KR101823029B1 - 선박의 장애물 관리 시스템 및 장애물 관리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자율 항해 중인 무인 선박의 주변에 위치하는 다양한 종류의 장애물과 신호들을 수신하여 1차로 장애물의 위치에 맞춰지도록 카메라 모듈의 지향각도를 변경하여 획득된 주변영상과 온도를 분석하여 결정된 장애물의 위험정도를 자율 운항 모듈에 전달할 수 있도록 한 선박의 장애물 관리 시스템 및 장애물 관리 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인 선박의 주변 영상을 획득하는 카메라 모듈과, 상기 무인 선박의 자율 운항을 제어하는 자율 운항 모듈을 포함하는 장애물 관리 시스템의 장애물 관리 방법으로서, 상기 무인 선박에 설치된 레이더로부터 측정된 장애물의 위치메시지정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물과의 거리를 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산하는 단계; 상기 계산된 지향각도로 구동되는 상기 카메라 모듈로부터 수신된 주변영상과 온도를 이용하여 장애물의 위험정도를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 장애물의 위험정도를 상기 자율 운항 모듈에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인 선박의 주변 영상을 획득하는 카메라 모듈과, 상기 무인 선박의 자율 운항을 제어하는 자율 운항 모듈을 포함하는 장애물 관리 시스템의 장애물 관리 방법으로서, 상기 무인 선박에 설치된 레이더로부터 측정된 장애물의 위치메시지정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물과의 거리를 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산하는 단계; 상기 계산된 지향각도로 구동되는 상기 카메라 모듈로부터 수신된 주변영상과 온도를 이용하여 장애물의 위험정도를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 장애물의 위험정도를 상기 자율 운항 모듈에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 선박의 장애물 관리 시스템 및 장애물 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율 항해 중인 무인 선박의 주변에 위치하는 다양한 종류의 장애물과 신호들을 수신하여 1차로 장애물의 위치에 맞춰지도록 카메라 모듈의 지향각도를 변경하여 획득된 주변영상과 온도를 분석하여 결정된 장애물의 위험정도를 자율 운항 모듈에 전달할 수 있도록 한 선박의 장애물 관리 시스템 및 장애물 관리 방법에 관한 것이다.
무인 선박 즉, 드론쉽(Drone Ship)은 선원 없이 자동으로 정해진 경로를 항해하고, 필요한 경우 원격 조종 통제센터에서 항해 및 기관부(예를 들면, 엔진, 방향타 장치)를 제어할 수 있는 선박을 말한다.
한편, 지상에서는 무인 선박 및 선단을 원격 조종하기 위한 원격 조종 통제 센터가 필요하며, 기술적인 문제 및 법적인 문제 등의 해결을 위하여 원격 조종 통제 센터에서는 선장 및 기관장이 직접 지휘 통솔을 수행해야 한다.
상술된 무인 선박은 대한민국 등록특허공보 제0734814호(2007.06.27) 외에 다수가 출원되어 있는 상태이다.
이러한 무인 선박은 X밴드, S밴드 레이더를 이용하여 선원이 장애물 대상과 방향을 인식하고, AIS(Auto Identification System, 선박 자동 식별 장치)를 참고하여 육안으로 확인하여 대상을 인지한 뒤에 충돌 방지 조약 등 규정에 의거하여 회피를 하거나, 야간의 경우 사물의 식별이 어려워 항해의 위험성을 가지고 있는 실정이다.
또한, 주간과 야간을 위한 카메라가 제작되고 있지만, 아직 카메라를 통하여 획득된 영상을 이용하여 자동으로 장애물을 판단하지 못하여 자율 항해시 선원 없이도 무인 선박의 안전성이 보장되기 힘든 실정이다.
한편, 선박의 주변 장애물을 인식하는 시스템은 대한민국 등록특허공보 제1233698호(2013.02.06), 대한민국 등록특허공보 제1457171호(2014.10.27) 등에 개시되어 있다.
그러나, 상술된 특허 중 대한민국 등록특허공보 제1233698호는 모션 센서만을 이용하여 장애물을 탐지하고, 대한민국 등록특허공보 제1457171호는 카메라에 인식되는 물체의 크기가 커질 경우 위험물로 인식하고 있을 뿐, 육안으로 확인하여 대상을 인지한 뒤에 회피를 해야 하고, 야간의 경우 사물의 식별이 어려워 항해의 위험성을 가지고 있다.
따라서 무인 선박에 적용되어 선박의 주변에 위치하는 다양한 종류의 장애물과 신호들을 자동으로 인지하여 1차로 장애물의 위치를 파악하여 해당 위치를 지향할 수 있는 장치를 활용하여 획득된 고해상도의 영상과 온도를 분석하여 결정된 장애물의 위험도를 자율 운항 모듈이나 원격 조종 모듈에 전달할 수 있는 시스템이 요구된다.
본 발명의 목적은, 자율 항해 중인 무인 선박의 주변에 위치하는 다양한 종류의 장애물과 신호들을 수신하여 1차로 장애물의 위치에 맞춰지도록 카메라 모듈의 지향각도를 변경하여 획득된 주변영상과 온도를 분석하여 결정된 장애물의 위험정도를 자율 운항 모듈에 전달할 수 있도록 한 선박의 장애물 관리 시스템 및 장애물 관리 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인 선박의 주변 영상을 획득하는 카메라 모듈과, 상기 무인 선박의 자율 운항을 제어하는 자율 운항 모듈을 포함하는 장애물 관리 시스템의 장애물 관리 방법으로서, 상기 무인 선박에 설치된 레이더로부터 측정된 장애물의 위치메시지정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물과의 거리를 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산하는 단계; 상기 계산된 지향각도로 구동되는 상기 카메라 모듈로부터 수신된 주변영상과 온도를 이용하여 장애물의 위험정도를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 장애물의 위험정도를 상기 자율 운항 모듈에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법이 제공된다.
상기 계산하는 단계는 GPS 수신기로부터 수신된 고도, 상기 GPS 수신기의 설치 위치 및 미리 설정된 카메라 모듈의 설치위치간의 고도 차이를 이용하여 상기 카메라 모듈의 고도를 추정하고, 추정된 고도와 상기 장애물과의 거리를 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 관리 방법은 상기 수신하는 단계 이후에, GPS 수신기로부터 수신된 위경도와, 상기 GPS 수신기와 상기 레이더간의 위치차이를 이용하여 상기 레이더의 위경도를 계산하고, 계산된 레이더의 위경도와 상기 장애물의 위치메시지정보로부터 수신된 방향각과 거리를 이용하여 상기 장애물의 위경도를 추정하여 장애물 데이터베이스에 저장 및 관리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 관리 방법은 상기 수신하는 단계 이후에, 상기 무인 선박에 설치된 AIS로부터 제공되는 장애물의 메시지정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 저장 및 관리하는 단계는 상기 장애물의 메시지정보를 수신하였을 때 상기 장애물의 메시지정보에 포함된 장애물의 위경도와 일치하는 장애물을 검색하여 검색된 장애물에 상기 수신된 장애물의 메시지정보를 매핑시켜 상기 장애물 데이터베이스에 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 관리 방법은 상기 계산하는 단계 이후에, 상기 계산된 지향각도로 구동되도록 상기 카메라 모듈에 부착된 팬모터 및 틸트 모터에 동작 명령을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결정하는 단계는 상기 수신된 주변 영상의 외곽선 및 영상의 픽셀을 추출하는 단계; 상기 추출된 외곽선 및 영상의 픽셀을 이용하여 장애물의 면적을 추정하는 단계; 상기 장애물의 면적과 상기 획득된 온도를 데이터베이스에 저장된 장애물 구분정보와 비교하여 장애물의 종류를 판단하는 단계; 및 상기 판단된 장애물의 종류에 설정되어 있는 비중과, 상기 추정된 장애물의 면적과, 상기 장애물의 상대속도를 이용하여 상기 장애물의 위험정도를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 장애물의 위험정도를 계산하는 단계는 상기 레이더로부터 수신된 장애물과의 방위각 및 거리정보, AIS로부터 수신된 장애물의 메시지정보, 상기 카메라 모듈에 의해 수신된 장애물의 거리, 상기 무인선박과 장애물간의 방위각 중 미리 설정된 우선순위가 높은 정보를 반영하여 상기 장애물의 위험정도를 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 관리 방법은 상기 전송하는 단계 이후에, 상기 장애물의 위험도를 수신하여 디스플레이부상에 일정거리내의 장애물을 표시하는 단계; 및 상기 표시된 장애물 중 특정 장애물이 선택되면, 상기 카메라 모듈을 통해 획득된 영상정보를 상기 디스플레이부상에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 표시하는 단계는 상기 디스플레이부상에 표시된 장애물 중 상기 무인 선박과의 거리가 일정거리내에 위치하는 장애물 중 위험도가 높은 순으로 색상을 구분하여 표시할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무인 선박의 주변 영상을 획득하는 카메라 모듈과, 상기 무인 선박의 자율 운항을 제어하는 자율 운항 모듈을 포함하는 장애물 관리 시스템으로서, 상기 무인 선박에 설치된 레이더로부터 측정된 장애물의 위치메시지정보를 수신하고, 상기 수신된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물과의 거리를 이용하여 계산된 지향각도로 구동되는 상기 카메라 모듈로부터 수신된 주변영상과 온도를 통해 장애물의 위험정도를 결정하고, 상기 결정된 장애물의 위험정도를 상기 자율 운항 모듈에 전송하는 중앙 처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 시스템이 제공된다.
상기 중앙 처리 모듈은 GPS 수신기로부터 수신된 고도, 상기 GPS 수신기의 설치 위치 및 미리 설정된 카메라 모듈의 설치위치간의 고도 차이를 이용하여 상기 카메라 모듈의 고도를 추정하고, 추정된 고도와 상기 장애물과의 거리를 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산할 수 있다.
상기 중앙 처리 모듈은 GPS 수신기로부터 수신된 위경도와, 상기 GPS 수신기와 상기 레이더간의 위치차이를 이용하여 상기 레이더의 위경도를 계산하고, 계산된 레이더의 위경도와 상기 장애물의 위치메시지정보로부터 수신된 방향각과 거리를 이용하여 상기 장애물의 위경도를 추정하여 장애물 데이터베이스에 저장 및 관리할 수 있다.
상기 중앙 처리 모듈은 상기 무인 선박에 설치된 AIS로부터 제공되는 장애물의 메시지정보를 수신하였을 때 상기 장애물의 메시지정보에 포함된 장애물의 위경도와 일치하는 장애물을 검색하여 검색된 장애물에 상기 수신된 장애물의 메시지정보를 매핑시켜 저장할 수 있다.
상기 중앙 처리 모듈은 상기 수신된 주변 영상의 외곽선 및 영상의 픽셀을 추출하고, 추출된 외곽선 및 영상의 픽셀을 이용하여 장애물의 면적을 추정하여 추정된 상기 장애물의 면적과 상기 획득된 온도를 데이터베이스에 저장된 장애물 구분정보와 비교하여 장애물의 종류를 판단하고, 상기 판단된 장애물의 종류에 설정된 비중과, 상기 추정된 장애물의 면적과, 상기 장애물의 상대속도를 이용하여 상기 장애물의 위험정도를 계산할 수 있다.
상기 중앙 처리 모듈은 상기 레이더로부터 수신된 장애물과의 방위각 및 거리정보, AIS로부터 수신된 장애물의 메시지정보, 상기 카메라 모듈에 의해 수신된 장애물의 거리, 상기 무인선박과 장애물간의 방위각 중 미리 설정된 우선순위가 높은 정보를 반영하여 상기 장애물의 위험정도를 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장애물 관리 시스템은 상기 장애물의 위험도를 수신하여 디스플레이부상에 일정거리내의 장애물을 표시하고, 상기 표시된 장애물 중 특정 장애물이 선택되면, 상기 카메라 모듈을 통해 수신된 영상정보를 상기 디스플레이부상에 제공하는 원격 조정 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 원격 조종 모듈은 상기 디스플레이부상에 표시된 장애물 중 상기 선박과의 거리가 일정거리내에 위치하는 장애물 중 위험도가 높은 순으로 색상을 구분하여 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 자율 항해 중인 무인 선박의 주변에 위치하는 다양한 종류의 장애물과 신호들을 수신하여 1차로 장애물의 위치에 맞춰지도록 카메라 모듈의 지향각도를 변경하여 획득된 주변영상과 온도를 분석하여 결정된 장애물의 위험정도를 자율 운항 모듈에 전달할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 장애물 회피, 표류 선박의 구조 활동 등 의사결정이 가능하다. 또한 원격 조종 모듈이 설치된 육상의 관제센터에 장애물의 위험정도를 전달하여 항해 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 장애물 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 도 1에 도시된 중앙 처리 모듈을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 도 1에 도시된 원격 조종 모듈을 설명하기 위한 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 정애물 관리 시스템을 이용한 장애물 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도,그리고
도 6은 무인 선박을 기준으로 장애물의 위치를 모니터링하는 화면을 도시한 화면 예시도.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 도 1에 도시된 중앙 처리 모듈을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 도 1에 도시된 원격 조종 모듈을 설명하기 위한 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 정애물 관리 시스템을 이용한 장애물 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도,그리고
도 6은 무인 선박을 기준으로 장애물의 위치를 모니터링하는 화면을 도시한 화면 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 장애물 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있고, 도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있고, 도 3은 도 1에 도시된 중앙 처리 모듈을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있으며, 도 4는 도 1에 도시된 원격 조종 모듈을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 선박의 장애물 관리 시스템은 크게 카메라 모듈(10), 중앙 처리 모듈(20), 인터페이스 모듈(30), 원격 조종 모듈(40) 및 자율 운항 모듈(50) 등을 포함하여 구성된다.
도 1에 도시된 선박의 장애물 관리 시스템은 자율 운항이 가능한 무인 선박에 적용되는 위험환경 알림 시스템으로, 유인 선박에 적용될 수도 있음은 물론이다. 유인 선박의 경우, 장애물의 위험정도를 조정실내에 설치된 메인 컨트롤러에 제공될 수 있다.
이하에서는 선박을 무인 선박으로 한정하여 설명하기로 한다.
카메라 모듈(10)은 무인 선박의 주변에 위치하는 영상과 온도를 획득한다.
도 2를 참조하여 설명하면, 이러한 카메라 모듈(10)은 일체형의 주야간 카메라, 즉 제 1 카메라(10a)(예를 들면, HD 카메라)와 제 2 카메라(10b)(예를 들면, LWIR 카메라)와, 팬 모터(10c)와 틸트 모터(10d)는 일체형의 주야간 카메라에 설치되어, 제 1 및 제 2 카메라(10a, 10b)의 지향각도를 조절하는 팬(Pan) 모터(10c) 및 틸트(Tilt) 모터(10d)와, 중앙 처리 모듈(20)과의 통신을 위한 통신부(10e)를 포함한다.
제 1 및 제 2 카메라(10a, 10b)는 전방향으로 순차적으로 회전 감시하며, 무인 선박 주변의 영상을 획득한다.
팬 모터(10c)는 제 1 및 제 2 카메라(10a, 10b)를 360도 회전 가능한 모터이고, 틸트 모터(10d)는 제 1 및 제 2 카메라(10a, 10b)를 상하 90도 회전 가능한 모터이다.
중앙 처리 모듈(20)은 무인 선박에 설치된 레이더(4)로부터 측정된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물과의 거리와 방향각을 이용하여 1차적으로 카메라 모듈(10)의 지향각도를 변경하고, 변경된 지향각도로 구동된 카메라 모듈(10)을 통해 획득된 주변영상과 온도를 이용하여 결정된 장애물의 위험정도를 자율 운항 모듈(50) 및 육상의 관제센터내에 설치된 원격 조종 모듈(60)에 전송한다.
이때, 레이더(4)는 X밴드나 S밴드의 전파를 방출하고 장애물에 반사되어 돌아오는 양과 시간차이를 이용하여 장애물의 존재와 거리를 추정하는 장비인 RADAR와, RADAR의 신호를 이용하여 CPA, TCPA 등 충돌과 관련된 정보를 제공하는 ARPA 중 어느 하나로 사용될 수 있으나, 바람직하게는 ARPA로 사용된다.
이러한 중앙 처리 모듈(20)은 인터페이스 모듈(30)을 통해 무인 선박과 관련된 모든 데이터를 수신한다.
인터페이스 모듈(30)은 GPS 수신기(1), COMPASS(2), AIS(Auto Identification System, 선박 자동 식별 장치(3) 및 레이더(4)와 연결되어 있다. 이러한 인터페이스 모듈(30)은 무인 선박에 설치된 각종 장치의 NMEA0183의 신호를 받아 XML 형식으로 변형하여 중앙 처리 모듈(20)에 전달한다.
인터페이스 모듈(30)은 GPS 수신기(1)로부터 무인 선박의 위도와 경도를 포함하는 위치정보를 수신하고, COMPASS(2)로부터 측정된 방위각을 수신하고, AIS(3)로부터 제공된 장애물의 메시지 정보를 수신하며, 레이더(4)로부터 측정된 무인 선박의 주변에 위치하는 장애물의 위치메시지정보 및 장애물의 위경도정보를 수신한다. 레이더(4)로부터 장애물의 위치메시지정보만 수신되고 장애물의 위경도정보가 수신되지 않는 RADAR가 무인 선박에 설치된 경우, 중앙 처리 모듈(20)은 GPS 수신기(1)로부터 수신된 위경도와, GPS 수신기(1)와 레이더(4)간의 위치차이(x,y,z 혹은 방위각과 거리)를 이용하여 레이더(4)의 위경도를 계산하고, 계산되니 레이더(4)의 위경도와 장애물의 위치메시지정보로부터 수신된 장애물의 방위각과 거리를 이용하여 장애물의 위경도정보를 추정한다.
AIS(3)는 무인 선박의 주변에 운항하는 타선박을 포함하는 장애물의 메시지 정보를 VHF 통신을 통해 수신한다. 여기서 장애물의 메시지 정보는 AIS(3)로부터 수신하는 예컨대 NMEA0183 메시지 중 하나로, 미리 정해진 규약, 예컨대 ITU-R M1371 규약에 따른 암호화 메시지로 되어 있다. 이러한 장애물의 메시지 정보는 대상 선박의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity), 대상 선박명, 선종, 크기, 위치, 속도, 선수방향, 항로, 선적상태, 선적물 및 목적지 등을 포함한다.
중앙 처리 모듈(20)은 무인 선박에 설치된 레이더(4)로부터 장애물의 위치메시지정보를 수신하면 장애물 아이템에 저장하고, 매초 단위로 수신된 장애물의 위치 메시지정보를 수신하면 저장되어 있는 장애물 아이템에 있는 경우 변경된 정보만 업데이트하고 새로운 장애물의 위치메시지정보이면 장애물 아이템을 생성하여 저장한다. 이때 장애물 아이템을 저장하거나 업데이트할 때는 장애물의 위경도정보를 레이더(4)로부터 수신받아서 저장하거나 또는 상술된 바와 같이 장애물의 위경추정하여 저장한다.
한편, 중앙 처리 모듈(20)은 AIS(3)로부터 제공된 장애물의 메시지 정보가 수신된 경우 최신 장애물의 메시지 정보로 업데이트시키고 업데이트된 장애물의 메시지 정보에 포함된 위경도정보를 이용하여 앞서 레이더(4)로부터 수신하여 위경도정보를 포함하여 저장한 장애물의 위치메시지정보에 포함된 위경도정보와 일치하는 장애물의 위경도정보를 검색하여 검색된 장애물의 위경도정보에 식별정보를 부여한다. 장애물 데이터베이스에는 장애물의 메시지정보를 테이블화하여 부여된 식별정보를 고유키로 저장 및 관리된다. 이때 AIS(3)로부터 제공되는 장애물의 메시지 정보는 수신간격이 1초~수분, 레이더(4)로부터 수신하는 장애물의 위경도정보는 수초 이내로 수신되므로, AIS(3)로부터 장애물의 메시지 정보 수신 직후 장애물의 위경도정보를 검색하여 고유번호를 매핑시킬 수 있다.
또한, 중앙 처리 모듈(20)은 레이더(4)로부터 무인 선박을 기준으로 장애물의 방위각과 거리, CPA, TCPA 등을 포함하는 장애물의 위치메시지정보를 수신하고, 레이더(4)로부터 장애물의 위경도정보를 수신하면 수신된 장애물의 위경도정보로 장애물 리스트를 업데이트시키고, CPA(무인 선박과 가장 가까워지는 거리) 또는 TCPA(무인 선박과 가장 가까워지는 시간)를 기준으로 정렬하여 최종 장애물 리스트를 업데이트시킨다. 만일, 중앙 처리 모듈(20)은 레이더(4)로부터 무인 선박을 기준으로 장애물의 방위각과 거리, CPA, TCPA 등을 포함하는 장애물의 위치메시지정보를 수신하고 장애물의 위경도정보가 수신되지 않은 경우 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물의 방위각과 거리를 이용하여 실제 장애물의 위경도정보를 추정하여 장애물 리스트에 업데이트시킨다.
즉, 중앙 처리 모듈(20)은 인터페이스 모듈(30)을 거쳐 AIS(3)에서 제공된 장애물의 메시지 정보를 수신하는 즉시, 장애물 리스트에서 장애물의 메시지에 포함된 위경도정보와 일치하는 실제 장애물을 검색하여 AIS(3)로부터 제공되는 선박명, MMSI, 선박크기, 선박종류, 선박헤딩, 선박속도, 선박항로 등의 정보를 추가하여 장애물 리스트를 업데이트시킨다.
이후, 중앙 처리 모듈(20)은 장애물의 방위각 및 장애물의 거리를 이용하여 카메라 모듈(10)이 지향해야 하는 방위각을 계산하고, GPS 수신기(1)로부터 수신된 고도, GPS 수신기(1)의 설치 위치 및 미리 설정된 카메라 모듈(10)의 설치위치간의 고도 차이를 이용하여 카메라 모듈(10)의 고도를 추정하고 추정된 고도와 장애물의 메시지 정보에 포함된 장애물과의 거리를 이용하여 카메라 모듈(10)이 지향해야 하는 고도각을 계산하여 계산된 방위각과 고도각을 포함하는 지향각으로 구동되도록 카메라 모듈(10)에 부착된 팬 모터(10c) 및 틸트 모터(10d)에 동작 명령을 인가한다.
또한, 중앙 처리 모듈(20)은 지향각도가 변경된 카메라 모듈(10)을 통하여 획득된 주변영상과 온도를 수신하고, 획득된 주변 영상의 외곽선과 영상 픽셀을 이용하여 장애물의 면적을 추정하여 추정된 장애물의 면적과 수신된 온도를 장애물 데이터베이스에 저장된 장애물 구분정보와 비교하여 장애물의 종류를 판단하고, 판단된 종류의 장애물에 설정된 비중, 장애물의 면적 및 장애물의 상대속도를 이용하여 계산된 장애물의 위험정도를 자율 운항 모듈(50) 및 원격 조종 모듈(50)에 전송하며, 카메라 모듈(10)이 설치된 정확한 위치, 예를 들면 레이더(4)로부터 떨어진 좌표, GPS 수신기(10)로부터 떨어진 좌표 등을 입력받아 각종 설정을 관리한다.
장애물의 위험정도는 AIS(3)로부터 수신된 장애물의 메시지 정보, 레이더(4)로부터 수신된 장애물의 위치메시지정보, 카메라 모듈(10)에 의해 획득된 장애물과의 거리정보, 무인 선박과 장애물간의 방위각 중 미리 설정된 우선순위가 높은 정보를 반영하여 계산될 수 있다. 우선순위는 하기의 표 1과 같다.
우선순위 | 높음 낮음 | |||||
정보 | TTM | TLL | VDM | Vincenty Formulae |
카메라 영상처리 | 카메라 구동모터 |
갱신시간 | V | V | V | |||
장애물번호 | V | V | ||||
장애물거리 | V | V | ||||
장애물명 | V | |||||
상대속도 | V | V | V | |||
......... |
여기서, TTM은 레이더(4)로부터 수신된 장애물의 위치메시지정보, TLL은 레이더(4)로부터 수신된 장애물의 위경도정보, VDM은 AIS(3)으로부터 수신된 장애물의 메시지정보이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 상술된 중앙 처리 모듈(20)은 영상 포맷 변경부(20a), 원격 영상 스트리밍부(20b), 영상 처리부(20c), 장애물 데이터베이스(20d), 제 1 통신부(20e), 구동 제어부(20f), 좌표 계산부(20g), 장애물 관리부(10h), 제 2 통신부(20i), 설정 관리부(20j), 정보 취합부(20k) 및 제 3 통신부(20l) 등을 포함한다.
영상 포맷 변경부(20a)는 카메라 모듈(10)로부터 들어오는 영상파일의 포맷을 원격 전송에 맞도록 압축하는 기능을 수행한다.
원격 영상 스트리밍부(20b)는 카메라 모듈(10)에 접속하여 라이브(live) 영상을 확인할 수 있도록, 라이브 영상을 제공한다.
영상 처리부(20c)는 카메라 모듈(10)로부터 수신된 주변영상으로부터 이미지 프로세싱을 통하여 본선, 즉 무인 선박의 고정영역 제거, 수평선 인식, 장애물의 크기와 형상 백터 이미지 변형과 같은 이미지 기반의 분석을 수행한다.
또한, 영상 처리부(20c)는 수신된 주변 영상중에서 장애물, 즉 대상을 선정하기 위하여 주변영상을 분석하여 무인 선박 관련 갑판 영상부분을 제거하고, 수평선 기준 하단에 최소 3 픽셀 이상을 차지하는 물체가 포착되면, 장애물 추정 대상으로 분류하여 주기적으로 관찰하고, 7픽셀 이상 차지하게 되면 장애물로 선정한다.
장애물 데이터베이스(20d)는 장애물의 크기, 형상 및 온도를 이용하여 장애물의 종류를 판단할 수 있는 장애물 구분정보를 저장하고 있다.
제 1 통신부(20e)는 카메라 모듈(10)을 통해 획득된 주변영상 및 온도를 수신하고, 후술하는 구동 제어부(20f)를 통해 생성된 동작명령을 카메라 모듈(10)에 전송한다.
구동 제어부(20f)는 움직여야 하는 지향각도에 따라 팬 모터(10c) 및 틸트 모터(10d)에 동작명령을 생성한다.
좌표 계산부(20g)는 무인 선박의 위경도(위치), 장애물의 상대각도 및 장애물의 거리정보를 이용하여 장애물의 위경도정보를 계산하거나, 장애물의 위경도(위치)정보와 무인 선박의 위치(위경도)를 이용하여 장애물의 상대각과 거리를 계산한다. 이때 좌표 계산부(20g)는 예컨대 Vincenty Algorithm을 통해 장애물의 위경도 정보를 계산하거나 장애물의 상대각과 거리를 계산할 수 있다.
더 자세하게 좌표 계산부(20g)는 장애물이 수면과 닿는 가상의 선과 수평선까지의 픽셀수, 카메라 모듈(10)의 팬 모터(10c)의 방위각, 틸트 모터(10d)의 고도각을 이용하여 삼각함수로 계산하여 장애물의 거리정보를 추정하고, 추정된 장애물의 거리정보, 무인선박의 위경도정보, 및 상술된 Vincenty algorithm을 이용하여 장애물의 위경도정보를 계산할 수 있다.
장애물 관리부(20h)는 외부 장치, 즉 AIS(3) 및 레이더(4)와 영상분석으로 만들어진 장애물의 위경도정보를 장애물별로 식별정보를 부여하여 부여된 식별정보별로 장애물의 위경도정보를 장애물 데이터베이스(20d)에 저장 및 관리한다.
제 2 통신부(20i)는 원격 제어 모듈(4)과의 통신수단으로, 원격 조종 모듈(40)에 장애물의 위험정도를 전송하거나, 원격 조종 모듈(40)로부터 원격 조종을 위한 조종값을 수신할 수 있다.
설정 관리부(20j)는 무인 선박의 크기, 카메라 모듈(10)의 설치 위치(선수까지의 거리, 선미까지의 거리, 좌현까지의 거리, 우현까지의 거리, 갑판으로부터 높이), 레이더(4)의 설치위치, GPS 수신기(1)의 설치위치, 관리자 ID/PW 설정, 출력 영상 포맷 설정, 스트리밍부의 활성 여부 등 각종 설정정보를 저장 및 관리한다. 각종 설정정보를 상술된 장애물 데이터베이스(20d)에 저장하거나, 별도의 데이터베이스(미도시)에 저장할 수도 있다.
정보 취합부(20k)는 외부 장비, 즉 GPS 수신기(1), COMPASS(2), AIS(3) 및 레이더(4)로부터 수신되는 정보들을 받아서 장애물의 식별정보별로 취합하여 장애물 데이터베이스(20d)에 저장한다.
제 3 통신부(20l)는 인터페이스 모듈(30)과의 통신 수단으로, GPS 수신기(1), COMPASS(2), AIS(3) 및 레이더(4)로부터 수신되는 정보들을 수신한다.
도 4를 참조하여 설명하면 원격 조종 모듈(40)은 디스플레이부(40a), 조종부(40b) 및 통신부(40c)를 포함한다.
디스플레이부(40)는 중앙 처리 모듈(40a)로부터 수신되거나 자율 운항 모듈(50)로부터 수신된 정보를 표시한다. 디스플레이부(40a)는 무인 선박의 주변에 위치하는 장애물을 영상정보를 디스플레이하며, 복수개일 수 있다.
원격 조종 모듈(40)에 포함된 컨트롤러(미도시)는 무인선박의 위치를 기준으로 일정거리내에 존재하는 장애물을 디스플레이부(40a) 상에 표시하고, 선원에 의해 특정 장애물이 선택되면 선택된 장애물에 대해 카메라 모듈(10)로부터 획득된 영상정보를 디스플레이부(40a)상에 표시한다.
또한, 원격 조종 모듈(40)에 포함된 컨트롤러는 중앙 처리 모듈(30)로부터 수신된 장애물의 위험정도를 근거로 하여 위험정도가 높은 순으로 색상을 구분하여 디스플레이부(40a) 상에 도 6에 도시된 바와 같이 장애물을 표시할 수 있다.
조종부(40b)는 무인 선박을 원격으로 조정할 필요가 있는 경우 조종값을 입력한다. 이때 입력된 조종값은 통신부(40c)를 통해 자율 항해 모듈(50)에 전송된다.
또한, 조종부(40b)는 카메라 모듈(10)을 수동 또는 자동 조종할 수 있다.
통신부(40c)는 중앙 처리 모듈(20) 및 자율 항해 모듈(50)과의 통신 수단으로, 중앙 처리 모듈(20)로부터 장애물의 위험정도를 수신하고, 자율 항해 모듈(50)에 조종값을 전송할 수 있다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 장애물 관리 시스템을 이용한 장애물 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면 선박의 장애물 관리 시스템에 포함된 중앙 처리 모듈(20)은 AIS(3)로부터 제공된 장애물의 메시지정보를 수신한다(S11).
중앙 처리 모듈(20)은 레이더(4)로부터 장애물의 위치메시지정보가 수신되었는지 여부를 판단한다(S13).
상기 S13 단계의 판단결과, 장애물의 위치메시지정보가 수신되지 않은 경우, 중앙 처리 모듈(20)은 카메라 모듈(10)로부터 획득된 주변영상의 위상 변화가 있는지 여부를 판단한다(S16). 카메라 모듈(10)는 주기를 가지고 일정각도씩 회전하면서 주변영상을 획득하여 중앙 처리 모듈(20)에 전송한다. 중앙 처리 모듈(20)은 카메라 모듈(10)로부터 수신된 주변영상의 변화가 일정량만큼 변화가 있는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 S16 단계의 판단결과, 주변영상의 위상 변화가 없는 경우, 중앙 처리 모듈(20)은 상술된 S11 단계로 프로세스를 이동한다.
상기 S16 단계의 판단결과, 주변영상의 위상 변화가 있는 경우, 중앙 처리 모듈(20)은 카메라 모듈(10)을 통해 획득된 주변영상과 온도를 수신한다(S18).
중앙 처리 모듈(20)은 수신된 주변영상을 근거로 하여 장애물의 위치 및 위경도 정보를 추정한(S20) 후 후술하는 S25 단계로 프로세스를 이동한다.
상기 S13 단계의 판단결과, 장애물의 위치메시지정보가 수신된 경우 중앙 처리 모듈(20)은 상술된 S11 단계에서 수신된 장애물의 메시지정보 중에서 레이더(4)로부터 수신된 장애물의 위경도정보 또는 수신된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 상대방위각과 거리를 이용하여 추정된 장애물의 위경도정보와 일치하는 장애물의 메시지정보를 검색하고, 검색된 장애물의 메시지정보에 포함된 추가정보들을 매핑시켜 장애물 리스트를 업데이트시킨다(S15).
본 실시예에서는 상술된 S13 단계 이후에 S15 단계를 수행하는 것으로 설명하고 있지만, 중앙 처리 모듈(20)은 상술된 S13 단계 이전 또는 이후에 장애물의 위경도정보가 수신되었는지 여부를 판단하는 단계를 수행하도록 구현할 수 있다. 장애물의 위경도정보가 수신되지 않은 경우 중앙 처리 모듈(20)은 상술된 바와 같이 장애물의 위치메시지정보에 포함된 상대방위각과 거리를 이용하여 장애물의 위경도정보를 추정할 수 있다.
이에 따라 중앙 처리 모듈(20)은 상술된 S13 단계에서 장애물의 위치메시지정보가 수신된 경우 상술된 바와 같이 추정되거나 또는 레이더(4)로부터 수신된 장애물의 위경도정보와 일치하는 장애물의 메시지정보를 검색할 수 있다.
이후 중앙 처리 모듈(20)은 업데이트시킨 장애물 리스트에 대하여 장애물의 위험도순으로, 예를 들면 TCPA를 기준으로 장애물의 위경도정보를 정렬한다(S17).
중앙 처리 모듈(20)은 정렬된 장애물 리스트 중에서 미리 선정된 기준에 의거하여 특정 장애물을 선정한다(S19). 이때 미리 선정된 기준은 예를 들면, TCPA로 정할 수 있다. 즉, 중앙 처리 모듈(20)은 정렬된 장애물 리스트 중에서 무인 선박과 가장 가까워지는 시간의 장애물순으로 특정 장애물을 선정한다. 이에 따라 장애물 리스트에 있는 복수의 장애물에 대하여 후술하는 S21 단계부터 S33 단계까지의 프로세스를 수행한다.
중앙 처리 모듈(20)은 선정된 특정 장애물의 위치메시지 정보에 포함된 장애물의 방위각 및 장애물과의 거리를 이용하여 카메라 모듈이 지향해야 하는 지향각도(즉, 방위각과 고도각)를 계산한다(S21). 상술된 바와 같이, 중앙 처리 모듈(20)은 장애물의 방위각 및 장애물과의 거리를 이용하여 이용하여 카메라 모듈(10)이 지향해야 하는 방위각을 계산하고, GPS 수신기(1)로부터 수신된 고도, GPS 수신기(1)의 설치 위치 및 미리 설정된 카메라 모듈(10)의 설치위치간의 고도 차이를 이용하여 카메라 모듈(10)의 고도를 추정하고 추정된 고도와 장애물의 메시지 정보에 포함된 장애물과의 거리를 이용하여 카메라 모듈(10)이 지향해야 하는 고도각을 계산한다.
중앙 처리 모듈(20)은 계산된 지향각도로 구동되도록 카메라 모듈(10)에 부착된 팬 모터(10c) 및 틸트 모터(10d)에 동작 명령을 인가한 후 카메라 모듈(10)로부터 획득된 주변영상과 온도를 수신한다(S23).
중앙 처리 모듈(20)은 수신된 주변영상의 외곽선을 추출한다(S25).
중앙 처리 모듈(20)은 지속적으로 취득한 값의 상위 5%, 하위 5% 값을 제외한 평균값을 사용하여 가로와 세로길이의 픽셀수를 추정하고, 총 차지하는 픽셀수를 기반으로 장애물의 면적을 추정한다(S27).
중앙 처리 모듈(20)은 현재까지 취득된 값을 기반으로 장애물의 종류를 판단한다(S29). 즉, 중앙 처리 모듈(20)은 상술된 S23 단계에서 수신된 온도와 상술된 S27 단계에서 추정된 장애물의 면적과, 상술된 S25 단계에서 추출된 외곽선 형상을 장애물 데이터베이스(20d)에 저장된 장애물 구분정보와 비교하여 장애물의 종류를 판단한다.
중앙 처리 모듈(20)은 상술된 S29 단계에서 판단된 장애물의 종류에 설정되어 있는 비중(r), 장애물의 면적(m) 및 장애물의 상대속도(v)를 하기의 수학식 1에 대입시켜 장애물의 위험정도(H)를 계산한다(S31). 장애물의 종류, 예를 들면, 선박, 빙하, 사람, 미상별로 비중, 예를 들면 7.87, 0.91, 0.98, 1.0으로 각각 설정되어 있다.
여기서, 상대속도가 음수인 경우 V=0으로 한다.
중앙 처리 모듈(20)은 계산된 장애물의 위험정도를 자율 운항 모듈(50)에 전송한다(S33). 장애물의 위험정도별로 정렬된 장애물의 식별정보를 자율 운항 모듈(50) 및 원격 관제 센터내에 설치된 원격 조종 모듈(40)에 전송한다.
이후, 중앙 처리 모듈(20)은 원격 조종 모듈(40)로부터 디스플레이부(40a) 상에 표시된 장애물 중 선택된 장애물의 식별정보가 수신되는 경우 해당 장애물의 식별정보에 연관지어 저장된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물의 방위각 및 장애물과의 거리를 이용하여 카메라 모듈(10)의 지향각도를 변경하여 획득된 장애물의 영상정보를 원격 조종 모듈(40)에 전송한다.
이렇게 함으로써 무인 대형 선박 운항 중의 다양한 장애물의 종류와 면적을 파악하고 그 정보를 자율 운항 모듈(50) 및 육상의 관제 센터내 원격 조종 모듈(40)에 전송하여 항해 안전성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장애물 회피, 표류 선박의 구조 활동 등 의사결정에 기여할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
1 : GPS 수신기 2 : COMPASS
3 : AIS 4 : 레이더
10 : 카메라 모듈 20 : 중앙 처리 모듈
30 : 인터페이스 모듈 40 : 원격 조종 모듈
50 : 자율 운항 모듈
3 : AIS 4 : 레이더
10 : 카메라 모듈 20 : 중앙 처리 모듈
30 : 인터페이스 모듈 40 : 원격 조종 모듈
50 : 자율 운항 모듈
Claims (17)
- 무인 선박의 주변 영상을 획득하는 카메라 모듈과, 상기 무인 선박의 자율 운항을 제어하는 자율 운항 모듈을 포함하는 장애물 관리 시스템의 장애물 관리 방법으로서,
상기 무인 선박에 설치된 레이더로부터 측정된 장애물의 위치메시지정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물과의 거리와 방위각을 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산하는 단계;
상기 계산된 지향각도로 구동되는 상기 카메라 모듈로부터 수신된 주변영상과 온도를 이용하여 장애물의 위험정도를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 장애물의 위험정도를 상기 자율 운항 모듈에 전송하는 단계를 포함하되,
상기 수신하는 단계 이후에,
상기 무인 선박에 설치된 AIS로부터 제공되는 장애물의 메시지정보를 수신하는 단계; 및
상기 장애물의 메시지정보를 수신하였을 때 상기 장애물의 메시지정보에 포함된 장애물의 위경도와 일치하는 장애물을 검색하여 검색된 장애물에 상기 수신된 장애물의 메시지정보를 매핑시켜 장애물 데이터베이스에 저장 및 관리하는 단계를 더 포함하고,
상기 장애물의 위험정도를 결정하는 단계는, 상기 계산된 지향각도로 변경된 상기 카메라 모듈을 통하여 수신된 주변 영상의 외곽선과 영상 픽셀을 이용하여 장애물의 면적을 추정하고, 추정된 장애물의 면적과 상기 카메라 모듈을 통하여 수신된 온도를 장애물 데이터베이스에 저장된 장애물 구분정보와 비교하여 장애물의 종류를 판단하며, 판단된 종류의 장애물에 설정된 비중, 장애물의 면적 및 장애물의 상대속도를 이용하여 장애물의 위험정도를 계산하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 계산하는 단계는 GPS 수신기로부터 수신된 고도, 상기 GPS 수신기의 설치 위치 및 미리 설정된 카메라 모듈의 설치위치간의 고도 차이를 이용하여 상기 카메라 모듈의 고도를 추정하고, 추정된 고도와 상기 장애물과의 거리를 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 저장 및 관리하는 단계는
GPS 수신기로부터 수신된 위경도와, 상기 GPS 수신기와 상기 레이더간의 위치차이를 이용하여 상기 레이더의 위경도를 계산하고, 계산된 레이더의 위경도와 상기 장애물의 위치메시지정보로부터 수신된 방향각과 거리를 이용하여 상기 장애물의 위경도를 추정하여 상기 장애물 데이터베이스에 저장 및 관리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 계산하는 단계 이후에,
상기 계산된 지향각도로 구동되도록 상기 카메라 모듈에 부착된 팬모터 및 틸트 모터에 동작 명령을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 장애물의 위험정도를 계산하는 단계는 상기 레이더로부터 수신된 장애물과의 방위각 및 거리정보, AIS로부터 수신된 장애물의 메시지정보, 상기 카메라 모듈에 의해 수신된 장애물의 거리, 상기 무인선박과 장애물간의 방위각 중 미리 설정된 우선순위가 높은 정보를 반영하여 상기 장애물의 위험정도를 계산하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 전송하는 단계 이후에,
상기 장애물의 위험도를 수신하여 디스플레이부상에 일정거리내의 장애물을 표시하는 단계; 및
상기 표시된 장애물 중 특정 장애물이 선택되면, 상기 카메라 모듈을 통해 획득된 영상정보를 상기 디스플레이부상에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 표시하는 단계는
상기 디스플레이부상에 표시된 장애물 중 상기 무인 선박과의 거리가 일정거리내에 위치하는 장애물 중 위험도가 높은 순으로 색상을 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 방법. - 무인 선박의 주변 영상을 획득하는 카메라 모듈과, 상기 무인 선박의 자율 운항을 제어하는 자율 운항 모듈을 포함하는 장애물 관리 시스템으로서,
상기 무인 선박에 설치된 레이더로부터 측정된 장애물의 위치메시지정보를 수신하고, 상기 수신된 장애물의 메시지 정보 중에서 상기 레이더로부터 수신된 장애물의 위경도 정보 또는 상기 장애물의 위치메시지정보에 포함된 상대방위각과 거리를 이용하여 추정된 장애물의 위경도정보와 일치하는 장애물의 메시지정보를 검색하고, 검색된 장애물의 메시지정보에 포함된 추가정보를 매핑시켜 장애물 리스트를 업데이트시키고, 상기 업데이트시킨 장애물 리스트에 대하여 장애물의 위험도순으로 장애물의 위경도정보를 정렬하고, 정렬된 장애물 리스트 중에서 미리 설정된 기준에 의거하여 선정된 특정 장애물의 위치메시지정보에 포함된 장애물과의 거리와 방위각을 이용하여 계산된 지향각도로 구동되는 상기 카메라 모듈로부터 수신된 주변영상과 온도를 이용하여 장애물의 위험정도를 결정하며, 상기 결정된 장애물의 위험정도를 상기 자율 운항 모듈에 전송하는 중앙 처리 모듈을 포함하되,
상기 중앙 처리 모듈은, 상기 무인 선박에 설치된 AIS로부터 제공되는 장애물의 메시지정보를 수신하였을 때 상기 장애물의 메시지정보에 포함된 장애물의 위경도와 일치하는 장애물을 검색하여 검색된 장애물에 상기 수신된 장애물의 메시지정보를 매핑시켜 장애물 데이터베이스에 저장 및 관리하고, 상기 계산된 지향각도로 변경된 상기 카메라 모듈을 통하여 수신된 주변 영상의 외곽선과 영상 픽셀을 이용하여 장애물의 면적을 추정하고, 추정된 장애물의 면적과 상기 카메라 모듈을 통하여 수신된 온도를 장애물 데이터베이스에 저장된 장애물 구분정보와 비교하여 장애물의 종류를 판단하고, 판단된 종류의 장애물에 설정된 비중, 장애물의 면적 및 장애물의 상대속도를 이용하여 장애물의 위험정도를 계산하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 시스템. - 청구항 10에 있어서,
상기 중앙 처리 모듈은 GPS 수신기로부터 수신된 고도, 상기 GPS 수신기의 설치 위치 및 미리 설정된 카메라 모듈의 설치위치간의 고도 차이를 이용하여 상기 카메라 모듈의 고도를 추정하고, 추정된 고도와 상기 장애물과의 거리를 이용하여 상기 카메라 모듈의 지향각도를 계산하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 시스템. - 청구항 10에 있어서,
상기 중앙 처리 모듈은 GPS 수신기로부터 수신된 위경도와, 상기 GPS 수신기와 상기 레이더간의 위치차이를 이용하여 상기 레이더의 위경도를 계산하고, 계산된 레이더의 위경도와 상기 장애물의 위치메시지정보로부터 수신된 방향각과 거리를 이용하여 상기 장애물의 위경도를 추정하여 상기 장애물 데이터베이스에 저장 및 관리하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 청구항 10에 있어서,
상기 중앙 처리 모듈은 상기 레이더로부터 수신된 장애물과의 방위각 및 거리정보, AIS로부터 수신된 장애물의 메시지정보, 상기 카메라 모듈에 의해 수신된 장애물의 거리, 상기 무인선박과 장애물간의 방위각 중 미리 설정된 우선순위가 높은 정보를 반영하여 상기 장애물의 위험정도를 계산하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 시스템. - 청구항 10에 있어서,
상기 장애물의 위험도를 수신하여 디스플레이부상에 일정거리내의 장애물을 표시하고, 상기 표시된 장애물 중 특정 장애물이 선택되면, 상기 카메라 모듈을 통해 수신된 영상정보를 상기 디스플레이부상에 제공하는 원격 조종 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 시스템. - 청구항 16에 있어서,
상기 원격 조종 모듈은 상기 디스플레이부상에 표시된 장애물 중 상기 선박과의 거리가 일정거리내에 위치하는 장애물 중 위험도가 높은 순으로 색상을 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 장애물 관리 시스템.
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