KR102257970B1 - 엔진의 운전 최적화 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 운전 최적화 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 선박의 항해 일정을 관리하는 일정 관리부; 상기 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집하는 해상정보 수집부; 상기 항해 일정 및 상기 해상정보를 토대로 상기 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출하는 회전수 산출부; 및 상기 엔진의 회전수를 정규화하는 회전수 조정부를 포함하며, 상기 회전수 조정부는, 상기 회전수의 변동이 특정시간 또는 일정회수에 따라 제한되도록 정규화하는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 운전 최적화 시스템 및 방법{An system and method for optimizing driving of the engine}

본 발명은 엔진의 운전 최적화 시스템 및 방법에 관한 것이다.

선박은 바다를 항해하며 다양한 화물을 운반하는 수단이다. 선박에 의해 이송되는 화물은 원유, 광물, 액화가스, 컨테이너, 차량, 곡물, 여객 등이며, 운반하는 화물에 따라 선박의 종류가 구분된다.

다만 대부분의 선박은 프로펠러를 이용한 추진을 사용한다. 프로펠러는 복수 개의 날개를 갖고 엔진에 연결된 축에 맞물려 회전하며, 회전 시 발생하는 후류의 반작용을 이용해 추진력을 얻는다.

프로펠러의 회전을 위해서 선박의 선미에는 엔진이 마련된다. 이때 엔진은 내연기관으로 연료를 소비하여 회전력을 발생시키는데, 엔진이 소비하는 연료는 디젤오일, 액화가스 등 다양할 수 있다.

축에 의해 프로펠러에 연결되는 엔진은, 선박의 선속을 원하는 대로 조절하기 위하여 회전수가 가변될 수 있다. 이때 회전수는 분당 회전수인 RPM으로 표현될 수 있으며, 엔진의 RPM은 항해하는 과정에서 일정하지 않고 변동될 수 있다.

그런데 종래의 경우, 엔진의 회전수는 단순히 항해 시간을 맞추기 위하여 계산된 선속에 따라 제어될 뿐이어서, 엔진 자체의 가동 효율 또는 실제 조우하는 기상을 고려하지 못하는 문제가 있다.

또한 종래에는 선속에 따라 엔진의 회전수가 지속적으로 가변될 수 있는데, 이 경우 잦은 회전수 변동으로 인해 기기/장비에 무리가 갈 수 있고 또한 회전수 변동을 담당하는 선원들의 피로도가 증가한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 항해 과정에서 항해 일정, 해상 상태, 현재시각 등을 고려하여 엔진의 회전수를 최적으로 제어함에 따라, 엔진 가동의 안정성을 보장하고 불필요한 선내 작업을 최소화하여 선원들의 만족도를 높일 수 있는 엔진의 운전 최적화 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 시스템은, 선박의 항해 일정을 관리하는 일정 관리부; 상기 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집하는 해상정보 수집부; 상기 항해 일정 및 상기 해상정보를 토대로 상기 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출하는 회전수 산출부; 및 상기 엔진의 회전수를 정규화하는 회전수 조정부를 포함하며, 상기 회전수 조정부는, 상기 회전수의 변동이 특정시간 또는 일정회수에 따라 제한되도록 정규화하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 항해 일정은, 상기 선박의 출항 시각, 도착 시각, 항해 거리, 항해 경로 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 해상정보 수집부는, 외부로부터 상기 항해 경로 상의 일정시간별 상기 해상정보를 수집할 수 있다.

구체적으로, 상기 해상정보 수집부는, 상기 항해 일정을 토대로 상기 항해 경로 상에 상기 선박이 위치하는 시각을 감안하여 상기 해상정보를 수집할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수 산출부는, 상기 항해 일정을 준수하기 위한 상기 엔진의 회전수를 산출할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수 조정부는, 상기 회전수의 변동폭이 기준값 이상이 되도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수 조정부는, 일정시간 동안 상기 회전수의 변동이 일정회수 이하가 되도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수 조정부는, 특정시간에 상기 회전수의 변동이 일어나지 않도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수 조정부는, 야간에 상기 회전수의 변동이 일어나지 않도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 방법은, 선박의 항해 일정을 관리하는 단계; 상기 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집하는 단계; 상기 항해 일정 및 상기 해상정보를 토대로 상기 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출하는 단계; 및 상기 엔진의 회전수를 정규화하는 단계를 포함하며, 상기 회전수를 정규화하는 단계는, 상기 회전수의 변동이 특정시간 또는 일정회수에 따라 제한되도록 정규화하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 항해 일정은, 상기 선박의 출항 시각, 도착 시각, 항해 거리, 항해 경로 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 해상정보를 수집하는 단계는, 외부로부터 상기 항해 경로 상의 일정시간별 상기 해상정보를 수집할 수 있다.

구체적으로, 상기 해상정보를 수집하는 단계는, 상기 항해 일정을 토대로 상기 항해 경로 상에 상기 선박이 위치하는 시각을 감안하여 상기 해상정보를 수집할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수를 산출하는 단계는, 상기 항해 일정을 준수하기 위한 상기 엔진의 회전수를 산출할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수를 정규화하는 단계는, 상기 회전수의 변동폭이 기준값 이상이 되도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수를 정규화하는 단계는, 일정시간 동안 상기 회전수의 변동이 일정회수 이하가 되도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수를 정규화하는 단계는, 특정시간에 상기 회전수의 변동이 일어나지 않도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

구체적으로, 상기 회전수를 정규화하는 단계는, 야간에 상기 회전수의 변동이 일어나지 않도록 상기 회전수를 정규화할 수 있다.

본 발명에 따른 엔진의 운전 최적화 시스템 및 방법은, 항해 일정 및 해상 상태를 고려하여 엔진에 대한 최적의 회전수를 산출한 뒤, 이를 정규화(normalize)하여 엔진의 회전수 변동을 줄일 수 있으며, 또한 선원이 휴식을 취해야 하는 밤 등에 회전수 변동이 이루어지는 것을 제한하여 선원들의 피로도 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 회전수를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 방법의 순서도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 회전수를 나타내는 그래프이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 시스템의 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 시스템(1)은, 일정 관리부(10), 해상정보 수집부(20), 회전수 산출부(30), 회전수 조정부(40)를 포함한다.

일정 관리부(10)는, 선박의 항해 일정을 관리한다. 항해 일정은, 선박의 출항 시각, 도착 시각, 항해 거리, 항해 경로 등을 포함할 수 있으며, 선박의 항해에 관련되는 모든 정보들이 포함될 수 있다.

선박의 항해 일정은 항해 전에 확정될 수 있으므로, 일정 관리부(10)는 기확정된 항해 일정을 저장해둘 수 있다. 다만 예상치 못한 변수로 인해 항해 일정이 변경되는 경우에는 일정 관리부(10)에 저장된 항해 일정이 업데이트 될 수 있다.

일정 관리부(10)에 저장된 항해 일정의 업데이트는, 선박 내에 위치한 선원의 입력에 의해 수동적으로 이루어질 수 있다. 또는 선원이 선박 내에서 육상으로 항해 일정의 변경을 통보하거나 반대로 육상에서 계획 변경을 전달할 경우, 일정 관리부(10)는 육상 등 선박의 외부로부터 변경된 항해 일정을 전달받을 수 있다.

해상정보 수집부(20)는, 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집한다. 이때 해상정보는 선박의 항해에 영향을 미치는 기상정보, 해류정보 등을 의미하며, 다만 불필요한 수집을 방지하기 위해, 선박의 항해 경로 외의 지역에서의 해상정보는 수집이 제외될 수 있다.

다만 선박의 항해 경로는 변경될 수 있는 부분이므로, 해상정보의 수집은 선박의 항해 경로에만 국한하지 않고, 그 주변까지 포괄하여 이루어질 수 있다.

해상정보 수집부(20)는, 외부로부터 항해 경로 상의 일정시간별 해상정보를 수집할 수 있다. 해상정보는 기상청 등의 외부 기관으로부터 해상정보 수집부(20)로 다양한 통신 방법을 통해 전달될 수 있으며, 해상정보의 전달은 실시간이 아닌, 일정시간 간격으로 이루어질 수 있다. 이는 외부 기관과 해상정보 수집부(20) 사이의 통신을 줄이기 위함이다.

일정시간별 해상정보라 함은, 일례로 6시간마다 변화하는 해상정보일 수 있다. 1시간 등과 같이 비교적 짧은 시간마다의 해상정보는, 측정이나 예측이 가능하다 하더라도 불필요한 계산 증대를 초래하므로 바람직하지 않다. 따라서 해상정보는, 적어도 6시간 단위로 묶인 정보일 수 있다.

해상정보 수집부(20)는, 항해 일정을 토대로 항해 경로 상에 선박이 위치하는 시각을 감안하여 해상 정보를 수집할 수 있다. 일례로 선박이 24시간 후에 도달할 위치에 대한 현재의 해상정보는 필요하지 않다. 따라서 해상정보 수집부(20)는, 특정한 위치에 대한 해상정보를 수집할 경우엔, 해당 위치에 선박이 위치할 시각을 고려할 수 있다.

다만 선박의 항해 기간은 1달을 넘는 장기간일 수 있으므로, 2주 정도 후의 해상정보는 예측이 거의 불가능하거나 신뢰도가 매우 낮을 수 있다. 따라서 해상정보 수집부(20)는, 해상정보가 적어도 충분한 신뢰도를 갖는 일정 시점까지의 해상정보를 수집할 수 있고, 신뢰도가 현저히 떨어지는 시점 이후의 해상정보, 일례로 2주 후의 해상정보는 미리 수집하지 않고 향후에 수집할 수 있다.

즉 해상정보 수집부(20)는, 현재로부터 일정 시점까지의 해상정보를 수집한 후, 시간이 지난 뒤 다시 현재로부터 일정 시점까지의 해상정보를 수집할 수 있다. 즉 해상정보 수집부(20)는, 선박이 항해하는 과정에서 지속적인 해상정보의 수집을 수행한다.

회전수 산출부(30)는, 항해 일정 및 해상정보를 토대로 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출한다. 회전수 산출부(30)는 항해 일정을 준수하기 위해 추진용 엔진의 회전수를 스케줄링할 수 있다.

즉 회전수 산출부(30)는, 항해 일정 동안의 엔진의 회전수를 산출할 수 있으며, 산출된 엔진의 회전수는 일례로 도 1에서 점선(R1)으로 나타난 바와 같을 수 있다.

다만 회전수 산출부(30)에 의해 산출되는 엔진의 회전수는, 점선(R1)과 같은 곡선형 그래프가 아닌, 일점쇄선(R2)과 같은 계단형 그래프로 나타날 수도 있음을 알려둔다.

즉 본 실시예는, 회전수 산출부(30)에 의해 산출되는 엔진의 회전수가 어떤 형태를 갖는지 여부를 한정하진 않으며, 다만 회전수 산출부(30)에 의해 산출되고 정규화되지 않은 엔진의 회전수는, 잦은 회전수의 변경을 내포할 수 있다.

회전수 산출부(30)가 항해 일정을 고려하는 것은 항해 시 선속을 고려한다는 것을 의미한다. 또한 회전수 산출부(30)는, 파도, 해류, 기상 등의 해상정보를 함께 고려하여, 어느 정도의 선속이 최적인지를 파악하고 선속에 따라 회전수를 산출해낼 수 있다.

또한 회전수 산출부(30)는, 항해 일정과 해상정보 외에도 해상규제 등을 추가로 참고하여 회전수를 산출할 수 있다. 여기서 규제라 함은 선속에 대해 영향을 미치는 규제 또는 해적 출몰 등의 외부 요인 혹은 이것들에 제반한 육상관리(관제)팀의 운용 방안(규칙)을 포괄하는 개념으로서, 지역에 따라 선속의 상한 또는 하한이 설정되는 것을 의미한다.

항해 일정 및 해상정보에 따라 회전수가 도출되더라도, 도출된 회전수가 규제를 만족시키지는 못할 수 있으므로, 회전수 산출부(30)는 규제를 더 고려해 회전수를 산출할 수 있다.

회전수 산출부(30)에 의해 도출된 회전수는, 단지 항해 일정이나 해상정보를 고려할 뿐이므로, 도 1의 점선(R1)과 같이 시간에 따라 자주 변하는 형태로 나타날 수 있다.

그런데 회전수 산출부(30)에 의해 산출된 회전수에 따라 엔진을 가동하게 되면, 엔진의 회전수를 지속적으로 변동해야 하므로 엔진 가동의 안정성이 저하되며, 또한 변동된 회전수가 회전수 산출부(30)로 산출된 회전수에 적합한 것인지 여부를 계속 체크해야 하는 불편이 있다.

특히 엔진의 회전수 변동이 선원에 의해 수동적으로 이루어지는 경우, 기기 및 장비의 유지/관리 차원에서 선원 업무가 수반되어야 할 수 있으므로 선원의 피로도가 누적될 수밖에 없고, 이는 결국 사고의 위험을 키우는 문제로 귀결된다.

그러나 본 실시예는, 회전수를 단순히 항해 일정 등을 고려해 산출하는 것에 그치지 않고, 엔진 가동의 안정성과 선원들의 작업 효율 증대를 위해, 회전수를 정규화하는 조정을 거칠 수 있다. 이에 대해 후술한다.

다만 본 실시예는 회전수 산출부(30)가 산출한 회전수가 회전수 조정부(40)에 의해 정규화되는 것을 설명하였지만, 이와 달리 회전수 조정부(40)에 의한 정규화와 회전수 산출부(30)가 동시에 구동될 수도 있다. 이 경우 회전수 조정부(40)에서 회전수의 정규화를 위해 사용하는 제한 조건들이, 회전수 산출부(30)의 회전수 산출 시 적용될 수 있다.

즉 본 발명은, 회전수의 산출과 정규화가 동시에 이루어지는 경우도 다른 실시예로서 포괄할 수 있음은 물론이다.

회전수 조정부(40)는, 엔진의 회전수를 정규화한다. 앞서 설명한 바와 같이 회전수 산출부(30)에 의해 산출된 회전수를 엔진의 가동에 그대로 사용할 수는 없으므로, 회전수 조정부(40)는 회전수를 정규화하여 항해 일정 동안 엔진의 회전수에 대한 계획을 간단하게 할 수 있다.

회전수의 정규화는, 도 1에서 일점쇄선(R2)으로 나타난다. 도 1의 점선(R1)을 토대로, 회전수 조정부(40)는 도 1의 일점쇄선(R2)을 도출해낼 수 있고, 정규화하는 과정은 일반적으로 널리 알려진 정규화 과정을 이용할 수 있다.

이때 회전수 조정부(40)는, 몇 가지 룰을 고려해 회전수의 정규화를 구현할 수 있다. 회전수 조정부(40)는, 회전수의 변동이 특정시간 또는 일정회수에 따라 제한되도록 정규화할 수 있다. 이하에서 회전수의 조정에 대해 도 1을 참고해 구체적으로 설명하도록 한다.

회전수 조정부(40)는, 회전수의 변동폭이 기준값 이상이 되도록 회전수를 정규화할 수 있다. 도 1에서 A로 표시된 부분을 살펴보면, 정규화 시 회전수의 변동폭이 회전수가 변동하는 다른 부분 대비 크지 않은 것을 볼 수 있다. 이때 A 부분은 변동폭이 기준값 미만인 것으로 판단될 수 있다.

이에 회전수 조정부(40)는, 회전수의 변동폭이 기준값 미만인 부분에 대해, 해당 부분을 기준으로 전후의 회전수를 다시 한 번 정규화할 수 있다. 이와 같은 과정은, 회전수의 변동이 자주 일어나는 것을 방지하기 위함이다. 이때 A 부분의 전 또는 후에서 회전수가 변동하는 B 부분 등의 변동폭이 재조정될 수 있다.

또한 회전수 조정부(40)는, 일정시간 동안 회전수의 변동이 일정회수 이하가 되도록 회전수를 정규화할 수 있다. 도 1에서 A 부분을 다시 들어 설명하면, A 부분에서 회전수의 변동이 일어날 경우, 도 1에서 좌측의 24시간 동안 회전수의 변동은 5번 일어나게 된다.

그런데 본 실시예는 회전수의 변동을 최소화하기 위한 것이므로, 회전수 조정부(40)는 일례로 하루동안의 회전수 변동이 일정회수 이하가 되도록 할 수 있다. 따라서 A 부분의 전후는 같은 값을 갖도록 정규화가 이루어진다.

또한 회전수 조정부(40)는, 특정시간에 회전수의 변동이 일어나지 않도록 회전수를 정규화할 수 있다. 회전수의 변동은 선원의 작업을 야기하게 되므로, 특정시간(일례로 야간, 심야 등)에는 회전수의 변동이 선원의 극심한 피로를 불러일으킬 수 있거나 혹은 야간 기관실 무인화를 실시하는 선박에서는 바람직하지 않을 수 있다.

따라서 회전수 조정부(40)는, 도 1에서 나타난 바와 같이 0시 전후의 야간에서 회전수의 변동이 일어나지 않도록 할 수 있으며, 도 1에서 회전수의 변동이 일어나는 C 부분이 전후로 같은 값을 갖도록 정규화될 수 있다.

그런데 이 경우 야간에서의 회전수 변동을 제한하게 되면, 야간에서 회전수가 고정됨에 따라 회전수 산출부(30)에 의해 산출된 회전수를 크게 벗어날 위험이 있다.

따라서 회전수 조정부(40)는, 특정시간에 대해 회전수를 고정하면서도, 특정시간의 전후에서 회전수의 변동폭을 재조정할 수 있다. 즉 회전수 조정부(40)는 특정시간 전체에 대해 최적의 고정 회전수를 이끌어낼 수 있고, 이로 인하여 특정시간 전후에서 나타난 회전수가 변동되는 D 부분은, 변동폭이 달라질 수 있다.

정리하자면, 회전수 조정부(40)는, 변동폭이 기준값 이상이 되도록 하며, 일정시간 동안 회전수의 변동이 일정회수 이하가 되도록 하고, 특정시간에 회전수 변동이 없도록 할 수 있다.

또한 본 실시예의 회전수 조정부(40)는, 회전수의 변동을 줄일 수 있으면서 항해 일정에 지장을 주지 않는 범위 내에서, 회전수의 정규화를 구현할 수 있음을 알려둔다.

이와 같이 회전수 조정부(40)에 의해 정규화된 회전수는, 엔진의 가동 안정성을 보장할 수 있고, 야간 등 선원이 휴식을 취해야 하는 시간에 회전수의 변동이 없도록 하여, 선원들의 업무효율을 높일 수 있다.

추가로 회전수 조정부(40)는, 엔진의 회전수에 따른 연료소비율을 토대로, 연료소비율이 지나치게 높아지는 것을 방지하면서 회전수의 정규화를 구현할 수 있다.

일례로 엔진의 회전수가 최대 회전수 대비 80%일 때 최소의 연료소비율을 나타내고, 회전수가 20% 전후에 가까워지면서 연료소비율이 상대적으로 높아질 경우, 회전수 조정부(40)는 앞서 설명한 정규화로 인해 회전수가 20% 이하로 조정된 부분에 대해 회전수를 30% 이상 등으로 강제 조정할 수 있다.

이러한 조정(계산)은 주어진 제약 조건 내에서 연료소비가 최적(최소)이 되도록 선속(RPM) 최적화가 동시에 고려되는 것이며, 회전수 조정부(40)에 의한 정규화 외에 회전수 산출부(30)의 회전수 산출 시에도 적용될 수 있다.

이러한 재조정 시, 변동폭이 기준값 미만으로 줄어드는 것은 아닌지 등에 대한 확인 및 회전수의 재조정이 반복적으로 이루어질 수 있고, 반대로 선속 최적화에 따른 조정은 회전수의 정규화(변경)가 일어날 때마다 지속적으로 체크될 수 있다. 즉 선속 최적화에 따른 정규화와 앞서 설명한 제약 조건에 따른 정규화는, 서로 반복적으로 체크될 수 있다. 따라서 일련의 계산 과정을 통해 가장 최적화된 회전수가 출력될 수 있다. 물론 최적화된 회전수는 시간에 따라 지속적으로 변하는 값일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 방법의 순서도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 운전 최적화 방법은, 선박의 항해 일정을 관리하는 단계(S10), 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집하는 단계(S20), 항해 일정 및 해상정보를 토대로 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출하는 단계(S30), 엔진의 회전수를 정규화하는 단계(S40)를 포함한다.

단계 S10에서는, 선박의 항해 일정을 관리한다. 항해 일정의 관리라 함은 항해 일정을 입력받아 저장하고, 필요 시 수정하는 등의 작업을 의미할 수 있으며, 자세한 내용은 항해 관리부에서 설명한 바와 같다.

단계 S20에서는, 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집한다. 해상정보의 수집은 외부 기관으로부터 유무선 통신을 통해 전달받는 방식을 사용할 수 있으며, 해상정보의 수집 시 불필요한 데이터 전송을 억제하기 위해, 선박의 위치(현재위치 및/또는 예상위치)를 고려하고, 해상정보가 정확도를 고려할 수 있다.

일례로 특정 위치에 대해서는 선박이 놓일 일정시각을 고려하여 일정 시각의 전후에 대한 해상정보를 수집할 수 있으며, 또한 현재로부터 지나치게 먼 미래까지 해상정보를 수집하는 대신, 해상정보의 신뢰도를 보장할 수 있는 시점까지 해상정보를 수집할 수 있다.

단계 S30에서는, 항해 일정 및 해상정보를 토대로 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출한다. 회전수의 산출은 항해 일정 및 해상정보만을 고려하여 이루어질 수 있고, 이때 회전수는 시간에 따라 자주 변경되는 값으로 나타날 수 있다.

또한 회전수의 산출에는 지역별 선속규제 등이 추가로 고려될 수 있으며, 회전수의 산출은 앞서 회전수 산출부(30)에 대해 설명한 내용으로 갈음한다.

단계 S40에서는, 엔진의 회전수를 정규화한다. 단계 S30에서 산출된 엔진의 회전수는 엔진 가동에 직접 사용할 경우 엔진 회전수의 잦은 변동을 초래할 수 있다.

따라서 본 실시예는, 단계 S40을 통해 엔진의 회전수를 정규화하여 엔진 가동 시 회전수의 변동을 최소화할 수 있으며, 정규화 시 변동폭, 일정회수, 특정시간 등의 제약조건을 활용할 수 있다.

회전수를 정규화하는 구체적인 내용은, 회전수 조정부(40)에서 설명한 바와 같으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

이와 같이 본 실시예는, 항해 일정이나 해상정보 등을 통해 산출되는 엔진의 회전수에 대해, 회전수의 변동이 불필요하게 일어나는 것을 방지하는 방향으로 회전수를 조정함으로써, 엔진을 안정적으로 가동하여 연료소비율을 줄일 수 있고, 선원들의 만족도를 높이면서 작업 효율을 극대화할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 엔진의 운전 최적화 시스템 10: 일정 관리부
20: 해상정보 수집부 30: 회전수 산출부
40: 회전수 조정부

Claims (18)

1. 선박의 항해 일정을 관리하는 일정 관리부;
   상기 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집하는 해상정보 수집부;
   상기 항해 일정 및 상기 해상정보를 토대로 상기 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출하는 회전수 산출부; 및
   상기 엔진의 회전수를 정규화하는 회전수 조정부를 포함하며,
   상기 회전수 조정부는,
   상기 회전수의 변동이 특정시간 또는 일정회수에 따라 제한되도록 정규화하며,
   상기 회전수 조정부는,
   상기 회전수의 변동폭이 기준값 이상이 되도록 상기 회전수를 정규화하며, 상기 회전수의 변동폭이 기준값 미만인 부분에 대해 해당 부분을 기준으로 전후의 회전수를 정규화하여 일정시간 동안 회전수의 변동이 일정회수 이하가 되도록 하며,
   야간을 포함하는 특정시간에 대해, 상기 특정시간의 전후에서 상기 회전수의 변동폭을 재조정하여 상기 특정시간 전체에 대해 최적 고정 회전수를 이끌어내고 상기 특정시간에 대해 상기 회전수를 상기 최적 고정 회전수로 고정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 항해 일정은,
   상기 선박의 출항 시각, 도착 시각, 항해 거리, 항해 경로 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 해상정보 수집부는,
   외부로부터 상기 항해 경로 상의 일정시간별 상기 해상정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 해상정보 수집부는,
   상기 항해 일정을 토대로 상기 항해 경로 상에 상기 선박이 위치하는 시각을 감안하여 상기 해상정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전수 산출부는,
   상기 항해 일정을 준수하기 위한 상기 엔진의 회전수를 산출하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 시스템.
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10. 선박의 항해 일정을 관리하는 단계;
    상기 선박의 항해 경로 상의 해상정보를 수집하는 단계;
    상기 항해 일정 및 상기 해상정보를 토대로 상기 선박의 추진을 위한 엔진의 회전수를 산출하는 단계; 및
    상기 엔진의 회전수를 정규화하는 단계를 포함하며,
    상기 회전수를 정규화하는 단계는,
    상기 회전수의 변동이 특정시간 또는 일정회수에 따라 제한되도록 정규화하며,
    상기 회전수를 정규화하는 단계는,
    상기 회전수의 변동폭이 기준값 이상이 되도록 상기 회전수를 정규화하며, 상기 회전수의 변동폭이 기준값 미만인 부분에 대해 해당 부분을 기준으로 전후의 회전수를 정규화하여 일정시간 동안 회전수의 변동이 일정회수 이하가 되도록 하며,
    야간을 포함하는 특정시간에 대해, 상기 특정시간의 전후에서 상기 회전수의 변동폭을 재조정하여 상기 특정시간 전체에 대해 최적 고정 회전수를 이끌어내고 상기 특정시간에 대해 상기 회전수를 상기 최적 고정 회전수로 고정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 항해 일정은,
    상기 선박의 출항 시각, 도착 시각, 항해 거리, 항해 경로 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 방법.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 해상정보를 수집하는 단계는,
    외부로부터 상기 항해 경로 상의 일정시간별 상기 해상정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 방법.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 해상정보를 수집하는 단계는,
    상기 항해 일정을 토대로 상기 항해 경로 상에 상기 선박이 위치하는 시각을 감안하여 상기 해상정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 방법.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 회전수를 산출하는 단계는,
    상기 항해 일정을 준수하기 위한 상기 엔진의 회전수를 산출하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전 최적화 방법.
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