KR102376272B1 - 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항해 장교가 선수 조타실에서 선미 조타실로 자리를 이동할 필요없이, 주 운항 방향의 조타실에서 반대 방향으로도 운항할 수 있도록 한 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선박내 선수 방향에 마련된 선수 조타실에 설치되는 디스플레이부; 상기 선수 방향으로의 운항모드를 선미 방향으로의 운항모드로 전환하기 위한 모드 전환부; 상기 선미 방향에 마련된 선미 조타실에 설치되는 영상 획득부; 및 사용자에 의해 상기 모드 전환부가 선택되면 상기 선수방향으로의 운항모드를 상기 선미방향으로의 운항모드로 전환하고, 상기 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 상기 디스플레이부상에 디스플레이하는 제어반을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 장치가 제공된다.

Description

선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치{INTEGRATED APPARATUS FOR BIDIRECTIONAL NAVIGATION OF VESSEL}

본 발명은 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항해 장교가 선수 조타실에서 선미 조타실로 자리를 이동할 필요없이, 주 운항 방향의 조타실에서 반대 방향으로도 운항할 수 있도록 한 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치에 관한 것이다.

일반적으로 극지의 바다에서와 같이 유빙이 존재하는 빙해(Ice water)를 운항하는 선박의 경우에는 특수한 운항 환경을 고려하여 운항 중 유빙 등을 절단 또는 파손시키면서 진행할 수 있도록 선수부 또는 선미부에 쇄빙장치가 설치되어 있다.

이러한 종래의 빙해 운항 선박은 필요에 따라 선미 방향으로만 운항하기도 하고, 일정 두께 이상의 얼음을 쇄빙시 선수방향과 선미 방향의 운항을 계속적으로 반복하여야 한다.

이를 위해 쇄빙 기능이 있는 예컨대 ARCTIC 선박은 조타실의 구조 및 장비를 선수, 선미 방향으로 이중화하여 선미 방향의 운항이 가능할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 종래의 ARCTIC 선박은 선미 방향으로도 항해하기 위해 선수 방향의 조타실에서 선미 방향의 조타실로 이동하여 선박을 운항해야 하므로, 이중화된 조타실의 거리가 멀어 향해 장교가 계속 자리를 왕복 이동해야 하는 등 운항 효율이 떨어진다.

또한, 종래의 ARCTIC 선박은 이중화된 조타실을 위해 선수 및 선미 항해 공간을 볼 수 있게 양 방향으로 창(window)을 내고, 필요한 추진 및 조타 장비 등의 구동을 위해 제어반을 이중화된 조타실에 각각 배치되어, 진행방향에 맞게 해당 조타실에 배치된 제어반을 이용하여 선박을 운항하므로, 추진 및 조타 장비 등의 구동을 위해 제어반의 설치 비용과 설치 공간이 이중으로 필요한 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2015-0076645호(2015.07.07) "PTZ 카메라를 이용한 선박용 전방위 모니터링 시스템 및 이를 이용한 선박용 전방위 모니터링 방법"

본 발명의 목적은, 항해 장교가 선수 조타실에서 선미 조타실로 자리를 이동할 필요없이, 주 운항 방향의 조타실에서 반대 방향으로도 운항할 수 있도록 한 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 선박내 선수 방향에 마련된 선수 조타실에 설치되는 디스플레이부; 상기 선수 방향으로의 운항모드를 선미 방향으로의 운항모드로 전환하기 위한 모드 전환부; 상기 선미 방향에 마련된 선미 조타실에 설치되는 영상 획득부; 및 사용자에 의해 상기 모드 전환부가 선택되면 상기 선수방향으로의 운항모드를 상기 선미방향으로의 운항모드로 전환하고, 상기 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 상기 디스플레이부상에 디스플레이하는 제어반을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 장치가 제공된다.

상기 제어반은 상기 선수 조타실에 설치된 스티어링 휠로부터 입력된 타각 신호를 반대방향의 타각 신호로 바꾸어 방향타에 인가하고, 상기 방향타의 위치 및 상태를 수신하여 상기 타각 신호에 맞게 출력되도록 상기 방향타를 제어하는 귀환 유닛을 포함할 수 있다.

상기 디스플레이부는 상기 선수 조타실의 전면 윈도우에 설치될 수 있다.

상기 선수 조타실에 마련된 추진용 제어반은 상기 모드 전환부와 연결된 연결라인을 거쳐 상기 모드 전환부의 선택신호를 수신할 수 있다.

상기 디스플레이부는 상기 선수 조타실에 설치된 윈도우에 전동으로 조작되는 스크린과, 상기 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 수신하여 상기 스크린 상에 투사하는 프로젝터를 포함할 수 있다.

상기 디스플레이부는 디스플레이 패널일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 항해 장교가 항해 방향을 바꾸고자 할 때 선수 방향의 조타실내 설치된 모드 전환부를 통해 동작모드를 전환시킴으로써 항해 장교가 자리를 이동할 필요 없이, 주 운항 방향인 선수 방향의 조타실에서 반대방향으로도 운항할 수 있도록 한 해상 구조물의 양방향 항해를 위한 통합 장치가 제공된다. 이에 따라, 종래에 이중으로 제어반을 설치함에 따라 발생된 설치공간 및 설치비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치가 설치된 환경을 도시한 도면, 그리고
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치를 상세하게 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 명세서에서 선박이란, 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 해상 플랜트와 선박을 모두 포함하는 개념이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박은 선수 방향에 마련되는 선수 조타실(A), 선수 조타실(A)의 후방으로 마련되는 선미 조타실(B), 선수 조타실(A)과 선미 조타실(B)을 연결하는 중앙복도(C)를 구비한다.

선수 조타실(A)에는 선미 방향을 볼 수 있도록 운항모드를 전환하는 모드 전환부(20), 모드 전환부(20)와 연결되며, 추진 및 조타 장비를 제어하는 제어반(40), 그리고 제어반(40)의 제어에 따라 선미 방향의 영상을 디스플레이하는 디스플레이부(10)가 설치된다.

선미 방향의 영상은 선미 조타실(B)에 설치된 영상 획득부(30), 예컨대 카메라를 통해 획득된 영상이다.

제어반(40)은 영상 획득부(30)를 통해 획득된 선미 방향의 영상을 수신하고, 수신된 선미 방향의 영상을 디스플레이부(10)에 디스플레이한다. 이에 따라, 선수 조타실(A)에서 선미 방향의 운항 환경을 볼 수 있어, 항해 장교가 선미 조타실(B)로 자리를 이동할 필요가 없어진다.

디스플레이부(10)는 선수 조타실(A)의 전면 윈도우에 설치되는 스크린(11)과, 스크린(11) 상에 영상 획득부(30)를 통해 획득된 영상을 투사하는 프로젝터(12)를 포함한다. 또한 디스플레이부(10)는 디스플레이 패널일 수 있다.

스크린(11)은 선수 조타실(A) 윈도우에서 전동으로 조작된다.

프로젝터(12)는 선수 조타실(A)내 미리 정해진 구역에 설치되며, 복수개일 수 있다.

선미 방향에 설치된 영상 획득부(30)도 복수개일 수 있다. 도 1에서는 선미 조타실(B)의 전면 중 중앙, 좌측 및 우측에 각각 하나의 영상 획득부(30)가 설치되어 있는 것으로 설명하고 있지만, 영상 획득부(30)의 설치 위치나 개수가 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 다만, 선미 조타실(B)에 설치된 영상 획득부(30)를 통해 획득된 영상이 선수 조타실(A)의 전면 중 중앙, 좌측 및 우측 구역 별로 설치되어 있는 프로젝터(12)를 통하여 스크린(11) 상에 출력될 수 있도록 영상 획득부(30)별 프로젝터(12)를 지정한 지정정보가 제어반(40)의 저장부(미도시)에 저장되어 있다.

모드 전환부(20)는 사용자, 예컨대 항해 장교에 의해 선택된다. 이와 같이 모드 전환부(20)가 선택되면 제어반(40)은 모드 전환부(20)의 선택신호에 따라 운행중인 운항모드, 즉 선수 방향으로 운항하는 운항모드를 선미 방향으로 운항하는 운항모드로 전환한다.

이러한 모드 전환부(20)는 선수 조타실(A)내 제어반(40)의 위 또는 인접 위치에 설치된 버튼이다.

모드 전환부(20)가 1회 선택되면 제어반(40)은 선수 방향으로 운항하는 운항모드를 선미 방향으로 운항하는 운항모드로 전환하고 1회 더 선택시 선미 방향으로 운항하는 운항모드를 선수 방향으로 운항하는 운항모드로 전환할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 모드 전환부(20)를 1회 선택하면 현재 운항중인 운항모드와 반대방향인 운항모드로 전환할 수도 있다.

선수 조타실(A)에는 이미 추진 및 조타 장치 등이 구축되어 있고, 조타 장치, 예컨대 방향타의 경우 좌, 우 방향이 반대가 되므로 선미 방향으로 운항하는 동작모드시 방향타 구동이 반대로 되도록 한다.

도 2를 참조하면, 제어반(40)은 모드 전환부(20)의 선택신호가 수신되는 경우 선수 방향으로 운항하는 운항모드를 선미 방향으로 운항하는 운항모드로 전환하고, 스티어링 휠(2)로부터 입력된 타각 신호를 반대방향의 타각 신호로 변경하여 변경된 타각 신호에 맞춰지도록 방향타(80)를 제어하고, 모드 전환부(20)로부터 선택신호가 수신되지 않으면 스티어링 휠(2)로부터 입력된 타각 신호에 맞춰지도록 방향타(80)를 제어한다.

이와 같이 모드 전환부(20)를 통해 운항 모드의 전환요청이 있는 경우 선수 조타실(A)에 구비된 스티어링 휠(2)로부터 입력된 타각 신호를 반대방향의 타각 신호로 변경하여 방향타(80)를 제어함으로써, 항해 장교가 선미방향으로의 운항을 위해 선미 조타실(B)로 이동할 필요가 없어 더 빠른 시간 안에 효율적으로 원하는 방향으로의 운항이 가능하다.

또한, 제어반(40)은 스티어링 휠(2) 또는 조작 레버(3)로부터 수신된 조작신호 또는 외부 항법 장치(5)로부터 수신된 GPS 좌표 등을 수신하여 운항하고자 하는 운항로로 조타되도록 조타제어할 수 있다.

제어반(40)은 신호 증폭기(41), 스위치(미도시), 스위치(42) 및 귀환 유닛(43) 등을 포함하여 구성된다.

신호 증폭기(41)는 스티어링 휠(2) 또는 외부 항법 장치(5)로부터 수신된 신호를 미리 정해진 크기로 증폭시킨다.

신호 증폭기(41)와 귀환 유닛(43)에는 스위치(42)가 설치되어 있다. 스위치(42)는 조작 레버(3)로부터 조작신호가 입력되면 신호 증폭기(41)와 귀환 유닛(43)간의 연결을 오프시키고, 조작 레버(3)로부터 입력된 조작 신호가 귀환 유닛(43)에 전송되도록 조작 레버(3)와 귀환 유닛(43)간의 연결을 온시킨다. 이에 따라 조작 레버(30)로부터 조작신호가 입력되는 경우 우선적으로 조작 레버(3)로부터 입력된 조작신호에 기반하여 추진 또는 조타를 제어한다.

이때 귀환 유닛(43)은 방향타(80)의 위치 및 상태를 수신하여 스티어링 휠(2)로부터 입력된 타각신호로 맞춰지도록 방향타(80)를 제어한다. 귀환 유닛(43)은 모드 전환부(20)가 선택된 경우 스티어링 휠(2)로부터 입력된 타각신호를 반대방향으로 바꾼 타각의 신호에 맞춰지도록 방향타(80)를 제어하고, 모드 전환부(20)가 선택되지 않은 경우 스티어링 휠(2)로부터 입력된 타각신호에 맞춰지도록 방향타(80)를 제어한다.

한편, 주 엔진(70)을 제어하는 추진용 제어반(80)은 선수 조타실(A)내 미리 정해진 구역, 예를 들면 지하에 마련된 엔진룸에 설치된다.

추진용 제어반(80)은 모드 전환부(20)와 연결라인(L1)에 의해 연결된다.

추진용 제어반(80)은 모드 전환부(20)의 선택신호를 연결라인(L1)을 거쳐 수신한다.

이와 같은 구성을 갖는 선박의 양방향 항해를 위한 통합 장치의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

제어반(40)은 선수 조타실(A)에 설치된 스티어링 휠(2)로부터 입력된 타각 신호에 따라 조타장치, 예컨대 방향타(Rudder)를 제어한다.

선수 조타실(A)에서 선수방향으로의 항해하다가 선미 방향으로의 항해가 필요한 경우, 항해 장교는 선미 조타실(B)로 자리를 이동하지 않고 선수 조타실(A)에 설치되어 있는 모드 전환부(20)를 선택한다.

모드 전환부(20)의 선택신호를 수신한 제어반(40)은 선수 방향으로의 운항모드를 선미 방향으로의 운항모드로 전환하고, 선미 조타실(B)에 설치된 복수개의 영상 획득부(30)를 통하여 획득된 영상을 수신해서 해당 구역내 설치된 프로젝터(12)에 전송하여 스크린(11) 상에 디스플레이되도록 한다. 이와 같이 항해 장교가 모드 전환부(20)를 선택하면, 선수 조타실(A) 전면에 설치된 윈도우에서 스크린(11)이 내려와 선미 방향에 설치된 영상 획득부(30)에서 획득된 영상이 자동으로 투사된다.

또한, 제어반(40)은 스티어링 휠(2)로부터 타각 신호가 입력된 경우 타각신호를 반대방향의 타각신호로 변경하여 변경된 타각신호를 방향타(80)에 인가하여 변경된 타각신호에 맞춰지도록 방향타(80)를 제어한다. 즉 제어반(40)은 조타장치의 제어구성이 반대로 된다.

이로 인해 항해 장교가 자리를 항해 방향을 바꾸더라도 선수 방향에서 선미 방향으로 또는 선미 방향에서 선수 방향으로 바꾸더라도 운항하는 방향으로 자리를 이동할 필요가 없어 더 빠른 시간 안에 효율적으로 운항할 수 있다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

10 : 디스플레이부 20 : 모드 전환부
30 : 영상 획득부 40 : 제어반
41 : 신호 증폭기 42 : 스위치
43 : 귀환 유닛 50 : 추진용 제어반
70 : 주 엔진

Claims (6)

1. 선박내 선수 방향에 마련된 선수 조타실에 설치되는 디스플레이부;
   상기 선수 방향으로의 운항모드를 선미 방향으로의 운항모드로 전환하기 위한 모드 전환부;
   상기 선미 방향에 마련된 선미 조타실에 설치되는 영상 획득부; 및
   사용자에 의해 상기 모드 전환부가 선택되면 상기 선수방향으로의 운항모드를 상기 선미방향으로의 운항모드로 전환하고, 상기 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 상기 디스플레이부상에 디스플레이하는 제어반을 포함하며;
   상기 제어반은 모드 전환부의 선택신호가 수신되는 경우 선수 방향으로 운항하는 운항모드를 선미 방향으로 운항하는 운항모드로 전환하고, 상기 선수 조타실에 설치된 스티어링 휠로부터 입력된 타각 신호를 반대방향의 타각 신호로 바꾸어 방향타에 인가하고, 상기 방향타의 위치 및 상태를 수신하여 상기 타각 신호에 맞게 출력되도록 상기 방향타를 제어하는 귀환 유닛을 포함하며;
   상기 디스플레이부는 상기 선수 조타실의 전면 윈도우에 설치되며;
   상기 디스플레이부는 상기 선수 조타실에 설치된 윈도우에 전동으로 조작되는 스크린과, 상기 영상 획득부를 통해 획득된 영상을 수신하여 상기 스크린 상에 투사하는 프로젝터를 포함하며;
   상기 모드 전환부가 1회 선택되면 제어반은 현재 운항중인 운항모드와 반대방향인 운항모드로 전환할 수 있는 것을 특징으로 하는 통합 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 선수 조타실에 마련된 추진용 제어반은 상기 모드 전환부와 연결된 연결라인을 거쳐 상기 모드 전환부의 선택신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 통합 장치.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 디스플레이부는 디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 통합 장치.

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