KR102430524B1 - Apparatus for detecting an object floating on the sea based on multiple sensors and lighting - Google Patents

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Abstract

타원기둥 형태를 가지며 해수면을 기준으로 수중에 잠기는 하부와 수상에 노출되는 상부로 구분되는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체를 조명하기 위한 적어도 하나의 조명을 포함하는 조명부와, 상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체의 수중 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 하부센서를 포함하는 하부센서부와, 상기 몸체의 상부에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상부센서를 포함하는 상부센서부와, 상기 몸체의 상면에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상면센서를 포함하는 상면센서부를 포함하는 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치를 제공한다. A body having an elliptical column shape and divided into a lower part submerged in water and an upper part exposed to water based on the sea level, a lighting unit formed in the lower part of the body and including at least one light for illuminating the object; It is formed in the lower portion of the lower sensor unit including at least one lower sensor for detecting the underwater portion of the object, and at least one upper sensor formed on the upper portion of the body for detecting the underwater portion of the object It provides an apparatus for detecting an object floating in the sea including an upper sensor unit and an upper sensor unit formed on the upper surface of the body and including at least one upper surface sensor for detecting the water-side part of the object.

Description

다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치{Apparatus for detecting an object floating on the sea based on multiple sensors and lighting}Apparatus for detecting an object floating on the sea based on multiple sensors and lighting}

본 발명은 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 기술로, 보다 상세하게는, 다중 센서 및 조명을 기반으로 수중글라이더(Underwater Glider) 또는 ROV(Remotely Operated underwater Vehicle), AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 등의 해상에서 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치에 관한 것이다. The present invention is a technology for detecting an object floating in the sea, and more specifically, based on multiple sensors and lighting, such as an Underwater Glider or a Remotely Operated underwater Vehicle (ROV), Autonomous Underwater Vehicle (AUV), etc. It relates to a device for detecting an object floating in the sea.

수중글라이더나 ROV, AUV 등 객체가 임무를 마치고 수상으로 떠오르면, 객체의 몸체 전체 또는 꼬리 날개부의 일부만 수면 위로 나오게 되며, 파도 등 환경 조건에 따라 수면 위로 보이는 부분들이 계속 달라진다. 또한 기상 조건, 예컨대, 햇빛의 밝기, 강우의 정도 등에 따라서 가시적으로 보이는 부분이 달라진다. When an object such as an underwater glider, ROV, or AUV rises to the surface after completing a mission, the entire body or part of the tail wing comes out of the water surface, and the parts visible above the surface continue to change depending on environmental conditions such as waves. In addition, the visible portion varies depending on the weather conditions, for example, the brightness of sunlight, the degree of rainfall, and the like.

한국공개특허 제2018-0005816호 2019년 08월 06일 공개 (명칭: 자율주행 차량의 제어방법 및 이를 위한 제어장치)Publication of Korean Patent Application Publication No. 2018-0005816 on August 06, 2019 (Title: Control method of autonomous vehicle and control device therefor)

본 발명의 목적은 다중 센서 및 조명을 기반으로 하여 환경 조건 및 기상 조건과 같은 다양한 조건에도 해상에 부유하는 객체를 로버스트하게 탐지할 수 있는 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for robustly detecting an object floating in the sea even under various conditions such as environmental conditions and weather conditions based on multiple sensors and lighting.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치는 타원기둥 형태를 가지며 해수면을 기준으로 수중에 잠기는 하부와 수상에 노출되는 상부로 구분되는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체를 조명하기 위한 적어도 하나의 조명을 포함하는 조명부와, 상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체의 수중 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 하부센서를 포함하는 하부센서부와, 상기 몸체의 상부에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상부센서를 포함하는 상부센서부와, 상기 몸체의 상면에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상면센서를 포함하는 상면센서부를 포함한다. An apparatus for detecting an object floating on the sea based on multiple sensors and lighting according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object has an elliptical column shape, and the lower part and the water surface submerged in water based on the sea level A body divided into an upper portion exposed to, a lighting unit formed under the body and including at least one light for illuminating the object, and at least formed on the lower portion of the body for detecting an underwater part of the object A lower sensor unit including one lower sensor, an upper sensor unit formed on the upper portion of the body and including at least one upper sensor for detecting an award portion of the object, and the object formed on the upper surface of the body It includes an upper surface sensor unit including at least one upper surface sensor for detecting the water phase portion of the.

상기 조명부는 서로 다른 색을 가지며, 소정 수치 이상의 직진성의 LED 광원을 가지는 조명 및 소정 수치 이상의 확산성을 가지는 할로겐 광원을 가지는 조명이 복합적으로 배열되는 것을 특징으로 한다. The lighting unit has different colors, and lighting having an LED light source having a linearity greater than or equal to a predetermined value and lighting having a halogen light source having a diffusivity greater than or equal to a predetermined value are arranged in a complex manner.

상기 하부센서는 소나 센서 및 방수형 광학 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The lower sensor is characterized in that it includes at least one of a sonar sensor and a waterproof optical camera.

상기 상부센서는 광학 카메라, 깊이측정 카메라, 고정형(Solid-State) 라이다(LiDAR) 센서 및 레이더(RADAR) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The upper sensor is characterized in that it includes at least one of an optical camera, a depth measurement camera, a solid-state lidar (LiDAR) sensor, and a radar (RADAR) sensor.

상기 조명, 상기 하부센서 및 상기 상부센서는 상기 몸체의 상기 타원기둥의 옆면을 따라 서로 다른 방향을 지향하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. The lighting, the lower sensor and the upper sensor are characterized in that they are formed to face different directions along the side surface of the elliptical column of the body.

상기 상면센서부는 360도 라이다(LiDAR) 센서 및 레이다(RADAR) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The upper surface sensor unit is characterized in that it includes at least one of a 360 degree lidar (LiDAR) sensor and a radar (RADAR) sensor.

상기 장치는 상기 몸체 내부에 형성되어 상기 몸체의 기울기를 측정하는 기울기센서와, 상기 몸체의 어느 일면에 연결되어 상기 몸체의 기울기를 조절하는 짐벌과, 상기 몸체의 기울기를 조절하도록 상기 짐벌을 구동하는 틸팅 모터를 더 포함한다. The device includes a tilt sensor formed inside the body to measure the inclination of the body, a gimbal connected to any one surface of the body to adjust the inclination of the body, and driving the gimbal to adjust the inclination of the body It further includes a tilting motor.

상기 장치는 상기 기울기 센서가 측정한 기울기에 따라 상기 짐벌을 구동시켜 상기 몸체가 중력 방향에 대해 직교하도록 상기 틸팅 모터를 제어하는 제어부를 더 포함한다. The apparatus further includes a controller for controlling the tilting motor so that the body is orthogonal to the direction of gravity by driving the gimbal according to the inclination measured by the inclination sensor.

상기 상부센서부는 적어도 하나의 광학 카메라를 포함하며, 상기 장치는 상기 광학 카메라를 통해 촬상되는 영상으로부터 해수면을 탐지하고, 상기 짐벌을 구동시켜 상기 광학 카메라의 세로축의 중심점으로 해수면이 위치하도록 상기 틸팅 모터를 제어하는 제어부를 더 포함한다. The upper sensor unit includes at least one optical camera, the device detects the sea level from the image captured by the optical camera, and drives the gimbal to position the sea level as the center point of the vertical axis of the optical camera. It further includes a control unit for controlling the.

상기 상부센서부는 적어도 하나의 광학 카메라를 포함하며, 상기 장치는 상기 짐벌을 포함하는 상기 몸체를 수직으로 상승 또는 하강하여 높이를 조절하는 높이조절부와, 상기 광학 카메라를 통해 촬영된 영상을 통해 해수면을 특정하고, 특정된 해수면에 따라 상기 몸체의 상기 하부가 상기 해수면을 기준으로 수중에 잠기고, 상기 몸체의 상기 상부가 상기 해수면을 기준으로 수상에 노출되도록 상기 높이조절부를 제어하는 제어부를 더 포함한다. The upper sensor unit includes at least one optical camera, and the device includes a height adjustment unit for vertically raising or lowering the body including the gimbal to adjust the height, and the sea level through the image captured by the optical camera. and a control unit for controlling the height adjustment unit so that the lower part of the body is submerged in water based on the sea level according to the specified sea level, and the upper part of the body is exposed to the water based on the sea level. .

상기 조명 중 적어도 하나와 상기 하부센서, 상기 상부센서 및 상기 상면센서를 포함하는 복수의 센서 중 적어도 하나는 동기 신호로 연결되며, 상기 조명 중 적어도 하나가 켜질 때와 꺼질 때, 해당 조명과 동기 신호로 연결된 센서가 센싱 동작을 수행하여 센서 정보를 취득하고, 상기 켜질 때와 꺼질 때를 구분하여 센서 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다. At least one of the lights and at least one of a plurality of sensors including the lower sensor, the upper sensor and the upper sensor is connected with a synchronization signal, and when at least one of the lights is turned on and off, the corresponding light and the synchronization signal It is characterized in that the connected sensor performs a sensing operation to acquire sensor information, and stores the sensor information by distinguishing between the on and off times.

상기 장치는 선택적으로 상기 조명 중 적어도 하나를 켜거나, 끄고, 상기 조명 중 적어도 하나가 켜질 때와 꺼질 때, 해당 조명과 동기 신호로 연결된 센서가 취득한 센서 정보를 획득하는 제어부를 더 포함한다. The device optionally turns on or off at least one of the lights, and when at least one of the lights is turned on and off, the device further includes a control unit for obtaining sensor information acquired by a sensor connected to the light by a synchronization signal.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치는 타원기둥 형태를 가지며 해수면을 기준으로 수중에 잠기는 하부와 수상에 노출되는 상부로 구분되는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체를 조명하기 위한 적어도 하나의 조명을 포함하는 조명부와, 상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체의 수중 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 하부센서를 포함하는 하부센서부와, 상기 몸체의 상부에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상부센서를 포함하는 상부센서부와, 상기 몸체의 상면에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상면센서를 포함하는 상면센서부와, 상기 몸체 내부에 형성되어 상기 몸체의 기울기를 측정하는 기울기센서와, 상기 몸체의 어느 일면에 연결되어 상기 몸체의 기울기를 조절하는 짐벌과, 상기 몸체의 기울기를 조절하도록 상기 짐벌을 구동하는 틸팅 모터와, 상기 짐벌을 포함하는 상기 몸체를 수직으로 상승 또는 하강하여 높이를 조절하는 높이조절부와, 상기 적어도 하나의 조명, 상기 하부센서, 상기 상부센서 및 상기 상면센서를 포함하는 복수의 센서, 상기 틸팅 모터 및 상기 높이조절부를 제어하는 제어부를 포함한다. An apparatus for detecting an object floating on the sea based on multiple sensors and lighting according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object has an elliptical column shape, and the lower part and the water surface submerged in water based on the sea level A body divided into an upper portion exposed to, a lighting unit formed under the body and including at least one light for illuminating the object, and at least formed on the lower portion of the body for detecting an underwater part of the object A lower sensor unit including one lower sensor, an upper sensor unit formed on the upper portion of the body and including at least one upper sensor for detecting an award portion of the object, and the object formed on the upper surface of the body An upper surface sensor unit including at least one upper surface sensor for detecting an upper surface portion of the body, a tilt sensor formed inside the body to measure the inclination of the body, and a tilt sensor connected to any one surface of the body to measure the inclination of the body A gimbal for adjusting, a tilting motor for driving the gimbal to adjust the inclination of the body, and a height adjusting unit for vertically raising or lowering the body including the gimbal to adjust the height, the at least one light; A plurality of sensors including the lower sensor, the upper sensor, and the upper sensor, the tilting motor and a control unit for controlling the height adjustment unit.

상기 조명부는 서로 다른 색을 가지며, 소정 수치 이상의 직진성의 LED 광원을 가지는 조명 및 소정 수치 이상의 확산성을 가지는 할로겐 광원을 가지는 조명이 복합적으로 배열되는 것을 특징으로 한다. The lighting unit has different colors, and lighting having an LED light source having a linearity greater than or equal to a predetermined value and lighting having a halogen light source having a diffusivity greater than or equal to a predetermined value are arranged in a complex manner.

상기 하부센서는 소나 센서 및 방수형 광학 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The lower sensor is characterized in that it includes at least one of a sonar sensor and a waterproof optical camera.

상기 상부센서는 광학 카메라, 깊이측정 카메라, 고정형(Solid-State) 라이다(LiDAR) 센서 및 레이더(RADAR) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The upper sensor is characterized in that it includes at least one of an optical camera, a depth measurement camera, a solid-state lidar (LiDAR) sensor, and a radar (RADAR) sensor.

상기 조명, 상기 하부센서 및 상기 상부센서는 상기 몸체의 상기 타원기둥의 옆면을 따라 서로 다른 방향을 지향하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. The lighting, the lower sensor and the upper sensor are characterized in that they are formed to face different directions along the side surface of the elliptical column of the body.

상기 상면센서부는 360도 라이다(LiDAR) 센서 및 레이다(RADAR) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The upper surface sensor unit is characterized in that it includes at least one of a 360 degree lidar (LiDAR) sensor and a radar (RADAR) sensor.

상기 제어부는 상기 기울기 센서가 측정한 기울기에 따라 상기 짐벌을 구동시켜 상기 몸체가 중력 방향에 대해 직교하도록 상기 틸팅 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다. The controller drives the gimbal according to the inclination measured by the inclination sensor to control the tilting motor so that the body is orthogonal to the direction of gravity.

상기 상부센서부는 적어도 하나의 광학 카메라를 포함하며, 상기 제어부는 상기 광학 카메라를 통해 촬상되는 영상으로부터 해수면을 탐지하고, 상기 짐벌을 구동시켜 상기 광학 카메라의 세로축의 중심점으로 해수면이 위치하도록 상기 틸팅 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다. The upper sensor unit includes at least one optical camera, and the control unit detects the sea level from the image captured by the optical camera, and drives the gimbal so that the sea level is positioned as the center point of the vertical axis of the optical camera. characterized in that it controls.

상기 상부센서부는 적어도 하나의 광학 카메라를 포함하며, 상기 제어부는 상기 광학 카메라를 통해 촬영된 영상을 통해 해수면을 특정하고, 특정된 해수면에 따라 상기 몸체의 상기 하부가 상기 해수면을 기준으로 수중에 잠기고, 상기 몸체의 상기 상부가 상기 해수면을 기준으로 수상에 노출되도록 상기 높이조절부를 제어하는 것을 특징으로 한다. The upper sensor unit includes at least one optical camera, and the control unit specifies the sea level through the image taken through the optical camera, and the lower portion of the body is submerged in water based on the sea level according to the specified sea level. , characterized in that the height adjustment unit is controlled so that the upper part of the body is exposed to the water based on the sea level.

상기 조명 중 적어도 하나와 상기 하부센서, 상기 상부센서 및 상기 상면센서를 포함하는 복수의 센서 중 적어도 하나는 동기 신호로 연결되며, 상기 조명 중 적어도 하나가 켜질 때와 꺼질 때, 해당 조명과 동기 신호로 연결된 센서가 센싱 동작을 수행하여 센서 정보를 취득하고, 상기 켜질 때와 꺼질 때를 구분하여 센서 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다. At least one of the lights and at least one of a plurality of sensors including the lower sensor, the upper sensor and the upper sensor is connected with a synchronization signal, and when at least one of the lights is turned on and off, the corresponding light and the synchronization signal It is characterized in that the connected sensor performs a sensing operation to acquire sensor information, and stores the sensor information by distinguishing between the on and off times.

상기 제어부는 선택적으로 상기 조명 중 적어도 하나를 켜거나, 끄고, 상기 조명 중 적어도 하나가 켜질 때와 꺼질 때, 해당 조명과 동기 신호로 연결된 센서가 취득한 센서 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다. The control unit selectively turns on or off at least one of the lights, and when at least one of the lights is turned on and off, it is characterized in that it acquires sensor information acquired by a sensor connected to the light and a synchronization signal.

본 발명에 따르면 파도나 햇빛의 광량 변화와 다양한 기상조건 하에서도, 능동적으로 조명을 사용하고, 다양한 카메라와 센서를 사용하여 해수면에 부유하는 객체를 정확하게 탐지를 수행할 수 있다. According to the present invention, even under various weather conditions and changes in the amount of waves or sunlight, it is possible to accurately detect an object floating on the sea level by actively using lighting and using various cameras and sensors.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치가 동작하는 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치의 몸체의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치의 몸체의 평면도이다. 1 is a view for explaining an environment in which an apparatus for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention operates.
2 is a view for explaining the overall configuration of an apparatus for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a body of a device for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a body of a device for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors should develop their own inventions in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of a term for explanation. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings, and the size of each component does not fully reflect the actual size.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치가 동작하는 환경을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치의 몸체의 측면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치의 몸체의 평면도이다. First, an apparatus for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a diagram for explaining an environment in which an apparatus for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention operates. 2 is a view for explaining the overall configuration of an apparatus for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention. 3 is a side view of a body of a device for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention. And FIG. 4 is a plan view of a body of a device for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치(A: 이하, '탐지장치'로 축약함)는 해상에 부유하는 객체(OBJ)를 탐지하기 위한 것이다. 예컨대, 수중글라이더나 ROV, AUV 등의 객체가 임무를 마치고 수상으로 떠오르면, 객체의 몸체 전체 또는 꼬리 날개부의 일부만 수면 위로 나오게 되며, 파도 등 환경 조건에 따라 수면 위로 보이는 부분들이 계속 달라진다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 탐지장치(A)는 해수면(SL: Sea Level)을 기준으로 일부를 수중에 잠기게 하고 일부는 수면 상에 노출되도록 하여 수중에 잠긴 부분과 수면 상에 노출된 부분 양자 모두에 센서를 배치하고, 이러한 배치를 통해 해상에 부유하는 객체(OBJ)의 수중 부분 및 객체(OBJ)의 수상 부분 양자 모두를 탐지한다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 탐지장치(A)는 몸체(10), 짐벌(400), 높이조절부(500) 및 제어부(600)를 포함한다. 1, an apparatus (A: hereinafter abbreviated as 'detector') for detecting an object floating on the sea based on multiple sensors and lighting according to an embodiment of the present invention is an object floating on the sea ( to detect OBJ). For example, when an object such as an underwater glider, ROV, or AUV rises to the surface after completing a mission, the entire body or only a part of the tail wing of the object comes out on the surface, and the parts visible on the surface of the water continue to change depending on environmental conditions such as waves. Accordingly, the detection device (A) according to the embodiment of the present invention is partially submerged in water based on the sea level (SL) and exposed to the water surface, so that the submerged part and the water surface are exposed. Sensors are placed on both parts of the object, and this arrangement detects both the underwater part of the object (OBJ) floating in the sea and the aquatic part of the object (OBJ). To this end, the detection device A according to the embodiment of the present invention includes a body 10 , a gimbal 400 , a height adjustment unit 500 , and a control unit 600 .

몸체(10)는 타원기둥 형태를 가진다. 몸체(10)는 전체적으로 해수면(SL)을 기준으로 수중에 잠기는 하부(11)와 수상에 노출되는 상부(12)로 구분될 수 있다. The body 10 has an elliptical column shape. The body 10 may be divided into a lower portion 11 submerged in water and an upper portion 12 exposed to the water based on the sea level SL as a whole.

몸체(10)의 하부(11)에는 조명부(110)가 형성된다. 조명부(110)는 객체(OBJ)를 조명하기 위한 적어도 하나의 조명(111, 113)을 포함한다. 바람직하게, 조명부(110)는 서로 다른 색을 가지며, 소정 수치 이상의 직진성의 LED 광원을 가지는 조명(111) 및 소정 수치 이상의 확산성을 가지는 할로겐 광원을 가지는 조명(113)이 복합적으로 배열될 수 있다. A lighting unit 110 is formed in the lower portion 11 of the body 10 . The illuminator 110 includes at least one illuminator 111 and 113 for illuminating the object OBJ. Preferably, the lighting unit 110 has different colors, and the lighting 111 having the LED light source having a linearity of more than a predetermined value and the lighting 113 having the halogen light source having the diffusivity greater than the predetermined value may be arranged in a complex manner. .

또한, 몸체(10)의 하부(11)에는 하부센서부(120)가 형성된다. 하부센서부(120)는 객체(OBJ)의 수중 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 하부센서(121, 123)를 포함한다. 이러한 하부센서부(120)의 하부센서는 소나 센서(121) 및 방수형 광학 카메라(123) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In addition, a lower sensor unit 120 is formed in the lower portion 11 of the body 10 . The lower sensor unit 120 includes at least one lower sensor 121 and 123 for detecting an underwater part of the object OBJ. The lower sensor of the lower sensor unit 120 may include at least one of a sonar sensor 121 and a waterproof optical camera 123 .

또한, 몸체(10)의 상부(12)에는 상부센서부(200)가 형성된다. 상부센서부(200)는 객체(OBJ)의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상부센서(210, 220, 230, 240)를 포함한다. 상부센서부(200)의 상부센서는 광학 카메라(210), 깊이측정 카메라(220), 고정형(Solid-State) 라이다(LiDAR) 센서(230) 및 레이더(RADAR) 센서(240) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In addition, an upper sensor unit 200 is formed in the upper portion 12 of the body 10 . The upper sensor unit 200 includes at least one upper sensor 210 , 220 , 230 , 240 for detecting an award portion of the object OBJ. The upper sensor of the upper sensor unit 200 is at least one of an optical camera 210 , a depth measurement camera 220 , a solid-state LiDAR sensor 230 , and a radar (RADAR) sensor 240 . may include

전술한 조명(111, 113), 하부센서(121, 123) 및 상부센서(210, 220, 230, 240)는 몸체(10)의 타원기둥의 옆면을 따라 서로 다른 방향을 지향하도록 형성된다. 다른 말로, 전술한 조명(111, 113), 하부센서(121, 123) 및 상부센서(210, 220, 230, 240) 각각의 지향각은 상이할 수 있다. The above-described lights (111, 113), lower sensors (121, 123) and upper sensors (210, 220, 230, 240) are formed to point in different directions along the side surface of the elliptical column of the body (10). In other words, each of the aforementioned lights 111 and 113, the lower sensors 121 and 123, and the upper sensors 210, 220, 230, and 240 may have different orientation angles.

타원기둥 형태의 몸체(10)의 상하 2개의 밑면 중 상부의 밑면인 상면(13)에는 상면센서부(300)가 형성된다. 상면센서부(300)는 객체(OBJ)의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상면센서(310, 320)를 포함한다. 이러한 상면센서부(300)의 상면센서는 360도 라이다(LiDAR) 센서(310) 및 레이다(RADAR) 센서(320) 중 적어도 하나를 포함한다. The upper surface sensor part 300 is formed on the upper surface 13 which is the upper surface of the upper and lower two lower surfaces of the body 10 in the form of an elliptical column. The upper surface sensor unit 300 includes at least one upper surface sensor (310, 320) for detecting the award portion of the object (OBJ). The upper surface sensor of the upper surface sensor unit 300 includes at least one of a 360 degree lidar (LiDAR) sensor 310 and a radar (RADAR) sensor 320 .

짐벌(400)은 몸체(10)의 어느 일면에 연결되어 몸체(10)의 기울기를 조절하기 위한 것이다. 짐벌(400)은 그 관절 부위에 몸체(10)의 기울기를 조절하도록 짐벌(400)을 구동하는 적어도 하나의 틸팅 모터(401)를 포함한다. The gimbal 400 is connected to any one surface of the body 10 to adjust the inclination of the body 10 . The gimbal 400 includes at least one tilting motor 401 for driving the gimbal 400 to adjust the inclination of the body 10 at its joint portion.

높이조절부(500)는 제어부(600)의 제어에 따라 짐벌(400)을 포함하는 몸체(10)를 수직으로 상승 또는 하강하여 높이를 조절할 수 있다. The height adjusting unit 500 may adjust the height by vertically raising or lowering the body 10 including the gimbal 400 according to the control of the controller 600 .

제어부(600)는 조명(111, 113), 하부센서(121, 123), 상부센서(210, 220, 230, 240) 및 상면센서(310, 320)를 포함하는 복수의 센서, 틸팅 모터(401) 및 높이조절부(500)를 제어한다. The control unit 600 includes a plurality of sensors including lights 111 and 113 , lower sensors 121 and 123 , upper sensors 210 , 220 , 230 , 240 and upper sensors 310 and 320 , and a tilting motor 401 . ) and the height adjustment unit 500 is controlled.

조명(111, 113) 중 적어도 하나와 복수의 센서 중 적어도 하나는 동기 신호로 연결된다. 여기서, 복수의 센서는 하부센서(121, 123), 상부센서(210, 220, 230, 240) 및 상면센서(310, 320)를 포함한다. 조명(111, 113) 중 적어도 하나가 켜질 때와 꺼질 때, 복수의 센서(121, 123, 210, 220, 230, 240, 310, 320) 중 해당 조명(111, 113)과 동기 신호로 연결된 센서가 센싱 동작을 수행하여 센서 정보를 취득한다. 이때, 센서는 동기 신호로 연결된 조명이 켜질 때와 꺼질 때 각각에서 센싱 동작을 수행하여 센서 정보를 취득하고, 켜질 때와 꺼질 때를 구분하여 센서 정보를 저장한다. At least one of the lights 111 and 113 and at least one of the plurality of sensors are connected by a synchronization signal. Here, the plurality of sensors include lower sensors 121 and 123 , upper sensors 210 , 220 , 230 and 240 , and upper sensors 310 and 320 . When at least one of the lights (111, 113) is turned on and off, a sensor connected to the corresponding lights (111, 113) by a synchronization signal among the plurality of sensors (121, 123, 210, 220, 230, 240, 310, 320) performs a sensing operation to acquire sensor information. At this time, the sensor acquires sensor information by performing a sensing operation when the light connected by the synchronization signal is turned on and off, respectively, and stores the sensor information by distinguishing between when it is turned on and when it is turned off.

제어부(600)는 선택적으로 조명(111, 113) 중 적어도 하나를 켜거나 끌 수 있다. 이때, 제어부(600)는 조명(111, 113) 전체를 켜거나 끌 수 있다. 또는, 제어부(600)는 광원의 종류별로 혹은 개별적으로 조명을 켜거나 끌 수 있다. 조명(111, 113) 중 적어도 하나가 켜지거나, 꺼질 때, 켜지거나, 꺼지는 적어도 하나의 조명(111, 113)과 동기 신호로 연결된 적어도 하나의 센서는 센싱 동작을 통해 센서 정보를 취득하고, 이러한 센서 정보는 제어부(600)에 전달된다. 이와 같이, 제어부(600)는 조명의 온오프를 제어함으로써 온오프되는 조명과 동기 신호로 연결된 적어도 하나의 센서의 센서 정보를 획득할 수 있다. The controller 600 may selectively turn on or off at least one of the lights 111 and 113 . At this time, the control unit 600 may turn on or off the entire lighting (111, 113). Alternatively, the controller 600 may turn on or off the lighting for each type of light source or individually. At least one of the lights (111, 113) is turned on or off, when at least one of the lights (111, 113) and at least one of the lights (111, 113) are turned off, and at least one sensor connected by a synchronous signal acquires sensor information through a sensing operation, such The sensor information is transmitted to the control unit 600 . In this way, the control unit 600 may obtain sensor information of at least one sensor connected to the on-off lighting by a synchronization signal by controlling the on-off of the lighting.

탐지장치(A)는 몸체(10) 내부에 형성되어 몸체(10)의 기울기를 측정하는 기울기센서(601)를 더 포함한다. 일 실시예에 따르면, 제어부(600)는 기울기 센서(601)가 측정한 기울기에 따라 짐벌(400)을 구동시켜 몸체(10)가 중력 방향에 대해 직교할 수 있도록 틸팅 모터(401)를 제어할 수 있다. The detection device (A) further includes a tilt sensor 601 formed inside the body 10 to measure the tilt of the body 10 . According to one embodiment, the control unit 600 drives the gimbal 400 according to the inclination measured by the inclination sensor 601 to control the tilting motor 401 so that the body 10 can be orthogonal to the direction of gravity. can

제어부(600)는 광학 카메라(210)를 통해 촬상되는 영상으로부터 해수면(SL)을 탐지할 수 있다. 제어부(600)는 짐벌(400)을 구동시켜 광학 카메라(210)의 세로축의 중심점으로 해수면(SL)이 위치하도록 틸팅 모터(401)를 제어할 수 있다. The controller 600 may detect the sea level SL from an image captured by the optical camera 210 . The controller 600 may drive the gimbal 400 to control the tilting motor 401 so that the sea level SL is positioned as the central point of the vertical axis of the optical camera 210 .

제어부(600)는 광학 카메라(210)를 통해 촬상되는 영상으로부터 해수면(SL)을 특정할 수 있다. 이때, 제어부(600)는 특정된 해수면(SL)에 따라 몸체(10)의 하부(11)가 해수면(SL)을 기준으로 수중에 잠기고, 몸체(10)의 상부(12)가 해수면(SL)을 기준으로 수상에 노출되도록 높이조절부(500)를 제어한다. 이에 따라, 파고에 의한 탐지장치(A)와 객체(OBJ)의 수중 및 수상의 높이 차를 해소할 수 있다. 아울러, 큰 파고에 의해 객체(OBJ)가 탐지장치(A)의 센싱 범위를 벗어났을 때, 해수면을 기준으로 객체(OBJ)에 대한 센싱 범위를 회복할 수 있다. The controller 600 may specify the sea level SL from the image captured by the optical camera 210 . At this time, the control unit 600 is submerged in water based on the sea level (SL) the lower portion 11 of the body 10 according to the specified sea level (SL), the upper portion 12 of the body 10 is the sea level (SL) Controls the height adjustment unit 500 to be exposed to the water based on the. Accordingly, it is possible to eliminate the height difference between the underwater and the water of the detection device (A) and the object (OBJ) due to the wave height. In addition, when the object OBJ deviates from the sensing range of the detection device A due to a large wave height, the sensing range for the object OBJ may be restored based on the sea level.

한편, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 제어부(600)의 동작은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 와이어뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 와이어를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. On the other hand, the operation of the control unit 600 according to the embodiment of the present invention described above may be implemented in the form of a program readable through various computer means and recorded in a computer readable recording medium. Here, the recording medium may include a program command, a data file, a data structure, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium includes magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floppy disks ( magneto-optical media) and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include not only machine language wires such as those generated by a compiler, but also high-level language wires that can be executed by a computer using an interpreter or the like. Such hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 객체(OBJ)의 능동적인 탐지를 위해서 수면 아래로 다양한 빛의 파장을 갖는 복수의 광원을 사용하고, 객체(OBJ)의 수중 형상을 탐지하는 하부센서(121, 123)와 객체(OBJ)의 수면 상의 형상을 탐지하는 상부센서(210, 220, 230, 240) 및 상면센서(310, 320)를 복합하여 동시에 취득하고 이를 병합하여 객체(OBJ)를 탐지할 뿐만 아니라, 조명을 제어하여 조명을 켤때와 끌때의 센싱된 센서 정보를 비교하면서 객체(OBJ)를 탐지할 수 있다. 이에 따라, 수중에 일부가 잠기고 수상에 일부가 노출되는 객체(OBJ)에 대한 탐지의 신뢰도가 향상된다. As described above, according to the present invention, a plurality of light sources having various wavelengths of light below the surface of the water are used for active detection of the object OBJ, and lower sensors 121 and 123 for detecting the underwater shape of the object OBJ. ) and the upper sensor (210, 220, 230, 240) and the upper sensor (310, 320) for detecting the shape of the surface of the object (OBJ) are combined and acquired at the same time and merged to detect the object (OBJ) as well as , it is possible to detect an object (OBJ) by controlling the light and comparing the sensed sensor information when the light is turned on and off. Accordingly, the reliability of detection of an object (OBJ) partially submerged in water and partially exposed to water is improved.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. Although the present invention has been described above using several preferred embodiments, these examples are illustrative and not restrictive. As such, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various changes and modifications can be made in accordance with the doctrine of equivalents without departing from the spirit of the present invention and the scope of rights set forth in the appended claims.

10: 몸체 11: 하부
12: 상부 110: 조명부
120: 하부센서부 200: 상부센서부
300: 상면센서부 400: 짐벌
401: 틸팅모터 500: 높이조절부
600: 제어부 601: 기울기 센서10: body 11: lower
12: upper 110: lighting unit
120: lower sensor unit 200: upper sensor unit
300: upper surface sensor unit 400: gimbal
401: tilting motor 500: height adjustment unit
600: control unit 601: tilt sensor

Claims (12)

다중 센서 및 조명을 기반으로 해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치에 있어서,
타원기둥 형태를 가지며 해수면을 기준으로 수중에 잠기는 하부와 수상에 노출되는 상부로 구분되는 몸체;
상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체를 조명하기 위한 적어도 하나의 조명을 포함하는 조명부;
상기 몸체의 하부에 형성되며 상기 객체의 수중 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 하부센서를 포함하는 하부센서부;
상기 몸체의 상부에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상부센서를 포함하는 상부센서부; 및
상기 몸체의 상면에 형성되며 상기 객체의 수상 부분을 탐지하기 위한 적어도 하나의 상면센서를 포함하는 상면센서부;
를 포함하며,
상기 조명, 상기 하부센서 및 상기 상부센서는
상기 몸체의 상기 타원기둥의 옆면을 따라 서로 다른 방향을 지향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. In the device for detecting an object floating in the sea based on multiple sensors and lighting,
a body having an oval column shape and divided into a lower part submerged in water and an upper part exposed to water based on the sea level;
a lighting unit formed under the body and including at least one light for illuminating the object;
a lower sensor unit formed in the lower portion of the body and including at least one lower sensor for detecting an underwater part of the object;
an upper sensor unit formed on the upper portion of the body and including at least one upper sensor for detecting an award portion of the object; and
an upper surface sensor unit formed on the upper surface of the body and including at least one upper surface sensor for detecting an award portion of the object;
includes,
The lighting, the lower sensor and the upper sensor
Characterized in that it is formed to face different directions along the side surface of the elliptical column of the body
A device for detecting floating objects in the sea. 제1항에 있어서,
상기 조명부는
서로 다른 색을 가지며,
소정 수치 이상의 직진성의 LED 광원을 가지는 조명 및 소정 수치 이상의 확산성을 가지는 할로겐 광원을 가지는 조명이 복합적으로 배열되는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. According to claim 1,
the lighting unit
have different colors,
Lighting having a linearity LED light source greater than or equal to a predetermined value and lighting having a halogen light source having a diffusivity greater than or equal to a predetermined value are complexly arranged
A device for detecting floating objects in the sea. 제1항에 있어서,
상기 하부센서는
소나 센서 및 방수형 광학 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. According to claim 1,
The lower sensor
comprising at least one of a sonar sensor and a waterproof optical camera
A device for detecting floating objects in the sea. 제1항에 있어서,
상기 상부센서는
광학 카메라, 깊이측정 카메라, 고정형(Solid-State) 라이다(LiDAR) 센서 및 레이더(RADAR) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. According to claim 1,
The upper sensor
comprising at least one of an optical camera, a depth measurement camera, a solid-state LiDAR sensor, and a RADAR sensor
A device for detecting floating objects in the sea. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 상면센서부는
360도 라이다(LiDAR) 센서 및 레이다(RADAR) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. According to claim 1,
The upper surface sensor unit
360 degree lidar (LiDAR) sensor and a radar (RADAR) sensor comprising at least one
A device for detecting objects floating in the sea. 제1항에 있어서,
상기 장치는
상기 몸체 내부에 형성되어
상기 몸체의 기울기를 측정하는 기울기센서;
상기 몸체의 어느 일면에 연결되어 상기 몸체의 기울기를 조절하는 짐벌; 및
상기 몸체의 기울기를 조절하도록 상기 짐벌을 구동하는 틸팅 모터;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. According to claim 1,
the device is
formed inside the body
a tilt sensor for measuring the tilt of the body;
a gimbal connected to one side of the body to adjust the inclination of the body; and
a tilting motor for driving the gimbal to adjust the inclination of the body;
characterized in that it further comprises
A device for detecting floating objects in the sea. 제7항에 있어서,
상기 장치는
상기 기울기 센서가 측정한 기울기에 따라 상기 짐벌을 구동시켜 상기 몸체가 중력 방향에 대해 직교하도록 상기 틸팅 모터를 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. 8. The method of claim 7,
the device is
a controller for controlling the tilting motor so that the body is orthogonal to a direction of gravity by driving the gimbal according to the inclination measured by the inclination sensor;
characterized in that it further comprises
A device for detecting floating objects in the sea. 제7항에 있어서,
상기 상부센서부는
적어도 하나의 광학 카메라를 포함하며,
상기 장치는
상기 광학 카메라를 통해 촬상되는 영상으로부터 해수면을 탐지하고,
상기 짐벌을 구동시켜 상기 광학 카메라의 세로축의 중심점으로 해수면이 위치하도록 상기 틸팅 모터를 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. 8. The method of claim 7,
The upper sensor unit
at least one optical camera;
the device is
Detecting the sea level from the image taken through the optical camera,
a control unit for driving the gimbal to control the tilting motor so that the sea level is positioned as a center point of a vertical axis of the optical camera;
characterized in that it further comprises
A device for detecting objects floating in the sea. 제7항에 있어서,
상기 상부센서부는
적어도 하나의 광학 카메라를 포함하며,
상기 장치는
상기 짐벌을 포함하는 상기 몸체를 수직으로 상승 또는 하강하여 높이를 조절하는 높이조절부; 및
상기 광학 카메라를 통해 촬영된 영상을 통해 해수면을 특정하고, 특정된 해수면에 따라 상기 몸체의 상기 하부가 상기 해수면을 기준으로 수중에 잠기고, 상기 몸체의 상기 상부가 상기 해수면을 기준으로 수상에 노출되도록 상기 높이조절부를 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. 8. The method of claim 7,
The upper sensor unit
at least one optical camera;
the device is
a height adjustment unit for vertically raising or lowering the body including the gimbal to adjust the height; and
The sea level is specified through the image taken through the optical camera, the lower part of the body is submerged in water based on the sea level according to the specified sea level, and the upper part of the body is exposed to the water based on the sea level a control unit for controlling the height adjustment unit;
characterized in that it further comprises
A device for detecting objects floating in the sea. 제1항에 있어서,
상기 조명 중 적어도 하나와 상기 하부센서, 상기 상부센서 및 상기 상면센서를 포함하는 복수의 센서 중 적어도 하나는 동기 신호로 연결되며, 상기 조명 중 적어도 하나가 켜질 때와 꺼질 때, 해당 조명과 동기 신호로 연결된 센서가 센싱 동작을 수행하여 센서 정보를 취득하고, 상기 켜질 때와 꺼질 때를 구분하여 센서 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. According to claim 1,
At least one of the lights and at least one of a plurality of sensors including the lower sensor, the upper sensor and the upper sensor is connected with a synchronization signal, and when at least one of the lights is turned on and off, the corresponding light and the synchronization signal A sensor connected to to acquire sensor information by performing a sensing operation, and to store sensor information by distinguishing between the on and off times
A device for detecting objects floating in the sea. 제11항에 있어서,
상기 장치는
선택적으로 상기 조명 중 적어도 하나를 켜거나, 끄고,
상기 조명 중 적어도 하나가 켜질 때와 꺼질 때, 해당 조명과 동기 신호로 연결된 센서가 취득한 센서 정보를 획득하는 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
해상에 부유하는 객체를 탐지하기 위한 장치. 12. The method of claim 11,
the device is
optionally turn on or off at least one of the lights;
When at least one of the lights is turned on and off, a control unit for obtaining sensor information acquired by a sensor connected to the corresponding light by a synchronization signal;
characterized in that it further comprises
A device for detecting objects floating in the sea.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3941420B2 (en) * 2001-05-31 2007-07-04 株式会社日立製作所 In-pipe inspection device
US20120320219A1 (en) * 2010-03-02 2012-12-20 Elbit Systems Ltd. Image gated camera for detecting objects in a marine environment
KR101218392B1 (en) * 2012-08-28 2013-01-03 한국해양과학기술원 Method and device for detection of spilt oil using single wavelength led and ccd sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180005816A (en) 2016-07-07 2018-01-17 (주)시스코어 Multiple sensor assembly for dectecting marine environment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3941420B2 (en) * 2001-05-31 2007-07-04 株式会社日立製作所 In-pipe inspection device
US20120320219A1 (en) * 2010-03-02 2012-12-20 Elbit Systems Ltd. Image gated camera for detecting objects in a marine environment
KR101218392B1 (en) * 2012-08-28 2013-01-03 한국해양과학기술원 Method and device for detection of spilt oil using single wavelength led and ccd sensor

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