KR102100637B1 - 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치에 관한 것으로, 선박의 상부에서 호버링(Hovering) 상태로 비행하며, 방제 시스템으로 사고 발생 위치에 대한 영상 정보를 제공하고, 상기 선박의 위치 정보에 따라 비행 위치 및 높이의 제어가 이루어지도록 구성된 어라운드 뷰 장치; 및 상기 어라운드 뷰 장치와 상기 방제 시스템을 연결하는 케이블, 상기 케이블의 감김, 또는 풀림 작동이 이루어지도록 구성되는 케이블 공급장치, 상기 케이블의 외주 일면에 밀착되는 보호시트를 공급하는 보호시트 공급장치, 및 상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 케이블이 3축 방향으로 굽힘이 이루어지면서 위치 및 높이에 대한 변경이 이루어지도록 제어하는 방향 제어장치로 구성된 릴 구동 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어라운드 뷰 장치와 방제 시스템을 연결하는 케이블의 위치 및 높이를 제어함으로써, 선박의 구조물과 어라운드 뷰 장치 간의 간섭 및 충돌이 발생하는 것을 방지할 수 있는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 해난사고에 의한 해양오염의 피해를 최소화하기 위해서는 신속한 초등조치, 효율적인 방제전략 수립, 방제기자재의 신속동원 등이 필수적으로 요구되고 있으며, 특히 해상에서 유출유는 조류, 해류, 바람 등과 같은 환경 외력에 의해 확산되므로, 효율적인 방제를 위해서는 사고 당시의 실시간 환경 외력을 고려하여 유출유의 확산경로를 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다.
선박 사고에 의한 기름 유출은 해양 생태계와 민감 자원에 피해를 입히고 막대한 피해액을 발생시키고 있으며, 이러한 기름 유출 사고에 있어서 여러 방제기술과 장비들이 동원되어 사고 지역에서 방제작업을 실시하게 된다.
일 예로, 대한민국 등록특허 제10-1534620호에는, 인공위성으로부터 해상 유출유 발생 후보영역의 이미지 데이터 및 전파특성데이터를 포함하는 원격탐사정보를 수신하는 제1수신부와; 외부로부터 상기 해상 유출유 발생 후보영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하는 제2수신부와; 상기 전파특성데이터 및 상기 해상 정보와 기상 정보를 이용하여 상기 해상 유출유에 의한 전파특성에 대한 수치해석 이론모델링 데이터를 생성하는 모델링부와; 상기 원격탐사정보 및 상기 해상 정보와 상기 기상정보에 기초하여 상기 해상 유출유의 이동 범위를 추적하는 추적 데이터를 생성하는 유출유 추적부와; 상기 생성된 수치해석 이론모델링 데이터 및 상기 추적 데이터에 기초하여 상기 해상 유출유 발생 후보 영역 중에서 해상 유출유 발생 확정영역을 특정하는 유출유 탐지부를 포함하는 해상 유출유 탐지장치가 게재된 바 있다.
그러나, 전술한 선행기술문헌의 경우, 유출유가 확산되는 범위에 대한 정보를 실시간으로 획득하기 어려워 장시간 방제 작업을 실시한다 하더라도 그 효율성이 현저하게 떨어질 수밖에 없는 문제점이 있다.
이에, 최근에는 사고 현장에 대한 정보를 실시간 수집하여 유출유에 대한 확산 범위를 예측하기 위한 다양한 방법이 개발되고 있으며, 그 중 드론을 이용한 방법이 많이 이용되고 있다.
하지만, 드론을 이용하여 사고 현장에 대한 영상 정보를 수집하는 경우 장시간 연속적으로 수집이 어려울 뿐만 아니라, 무선 통신이 원활하지 않은 상태에서는 수집이 불가능할 뿐만 아니라, 강제적으로 수집을 실시한다 하더라도 드론의 파손, 조작의 어려움 등이 발생하기 때문에 주변 환경에 따라 그 이용성이 매우 한계적일 수밖에 없다.
또한, 드론을 케이블로 연결하여 영상 정보를 수집한다 하더라도 해풍이나 선박의 구조물 등에 의해 케이블의 꼬임 및 충돌 현상이 발생하게 되어 오히려 선박의 파손, 인명사고 등 더 큰 재난 사고를 유발하게 되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 어라운드 뷰 장치와 방제 시스템을 연결하는 케이블의 위치 및 높이를 제어함으로써, 선박의 구조물과 어라운드 뷰 장치 간의 간섭 및 충돌이 발생하는 것을 방지할 수 있는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 어라운드 뷰 장치에 연결되는 케이블을 다축 관절장치로 연결하고, 이 다축 관절장치의 작동으로 인해 케이블의 원하는 위치 및 높이로 절곡, 또는 접힘에 의한 변경이 이루어지도록 하고, 해풍 등에 의해 케이블과 선박의 구조물 간의 충돌, 또는 어라운드 뷰 장치와의 분리가 발생하는 것을 방지할 수 있는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 케이블을 통해 지속적으로 어라운드 뷰 장치로 전원을 공급하여 장시간 방제 작업이 이루어진다 하더라도 어라운드 뷰 장치의 비행이 가능함에 따라 방제 현장에 대한 실시간 영상 정보의 획득이 가능한 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 방제 현상에서 무선 통신에 의한 데이터의 송수신이 어려운 경우에도 어라운드 뷰 장치에서 획득한 영상 정보를 방제 시스템으로 원활하게 전송할 수 있어 방제 작업의 효율성을 더욱 극대화할 수 있는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 상부에서 호버링(Hovering) 상태로 비행하며, 방제 시스템으로 사고 발생 위치에 대한 영상 정보를 제공하고, 상기 선박의 위치 정보에 따라 비행 위치 및 높이의 제어가 이루어지도록 구성된 어라운드 뷰 장치; 및 상기 어라운드 뷰 장치와 상기 방제 시스템을 연결하는 케이블, 상기 케이블의 감김, 또는 풀림 작동이 이루어지도록 구성되는 케이블 공급장치, 상기 케이블의 외주 일면에 밀착되는 보호시트를 공급하는 보호시트 공급장치, 및 상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 케이블이 3축 방향으로 굽힘이 이루어지면서 위치 및 높이에 대한 변경이 이루어지도록 제어하는 방향 제어장치로 구성된 릴 구동 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 케이블 공급장치는, 상기 케이블의 권취 및 풀림이 이루어지도록 구성된 권취드럼; 상기 케이블의 인출을 안내하는 케이블 인출부; 상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 권취드럼을 회전시키는 케이블 공급수단; 상기 케이블의 상향 이동을 안내하는 케이블 안내관; 및 상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 권취드럼 및 케이블 공급수단의 구동을 강제로 제어하는 슬립링 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보호시트 공급장치에는, 상기 보호시트의 상향 이동을 안내하고, 상기 보호시트의 형상 유지가 이루어지도록 하여 상기 케이블의 외주면에 용이하게 밀착을 이루도록 하는 시트 공급 가이드가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방향 제어장치는, 상기 보호시트와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되고, 상기 케이블이 삽입 및 고정되는 케이블 연결 클램프; 상기 케이블 연결 클램프를 상기 케이블에 고정시키는 고정커버; 상기 케이블의 상,하 방향에 대한 조절이 이루어지도록 제어하는 Y축 구동 제어수단; 상기 Y축 구동 제어수단의 하부에 연결되고, 상기 케이블의 전,후 방향에 대한 조절이 이루어지도록 제어하는 Z축 구동 제어수단; 및 상기 Z축 구동 제어수단의 하부에 회전 가능하게 결합되며, 상기 케이블의 좌,우 방향에 대한 조절이 이루어지도록 제어하는 X축 구동 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 Y축 구동 제어수단에는 상기 Z축 구동 제어수단과 회전 가능하게 결합되는 회전 가이드축; 및 상기 Y축 구동 제어수단의 하부에 하향 연장 형성되며, 상기 회전 가이드축의 전, 후 방향에 대한 회전 작동을 지지하는 회전 지지본체;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 Z축 구동 제어수단은 상기 회전 가이드축에 결합되는 회전기어; 상기 회전기어와 직교 방향으로 결합되는 구동기어; 상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 구동기어를 회전시키는 Z축 구동부재; 상기 Z축 구동 제어수단의 작동시 상기 Y축 구동 제어수단과 케이블 연결 클램프의 전,후 방향에 대한 회전을 가이드 하는 상부 구동 케이싱; 및 상기 상부 구동 케이싱의 하부에 구성되며, 상기 X축 구동 제어수단과 연결되는 회전블럭;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 케이블은, 외부 표면층을 형성하는 외부 표면층; 상기 외부 표면층의 내부에 구성되고, 상기 케이블의 내마모성 및 유연성을 향상시키는 내부 표면층; 및 상기 내부 표면층의 내부에 충진되며, 전원 케이블 및 통신 케이블을 보호하는 방수 충진체;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방향 제어장치는, 상기 케이블과 보호시트의 인출이 이루어질 때, 상기 방향 제어장치를 이송시켜 상기 케이블과 보호시트가 삽입이 이루어지면서 자동으로 장착이 이루어지도록 하는 장착 안내부가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 어라운드 뷰 장치는 사고 발생 위치에 대한 유출유의 범위 정보 및 객체 정보로 이루어진 영상 정보를 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부에서 획득한 영상 정보를 분석하여 방제 작업 선박의 이동 경로 좌표값이 포함된 2D 맵으로 이루어지는 유출유 및 객체 위치 맵 정보를 생성하고, 상기 방제 시스템으로 전송하는 영상 분석부; 상기 어라운드 뷰 장치를 선박의 일정 높이 만큼 부양시키고, 부양한 위치를 유지할 수 있도록 제어하는 비행 제어부; 및 상기 비행 제어부의 제어에 따라 상기 케이블의 위치 변경을 제어하는 케이블 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 어라운드 뷰 장치와 방제 시스템을 연결하는 케이블의 위치 및 높이를 제어함으로써, 선박의 구조물과 어라운드 뷰 장치 간의 간섭 및 충돌이 발생하는 것을 방지하여 케이블 및 어라운드 뷰 장치의 파손, 또는 선박의 구조물의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 어라운드 뷰 장치에 연결되는 케이블을 다축 관절장치로 연결하고, 이 다축 관절장치의 작동으로 인해 케이블의 원하는 위치 및 높이로 절곡, 또는 접힘에 의한 변경이 이루어지도록 하고, 해풍 등에 의해 케이블과 선박의 구조물 간의 충돌, 또는 어라운드 뷰 장치와의 분리가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 케이블을 통해 지속적으로 어라운드 뷰 장치로 전원을 공급하여 장시간 방제 작업이 이루어진다 하더라도 어라운드 뷰 장치의 비행이 가능함에 따라 방제 현장에 대한 실시간 영상 정보의 획득이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 방제 현상에서 무선 통신에 의한 데이터의 송수신이 어려운 경우에도 어라운드 뷰 장치에서 획득한 영상 정보를 방제 시스템으로 원활하게 전송할 수 있어 방제 작업의 효율성을 더욱 극대화할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치가 장착된 선박을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치를 개략적으로 나타낸 구성 블록도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 케이블 공급장치를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 보호시트 공급장치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 케이블을 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 방향 제어장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치를 개략적으로 나타낸 구성 블록도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 케이블 공급장치를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 보호시트 공급장치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 케이블을 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치의 방향 제어장치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치(200)는 선박에 탑재되며, 선박에 구성되는 방제 시스템(100)과 케이블(312) 등에 의해 네트워크로 연결되어 해양상에서의 해난사고, 해양 유류 오염 사고 발생시 해당하는 사고 발생 위치에 대한 영상 정보를 지속적으로 제공하고, 방제 작업시 케이블(312)과 선박의 구조물 간의 충돌을 방지하도록 케이블(312)의 위치 및 높이를 제어하여 케이블 및 어라운드 뷰 장치(200)의 파손, 또는 선박의 구조물의 파손이 발생하는 것을 방지하는 것이다.
이와 같은 어라운드 뷰 장치(200)는 영상정보로 이루어진 상기 유출유의 범위 정보 및 객체 정보를 획득하는 영상 획득부(210), 영상 획득부(210)에서 획득한 정보를 분석하여 방제 작업 선박의 이동 경로 좌표값이 포함된 2D 맵으로 이루어지는 유출유 및 객체 위치 맵 정보를 생성하고, 생성된 유출유 및 객체 위치 맵 정보를 방제 시스템(100)으로 전송하는 영상 분석부(220), 어라운드 뷰 장치(200)를 선박의 일정 높이 만큼 부양시키고, 부양한 위치를 유지할 수 있도록 제어하는 비행 제어부(230) 및 어라운드 뷰 장치(200)과 방제 시스템(100)을 네트워크로 연결하는 케이블(312)의 위치 변경을 제어하는 케이블 제어부(240) 및 케이블 제어부(240)와 네트워크로 연결되며, 케이블 제어부(240)의 제어신호에 따라 케이블의 위치 및 높이를 조절하는 릴 구동 제어장치(300)를 포함하여 구성된다.
영상 획득부(210)는 해상에서 해수와 유출유를 구분하여 영상정보의 획득이 이루어지고, 야간에도 유출유에 반응하여 영상정보의 획득이 가능하도록 구성되는 것으로, 유출유의 유출 범위 정보를 획득하는 구성요소이다.
이러한 영상 획득부(210)는 해수의 온도의 측정이 이루어질 수 있도록 IR 카메라를 포함하여 해수의 녹조, 적조 등의 상태 정보를 더 획득할 수 있으며, 특수 카메라로 이루어지고, 기름에 반응하는 광 필터가 장착됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 영상 정보의 획득과 함께 레이저를 조사하여 유출유의 오염 거리 및 면적의 측정이 이루어지도록 구성될 수도 있을 것이다.
이와 같은 영상 획득부(210)는 획득한 유출유 범위 정보로 이루어진 영상 정보를 영상 분석부(220)로 전송하여 유출유의 범위 정보, 유출유의 확산 진행 방향 및 범위에 대한 정보의 생성이 이루어지도록 구성된다.
영상 분석부(220)는 영상 획득부(210)로부터 유출유의 유출 범위에 대한 영상 정보를 전송받고, 전송받은 영상정보를 분석하여 2D 형태의 맵 정보를 생성하여 전송한다.
이러한 영상 분석부(220)는 AI / 딥러닝 학습 시스템을 이용하여 유출유의 유출 면적을 계산하고, 계산된 유출 면적에 대한 2D 형태의 평면 영상으로 변환한다.
이때, 영상 분석부(220)는 2D 형태의 평면 영상 정보로 변환시 파도의 고저, 빛의 굴절 등에 의해 발생하는 왜곡을 보정하는 왜곡 보정부를 더 구성할 수 있다.
왜곡 보정부는, 왜곡된 곡선을 직선으로 보정하기 위해 2차원 영상에서 가장 긴 1차 곡선들을 추출하고, 추출된 1차 곡선들 중에서도 가장 직선과 유사한 형태로 이루어지며, 가장 길게 형성된 곡선 3개를 선택하여 중심점을 추정하여 선택한 다음, 이 곡선 3개를 제외한 나머지 1차 곡선들을 제거한 후, 1차 곡선을 제외한 나머지 곡선들에 대해 직선 형태로 보정을 수행하도록 구성된다.
이때 왜곡 보정부는 왜곡되지 않는 직선으로 변화시켜 추출된 곡선의 중심이 변화되는 방향을 이용하여 왜곡의 중심을 추정하도록 구성될 수 있다.
비행 제어부(230)는 케이블(312)과 연결되어 방제 시스템(100)으로부터 사고 발생 위치 정보가 수신되는 경우, 어라운드 뷰 장치(200)를 선박으로부터 일정 높이까지 부양시키며, 선박의 항해 경로에 따라 선박의 전방과 어라운드 뷰 장치(200)의 전방이 동일선상에 위치한 상태에서 비행이 이루어지도록 제어한다.
이러한 비행 제어부(230)는 항로 정보 제공부(110)로부터 항해 경로 정보가 전송되는 경우, 항해 경로 정보에 대응하는 위치로 비행이 이루어지도록 제어한다.
하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 비행 제어부(230)는 목표 지점까지 이동(또는 항해) 중인 선박의 선수에 대한 움직임을 감지하여 상기 선수와 어라운드 뷰 장치(200)의 전방부가 동일선상에 위치하도록 제어할 수 있을 것이다.
아울러, 본 발명의 비행 제어부(230)는 선박이 목표 지점에 도달한 경우, 어라운드 뷰 장치(200)가 호버링(Hovering) 상태에서 비행이 이루어지도록 제어하며, 바람직하게는 선박의 갑판으로부터 50m 상공에서 비행이 이루어지도록 제어한다.
한편, 본 발명의 비행 제어부(230)는 방제 시스템(100)으로부터 선박의 위치 변경 정보가 수신되는 경우, 변경된 선박의 위치 정보를 바탕으로 어라운드 뷰 장치(200)의 비행 위치를 변경시켜 영상 획득부(210)가 획득하고자 하는 영상정보의 획득이 이루어지도록 할 수 있으며, 이동(또는 항해) 중인 선박이 선박 위치 변경 정보를 통해 위치 변경을 위해 선회하는 경우, 선박의 구조물과 비행중인 상태의 어라운드 뷰 장치(200) 간의 충돌이 발생하는 것을 방지하도록 제어한다.
이때, 비행 제어부(230)는 선박 위치 변경 정보에 해당하는 선박 이동 좌표값에 따라 어라운드 뷰 장치(200)의 비행 위치 및 높이의 변경이 이루어지도록 제어할 수 있으며, 이때 방제 시스템(100)과 연결된 케이블 제어부(240)로 변경될 위치 및 높이값에 대한 정보를 제공하도록 구성된다.
이와 같은 비행 제어부(230)는 어라운드 뷰 장치(200)의 비행이 가능하도록 프로펠러, 프로펠러 구동부, 배터리 등과 같은 비행 구동부를 구성할 수 있으며, 상기 배터리는 케이블(312)에 의해 전기적 연결이 이루어지도록 구성될 수 있다.
케이블 제어부(240)는 비행 제어부(230)와 네트워크로 연결되어 어라운드 뷰 장치(200)의 비행 위치 및 높이의 제어가 이루어지는 경우, 이에 대한 제어정보를 비행 제어부(230)로부터 제공받으며, 제공된 제어정보를 바탕으로 어라운드 뷰 장치(200)에 연결된 케이블(312)의 감김 및 풀림 작동, 이 케이블(312)의 위치 및 높이의 제어가 이루어지도록 구성된다.
즉, 선박의 선회값과 어라운드 뷰 장치(200)의 오프셋 위치를 동일하게 유지 하는 것이다
릴 구동 제어장치(300)는 라운드 뷰 장치(200)가 선박에 탑재되는 위치에 장착되며, 장착 위치가 선박의 마스트(Mast)인 경우, 어라운드 뷰 장치(200)과 연결되는 케이블(312)이 마스트와 꼬임 현상이 발생하는 것을 방지하는 구성요소이다.
이러한 릴 구동 제어장치(300)는 케이블(312)이 권취되며, 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 권취된 케이블의 감김, 또는 풀림 작동이 이루어지도록 구성되는 케이블 공급장치(310), 케이블(312)의 외주 일면에 밀착되며, 방향 제어장치(350)와 케이블(312)이 상호간 직접 접촉이 이루어지는 것을 방지하고, 방향 제어장치(350)와 케이블 제어부(240)의 접속이 이루어지도록 구성되는 보호시트 공급장치(330) 및 케이블 제어부(240)의 제어신호에 따라 케이블(312)의 위치 및 높이를 제어하는 방향 제어장치(350)를 포함하여 구성된다.
케이블 공급장치(310)는 방제 시스템(100)과 어라운드 뷰 장치(200)를 연결하여 데이터 송수신이 이루어지도록 하는 케이블(312)과, 케이블(312)이 권취되며, 회전 작동에 의해 케이블(312)의 감김 및 풀림이 이루어지도록 하는 권취드럼(314)과, 권취드럼(314)으로부터 인출되는 케이블(312)이 케이블 공급장치(310)의 외부로 안정적으로 인출이 이루어지도록 안내하는 케이블 인출부(318)와, 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 권취드럼(314)을 회전시키는 케이블 공급수단(320)을 포함하여 구성된다.
여기서, 케이블(312)은 방제 시스템(100)과 어라운드 뷰 장치(200) 간의 데이터 송수신 뿐만 아니라, 어라운드 뷰 장치(200)에 구성된 배터리와 연결되어 지속적으로 전원의 공급, 또는 충전이 이루어지도록 구성된다.
이러한 케이블(312)은 방수 충진제(312a)의 외주면을 감싸며, 케이블(312)의 표면부에 대한 내마모성과 유연성을 향상시키는 내부 표면층(312b)이 구성되며, 이 내부 표면층(312b)의 외주면을 감싸는 외부 표면층(312a)으로 구성된다.
여기서, 내부 표면층(312b)은 TPU 재질로 이루어질 수 있으며, 외부 표면층(312a)은 PVC와 고무 코팅층이 적층되게 구성될 수 있다.
또한, 방수 충진제(312c)는 외부 및 내부 표면층(312a, 312b)의 손상에 의해 해수와 같은 수분이 전원 케이블 및 통신 케이블로 침투하는 것을 방지하기 위한 것으로, 폴리아클리산(polyacrylicacid) 또는 폴리아크릴아미드(polyarcylamide)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 통상의 발포폴리우레탄으로도 이루어질 수 있다.
권취드럼(314)은 내부에 케이블(312)의 권취가 이루어지도록 권취 공간부를 형성하고, 양측부로 케이블 공급수단(320)과 회전 작동이 가능하게 연결되는 회전축 부재가 구성된다.
또한, 케이블 공급수단(320)은 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 소정의 회전력을 권취드럼(314)로 전달하여 권취드럼(314)의 회전이 이루어지도록 하는 것으로, 케이블 공급수단(320)의 구동시 회전 작동이 이루어지는 드럼 구동수단(322)과, 드럼 구동수단(322)과 권취드럼(314)을 연결하여 드럼 구동수단(322)의 회전력을 전달하는 동력 전달부재(326)로 구성되며, 케이블 제어부(240)와 네트워크, 또는 케이블(312)로 연결되어 케이블 제어부(240)의 제어신호를 수신받아 케이블 공급수단(320)의 구동을 제어하는 모터 구동부(328)로 구성된다.
이때, 동력 전달부재(326)는 체인, 또는 벨트로 이루어질 수 있으며, 드럼 구동수단(332) 역시 체인이나 벨트를 구동시킬 수 있는 수단으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 케이블 공급장치(310)에는 케이블 인출부(318)로부터 인출되는 케이블(312)이 상향 이동하면서 후술할 보호시트(332)와 밀착이 이루어지도록 안내하는 케이블 안내관(315)을 더 구성할 수 있다.
이때, 케이블 안내관(315)은 보호시트 공급장치(330)의 일단부에 고정 결합되며, 케이블(312)이 케이블 안내관(315)으로 진입이 이루어지는지 여부를 감지하는 감지세선서(315a)를 더 구성할 수 있으며, 감지센서(315a)는 케이블(312)이 진입하는 경우, 이에 대한 감지신호를 보호시트 공급장치(330)로 전송하여 보호시트(332)의 인출 작동이 이루어지도록 할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 케이블 공급장치(310) 및 보호시트 공급장치(330)의 구동이 동일한 속도로 동시에 이루어지도록 구성될 수도 있다.
또한, 케이블 공급장치(310)에는 긴급한 상황이 발생하는 경우, 권취드럼(314)의 구동을 강제로 제어할 수 있도록 하는 슬립링 어셈블리(316)를 더 구성할 수 있다.
이때, 슬립링 어셈블리(316)는 권취드럼(314)의 회전축 부재와 동력전달부재(326)로 연결될 수 있으며, 케이블 공급수단(320)으로 전류의 인가, 또는 차단이 이루어지도록 구성되어 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 케이블 공급수단(320) 및 권취드럼(314)의 회전 작동을 강제로 정지시킬 수 있도록 구성된다.
보호시트 공급장치(330)는 케이블(312)의 외부 표면층(312a)을 보호하는 보호시트(332)를 공급하는 것으로, 케이블(312)의 외주면에 밀착되는 보호시트(332), 보호시트(332)를 케이블(312)측으로 공급하는 시트 공급롤러(334) 및 보호시트(332)를 일정 간격 이격되게 적층시켜 적재 및 보관이 이루어지도록 하는 시트 적재롤러(336)를 포함하여 구성된다.
보호시트(332)는 실리콘 재질로 구성되는 것으로, 케이블(312)의 외주면을 감싸도록 구성되어 후술할 방향 제어장치(350)의 케이블 연결 클램프(410)가 케이블(312)과 직접 접촉이 이루어지면서 외부 표면층(312a)의 손상이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.
또한, 보호시트(332)에는 외주면으로 방향 제어장치(350)가 장착되는 경우, 방향 제어장치(350)의 케이블 연결 클램프(410)에 구성된 접속 하우징(412)과 전기적 연결이 이루어지는 접속수단이 구성될 수 있다.
이때, 접속수단은 케이블 제어부(240)와 연결되며, 이 케이블 제어부(240)로부터 전송되는 제어신호를 방향 제어장치(350)로 전송하는 것으로 통신 및 전원 케이블과 접속 커넥터로 구성된다.
한편, 본 발명의 보호시트(332)는 일면이 절개된 중공의 파이프 형태로 이루어지며, 굽힘이 용이하게 이루어지도록 구성되어 시트 적재롤러(336)를 통해 소정 간격 이격되게 적층을 이루면서 적재 및 보관이 이루어지고, 시트 공급롤러(334)의 구동에 의해 보호시트 공급장치(330)의 외부로 인출되면서 절개된 부분이 케이블(312)의 외주면을 관통하면서 밀착이 이루어지도록 구성된다.
이때, 시트 공급롤러(334) 및 시트 적재롤러(336)는 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 구동 여부 및 구동 속도가 제어되도록 구성된다.
이와 같은 본 발명의 보호시트 공급장치(330)는 시트 공급롤러(334)에 의해 인출되는 보호시트(332)를 상향 이동이 이루어지도록 안내함과 동시에 그 형상이 C 의 형상을 유지할 수 있도록 하여 케이블(312)의 외주면에 용이하게 밀착을 이루도록 하는 시트 공급 가이드(340)를 더 구성할 수 있다.
이와 같은 보호시트 공급장치(330)는 보호시트(332)의 형상 유지를 안내하는 형상 유지롤러가 내장되는 하부 공급 가이드(342)와, 보호시트(332)의 상향 이동을 안내하는 상부 공급 가이드(344)로 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
방향 제어장치(350)는 보호시트(332)의 외면에 분리 가능하게 결합되며, 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 케이블(312)이 3축 방향으로 굽힘이 이루어지도록 함으로써, 이 케이블(312)의 위치 및 높이를 조절하는 구성요소이다.
이러한 방향 제어장치(350)는 보호시트(332)와 전기적 연결이 이루어지도록 구성되고, 방향 제어장치(350)를 케이블(312)에 연결하는 케이블 연결 클램프(410)와, 케이블 연결 클램프(410)를 케이블(312)에 고정시키며, 수분 등의 침투를 차단하는 고정커버(420)와, 케이블(312)의 상,하 방향에 대한 조절이 이루어지도록 제어하는 Y축 구동 제어수단(430)과, 케이블(312)의 전,후 방향에 대한 조절이 이루어지도록 제어하는 Z축 구동 제어수단(450)과, 케이블(312)의 좌,우 방향에 대한 조절이 이루어지도록 제어하는 X축 구동 제어수단(460)으로 구성된다.
케이블 연결 클램프(410)는 전방부가 개방된 형태로 구성되어 보호시트(332)가 부착된 상태의 케이블(312)이 삽입되도록 구성되며, 전방 양측으로는 고정커버(420)가 분리 가능하게 결합되는 결합부가 형성된다.
또한, 케이블 연결 클램프(410)에는 그 후방부에 케이블(312)을 3축 방향, 즉 Y축, Z축 및 X축 방향으로 이동시키는 구동 제어수단과 연결되고, 이 구동 제어수단과 보호시트(332)에 구성된 접속수단의 전기적 연결이 이루어지도록 구성되는 접속 하우징(412)이 구성된다.
고정커버(420)는 케이블 연결 클램프(410)의 개방된 전방측을 밀폐시키며, 케이블 연결 클램프(410)와 고정볼트 등과 같은 결합수단을 통해 분리 가능하게 결합이 이루어지면서 케이블(312)이 케이블 연결 클램프(410)로부터 이탈하는 것을 방지하는 구성요소이다.
이러한 고정커버(420)는 중앙부가 돌출 형성되어 상기 개방된 전방측에 삽입되도록 구성되고, 돌출된 선단부에는 보호시트(332)의 절개된 부분에 삽입되어 수분 등이 침투하는 것을 방지하는 수밀패킹(422)이 구성된다.
Y축 구동 제어수단(430)은 접속 하우징(412)의 후방부에 연결되며, 케이블 연결 클램프(410)를 상,하 방향으로 승강 작동이 이루어지도록 함으로써, 케이블(312)의 높이에 대한 조절이 이루어지도록 구성된다.
이러한 Y축 구동 제어수단(430)은 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 접속 하우징(412)과 연결되는 로드축을 승강시키는 Y축 구동부재(432)가 내장되도록 구성된다. 본 발명에서 Y축 구동부재(432)는 공압, 또는 유압식 실린더, 또는 액츄에이터로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, Y축 구동 제어수단(430)의 하단부에는 케이블 연결 클램프(410)가 전,후 방향으로 회전 작동이 이루어질 수 있도록 지지하는 회전 지지본체(434)가 하향 연장되게 구성되고, 이 회전 지지본체(434)의 연장 방향으로부터 수직한 방향으로 장착되되 회전 작동이 가능하게 장착되는 회전 가이드축(436)이 더 구성된다.
여기서, 회전 지지본체(434) 및 회전 가이드축(436)은 Z축 구동 제어수단(450)과 연결되고, Z축 구동 제어수단(450)의 구동시 Y축 구동 제어수단(430) 및 케이블 연결 클램프(410)를 모두 전,후 방향으로 회전이 이루어지도록 구성된다.
Z축 구동 제어수단(450)은 회전 가이드축(436)을 전,후 방향으로 회전 작동시키는 것으로, 이 회전 가이드축(436)에 결합되어 소정의 회전력을 전달받아 회전 작동을 하는 회전기어(456)와, 이 회전기어(456)와 기어 결합이 이루어지되, 직교 방향으로 결합되어 회전기어(456)측으로 회전력을 전달하는 구동기어(454)와, 케이블 제어부(240)의 제어에 따라 구동기어(454)를 회전시키는 Z축 구동부재(452)로 구성된다.
아울러, 본 발명의 Z축 구동 제어수단(450)에는 Y축 구동 제어수단(430)의 승강 및 하강 작동을 지지하며 Z축 구동 제어수단(450)의 작동시 Y축 구동 제어수단(430)과 케이블 연결 클램프(410)의 전,후 방향에 대한 회전을 가이드 하는 한편, 수분 등의 침투를 방지하여 부식이나 오작동이 발생하는 것을 방지하는 상부 구동 케이싱(440)이 더 구성된다.
또한, 상부 구동 케이싱(440)의 하부에는 X축 구동 제어수단(450)과 연결되어 좌,우 방향으로 회전 작동이 이루어지도록 구성되는 회전블럭(442) 및 회전축(442a)이 더 구성된다.
X축 구동 제어수단(460)은 Z축 구동 제어수단(450)의 하부에 구성되며, 케이블 연결 클램프(410), Y축 구동 제어수단(430) 및 Z축 구동 제어수단(450)을 동시에 좌,우 방향으로 회전시키는 구성요소로서, 상부 구동 케이싱(440)의 하부에 구성되며, 회전축(442a)이 결합되고 이 회전축(442a)으로 좌,우 방향에 대한 회전력을 전달하는 축 연결부재(466)와, 이 축 연결부재(466)의 하부에 연결되어 소정의 회전력을 제공하는 X축 구동부재(464) 및 X축 구동 제어수단(460)이 장착되며, X축 구동 제어수단(460)의 구동시 상부 구동 케이싱(442)의 좌,우 방향에 대한 회전 작동을 가이드 하는 하부 구동 케이싱(462)으로 구성된다.
아울러, 본 발명의 방향 제어장치(350)는 케이블(312)과 보호시트(332)가 각각 케이블 공급장치(310) 및 보호시트 공급장치(330)로부터 인출이 이루어질 때, 작업자가 장착할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 인출이 이루어지는 실린더 부재 등과 같은 수단으로 방향 제어장치(350)를 케이블(312)과 보호시트(332)측으로 이송시켜 케이블 연결 클램프(410)에 케이블(312)과 보호시트(332)가 삽입이 이루어지면서 자동으로 장착이 이루어지도록 하는 장착 안내부(360)를 더 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 어라운드 뷰 장치(200)와 케이블(312)을 통해 연결되는 방제 시스템(100)은 사고 발생 위치 정보에 포함된 사고 발생 위치로 선박의 항해가 이루어지도록 항로 정보를 제공하며, 사고 발생 위치에 대응하는 목표 지점에 도달하는 경우, 어라운드 뷰 장치로부터 제공되는 영상 정보를 바탕으로 유출된 유출유의 방제 작업의 수행이 이루어지도록 목표 지점에 도달한 선박으로부터 인출되는 방제 작업 선박의 이동 방향 및 속도를 제어하고, 방제 작업 선박에 구비된 오일펜스의 낙하 및 펼쳐짐 작동을 제어함으로써, 방제 작업시 무인으로 방제 작업이 가능하며, 이는 결국 방제 작업시 발생하는 인명사고를 최소화할 수 있음은 물론이다.
또한, 방제 시스템(100)은 비행 제어부(230)로 선박의 이동 경로에 대한 변경이 이루어지는 경우, 이에 대한 선박 이동 변경 정보를 전송함으로써, 어라운드 뷰 장치(200)의 비행 경로 및 케이블(312)의 위치 및 높이 조절에 대한 제어가 이루어지도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 방제 시스템 200: 어라운드 뷰 장치
210: 영상 획득부 220: 영상 분석부
230: 비행 제어부 240: 케이블 제어부
300: 릴 구동 제어장치 310: 케이블 공급장치
320: 케이블 공급수단 330: 보호시트 공급장치
340: 시트 공급 가이드 350: 방향 제어장치
360: 장착 안내부 410: 케이블 연결 클램프
420: 고정커버 430: Y축 구동 제어수단
440: 상부 구동 케이싱 450: Z축 구동 제어수단
460: Z축 구동 제어수단
210: 영상 획득부 220: 영상 분석부
230: 비행 제어부 240: 케이블 제어부
300: 릴 구동 제어장치 310: 케이블 공급장치
320: 케이블 공급수단 330: 보호시트 공급장치
340: 시트 공급 가이드 350: 방향 제어장치
360: 장착 안내부 410: 케이블 연결 클램프
420: 고정커버 430: Y축 구동 제어수단
440: 상부 구동 케이싱 450: Z축 구동 제어수단
460: Z축 구동 제어수단
Claims (9)
- 선박의 상부에서 호버링(Hovering) 상태로 비행하며, 방제 시스템으로 사고 발생 위치에 대한 영상 정보를 제공하고, 상기 선박의 위치 정보에 따라 비행 위치 및 높이의 제어가 이루어지도록 구성된 어라운드 뷰 장치; 및
상기 어라운드 뷰 장치와 상기 방제 시스템을 연결하는 케이블, 상기 케이블의 감김, 또는 풀림 작동이 이루어지도록 구성되는 케이블 공급장치, 상기 케이블의 외주 일면에 밀착되는 보호시트를 공급하는 보호시트 공급장치, 및 상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 케이블이 3축 방향으로 굽힘이 이루어지면서 위치 및 높이에 대한 변경이 이루어지도록 제어하는 방향 제어장치로 구성된 릴 구동 제어장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 케이블 공급장치는,
상기 케이블의 권취 및 풀림이 이루어지도록 구성된 권취드럼;
상기 케이블의 인출을 안내하는 케이블 인출부;
상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 권취드럼을 회전시키는 케이블 공급수단;
상기 케이블의 상향 이동을 안내하는 케이블 안내관; 및
상기 어라운드 뷰 장치의 제어에 따라 상기 권취드럼 및 케이블 공급수단의 구동을 강제로 제어하는 슬립링 어셈블리;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 보호시트 공급장치에는,
상기 보호시트의 상향 이동을 안내하고, 상기 보호시트의 형상 유지가 이루어지도록 하여 상기 케이블의 외주면에 용이하게 밀착을 이루도록 하는 시트 공급 가이드가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항, 또는 제2항에 있어서,
상기 케이블은,
외부 표면층을 형성하는 외부 표면층;
상기 외부 표면층의 내부에 구성되고, 상기 케이블의 내마모성 및 유연성을 향상시키는 내부 표면층; 및
상기 내부 표면층의 내부에 충진되며, 전원 케이블 및 통신 케이블을 보호하는 방수 충진체;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 방향 제어장치는,
상기 케이블과 보호시트의 인출이 이루어질 때, 상기 방향 제어장치를 이송시켜 상기 케이블과 보호시트가 삽입이 이루어지면서 자동으로 장착이 이루어지도록 하는 장착 안내부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 어라운드 뷰 장치는
사고 발생 위치에 대한 유출유의 범위 정보 및 객체 정보로 이루어진 영상 정보를 획득하는 영상 획득부;
상기 영상 획득부에서 획득한 영상 정보를 분석하여 방제 작업 선박의 이동 경로 좌표값이 포함된 2D 맵으로 이루어지는 유출유 및 객체 위치 맵 정보를 생성하고, 상기 방제 시스템으로 전송하는 영상 분석부;
상기 어라운드 뷰 장치를 선박의 일정 높이 만큼 부양시키고, 부양한 위치를 유지할 수 있도록 제어하는 비행 제어부; 및
상기 비행 제어부의 제어에 따라 상기 케이블의 위치 변경을 제어하는 케이블 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190171207A KR102100637B1 (ko) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190171207A KR102100637B1 (ko) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102100637B1 true KR102100637B1 (ko) | 2020-04-14 |
Family
ID=70291752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190171207A KR102100637B1 (ko) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | 릴 구동 제어장치가 구비된 어라운드 뷰 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102100637B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR200409932Y1 (ko) * | 2005-11-15 | 2006-03-03 | 주식회사 일해토건 | 전동작업차 및 그를 위한 전기공급장치 |
| KR101534620B1 (ko) | 2014-01-22 | 2015-07-24 | 한국해양과학기술원 | 해상 유출유 탐지 방법 및 장치 |
| KR20170095544A (ko) * | 2016-02-15 | 2017-08-23 | 한국해양과학기술원 | 선박용 상황 모니터링 장치 및 그 모니터링 방법 |
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-
2019
- 2019-12-19 KR KR1020190171207A patent/KR102100637B1/ko active IP Right Grant
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