KR101732638B1 - 선박 중앙통제실의 의자 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

선박 중앙통제실의 의자 제어 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 중앙통제실에 구비된 의자의 위치를 제어하는 의자 제어 시스템은, 캐스터의 둘레에 복수의 전자석이 설치되고, 상기 캐스터의 방향을 제어하는 모터가 설치된 다리부와, 목표 위치를 입력받는 입력부를 포함하는 의자; 상기 중앙통제실의 천장에 설치되며, 각자의 촬영범위 일부가 중첩되도록 하는 복수의 카메라; 상기 의자 및 상기 복수의 카메라와 통신하며, 상기 의자로부터 목표 위치가 수신되면 상기 복수의 카메라로부터 획득한 영상을 분석하여 상기 의자의 현재 위치를 획득하고, 상기 현재 위치와 상기 목표 위치를 비교하여 상기 의자를 이동시키는 제어 유닛을 포함할 수 있다.

Description

선박 중앙통제실의 의자 제어 시스템{Chair control system in central control room of vessel}

본 발명은 선박 중앙통제실의 의자 제어 시스템에 관한 것이다.

선박 혹은 해양구조물의 경우 엔진과 각종 장비들의 상태를 모니터링하고 실시간 제어하기 위해 중앙통제실(central control room)을 두고 있다.

중앙통제실에는 모니터링 혹은 실시간 제어를 위한 화면 및 입력부가 구비된 데스크가 설치되어 있고, 관리자가 자리에 앉아 모니터링 혹은 실시간 제어를 할 수 있도록 데스크 앞에는 다수의 의자가 마련되어 있다.

그런데 선박 혹은 해양구조물은 운용환경 특성 상 파도에 의해 선체가 기울어지는 경우가 많이 발생하는데, 이 경우 의자가 의도치 않게 이동하는 것을 방지하고 제자리에 있도록 하기 위해서 바퀴(caster)가 없는 고정식 의자를 사용하거나, 별도의 고정장치를 구비해야 했다.

한국공개실용신안 20-2014-0003566호 (2014.06.12 공개) - 선박용 의자 고정구

본 발명은 의자의 캐스터에 전자석을 설치하여 선박이 기울어진 경우에도 특정 위치에 고정되도록 하고, 전기모터와 연동하여 원하는 위치로도 이동할 수 있게 하는 선박 중앙통제실의 의자 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 선박 중앙통제실에 구비된 카메라를 통해 획득한 영상 분석을 통해 의자의 위치를 파악하고 원하는 위치로 의자를 이동시킬 수 있는 선박 중앙통제실의 의자 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 중앙통제실에 구비된 의자의 위치를 제어하는 의자 제어 시스템에 있어서, 캐스터의 둘레에 복수의 전자석이 설치되고, 상기 캐스터의 방향을 제어하는 모터가 설치된 다리부와, 목표 위치를 입력받는 입력부를 포함하는 의자; 상기 중앙통제실의 천장에 설치되며, 각자의 촬영범위 일부가 중첩되도록 하는 복수의 카메라; 상기 의자 및 상기 복수의 카메라와 통신하며, 상기 의자로부터 목표 위치가 수신되면 상기 복수의 카메라로부터 획득한 영상을 분석하여 상기 의자의 현재 위치를 획득하고, 상기 현재 위치와 상기 목표 위치를 비교하여 상기 의자를 이동시키는 제어 유닛을 포함하는 의자 제어 시스템이 제공된다.

상기 제어 유닛은 상기 현재 위치와 상기 목표 위치를 비교하여 상기 의자가 이동할 거리 및 이동할 방향을 계산하여 상기 의자에 전송하고, 상기 의자는 상기 이동할 방향에 따라 상기 모터를 제어하여 상기 캐스터의 방향을 상기 이동할 방향으로 정렬하고, 상기 이동할 거리에 따라 상기 복수의 전자석을 순차적으로 활성화 및 비활성화시켜 스틸로 이루어진 플로어 상에서 상기 캐스터를 회전 이동시킬 수 있다.

상기 의자는 타 의자와 구분되는 태그가 부착된 헤드레스트를 더 포함하되, 상기 제어 유닛은 상기 영상을 합성하여 상기 중앙통제실에 대한 하나의 합성영상을 만들고, 영상 처리를 통해 상기 합성영상에서 상기 태그를 추출하여 상기 의자의 현재 위치를 추정할 수 있다.

한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 캐스터가 구비된 다리부를 포함하는 의자에 있어서, 상기 캐스터의 둘레에 일정 간격마다 설치된 복수의 전자석; 상기 복수의 전자석을 구동시키는 전자석 구동부; 상기 의자의 기울기를 감지하는 자이로 센서; 상기 기울기가 소정 각도 이상이 되는 경우 상기 복수의 전자석 중 일부를 활성화시키는 제어신호를 생성하는 의자 제어부를 포함하는 의자가 제공된다.

상기 캐스터를 수직 회전축을 따라 회전시키는 모터; 및 상기 모터를 구동시키는 모터 구동부를 더 포함하되, 상기 의자 제어부는 상기 의자가 이동할 방향과 상기 캐스터의 현재 방향의 각도 차에 상응하는 제1 제어신호를 생성하여 상기 모터 구동부로 전송할 수 있다.

상기 의자 제어부는 상기 의자가 이동할 거리를 상기 캐스터의 둘레길이로 나눈 값을 상기 캐스터의 회전 수로 보고, 상기 회전 수에 상응하여 상기 캐스터가 회전하도록 상기 복수의 전자석을 순차적으로 활성화 및 비활성화시키는 제2 제어신호를 생성하여 상기 전자석 구동부로 전송할 수 있다.

상기 이동할 방향이 경사를 따라 올라가는 경우에는 상기 이동할 방향으로 상기 복수의 전자석 중 제1 기준 개수 이상이 동시에 활성화되도록 하고, 경사를 따라 내려가는 경우에는 상기 이동할 방향으로 상기 복수의 전자석 중 상기 제1 기준 개수보다 작은 제2 기준 개수 이하가 동시에 활성화되도록 할 수 있다.

상기 의자는 플로어가 스틸로 이루어진 선박의 중앙통제실에 구비될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 의자의 캐스터에 전자석을 설치하여 선박이 기울어진 경우에도 특정 위치에 고정되도록 하고, 전기모터와 연동하여 원하는 위치로도 이동할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 선박 중앙통제실에 구비된 카메라를 통해 획득한 영상 분석을 통해 의자의 위치를 파악하고 원하는 위치로 의자를 이동시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의자 제어 시스템이 구비된 선박의 중앙통제실의 정면도 및 평면도,
도 3은 플로어의 경사를 따라 올라가는 캐스터 단면도,
도 4는 플로어의 경사를 따라 내려가는 캐스터 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙통제실의 의자 제어 시스템의 구성 블록도,
도 6은 제어유닛의 구성 블록도,
도 7은 의자의 구성 블록도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 의자 제어 시스템에서 수행되는 의자 제어 방법의 순서도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈", "…유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의자 제어 시스템이 구비된 선박의 중앙통제실의 정면도 및 평면도이고, 도 3은 플로어의 경사를 따라 올라가는 캐스터 단면도이고, 도 4는 플로어의 경사를 따라 내려가는 캐스터 단면도이다.

도 1 내지 도 4에는 중앙통제실(10), 데스크(20), 의자(30-1~30-3, 이하 30으로 통칭하기도 함), 플로어(12), 천장(14), 카메라(40-1~40-3, 이하 40으로 통칭하기도 함), 캐스터(34), 전자석(60-1~60-N, 이하 60으로 통칭하기도 함)가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 중앙통제실의 의자 제어 시스템은 의자의 캐스터에 전자석을 설치하여 선박이 기울어진 경우에도 특정 위치에 고정되도록 하고, 모터와 연동하여 원하는 위치로도 이동할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 중앙통제실(10)은 선박의 각종 설비들을 모니터링하고 상황에 따라 실시간 제어하는 장소이다. 이를 위해 중앙통제실(10)에는 여러 대의 컴퓨터 및 화면이 구비된 데스크(20)가 고정 설치된다.

그리고 데스크(20)에서 작업하는 관리자의 편의를 위해 하나 이상의 의자(30)가 구비되는데, 한 명의 작업자가 여러 컴퓨터 혹은 여러 화면을 확인하고 컨트롤할 수 있도록 하기 위해 이동식으로 구성되는 것이 바람직하다.

의자(30)는 각 지지프레임에 쿠션부가 각각 결합되어 좌판, 등받이, 손잡이, 헤드레스트(32)를 형성하고, 좌판의 하단 중앙에 다수개의 캐스터(34)가 구비된 다리부를 포함한다. 헤드레스트(32)에는 후술할 영상 처리 과정에서 위치 획득의 용이성을 위해 태그가 부착될 수 있다.

캐스터(34)는 다리부에 수직 회전축(54)을 중심으로 회동 가능하게 연결되어 있으며, 또한 수직 회전축(54)에 수직한 수평 회전축(52)을 중심으로 회전하여 의자(30)에 착석한 작업자가 손쉽고도 자유로운 위치 변경이 가능하게 한다.

본 실시예에서는 선박의 기울어짐에 따라 중앙통제실(10)의 플로어(12)가 경사를 가지게 되는 경우 캐스터(34)를 포함하는 의자(30)가 하방으로 슬립되지 않고 제자리에 고정되고, 필요한 경우에는 목표 지점으로 이동할 수도 있게 하기 위해 캐스터(34)에는 전자석(60) 및 모터(미도시)가 설치된다.

중앙통제실(10)의 플로어(12)는 바닥면으로부터 소정 간격 이격되어 하부에 각종 케이블 등이 배치될 수 있는 공간을 만들어준다. 본 실시예에서는 플로어(12)가 자성체의 자기력에 의한 인력이 작용하는 재질, 예를 들면 스틸(steel)로 이루어진 경우를 가정하기로 한다.

도 3을 참조하면, 캐스터(34)의 둘레에는 복수의 전자석(60)이 일정 간격을 가지면서 배치되도록 내설되어 있다. 전자석(60)은 전류가 흐르면 자기화되고 전류가 흐르지 않으면 자기화되지 않은 원래의 상태로 되돌아가는 자석이다. 복수의 전자석(60)에 대해서 흐르는 전류는 후술할 전자석 구동부(230)에 의해 개별 제어가 가능하여, 전자석 단위로 전류 공급 혹은 차단이 이루어질 수 있다.

복수의 전자석 중 일부(60-1~60-3)에 전류를 공급하여 자기화시키면, 해당 전자석(60)이 플로어(12)와의 사이에서 인력이 작용하여 캐스터(34)가 수평 회전축(52)을 중심으로 회전하게 된다. 캐스터(34)의 회전에 의해 플로어(12)에 근접하는 전자석(60)에 대해서 순차적으로 전류를 공급해 줌으로써 캐스터(34)가 플로어(12)를 따라 굴러갈 수 있게 된다.

플로어(12)의 경사에 따라 복수의 전자석(60) 중에서 동시에 전류가 공급되는 전자석(60)의 개수가 변경될 수 있다.

예를 들면, 도 3에 도시된 것처럼 플로어(12)의 경사를 따라 올라가야 하는 경우에는 제1 기준 개수(도면에서는 3개) 이상의 전자석에 대해 전류를 공급하여 인력이 작용하게 할 수 있다. 하지만, 도 4에 도시된 것처럼 플로어(12)의 경사를 따라 내려가는 경우에는 제1 기준 개수보다는 작은 제2 기준 개수만큼의 전자석(도면에서는 2개(60-1, 60-N))에 대해서만 전류를 공급하여 인력이 작용하게 할 수도 있다.

이는 플로어(12)의 경사에 따라 중력이 작용하기 때문으로, 경사를 거슬러 올라가야 하는 경우에는 중력을 이겨내야 하므로, 경사를 따라 내려가는 경우에 비해 보다 큰 힘(인력)이 필요하기 때문이다.

본 실시예에서 캐스터(34)의 전자석(60)을 작동시켜 회전시키기 이전에 수직 회전축(54)을 따라 캐스터(34)를 회전시켜 목표 지점으로 향하게 하는 과정에 우선될 필요가 있다. 단순히 캐스터(34)가 회전하게 된다면, 캐스터(34)가 놓여진 방향으로 진행하게 되어 목표 위치로의 이동이 어려울 수 있기 때문이다. 또한, 의자(30)에 구비된 캐스터(34)가 복수 개이기 때문에, 복수의 캐스터들()이 모두 동일한 목표 지점을 향하도록 하여 이동에 있어 간섭을 방지함으로써 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.

이 경우 수직 회전축(54)을 따라 캐스터(34)를 회전시키는데 모터가 이용된다. 여기서, 모터는 회전각의 조정이 가능한 스텝 모터일 수 있으며, 후술할 모터 구동부(220)에 의해 그 회전각이 조정될 수 있다.

본 실시예에서는 중앙통제실(10)의 천장(14)에 복수의 카메라(40)(도면에서는 C1~C6의 6개)가 설치되어 있어, 영상 분석을 통해 각 의자(30)의 현 위치를 파악하고, 목표 위치까지 이동시킬 수 있다.

복수의 카메라(40)는 일정 간격 이격되어 설치되어 있으며, 이웃하는 카메라끼리 그 촬영범위 일부가 중첩되도록 하여 음영구역이 없도록 할 수 있다(도 2 참조).

카메라(40)에서 촬영된 영상 분석을 통해 의자(30) 각각을 식별하기 위해, 의자(30)의 헤드레스트(32)에는 서로 구분되는 소정의 태그가 부착되어 있을 수 있다. 도면에서는 태그가 알파벳 A~E로 기재된 경우가 예시되어 있지만, 이외에도 한글, 숫자, 기호 등 다양한 텍스트가 활용될 수 있을 것이다.

중앙통제실(10)에 구비된 데스크(20)에는 특정 설비 혹은 특정 환경에 대한 모니터링 혹은 실시간 제어를 위한 위치들이 미리 정해져 있을 수 있다. 따라서, 이들 위치들을 미리 목표위치로 설정해 놓을 수 있다.

의자(30)의 손잡이에는 목표위치에 해당하는 버튼(미도시)이 구비되어 있을 수 있다. 예를 들어, 목표위치가 복수 개인 경우에는 목표위치 버튼도 복수 개가 구비될 수 있다. 혹은 버튼을 대신하여 터치스크린이 구비되어 있어, 터치스크린 화면 내에서 목표위치를 변경하고 선택가능하게 할 수도 있다.

이하에서는 의자 제어 시스템의 구성 및 동작에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙통제실의 의자 제어 시스템의 구성 블록도이고, 도 6은 제어유닛의 구성 블록도이며, 도 7은 의자의 구성 블록도이다.

도 5를 참조하면, 의자 제어 시스템은 중앙통제실의 천장에 설치된 복수의 카메라(40-1~40-n, 이하 40으로 통칭하기도 함)와, 제어 대상이 되는 복수의 의자(30-1~30-m, 이하 20으로 통칭하기도 함)와, 카메라 영상을 분석하여 의자의 이동을 제어하는 제어 유닛(100)을 포함한다.

복수의 카메라(40)는 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 중앙통제실의 천장(14)에 미리 지정된 위치에 설치될 수 있다. 각 카메라(40)의 설치 위치는 그 촬영범위가 이웃하는 카메라(40)의 촬영범위와 일부 겹치도록 하여 중앙통제실(10) 내에서 음영구역이 없도록 하는 위치일 수 있다.

복수의 카메라(40)는 제어 유닛(100)에서 전송되는 제어 신호에 따라 영상을 촬영하여 제어 유닛(100)으로 전송한다.

도 6을 참조하면, 제어 유닛(100)은 영상 처리부(110), 위치 획득부(120), 거리/방향 계산부(130), 제어신호 생성부(140), 통신부(150)를 포함한다.

통신부(150)는 복수의 카메라(40) 및 복수의 의자(30)와 통신을 수행하여, 제어신호를 전송하고 카메라(40)로부터는 촬영영상을 수신하고 의자(30)로부터는 목표위치 정보를 수신한다.

영상 처리부(110)는 통신부(150)를 통해 수신한 복수의 카메라(40)에서 전송한 촬영영상에 대해 영상 합성을 수행하여 중앙통제실에 대한 하나의 합성영상을 만든다. 그리고 합성영상에 대해 소정의 영상 처리 알고리즘(예컨대, 에지 검출, 노이즈 제거 등)을 적용시켜 영상 처리를 수행함으로써, 각 의자(30)의 헤드레스트(32)에 부착되어 있는 태그를 추출한다.

위치 획득부(120)는 영상 처리부(110)에서 추출한 태그를 이용하여 각 의자(30)의 현재 위치를 획득한다. 그리고 통신부(150)를 통해 목표 위치를 전송한 의자(30)에 대한 목표 위치를 획득한다.

거리/방향 계산부(130)는 목표 위치를 전송한 의자(30)의 현재 위치와 목표 위치를 이용하여 이동해야 할 거리 및 방향을 계산한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것처럼 현재 위치 P0에 있는 제1 의자(30)가 P1 위치로 이동한 후 다시 P2 위치로 이동하고자 하는 경우 그 이동 거리 및 방향이 계산될 수 있다.

제어신호 생성부(140)는 임의의 의자(30)로부터 통신부(150)를 통해 목표 위치가 전송된 경우 카메라(40)를 작동시키는 제어신호를 생성하여 통신부(150)를 통해 복수의 카메라(40)로 전송되도록 할 수 있다. 의자(30)가 목표 위치에 도달한 경우에는 카메라(40)의 촬영을 중지시키는 제어신호를 생성하여 복수의 카메라(40)로 전송되도록 할 수도 있다.

또한, 제어신호 생성부(140)는 특정 의자에 대해 계산된 거리 및 방향에 기초하여 캐스터(34)의 회전 수 및 모터(62)의 회전각에 대한 제어신호를 생성할 수 있다.

예를 들어, 의자(30)에 설치된 캐스터(34)의 직경에 기초하여 그 둘레길이를 알 수 있고, 이동해야 할 거리를 캐스터(34)의 둘레길이로 나눈 값이 캐스터(34)의 회전 수가 된다. 또한, 의자(30)에 설치된 캐스터(34)가 향하고 있는 제1 방향과 거리/방향 계산부(130)에서 계산된 제2 방향을 비교하면, 제2 방향과 제1 방향의 각도 차가 모터(62)가 회전해야 하는 각도가 된다.

통신부(150)는 제어신호 생성부(140)에서 생성한 거리 및 방향에 관한 제어신호 혹은 거리/방향 계산부(130)에서 계산된 이동 거리 및 방향 정보를 해당 의자(30)로 전송할 수 있다.

도 7을 참조하면, 의자(30)는 입력부(210), 모터 구동부(220), 전자석 구동부(230), 의자 제어부(240), 통신부(250), 전원부(260)를 포함한다.

입력부(210)는 의자(30)의 손잡이에 구비된 버튼 혹은 터치스크린일 수 있다. 버튼은 하나 이상이 설치되어 의자(30)가 가고자 하는 목표 위치마다 할당되어 있을 수 있다.

통신부(250)는 입력부(210)를 통해 목표 위치가 입력되면, 이를 제어 유닛(100)으로 전송한다. 또한, 제어 유닛(100)으로부터 거리 및 방향 정보를 수신하거나 거리 및 방향에 관한 제어신호를 수신할 수 있다.

의자 제어부(240)는 통신부(250)를 통해 수신한 거리 및 방향 정보 혹은 그 제어신호에 따라 모터 구동신호와 전자석 구동신호를 생성하여 출력한다. 모터 구동신화와 전자석 구동신호는 캐스터 단위로 개별 생성되어 출력될 수 있다.

의자 제어부(240)는 의자(30)에 설치된 복수의 캐스터(34)에 대해 각 캐스터(34)에 설치된 캐스터 센서(64)에서 출력되는 센싱 정보를 이용하여 복수의 캐스터(34)가 현재 향하고 있는 방향을 알 수 있다. 여기서, 캐스터 센서(64)는 모터(62)에 구비된 인코더일 수 있다.

모터 구동부(220)는 의자 제어부(240)에서 출력된 모터 구동신호에 따라 캐스터(34)의 모터(62)를 구동시켜 소정 방향으로 정해진 회전각만큼 회전하게 한다.

전자석 구동부(230)는 의자 제어부(240)에서 출력된 전자석 구동신호에 따라 캐스터(34)의 전자석(60)을 순차적으로 활성화 혹은 비활성화시켜 캐스터(34)가 정해진 방향으로 정해진 거리만큼 이동하게 한다. 전자석(60)을 이용한 캐스터(34)의 이동은 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 바 있다.

의자(30)는 각 구성요소에 전원을 공급하는 전원부(260)를 더 포함할 수 있다. 전원부(260)는 충전 가능한 내장 배터리일 수 있으며, 중앙통제실(10)에 설치된 충전 유닛(150)과 연동하여 충전이 수행될 수 있다.

전원부(260)는 의자(30)가 미리 지정된 위치에 위치할 때 충전될 수 있다. 여기서, 충전은 유선 충전 혹은 무선 충전일 수 있다. 유선 충전의 경우에는 충전 위치에 해당하는 플로어(12)에 접점이 노출되어 있고, 의자(30)의 다리부에도 접점에 접촉 가능한 단자가 마련되어 있어 의자(30)가 충전 위치로 이동한 경우 접점과 단자가 접촉하도록 하여 충전이 수행되도록 할 수 있다. 무선 충전의 경우에는 의자(30)가 충전 위치로 이동한 경우 수행될 수 있으며, 무선 충전 방식을 당업자에게 자명한 바 상세한 설명은 생략한다.

또한, 의자(30)는 자이로 센서를 더 포함할 수 있으며, 선박이 기울어짐에 따라 플로어(12)가 기울어진 경우 의자(30)의 기울기를 감지하여 전송할 수 있다. 의자 제어부(240)는 의자 기울기가 수평이 아닌 경우 전자석 구동신호를 생성하여 전자석 구동부(230)에 출력함으로써, 전자석(60)을 작동시켜 의자(30)가 제자리에 고정되고 미끄러지지 않도록 할 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 의자 제어 시스템에서 수행되는 의자 제어 방법의 순서도이다.

도 8을 참조하면, 선박이 파도 등에 의해 기울어진 경우, 플로어(12)도 기울어져 의자(30)가 미끄러지게 된다(단계 S300).

의자(30)에 설치된 자이로 센서에 의해 소정 각도 이상의 기울기가 감지되면(단계 S305), 전자석(60)을 구동시켜(단계 S310) 의자(30)의 캐스터(34)와 플로어(12) 사이의 접지력을 강화시킴으로써 의자(30)가 제자리에 위치하도록 할 수 있다(단계 S315).

도 9를 참조하면, 착석자가 특정 목표 위치로 이동하고자 하는 경우 의자(30)에 구비된 입력부(210)를 통해 목표 위치를 입력한다(단계 S320). 목표 위치의 입력은 특정 버튼의 누름 혹은 터치스크린을 통한 터치를 통해 이루어질 수 있다.

의자(30)는 제어 유닛(100)으로 목표 위치를 전송하고(단계 S325), 제어 유닛(100)은 특정 의자(30)로부터 목표 위치가 입력되면, 천장(14)에 설치된 복수의 카메라(40)를 작동시켜 중앙통제실(10)의 영상을 획득한다(단계 S330).

영상 처리부(110) 및 위치 획득부(120)는 영상 처리를 통해 특정 의자(30)의 현재 위치를 획득한다(단계 S335). 상세하게는 각 카메라(40)로부터 획득한 영상을 하나의 합성영상으로 합성한 이후 소정의 영상 처리를 통해 태그를 추출함으로써, 의자의 현재 위치 획득이 가능하다.

현재 위치가 획득되면, 거리/방향 계산부(130)는 목표 위치와 비교하여 해당 의자가 이동해야 할 거리 및 방향을 계산한다(단계 S340).

계산된 이동 거리 및 방향은 해당 의자(30)로 전송되며(단계 S345), 의자(30)에서는 각 캐스터(34)마다 이동 방향에 상응하여 모터(62)를 구동시켜 캐스터(34)가 놓여진 방향을 이동 방향과 일치시키고(단계 S350), 이동 거리에 상응하여 전자석(60)을 순차적으로 활성화/비활성화시켜 캐스터(34)가 회전되도록 하여 의자(30)가 이동되도록 한다(단계 S355).

의자가 이동하는 동안에도 단계 S330 내지 S355를 반복 수행하여 복수의 카메라(40)로부터 획득되는 영상을 분석하여 의자(30)의 실시간 위치를 파악하고, 정확한 목표 위치로 이동하도록 실시간 제어할 수 있다. 또한, 현재 위치와 목표 위치가 동일한 경우, 목표 위치에 도착한 것으로 판단하며(단계 S360), 이후에는 복수의 카메라(40)로 촬영을 중지하는 제어신호를 출력하여 카메라(40)의 촬영 동작을 중지시킬 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 중앙통제실 20: 데스크
12: 플로어 14: 천장
30-1~30-m: 의자 40-1~40-n: 카메라
34: 캐스터 52: 수평 회전축
54: 수직 회전축 60-1~60-N: 전자석
100: 제어 유닛 110: 영상 처리부
120: 위치 획득부 130: 거리/방향 계산부
140: 제어신호 생성부 150: 통신부
210: 입력부 220: 모터 구동부
230: 전자석 구동부 240: 의자 제어부
250: 통신부 260: 전원부

Claims (7)

1. 선박의 중앙통제실에 구비된 의자의 위치를 제어하는 의자 제어 시스템에 있어서,
   캐스터의 둘레에 복수의 전자석이 일정 간격을 가지면서 배치되도록 내설되고, 상기 캐스터의 방향을 제어하는 모터가 설치된 다리부와, 목표 위치를 입력받는 입력부를 포함하는 의자;
   상기 중앙통제실의 천장에 설치되며, 각자의 촬영범위 일부가 중첩되도록 하는 복수의 카메라;
   상기 의자 및 상기 복수의 카메라와 통신하며, 상기 의자로부터 목표 위치가 수신되면 상기 복수의 카메라로부터 획득한 영상을 분석하여 상기 의자의 현재 위치를 획득하고, 상기 현재 위치와 상기 목표 위치를 비교하여 상기 의자를 이동시키는 제어 유닛을 포함하는 의자 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어 유닛은 상기 현재 위치와 상기 목표 위치를 비교하여 상기 의자가 이동할 거리 및 이동할 방향을 계산하여 상기 의자에 전송하고,
   상기 의자는 상기 이동할 방향에 따라 상기 모터를 제어하여 상기 캐스터의 방향을 상기 이동할 방향으로 정렬하고, 상기 이동할 거리에 따라 상기 복수의 전자석을 순차적으로 활성화 및 비활성화시켜 스틸로 이루어진 플로어 상에서 상기 캐스터를 회전 이동시키는 의자 제어 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 의자는 타 의자와 구분되는 태그가 부착된 헤드레스트를 더 포함하되,
   상기 제어 유닛은 상기 영상을 합성하여 상기 중앙통제실에 대한 하나의 합성영상을 만들고, 영상 처리를 통해 상기 합성영상에서 상기 태그를 추출하여 상기 의자의 현재 위치를 추정하는 의자 제어 시스템.
4. 복수의 캐스터가 구비된 다리부를 포함하는 의자에 있어서,
   상기 캐스터의 둘레에 일정 간격을 가지면서 배치되도록 내설된 복수의 전자석;
   상기 복수의 전자석을 구동시키는 전자석 구동부;
   상기 의자의 기울기를 감지하는 자이로 센서;
   상기 기울기가 소정 각도 이상이 되는 경우 상기 복수의 전자석 중 일부를 활성화시키는 전자석 구동신호를 생성하여 상기 전자석 구동부에 출력하는 의자 제어부를 포함하는 의자.
5. 제4항에 있어서,
   상기 캐스터를 수직 회전축을 따라 회전시키는 모터; 및
   상기 모터를 구동시키는 모터 구동부를 더 포함하되,
   상기 의자 제어부는 상기 의자가 이동할 방향과 상기 캐스터의 현재 방향의 각도 차에 상응하는 제1 제어신호를 생성하여 상기 모터 구동부로 전송하는 의자.
6. 제5항에 있어서,
   상기 의자 제어부는 상기 의자가 이동할 거리를 상기 캐스터의 둘레길이로 나눈 값을 상기 캐스터의 회전 수로 보고, 상기 회전 수에 상응하여 상기 캐스터가 회전하도록 상기 복수의 전자석을 순차적으로 활성화 및 비활성화시키는 제2 제어신호를 생성하여 상기 전자석 구동부로 전송하는 의자.
7. 제6항에 있어서,
   상기 이동할 방향이 경사를 따라 올라가는 경우에는 상기 이동할 방향으로 상기 복수의 전자석 중 제1 기준 개수 이상이 동시에 활성화되도록 하고,
   경사를 따라 내려가는 경우에는 상기 이동할 방향으로 상기 복수의 전자석 중 상기 제1 기준 개수보다 작은 제2 기준 개수 이하가 동시에 활성화되도록 하는 의자.

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