KR101059623B1 - 선박 유도 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 유도 시스템에 관한 것으로서, 접안 시설에 접안되는 선박에 접안에 필요한 각종 데이터를 표시하여 선박의 안전한 접안을 유도하고, 선박과 접안 시설의 충돌 위험이 발생되면 선박과 접안 시설에 경고하여 충돌 사고를 미연에 방지할 수 있다.

선박 유도 시스템, 접안 시설, 선박, 레이저 측정기, 초음파 측정기

Description

선박 유도 시스템{Docking aid system for ship}

본 발명은 선박 유도 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박이 접안 시설로 안전하게 접안할 수 있는 선박 유도 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 선박은 사람이나 화물을 수상 운송하기 위해 이용하는 운반도구로서, 사용목적에 따라 상선, 군함, 어선, 특수선 등의 4가지로 나눌 수 있다. 이러한 선박은 사람의 승선과 하선, 화물의 하역 등을 위해 항만에 정박한다.

상기 항만은 용도에 따라 상항(商港), 어항(漁港), 공업항(工業港), 군항(軍港), 대피항(待避港) 등으로 구분되는데 일반적으로 상항이 대부분의 항만을 대표한다. 상기 항만의 부두에는 접안 시설, 하역 시설, 창고, 임해 교통 시설, 여객 시설 등이 있다. 상기 접안 시설은 선박을 항만에 안전하게 접안시키기 위한 시설이다.

그러나, 종래에는 선박의 운전 미숙, 기상의 악천후, 시야 미확보 등으로 인하여 선박의 접안시 선박과 접안시설이 빈번히 충돌되는 문제점이 있다. 즉, 조타 수의 경험 부족 또는 순간적인 실수, 폭우와 태풍 및 강풍 등의 기상 악화, 안개와 흐린 날씨 또는 야간의 시야 미확보 등의 이유로 선박의 접안시 접안 시설에 선박이 부딪히는 안전 사고가 발생될 수 있다.

상기와 같이 접안 시설에 선박이 충돌되면, 접안 시설과 선박의 보수를 위한 비용과 시간이 매우 크게 소요될 뿐만 아니라, 접안 시설을 보수하는 기간동안 다른 선박의 접안이 불가능하여 항만의 신뢰성과 안전성 및 경제성도 저하되는 문제점이 있다. 특히, 접안 시설과 유조선이 충돌되어 원유가 해양으로 유출되면, 해양 생태계가 매우 심각하게 파괴되기 때문에 해양 생태계를 복원시키기 위해 천문학적인 비용의 손실이 발생될 수 있다.

본 발명은 선박의 접안시 접안 시설에 선박을 안전하게 유도하여 선박과 접안 시설의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 선박 유도 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 접안 시설에 선박을 안전하고 간편하게 접안시킬 수 있기 때문에, 악천후나 시야가 미확보된 조건에서도 선박을 안전하게 접안시켜 항만의 신뢰성과 안전성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 선박 유도 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 선박을 안전하고 간편하게 접안시키는 시스템을 간단한 구조와 저비용으로 구현할 수 있는 선박 유도 시스템을 제공한다.

본 발명은, 접안 시설로 들어오는 선박의 접안 거리를 감지하기 위하여 상기 접안 시설에 배치된 선박감지유닛, 상기 접안 시설의 풍향 및 풍속을 측정하기 위하여 상기 접안 시설에 배치된 풍향풍속감지유닛, 상기 선박감지유닛과 상기 풍향풍속감지유닛이 감지한 데이터를 전달받아 상기 선박의 접안 상태를 분석하는 중앙처리유닛, 상기 중앙처리유닛으로부터 전달받은 각종 데이터를 외부에 표시하기 위하여 상기 접안 시설 또는 상기 선박 중 적어도 어느 하나에 배치되는 표시유닛, 및 상기 접안 시설 또는 상기 선박 중 적어도 어느 하나에 배치되고 상기 중앙처리유닛에 의해 상기 선박이 사고의 위험이 높은 것으로 판단되면 상기 선박과 상기 접안 시설에 사고의 위험을 경고하는 경고유닛을 포함하는 선박 유도 시스템을 제 공한다.

상기와 같은 선박 유도 시스템에 의하여 상기 접안 시설로 상기 선박이 안전하게 유도되므로, 상기 접안 시설과 상기 선박의 충돌 사고를 미연에 방지할 수 있고, 상기의 충돌로 인한 피해를 방지할 수 있다. 상기 접안 시설과 상기 선박의 충돌로 인한 피해로는, 상기 접안 시설과 상기 선박의 파손으로 인한 물적 손실과 인적 손실, 상기 접안 시설의 파손으로 인한 항만 기능의 상실, 상기 접안 시설과 상기 선박의 파손시 발생되는 환경 오염 등이 있다. 따라서, 상기 접안 시설과 상기 선박의 충돌 사고가 방지되면, 충돌 사고의 보수비와 보상비 등으로 사용되는 천문학적인 비용을 절감할 수 있다.

특히, 기상의 악천후 또는 시야가 미확보된 상황에서 접안 시설에 선박을 접안시키는 경우, 상기 선박 유도 시스템의 도움으로 인하여 상기 접안 시설에 선박을 안전하게 접안시킬 수 있기 때문에, 항만에 대한 신뢰성과 안전성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 선박 유도 시스템은 간단한 구조로 형성되므로, 시스템의 구축이 용이하여 다양한 종류의 접안 시설에 간편하게 적용시킬 수 있으며, 시스템의 구축에 소요되는 비용도 크게 절감시킬 수 있다.

상기 선박감지유닛은, 상기 선박의 접안 거리를 측정하는 측정기 본체, 상기 접안 시설에 배치되고 상기 측정기 본체가 이동 가능하게 배치되는 측정기 지지대, 및 상기 측정기 본체와 상기 측정기 지지대에 배치되어 상기 측정기 본체와 해수면 사이의 높이를 조절하는 높이 조절기를 포함할 수 있다. 상기 측정기 본체는 상기 선박에 레이저를 발사한 후 되돌아오는 레이저를 감지하여 상기 선박의 접안 거리를 측정하는 레이저 측정기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 높이 조절기는, 상기 측정기 본체의 하부에 배치되어 상기 측정기 본체와 상기 해수면 사이의 높이차를 감지하는 높이감지부, 및 상기 높이감지부에 감지된 높이차가 설정 범위 내에 포함되도록 상기 측정기 지지대를 따라 상기 측정기 본체를 상하방향으로 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 상기 높이감지부는 상기 해수면에 초음파를 발사한 후 되돌아오는 초음파를 감지하여 상기 측정기 본체와 상기 해수면 사이의 높이차를 측정하는 초음파 측정기를 포함할 수 있다.

상기 설정 범위는 상기 측정기 본체에 의해 상기 선박이 감지될 수 있을 뿐만 아니라 상기 측정기 본체에 상기 해수면으로부터 각종 이물질이 전달될 수 없도록 0.4m∼0.9m으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 측정기 본체가 해수면에 너무 가깝게 배치되면, 상기 측정기 본체에 각종 생물이 부착되거나 상기 측정기 본체의 내부에 바닷물이 침투될 수 있기 때문에, 상기 측정기 본체의 고장 및 성능 저하가 촉발될 수 있다. 반면에, 상기 측정기 본체가 해수면으로부터 너무 멀리 배치되면, 상기 선박의 상측에 측정기 본체의 감지 영역이 위치되기 때문에, 상기 측정기 본체의 선박 감지 기능이 상실될 수 있다.

상기와 같은 높이 조절기는, 상기 측정기 지지대의 상부와 하부에 각각 배치되어 상기 측정기 본체의 최고점과 최저점을 감지하는 본체감지센서들을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 구동부는 상기 측정기 본체의 최고점 또는 최저점을 이탈하지 않는 범위에서 상기 측정기 본체를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 본체감지센서들과 상기 구동부에 의하여 상기 측정기 본체의 승강 높이가 제한되므로 상기 선박감지유닛의 작동 안정성이 향상될 수 있다.

상기 중앙처리유닛은, 상기 선박감지유닛의 접안 거리의 변화량으로부터 접안 속도를 계산하고, 상기 선박의 접안 거리를 풍향과 풍속 및 접안 속도에 따라 기설정된 안전 거리와 비교하여 상기 선박의 접안 상태를 분석할 수 있다. 상기 안전 거리는 풍향과 풍속 및 접안 속도에 따라 선박이 접안 시설로 안전하게 접안할 수 있는 접안 거리로써, 상기 중앙처리유닛에 데이터 테이블 형태로 저장될 수 있다. 따라서, 상기 중앙처리유닛은, 상기 선박감지유닛으로부터 실시간으로 전달받은 접안 거리의 변화량을 이용하여 상기 선박의 접안 속도를 산출하고, 상기 접안 속도와 풍향 및 풍속을 이용하여 상기 안전 거리의 데이터 테이블에서 안전 거리를 산출하며, 상기 선박의 실제 접안 거리와 안전 거리를 비교하여 상기 선박의 접안 상태를 분석할 수 있다.

상기 표시유닛은, 상기 접안 시설의 외부에 배치되어 상기 선박의 접안시 상기 중앙처리유닛의 각종 데이터를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 접안 시설과 상기 선박의 내부에 배치되어 상기 선박의 접안시 상기 중앙처리유닛의 각종 데이터를 표시하는 모니터링부를 포함할 수 있다. 즉, 상기 디스플레이부는 상기 선박에 접안에 필요한 각종 데이터를 알려주는 기능을 수행하며, 상기 모니터링부는 상기 선박과 상기 접안 시설의 내부에 있는 사람들에게 상기 선박의 접안에 필요한 각종 데이터를 모니터링하는 기능을 수행한다.

상기 디스플레이부는 상기 선박의 접안시에만 상기 중앙처리유닛의 각종 데 이터를 표시하고, 평시에는 광고를 표시하거나 작동이 정지될 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이부의 불필요한 작동을 감소시켜 상기 디스플레이부의 수명 저하 및 에너지 낭비를 방지할 수 있다. 예를 들면, 광고 전광판은 평시에 다양한 광고 캠페인을 표시하다가 선박의 접안시에만 접안에 필요한 각종 데이터를 표시할 수 있다. 또는, 접안 거리 표시기는 평시에 작동을 정지시켰다가 선박의 접안시에만 접안에 필요한 각종 데이터를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이부에는 상기 선박의 접안시 접안 거리, 접안 속도, 풍향, 풍속, 또는 사고 위험 문구 중 적어도 어느 하나가 표시될 수 있다.

그리고, 상기 표시유닛은 상기 접안 시설과 상기 선박에 관계된 주요 인물들에게 각각 구비되어 상기 선박의 접안시 상기 중앙처리유닛의 각종 데이터를 표시하는 복수개의 휴대용 단말부들을 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이부와 상기 모니터링부를 이용하지 못하는 상황이더라도, 상기 휴대용 단말부들을 통해서 상기 선박의 접안에 필요한 각종 데이터를 전달받을 수 있다.

상기 경고유닛은, 상기 접안 시설 또는 상기 선박 중 적어도 어느 하나에 배치되어 상기 선박의 접안시 사고의 위험을 경고하는 경보발생부, 및 상기 접안 시설과 상기 선박에 관계된 주요 인물들에게 각각 구비되어 상기 선박의 접안시 사고의 위험을 경고하는 복수개의 휴대용 단말부들을 포함할 수 있다. 상기 경보발생부는 상기 선박의 접안시 사고의 위험을 음성으로 경고하는 경음기를 포함할 수 있다. 상기 휴대용 단말부들은 휴대전화, 호출기, PDA(Personal Digital Assistant), 무전기, 또는 휴대용 컴퓨터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 선박의 접안시 상기 선박과 상기 접안 시설이 충돌될 위험이 있으면, 상기 경고유닛이 작동되어 상기 접안 시설과 상기 선박에 경고가 전달되므로, 상기 접안 시설과 상기 선박의 충돌에 대한 대처가 신속하게 실시될 수 있다.

한편, 상기 선박감지유닛, 상기 풍향풍속감지유닛, 상기 중앙처리유닛, 상기 표시유닛, 및 상기 경고유닛에는 각종 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 무선 송수신기가 각각 구비될 수 있다. 상기 선박감지유닛, 상기 풍향풍속감지유닛, 상기 중앙처리유닛, 상기 표시유닛, 및 상기 경고유닛이 유선으로 연결되지 않으므로, 배선 작업이 불필요하고 사후 관리도 매우 용이하게 실시할 수 있다.

본 발명에 따른 선박 유도 시스템은, 선박의 접안시 접안 시설에 선박을 안전하게 유도하기 때문에, 선박과 접안 시설의 충돌을 예방할 수 있고, 선박과 접안 시설의 충돌로 인한 피해도 미연에 방지할 수 있다.

상기와 같이 선박 유도 시스템에 의해 선박과 접안 시설의 충돌이 방지되면, 선박과 접안 시설의 충돌시 초래되는 환경 오염, 보수와 보상을 위한 천문학적인 비용, 항만의 기능 상실 등을 막을 수 있다.

또한, 본 발명은 접안 시설에 선박을 안전하고 간편하게 접안시킬 수 있기 때문에, 악천후나 시야가 미확보된 조건에서도 선박을 안전하게 접안시켜 항만의 신뢰성과 안전성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 선박 유도 시스템은 간단한 구조로 형성되므로, 시스템의 구축이 용이하여 다양한 종류의 접안 시설에 간편하게 적용시킬 수 있고, 시스템의 구축에 소요되는 비용도 크게 절감시킬 수 있다.

또한, 상기 선박 유도 시스템의 선박감지유닛은 측정기 본체와 해수면 사이의 높이가 설정 범위로 유지되므로, 측정기 본체에 각종 생물이 부착되거나 바닷물이 침입되는 현상을 방지하여 측정기 본체의 수명과 성능을 충분히 확보할 수 있다.

상기 선박감지유닛의 측정기 본체는 본체감지센서들과 구동부에 의해 승강되는 높이가 제한되므로, 측정기 본체가 부적당한 위치로 승강되는 것을 방지하여 선박감지유닛의 작동 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 선박 유도 시스템의 표시유닛은 선박의 접안시에만 디스플레이부에 선박의 접안에 필요한 각종 데이터가 표시되고 평시에는 디스플레이부에 광고가 표시되거나 작동이 정지되므로, 디스플레이부의 불필요한 작동을 차단시켜 디스플레이부의 수명 저하 및 에너지 낭비를 방지할 수 있다.

또한, 상기 선박 유도 시스템은 선박의 접안시 주요 인물들의 휴대용 단말부들에 각종 데이터 및 경고문구가 표시되므로, 선박의 접안에 필요한 각종 데이터를 간편하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 접안 시설과 선박의 충돌 위험을 경고하여 충돌 사고의 대처를 신속하게 실시할 수 있다.

또한, 상기 선박 유도 시스템의 선박감지유닛, 풍향풍속감지유닛, 중앙처리유닛, 표시유닛, 및 경고유닛이 무선 송수신기를 사용하여 무선으로 각종 데이터를 송수신하므로, 배선 작업이 불필요하고, 사후 관리도 간편하게 실시할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선박 유도 시스템을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 유도 시스템이 구비된 접안 시설과 선박이 도시된 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 선박 유도 시스템의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 3은 도 1에 도시된 선박감지유닛을 나타낸 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 선박 유도 시스템(1)은 항만에 선박(2)을 보다 안전하게 접안시키기 위하여 항만의 접안 시설(4)과 선박(2)에 구비된다. 상기 선박 유도 시스템(1)은 선박감지유닛(10), 풍향풍속감지유닛(20), 중앙처리유닛(30), 표시유닛(40), 및 경고유닛(50)을 포함할 수 있다.

상기 선박감지유닛(10)은 접안 시설(4)로 입항하는 선박(2)의 접안 거리를 실시간으로 감지하기 위하여 접안 시설(4)의 실외에 배치될 수 있다. 상기 풍향풍속감지유닛(20)은 접안 시설(4)의 풍향 및 풍속을 실시간으로 측정하기 위하여 접안 시설(4)의 실외에 배치될 수 있다. 상기 중앙처리유닛(30)은 선박감지유닛(10)과 풍향풍속감지유닛(20)이 감지한 데이터를 전달받아 선박(2)의 접안 상태를 분석하기 위하여 접안 시설(4)의 실내에 배치될 수 있다. 상기 표시유닛(40)은 중앙처리유닛(30)에서 전달받은 각종 데이터를 외부에 표시하기 위하여 접안 시설(4) 또는 선박(2) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 상기 경고유닛(50)은 중앙처리유닛(30)에 의해 선박(2)의 사고 위험이 높은 것으로 판단되면 선박(2)과 접안 시 설(4)에 사고의 위험을 경고하기 위하여 접안 시설(4) 또는 선박(2) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 선박감지유닛(10)은, 선박(2)의 접안 거리를 측정하는 측정기 본체(12), 상기 측정기 본체(12)가 이동 가능하게 배치되는 측정기 지지대(14), 및 측정기 본체(12)와 해수면(S) 사이의 높이를 조절하기 위하여 측정기 본체(12)와 측정기 지지대(14)에 배치된 높이 조절기(16)를 포함할 수 있다.

상기 측정기 본체(12)는, 측정기 지지대(14)에 배치되는 측정기 하우징(120), 측정기 하우징(120)의 내부에 배치되어 선박(2)에 레이저를 발사한 후 선박(2)으로부터 반사된 레이저를 감지하는 레이저 측정기(122)를 포함할 수 있다. 상기 레이저 측정기(122)는 측정기 하우징(120)의 내부에 좌우방향 또는 상하방향으로 회전이 가능하게 배치될 수 있다. 또한, 선박 유도 시스템(1)이 선박(2)의 접안 상태를 충분히 파악한 후 후속 조치를 행할 수 있도록 레이저 측정기(122)의 감지 거리는 충분히 길게 형성된다. 통상 레이저 측정기(122)의 감지 거리를 300m 이상이나, 접안 시설(4)과 선박(2)의 상황에 따라 적절히 변경될 수도 있다. 한편, 상기 측정기 본체(12)는 레이저 측정기(122)뿐만 아니라 선박(2)의 접안 거리를 원격으로 측정할 수 있는 다양한 종류의 거리 측정기가 채용될 수 있다.

상기 측정기 지지대(14)는 접안 시설(4)의 바다와 가까운 위치에 설치된 프레임 구조물로써, 상기 측정기 본체(12)가 상하방향으로 이동 가능하게 배치된다. 이하에서는, 측정기 하우징(120)의 상부에 승강 로드(124)가 상하방향으로 길게 형 성되고, 측정기 지지대(14)에 승강 로드(124)가 상하방향으로 이동 가능하게 삽입되는 승강 홈부(142)가 형성된 것으로 설명한다. 하지만, 측정기 지지대(14)와 측정기 본체(12)의 연결 구조는 승강 로드(124)와 승강 홈부(142)의 연결 구조 이외의 다양한 연결 구조가 채용될 수 있다.

상기 높이 조절기(16)는, 측정기 본체(12)의 하부에 배치되어 측정기 본체(12)와 해수면(S) 사이의 높이차(H)를 감지하는 높이감지부(160), 및 높이감지부(160)에 감지된 높이차(H)가 설정 범위를 벗어나지 않도록 측정기 본체(12)를 상하방향으로 이동시키는 구동부(162)를 포함할 수 있다.

상기 높이감지부(160)는 해수면(S)에 초음파를 발사한 후 해수면(S)으로부터 되돌아오는 초음파를 감지하는 초음파 측정기(160)를 포함할 수 있다. 상기 높이감지부(160)에 레이저 측정기(122)가 아닌 초음파 측정기(160)가 사용되는 이유는, 해수면(S)에 레이저와 같은 광선은 반사되지 못하고 흡수되나, 초음파는 해수면(S)에서 반사가 가능하기 때문이다.

상기 구동부(162)는, 측정기 지지대(14)의 일측에 구비된 케이스(163)와, 케이스(163) 내에 배치된 구동모터(164)와, 구동모터(164)와 측정기 하우징(120)에 연결된 구동케이블(165)을 포함할 수 있다. 상기 케이스(163)는 측정기 지지대(14)의 중공된 내부와 연통 가능하게 연결될 수 있다. 상기와 같은 케이스(163)와 측정기 지지대(14)의 연결 부위에는 내측에 릴(166)이 회전 가능하게 구비된다. 상기 구동모터(164)는 릴(166)을 회전시키기 위하여 회전축이 릴(166)에 연결될 수 있다. 상기 구동케이블(165)은 측정기 지지대(14)의 내부에 이동 가능하게 배치된다. 구동케이블(165)의 일단은 측정기 하우징(120)의 승강 로드(124)에 연결되고, 구동케이블(165)의 타단은 릴(166)에 감겨진 형상으로 연결된다. 따라서, 상기 구동모터(164)에 의해 릴(166)이 회전되면, 구동케이블(165)의 타단이 릴(166)에 감기거나 풀리기 때문에, 승강 로드(124)가 승강 홈부(142)를 따라 상승하거나 하강된다.

한편, 측정기 본체(12)와 해수면(S)의 높이차(H)의 설정 범위는 측정기 본체(12)에 선박(2)이 감지될 뿐만 아니라, 해수면(S)으로부터 측정기 본체(12)에 각종 이물질이 전달되지 않는 높이로 설정된다. 즉, 소형 선박(2)의 경우, 상기 설정 범위의 상한이 너무 높게 설정되면 측정기 본체(12)의 감지 영역이 선박(2)보다 상측에 위치되어 측정기 본체(12)의 기능이 상실될 수 있다. 또한, 상기 설정 범위의 하한이 너무 낮게 설정되면 측정기 본체(12)가 해수면(S)에 가깝게 위치되어 측정기 본체(12)에 바닷물이 침투하거나 해양 생물이 부착될 수 있다. 측정기 본체(12)의 내부에 바닷물이 침투되면, 측정기 본체(12)의 내부 구성이 바닷물에 부식되거나 전자부품에서 쇼트 현상이 발생될 위험이 높다. 측정기 본체(12)의 외부에 따개비나 해초와 같은 해양 생물이 부착되면, 해양 생물들이 측정기 본체(12)의 작동을 방해하여 측정기 본체(12)의 기능이 상실되거나 접안 거리의 측정값이 왜곡될 수 있다. 상기 설정 범위는 0.4m∼0.9m으로 설정되지만, 접안 시설(4)과 선박(2)의 상황에 따라 적절히 변경될 수도 있다.

높이 조절기(16)는 자동모드 및 수동모드로 작동될 수 있다. 자동모드를 선택하면 해수면 높이에 따라 자동으로 동작하며, 수동모드를 선택하면 해수면에 대한 높이와 상관없이 임의의 높이로 유지될 수 있다.

또한, 상기 높이 조절기(16)는, 측정기 지지대(14)의 승강 홈부(142)에 배치되어 측정기 본체(12)의 승강 로드(124)가 이동 가능한 최고점과 최저점을 한정하는 본체감지센서(168)(169)들을 더 포함할 수 있다. 상기 본체감지센서(168)(169)들은 승강 로드(124)의 위치를 감지하는 센서로써, 승강 홈부(142)의 상부와 하부에 각각 배치된다. 상기 본체감지센서(168)(169)들의 배치 위치는 측정기 본체(12)를 상승 또는 하강시킬 수 있는 최대 위치로써, 해수면(S)의 높이 변화와 상관없이 측정기 본체(12)가 본체감지센서(168)(169)들보다 높거나 낮은 위치로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본체감지센서(168)(169)들 중 상측 본체감지센서(168)에 승강 로드(124)가 감지되면 승강 로드(124)를 상승시키는 방향으로 구동부(162)의 작동이 제한되고, 본체감지센서(168)(169)들 중 하측 본체감지센서(169)에 승강 로드(124)가 미감지되면 승강 로드(124)를 하강시키는 방향으로 구동부(162)의 작동이 제한된다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 풍향풍속감지유닛(20)은 접안 시설(4)의 풍향과 풍속을 측정하는 장치이다. 이하, 본 실시예에서는 유선형의 동체(22)에 프로펠러(24)와 수직미익(垂直尾翌)(26)을 구비한 풍차형 풍향풍속계가 사용되는 것으로 설명하나, 그에 한정되지 아니하고 다양한 종류의 풍향풍속계가 사용될 수도 있다. 상기 풍향풍속감지유닛(20)은 프로펠러(24)에 직결된 발전기의 발생 전압을 이용하여 풍속을 측정할 수 있고, 동체(22)의 방향을 이용하여 풍향을 측정할 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 중앙처리유닛(30)은 접안 시설(4)에 구비된 건물의 내부에 설치되어 선박 유도 시스템(1)의 작동을 제어하는 장치이다. 중앙처리유닛(30)이 설치 가능한 건물로는, 접안 시설(4)의 접안 상황을 총괄하는 사무실(O)이나, 선박(2)의 접안 상태를 직접 확인하는 경비실(G) 등이 있다. 이하에서는, 중앙처리유닛(30)이 경비실(G)에 설치된 것으로 설명하지만, 그에 한정되지 아니하고 접안 시설(4)의 다른 건물에도 설치될 수 있다.

상기 중앙처리유닛(30)은 선박감지유닛(10)과 풍향풍속감지유닛(20)으로부터 접안 거리와 풍향 및 풍속의 데이터를 실시간으로 전달받고, 접안 거리의 변화량으로부터 선박(2)의 접안 속도를 산출한다. 그리고, 상기 중앙처리유닛(30)은 접안 거리, 접안 속도, 풍속, 풍향 등의 데이터로부터 선박(2)의 접안 상태를 분석하고, 선박(2)의 접안 상태에 따라 표시유닛(40)과 경고유닛(50)의 작동을 제어한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 표시유닛(40)은, 접안 시설(4)의 외부에 배치되어 중앙처리유닛(30)의 각종 데이터를 표시하는 디스플레이부(42), 및 접안 시설(4)과 선박(2)의 내부에 각각 배치되어 중앙처리유닛(30)의 각종 데이터를 표시하는 모니터링부(44)를 포함할 수 있다.

상기 디스플레이부(42)는 중앙처리유닛(30)으로부터 전달받은 접안 거리, 접안 속도, 풍향, 풍속 등을 접안 시설(4)에 접안되는 선박(2)에 알려주는 장치이다. 상기 디스플레이부(42)는, 접안 거리를 표시하는 기능만 수행하는 접안 거리 표시기(420)와, 접안에 필요한 각종 데이터를 표시해줄 뿐만 아니라 광고 기능도 수행하는 광고 전광판(422)을 포함할 수 있다. 상기 접안에 필요한 각종 데이터로는 접안 거리, 접안 속도, 풍향, 풍속 등이 있으며, 그밖에 접안 시설(4)과 선박(2)의 충돌 위험에 관한 경고 문구도 포함될 수 있다.

여기서, 상기 접안 거리 표시기(420)는 선박(2)의 접안시에만 작동되고 평시에는 작동이 정지될 수 있다. 따라서, 접안 거리 표시기(420)의 불필요한 작동을 방지할 수 있다. 접안 거리 표시기(420)는 전력 소모가 작으면서 휘도가 높아 가시 거리가 우수한 LED로 제작될 수 있다. 상기와 같은 접안 거리 표시기(420)에는 접안 거리만 표시되지만, 본 실시예와 다르게 접안 속도, 풍향, 풍속 중 어느 하나가 표시될 수도 있다.

그리고, 상기 광고 전광판(422)은 선박(2)의 접안시에만 작동되고 평시에는 광고 캠페인이 표시된다. 따라서, 광고 전광판(422)의 효율성과 경제성을 극대화시킬 수 있다. 광고 전광판(422)은 LCD, LED, 또는 전구 등으로 제작될 수 있다. 상기와 같은 광고 전광판(422)에는 접안 거리, 접안 속도, 풍향, 풍속 등이 동시에 표시되거나 또는 각종 데이터가 하나씩 차례대로 표시될 수 있다.

상기 모니터링부(44)는 중앙처리유닛(30)으로부터 전달받은 접안 거리, 접안 속도, 풍향, 풍속 등을 접안 시설(4)과 선박(2)에 알려주는 장치이다. 상기 모니터링부(44)는 접안 시설(4)의 경비실(G)과 사무실(O), 선박(2)의 조타실 등에 설치된 모니터를 포함할 수 있다. 따라서, 선박(2)의 접안시 모니터링부(44)를 통해 경비실(G)과 사무실(O) 및 선박(2)의 조타실에 있는 사람들이 선박(2)의 접안 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.

한편, 상기 표시유닛(40)은, 접안 시설(4)과 선박(2)에 관계된 주요 인물들이 구비한 복수개의 휴대용 단말부(60)들을 더 포함할 수 있다. 상기 휴대용 단말 부(60)들은 휴대전화, 호출기, PDA(Personal Digital Assistant), 무전기, 또는 휴대용 컴퓨터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 선박(2)의 접안시 휴대용 단말부(60)들에 중앙처리유닛(30)으로부터 각종 데이터가 전송되므로, 선박(2)의 접안 상태를 확인해야 하는 사람들이 보다 정확히 데이터를 확인할 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 경고유닛(50)은 접안 시설(4) 또는 선박(2) 중 적어도 어느 하나에 배치되어 선박(2)의 접안시 사고의 위험을 경고하는 경보발생부(52)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 중앙처리유닛(30)에 의해 선박(2)과 접안 시설(4)의 충돌 위험이 분석되면, 경보발생부(52)가 작동되어 접안 시설(4) 또는 선박(2)에 사고의 위험이 경고될 수 있다.

상기 경보발생부(52)는 선박(2)의 접안시 사고의 위험을 음성으로 경고하는 경음기(52)를 포함할 수 있다. 상기 경음기(52)는 비프음과 같은 단순 경고음을 제공하거나, 사고 위험을 직접적으로 알리는 경고성 문구를 사람의 음성으로 제공할 수 있다. 하지만, 경보발생부(52)는 음성 이외의 영상 신호로 사고의 위험을 경고하는 영상 장치도 사용될 수 있다.

또한, 상기 경고유닛(50)은 접안 시설(4)과 선박(2)에 관계된 주요 인물들에게 각각 구비된 복수개의 휴대용 단말부(60)들을 포함할 수 있다. 상기 휴대용 단말부(60)들은 표시유닛(40)의 휴대용 단말부(60)와 동일한 구성요소로써, 선박(2)의 접안시 접안에 필요한 각종 데이터를 표시하는 기능 대신에, 선박(2)과 접안 시설(4)의 충돌 위험을 알리는 기능을 수행한다는 점이 상이하다. 따라서, 상기 휴대 용 단말부(60)의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 선박감지유닛(10), 풍향풍속감지유닛(20), 중앙처리유닛(30), 표시유닛(40), 경고유닛(50), 선박(2)에는 각종 데이터와 정보를 무선으로 송수신하는 무선 송수신기(70)(71)(72)(73)(74)(75)(76)가 각각 구비될 수 있다. 따라서, 선박 유도 시스템(1)은 중요 구성간의 데이터 전송이 무선으로 이루어지므로, 시스템의 구축이 매우 간편할 뿐만 아니라, 사후 관리도 매우 간편할 수 있다. 상기 무선 송수신기(70)(71)(72)(73)(74)(75)(76)로는 다양한 종류가 있으나, 본 실시예에서는 RF 모듈을 사용하는 것으로 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 선박 유도 시스템(1)의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 도 4는 본 발명에 따른 선박 유도 시스템의 작동 과정을 나타낸 순서도이다.

먼저, 선박감지유닛(10)이 작동되어 접안 시설(4)로 접안되는 선박(2)의 유무를 감지하고, 풍향풍속감지유닛(20)이 작동되어 접안 시설(4)의 풍향과 풍속을 감지한다. (S1)

이때, 선박감지유닛(10)은 해수면(S)의 높이 변화를 초음파 측정기(160)로 감지한다. 상기와 같은 해수면(S)의 높이 변화로 인하여 측정기 본체(12)와 해수면(S)의 높이차(H)가 0.4m∼0.9m 사이를 벗어나면, 측정기 본체(12)와 해수면(S)의 높이차(H)가 0.4m∼0.9m 사이에 위치될 수 있도록 높이 조절기(16)의 구동부(162)를 작동시켜 측정기 본체(12)의 위치를 조절한다.

상기와 같은 선박감지유닛(10)에 선박(2)이 감지되면, 선박감지유닛(10)이 선박(2)의 접안 거리를 측정한다. 그리고, 선박감지유닛(10)과 풍향풍속감지유닛(20)은 측정된 접안 거리, 풍향, 풍속에 대한 데이터를 중앙처리유닛(30)으로 전송한다.(S2,S3)

중앙처리유닛(30)은 접안 거리의 변화량을 이용하여 선박(2)의 접안 속도를 산출한다. 그리고, 중앙처리유닛(30)은 접안 거리, 접안 속도, 풍향, 풍속을 이용하여 선박(2)의 접안 상태를 분석하고, 선박(2)과 접안 시설(4)이 충돌될 위험이 있는지를 판단한다.(S4,S4,S7)

중앙처리유닛(30)이 선박(2)의 접안 상태를 분석하는 방법의 일례로는, 풍향과 풍속 및 접안 속도에 따른 안전 거리의 데이터 테이블을 이용하는 방법이 있다. 즉, 중앙처리유닛(30)의 내부에는 풍향과 풍속 및 접안 속도에 따른 안전 거리가 미리 산출되어 데이터 테이블 형태로 저장되어 있다.

따라서, 선박(2)의 접안시 선박감지유닛(10)에서 전송되는 접안 거리의 변화량을 이용하여 중앙처리유닛(30)이 접안 속도를 계산하면, 접안 속도와 풍향 및 풍속에 상당하는 안전 거리를 상기 데이터 테이블에서 산출하고, 안전 거리와 접안 거리를 비교하여 선박(2)의 접안 상태를 분석할 수 있다. 즉, 중앙처리유닛(30)은 안전 거리보다 접안 거리가 작을수록 선박(2)과 접안 시설(4)이 충돌될 위험이 높은 것으로 판단할 수 있다. 그러나, 중앙처리유닛(30)이 선박(2)의 접안 상태를 분석하는 방법은, 풍향과 풍속 및 접안 거리에 따른 안전 속도의 데이터 테이블을 이용하는 방법이 있을 수 있으며, 그 밖의 다양한 방법이 적용될 수 있다.

한편, 상기 선박감지유닛(10)에 선박(2)이 감지되면, 선박(2)의 접안 상태와 상관없이 표시유닛(40)이 접안에 필요한 각종 데이터를 표시한다. 즉, 광고 전광판(422)은 광고를 정지하고 중앙처리유닛(30)으로부터 전송받은 접안 속도, 접안 거리, 풍속, 풍향을 표시한다. 모니터링부(44)는 중앙처리유닛(30)으로부터 전송받은 접안 속도, 접안 거리, 풍속, 풍향을 표시하여 사무실(O)과 경비실(G) 및 조타실에서 선박(2)의 접안 상태를 직접 모니터링할 수 있게 한다. 접안 거리 표시기(420)는 중앙처리유닛(30)으로부터 전달받은 접안 거리를 표시한다. 또한, 선박(2)과 접안 시설(4)의 중요 인물들이 소유한 휴대용 단말부(60)들도 중앙처리유닛(30)으로부터 전송받은 접안 속도, 접안 거리, 풍속, 풍향을 표시한다.(S5,S6)

따라서, 광고 전광판(422)과 모니터링부(44)와 접안 거리 표시기(420) 및 휴대용 단말부(60)들에 의하여 선박(2)의 접안시 필요한 각종 데이터가 표시되므로, 접안 시설(4)로 선박(2)을 보다 안전하게 접안시킬 수 있다.

상기 중앙처리유닛(30)에 의하여 선박(2)과 접안 시설(4)의 충돌 위험이 높은 것으로 판단되면, 경고유닛(50)을 작동시켜 충돌 사고의 위험을 경고한다. 즉, 경음기(52)가 작동되어 선박(2)과 접안 시설(4)에 충돌 사고의 위험을 경고하고, 선박(2)과 접안 시설(4)의 중요 인물들이 소유한 휴대용 단말부(60)들로 충돌 사고의 위험을 알리는 경고 문구를 전송한다.(S8)

상기 휴대용 단말부(60)를 통한 경고는 한번만 실시되거나 일정 시간 간격으로 사고의 위험이 해소될 때까지 반복적으로 실시될 수 있다. 따라서, 경음기(52)의 경고 음성에 의하여 선박(2)과 접안 시설(4)의 충돌 위험에 대해 신속히 대처할 수 있고, 휴대용 단말부(60)들의 경고 문구에 의하여 선박(2)과 접안 시설(4)의 중요 인물들이 어디에 있든 선박(2)과 접안 시설(4)의 충돌 위험을 확인할 수 있다.

상기 선박(2)이 경고유닛(50)과 표시유닛(40)의 도움으로 충분한 안전 거리를 확보하면, 중앙처리유닛(30)은 선박(2)과 접안 시설(4)의 충돌 위험이 해소된 것으로 판단하여 경음기(52)의 작동을 정지시키고, 상기 휴대용 단말부(60)를 통한 경고 문구의 전송도 정지시킨다.(S9,S10)

그리고, 상기 선박(2)의 접안이 완료되면, 접안 거리 표시기(420)의 작동을 정지시키고, 광고 전광판(422)은 광고 캠페인을 표시한다. 따라서, 접안 거리 표시기(420)는 불필요한 작동이 방지되어 수명이 증가되고 운전비용이 감소될 수 있으며, 광고 전광판(422)은 다양한 활용으로 효용성이 향상된다.(S11,S12)

이때, 상기 휴대용 단말부(60) 또는 상기 모니터링부(44)를 통한 각종 데이터의 표시도 정지될 수 있다. 물론, 모니터링부(44)가 각종 데이터를 계속 표시하는 것도 가능하다.

이와 같이 본 발명에 의한 선박 유도 시스템을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 유도 시스템이 구비된 접안 시설과 선박이 도시된 도면,

도 2는 도 1에 도시된 선박 유도 시스템의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 3은 도 1에 도시된 선박감지유닛을 나타낸 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 선박 유도 시스템의 작동 과정을 나타낸 순서도,

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>

1: 선박 유도 시스템 2: 선박

4: 접안 시설 10: 선박감지유닛

20: 풍향풍속감지유닛 30: 중앙처리유닛

40: 표시유닛 50: 경고유닛

Claims (17)

1. 접안 시설로 들어오는 선박의 접안 거리를 감지하기 위하여 상기 접안 시설에 배치된 선박감지유닛;

   상기 접안 시설의 풍향 및 풍속을 측정하기 위하여 상기 접안 시설에 배치된 풍향풍속감지유닛;

   상기 선박감지유닛의 접안 거리의 변화량으로부터 접안 속도를 계산하고, 상기 선박의 접안 거리 및 접안 속도를 풍향과 풍속에 따라 기설정된 안전 거리 및 안전 속도에 비교하여 상기 선박의 접안 상태를 분석하는 중앙처리유닛;

   상기 중앙처리유닛으로부터 전달받은 각종 데이터를 외부에 표시하기 위하여 상기 접안 시설 또는 상기 선박 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 상기 선박의 접안시에만 상기 중앙처리유닛의 각종 데이터를 표시하고, 평시에는 광고를 표시하거나 작동을 정지하는 표시유닛; 및

   상기 접안 시설 또는 상기 선박 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 상기 중앙처리유닛에 의해 안전 거리보다 접안 거리가 짧거나 안전 속도보다 접안 속도가 높은 경우 상기 선박과 상기 접안 시설에 사고의 위험을 경고하는 경고유닛;을 포함하고,

   상기 선박감지유닛은, 상기 선박의 접안 거리를 측정하는 측정기 본체; 상기 접안 시설에 배치되고 상기 측정기 본체가 이동 가능하게 배치되는 측정기 지지대; 및 상기 측정기 본체와 상기 측정기 지지대에 배치되어 상기 측정기 본체와 해수면 사이의 높이를 조절하는 높이 조절기;를 구비하며,

   상기 높이 조절기는, 상기 측정기 본체의 하부에 배치되어 상기 측정기 본체와 상기 해수면 사이의 높이차를 감지하는 높이감지부; 및 상기 높이감지부에 감지된 높이차가 설정 범위 내에 포함되도록 상기 측정기 지지대를 따라 상기 측정기 본체를 상하방향으로 이동시키는 구동부;를 구비한 선박 유도 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 측정기 본체의 상부에는 상하방향으로 길게 형성된 승강 로드가 구비되고, 상기 측정기 지지대에는 상기 승강 로드가 상하방향으로 이동 가능하게 삽입되는 승강 홈부가 형성되며,

   상기 구동부는, 상기 측정기 지지대의 일측에 구비된 케이스; 상기 케이스에 배치된 구동모터; 상기 구동모터에 일단이 배치되고 상기 승강 로드에 타단이 연결되며 상기 측정기 지지대의 내부에 이동 가능하게 배치된 구동케이블을 구비하고,

   상기 케이스와 상기 측정기 지지대의 연결 부위에는 상기 구동모터에 의해 회전 가능하게 릴이 구비되고, 상기 릴의 회전축에는 상기 구동케이블의 타단이 감겨지는 형상으로 연결된 것을 특징으로 하는 선박 유도 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 측정기 본체는 상기 선박에 레이저를 발사한 후 되돌아오는 레이저를 감지하여 상기 선박의 접안 거리를 측정하는 레이저 측정기를 포함하는 선박 유도 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 설정 범위는 상기 측정기 본체에 의해 상기 선박이 감지될 수 있을 뿐만 아니라 상기 측정기 본체에 상기 해수면으로부터 각종 이물질이 전달될 수 없도록 설정된 선박 유도 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 설정 범위는 상기 측정기 본체와 상기 해수면의 높이차를 0.4m∼0.9m로 설정한 것을 특징으로 하는 선박 유도 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 높이 조절기는 상기 측정기 지지대의 상부와 하부에 각각 배치되어 상기 측정기 본체가 이동되는 최고점과 최저점을 감지하는 본체감지센서들을 더 포함하고,

   상기 구동부는 상기 측정기 본체의 최고점 또는 최저점을 이탈하지 않는 범위에서 상기 측정기 본체를 상하 방향으로 이동시키는 선박 유도 시스템.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 높이감지부는 상기 해수면에 초음파를 발사한 후 되돌아오는 초음파를 감지하여 상기 측정기 본체와 상기 해수면 사이의 높이차를 측정하는 초음파 측정기를 포함하는 선박 유도 시스템.
8. 삭제
9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 표시유닛은, 상기 접안 시설의 외부에 배치되어 상기 선박의 접안시 상기 중앙처리유닛의 각종 데이터를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 접안 시설과 상기 선박의 내부에 배치되어 상기 선박의 접안시 상기 중앙처리유닛의 각종 데이터를 표시하는 모니터링부;를 포함하는 선박 유도 시스템.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 표시유닛은 상기 접안 시설과 상기 선박에 관계된 주요 인물들에게 각각 구비되어 상기 선박의 접안시 상기 중앙처리유닛의 각종 데이터를 표시하는 복수개의 휴대용 단말부들을 더 포함하는 선박 유도 시스템.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 휴대용 단말부들은 휴대전화, 호출기, PDA(Personal Digital Assistant), 무전기, 또는 휴대용 컴퓨터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 선박 유도 시스템.
12. 청구항 9에 있어서,

    상기 디스플레이부는,

    상기 선박의 접안시에만 작동하여 접안 거리만을 표시하고 평시에는 작동이 정지되는 접안 거리 표시기; 및

    상기 선박의 접안시 접안에 필요한 각종 데이터를 표시하고 평시에는 광고를 표시하는 광고 전광판;

    을 구비한 선박 유도 시스템.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 접안에 필요한 각종 데이터는 상기 선박의 접안시 접안 거리, 접안 속도, 풍향, 풍속, 또는 사고 위험 문구 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박 유도 시스템.
14. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 경고유닛은, 상기 접안 시설 또는 상기 선박 중 적어도 어느 하나에 배치되어 상기 선박의 접안시 사고의 위험을 경고하는 경보발생부; 및 상기 접안 시설과 상기 선박에 관계된 주요 인물들에게 각각 구비되어 상기 선박의 접안시 사고의 위험을 경고하는 복수개의 휴대용 단말부들을 포함하는 선박 유도 시스템.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 경보발생부는 상기 선박의 접안시 사고의 위험을 음성으로 경고하는 경 음기를 포함하는 선박 유도 시스템.
16. 청구항 14에 있어서,

    상기 휴대용 단말부들은 휴대전화, 호출기, PDA(Personal Digital Assistant), 무전기, 또는 휴대용 컴퓨터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 선박 유도 시스템.
17. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선박감지유닛, 상기 풍향풍속감지유닛, 상기 중앙처리유닛, 상기 표시유닛, 및 상기 경고유닛에는 각종 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 무선 송수신기가 각각 구비된 선박 유도 시스템.

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