking system | |
US20110022316A1 (en) | Evasive autopilot system for vessels | |
KR20170088123A (en) | Navigation system of unmanned ship and method for controlling navigation using the same | |
KR20180130230A (en) | Small ship navigation assistant system using electronic chart | |
EP3583587A1 (en) | System and method for managing navigation plan of a marine vessel | |
EP3353764A1 (en) | Alarm device for ships | |
KR20220079667A (en) | Shipbuilding support systems and methods | |
KR20180136288A (en) | Integrated vessel information system | |
KR102464207B1 (en) | Ship safety management system using augmented reality | |
KR101512237B1 (en) | Collision prevention device | |
US20230195118A1 (en) | Autonomous marine autopilot system | |
JP2023181079A (en) | Water-surface moving body vehicle collision warning apparatus and output method of collision warning signal | |
KR100967886B1 (en) | Collision prevention system of a vessel | |
KR20090069711A (en) | System for preventing a collision of ship | |
KR20160116138A (en) | Backup apparatus and method of voyage data records |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200106 Year of fee payment: 5 |