KR101179987B1 - 선박의 ａｉｓ를 이용한 도선 안내 시스템 및 도선 안내 방법 - Google Patents

선박의 ａｉｓ를 이용한 도선 안내 시스템 및 도선 안내 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각각의 선박에 설치되어 있는 선박 식별 시스템을 이용하여 도선을 필요로 하는 두 선박의 위치를 확인함으로써 선박간의 도선을 용이하게 할 수 있는 AIS 시스템을 이용한 도선 안내 시스템 및 도선 안내 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템은,
인근해의 AIS를 구비한 선박;
도선사가 탑승하여 도선 작업을 실시하는 도선 선박;
육상의 도선 센터에 위치하여, 인근해의 선박 중 도선 작업을 요청한 선박과 도선 선박의 위치를 수집하여, 도선 작업을 요청한 선박에 대한 도선 작업을 수행할 도선 선박을 결정하는 선박 위치 수집 시스템;
육상의 도선 센터에 위치하여, 도선 작업을 요청한 선박의 도선 작업 정보를 결정된 도선 선박에 전달하는 도선 작업 정보 전달 시스템을 포함하는 것을 구성적 특징으로 한다.

Description

선박의 ＡＩＳ를 이용한 도선 안내 시스템 및 도선 안내 방법{PILOTAGE SYSTEM USING AUTOMATIC IDENTIFICATION SYSTEM AND METHOD OF PILOTAGE}
본 발명은 선박의 AIS(Automatic Identification System, 선박 자동식별 시스템)를 이용한 도선 안내 시스템 및 도선 안내 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 각각의 선박에 설치되어 있는 선박 식별 시스템을 이용하여 도선을 필요로 하는 두 선박의 위치를 확인함으로써 선박 간의 도선을 용이하게 할 수 있는 도선 안내 시스템 및 도선 안내 방법에 관한 것이다.
종래에는 도선을 하고자하는 선박에 대한 위치 정보를 육상에 설치된 도선 사무실에서 무선으로 수신한 후, 도선사들이 육안으로 선박에 적힌 선박명을 확인함으로써 해당 선박을 확인하였다. 따라서, 날씨의 변화에 의해 시야기 확보되지 않거나, 선박에 적힌 선박명이 노후되어 잘 보이지 않을 경우 선박명을 확인하는 데 많은 어려움을 가지게 된다.
이러한 문제를 해결하고 보다 빠른 도선 서비스를 제공하기 위해, 도선을 하려는 선박의 위치를 더욱 빠르게 확인하기 위한 시스템이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 각각의 도선이 필요한 선박에 부착된 AIS 시스템을 이용하여 선박들의 위치를 확인하고, 이를 육상의 도선 사무실에 있는 도선사들에게 HF 통신을 통해 제공하는 도선 안내 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 도선사들이 탑승하고 있는 선박의 단말기에서 수신한 정보와 도선이 필요한 선박에 부착된 GPS를 통해, 현재 도선사가 탑승하고 있는 선박의 위치와 도선이 필요한 선박의 위치를 확인하고, 도선이 필요한 선박을 좀더 빠르게 식별함으로써 도선 시간을 줄일 수 있는 도선 안내 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템은,
인근해의 AIS를 구비한 선박;
도선사가 탑승하여 도선 작업을 실시하는 도선 선박;
육상의 도선 센터에 위치하여, 인근해의 선박 중 도선 작업을 요청한 선박과 도선 선박의 위치를 수집하여, 도선 작업을 요청한 선박에 대한 도선 작업을 수행할 도선 선박을 결정하는 선박 위치 수집 시스템;
육상의 도선 센터에 위치하여, 도선 작업을 요청한 선박의 도선 작업 정보를 결정된 도선 선박에 전달하는 도선 작업 정보 전달 시스템을 포함하는 것을 구성적 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 방법은,
육상의 선박 위치 수집 시스템을 통해 도선을 요청한 선박의 위치를 수집하는 단계; 및
도선 작업 정보 전달 시스템으로부터 작업 지시 및 도선을 요청한 선박의 위치 정보를 도선 선박이 수신한 후, 이를 근거로 도선을 요청한 선박까지의 항로를 도선 선박에 탑승하고 있는 도선사에게 제공하는 단계를 포함하는 것을 구성적 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템은 도선 작업 수행시 작업 정보 및 선박의 위치를 무선통신을 사용하여 전달함으로써 빠르고 안전하게 도선 작업을 수행할 수 있으며, 도선이 필요한 선박까지의 항해 시간을 단축하여 작업 효율을 증대할 수 있다.
도1은 본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템의 도선 요청한 선박의 위치 정보 수집 알고리즘을 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템의 도선 작업 정보 및 선박 위치 정보 전달 알고리즘을 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템의 해상 무선 통신 방식을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하 본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템에 대해 도면을 참조로 하여 설명한다.
도1은 본 발명에 따르는 선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템은 인근해의 AIS를 구비한 선박(110)과, 도선사가 탑승하여 도선 작업을 실시하는 선박(140)과, 육상의 도선 센터에 위치하여 인근해의 선박 중 도선 작업을 요청한 선박과 도선 선박(140)의 위치를 수집하여 도선 작업을 요청한 선박에 대해 도선 작업을 수행할 도선 선박을 결정하는 선박 위치 수집 시스템(120)과, 도선 작업을 요청한 선박의 도선 작업 정보를 결정된 도선 선박에 전달하는 도선 작업 정보 전달 시스템(130)을 포함하여 구성된다.
50ton급 이상의 연근해 선박에 각각 탑재된 AIS 시스템(110)에서 선박들의 위치 정보를 송신 및 수신 감도가 좋은 VHF(Very High Frequency) 통신 방식으로 발송하면, 이런 위치 정보를 육상에 있는 도선 센터의 선박 위치 수집 시스템(120)의 AIS 수신기(121)에서 수신하여 연근해에 있는 선박들에 대한 데이터를 수집하게 된다.
이때 연근해를 지나거나 연근해에 정박중인 모든 선박들의 정보를 수집하게 되면 데이터량이 지나치게 방대해지므로, 이를 방지하기 위해 도선 센터에 도선을 요청한 선박들의 정보만을 선박 위치 수집 시스템(120)의 도선 요청 선박 정보 데이터베이스(123)에 수집하는 것이 바람직하다.
선박위치 애플리케이션(122)에서는 도선을 요청한 선박에 대한 정보만 저장되어 있는 도선 요청 선박 정보 데이터베이스(123)의 정보와 현재 수신된 선박들의 위치정보를 비교하여 도선을 요청한 선박들의 위치 정보만을 검출하여 저장함으로써 선박 위치 정보 데이터베이스(124)를 구축하게 된다.
이렇게 구축된 선박 위치 정보 데이터베이스(124)는 도선 작업 정보 전달 시스템(130)이 참조할 수 있다. 도선 작업 정보 전달 시스템(130)은 선박 위치 수집 시스템과 통신하기 위해 SSB(Single Side Band) 모뎀(133)을 사용하고, 도선사가 탑승한 도선 선박(140)에서 원거리 통신이 가능한 HF(High Frequency) 통신 방식을 사용하여 도선 작업 지시 요청이 들어오면, 도선 작업 애플리케이션(132)에서는 다수의 도선 선박이 수행했던 도선 작업에 대한 정보를 저장하고 있는 도선 작업 정보 데이터베이스(131)의 정보와 선박 위치 정보(104)를 비교하여 도선을 요청한 선박에 대한 도선 작업을 수행할 도선 선박(140)에 도선 작업 지시 및 도선을 요청한 해당 선박의 위치를 HF 무전기(134)를 사용하여 전달한다.
도선 선박(140)의 도선 안내 단말기(141)는 해당 작업 대상 선박의 위치를 수신한 후, 현재 도선사가 탑승하고 있는 도선 선박으로부터 도선 작업 대상 선박까지의 항로를 GPS(142)를 통해 도선사에게 제공한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르는 AIS 시스템을 이용한 도선 안내 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르는 AIS 시스템을 이용한 도선 안내 방법은 육상의 선박 위치 수집 시스템(120)을 통해 근해의 선박의 위치를 수집하는 단계(S100)와, 도선 작업 정보 전달 시스템(130)으로부터 작업 지시 및 도선을 요청한 선박(110)의 위치 정보를 도선사가 탑승하고 있는 도선 선박(140)이 수신한 후, 이를 근거로 도선을 요청한 선박(110)에 도선 선박이 좀 더 빠르게 접근할 수 있도록 도선 선박으로부터 도선을 요청한 선박(110)까지의 항로를 도선 선박에 탑승하고 있는 도선사에게 제공하는 단계(S200)를 포함한다.
근해의 도선을 필요로 하는 선박(110)의 위치는 육상에 설치된 선박 위치 수신 시스템(120)을 통해 육상의 도선 사무실에서 수집한다. AIS 수신기에서 수집되는 정보는 근해의 AIS 시스템이 탑재된 모든 선박들에 대한 정보로서, 이중, 도선 사무실에 도선을 요청한 선박들의 위치 정보만 저장하게 되면 선박 위치 수집 시스템의 데이터베이스의 크기를 줄일 수 있으며, 따라서 선박 위치 수집 시스템의 동작 속도도 빠르게 할 수 있다.
도2는 도선을 요청한 선박의 위치 정보 수집 알고리즘을 나타내는 도면으로, 육상의 선박 위치 수집 시스템(120)을 통해 근해의 선박의 위치를 수집하고 그 중 도선을 요청한 선박(110)의 정보를 도선사가 탑승하고 있는 도선 선박(140)에 전달하는 단계(S100)를 구체적으로 나타내는 도면이다.
본 발명에 따르면 도선을 요청한 선박의 위치 정보를 수집하는 방법(S100)은, 근해의 선박에 설치된 AIS 장비로부터 VHF 통신방식으로 각각의 선박의 위치를 육상에 위치한 선박 위치 수집 시스템(120)의 AIS 수신기가 수신하여 선박 위치 정보를 수집(S110)한 후, 선박 위치 애플리케이션(122)에서 도선 요청 선박 정보 데이터베이스(123)의 정보와 수집된 선박 위치 정보를 비교(S120)하여 현재 도선을 요청한 선박의 위치 정보만을 검출하여 선박 위치 정보 데이터베이스(124)에 저장(S130)하는 단계를 포함한다.
도3은 도선 작업 정보 및 선박 위치 정보 전달 알고리즘을 나타내는 도면으로, 도선 선박(140)에 전달된 정보를 근거로 하여 도선을 요청한 선박(110)에 도선 선박이 좀 더 빠르게 접근할 수 있도록 항로를 도선 선박(140)에 제공하는 단계(S200)를 나타내는 도면이다.
전술한 바와 같은 방법으로, 도선을 요청한 선박의 위치 정보를 수집한 후 도선 선박(140)으로부터 도선을 요청한 선박(110)까지의 항로를 도선 선박(110)에 제공하는 방법(S200)은, 다음과 같이 이뤄진다.
단계 S100을 통해 도선을 요청한 선박의 위치 정보를 수집한 후, 도선 선박으로부터의 작업 지시 요청을 기다리고 있던(S201) 육상의 도선 센터는, 도선사가 탑승하고 있는 도선 선박으로부터 작업지시 요청을 받을 경우(S202), 도선 작업 정보 데이터베이스(131)의 정보를 기반으로 도선 선박의 작업 지시 요청을 판단(S203)하여, 도선을 요청한 선박의 도선 작업 정보를 도선 선박에 전달(S204)한다.
도선 작업 정보를 도선 센터로부터 수신한 도선 선박은 그것이 수행할 수 있는 작업인지를 판단한 후, 수행할 수 없는 작업 정보라고 판단되면 다른 작업을 지시해줄 것을 도선 센터에 요청하고(S202), 수행할 수 있는 작업 정보라고 판단되면 그에 해당하는 선박의 위치를 도선 센터에 요청(S206)한다.
도선을 요청한 선박 중 도선 작업을 수행해야하는 선박 위치의 수신을 도선 선작으로부터 요청받은 도선 센터에서는 선박 위치 정보 데이터베이스(124)로부터 데이터를 검색하여(S207) 해당되는 선박의 위치 정보를 도선 선박으로 전달한다(S208).
도선 작업을 수행해야하는 선박의 위치 정보를 수신한 도선 선박의 GPS는 도선 선박으로부터 도선 작업을 수행해야 하는 선박까지의 항로를 판단(S209)하여 항로를 표시(S210)하여 도선사가 도선을 해야하는 선박의 위치까지 빠르고 안전하게 이동할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같은 방법으로 이뤄지는 도선 안내는 해상에 위치하는 도선 선박과 도선을 요청한 선박이 육상의 도선 센터와 통신을 하여야 하므로, 일반적인 통신에 이용되는 인터넷 인프라를 사용할 수 없으며, 무선으로 통신하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르는 도선 안내 시스템의 도선 센터에 구성되는 선박 위치 수집 시스템(120)은 AIS 수신기 및 선박 위치 수집 서버를 포함하고, 선박 위치 서버내에는 선박 위치 애플리케이션(122), 도선 요청 선박 정보 데이터베이스(123) 및 선박위치정보 데이터베이스(124)가 포함된다. 또한 도선 센터 내에 구성되는 도선작업 정보 전달 시스템(130)은 HF 무선기(134), SSB 모뎀(133) 및 도선 작업 정보 전달 서버를 포함하고, 도선 작업 정보 전달 서버 내에는 도선 작업 애플리케이션(132) 및 도선 작업 정보 데이터베이스(131)가 포함된다. 도4에 도시된 바와 같이, 통신 구축 비용과 유지 비용 문제를 해결하기 위해 WiFi 또는 CDMA를 사용하는 대신 HF 통신망을 이용하여 데이터를 전달함으로써, 대부분의 선박에 이미 탑재되어 음성을 정보를 송수신하는데 사용된 통신방식을 변경하지 않고도 도선 안내를 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사항을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 도선 안내 시스템 110 : 연근해 선박
120 : 선박 위치 수집 시스템 121 : AIS 수신기
122 : 선박 위치 애플리케이션
123 : 도선 요청 선박 정보 데이터베이스
124 : 선박 위치 정보 데이터베이스
130 : 도선 작업 정보 전달 시스템 131 : 도선 작업 정보 데이터베이스
132 : 도선 작업 애플리케이션 133 : SSB 모뎀
134 : HF 무전기 140 : 도선 선박
141 : 도선 안내 단말기 142 : GPS

Claims (9)

  1. 인근해의 AIS를 구비한 선박;
    도선사가 탑승하여 도선 작업을 실시하는 도선 선박;
    육상의 도선 센터에 위치하여, 인근해의 선박 중 도선 작업을 요청한 선박과 도선 선박의 위치를 수집하여, 도선 작업을 요청한 선박에 대한 도선 작업을 수행할 도선 선박을 결정하는 선박 위치 수집 시스템;
    육상의 도선 센터에 위치하여, 도선 작업을 요청한 선박의 도선 작업 정보를 결정된 도선 선박에 전달하는 도선 작업 정보 전달 시스템을 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    인근해 선박의 선박 자동식별 시스템(AIS)과 상기 선박 위치 수집 시스템은 는 VHF 통신방식으로 통신하고,
    상기 도선 선박과 상기 도선 작업 정보 전달 시스템은 HF 통신 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박 위치 수집 시스템은,
    선박들의 위치 정보를 수신하는 AIS 수신기;
    도선을 요청한 선박들의 정보만을 저장하는 도선 요청 선박 정보 데이터베이스;
    도선 요청 선박 정보 데이터베이스의 정보와 현재 수신된 선박들의 위치정보를 비교하여 도선을 요청한 선박들의 위치 정보만 검출하는 선박위치 애플리케이션;
    상기 선박위치 애플리케이션에서 검출된, 도선을 요청한 선박들의 위치 정보만 저장하는 선박 위치 정보 데이터베이스를 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도선 작업 정보 전달 시스템은,
    상기 선박 위치 수집 시스템과 통신하기 위한 SSB 모뎀;
    다수의 도선 선박이 수행했던 도선 작업에 대한 정보를 저장하고 있는 도선 작업 정보 데이터베이스;
    상기 도선 선박으로부터 도선 작업 지시 요청이 수신하면, 도선 작업 정보 데이터베이스의 정보와 선박 위치 정보 데이터베이스의 정보를 비교하여 도선을 요청한 선박에 대한 도선 작업을 수행할 도선 선박을 결정하는 도선 작업 애플리케이션;
    결정된 도선 선박에 도선 작업 지시 및 도선을 요청한 해당 선박의 위치를 전달하는 HF 무전기를 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도선 선박은,
    결정된 도선 작업 대상 선박의 위치를 수신하는 도선 안내 단말기; 및
    상기 도선 선박으로부터 상기 도선 작업 대상 선박까지의 항로를 상기 도선 선박에 탑승하고 있는 도선사에게 제공하는 GPS를 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 시스템.
  6. 육상의 선박 위치 수집 시스템을 통해 도선을 요청한 선박의 위치를 수집하는 단계; 및
    도선 작업 정보 전달 시스템으로부터 작업 지시 및 도선을 요청한 선박의 위치 정보를 도선 선박이 수신한 후, 이를 근거로 도선을 요청한 선박까지의 항로를 도선 선박에 탑승하고 있는 도선사에게 제공하는 단계를 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도선을 요청한 선박의 위치를 수집하는 단계는,
    근해의 선박에 설치된 AIS로부터 각각의 선박의 위치를 도선 센터의 선박 위치 수집 시스템의 AIS 수신기가 수신하여 선박 위치 정보를 수집하는 단계;
    도선 요청 선박 정보 데이터베이스의 정보와 수집된 선박 위치 정보를 선박 위치 애플리케이션에서 비교하는 단계;
    도선을 요청한 선박의 위치 정보만을 검출하여 선박 위치 정보 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 도선을 요청한 선박까지의 항로를 도선 선박에 탑승하고 있는 도선사에게 제공하는 단계는,
    도선 선박으로부터의 작업 지시 요청을 도선 센터에서 대기하는 단계;
    도선 선박으로부터 작업지시 요청을 받을 경우, 도선 작업 정보 데이터베이스의 정보를 기반으로 도선 선박의 작업 지시 요청을 판단하는 단계;
    도선을 요청한 선박의 도선 작업 정보를 도선 선박에 전달하는 단계;
    수신한 도선 작업 정보의 수행 가능 여부를 판단한 후, 수행할 수 있는 작업 정보라고 판단되면 도선 작업을 수행해야 하는 선박의 위치 정보를 도선 센터에 요청하는 단계;
    선박 위치 정보 데이터베이스로부터 데이터를 검색하여, 도선 작업을 수행해야 하는 선박의 위치 정보를 도선 센터에서 도선 선박으로 전달하는 단계;
    도선 선박으로부터 도선 작업을 수행해야 하는 선박까지의 항로를 도선 선박의 GPS가 판단하여, 도선 선박에 탑승한 도선사에게 제시하는 단계를 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    수신한 도선 작업 정보의 수행 가능 여부를 판단한 후, 수행할 수 없는 작업 정보라고 판단되면, 다른 도선 작업 지시를 도선 센터에 요청하는 단계를 더 포함하는
    선박의 AIS를 이용한 도선 안내 방법.
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