KR101072541B1 - 통합항해 시스템의 센서출력 검사방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통합항해 시스템의 센서출력 검사방법에 관한 것으로서, 특히 마스터 성능평가시스템이 시뮬레이터에 센서출력 검증용 항해센서 데이타를 요청하고, 그 요청에 의해 항해센서 데이타를 마스터 성능평가시스템으로 출력하여 각 워크스테이션의 슬레이브 성능평가 장치부로 항해센서 데이타를 전송함으로써 입력된 항해센서 데이타를 통합항해시스템으로 공급하여 센서출력에 대한 통합항해시스템의 작동상태를 판정하고, 그 판정결과를 마스터 성능평가시스템으로 전송하여 각각의 슬레이브 성능평가 장치부에서 전송된 센서출력 검증결과를 화면출력하도록 함으로써, 통합항해 시스템의 센서출력 검사를 정확하게 검증할 수 있음은 물론 여러대의 통합항해 시스템을 동시에 검사할때에도 여러대의 통합항해시스템의 무결성검사를 정확하게 구현할 수 있고, 여러대의 통합항해시스템에 대한 센서출력 검사결과를 한 화면에 출력하여 표시함에 따라 검증결과에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있으며, 검증자에게 편리성과 보다 정확한 결과를 제공할 수 있도록 한 통합항해시스템의 센서출력 검사방법에 관한 것이다.
통합항해시스템, 마스터 성능 평가시스템, 워크스테이션, 슬레이브 성능 평가장치부, 센서출력
Description
도 1은 본 발명의 구현을 위한 통합항해 시스템의 성능검사장치를 보인 블럭도.
도 2는 본 발명의 통합항해 시스템의 센서출력 검사방법의 전체적인 제어과정을 보인 플로우챠트.
도 3은 본 발명에서 슬레이브 성능평가 장치부에서 이루어지는 제어과정을 보인 플로우챠트.
도 4는 본 발명의 검사결과를 예시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 마스터 성능 평가 시스템, 2: 시뮬레이터,
3~7: 워크스테이션, 10: 통합항해 시스템,
11: 슬레이브 성능 평가 장치부, 12: 통신서버,
본 발명은 통합항해 시스템의 센서출력 검사방법에 관한 것으로서, 특히 통 합항해 시스템의 센서출력 검사를 정확하게 검증할 수 있음은 물론 여러대의 통합항해 시스템을 동시에 검사할때에도 여러대의 통합항해시스템의 무결성검사를 정확하게 구현할 수 있고, 여러대의 통합항해시스템에 대한 센서출력 검사결과를 한 화면에 출력하여 표시함에 따라 검증결과에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있으며, 검증자에게 편리성과 보다 정확한 결과를 제공할 수 있도록 한 통합항해시스템의 센서출력 검사방법에 관한 것이다.
선박에 탑재되는 통합항해시스템(INS)은 선박의 경제적이고 안전한 운항을 위해 전자해도와 레이더를 이용하여 선박의 항로를 계획하고 감시하며 최적의 항로를 예측하고, 충돌/좌초방지 및 자동항법시스템과 연계하여 자동항해가 이루어지도록 동작하는 시스템을 의미한다.
통합항해시스템은 선박 운용에 필요한 모든 장비와 다양한 항해 센서가 제공하는 정보를 받아 표시하여 운전자가 안전한 항해를 할 수 있도록 지원한다.
항해센서는 Autopilot, Echosounder, DGPS1, DGPS2, Gyro compass, Speed log, Anemometer등으로 이루어져 있으며, 이러한 항해센서(장비)에서 출력되는 NMEA Sentence(출력신호)는 항해장비 통합장치(HiNEI)가 취합하여 통합항해 시스템으로 공급하도록 연결 구성되고, 통합항해 시스템은 각각의 항해센서로부터 공급되는 데이터의 유무로서 센서의 출력이 정상인지 비정상인지를 판단하게 된다.
이러한 통합항해시스템은 선박에 탑재하기에 앞서 필히 그 성능을 검사하도록 하고 있으며, 그 검사는 통합항해 시스템이 실선에 탑재되기 전에 항해 데이터를 처리하고 표시하는 통합항해시스템의 정확도와 성능을 정확하게 평가하도록 하 고 있으며, 이를 통해 시스템의 오류를 최대한 방지하도록 하는 것이다.
IEC 61924에서는 항해 데이터를 내보내는 센서들의 출력이 정확한지 검사하도록 명시하고 있다.
종래에는 항해 센서들이 보내는 데이터가 정상인지 비정상인지를 판단하려면 상단 항해시스템의 정보를 모니터링하는 방법을 주로 사용하고 있었으며, 이러한 방법은 여러대의 통합항해시스템의 성능을 검사하는 검사장비에서 여러대의 통합항해시스템에 대한 센서출력을 검사하는데에는 문제가 발생하고 있었으며, 그 검사결과에 대한 신뢰도가 떨어지게되는 문제점이 발생하고 있다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 마스터 성능평가시스템이 시뮬레이터에 센서출력 검증용 항해센서 데이타를 요청하는 제 1 과정; 상기 마스터 성능평가시스템의 요청에 의해 시뮬레이터가 항해센서 데이타를 마스터 성능평가시스템으로 출력하는 제 2 과정; 마스터 성능평가시스템이 각 워크스테이션의 슬레이브 성능평가 장치부로 항해센서 데이타를 전송하는 제 3 과정; 상기 마스터 성능평가시스템으로부터 항해센서 데이타를 수신한 슬레이브 성능평가 장치부가 입력된 항해센서 데이타를 통합항해시스템으로 공급하여 센서출력에 대한 통합항해시스템의 작동상태를 판정하고, 그 판정결과를 마스터 성능평가시스템으로 전송하는 제 4 과정; 상기 각각의 슬레이브 성능평가 장치부에서 전송된 센서출력 검증결과를 화면출력하는 제 5 과정; 으로 구성하였으며, 이에따라 통합항해 시스템의 센서출력 검사를 정확하게 검증할 수 있음은 물론 여러대의 통합항해 시스템을 동시에 검 사할때에도 여러대의 통합항해시스템의 무결성검사를 정확하게 구현할 수 있고, 여러대의 통합항해시스템에 대한 센서출력 검사결과를 한 화면에 출력하여 표시함에 따라 검증결과에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있으며, 검증자에게 편리성과 보다 정확한 결과를 제공하는 통합항해시스템의 센서출력 검사방법을 제공함을 목적으로 한다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 도시한 것으로서,
센서출력 검사를 위한 명령을 시뮬레이터(2)에 출력하고, 시뮬레이터(2)로부터 전송된 시뮬레이션 데이타(항해센서 데이타)를 일괄적으로 다수의 워크스테이션(3~7)에 설치되어 있는 각각의 슬레이브 성능평가장치부(11)에 전송하며, 각 슬레이브 성능평가장치부(11)가 처리한 결과를 통합하여 결과보고서를 출력하는 마스터 성능평가시스템(1);
상기 마스터 성능평가시스템(1)의 명령에 따라 항해센서 데이타를 생성하여 마스터 성능평가시스템(1)에 공급하는 시뮬레이터(2);
검사대상이 되는 통합항해시스템(10) 및 마스터 성능평가시스템(1)과 데이타를 교신하는 통신서버(12)를 포함하고, 상기 마스터 성능평가시스템(1)으로 부터 공급된 시뮬레이션 데이타(항해센서 데이타)를 통합항해시스템(10)에 공급하여 해당 시험을 수행하고, 시험결과정보를 통신서버(12)를 통해 마스터 성능평가시스 템(1)으로 공급하는 슬레이브 성능평가장치부(11)로 구성된 다수의 워크스테이션(3~7); 으로 구성된다.
상기 마스터 성능평가시스템(1)과 다수의 워크스테이션(3~7)에 탑재된 슬레이브 성능평가장치부(11) 상호간에는 명령과 응답, 결과 등이 브로드캐스팅(Brodcasting)으로 일괄 송수신되고, 상기 시뮬레이터(2)와 마스터 성능평가시스템(1) 상호간의 명령과 데이터들은 유니캐스팅(Unicasting) 방식으로 일대일 대응되게 송수신 된다.
도 2는 본 발명의 통합항해 시스템의 센서출력 검사방법을 보인 플로우챠트로서, 마스터 성능평가시스템(1)이 시뮬레이터(2)에 항해센서 데이타를 요청하는 제 1 과정; 상기 마스터 성능평가시스템(1)의 요청에 의해 시뮬레이터(2)가 항해센서 데이타를 마스터 성능평가시스템(1)으로 출력하는 제 2 과정; 마스터 성능평가시스템(1)이 각 워크스테이션(3~7)의 슬레이브 성능평가 장치부(11)로 항해센서 데이타와 결과를 판정하라는 메세지를 전송하는 제 3 과정; 상기 마스터 성능평가시스템(1)의 메세지를 수신한 슬레이브 성능평가 장치부(11)가 입력된 항해센서 데이타를 통합항해시스템(10)으로 공급하여 항해센서의 출력이 정상인지를 판정하고, 그 판정결과를 마스터 성능평가시스템(1)으로 전송하는 제 4 과정; 그리고 상기 각각의 슬레이브 성능평가 장치부(11)에서 전송된 항해센서 출력 검사결과를 마스터 성능평가시스템(1)이 화면에 출력 표시하는 제 5 과정; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마스터 성능평가시스템(1)은 제 1 과정 이전에 각 워크스테이 션(3~7)에 탑재된 슬레이브 성능평가 장치부(11)에 항해센서 출력검사를 실시하겠다는 메세지를 전송한 후 그에 대한 응답신호가 각각의 슬레이브 성능평가 장치부(11)로부터 수신되었을때 제 1 과정을 실시하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 마스터 성능평가시스템(1)에서 슬레이브 성능평가 장치부(11)로 No Input 데이타와 정상데이타가 전송되고, 상기 슬레이브 성능 평가 장치부(11)는 No Input 데이타가 입력되었을때 통합항해시스템(10)으로부터 데이타 수신값이 없으면 센서출력이 정상인것으로 판정하고, 데이타 수신값이 존재하면 비정상인것으로 판정하며, 정상데이타가 입력되었을때 통합항해시스템(10)으로 부터 데이타 수신값이 있으면 센서출력이 정상인것으로 판정하고, 데이타 수신값이 존재하지 않으면 비정상인것으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 마스터 성능 평가시스템(1)은 각 워크스테이션(3~7)의 슬레이브 성능 평가장치부(11)에 대하여 항해센서 출력검사를 실시하겠다는 메세지를 전송하고, 각각의 슬레이브 성능평가 장치부(11)는 마스터 성능 평가시스템(1)으로부터 전송된 메세지에 대해 응답하여 준비되었음을 마스터 성능 평가시스템(1)으로 전송한다.
상기 슬레이브 성능평가 장치부(11)로 부터 응답신호를 수신한 마스터 성능 평가시스템(1)은 시뮬레이터(2)에 항해센서 데이타를 전송해줄것은 요청하고, 상기 마스터 성능평가시스템(1)의 요청에 의해 시뮬레이터(2)는 미리 저장되어 있는 항해센서 데이타를 마스터 성능평가시스템(1)으로 출력한다.
상기 항해센서 데이타는 통합항해 시스템(10)에 연결되어 있는 각종 항해센서의 출력데이타인 NMEA Sentence와 동일한 데이타로 이루어지며, 샘플데이타로서 Position, Time, Heading, COG(Course over ground), SOG(Speed over ground), STW(Speed through water)의 NMEA Sentence로 구성한다.
그리고, 상기 항해센서 데이타는 'No Input'일때와 정상일때로 구분하여 출력된다.
상기 마스터 성능평가시스템(1)은 시뮬레이터(2)로 부터 공급된 항해센서 데이타를 통신서버(12)를 통해 각 워크스테이션(3~7)의 슬레이브 성능평가 장치부(11)로 전송하면서 이와 함께 그 항해센서 데이타에 대한 결과를 판정하라는 메세지를 전송한다.
상기 마스터 성능평가시스템(1)으로부터 항해센서 데이타와 메세지를 수신한 슬레이브 성능평가장치부(11)는 해당 항해센서 데이타를 통합항해시스템(10)으로 공급하여 센서출력의 정상여부를 판단하게되는데, 상기 마스터 성능평가시스템(1)에서 슬레이브 성능평가 장치부(11)로 No Input 데이타가 전송되어 통합항해시스템(10)으로 아무런 센서데이타가 공급되지 않았을 경우, 상기 슬레이브 성능 평가 장치부(11)는 통합항해시스템(10)으로부터 데이타 수신값이 없으면 센서출력이 정상인것으로 판정하고, 데이타 수신값이 존재하면 비정상인것으로 판정한다.
또한, 상기 마스터 성능평가시스템(1)에서 슬레이브 성능평가 장치부(11)로 정상 데이타가 전송되어 통합항해시스템(10)으로 정상적인 항해센서 데이타가 공급되었을 경우, 상기 슬레이브 성능 평가 장치부(11)는 통합항해시스템(10)으로 부터 데이타 수신값이 있으면 센서출력이 정상인 것으로 판정하고, 데이타 수신값이 존재하지 않으면 센서출력이 비정상인것으로 판정하게 된다.
그리고, 상기 슬레이브 성능평가장치부(11)는 센서출력 판정결과를 마스터 성능평가시스템(1)으로 전송하며, 이러한 동작은 각각의 워크스테이션(3~7)에 설치된 각각의 슬레이브 성능평가장치부(11)에 의해 독립적으로 수행되고, 각각의 슬레이브 성능평가장치부(11)에서 출력된 결과 판정정보는 마스터 성능평가시스템(1)으로 공급된다.
상기 마스터 성능평가시스템(1)은 각각의 슬레이브 성능평가장치부(11)에서 전송된 센서출력 판단결과를 화면을 통해 출력하여 작업자가 쉽게 확인할 수 있도록 한다.
도 4는 제 1 워크스테이션(3)의 결과를 예시한 도면이며, 각각의 워크스테이션(3~7)에서 얻어진 결과가 마스터 성능평가시스템(1)의 화면에 동시에 출력되어 작업자는 다수의 워크스테이션(3~7)에서 이루어지는 센서출력 검사결과를 한번에 확인할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 통합항해 시스템의 센서출력 검사를 정확하게 검증할 수 있음은 물론 여러대의 통합항해 시스템을 동시에 검사할때에도 여러대의 통합항해시스템의 무결성검사를 정확하게 구현할 수 있고, 여러대의 통합항해시스템에 대한 센서출력 검사결과를 한 화면에 출력하여 표시함에 따라 검증결과에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있으며, 검증자에게 편리성과 보다 정확 한 결과를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.
Claims (3)
- 마스터 성능 평가 시스템이 시뮬레이터에 항해 센서 데이타를 요청하는 제 1 과정; 상기 마스터 성능평가시스템의 요청에 의해 시뮬레이터가 항해센서 데이타를 마스터 성능평가시스템으로 출력하는 제 2 과정; 마스터 성능평가시스템이 각 워크스테이션의 슬레이브 성능평가 장치부로 항해센서 데이타와 결과를 판정하라는 메세지를 전송하는 제 3 과정; 상기 마스터 성능평가시스템의 메세지를 수신한 슬레이브 성능평가 장치부가 입력된 항해센서 데이타를 통합항해시스템으로 공급하여 항해센서의 출력이 정상인지를 판정하고, 그 판정결과를 마스터 성능평가시스템으로 전송하는 제 4 과정; 및, 상기 각각의 슬레이브 성능평가 장치부에서 전송된 항해센서 출력 검사결과를 마스터 성능평가시스템이 화면에 출력 표시하는 제 5 과정; 을 포함하여 진행하고,상기 마스터 성능평가시스템에서 슬레이브 성능평가 장치부로 No Input 데이타와 정상데이타가 전송되고, 상기 슬레이브 성능 평가 장치부는 No Input 데이타가 입력되었을때 통합항해시스템으로부터 데이타 수신값이 없으면 센서출력이 정상인것으로 판정하고, 데이타 수신값이 존재하면 비정상인것으로 판정하며, 정상데이타가 입력되었을때 통합항해시스템으로 부터 데이타 수신값이 있으면 센서출력이 정상인것으로 판정하고, 데이타 수신값이 존재하지 않으면 비정상인것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 통합항해 시스템의 센서출력 검사방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 마스터 성능평가시스템은 제 1 과정 이전에 각 워크스테이션에 탑재된 슬레이브 성능평가 장치부에 항해센서 출력검사를 실시하겠다는 메세지를 전송한 후 그에 대한 응답신호가 각각의 슬레이브 성능평가 장치부로부터 수신되었을때 제 1 과정을 실시하는 것을 특징으로 하는 통합항해 시스템의 센서출력 검사방법.
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