KR102001054B1 - 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치에 관한 것으로, 레저 선박의 전/후, 좌우측면에 각각 설치되어 주변 선박의 근접 신호를 검출하는 레이저 센서, 상기 선박에 설치되어 위치기반서비스를 기반으로 선박의 위치정보를 검출하는 GPS 센서부, 상기 레이저 센서부에서 검출된 근접 선박의 검출 정보와 상기 GPS 센서부를 통해 검출된 위치정보 센서를 검출하여 충돌 예상 정보 결과값을 출력하는 제어부, 상기 제어부에서 검출된 검출 신호를 전달받아 선박에 설치된 선박용 단말기와 충돌 대상이 되는 선박의 선박용 단말기로 충돌 예상 결과값을 제공하고, 상기 결과값에 해당하는 신호를 외부로 송신하기 위한 통신모듈 및 상기 통신모듈에서 송신하는 충돌 예상 결과값을 전달받아 계류장 전체 선박으로 관련 정보를 제공하는 관제서버를 포함하여 구성된다.

Description

레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치{Collision detection device of Marina leisure ship based on laser sensor}

본 발명은 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 계류장에 정박 또는 입/출항을 위해 운항하는 선박의 충돌을 사전에 감지하여 충돌사고를 방지하여 사고를 미연에 방지하여 계류장의 선박 운항에 안정성을 도모하기 위한 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치에 관한 것이다.

마리나 항만은 요트를 포함한 다양한 종류의 선박을 위한 계류시설과 수역시설을 갖추고 이와 관련된 서비스를 제공하는 종합 해양레저시설을 갖춘 구역을 말한다. 마리나(Marina)는 요트나 레저용 보트의 정박시설, 계류장, 상점 및 숙박시설을 두루 갖춘 항구를 기반으로 건설된 항만시설이다. 이러한 마리나 시설 또는 마리나의 제반 시설은 선진국 사이에서 고급 해양레포츠의 수준을 가늠하는 지표로 운영되고 있다. 최근에는 우리나라에도 항구가 위치한 시군구 지역과의 협의 하에 마리나 항의 건설 및 운용이 크게 증가하였고, 점차 지속적으로 확산되는 추세를 보이고 있다. 또한 이에 비례하여 마리나(Marina)를 통하여 해양 레저를 즐기려는 고객의 수요도 크게 증가하는 추세이다.

'마리나 항만'이라는 용어는 '해변의 산책길'이라는 라틴어에서 유래했다. 2010년 현재 대한민국에서는 부산 수영, 통영, 진해, 사천, 제주 중문 등 마리나 항만으로 11곳이 가동 중에 있다. 해양레저스포츠 및 관련 산업 활성화를 목표로 '마리나 항만의 조성 및 관리 등에 관한 법률'이 제정, 2009년 12월부터 시행되었다.

이에 따라 정부는 해양과 인접한 지역을 대상으로 배후인구, 숙박 및 상업시설 등 주변 시설과 개발계획과의 연계성 등을 고려하여 거점형, 레포츠형, 리조트형의 세 가지 유형으로 구분, 특성화하여 2019년까지 전국에 마리나 항만시설을 43곳으로 늘린다는 계획을 발표했다. 마리나 항만에서는 시설의 상태, 유지보수 및 레저보트의 계류, 임대, 물 공급, 유류 공급, 전기의 공급, 오폐수 처리, 수리 및 부품교체 등의 서비스 지원을 위하여 시설을 관리할 수 있는 관리시스템이 필수적이다. 전술한 바와 같이 마리나 항만은 복합형 마리나의 개발 및 전환이 선호됨에 따라 복합시설의 서비스 지원이 요구되고 있다.

그러나, 이와 같은 마리나 항만은 해양 레저 시설을 갖추었으므로 오염 등의 우려가 있다. 따라서, 선진국의 경우, 주변 해양생태계의 온전한 보존을 위하여 기술적으로 오염을 통제하고 지속적인 환경관리 시스템을 운영하고 강화하여 마리나 항만을 관리하고 있다.

따라서, 마리나 항만의 효율적 운영 및 소비자 지향적 서비스지원이 가능한 IT기반의 통합관리시스템을 구축하고, 주변 마리나 항만의 안전 및 치안관련 기관등과의 정보망 공유가 가능한 시스템을 개발하여 기술적 우위 선점 및 수출경쟁력을 확보할 필요성이 점차 증가하는 추세이다.

상술한 바와 같이 우리나라에도 최근 마리나 사업이 증가되는 추세에 있다. 즉, 마리나를 이용하는 레저 선박의 이용자들 역시 증가되고 있으며, 레저 선박에 대하여 해박한 지식을 가진 이용자부터 처음 이용하는 초보자까지 그 수요 및 고객층이 다양하게 산재하고 있다.

따라서, 레저선박의 효율적인 운영과 실시간 관리감독 시스템, 선박 이용 고객의 예약 시스템을 일괄적으로 관리할 수 있도록 운영하는 서비스 개발이 필요한 실정이다. 특히, 마리나 항만에서 무엇보다 중요한 요지는 선박의 안전한 운행으로 사고 발생을 예방하기 위한 것이다.

KR 10-1372259호 KR 10-1397529호 KR 10-1583631호 KR 10-2012-0071248호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 마리나 계류장내에서 수시로 발생하는 레저 선박의 과속 운행으로 해안 충돌 사고가 일어나는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 과속 금지 구역 내에서 과속 선박을 실시간으로 단속하여 사전 경고 및 조종사 운항 정보 관리 등 안전 정보를 체계적으로 관리함으로써 계류장과 선박의 안정성을 확보하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 레저 선박의 전/후, 좌우측면에 각각 설치되어 주변 선박의 근접 신호를 검출하는 레이저 센서, 상기 선박에 설치되어 위치기반서비스를 기반으로 선박의 위치정보를 검출하는 GPS 센서부, 상기 레이저 센서부에서 검출된 근접 선박의 검출 정보와 상기 GPS 센서부를 통해 검출된 위치정보 센서를 검출하여 충돌 예상 정보 결과값을 출력하는 제어부, 상기 제어부에서 검출된 검출 신호를 전달받아 선박에 설치된 선박용 단말기와 충돌 대상이 되는 선박의 선박용 단말기로 충돌 예상 결과값을 제공하고, 상기 결과값에 해당하는 신호를 외부로 송신하기 위한 통신모듈 및 상기 통신모듈에서 송신하는 충돌 예상 결과값을 전달받아 계류장 전체 선박으로 관련 정보를 제공하는 관제서버를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제어부는, 상기 레이저 센서에서 검출되는 선박의 근접 신호값과 상기 GPS 센서부에서 검출되는 위치정보값에서 항해 방위각을 산출하여 상기 근접 신호값과 항해 방위각을 분석하여 사전에 경보 신호를 상기 선박용 단말기로 출력시킨다.

또한, 상기 제어부는, 상기 레이저 센서에서 검출되는 출력값을 통해 양쪽 선박이 임의의 근접값에 도달했을 경우 양쪽 선박에 모두 경보 신호를 출력하도록 제어한다.

또한, 상기 선박에는 자이로 센서를 더 포함하고, 상기 자이로 센서를 통한 선박의 방향 검출값과 상기 레이저 센서를 통한 근접 선박과의 거리 값을 검출하여 경고 신호를 상기 선박용 단말기에서 출력하도록 상기 제어부에서 제어한다.

또한, 상기 관제서버는, 상기 레이저 센서, GPS센서, 자이로센서를 통해 획득되는 데이터를 각각 저장하고 상기 데이터와 충돌 사고 현장 데이터를 수집하여 데이터베이스화하여 충돌 주의 구역값을 검출한다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 마리나 계류장에서 선박의 항해 안정성을 위하여 선박간의 사업 충돌 방지를 위해서 선박 충돌 사고를 사전에 방지하여 안정적인 계류장 관리와 선박 운항을 실시할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 선박간의 간격 검출을 위한 레이저 센서와 GPS 센서를 활용한 위치정보 기반 그리고 자이로 센서를 이용한 방위각을 검출하여 선박간 충돌을 사전에 방지함으로써, 안정적인 계류장 운행을 달성할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치의 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치에서 관제서버의 데이터 관리 구조를 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치의 실시예를 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치의 충돌 감지 예측을 위한 예를 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치의 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치는, 레저 선박의 전/후, 좌우측면에 각각 설치되어 주변 선박의 근접 신호를 검출하는 레이저 센서, 상기 선박에 설치되어 위치기반서비스를 기반으로 선박의 위치정보를 검출하는 GPS 센서부, 상기 레이저 센서부에서 검출된 근접 선박의 검출 정보와 상기 GPS 센서부를 통해 검출된 위치정보 센서를 검출하여 충돌 예상 정보 결과값을 출력하는 제어부, 상기 제어부에서 검출된 검출 신호를 전달받아 선박에 설치된 선박용 단말기와 충돌 대상이 되는 선박의 선박용 단말기로 충돌 예상 결과값을 제공하고, 상기 결과값에 해당하는 신호를 외부로 송신하기 위한 통신모듈 및 상기 통신모듈에서 송신하는 충돌 예상 결과값을 전달받아 계류장 전체 선박으로 관련 정보를 제공하는 관제서버를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치는, 레이저 센서 기반의 선박간 충돌을 사전에 감지하고 긴급 정지 안내 또는 우회 운항 안내를 제공함으로써 계류장 전영역의 사고 안전성을 높일 수 있는 충돌 방지 장치를 제공하고자 하는 것을 주요 기술적 요지로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치의 전체 구성도이다.

본 발명에 따른 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치는, 선박(100)에 전/후, 좌/우 측면에 각각 설치되어 선박간의 간격을 검출하는 레이저 센서(110)와 선박의 위치 정보를 파악하기 위한 GPS 센서부(120), 그리고 상기 레이저 센서와 GPS센서부의 신호를 수신 받아 처리하는 제어부(140), 그리고 해당 정보를 선박용 단말기(210)와 관제서버(300)로 제공하는 통신모듈(130)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

레이저 센서(110)는 선박의 전/후면과 좌/우측면에 각각 설치되는 센서 장치로써 레이저 수발광을 이용하여 선박간의 간격을 검출한다. 상기 레이저 센서(110)는 선박의 간격을 검출하는 시스템으로써 일정 간격 이하의 선박 간격이 검출될 경우 해당 신호를 검출하여 검출값을 얻게 되는 장치에 해당한다. 상기 레이저 센서를 통해 선박간의 안전거리 이하로 선박이 운항하게 될 경우에는 검출 신호를 출력함으로 이에 대한 안전 조치를 이행할 수 있게 된다.

GPS센서부(120)는 GPS위성을 이용하여 선박의 위치와 선박의 속도 정보를 검출하기 위한 것으로 계류장 임의의 영역에서 선박의 위치 정보를 실시간으로 검출하여 해당 신호를 분석하게 된다. 이때, 상기 GPS센서부에서 검출되는 신호와 상기 레이저 센서(110)에서 획득되는 정보를 분석하여 정확한 위치 정보와 충돌 예상 정보를 검출할 수 있다.

또한, GPS센서부의 위치 정보를 이용하여 레이저 센서에서 획득되는 간격 정보와 함께 충돌 예상 정보가 검출될 경우 선박에 추가적으로 구성되는 자이로 센서(150)의 정보를 함께 판단하여 선박의 항로 정보를 변경시킬 수 있다. 두 개의 선박간 충돌 정보가 예측될 경우 해당 선박의 항로 방향을 검출한 후 이에 대응하여 항로 변경 정보를 제공함으로써 선박의 충돌 정보를 방지할 수 있는 것이다.

제어부(140)는 레이저 센서(110)에서 획득한 검출정보와 GPS센서를 통해 획득되는 위치 정보 그리고 자이로센서(150)에서 검출되는 방위각 검출값을 종합적으로 획득한 후 해당 데이터를 통신모듈(130)로 전달한다. 상기 통신모듈(130)은 선박의 조종실에 설치된 선박용 단말기(210)로 해당 값을 전달하고 최종 결과값을 출력하게 된다.

전방 선박간의 거리값과 방위각, 위치값을 검출하여 사전에 충돌 예측값을 검출하게 되고 이것을 통해 경보 신호나 경보 메시지를 전달하며 제어부의 결과값을 통해 운항 방향을 변경하라는 메시지나 운항 정지메세지 등과 같은 안전 운항 메시지를 출력하도록 하여 선박용 단말기(210)에서 출력되도록 제어하게 된다.

상기 선박용 단말기를 통해 충돌 경보 메시지를 전달받은 조종사는 이에 대응하여 충돌을 사전에 방지할 수 있도록 운항 정보를 도움 받아 운항함으로써 사전에 사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에서는 충돌 예측값을 검출하여 선박용 단말기뿐만 아니라 계류장 전체를 운영하는 관제서버(300)로 전송하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치에서 관제서버의 데이터 관리 구조를 나타낸 구성도이다. 상기 관제서버(300)는 계류장 전체를 관제하는 시스템으로써, 각 선박에서 검출되는 충돌값 정보를 수신하여 통합 관리하고 관제/통제하여 준다.

상기 관제서버(300)는 기본적으로 계류장 선박의 운항 정보를 통합적으로 관리하고 있으며 우선적으로 해당 계류장의 운항 정보를 일체 관제한다. 본 발명에서는 선박의 운항 정보를 모두 관리하면서 추가적으로 상기 선박(100)에 설치된 레이저 센서와 GPS센서, 자이로센서로부터 획득되는 검출값을 포함하여 수신하는 것이다. 해당 데이터는 데이터베이스에 저장을 하는데 각 검출값별 데이터를 종합적으로 저장하고 해당 선박의 이력 정보와 매칭하여 저장함으로써 이를 통해 주요 충돌 지역 정보를 검출한다.

또한, 상기 관제서버는 획득된 데이터를 이용하여 빅데이터를 구현하게 되고 이것을 통해 주요 충돌 지역 정보를 검출하여 관련 정보를 획득할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기 관제서버(300)는 선박 운항에서 검출되는 검출값과 실제 사고에 해당 위치 정보를 종합적으로 획득하여 충돌 주의 구역값을 검출하여 해당 선박이 충돌 주의 구역으로 진입하였을 경우 별도의 경보 신호를 출력하도록 제어하여 한층 더 높은 안정성을 확보할 수 있도록 관제서버에 제어하여 주는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치의 실시예를 나타낸 구성도이다.

본 발명의 주요 기술적 요지에 따라 계류장의 운항 구역에서 선박간 충돌 사고를 사전에 방지할 수 있도록 시스템을 구축하여 선박 운항의 안전성을 도모하며 선박 사고 발생 시 신속히 대응할 수 있도록 유관기관 서버(400)와 연결된다. 상기 유관기관 서버는 예를 들어 해양경찰청, 소방서, 지자체 기관 등을 의미하며 유관기관과 선박의 운항 정보를 연동하여 사고 발생 시 신속하게 대처할 수 있도록 해당 정보를 교환하게 되는 것이다.

이때, 상기 관제서버(300)는 선박의 충돌 예측 정보를 상기 유관기관 서버(400)에 제공을 하는데, 충돌 예측 모니터링을 실시간으로 예측하면서 사고 발생 시 신속한 대응 및 사고 조치가 가능하기 때문에 계류장 운항의 체계적인 사고 조치 모델을 구축할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치의 충돌 감지 예측을 위한 예를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 계류장에 정박한 선박이 임의의 구역 이상을 벗어나기 전인 운항 중점 구역에서 입/출항 선박으로부터 발생할 수 있는 충돌 사고를 방지하기 위하여 선박에 구성된 물리적 센서를 통해 선박간 간격을 검출하고 이를 통해서 사전에 선박의 충돌을 방지할 수 있도록 안내함으로써 선박 운항의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

이를 위해서 본 발명에서는 도면에 나타낸 바와 같이 레이저 센서를 통해 선박간 간격 정보와 GPS센서를 통한 선박의 위치 정보, 그리고 자이로 센서를 통해 방위값을 검출하여 해당 선박 운항에 대한 정보를 검출하고 해당 검출값을 통해 관제 및 통제하여 충돌 사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 레저 선박이 정박한 계류장에서 출항 및 입항을 위한 선박의 안정성을 도모하기 위하여 선박의 충돌 감지를 사전에 예측 및 검출함으로써 선박 충돌을 사전에 예방할 수 있으며, 선박간 충돌 위급사항을 실시간을 모니터링하고 과속 선박에 대해서는 경고 메시지 전송과 함께 조종사의 이력정보를 관리하여 과속으로 인한 사고가 발생하지 않도록 사전에 관리하여 계류장의 안정성을 확보할 수 있는 선박 운항 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100 : 선박
110 : 레이저 센서
120 : GPS 센서부
130 : 통신모듈
140 : 제어부
150 : 자이로 센서
200 : 선박
210 : 선박용 단말기
300 : 관제서버
400 : 유관기관 서버

Claims (5)

1. 레저 선박의 전/후, 좌우측면에 각각 설치되어 주변 선박의 근접 신호를 검출하는 레이저 센서;
   상기 선박에 설치되어 위치기반서비스를 기반으로 선박의 위치정보를 검출하는 GPS 센서부;
   상기 레이저 센서에서 검출된 근접 선박의 검출 정보와 상기 GPS 센서부를 통해 검출된 위치정보 센서를 검출하여 충돌 예상 정보 결과값을 출력하는 제어부;
   상기 제어부에서 검출된 검출 신호를 전달받아 선박에 설치된 선박용 단말기와 충돌 대상이 되는 선박의 선박용 단말기로 충돌 예상 결과값을 제공하고, 상기 결과값에 해당하는 신호를 외부로 송신하기 위한 통신모듈; 및
   상기 통신모듈에서 송신하는 충돌 예상 결과값을 전달받아 계류장 전체 선박으로 관련 정보를 제공하는 관제서버;를 포함하여 구성되고,
   상기 제어부는 상기 레이저 센서에서 검출되는 선박의 근접 신호값과 상기 GPS 센서부에서 검출되는 위치정보값에서 방위각을 산출하여 상기 근접 신호값과 항해 방위각을 분석하여 사전에 경보 신호를 상기 선박용 단말기로 출력시키며,
   상기 레이저 센서에서 검출되는 출력값을 통해 양쪽 선박이 임의의 근접값에 도달했을 경우 양쪽 선박에 모두 경보 신호를 출력하도록 제어하고,
   상기 선박에는 자이로 센서를 더 포함하고, 상기 자이로 센서를 통한 선박의 방향 검출값과 상기 레이저 센서를 통한 근접 선박과의 거리 값을 검출하여 경고 신호를 상기 선박용 단말기에서 출력하도록 상기 제어부에서 제어하며,
   상기 관제서버는 상기 레이저 센서, GPS센서, 자이로센서를 통해 획득되는 데이터를 각각 저장하고 상기 데이터와 충돌 사고 현장 데이터를 수집하여 데이터베이스화하여 충돌 주의 구역값을 검출하는 레이저 센서 기반에서 마리나 계류장 레저 선박의 충돌감지 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images