KR101991001B1 - 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템 - Google Patents

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KR101991001B1 KR1020180109517A KR20180109517A KR101991001B1 KR 101991001 B1 KR101991001 B1 KR 101991001B1 KR 1020180109517 A KR1020180109517 A KR 1020180109517A KR 20180109517 A KR20180109517 A KR 20180109517A KR 101991001 B1 KR101991001 B1 KR 101991001B1
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주식회사 이바다
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Abstract

본 발명의 일 예의 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템은 복수의 격자가 반영된 연안 지도에서 각 격자 별 해양 자료를 획득하고, 각 격자 별 해수 유동 수치 실험을 수행하는 제1단계; 각 격자에서 측정된 해수 유동 결과를 동서방향 성분과 남북방향 성분으로 조화 분해하여 각 격자 별 조화 상수를 획득하고, 상기 조화 상수 데이터를 DB에 저장하는 제2단계; 및 사용자 요청 신호에 따라 상기 격자 별 조화 상수 데이터를 반영하여, 상기 사용자에게 실시간 해수 유동을 반영한 해양 내비게이션 정보를 제공하는 제3단계; 를 포함할 수 있다.

Description

실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템{Navigation system reflecting real-time sea water flow}
본 발명은 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템에 관한 것이다.
최근 도심지와 해안 지역까지 교통 시설의 발달에 따라 생산지에서 소비자까지 전국 일일생활권 교통 문화로 인하여 해안 연안 지역에서 도서 지역의 소비자에게 양질의 상품을 제공할 수 있다.
따라서, 각종 바다 레포츠 활동 인구 즉, 바다낚시 및 섬 여행 등의 해양 레저 체험을 하는 인구가 증가함에 따라 도서 지역의 해양 교통수단으로 여객선 또는 소형 자선(자가용 선박)을 운행하는 것이 점차 늘어나고 있는 추세이다.
이에 바다 레저 스포츠의 발달에 따른 해양 교통 인구가 증가함에 따라 젊은 세대로부터 운영되고 있는 선박 운행자의 요구사항으로 다양한 해양 정보 및 컨텐츠를 포함한 전자해도 데이터베이스(DB)의 서비스가 제공될 수 있도록 단말기 및 그 운영 프로그램이 개발되어야 하는 필요성이 크게 대두되고 있다.
하지만, 초심자에게는 해양 상에서 출발지로 복귀하는 것은 어려운 문제 중의 하나이다. 특히, 출발지로부터 멀리까지 이동한 해양 레저 활동자는 복귀하고자 할 때 어떠한 경로로 가는 것이 안전하게 빨리 갈 수 있는지에 대한 의문과 부담을 가지고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 해양으로 나간 해양 레저 활동인들이 출발지 혹은 목적지로 안전하고 빨리 이동할 수 있는 경로를 실시간 해양정보(조류, 바람, 파랑 등)를 고려하여 제공하는 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템을 제공하려는 것이다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 예의 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템은 복수의 격자가 반영된 연안 지도에서 각 격자 별 해양 자료를 획득하고, 각 격자 별 해수 유동 수치 실험을 수행하는 제1단계; 각 격자에서 측정된 해수 유동 결과를 동서방향 성분과 남북방향 성분으로 조화 분해하여 각 격자 별 조화 상수를 획득하고, 상기 조화 상수 데이터를 DB에 저장하는 제2단계; 및 사용자 요청 신호에 따라 상기 격자 별 조화 상수 데이터를 반영하여, 상기 사용자에게 실시간 해수 유동을 반영한 해양 내비게이션 정보를 제공하는 제3단계; 를 포함할 수 있다.
상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호는 최저 동력 소요 경로 요청 신호, 안전 경로 요청 신호 및 최적 동력과 최적 안전 경로 요청 신호를 포함할 수 있다.
상기 제3단계에서는 사용자 요청 신호가 변경됨에 따라, 상기 사용자에게 과거, 현재 또는 미래의 해수 유동 상태를 제공할 수 있다.
상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호가 상기 최저 동력 소요 경로 요청 신호인 경우, 상기 제3단계에서는 상기 연안 지도에서 설정된 목적지까지의 이동 경로의 거리와 상기 이동 경로 내 각 격자에서의 역방향 유속 성분을 구하고, 상기 유속 성분과 선박의 이동 속도에 따른 이동 시간을 곱하여 사용자의 이동 거리를 연산함에 따라, 상기 이동 경로 중 가장 거리가 짧은 이동 경로를 선택하여 사용자에게 제공할 수 있다.
상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호가 안전 경로 요청 신호인 경우, 상기 제3단계에서는 선박의 이동 방향과 파도의 진행 방향의 각도가 직각인 경우 및 파고가 높은 경우를 각 등급으로 구분하여 위험도를 판단하며, 파향 등급과 파고 등급을 곱한 값을 누적 계산하여 최소가 되는 경로를 선택하여 사용자에게 제공할 수 있다.
상기 파향 등급은 목적지에 따른 선박의 이동 방향과 파도의 진행 방향 사이의 각도를 0도 내지 90도까지 10도 간격으로 1등급 내지 9등급으로 구분되고, 상기 파고 등급은 파고의 높이를 50cm 간격으로 1등급부터 순차적으로 증가한 등급으로 구분될 수 있다.
상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호가 상기 최적 동력과 최적 안전 경로 요청 신호인 경우, 상기 제3단계에서는 상기 파향 등급과 파고 등급을 곱한 값이 10 이하인 이동 경로 중에서 상기 유속 성분과 선박의 이동 속도에 따른 이동 시간을 곱하여 사용자의 이동 거리를 연산함에 따라, 상기 이동 경로 중 가장 거리가 짧은 이동 경로를 선택하여 사용자에게 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템에 의하면, 해양으로 나간 해양 레저 활동인들이 출발지 혹은 목적지로 안전하고 빨리 이동할 수 있는 경로를 실시간 해양정보(조류, 바람, 파랑 등)를 고려하여 제공하는 효과를 가진다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템의 일례를 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 복수의 격자가 반영된 연안 지도를 나타내는 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템을 나타내는 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템의 일례를 나타낸 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 복수의 격자가 반영된 연안 지도를 나타내는 예시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템은 제1단계(S10), 제2단계(S20) 및 제3단계(S30)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템은 사용자의 휴대 단말로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템이 구현되는 휴대 단말(1100)은 무선 통신부(1110), A/V(Audio/Video) 입력부(1120), 사용자 입력부(1130), 센싱부(1140), 출력부(1150), 메모리(1160), 인터페이스부(1170), 제어부(1180) 및 배터리(1190) 등을 포함할 수 있다.
다만, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 데이터 전송장치가 구현될 수도 있다.
한편, 도 2에 도시된 휴대 단말(1100)의 각 구성의 상세한 설명은 후술한다.
제1단계(S10)에서는 복수의 격자가 반영된 연안 지도에서 각 격자 별 해양 자료를 획득하고, 각 격자 별 해수 유동 수치 실험을 수행할 수 있다.
우선, 도 3을 참조하면, 연안 지도에 복수의 격자(1~100)를 반영한다. 이는 해양 수치 모델로 정의될 수 있으며, 해수 유동 수치 모델을 대한민국 연안에 대하여 100mХ100m 정방 격자 크기로 수치실험을 수행하여 시간별 유동결과를 도출할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 해수 유동수치모델은 3차원 해양순환모델 POM(Princeton Ocean Model)을 이용하였다. POM은 외양뿐만 아니라 하구, 대륙붕 등 연안역에 주로 적용될 수 있다.
POM은 정수압 근사와 Bousinessq 근사 등을 사용하여 운동방정식을 계산한다. 수평방향으로는 직교곡선좌표계를 연직방향으로는 sigma(
Figure 112018091159053-pat00001
) 좌표계를 사용함으로써 z-좌표계의 단점인 해저지형 경사에 따른 저층흐름 재현의 문제점(Gerdes, 1993; Winton et al., 1998; Pacanowski and Gnanadesikan, 1998)을 해결하였다.
또한, 연직방향의 시간차분으로 음해법을 사용하고, time step은 외부모드(2D) 및 내부모드(3D)를 분리하여 계산하는 split time method를 사용하여 계산 시간 면에서 효율성 및 경제성이 높다. 수평확산계수는 Smagorinsky(1963) 확산공식을 사용하여 계산하며 연직와동점성계수와 연직와동확산계수는 2차원 난류종결모델을 이용하여 계산한다.
POM의 기본방정식은 다음의 수학식 1과 같이, 비압축성 Navier-Stokes 형태로 속도, 해수면 승강과 수평 및 수직방향의 유속을 계산하는 연속방정식과 운동방정식 그리고 염분 및 수온에 대한 보존방정식으로 구성되어 있고 유체정역학적 근사와 Boussinesq 근사를 사용한다(Bryen, 1973).
Figure 112018091159053-pat00002
이후, 각 격자 별 해양 자료를 획득할 수 있다. 모델의 외부 자료 입력 조건은 조석자료를 이용하였으며, 조석자료는 국립해양조사원에서 제공하는 각 검조소의 조위 값과 개인소유 30일 이상 조석자료를 이용하여 보간하여 모델의 외곽경계조건에 입력하였다.
또한, 각 격자 별 해양 자료에 취송류(바람에 의한 표층류)를 적용할 수 있으며, 해상풍에 대한 값은 기상청에서 제공하는 해상풍 자료를 활용하여 표층류 계산 및 선박 표류 시 바람자료로 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 해수유동 수치실험 영역을 위도 N 33°~ 38°05′, 경도 E 124°20′~ 129*20′'의 영역을 모델영역으로 설정하였다.
각 모델 영역 크기는 가로(동-서) 방향 32km, 세로(남-북) 방향 32km, 격자는 가로, 세로 100m의 정방격자형 94개와 가로(동-서) 방향 62km, 세로(남-북) 방향 62km, 격자는 가로X세로 200m의 정방격자형 6개를 사용하여 모델 영역 내의 주요 지형과 수심을 잘 반영할 수 있도록 하였다.
수치 실험 계산시간은 모든 모델에 일괄적으로 2015년 12월 26일 00시부터 2016년 1월 30일 24시까지 총 35일을 계산하여 2016년 1월 1일 0시부터 30일 24시까지의 유동 결과를 이용하였다.
계산의 시간간격은 CFL 조건(
Figure 112018091159053-pat00003
)을 고려하여 external time step은 1초, internal time step은 10초로 하였다.
이후, 제2단계(S20)에서는 각 격자에서 측정된 해수 유동 결과를 동서방향 성분과 남북방향 성분으로 조화 분해하여 각 격자 별 조화 상수를 획득하고, 상기 조화 상수 데이터를 DB에 저장할 수 있다.
여기서, DB는 별도의 서버일 수 있고, 서버는 휴대 단말(1100)의 무선 통신부(1110)를 통해 접속 가능할 수 있다.
또한, DB는 휴대 단말(1100)의 메모리(1160)일 수 있다.
우선, 제2단계(S20)에서는 도출된 각 격자 별 유동 값을 시각에 대해 조화 분해하여 조화 상수를 구한다.
본 발명에서는 100개의 해수 유동 수치 실험 결과를 각 격자별로 30일간의 10분 간격 유동결과를 U(동서방향), V(남북방향) 성분별로 다음의 수학식 2와 같이 조화 분해하여 각 격자 별 조화 상수를 구하고 데이터베이스화 한다.
또한, 각 격자점에 대한 유동 값 계산식을 각각 만들고 지점별 자료를 DB(데이터베이스)화 할 수 있다.
이러한 과정으로 대한민국 주변해역에 대한 100개의 해수 유동 실험을 수행하고 그 결과로 각 격자점(9,000,000)개의 조화 상수를 구하여 DB에 저장하여 대한민국 전체연안에 대한 100mХ100m 격자의 해수 유동성분을, 알고자 하는 시간만 입력하면 구할 수 있도록 수식화 하였다.
이렇게 구축된 조화 상수 데이터베이스를 이용하면, 매번 해당지역의 유동을 알기 위해 모델링을 수행할 필요가 없어진다.
Figure 112018091159053-pat00004
여기서, U(t)는 t 시간일 때 동서방향 유속, U0는 동서방향 평균 유속, Uk는 조화분해 결과 R번째의 조화 상수 중 k번째 진폭, σk는 k번째 주기의 각속도, t는 시간, Bk는 조화 상수 중 k번째 위상, UWt는 t 시간일 때의 그 지점에서의 U방향 취송류이고, V(t)는 위에서 설명한 U와 동일하나 방향만 V성분인 인자이다.
제3단계(S30)에서는 사용자 요청 신호에 따라 상기 격자 별 조화 상수 데이터를 반영하여, 상기 사용자에게 실시간 해수 유동을 반영한 해양 내비게이션 정보를 제공할 수 있다.
한편, 제3단계(S30)에서는 사용자 요청 신호가 변경됨에 따라, 사용자에게 과거, 현재 또는 미래의 해수 유동 상태를 제공할 수 있다.
여기서, 사용자 요청 신호는 최저 동력 소요 경로 요청 신호, 안전 경로 요청 신호 및 최적 동력과 최적 안전 경로 요청 신호를 포함할 수 있다.
한편, 사용자 요청 신호는 휴대 단말(1100)의 사용자 입력부(1130)를 통해 입력될 수 있으며, 서버 또는 휴대 단말(1100)의 제어부(1180)는 사용자 요청 신호를 기반으로 격자 별 조화 상수 데이터를 반영한 실시간 해수 유동을 반영한 해양 내비게이션 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
최저 동력 소요 경로 요청 신호는 설정된 목적지까지의 경로 중 운행 시 가장 동력 소모가 적은 경로를 요청하는 신호일 수 있다.
최저 동력 소요 경로 요청 신호가 수신되면 서버 또는 휴대 단말(1100)의 제어부(1180)에서는 연안 지도에 나타난 목적지 이동 경로의 거리와 경로 내 각 격자 지역에서의 역방향 유속성분을 구하고 '100m/사용자속도(m/s) = 사용자가 100m를 이동하는데 걸리는 시간(s)'을 곱하여 사용자가 이동하는 총 거리를 연산하고, 다수의 경로 중 연산 거리가 짧은 경로를 사용자에게 제공할 수 있다.
이로써, 가장 동력 소모가 적은 경로를 사용자에게 제공하여 경제적인 운행이 가능하다.
안전 경로 요청 신호는 설정된 목적지까지의 경로 중 운행 시 가장 위험도가 낮은 경로를 요청하는 신호일 수 있다.
안전 경로 요청 신호가 수신되면 서버 또는 휴대 단말(1100)의 제어부(1180)에서는 위험도를 등급으로 분류하고, 등급에 따른 위험도를 고려하여 사용자에게 가장 안전한 경로를 제공할 수 있다.
해양에서 선박의 진행방향과 파도의 진행 방향이 직각일 때는 선박의 전복 위험도가 높고, 파고가 높을수록 그 위험도는 증가한다.
따라서, 서버 또는 휴대 단말(1100)의 제어부(1180)에서는 파고와 파향에 대한 등급을 부여할 수 있다.
우선, 이동 경로 별 파고와 파향을 비교하여 파향과 목표 진행 방향의 각도를 0~90도 까지 10도 간격으로 1~9까지 등급을 부여할 수 있다.
예컨대, 파향과 목표 진행 방향의 각도가 0~10도는 1등급, 80~90도는 9등급에 해당한다.
또한, 서버 또는 휴대 단말(1100)의 제어부(1180)에서는 파고에 대한 등급은 50cm 간격으로 등급을 부여할 수 있다.
예컨대, 파고가 50cm 이하일 경우는 1등급, 50~100cm인 경우는 2등급, 100~150cm인 경우는 3등급으로 설정하고, 파고가 50cm 증가할 때마다 파고 등급을 증가시킬 수 있다.
이러한 과정으로 부여된 파도와 파향의 등급을 이동 경로 별로 각 격자 내에서 '파고등급Х파향등급'을 한 값을 누적 계산하여 최소가 되는 경로를 선정하여 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 최적 동력과 최적 안전 경로 요청 신호는 설정된 목적지까지의 경로 중 운행 시 위험도가 낮으며, 그 중 동력 소모가 적은 최적의 경로를 요청하는 신호일 수 있다.
최적 동력과 최적 안전 경로 요청 신호가 수신되면 서버 또는 휴대 단말(1100)의 제어부(1180)에서는 '파고등급Х파향등급' 값이 10 이하인 경로를 먼저 1차 필터링한 후, 1차 필터링 된 경로 중에서 연안 지도에 나타난 목적지 이동 경로의 거리와 경로 내 각 격자 지역에서의 역방향 유속성분을 구하고 '100m/사용자속도(m/s) = 사용자가 100m를 이동하는데 걸리는 시간(s)'을 곱하여 사용자가 이동하는 총 거리를 연산하고, 다수의 경로 중 연산 거리가 짧은 경로를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 도 2의 휴대 단말(1100)의 각 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(1110)는 휴대 단말(1100)과 무선 통신 시스템 사이 또는 휴대 단말(1100)과 지역 통신이 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(1112), 무선 인터넷 모듈(1113), 근거리 통신 모듈(1114) 및 위치정보 모듈(1115) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(1111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.
상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 받아 데이터 전송장치에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(1112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈(1111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMBS(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), DVB-CBMS, OMA-BCAST, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(1111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.
방송 수신 모듈(1111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(1160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(1112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 데이터 전송장치, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 무선 인터넷 모듈(1113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 휴대 단말(1100)에 내장되거나 외장될 수 있다.
상기 무선 인터넷의 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(1114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 상기 근거리 통신(short range communication)의 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
또한, 근거리 통신 모듈(1114)은 상술한 가시광 무선통신을 수행할 수도 있다.
위치 정보 모듈(1115)은 휴대 단말(1100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(1115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(1115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.
도 2을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(1120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(1121)와 마이크(1122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(1121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(1151)에 표시될 수 있다.
카메라(1121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(1160)에 저장되거나 무선 통신부(1110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.
이때, 카메라(1121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
일 예로, 상기 카메라(1121)는 휴대 단말(1100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 반대면에 3D 영상 촬영을 위한 제1 및 제2 카메라(1121a, 1121b)가 구비될 수 있고, 상기 휴대 단말(1100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 면의 일부 영역에 사용자의 셀프 촬영을 위한 제3 카메라(1121c)가 구비될 수 있다.
이때, 제1 카메라(1121a)는 3D 영상의 소스 영상인 좌안 영상 촬영을 위한 것이고, 제2 카메라(1121b)는 우안 영상 촬영을 위한 것이 될 수 있다.
마이크(1122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다.
마이크(1122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(1130)는 사용자가 데이터 전송장치의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.
사용자 입력부(1130)는 본 발명에 따라 표시되는 컨텐츠들 중 두 개 이상의 컨텐츠를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 이상의 컨텐츠를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다.
사용자 입력부(1130)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐츠들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다.
또한, 사용자로부터 휴대 단말(1100)이 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다.
상기와 같은, 사용자 입력부(1130)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 음성 인식 기능은 상시로 적용되거나 선택적으로 적용될 수 있다.
상시 적용 또는 선택 적용은 사용자 입력부(1130)를 통해 결정될 수 있다.
또한, 센싱부(140)는 휴대 단말(1100)의 개폐 상태, 휴대 단말(1100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 데이터 전송장치의 방위, 데이터 전송장치의 가속/감속 등과 같이 휴대 단말(1100)의 현 상태를 감지하여 휴대 단말(1100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 또한, 배터리(1190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(1170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(1140)는 근접 센서(1141)를 포함할 수 있다.
센싱부(140)는 사용자로부터 입력되는 음성을 모두 차량 단속을 위한 음성으로 인식하지 않고, 특정 기준을 만족하는 음성에 대해서만 단속을 위한 음성으로 인식할 수 있다.
예를 들어, 센싱부(140)는 기 설정된 dB 이상의 음성에 대해서만 사용자의 음성으로 인식할 수 있다.
또한, 센싱부(140)는 미리 설정된 음성 패턴에 대응되는 음성에 대해서만 사용자의 음성으로 인식할 수 있다.
여기서 미리 설정된 음성 패턴은 메모리(1160)에 별도로 저장될 수 있다.
출력부(1150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(1151), 음향 출력 모듈(1152), 알람부(1153), 햅틱 모듈(154) 및 프로젝터 모듈(1155) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(1151)는 휴대 단말(1100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 데이터 전송장치가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 휴대 단말(1100)이 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다.
즉, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 이하의 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 디스플레이 장치(1151a)에 스위치 액정(1151b)을 조합하는 구성을 가질 수 있다. 그리고, 스위치 액정(1151b)을 이용하여 광학 시차 장벽(50)을 작동시켜 광의 진행 방향을 제어하여 좌우의 눈에 각기 다른 광이 도달하도록 분리할 수 있다. 때문에 우안용 영상과 좌안용 영상이 조합된 영상이 디스플레이 장치(1151a)에 표시되는 경우 사용자의 입장에서는 각각의 눈에 대응한 화상이 보여 마치 입체로 표시된 것처럼 느끼게 된다.
즉, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 2D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b) 및 광학 시차 장벽(50)을 구동시키지 않고, 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 일반적인 2D 표시 동작을 수행한다.
또한, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b)과, 광학 시차 장벽(50) 및 디스플레이 장치(1151a)를 구동시켜 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.
한편, 상기와 같은 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광 투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparent OLED) 등이 있다. 디스플레이부(1151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 데이터 전송장치 바디의 디스플레이부(1151)가 차지하는 영역을 통해 데이터 전송장치 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
휴대 단말(1100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(1151)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 휴대 단말(1100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(1151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(1151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(1180)로 전송한다. 이로써, 제어부(1180)는 디스플레이부(1151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
상기 근접 센서(1141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 데이터 전송장치의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치 될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.
근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.
음향 출력 모듈(1152)은 호신호 수신, 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(1110)로부터 수신되거나 메모리(1160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1152)은 휴대 단말(1100)에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(1152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람부(1153)는 휴대 단말(1100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다.
알람부(1153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(1151)나 음성 출력 모듈(1152)을 통해서도 출력될 수 있으므로, 이 경우 상기 디스플레이부(1151) 및 음성출력모듈(152)은 알람부(1153)의 일종으로 분류될 수도 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅틱 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(1154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(1154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(1154)은 휴대 단말(1100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
프로젝터 모듈(1155)은, 휴대 단말(1100)을 이용하여 이미지 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로서, 제어부(1180)의 제어 신호에 따라 디스플레이부(1151)상에 디스플레이되는 영상과 동일하거나 적어도 일부가 다른 영상을 외부 스크린 또는 벽에 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 프로젝터 모듈(1155)은, 영상을 외부로 출력하기 위한 빛(일 예로서, 레이저 광)을 발생시키는 광원(미도시), 광원에 의해 발생한 빛을 이용하여 외부로 출력할 영상을 생성하기 위한 영상 생성 수단 (미도시), 및 영상을 일정 초점 거리에서 외부로 확대 출력하기 위한 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 프로젝터 모듈(1155)은, 렌즈 또는 모듈 전체를 기계적으로 움직여 영상 투사 방향을 조절할 수 있는 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
프로젝터 모듈(1155)은 디스플레이 수단의 소자 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 모듈 및 DLP(Digital Light Processing) 모듈 등으로 나뉠 수 있다. 특히, DLP 모듈은, 광원에서 발생한 빛이 DMD(Digital Micromirror Device) 칩에 반사됨으로써 생성된 영상을 확대 투사하는 방식으로 프로젝터 모듈(1151)의 소형화에 유리할 수 있다.
바람직하게, 프로젝터 모듈(1155)은, 휴대 단말(1100)의 측면, 정면 또는 배면에 길이 방향으로 구비될 수 있다. 물론, 프로젝터 모듈(1155)은, 필요에 따라 휴대 단말(1100)의 어느 위치에 라도 구비될 수 있음은 당연하다.
메모리(1160)는 제어부(1180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(1160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(1160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력 시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
상기와 같은 메모리(1160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 휴대 단말(1100)은
인터넷(internet)상에서 상기 메모리(1160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
상술한 것과 같이, 센싱부(140)는 사용자로부터 입력되는 음성을 모두 차량 단속을 위한 음성으로 인식하지 않고, 특정 기준을 만족하는 음성에 대해서만 단속을 위한 음성으로 인식할 수 있고, 센싱부(140)는 미리 설정된 음성 패턴에 대응되는 음성에 대해서만 사용자의 음성으로 인식할 수 있다.
여기서 적용되는 미리 설정된 음성 패턴은 메모리(1160)에 별도로 저장될 수 있다.
인터페이스부(1170)는 휴대 단말(1100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(1170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 휴대 단말(1100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 휴대 단말(1100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.
식별 모듈은 휴대 단말(1100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 휴대 단말(1100)과 연결될 수 있다.
상기 인터페이스부는 휴대 단말(1100)이 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 휴대 단말(1100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 데이터 전송장치로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 데이터 전송장치가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
제어부(controller)(1180)는 통상적으로 데이터 전송장치의 전반적인 동작을 제어한다.
제어부(1180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(1181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(1181)은 제어부(1180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(1180)와 별도로 구현될 수도 있다.
제어부(1180)는 센싱부(1140)를 이용하여 미리 설정된 음성 패턴에 대응되는 음성에 대해서만 사용자의 음성으로 인식되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(1180)는 센싱부(1140)를 이용하여 기 설정된 dB 이상의 음성에 대해서만 사용자의 음성으로 인식되도록 제어할 수도 있다.
또한, 제어부(1180)는 추가적으로 실선, 점선, 색상 판별, GPS를 통해 어린이보호구역, 버스전용차로 단속전환 적용을 수행할 수도 있다.
또한, 제어부(1180)는 음성인식을 통해 카메라의 세팅 값 제어 및 라이트의 조명제어(밝기 등)를 수행할 수도 있다.
또한, 전원 공급부(1190)는 제어부(1180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어 적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(1180) 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어 적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(1160)에 저장되고, 제어부(1180)에 의해 실행될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 상술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 복수의 격자가 반영된 연안 지도에서 각 격자 별 해양 자료를 획득하고, 각 격자 별 해수 유동 수치 실험을 수행하는 제1단계;
    각 격자에서 측정된 해수 유동 결과를 동서방향 성분과 남북방향 성분으로 조화 분해하여 각 격자 별 조화 상수를 획득하고, 상기 각 격자 별 조화 상수를 기반으로 하기의 [수학식1]을 통해 동서방향 유속(U(t)) 및 남북방향 유속(V(t))을 연산하고, 상기 조화 상수 데이터 및 동서방향 유속(U(t)) 및 남북방향 유속(V(t) 데이터를 DB에 저장하는 제2단계; 및
    사용자 요청 신호에 따라 상기 격자 별 조화 상수 데이터 및 동서방향 유속(U(t)) 및 남북방향 유속(V(t)) 데이터를 반영하여, 상기 사용자에게 실시간 해수 유동을 반영한 해양 내비게이션 정보를 제공하는 제3단계;
    를 포함하고,
    상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호는 최저 동력 소요 경로 요청 신호, 안전 경로 요청 신호 및 최적 동력과 최적 안전 경로 요청 신호를 포함하고,
    상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호가 상기 최저 동력 소요 경로 요청 신호인 경우,
    상기 제3단계에서는 상기 연안 지도에서 설정된 목적지까지의 이동 경로의 거리와 상기 이동 경로 내 각 격자에서의 역방향 유속 성분을 구하고, 상기 유속 성분과 선박의 이동 속도에 따른 이동 시간을 곱하여 사용자의 이동 거리를 연산함에 따라, 상기 이동 경로 중 이동 거리가 가장 짧은 이동 경로를 선택하여 사용자에게 제공하고,
    상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호가 안전 경로 요청 신호인 경우,
    상기 제3단계에서는 선박의 이동 방향과 파도의 진행 방향의 각도가 직각인 경우 및 파고가 높은 경우를 각 등급으로 구분하여 위험도를 판단하며,
    파향 등급과 파고 등급을 곱한 값을 누적 계산하여 최소가 되는 경로를 선택하여 사용자에게 제공하고,
    상기 파향 등급은 목적지에 따른 선박의 이동 방향과 파도의 진행 방향 사이의 각도를 0도 내지 90도까지 10도 간격으로 1등급 내지 9등급으로 구분되고,
    상기 파고 등급은 파고의 높이를 50cm 간격으로 1등급부터 순차적으로 증가한 등급으로 구분되고,
    상기 제3단계에서 상기 사용자 요청 신호가 상기 최적 동력과 최적 안전 경로 요청 신호인 경우,
    상기 제3단계에서는
    상기 파향 등급과 파고 등급을 곱한 값이 10 이하인 이동 경로 중에서 상기 유속 성분과 선박의 이동 속도에 따른 이동 시간을 곱하여 사용자의 이동 거리를 연산함에 따라, 상기 이동 경로 중 가장 거리가 짧은 이동 경로를 선택하여 사용자에게 제공하는 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템.
    [수학식 1]
    Figure 112019009773549-pat00008

    (여기서, U(t)는 t 시간일 때 동서방향 유속, U0는 동서방향 평균 유속, Uk는 조화분해 결과 R번째의 조화 상수 중 k번째 진폭, σk는 k번째 주기의 각속도, t는 시간, Bk는 조화 상수 중 k번째 위상, UWt는 t 시간일 때의 그 지점에서의 U방향 취송류이고, V(t)는 t 시간일 때 남북방향 유속, V0는 남북방향 평균 유속, Vk는 조화분해 결과 R번째의 조화 상수 중 k번째 진폭, σk는 k번째 주기의 각속도, t는 시간, Ck는 조화 상수 중 k번째 위상, UWt는 t 시간일 때의 그 지점에서의 V방향 취송류이다)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계에서는
    사용자 요청 신호가 변경됨에 따라, 상기 사용자에게 과거, 현재 또는 미래의 해수 유동 상태를 제공하는 실시간 해수 유동을 반영한 내비게이션 제공 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823191A (zh) * 2019-10-08 2020-02-21 北京空间飞行器总体设计部 混合基线双天线斜视干涉sar洋流测量性能确定方法及系统
CN112198475A (zh) * 2020-10-09 2021-01-08 张丹 一种基于超宽带技术的水文断面定位系统
KR102353056B1 (ko) * 2021-08-19 2022-01-20 텔레픽스 주식회사 사용자 맞춤형 위험 수준별 해상부유물 알림 정보 제공 방법 및 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005306188A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 到来波浪の波形予測法および波浪中の航走体の運転制御方法
KR20080093571A (ko) * 2007-04-17 2008-10-22 현대중공업 주식회사 파랑정보를 구비하는 ｅｃｄｉｓ에 의한 선박 안전운항방법
KR20100130538A (ko) * 2009-06-03 2010-12-13 주식회사 환경과학기술 조석 정보 데이터베이스를 이용한 조석 보정 시스템
KR101850866B1 (ko) * 2016-11-21 2018-04-20 동강엠텍(주) 선박의 항로 산출 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005306188A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 到来波浪の波形予測法および波浪中の航走体の運転制御方法
KR20080093571A (ko) * 2007-04-17 2008-10-22 현대중공업 주식회사 파랑정보를 구비하는 ｅｃｄｉｓ에 의한 선박 안전운항방법
KR20100130538A (ko) * 2009-06-03 2010-12-13 주식회사 환경과학기술 조석 정보 데이터베이스를 이용한 조석 보정 시스템
KR101850866B1 (ko) * 2016-11-21 2018-04-20 동강엠텍(주) 선박의 항로 산출 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823191A (zh) * 2019-10-08 2020-02-21 北京空间飞行器总体设计部 混合基线双天线斜视干涉sar洋流测量性能确定方法及系统
CN110823191B (zh) * 2019-10-08 2021-12-07 北京空间飞行器总体设计部 混合基线双天线斜视干涉sar洋流测量性能确定方法及系统
CN112198475A (zh) * 2020-10-09 2021-01-08 张丹 一种基于超宽带技术的水文断面定位系统
KR102353056B1 (ko) * 2021-08-19 2022-01-20 텔레픽스 주식회사 사용자 맞춤형 위험 수준별 해상부유물 알림 정보 제공 방법 및 시스템

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