KR102026346B1

KR102026346B1 - Method for controlling vessel

Info

Publication number: KR102026346B1
Application number: KR1020180101876A
Authority: KR
Inventors: 조철훈
Original assignee: 주식회사 마린테크노코리아
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2019-11-29

Abstract

Disclosed is an automatic control method of a ship. The present invention provides the automatic control method of a ship, which is connected to an automatic control device of a ship through wireless communication, outputs a position signal of a steersman of the ship, and allows the steersman separated to the sea to remotely control the ship in case of an emergency situation in which the steersman driving the ship is separated from the ship when the ship sails.

Description

Method for controlling vessel

본 발명은 선박 자동 제어방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 선박의 운행시 선박을 운전하는 조종자가 선박으로부터 이탈하는 긴급 상황 발생시 선박의 자동 제어장치와 무선통신을 통해 연결되어 선박의 조종자 위치신호를 출력하고 해상으로 이탈한 조종자가 선박을 원격하는 선박 자동 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ship automatic control method, and more particularly, the operator's position signal of the ship is connected via the wireless control device and wireless communication of the ship in case of an emergency situation in which the manipulator driving the ship deviates from the ship during operation of the ship The present invention relates to a ship automatic control method for remotely controlling a ship.

일반적으로 선박은 엔진, 조타키 등의 조작을 통해 항해가 이루어지게 되고, 이때 엔진, 조타키 등은 각각 조타실 내부에 설치된 속도조절기, 조타기 등에 의해 제어된다. In general, the ship is sailed through the operation of the engine, steering keys, etc., wherein the engine, the steering keys, etc. are controlled by a speed controller, a steering gear, etc. installed in the steering chamber, respectively.

이러한 속도조절기, 조타기 등은 각각 엔진, 조타키 등의 조작을 위한 캔(Controller Area Network, CAN)을 이용한 제어라인을 통해 장비 제어부와 연결된다.The speed controller and the steering gear are connected to the equipment control unit through a control line using a CAN (Controller Area Network, CAN) for operation of the engine and the steering key, respectively.

따라서 조타실에서는 기상 상황을 고려하여 지피에스와 나침반 등을 이용하여 항로를 결정하면서 컨트롤박스와 연결된 속도조절기, 조타기 등을 조작함으로써, 선박은 안전한 항로를 따라 항해를 할 수 있게 된다.Therefore, in the steering room, the ship can navigate along the safe route by manipulating speed controllers and steering wheels connected to the control box while determining the route using GPS and compass in consideration of weather conditions.

일반적으로, 캔(Controller Area Network, CAN)은 자동차 내의 각종 계측제어 장비들 간에 디지털 직렬 통신을 제공하기 위하여 개발된 차량용 네트워크 시스템으로, ISO에서 국제표준 규격으로 제정되었다.In general, CAN (Controller Area Network, CAN) is a vehicle network system developed to provide digital serial communication between various instrumentation control equipment in the vehicle, was established as an international standard in the ISO.

캔은 다른 자동화 통신망들에 비하여 가격대 성능비가 우수하며, 지난 수년간 차량 내의 열악한 환경에서 성공적으로 동작되어 신뢰도가 검증된 통신망이다.CAN is a cost-effective, high-performance alternative to other automated networks, and has been successfully tested in the harsh environments of vehicles for many years.

캔은 마스터/슬레이브(master/slave), 다중 마스터(multiple master), 피어 투 피어(peer to peer) 등을 지원하는 매우 유연성 있는 네트워크이며, 공장의 열악한 환경이나 고온, 충격이나 진동, 노이즈가 많은 환경에서도 잘 견딜 수 있다.Cans are highly flexible networks that support master / slave, multiple masters, peer-to-peer, and more. It can withstand the environment well.

한편, 요트, 어선 등과 같이 규모가 작은 선박은 소수의 인원으로 선원을 구성함에 따라, 선박을 운행시키면서 다른 작업을 위해 조타실을 비우는 경우가 많다.On the other hand, small vessels such as yachts, fishing boats, etc. constitute a sailor with a small number of people, and often leave the steering room empty for other operations while operating the vessel.

그러나 선박을 운행하는 조종자가 여러 가지 이유 등의 돌발 사고로 선박에서 이탈하여 바다에 빠지는 경우 선박을 제어하지 못하는 문제점이 있다.However, there is a problem in that the operator who operates the ship cannot control the ship when the ship falls out of the ship and falls into the sea due to an unexpected accident for various reasons.

또한, 어선이나 요트와 같이 소형 선박의 경우 선박의 운행을 제어하는 조종자가 해상에 추락한 경우 선박의 운행 제어가 어려운 문제점이 있다.In addition, in the case of a small vessel, such as a fishing boat or a yacht, when the manipulator that controls the operation of the ship falls on the sea, there is a problem that it is difficult to control the operation of the ship.

문헌 1. 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2018-0042655호(선박 응급상황 대응 시스템)Document 1. Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2018-0042655 (Ship Emergency Response System)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 선박의 운행시 선박을 운전하는 조종자가 선박으로부터 이탈하는 긴급 상황 발생시 선박의 자동 제어장치와 무선통신을 통해 연결되어 선박의 조종자 위치신호를 출력하고 해상으로 이탈한 조종자가 선박을 원격하는 선박 자동 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention is connected to the ship's automatic control device and the wireless communication device and outputs the ship's operator's position signal at sea when an emergency situation in which the manipulator driving the ship is separated from the ship when the ship's operation occurs It is an object of the present invention to provide a method for automatic control of a ship that remotes a ship.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 a) 긴급 상황 발생시, 선박의 운전을 제어하는 자동 운전 제어부가 확인 대상 송신수단에서 출력되는 위치 확인용 신호를 등록하고, 상기 등록된 위치 확인용 신호를 수신하여 조종자의 위치가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 범위를 벗어났는지 확인하는 단계; b) 상기 확인 결과, 조종자의 위치가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 범위를 벗어난 위치이거나 또는 상기 위치 확인용 신호가 미수신되면, 상기 자동 운전 제어부가 상기 송신수단으로 긴급 상황인지 여부를 확인하기 위한 확인 요청 신호를 전송하는 단계; 및 c) 상기 송신수단으로부터 긴급 상황 확인 신호가 입력되면, 상기 자동 운전 제어부가 선박의 운전이 정지되도록 긴급 상황 자동운전을 실행하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention a) in the event of an emergency, the automatic operation control unit for controlling the operation of the vessel registers the position confirmation signal output from the confirmation target transmission means, and receives the registered position confirmation signal Checking whether the position of the operator is outside a preset emergency determination range; b) as a result of the check, if the position of the operator is out of the preset emergency situation determination range or if the position determination signal is not received, the confirmation request for confirming whether the automatic driving control unit is in an emergency state by the transmitting means; Transmitting a signal; And c) when the emergency situation confirmation signal is input from the transmitting means, executing the emergency situation automatic operation so that the operation of the ship is stopped.

또한, 본 발명에 따른 상기 송신수단은 조종자의 신체에 착용되는 구명조끼 및 웨어러블 단말기 중 적어도 하나에 설치되어 위치 확인용 신호, 선박의 조종 제어 신호 및 조종자의 위치 좌표 신호 중 적어도 하나를 송신하도록 이루어진다.In addition, the transmitting means according to the present invention is installed on at least one of the life jacket and wearable terminal worn on the operator's body is made to transmit at least one of the position confirmation signal, the ship's steering control signal and the operator's position coordinate signal. .

또한, 본 발명에 따른 상기 a) 단계는 상기 자동 운전 제어부가 선박에 적어도 하나 이상 설치된 카메라에서 출력되는 이미지 신호를 분석하여 상기 조종자의 움직임이 일정 시간 이상 미검출되었는지 여부에 따라 상기 조종자의 위치가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 범위를 벗어났는지 확인하는 단계를 더 포함한다.In the step a) according to the present invention, the automatic driving controller analyzes an image signal output from a camera installed in at least one of the ships, and determines the position of the operator according to whether the operator's movement is not detected for a predetermined time or more. The method may further include determining whether the emergency situation determination range is out of range.

또한, 본 발명에 따른 상기 a)단계는 상기 자동 운전 제어부가 상기 위치 확인용 신호가 일정 시간 이상 미수신되는지 여부에 따라 상기 조종자의 위치가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 범위를 벗어났는지 확인하는 단계를 더 포함한다.In addition, the step a) according to the present invention further comprises the step of checking whether the position of the manipulator is out of a predetermined emergency situation determination range according to whether the automatic driving control unit has not received the positioning signal for a predetermined time or more. Include.

또한, 본 발명은 c-1) 상기 c) 단계의 긴급 상황 자동운전은 상기 자동 운전 제어부가 엔진 정지 신호를 출력하여 선박이 정지되도록 하고, 상기 선박의 위치를 확인하는 단계; c-2) 상기 자동 운전 제어부가 풍량, 풍향, 수심 정보가 포함된 주변 환경 정보를 검출하고, 상기 검출된 수심을 미리 설정된 수심 기준값과 비교하는 단계; c-3) 상기 비교 결과, 검출된 수심이 수심 기준값 이하면 상기 자동 운전 제어부가 닻을 투하하도록 제어하고, 상기 검출된 수심이 수심 기준값 이상이면 상기 자동 운전 제어부가 후면 낙하산이 펼쳐지도록 제어하는 단계; 및 c-4) 상기 자동 운전 제어부가 비상용 위치지시 무선 표식(EPIRB)을 동작하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention c-1) the emergency automatic operation of the step c) is the automatic operation control unit outputs an engine stop signal so that the vessel is stopped, and confirming the position of the vessel; c-2) detecting, by the automatic driving controller, surrounding environment information including air volume, wind direction, and depth information, and comparing the detected depth with a preset depth reference value; c-3) controlling the automatic operation controller to release the anchor when the detected depth is less than or equal to the depth reference value, and controlling the rear parachute to be unfolded when the detected depth is equal to or greater than the depth reference value. ; And c-4) operating the emergency position indication radio mark (EPIRB) by the automatic operation control unit.

또한, 본 발명은 c-5) 상기 자동 운전 제어부가 상기 조종자의 신체에 착용된 구명조끼 또는 웨어러블 단말기에서 송신되는 위치 위치 확인용 신호 또는 GPS 위치 좌표 중 적어도 하나를 수신하여 상기 조종자의 위치를 검출하여 선박과의 거리를 산출하는 단계; 및 c-6) 상기 산출된 거리를 미리 설정된 거리 기준값과 비교하여 상기 산출된 거리가 거리 기준값 이하면, 상기 자동 운전 제어부가 구명 장비를 전개하도록 제어하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention c-5) the automatic operation control unit detects the position of the operator by receiving at least one of the position position confirmation signal or GPS position coordinates transmitted from the life jacket or wearable terminal worn on the body of the operator; Calculating a distance from the ship; And c-6) comparing the calculated distance with a preset distance reference value, and if the calculated distance is equal to or less than the distance reference value, controlling the automatic driving controller to deploy life-saving equipment.

또한, 본 발명은 c-7) 상기 c-6) 단계의 비교 결과, 상기 산출된 거리가 거리 기준값 이상이면, 상기 자동 운전 제어부는 상기 구명조끼 또는 웨어러블 단말기에 설치된 송신수단으로 선박의 이동을 위한 조종 확인 신호를 전송하는 단계; c-8) 상기 송신수단으로부터 선박의 이동을 위한 확인 및 조종 제어 신호가 수신되면, 상기 자동 운전 제어부가 전개된 닻 또는 낙하산이 회수되도록 제어하는 단계; 및 c-9) 상기 닻 또는 낙하산의 회수가 완료되면, 상기 자동 운전 제어부는 엔진 시동후, 상기 검출된 조종자 위치로 선박이 이동하도록 제어하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention c-7) when the calculated distance is greater than the distance reference value, as a result of the comparison of the step c-6), the automatic driving control unit for the movement of the ship to the transmission means installed in the life jacket or wearable terminal Transmitting a steering confirmation signal; c-8) when the confirmation and steering control signal for movement of the ship is received from the transmitting means, the automatic driving control unit controls to recover the deployed anchor or parachute; And c-9) when the recovery of the anchor or the parachute is completed, the autonomous driving control unit controls the ship to move to the detected manipulator position after starting the engine.

또한, 본 발명은 c-10) 상기 자동 운전 제어부는 상기 선박의 위치와 조종자의 위치 사이의 거리가 일정 범위 이하가 되면, 엔진 시동을 정지하고, 닻 또는 낙하산이 전개되도록 제어하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention c-10) the automatic driving control unit further comprises the step of stopping the engine starting, if the distance between the position of the ship and the position of the manipulator below a certain range, controlling the anchor or parachute to deploy. do.

또한, 본 발명에 따른 상기 구명조끼 또는 웨어러블 단말기는 조종자에게 착용되면, 온(ON)되어 미리 설정된 위치 확인용 신호를 출력하고, 상기 자동 운전 제어부에서 전송되는 조종 확인 신호가 수신되면, 상기 조종자가 인식할 수 있도록 음향 신호 및 디스플레이 신호를 출력하는 단계를 수행하도록 이루어진다.In addition, when the life jacket or wearable terminal according to the present invention is worn by a manipulator, the manipulator is turned on and outputs a preset positioning signal, and when a manipulator confirmation signal transmitted from the automatic driving controller is received, the manipulator And outputting a sound signal and a display signal to be recognized.

또한, 본 발명에 따른 상기 구명조끼는 상기 자동 운전 제어부에서 전송되는 긴급 상황 확인 요청 신호, 선박의 조종 확인 신호를 수신하면, 상기 수신된 신호를 음향 및 디스플레이 신호로 출력하고, 조종자가 긴급 상황 확인 신호, 선박의 조종 제어 신호, GPS 위치 좌표 신호를 입력하면, 상기 자동 운 제어부로 전송하도록 이루어진다.In addition, the life jacket according to the present invention outputs the received signal as a sound and a display signal when the emergency situation confirmation request signal transmitted from the automatic operation control unit, the ship control confirmation signal, the operator confirms the emergency situation When a signal, a ship's steering control signal, and a GPS position coordinate signal are input, the signal is transmitted to the automatic flight controller.

본 발명은 선박의 운행시 선박을 운전하는 조종자가 선박으로부터 이탈하는 긴급 상황 발생시 선박을 자동으로 제어하여 선박의 사고발생을 방지할 수 있는 장점이 있다. The present invention has the advantage that can prevent the accident of the ship by automatically controlling the vessel in the event of an emergency when the operator who operates the vessel to leave the vessel during operation of the vessel.

본 발명은 선박의 운행시 선박을 운전하는 조종자가 선박으로부터 이탈하는 긴급 상황 발생시 조종자가 선박을 자동으로 제어하여 선박 조종자의 안전도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage that the operator to control the ship automatically when the emergency situation occurs when the operator to operate the ship from the ship when the ship is operating there is an advantage to improve the safety of the ship controller.

도 1은 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법을 설명하기 위한 선박 자동 제어장치를 개략적으로 나타낸 예시도.
도 2는 도 1의 선박 자동 제어 장치 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법의 동작 과정을 설명하기 위해 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법의 자동 운전 과정을 나타낸 흐름도.
도 5는 도 4에 따른 자동 운전 과정의 조종자 위치 검출 과정을 나타낸 흐름도.
도 6은 도 4에 따른 자동 운전 과정의 조종자 위치로 선박을 이동시키는 과정을 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법을 설명하기 위한 구명조끼를 나타낸 예시도.
도 8은 도 7에 따른 구명조끼의 구성을 나타낸 블록도.
도 9는 도 6의 조종자 위치로 선박을 이동시키는 과정을 설명하기 위한 예시도.1 is an exemplary view schematically showing a ship automatic control device for explaining a ship automatic control method according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the automatic vessel control device of Figure 1;
3 is a flow chart illustrating the operation of the automatic vessel control method according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating an automatic driving process of the automatic vessel control method according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a controller position detection process of the automatic driving process according to FIG. 4.
6 is a flowchart illustrating a process of moving a vessel to a manipulator position of an automatic driving process according to FIG. 4.
7 is an exemplary view showing a life jacket for explaining the automatic vessel control method according to the present invention.
8 is a block diagram showing the configuration of a life jacket according to FIG.
9 is an exemplary view for explaining a process of moving the ship to the manipulator position of FIG.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the preferred embodiments of the present invention and the accompanying drawings will be described in detail, the same reference numerals in the drawings will be described on the assumption that the same components.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.When any one element in the description or claims of the invention "includes" another element, unless otherwise stated, it is not limited to consisting only of that element, and other elements are not interpreted. It should be understood that it may include more.

이하에서는 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법이 구현된 일 예를 특정한 실시예를 통해 설명하기로 한다. Hereinafter, an example of implementing the automatic vessel control method according to the present invention will be described with reference to a specific embodiment.

도 1은 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법을 설명하기 위한 선박 자동 제어장치를 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 2는 도 1의 선박 자동 제어 장치 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법의 동작 과정을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법의 자동 운전 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 도 4에 따른 자동 운전 과정의 조종자 위치 검출 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 도 4에 따른 자동 운전 과정의 조종자 위치로 선박을 이동시키는 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 7은 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법을 설명하기 위한 구명조끼를 나타낸 예시도이고, 도 8은 도 7에 따른 구명조끼의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 9는 도 6의 조종자 위치로 선박을 이동시키는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view schematically showing a ship automatic control apparatus for explaining a ship automatic control method according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the ship automatic control device of Figure 1, Figure 3 4 is a flowchart illustrating an operation process of the automatic vessel control method according to the present invention, FIG. 4 is a flowchart illustrating an automatic driving process of the automatic vessel control method according to the present invention, and FIG. 5 is a position detection of the operator of the automatic driving process according to FIG. 4. Figure 6 is a flow chart showing the process, Figure 6 is a flow chart showing the process of moving the ship to the manipulator position of the automatic driving process according to Figure 4, Figure 7 is an illustration showing a life jacket for explaining the automatic vessel control method according to the present invention 8 is a block diagram showing the configuration of the life jacket according to FIG. 7, Figure 9 is a view for explaining the process of moving the ship to the manipulator position of FIG. It is an illustration for.

도 1 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 자동 제어방법은 선박(1)에 설치되는 자동 운전 제어부(10)와, 선박(1)의 조종자가 착용하는 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)와, 상기 선박(1) 내에서 조종자(300)의 움직임을 검출하는 카메라(200)를 이용하여 긴급 상황 발생시 선박(1)을 자동 운전할 수 있도록 구성된다.As shown in Figures 1 to 9, the automatic vessel control method according to the present invention, the automatic operation control unit 10 installed on the vessel 1, the life jacket 100 or wearable worn by the operator of the vessel 1 The terminal 100a and the camera 200 which detects the movement of the operator 300 in the vessel 1 are configured to automatically drive the vessel 1 when an emergency occurs.

상기 자동 운전 제어부(10)는 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에서 송신되는 위치 확인용 신호를 수신하여 조종자의 위치를 분석하고, 상기 분석된 조종자의 위치가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 위치의 범위를 벗어난 위치면, 선박(1)의 운전이 중단되도록 엔진, 조타기 등의 제어수단과 제어라인을 통해 연결되고, 선박이 정지 상태를 유지하거나 구조 동작을 수행하기 위한 닻, 낙하산, 구명정 등의 동작을 제어하는 제어신호를 출력한다.The automatic driving control unit 10 receives a position confirming signal transmitted from the life jacket 100 or the wearable terminal 100a to analyze the position of the operator, and the position of the analyzed emergency preset emergency determination position If the position is out of the range, the control means such as the engine, steering gear and the like so that the operation of the vessel (1) is interrupted through the control line, anchors, parachutes, lifeboats, etc. for maintaining the vessel stationary or rescue operation Outputs a control signal to control the operation of.

또한, 상기 자동 운전 제어부(10)는 선박(1)의 제어를 위해 선박(1)의 캔 버스(미도시)와 연결되고, 상기 캔 버스를 이용하여 선박(1)의 운전 신호(예를 들면, 엔진 정지, 엔진 시동, 조타기 회전, 닻 투하 또는 회수, 낙하산 전개 또는 회수 등)가 송수신되도록 한다.In addition, the autonomous driving control unit 10 is connected to a can bus (not shown) of the ship 1 for the control of the ship 1, the operation signal of the ship 1 (for example, using the can bus) , Engine shutdown, engine start, steering rotation, anchor release or withdrawal, parachute deployment or withdrawal, etc.).

또한, 상기 자동 운전 제어부(10)는 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(Zigbee), 근거리 무선통신(NFC), RFID 등과 같은 무선 통신 포맷을 이용하여 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)와 위치 확인용 신호, 긴급 상황 확인 요청 신호, 조종 확인 신호, 조종 제어 신호 및 조종자의 위치 좌표 신호 등의 신호를 송수신한다.In addition, the automatic driving control unit 10 is a life jacket 100 or a wearable terminal 100a using a wireless communication format such as Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, near field communication (NFC), RFID, etc. ) And send and receive signals such as a positioning signal, an emergency confirmation request signal, a steering confirmation signal, a steering control signal, and a position coordinate signal of the operator.

상기 구명조끼(100)는 부력을 제공하는 부력부(101)와, 상기 부력부(101)가 조종자(300)의 신체에 밀착되도록 고정하는 버클(102)로 이루어진 구명조끼로서, 상기 조종자(300)의 신체에 상기 구명조끼(100)가 착용되면 센서부(111)가 온(ON) 되어 무선 통신부(110)를 통해 미리 설정된 위치 확인용 신호가 선박(1)의 자동 운전 제어부(10)로 출력되도록 하고, 상기 자동 운전 제어부(10)에서 전송되는 조종 확인 신호가 수신되면, 음향 신호 및 디스플레이 신호로 출력되도록 한다.The life jacket 100 is a life jacket consisting of a buoyancy portion 101 for providing buoyancy and a buckle 102 for fixing the buoyancy portion 101 to be in close contact with the body of the operator 300, the operator 300 When the life jacket 100 is worn on the body of the sensor unit 111 is turned on (ON) and the predetermined position confirmation signal via the wireless communication unit 110 to the automatic operation control unit 10 of the vessel (1) When the control confirmation signal transmitted from the autonomous driving control unit 10 is received, it is output as an audio signal and a display signal.

또한, 상기 구명조끼(100)는 상기 조종자(300)가 입력하는 선박의 조종 제어 신호와 GPS 위치 좌표 신호를 송신하도록 제어하고, 상기 자동 운전 제어부(10)와 데이터 신호, 음성 신호를 송수신하는 무선 통신부(110)와, 구명조끼(100)의 착용여부를 검출하는 센서부(111)와, 사용자의 제어신호를 검출하는 입력부(112)와, 상기 자동 운전 제어부(10)에 전송되는 신호를 음향 신호로 출력하는 음향 출력부(113)와, 조종자의 음성 신호를 검출하는 음향 입력부(114)와, 상기 자동 운전 제어부(10)의 동작 신호를 표시하는 디스플레이부(115)와, 구명조끼(100)의 위치 좌표 정보를 수신하는 GPS 수신부(116)와, 동작 전원을 공급하는 전원부(117)와, 상기 전원부(117)로 태양광 발전 전기 에너지를 공급하는 태양 전지 패널부(118)와, 상기한 구명조끼(100)에 설치된 장치들의 동작을 제어하는 송신 제어부(120)를 포함하여 구성된다.In addition, the life jacket 100 is controlled to transmit the control signal and the GPS position coordinate signal of the vessel input by the operator 300, the radio to transmit and receive data signals, voice signals with the automatic driving control unit 10 The communication unit 110, the sensor unit 111 for detecting whether the life jacket 100 is worn, the input unit 112 for detecting the user's control signal, and the signal transmitted to the automatic operation control unit 10 sound A sound output unit 113 for outputting a signal, a sound input unit 114 for detecting a voice signal of the operator, a display unit 115 for displaying the operation signal of the automatic driving control unit 10, and a life jacket 100 GPS receiving unit 116 for receiving the position coordinate information of), a power supply unit 117 for supplying operating power, a solar panel unit 118 for supplying solar power electrical energy to the power supply unit 117, and The operation of the devices installed in the life jacket 100 It is configured to include a transmission controller 120 for.

또한, 상기 태양 전지 패널부(118)는 태양 전지 패널부(118)에서 생산된 전기 에너지를 전원부(117)로 공급하도록 연결는 전원선(118a)과, 상기 부력부(101)에서 분리된 태양 전지 패널부(118)가 물 위에 뜰 수 있도록 부력을 제공하는 패널 부력부(118b)를 더 포함하여 구성된다.In addition, the solar panel unit 118 is connected to supply the electrical energy produced by the solar panel unit 118 to the power supply unit 117 and the power line 118a, the solar cell separated from the buoyancy unit 101 The panel unit 118 further includes a panel buoyancy unit 118b that provides buoyancy to float on water.

상기 웨어러블 단말기(100a)는 구명조끼(100)의 부력부(101)를 제외한 구성들을 모두 포함하여 구성되고, 바람직하게는 조종자(300)의 손목 등에 착용되는 시계 형상의 단말기로 이루어진다.The wearable terminal 100a includes all components except for the buoyancy portion 101 of the life jacket 100, and preferably includes a watch-shaped terminal worn on a wrist of the operator 300.

상기 구명조끼(100) 및 웨어러블 단말기(100a)는 무선 통신을 이용하여 위치 확인용 신호, 긴급상황 확인 신호, 선박의 조종 제어 신호 및 조종자의 위치 좌표 신호 등이 송신하도록 한다.The life jacket 100 and the wearable terminal 100a transmit a position confirming signal, an emergency confirmation signal, a ship control signal, and a position coordinate signal of the operator using wireless communication.

상기 자동 운전 제어부(10)는 선박(1)을 운전하는 조종자가 착용하는 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에 설치된 송신수단에서 출력되는 위치 확인용 신호를 등록(S100)하여 상기 조종자(300)의 부재로 인한 긴급 상황 발생시 선박(1)의 운전을 제어할 수 있도록 한다.The automatic driving control unit 10 registers a signal for confirming the position output from the transmission means installed in the life jacket (100) or the wearable terminal (100a) worn by the manipulator driving the vessel (S100) to the manipulator ( When an emergency occurs due to the absence of 300, it is possible to control the operation of the ship (1).

상기 S100 단계의 위치 확인용 신호가 등록되면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 상기 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에 설치된 송신수단으로부터 출력되는 위치 확인용 신호를 수신하여 조종자의 위치가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 범위를 벗어났는지 분석(S110)한다.When the positioning signal of step S100 is registered, the automatic driving control unit 10 receives the positioning signal output from the transmission means installed in the life jacket 100 or wearable terminal (100a) to position the operator. It is analyzed whether the deviation is out of the preset emergency situation determination range (S110).

상기 S110 단계에서 상기 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)는 조종자(300)가 착용하고 있는 경우 온(ON)되어 위치 확인용 신호를 일정 시간간격마다 주기적으로 송신한다.In the step S110, the life jacket 100 or wearable terminal 100a is ON when the operator 300 is worn (ON) and periodically transmits a positioning signal at a predetermined time interval.

상기 긴급 상황 판단용 범위는 예를 들면, 조타실 내부, 크기가 작은 선박인 경우 선박 전체를 포함할 수 있다.The range for determining the emergency situation may include, for example, the entire ship, in the case of a small ship in a steering room.

상기 S110 단계의 분석결과, 상기 위치 확인용 신호에 따른 조종자(300)의 위치가 상기 긴급 상황 판단용 범위를 벗어난 위치이거나, 또는 상기 위치 확인용 신호가 일정 시간이 경과되어도 미수신되면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 상기 조종자(300)의 위치가 선박(1)의 외부인지 여부를 확인(S120)한다.As a result of the analysis of step S110, if the position of the operator 300 according to the position confirmation signal is out of the emergency determination range, or if the position identification signal is not received even after a predetermined time, the automatic driving The controller 10 checks whether the position of the manipulator 300 is outside the ship 1 (S120).

또한, 상기 S110 단계는 상기 자동 운전 제어부(10)가 선박(1)에 적어도 하나 이상 설치된 카메라(200)에서 출력되는 이미지 신호를 미리 저장된 이미지 분석 프로그램을 통해 분석하여 상기 조종자(300)의 움직임이 일정 시간 이상 미검출되었는지 확인하고, 상기 조종자(300)의 움직임이 검출되지 않으면, 상기 조종자(300)가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 범위를 벗어난 것으로 판단할 수도 있다.In addition, in the step S110, the automatic driving controller 10 analyzes an image signal output from the camera 200 installed in at least one of the ships 1 through a pre-stored image analysis program, so that the movement of the manipulator 300 is improved. If it is not detected for a predetermined time or more, and if the movement of the manipulator 300 is not detected, the manipulator 300 may be determined to be out of a predetermined emergency determination range.

또한, 상기 S110 단계는 상기 자동 운전 제어부(10)가 상기 위치 확인용 신호를 일정 시간 이상 미수신하였지 여부를 확인하고, 상기 위치 확인용 신호가 일정 시간 이상 미수신된 것으로 확인되면, 조종자(300)가 미리 설정된 긴급 상황 판단용 범위를 벗어난 것으로 판단할 수도 있다.In addition, the step S110 checks whether the automatic driving control unit 10 has not received the positioning signal for a predetermined time or more, and if it is determined that the positioning signal has not been received for a predetermined time or more, the controller 300 It may be determined that it is out of a predetermined emergency judgment range.

상기 S120 단계의 확인 결과, 상기 조종자(300)의 위치가 선박(1)의 외부로 확인되면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에 설치된 송신수단으로 조종자(300)가 선박에서 이탈하여 바다에 빠진 긴급 상황인지 여부를 확인하기 위한 확인 요청 신호를 전송(S130)하고, 긴급 상황인지 판단(S140)한다.As a result of the check in step S120, when the position of the operator 300 is confirmed to the outside of the ship 1, the automatic driving control unit 10 is a pilot by the transmission means installed in the life jacket 100 or wearable terminal (100a). The 300 is sent from the ship to the confirmation request signal for checking whether or not the emergency situation in the sea (S130), and determines whether it is an emergency (S140).

상기 S140 단계의 판단 결과, 상기 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에서 조종자(300)가 입력부(112) 또는 음향 입력부(114)를 통해 입력한 긴급 상황 확인 신호가 수신되면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 선박(1)의 운전이 정지되도록 긴급 상황 자동운전을 실행(S150)한다.As a result of the determination in step S140, when the emergency situation confirmation signal input by the operator 300 through the input unit 112 or the sound input unit 114 from the life jacket 100 or the wearable terminal 100a, the automatic driving The control unit 10 executes the emergency situation automatic operation so that the operation of the vessel 1 is stopped (S150).

상기한 긴급 상황 자동운전을 더욱 상세하게 설명하면, 상기 자동 운전 제어부(10)가 긴급 상황 자동운전을 실행하면, 우선, 선박(1)을 정지시키기 위해 엔진 정지 신호를 출력(S200)하고, 상기 엔진 정지 신호의 출력 후 선박(1)이 완전히 정지하였는지 여부와 상기 선박(1)의 위치를 확인(S210)한다.The emergency situation automatic operation will be described in more detail. When the automatic operation control unit 10 executes the emergency situation automatic operation, first, an engine stop signal is output (S200) to stop the ship 1, and the After the output of the engine stop signal, the ship 1 is completely stopped and the position of the ship 1 is checked (S210).

상기 선박(1)의 정지 여부와 위치는 선박(1)에 설치된 GPS 신호를 이용하여 검출한다.Whether the vessel 1 is stopped and the position is detected using the GPS signal installed in the vessel (1).

상기 선박(1)이 정지되면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 풍량, 풍향, 수심 정보가 포함된 선박(1) 주변의 환경 정보를 검출(S220)하고, 상기 검출된 수심을 미리 설정된 수심 기준값과 비교(S230)한다.When the vessel 1 is stopped, the automatic driving control unit 10 detects environmental information around the vessel 1 including air volume, wind direction, and depth information (S220), and sets the detected depth to a preset depth reference value. Compared with (S230).

상기 수심 기준값은 선박(1)에 설치된 닻이 도달할 수 있는 거리로서, 얕은 바다인지를 확인한다.The depth reference value is a distance that can be reached by the anchor installed in the ship 1, and confirms whether it is a shallow sea.

상기 S230 단계의 비교 결과, 검출된 수심이 닻이 도달할 수 있는 수심 기준값 이하면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 선박(1)에 설치된 닻이 투하되도록 닻 구동부(미도시)로 제어 신호를 출력(S240)하고, 상기 S230 단계의 비교 결과, 검출된 수심이 수심 기준값 이상이면 상기 자동 운전 제어부(10) 후면 낙하산이 펼쳐지도록 낙하산 구동부(미도시)로 제어 신호를 출력(S241)한다.As a result of the comparison of the step S230, if the detected depth is less than the depth reference value that the anchor can reach, the automatic operation control unit 10 sends a control signal to the anchor drive unit (not shown) so that the anchor installed in the vessel 1 is dropped. In operation S240, when the detected depth is greater than or equal to the depth reference value, the control signal is output to a parachute driver (not shown) so that the parachute of the rear surface of the automatic driving controller 10 is unfolded (S241).

상기 S240 단계 또는 S241 단계를 수행한 다음 자동 운전 제어부(10)는 비상용 위치지시 무선 표식(EPIRB)이 동작되도록 제어 신호를 출력(S250)한다.After performing step S240 or step S241, the automatic driving control unit 10 outputs a control signal (S250) to operate the emergency position indication radio mark (EPIRB).

또한, 상기 자동 운전 제어부(10)는 S250 단계를 수행한 다음, 조종자(300)의 신체에 착용된 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에서 송신되는 위치 위치 확인용 신호 또는 GPS 위치 좌표 중 적어도 하나를 수신하여 상기 조종자(300)의 위치를 검출하여 선박(1)의 위치와 비교하는 과정을 수행하여 선박(1)과 조종자(3000 사이의 거리를 산출(S300)한다.In addition, the automatic driving control unit 10 performs a step S250, and then among the position-confirmation signal or GPS position coordinates transmitted from the life jacket 100 or the wearable terminal 100a worn on the body of the operator 300. Receiving at least one and detecting the position of the manipulator 300 is compared with the position of the ship 1 to calculate the distance between the vessel 1 and the manipulator 3000 (S300).

상기 자동 운전 제어부(10)는 상기 S300 단계에서 산출된 거리를 미리 설정된 거리 기준값과 비교(S310)한다.The automatic driving control unit 10 compares the distance calculated in step S300 with a preset distance reference value (S310).

상기 거리 기준값은 선박(1)에 설치된 구명장치(미도시)를 투하할 경우 조종자(300)에게 도달할 수 있는 근접한 거리로서, 예를 들면 10m 내외의 거리다.The distance reference value is a close distance that can be reached by the operator 300 when dropping a life-saving device (not shown) installed in the vessel 1, for example, a distance of about 10m.

상기 S310 단계의 비교 결과, 상기 산출된 선박(1)과 조종자(300) 사이의 거리가 상기 거리 기준값 이하면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 구명 장비(미도시)가 전개되도록 제어 신호를 출력(S320)한다.As a result of the comparison in step S310, if the calculated distance between the ship 1 and the manipulator 300 is less than or equal to the distance reference value, the autonomous driving control unit 10 outputs a control signal so that life-saving equipment (not shown) is deployed. (S320).

이때, 상기 자동 운전 제어부(10)는 선박(1)의 위치 좌표와 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에서 전송되는 위치 좌표의 비교를 통해 방향 및 거리 정보를 확인할 수 있고, 상기 확인된 방향에 설치된 구명장비가 전개되도록 제어신호를 출력할 수도 있다.In this case, the automatic driving control unit 10 may check the direction and distance information by comparing the position coordinates of the vessel 1 and the position coordinates transmitted from the life jacket 100 or the wearable terminal 100a, and the confirmed It is also possible to output a control signal to deploy the life-saving equipment installed in the direction.

한편, 상기 S310 단계의 비교 결과, 상기 산출된 선박(1)과 조종자(300) 사이의 거리가 거리 기준값 이상이면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 상기 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)에 설치된 송신수단으로 선박(1)의 이동을 위한 조종 확인 신호를 전송(S320)하고, 이동 요청이 수신되는지 여부를 판단(S322)한다.On the other hand, when the comparison result of the step S310, if the calculated distance between the ship 1 and the operator 300 is greater than the distance reference value, the automatic driving control unit 10 is the life jacket 100 or wearable terminal (100a) The control confirmation signal for the movement of the ship 1 is transmitted to the transmission means installed in (S320), and it is determined whether or not the movement request is received (S322).

상기 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)로부터 선박(1)의 이동을 위한 확인 및 조종 제어 신호가 수신되면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 전개된 닻 또는 낙하산이 회수되도록 제어 신호를 출력(S323)한다.When the confirmation and steering control signal for the movement of the ship 1 is received from the life jacket 100 or the wearable terminal 100a, the automatic driving control unit 10 outputs a control signal to recover the deployed anchor or parachute. (S323).

상기 S323 단계에서 출력된 제어신호를 통해 닻 또는 낙하산의 회수가 완료되면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 엔진이 시동되도록 엔진 시동 신호를 출력(S324) 다음, 선박(1)이 일정 속도의 RPM과 방향을 유지하면서 조종자(300) 위치로 이동하도록 제어(S325)한다.When the number of anchors or parachutes is completed through the control signal output in step S323, the automatic driving control unit 10 outputs an engine start signal to start the engine (S324), and then the vessel 1 has a predetermined speed RPM. The controller 300 moves to the position of the operator 300 while maintaining the direction and the direction (S325).

상기 S325 단계를 수행하여 선박(1)이 이동하면, 상기 자동 운전 제어부(10)는 상기 선박(1)의 위치와 조종자(300)의 위치 사이의 거리가 일정 범위 이하가 되는지 확인한 다음, 상기 거리가 일정 범위 이하가 되면, 엔진 시동을 정지하고, 닻 또는 낙하산이 전개되도록 상기 제어하는 상기 S200 단계 내지 S250 단계를 재수행한다.When the vessel 1 moves by performing the step S325, the automatic driving control unit 10 checks whether the distance between the position of the vessel 1 and the position of the operator 300 is less than a predetermined range, and then the distance When is less than a predetermined range, the engine is stopped, the steps S200 to S250 to perform the control so that the anchor or parachute is deployed again.

한편, 상기 구명조끼(100) 또는 웨어러블 단말기(100a)는 조종자(300)에게 착용되면, 센서부(111)가 온(ON)되어 송신 제어부(120)가 미리 설정된 위치 확인용 신호를 무선 통신부(110)를 통해 출력되도록 하고, 상기 자동 운전 제어부(10)에서 전송되는 조종 확인 신호가 수신되면, 상기 조종자(300)가 인식할 수 있도록 음향 신호 및 디스플레이 신호를 출력하는 단계를 수행한다.Meanwhile, when the life jacket 100 or the wearable terminal 100a is worn by the operator 300, the sensor unit 111 is turned on so that the transmission control unit 120 transmits a preset position confirming signal to the wireless communication unit ( And outputs a sound signal and a display signal so that the operator 300 can recognize the steering confirmation signal transmitted from the automatic driving control unit 10.

또한, 상기 구명조끼(100)는 상기 자동 운전 제어부(10)에서 전송되는 긴급 상황 확인 요청 신호, 선박의 조종 확인 신호를 수신하면, 상기 수신된 신호를 음향 및 디스플레이 신호로 출력하고, 조종자(300)가 긴급 상황 확인 신호, 선박의 조종 제어 신호, GPS 위치 좌표 신호를 입력하면, 상기 자동 운 제어부(10)로 전송하도록 동작한다.In addition, when the life jacket 100 receives the emergency situation check request signal and the ship's steering confirmation signal transmitted from the automatic driving control unit 10, the received signal is output as a sound and a display signal, the operator 300 ) Inputs an emergency confirmation signal, a ship's steering control signal, and a GPS position coordinate signal, and transmits the signal to the automatic flight control unit 10.

따라서, 선박의 운행시 선박을 운전하는 조종자가 선박으로부터 이탈하는 긴급 상황 발생시 선박을 자동으로 제어하여 선박의 사고발생을 방지할 수 있고, 선박의 운행시 선박을 운전하는 조종자가 선박으로부터 이탈하는 긴급 상황 발생시 조종자가 선박을 자동으로 제어하여 선박 조종자의 안전도를 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a ship accident by controlling the ship automatically in case of an emergency situation in which the manipulator driving the ship departs from the ship during operation of the ship, and the manipulator driving the ship during the operation of the ship departs from the ship. In the event of a situation, the operator can automatically control the ship to improve the safety of the ship manipulator.

이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.The technical spirit of the present invention has been described through several embodiments.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified or changed from the description of the present invention. In addition, even if not explicitly shown or described, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications, including the technical idea according to the present invention from the description of the present invention. Is obvious, and still belongs to the scope of the present invention. The above embodiments described with reference to the accompanying drawings are described for the purpose of illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

1 : 선박 10 : 자동 운전 제어부
100 : 구명조끼 100a : 웨어러블 단말기
101 : 부력부 102 : 버클
110 : 무선 통신부 111 : 센서부
112 : 입력부 113 : 음향 출력부
114 : 음향 입력부 115 : 디스플레이부
116 : GPS 수신부 117 : 전원부
118 : 태양 전지 패널부 120 : 송신 제어부
200 : 카메라 300 : 사용자1: Vessel 10: Automatic Operation Control
100: life jacket 100a: wearable terminal
101: buoyancy portion 102: buckle
110: wireless communication unit 111: sensor unit
112: input unit 113: sound output unit
114: sound input unit 115: display unit
116: GPS receiver 117: power unit
118: solar panel unit 120: transmission control unit
200: camera 300: user

Claims

The automatic driving control unit 10 installed on the vessel 1,
A method for determining whether a positioning signal is periodically received from the transmitting means (100, 100a) worn by the operator, and the position coordinate signal of the operator transmitted from the transmitting means (100, 100a) is outside the preset range. Determining whether the operator is out of the range of the emergency determination position by using the method of determining whether or not, and analyzing the image signal transmitted from the camera 200 to determine whether the movement of the operator occurred. step;
Generating an engine stop signal and controlling the engine to stop when it is determined that the emergency situation determination range is out of range;
Detect environmental information around the ship including air volume, wind direction, and water depth information and generate anchor drop signal or parachute drop signal in response to the environmental information to control anchor or parachute drop, or emergency position indication radio mark (EPIRB) Operating a;
Generating and outputting a steering confirmation signal following the dropping of the anchor or parachute;
When the steering control signal of the ship is received from the transmission means 100 and 100a worn by the manipulator in response to the steering confirmation signal, the engine is driven by generating an engine start signal after controlling to recover the anchor or parachute. Controlling to include;
Generating a steering signal based on the position coordinate signal of the manipulator and the position information of the vessel and controlling the steering of the vessel to be made; And
And when the position of the manipulator and the position of the ship reach within a set distance, generating an engine stop signal and controlling the engine to be stopped.

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