KR101843658B1 - 선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템 - Google Patents

선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템 Download PDF

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Abstract

선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템이 제공된다. 상기 인명 구조 시스템은 선박의 사고 상황에서 이용 가능한 인명 구조 시스템으로서, 상기 선박에 대한 2차원 도면을 기초로 상기 선박의 3차원 형상 정보를 생성하는 3차원 형상 정보 생성부, 상기 선박의 사고 상황 및 주변 환경에 관한 상황 정보를 수집하는 상황 정보 수집부, 상기 3차원 형상 정보와 상기 상황 정보를 이용하여 상기 선박 내의 최적의 이동 경로를 설정하며, 상기 최적의 이동 경로 설정에는 유동방정식을 이용하는 경로 생성부, 및 상기 설정된 최적의 이동 경로를 사용자에게 디스플레이하고, 상기 최적의 이동 경로를 수정할 수 있는 인터페이스를 제공하는 사용자 디스플레이부를 포함한다.

Description

선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템{The life-saving systems for ship accidents situation}
본 발명은 선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 선박의 사고 상황에서 작업자가 응급 구조 활동을 원할하게 수행할 수 있도록 사고 선박 내의 최적의 이동 경로를 설정할 수 있는 인명 구조 시스템에 관한 것이다.
침몰 등으로 대표되는 해양 사고의 발생시 인명을 구조하고 침몰된 선박을 인양/처리 하는 등의 활동을 수행해야 하는 경우가 빈번하게 발생한다. 이러한 활동을 수행하는데 있어서, 주변의 환경적 어려움과 함께 적절한 정보가 작업자에게 제시되지 못하여 작업의 효율성을 크게 저해하게 되며, 응급 상황에 있어서 적절한 대응을 하지 못하게 된다.
이러한 문제점을 극복하기 위해서는 응급 구조 활동을 계획하는 활동계획자 및 이러한 활동을 수행하는 작업자에게 적절한 정보가 전달될 필요가 있다.
기존에 이러한 정보를 전달하는 방법은 활동 계획자의 경우 선박의 2차원 도면 정보를 통해 계획자의 경험에 의존하여 추정된 활동 계획을 구두 또는 문서로 작업자에게 전달하는 형태로 사용하였으며, 작업자의 경우 구두 또는 문서로 전달받은 정보에 의존하여 제한된 주변 환경 정보 하에서 대부분 직감에 의존한 구조 작업을 수행하는 것이 통상적이었다.
한국 등록특허 10-1641787 (공고일자 2016년 07월 22일)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 침몰 등으로 해저에 가라앉은 사고 선박에 대하여, 인명 구조 및 선박에 대한 처리 계획을 세우고 이에 관한 정보를 정보 필요자에게 효과적으로 전달할 수 있는 인명 구조 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기 과제로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템은, 선박의 사고 상황에서 이용 가능한 인명 구조 시스템으로서, 상기 선박에 대한 2차원 도면을 기초로 상기 선박의 3차원 형상 정보를 생성하는 3차원 형상 정보 생성부, 상기 선박의 사고 상황 및 주변 환경에 관한 상황 정보를 수집하는 상황 정보 수집부, 상기 3차원 형상 정보와 상기 상황 정보를 이용하여 상기 선박 내의 최적의 이동 경로를 설정하며, 상기 최적의 이동 경로 설정에는 유동방정식을 이용하는 경로 생성부, 및 상기 설정된 최적의 이동 경로를 사용자에게 디스플레이하고, 상기 최적의 이동 경로를 수정할 수 있는 인터페이스를 제공하는 사용자 디스플레이부를 포함한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 상황 정보는, 상기 선박의 손상 상황, 상기 선박의 자세 및 위치에 관한 상황, 조류 및 수심에 관한 상황, 또는 상기 선박 내 인명 배치 상황에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 경로 생성부는, 상기 선박 내의 개구부, 통로, 상기 선박의 자세, 및 수심에 따른 압력을 조건으로 하고 유동방정식을 이용하여, 이동 경로 상의 해수의 유동을 연산한 후, 이동 거리가 최단이고 해수의 유동이 정상적으로 흐를 수 있는 경로를 연산하는 방식으로 상기 최적의 이동 경로를 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 경로 생성부는, 상기 선박을 세부 구역으로 구분하고, 상기 세부 구역에 대한 해수의 유동을 분석하고, 상기 유동 분석 결과를 기초로 유동에 가중치를 곱한 양을 더하여 작업자의 이동에 대한 난이도를 연산할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 사용자 디스플레이부는, 사용자가 상기 가중치를 수정하거나 상기 이동 경로를 직접 수정하도록 상기 인터페이스를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 선박 내 작업자의 이동 경로 및 위치를 추적하는 작업자용 위치 추정기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 사용자 디스플레이부는 상기 작업자용 위치 추정기와 무선으로 통신할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 선박 내의 작업자에게 이동 방향을 지시하는 작업자용 이동 방향 지시기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 작업자용 이동 방향 지시기는, 작업자가 착용 가능한 시각적, 촉각적, 또는 청각적 기기를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템은, 선박의 사고 상황에서 이용 가능한 인명 구조 시스템으로서, 사고 발생한 상기 선박과 유사한 선박의 데이터베이스를 이용하여 상기 선박의 3차원 형상 정보를 생성하는 3차원 형상 정보 생성부, 상기 선박의 사고 상황 및 주변 환경에 관한 상황 정보를 수집하는 상황 정보 수집부, 상기 3차원 형상 정보와 상기 상황 정보를 이용하여 상기 선박 내의 최적의 이동 경로를 설정하며, 상기 최적의 이동 경로 설정에는 유동방정식을 이용하는 경로 생성부, 상기 설정된 최적의 이동 경로를 사용자에게 디스플레이하고, 상기 최적의 이동 경로를 수정할 수 있는 인터페이스를 제공하는 사용자 디스플레이부, 및 상기 사용자 디스플레이부와 무선으로 통신하고, 상기 선박 내 작업자의 이동 경로 및 위치를 추적하는 작업자용 위치 추정기를 포함한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 상황 정보는, 상기 선박의 손상 상황, 상기 선박의 자세 및 위치에 관한 상황, 조류 및 수심에 관한 상황, 또는 상기 선박 내 인명 배치 상황에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 경로 생성부는, 상기 선박 내의 개구부, 통로, 상기 선박의 자세, 및 수심에 따른 압력을 조건으로 하고 유동방정식을 이용하여, 이동 경로 상의 해수의 유동을 연산한 후, 이동 거리가 최단이고 해수의 유동이 정상적으로 흐를 수 있는 경로를 연산하는 방식으로 상기 최적의 이동 경로를 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 경로 생성부는, 상기 선박을 세부 구역으로 구분하고, 상기 세부 구역에 대한 해수의 유동을 분석하고, 상기 유동 분석 결과를 기초로 유동에 가중치를 곱한 양을 더하여 작업자의 이동에 대한 난이도를 연산할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 선박 내의 작업자에게 이동 방향을 지시하는 작업자용 이동 방향 지시기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 작업자용 이동 방향 지시기는, 작업자가 착용 가능한 시각적, 촉각적, 또는 청각적 기기를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템을 이용하면, 해양 사고의 발생시 인명을 구조하고 침몰된 선박을 인양 및 처리 하는 등의 활동에 있어서, 작업자가 사고 선박 내에서 이동할 수 있는 최적의 경로를 생성하고, 이를 효과적으로 관리 및 제공할 수 있다.
이러한 일련의 시스템을 통해 해양 사고에 대한 신속한 대처와 효과적인 대응을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인명 구조 시스템의 전체적인 구조 및 연결관계를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인명 구조 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 경로 생성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인명 구조 시스템의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인명 구조 시스템의 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인명 구조 시스템의 전체적인 구조를 알 수 있다. 도 1은 본 발명에 따른 인명 구조 시스템의 전체적인 구조 및 연결관계를 개략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 인명 구조 시스템에서는, 사고 선박에 대한 2차원 도면만 존재하는 경우 또는 도면 정보가 부재하거나 부실한 경우에 대해, 대상이 되는 사고 선박의 2차원 도면을 3차원화하여 선박 내부로 진입하는 작업자의 활동을 보조할 수 있다. 또한, 사고 선박에 대해 도면 정보가 부재인 경우에도 유사한 선박의 데이터베이스를 활용하여 3차원 선박 정보를 생성할 수 있다.
도 1에서 3차원 내/외부 형상 데이터를 생성하기 위해, 2차원 전자 도면, 3차원 전자 도면, 오프셋 데이터(offset data) 등을 활용하여 데이터의 포맷을 변환하고 파일을 생성하는 과정이 도시되어 있다.
3차원 내/외부 형상 데이터 생성에는, 기본적인 내/외부 형상 데이터도 함께 활용할 수 있다.
인명 구조를 위한 메인 시스템은, 사고 선박에 관한 3차원 내/외부 형상 데이터뿐만 아니라, 사고 상황 및 주변 환경에 관한 정보도 반영할 수 있다. 이러한 주변 환경 정보에는 선박의 손상 상황, 선박의 부유/착저 상황(자세, 위치 등), 환경 정보(조류, 수심, 해저면 종류, 탁도 등), 특별 관리 상황(사고자의 존재 확률이 높은 위치, 기타 목표 대상물 위치 등) 등을 포함한다.
경로 생성부는 3차원 선박 정보 및 상황 정보를 입력으로 하고, 목표 활동을 지정하여 목표 활동을 수행하기 위한 최적의 경로를 생성할 수 있다.
통상적으로 침몰된 사고 선박의 경우, 선박 내로 유체가 유입되어 육상에서 선박 내를 이동하는 상황과 다른 상황이 되기 때문에, 사고 선박 내에서 이동 경로를 최적화할 필요가 있다. 이를 위해, 유동방정식을 지배 방정식으로 하고, 선박의 개구부, 통로, 선박의 자세, 수심에 따른 압력 등을 조건으로 하여 유체(해수)의 경로 유동을 계산한 후 거리가 가장 짧으면서도 유동이 막힘없이 정상적으로 흐를 수 있는 경로를 찾는 방식으로 최적의 이동 경로를 도출하게 된다.
본 발명에 따르면, 활동 계획자(구조 활동에 관한 계획을 수립하고, 작업자에게 지시를 전달하는 자)를 위한 정보 표시부가 구비된다. 경로 생성부에서 도출한 최적의 이동 경로를 3차원 선박 정보와 함께 반영하여 활동 계획자가 현재의 활동 계획에 대하여 면밀히 확인할 수 있도록 한다.
이 때, 사고 상황에 대해 자동적으로 수집하고 반영된 정보외에 추가적으로 필요한 정보가 존재할 수 있으며, 활동 계획자는 이를 반영하여 선박 내의 최적의 이동 경로를 수정할 수 있다. 예를 들어, 활동 계획자는 파공 위치 및 크기, 현장의 조류 상황 등을 수동으로 입력하여 선박 내의 최적의 이동 경로를 수정할 수 있다. 이러한 정보는 사용자 GUI를 통해 제공되고 입력될 수 있다.
사용자 GUI를 통해 경로에 대한 추정 이동 시간 및 거리 등을 표시할 수 있으며, 활동 계획자가 이를 수정할 수 있고, 수정에 따른 비교가 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 작업자용 정보 표시기에 최종 결정된 활동 계획을 사전에 무선으로 전달할 수 있도록 구성될 수 있다.
활동 계획자의 수정은 경로 생성부에서 경로를 계산하는 과정에 있어서의 해수의 유동에 대한 가중치를 조절하거나, 반드시 지나가야 하는 지점에 대해서 가중치를 조절하는 형태로 수정을 가할 수 있다.
또한, 해수 유동 해석에 있어 반드시 지나가야 하는 지점에 유동이 원활히 흐를 수 있게 하는 특이점을 설정하여 해수 유동이 실제보다 매우 원활히 흐르는 것처럼 계산 결과를 조정하고, 지나가지 않아야 하는 지점에도 반대 효과의 특이점을 설정하여 해수 유동이 작업자가 지나가기 어렵도록 연산 결과를 조정하는 형태로 이루어질 수 있다.
기존에 연산된 경로와 최종적으로 수정된 경로는 데이터 형태로 보관되어 있다가 활동 계획자에게 GUI를 통해 보여질 수 있다.
인명 구조를 위한 메인 시스템은, 작업자용 위치 추정기와 무선으로 통신할 수 있다. 사고 선박 내에서, 시계와 활동이 제한될 수 밖에 없는 작업자의 작업에 있어서, 작업자의 위치를 아는 것은 매우 중요한 부분이다.
따라서, 이미 생성되어 있는 3차원 선박 정보 등을 기반으로 하여 작업자가 보유한 카메라의 영상을 매칭시키는 방법으로 작업자의 선박 내에서의 현재 위치를 추정할 수 있다. 이러한 기능을 하도록 구성되는 것이 작업자용 위치 추정기이다.
또한, 인명 구조를 위한 메인 시스템은, 작업자용 이동 방향 지시기와 무선으로 통신할 수 있다. 작업자에게 구조 계획을 제시하여 현장에 실제 투입되었을 때 가장 효율적으로 활동할 수 있도록 하는 보조 장치가 작업자용 이동 방향 지시기이다.
사고 선박 내의 경우 시계가 제한되고, 활동이 제한적일 수 있기 때문에 최대한 간결하면서도 효과적인 정보 전달이 필요하다. 이를 위해 다음과 같은 방법들을 사용하여 전달할 수 있다.
- 작업자에 대한 시각적 전달 기기: 작업자의 마스크 등에 가상현실 형태의 선박 정보를 투영하고, 작업자용 위치 추정기에서 추정된 작업자의 정보, 계획된 활동 경로를 표시해 주는 기기이다.
- 작업자에 대한 촉각적 전달 기기: 활동 경로 및 추정된 작업자의 정보를 바탕으로 작업자의 복장 및 장갑 등에 전류를 흘려(진행 방향과 일치할수록 전류 신호를 짧게 발생하는 등의 일련의 표현) 진행 방향을 전달하는 기기이다.
- 작업자에 대한 청각적 전달 기기: 활동 경로 및 추정된 작업자의 정보를 바탕으로 음향 발생기 등을 통해 진행 방향을 전달(진행 방향과 일치할수록 신호음을 짧게 발생하는 등의 일련의 표현)하는 기기이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인명 구조 시스템의 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 경로 생성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인명 구조 시스템(1)은, 3차원 형상 정보 생성부(10), 상황 정보 수집부(50), 경로 생성부(100), 사용자 디스플레이부(200)를 포함한다.
3차원 형상 정보 생성부(10)는 사고 선박에 대한 2차원 도면을 기초로 상기 사고 선박의 3차원 형상 정보를 생성하거나, 상기 사고 선박과 유사한 선박의 데이터베이스를 이용하여 상기 사고 선박의 3차원 형상 정보를 생성한다.
2차원 도면이나 이에 관한 데이터가 부존재하는 경우, 3차원 형상 정보 생성부(10)는 사고 선박과 유사한 선박의 데이터베이스를 이용하여 선박의 3차원 형상 정보를 생성할 수 있다.
상황 정보 수집부(50)는 상기 사고 선박의 사고 상황 및 주변 환경에 관한 상황 정보를 수집한다. 상기 상황 정보는, 상기 선박의 손상 상황, 상기 선박의 자세 및 위치에 관한 상황, 조류 및 수심에 관한 상황, 또는 상기 선박 내 인명 배치 상황에 관한 정보를 포함할 수 있다.
경로 생성부(100)는 상기 3차원 형상 정보와 상기 상황 정보를 이용하여 상기 선박 내의 최적의 이동 경로를 설정하며, 상기 최적의 이동 경로 설정에는 유동방정식을 이용한다.
구체적으로, 경로 생성부(100)는 선박 내의 개구부, 통로, 선박의 자세, 및 수심에 따른 압력을 조건으로 하고 유동방정식을 이용하여, 이동 경로 상의 해수의 유동을 연산한 후, 이동 거리가 최단이고 해수의 유동이 정상적으로 흐를 수 있는 경로를 연산하는 방식으로 최적의 이동 경로를 설정할 수 있다.
또한, 경로 생성부(100)는 선박을 세부 구역으로 구분하고, 세부 구역에 대한 해수의 유동을 분석하고, 유동 분석 결과를 기초로 유동에 가중치를 곱한 양을 더하여 작업자의 이동에 대한 난이도를 연산할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참고하면, 선박 내에 A~D의 세부 구역이 존재하고, 좌측 아래의 입구(1)에서(A 구역 좌측 하방)에서 도달하고자 하는 목표점이 제1 타겟 지역(T1)과 제2 타겟 지역(T2)인 경우, 각각의 세부 구역(A, B, C, D)에 대하여 입구에서부터 출구까지의 해수 유동 해석이 가능하다.
즉, A 구역의 경우 좌측 하방의 입구(1), 우측 하방의 출구(2)와 우측 상방의 출구(3)를 고려하고, 입구로부터 균일한 해수 유동이 들어올 때에 대하여 해수 유동에 대한 연산, B 구역의 경우 B 구역 우측 하방의 입구(3)로부터 좌측 상방의 출구(4)를 고려하는 해수 유동에 대한 연산, C 구역의 경우 좌측 하방의 입구(2)로부터 우측 상방의 출구(5)를 고려하는 해수 유동에 대한 연산, D 구역의 경우 우측 하방의 입구(5)로부터 우측 상방의 출구(6)를 고려하는 해수 유동에 대한 연산이 된다.
세부 구역에 대하여 이러한 형태의 유동 해석 결과를 기초로 하여, 입구로부터 제1 또는 제2 타겟 지역(T1, T2)으로 이어지는 모든 경로에 대하여 실제 이동하게 되는 이동거리에 해수 유동의 원활한 흐름과 정체에 대하여 가중치(1~∞)를 곱한 양을 더하여 해당 경로를 따른 이동에 대한 난이도를 평가하게 된다. 이렇게 평가된 이동 경로 중 가장 난이도가 낮은 이동 경로를 최적의 이동 경로로 설정하는 방식으로 경로를 도출할 수 있다.
사용자 디스플레이부(200)는 설정된 최적의 이동 경로를 사용자에게 디스플레이하고, 최적의 이동 경로를 수정할 수 있는 인터페이스를 제공한다.
구체적으로, 사용자 디스플레이부(200)는, 사용자가 가중치를 수정하거나 이동 경로를 직접 수정하도록 인터페이스를 제공할 수 있다.
사용자는 경로 생성부(100)에서 경로를 연산하는 과정에 있어서의 유동에 대한 가중치를 조절하거나, 반드시 지나가야 하는 지점에 대해서 가중치를 조절하는 형태로 수정을 가할 수 있다. 또한, 유동 해석에 있어 반드시 지나가야 하는 지점에 유동이 원활히 흐를 수 있게 하는 특이점을 설정하여 유동이 실제보다 매우 원활히 흐르는 것처럼 연산 결과를 조정하고, 지나가지 않아야 하는 지점에도 반대 효과의 특이점을 설정하여 유동이 지나가기 어렵도록 연산 결과를 조정할 수 있다.
기존에 제시된 경로와 수정된 최적의 경로는 데이터 형태로 보관되어 있다가 사용자에게 GUI를 통해 보여질 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인명 구조 시스템의 블록도이다. 이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인명 구조 시스템을 설명한 부분과 실질적으로 동일한 부분의 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인명 구조 시스템(2)은 3차원 형상 정보 생성부(10), 상황 정보 수집부(50), 경로 생성부(100), 사용자 디스플레이부(200), 작업자용 위치 추정기(300)를 포함한다.
차원 형상 정보 생성부(10), 상황 정보 수집부(50), 경로 생성부(100), 사용자 디스플레이부(200)에 대해서는 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다.
작업자용 위치 추정기(300)는 선박 내 작업자의 이동 경로 및 위치를 추적한다. 사용자 디스플레이부(200)는 작업자용 위치 추정기(300)와 무선으로 통신할 수 있다.
작업자용 위치 추정기(300)는 시계와 활동이 제한될 수 밖에 없는 선박 내의 작업자의 위치를 메인 시스템에 제공하는 역할을 한다. 이는 이미 반영되어 있는 3차원 선박 정보를 기반으로 하여, 작업자가 보유한 카메라의 영상을 매칭시키는 방법으로 작업자의 선박 내에서의 현재 위치를 추정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인명 구조 시스템의 블록도이다. 이하에서는, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 인명 구조 시스템을 설명한 부분과 실질적으로 동일한 부분의 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 인명 구조 시스템(3)은 3차원 형상 정보 생성부(10), 상황 정보 수집부(50), 경로 생성부(100), 사용자 디스플레이부(200), 작업자용 위치 추정기(300), 작업자용 이동 방향 지시기(400)를 포함한다.
차원 형상 정보 생성부(10), 상황 정보 수집부(50), 경로 생성부(100), 사용자 디스플레이부(200), 작업자용 위치 추정기(300)에 대해서는 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다.
작업자용 이동 방향 지시기(400)는 선박 내의 작업자에게 이동 방향을 지시하며, 작업자가 착용 가능한 시각적, 촉각적, 또는 청각적 기기를 포함한다.
작업자용 이동 방향 지시기(400)는 작업자에게 구조 계획을 제시하여 현장에 실제 투입되었을 때 가장 효율적으로 활동할 수 있도록 보조 장치로서의 역할을 한다. 사고 선박 내의 활동 현장의 경우, 작업자의 시계가 제한되고, 활동이 제한적일 수 있기 때문에 최대한 간결하면서도 효과적인 정보 전달이 필요하다. 이를 위해 시각적, 촉각적, 또는 청각적 기기를 이용하여 작업자에게 정보를 전달할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
10: 3차원 형상 정보 생성부
50: 상황 정보 수집부
100: 경로 생성부
200: 사용자 디스플레이부
300: 작업자용 위치 추정기
400: 작업자용 이동 방향 지시기

Claims (15)

  1. 선박의 사고 상황에서 이용 가능한 인명 구조 시스템으로서,
    침몰된 선박에 대한 2차원 전자 도면, 3차원 전자 도면 및 오프셋 데이터(offset data)의 포맷을 변환함에 따라 생성되는 3차원 내외부 형상 데이터 및 침몰된 선박과 유사한 선박에 대한 데이터베이스를 토대로 생성되는 3차원 선박 정보를 포함하는 3차원 형상 정보를 생성하는 3차원 형상 정보 생성부;
    침몰된 선박의 손상에 대한 상황, 침몰된 선박의 부유 또는 착저에 대한 상황, 침몰된 선박이 위치한 곳의 조류, 수심, 해저면 종류, 탁도에 관한 환경 정보 및 침몰된 선박 내 인명 배치 상황에 대한 정보를 포함하는 상황 정보를 수집하는 상황 정보 수집부;
    상기 3차원 형상 정보와 상기 상황 정보와, 침몰된 선박 내의 개구부, 통로, 침몰된 선박의 자세 및 수심에 대한 압력을 이용하여 침몰된 선박 내에서 이동 거리가 최단거리에 해당하는 이동 경로를 설정하며, 또한
    침몰된 선박을 다수 개의 세부 구역으로 구분하고, 구분된 다수 개의 세부 구역 각각에 대한 입구 및 출구에 대한 경로 별 해수 유동을 각각 분석 후, 분석 결과를 기초로 해수 유동에 대한 가중치(1~∞)를 곱한 양을 더하여 해당 경로 별 이동에 대한 난이도를 연산하고, 연산된 난이도 중에서 가장 낮은 난이도의 경로를 상기 이동 경로로 설정하는 경로 생성부;
    상기 설정된 이동 경로를 사용자에게 디스플레이하고, 상기 이동 경로 및 상기 가중치 및 상기 이동 경로를 수정할 수 있도록 하며 또한 파공 위치 및 크기, 현장의 조류 상황을 작업자가 입력할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공하는 사용자 디스플레이부;
    기 생성되어 있는 3차원 선박 정보와 작업자가 보유한 카메라의 영상을 매칭시킴으로써, 작업자의 침몰된 선박 내 이동 경로 및 현재 위치를 추적하는 작업자용 위치 추정기; 및
    침몰된 선박 내의 작업자에게 이동 방향을 지시하되, 작업자가 착용 가능하며 가상현실 형태의 선박 정보를 투영하고 상기 작업자용 위치 추정기를 통해 추정된 작업자의 정보, 계획된 활동 경로를 표시하는 시각적 전달 기기, 작업자가 착용 가능하며 상기 작업자의 정보 및 상기 활동 경로를 바탕으로 작업자의 복장 및 장갑에 전류를 흘려 진행 방향을 전달하되, 진행 방향과 일치할수록 전류 신호를 짧게 발생하는 촉각적 전달 기기 및 작업자가 착용 가능하며 상기 작업자의 정보 및 상기 활동 경로를 바탕으로 신호음을 발생시켜 진행 방향을 전달하되, 진행 방향과 일치할수록 신호음을 짧게 발생시키는 청각적 전달 기기를 포함하는 작업자용 이동 방향 지시기;를 포함하는, 선박 사고 상황 시 이용가능한 인명 구조 시스템.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101050710B1 (ko) * 2010-11-03 2011-07-20 (주)텔레콤랜드 소방작업을 위한 스마트 웨어
KR101632967B1 (ko) * 2014-07-29 2016-06-23 한국해양과학기술원 선박 비상상황 대응용 재난대피 어플리케이션을 구비한 휴대단말과 연동하는 선박 재난대피 시스템 및 이의 구동방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101050710B1 (ko) * 2010-11-03 2011-07-20 (주)텔레콤랜드 소방작업을 위한 스마트 웨어
KR101632967B1 (ko) * 2014-07-29 2016-06-23 한국해양과학기술원 선박 비상상황 대응용 재난대피 어플리케이션을 구비한 휴대단말과 연동하는 선박 재난대피 시스템 및 이의 구동방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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