KR101033994B1

KR101033994B1 - 선박항해기록장치용 음성 저장시스템

Info

Publication number: KR101033994B1
Application number: KR1020050082339A
Authority: KR
Inventors: 이정복; 이병호; 최호웅
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2011-05-11
Also published as: KR20070025800A

Abstract

본 발명은 선박항해기록장치(VDR)에서 이용되는 음성 저장시스템에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은, 브릿지룸이나 그 주변의 상황 그리고 무전기 등의 통신장치를 통해 입력되는 선박의 각종 항해에 대한 음성을 이원화된 처리공정을 거쳐 고음질로 저장 및 재생함으로써, 선박 사고에 대한 빠른 분석을 통해 원인규명이 보다 신속하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있음은 물론, 이원화된 처리공정을 거친 음성의 압축 저장으로 음성에 대한 저장효율성을 높임은 물론, 호스트 프로세서로 음성의 빠른 전송을 통해 관리의 효율성을 증진시키는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템을 제공한다.

VDR, DSP, CPLD, 음성 저장장치,

Description

선박항해기록장치용 음성 저장시스템{Voice Storage System for Voyage Data Recorder}

도 1은 본 발명의 일실시예로 선박항해기록장치용 음성 저장 시스템에 대한 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 일실시예로 음성에 대한 이원화 처리 흐름도.

도 3은 본 발명의 일실시예로 메모리부에 대한 상세도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 코덱부 20; CPLD

30; DSP 40; 메모리부

50; 호스트 프로세서

본 발명은 선박항해기록장치(VDR; Voyage Data Recorder)에서 이용되는 음성 저장 및 재생기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브릿지룸이나 그 주변의 상황 그리고 무전기 등의 통신장치를 통해 입력되는 선박의 각종 항해에 대한 음성을 이 원화된 처리공정을 거쳐 고음질로 저장 및 재생할 수 있도록 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템에 관한 것이다.

주지된 바와같이, VDR에서 반드시 필요로 하는 장비중의 하나는 음성저장장치이며, 이러한 음성 저장장치는 전자항해장비에서 요구되는 IEC 60945의 국제규격에서 요구하는 시험방법과 한계값을 만족하여야 한다.

이때, 상기의 VDR은 선박 운행 중에 각종 센서로부터 항해 데이터를 입력받아 저장하는 장치로, 이는 선박의 사고나 기타 필요시 상황을 판단하고 원인을 규명할 수 있도록 하였으며, 이를 위해 선박 사고 순간 선원들의 대화 즉 음성을 브릿지룸에 설치된 마이크로부터 녹음함은 물론, 무전기 등의 통신장치의 음성을 녹음하도록 하였다.

그러나, 종래 VDR의 음성 저장장치는 단순히 마이크로부터 녹음되는 선원들의 음성과 무전기 등의 통신장치의 음성을 낮은 샘플링 주파수로만 녹음이 이루어지는 관계로, 차후 선박 사고가 발생하여 녹음된 음성을 분석하고자 할 때 그 분석이 제대로 이루어지지 못해 선박사고에 대한 원인 규명이 제대로 밝혀지지 않게 되는 문제점이 있고, 아울러 음성에 대한 분석시간도 많이 소요될 수 밖에 없는 폐단이 따랐다.

또한, 종래의 음성 저장장치는 녹음이 이루어지는 음성을 압축 저장하지 않는 관계로, 호스트 프로세서로 음성을 전송하고자 할 때 그 전송 효율이 크게 저하되면서 관리가 제대로 이루어지지 못하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 브릿지룸이나 그 주변의 상황 그리고 무전기 등의 통신장치를 통해 입력되는 선박의 각종 항해에 대한 음성을 이원화된 처리공정을 거쳐 고음질로 저장 및 재생하는 음성 저장시스템을 구성함으로써, 선박 사고에 대한 빠른 분석을 통해 원인규명이 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이원화된 처리공정을 거친 음성을 압축하여 저장함으로써, 음성에 대한 저장효율성을 높임은 물론, 호스트 프로세서로 음성의 빠른 전송을 통해 관리의 효율성을 증진시킬 수 있도록 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템을 제공하려는데 또 다른 목적이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예로 선박항해기록장치용 음성 저장시스템에 대한 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예로 음성에 대한 이원화 처리 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예로 메모리부에 대한 상세도 이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이, 브릿지룸이나 그 주변의 상황 그리고 통신장치를 통해 입력되는 선박의 각종 음성을 저장하는 선박항해기록장치에 있어서,

다중 채널(12채널)의 마이크로폰과 통신장치의 음성이 입력될 때 그 음성을 소정레벨(예; 48㎑, 16bit)을 가지는 고음질 이상의 비율로 1차 샘플링하는 오디오 전용의 코덱부(CODEC)(10);

상기 코덱부(10)에 의해 샘플링된 각 채널의 음성을 먹싱(muxing)하여 후술하는 디지털 신호처리부(30)로 전송하는 씨피엘디(CPLD; Complex Programmable Logic Device)(20);

상기 CPLD(20)에 의해 전송되는 다중 채널의 음성을 수신하여 전송하는 다채널버퍼 방식의 시리얼 포트(McBSP; Multichannel Buffered Serial Port)를 구비하되, 상기 CPLD(20)에 의해 혼합된 각 채널의 음성을 다운 샘플링(down sampling)과 컷-오프 필터링(cut-off filtering)하여 후술하는 호스트 프로세서(50)가 원하는 고음질로 2차 샘플링하는 디지털 신호처리부(DSP; Digital Signal Processor)(30);

상기 다채널버퍼 방식의 시리얼 포트로부터 전송되는 다중채널의 음성을 저장하는 메모리부(40); 및,

상기 디지털 신호처리부(30)에 의해 2차 샘플링된 고음질의 음성을 압축 저장하는 호스트 프로세서(Host Processing)(50); 를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 코덱부(10)는 다중 채널로 이루어진 마이크로폰의 각 채널마다 구성됨을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 CPLD(20)는 외부 포트로의 출력을 위해 각 채널의 음성을 디먹싱(demuxing)하여 상기 코덱부(10)로 전송하도록 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 메모리부(40)는 더블 버퍼링의 내부 메모리 버퍼 구조(A)(B)를 가지는 SDRAM인 것을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 버퍼구조는 한 채널당 2바이트(16비트)의 음성을 나타내는 n개의 바이트 정렬 구조인 것을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 호스트 프로세서(50)는 디지털 신호처리부(30)의 음성에 대한 2차 샘플링의 기준 설정값을 저장함을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 브릿지룸내에서 다중 채널을 이루는 마이크로폰이나 그 주변 그리고 무전기 등의 통신장치의 음성이 채널당 구성된 코덱부(10)에 각각 입력되는 경우, 상기 코덱부(10)는 입력되는 음성을 소정레벨(예; 48㎑, 16bit)을 가지는 고음질 이상의 비율로 1차 샘플링한 후 이를 CPLD(20)로 전송한다.

그러면, 상기 CPLD(20)는 상기 코덱부(10)에 의해 1차 샘플링된 각 채널의 음성을 혼합한 후 이를 디지털 신호처리부(30)로 전송하게 되는 바,

상기 디지털 신호처리부(30)내의 다채널버퍼 방식의 시리얼 포트(McBSP)는 상기 다중채널의 음성을 더블 버퍼링의 내부 메모리 버퍼 구조(A)(B)를 가지는 SDRAM인 메모리부(40)에 저장시킨다.

여기서, 상기 버퍼구조는 도 3에서와 같이 한 채널당 2바이트(16비트)의 음성을 나타내는 n개의 바이트 정렬 구조로서 설계됨이 바람직하지만, 반드시 이러한 것에 한정하는 것은 아니다.

이때, 상기 디지털 신호처리부(30)는 상기 메모리부(40)에 저장된 다중 채널 의 음성을 다운 샘플링과 컷-오프 필터링하여, 상기 음성을 PC 등으로 이루어진 호스트 프로세서(50)에서 원하는 고음질로 2차 샘플링하게 된다.

즉, 상기 호스트 프로세서(50)는 1차 샘플링이 이루어진 다중채널의 음성을 고음질로 2차 샘플링한 후 이를 압축 저장할 수 있도록, 상기 디지털 신호처리부(30)에 고음질의 기준 설정값을 제공하게 되는 바,

상기 디지털 신호처리부(30)는 상기 다중 채널의 음성을 원음이 보존되도록 다운 샘플링과 컷-오프 필터링을 통해 2차 샘플링하여, 상기 호스트 프로세서(50)가 원하는 고음질의 음성을 추출한 후 이를 상기 호스트 프로세서(50)에 전송한다.

그러면, 상기 호스트 프로세서(50)는 상기와 같이 2차 샘플링된 음성을 압축한 후 이를 저장하고, 상기와 같이 압축 저장된 고음질의 음성은 차후 선박 사고에 대한 원인 규명의 자료로서 활용될 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 CPLD(20)는 외부 포트로의 출력을 위해 각 채널의 음성을 디먹싱(demuxing)한 후 이를 코덱부(10)로 전송하게 되는 바, 상기와 같이 저장되는 고음질의 음성에 대한 재생을 통해 선박 사고에 대한 원인규명이 보다 신속하고 정확하게 이루어질 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 브릿지룸이나 그 주변의 상황 그리고 무전기 등의 통신장치를 통해 입력되는 선박의 각종 항해에 대한 음성을 이원화된 처리공정을 거쳐 고음질로 저장 및 재생함으로써, 선박 사고에 대한 빠른 분석을 통해 원인규명이 보다 신속하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있음은 물론, 이원화된 처리공정을 거친 음성의 압축 저장으로 음성에 대한 저장효율성을 높임은 물론, 호스트 프로세서로 음성의 빠른 전송을 통해 관리의 효율성을 증진시키는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims

브릿지룸이나 그 주변의 상황 그리고 무전기 등의 통신장치를 통해 입력되는 선박의 각종 음성을 저장하는 선박항해기록장치에 있어서,

다중 채널의 마이크로폰과 통신장치의 음성이 입력될 때 그 음성을 소정레벨을 가지는 고음질 이상의 비율로 1차 샘플링하는 오디오 전용의 코덱부;

상기 코덱부에 의해 샘플링된 각 채널의 음성을 먹싱하여 후술하는 디지털 신호처리부로 전송하는 CPLD;

상기 CPLD에 의해 전송되는 다중 채널의 음성을 수신하여 전송하는 다채널버퍼 방식의 시리얼 포트를 구비하되, IEC 60945의 국제규격을 만족하도록 상기 CPLD에 의해 먹싱된 각 채널의 음성을 다운 샘플링과 컷-오프 필터링하여 후술하는 호스트 프로세서에 저장되는 음성에 대한 2차 샘플링의 기준설정값에 맞는 고음질 값으로 2차 샘플링하는 디지털 신호처리부;

상기 다채널버퍼 방식의 시리얼 포트로부터 전송되는 다중채널의 음성을 저장하는 메모리부; 및,

상기 디지털 신호처리부의 음성에 대한 2차 샘플링의 기준 설정값을 저장하고, 상기 디지털 신호처리부에 의해 2차 샘플링된 고음질의 음성을 압축 저장하는 호스트 프로세서; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 코덱부는 다중 채널로 이루어진 마이크로폰의 각 채널마다 구성됨을 특징으로 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 CPLD는 외부 포트로의 출력을 위해 각 채널의 음성을 디먹싱하여 상기 코덱부로 전송하도록 구성함을 특징으로 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 메모리부는 더블 버퍼링의 내부 메모리 버퍼 구조를 가지는 SDRAM인 것을 특징으로 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 버퍼 구조는 한 채널당 2바이트(16비트)의 음성을 나타내는 n개의 바이트 정렬 구조인 것을 특징으로 하는 선박항해기록장치용 음성 저장시스템.
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