KR102436039B1 - 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템 및 이의 모니터링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템 및 이의 모니터링 방법에 관한 것으로서, 상기 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템은 선박의 각 층에 대한 구조물이 등각투영도(isometric view)로 표현된 제 1 그래픽 데이터 및 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터를 저장하는 저장부; 상기 저장부에 저장된 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 제어부; 및 상기 제 3 그래픽 데이터를 등각투영도로 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

Description

선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템 및 이의 모니터링 방법{System for monitoring vessel facilities and method of monitoring thereof}

본 발명은 선박 설비 제어 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박 설비의 운영을 위해 상기 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템 및 이의 모니터링 방법에 관한 것이다.

상선, 함정, 및 여객선과 같은 선박을 감시 및 제어하는 시스템에 관한 기술은, 선박 규모 및 수요의 증가와 함께 급격히 발전하고 있다. 선박 규모의 증가와는 반대로 승무원 수는 운용 효율을 위해 감소하는 추세이지만, 선박 운용은 동력원과 선박 설비의 다변화로 더욱 복잡해지고 있다. 선박 운항의 경제성 향상 및 효율화 증대를 위해 선박의 설비를 효율적으로 관리하기 위해 이를 용이하게 모니터링할 수 있는 사용자 인터페이스 시스템이 필요하다.

상기 선박의 설비를 효율적으로 모니터링하기 위한 시스템은 상기 선박 내에 탑재된 시스템, 장비들의 상태를 실시간으로 확인 가능 해야 하기 때문에, 화면상에서 장비의 운영 상태 확인이 가능하도록 시각, 청각 또는 메시지 정보를 제공하고 있다. 종래에, 상기 장비의 운영 상태확인은 상기 선박의 시스템 계통도를 모델링하는 2D 미믹(mimic) 화면과 성능 곡선(trend graph) 표시 기능을 통해 선박 운용자에게 제공되고 있다.

그러나, 상기 2D 미믹(mimic) 화면을 통해 제공되는 상기 선박의 시스템 계통도는 밸브, 펌프, 팬 같은 선박의 설비나 자산이 어디에 위치하며 선박 공간 상에 어떻게 배치되어 있는지 정확하게 파악하기 어렵다. 또한, 상기 2D 미믹(mimic) 화면은 상기 선박의 시스템 계통도의 선박 설비나 자산의 종류를 쉽게 파악하기 어렵고, 상기 선박 설비나 자산의 위치 이동시 이를 추적할 수 없는 문제점이 있다.

더하여, 일반적으로 식재료와 같은 생활필수자산, 화재나 침수 등의 손상이 발생하였을 때 대처를 위한 손상통제자산, 재난 발생시 구조를 위한 구명조끼, 튜브, 및 구조정과 같은 재난구조자산 같은 선박 자산의 위치를 나타내는 방법으로는 2차원 평면의 격실 배치도 상에 상기 선박 자산을 이미지로 표시될 수 있다. 이러한 방법으로 표시된 격실 배치도 및 상기 선박 자산은 시각적으로 정확하게 선박 운용자에게 제공하는데 한계가 있으며, 이로 인해 선박 자산에 대한 정확한 위치를 파악하기 어려워, 사고나 재난 발생시 빠른 대처를 힘들게 할 수 있다.

따라서, 선박의 시스템 계통도 내의 밸브, 펌프, 팬 같은 선박의 설비 또는 자산의 위치 및 배치에 대한 개선된 화면 및 격실 배치 및 선박 자산 정보 확인을 위한 개선된 화면을 제공하는 선박 설비 및 자산을 모니터링하기 위한 시스템의 개발이 요구된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 선박의 설비의 위치 및 배치뿐만 아니라 선박 정보 확인을 보다 정확하기 파악할 수 있는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템의 동작 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 각 층에 대한 구조물이 등각투영도(isometric view)로 표현된 제 1 그래픽 데이터 및 상기 선박 내 설비들의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터를 저장하는 저장부; 상기 저장된 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 제어부; 및 상기 제 3 그래픽 데이터를 등각투영도로 표시하는 디스플레이부를 포함하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템이 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 선박의 각 층에 대한 2D 평면도를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 상기 제 1 그래픽 데이터를 생성할 수 있다. 상기 제어부는 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹 다이어그램 형태를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 상기 제 2 그래픽 데이터를 생성할 수 있다. 상기 제어부는 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 중첩시킴으로써 상기 제 3 그래픽 데이터를 생성할 수 있다. 상기 선박의 각 층에 대한 구조물의 크기는 실제 선박의 스케일 다운된 크기를 갖는다. 상기 선박의 각 층에 대한 구조물은 제 1 좌표 정보를 갖고, 상기 설비들은 제 2 좌표 정보를 가지며, 상기 제 1 좌표 정보와 상기 제 2 좌표 정보를 연관시켜 상기 설비들을 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 내에 위치시킬 수 있다. 상기 제 2 그래픽 데이터 또는 상기 제 3 그래픽 데이터는 상기 설비들의 동작 및 운영 상태를 시각적으로 구별하여 표시할 수 있다. 상기 제어부는 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 상기 설비들에 대한 상세한 정보를 사용자 디스플레이 상에 팝업창으로 표시하도록 제어할 수 있다. 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터가 수정되는 경우, 상기 제어부는 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 수정된 제 2 그래픽 데이터를 중첩시켜 갱신된 제 3 그래픽 데이터를 재생성할 수 있다. 상기 선박의 시스템 계통도는 추진 계통, 전력 계통, 손상통제 계통 및 보기 계통 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 제 1 그래픽 데이터 또는 상기 제 3 그래픽 데이터를 통해 표현되는 등각투영도 상에 선박 자산의 객체들을 표시할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선박의 각 층에 대한 구조물이 등각투영도(isometric view)로 표현된 제 1 그래픽 데이터 및 상기 선박 내 설비들의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터를 획득하는 단계; 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제 3 그래픽 데이터를 등각투영도로 표시하는 단계를 포함하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법이 제공될 수 있다.

일 실시예에서 상기 제 1 그래픽 데이터는 상기 선박의 각 층에 대한 2D 평면도를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 생성된다. 상기 제 2 그래픽 데이터는 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹 다이어그램 형태를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 생성될 수 있다. 상기 제 3 그래픽 데이터는, 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 중첩시킴으로써 생성된다.

일 실시예에서, 상기 선박의 각 층에 대한 구조물은 제 1 좌표 정보를 갖고, 상기 설비들은 제 2 좌표 정보를 가지며, 상기 제 1 좌표 정보와 상기 제 2 좌표 정보를 연관시켜 상기 설비들을 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 내에 위치시킬 수 있다.

상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 복수의 구성 요소들의 동작 상태와 고장 상태를 시각적으로 구별하여 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 선박의 상기 설비들 중 사용자 입력 신호에 의해 선택한 설비에 대한 상세한 정보를 디스플레이 상에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 선박의 상기 설비들에 대한 사용자 명령을 입력받기 위한 입력 인터페이스가 제공되고, 상기 사용자의 명령이 해당 설비로 전송되어 제어될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 그래픽 데이터에 의해 표시되는 등각 투영도의 확대 및 축소는 벡터 이미지 변환 방식에 의해 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 선박의 각 층에 대한 구조물이 등각투영도(isometric view)로 표현된 제 1 그래픽 데이터 및 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 디스플레이함으로써, 선박 운용자가 선박의 설비의 위치 및 배치뿐만 아니라 선박 정보 확인을 보다 직관적이며 정확하기 파악할 수 있다. 또한, 선박 내부 지도의 해상도 열화 없이 확대 또는 축소한 지도를 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 기반 선박 정보 모니터링 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 기반 선박 정보 모니터링 시스템을 보여주는 도면이다.
도 3a는 종래의 선박의 시스템 계통도이며, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에따른 등각투영법으로 표현된 제 2 그래픽 데이터를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 그래픽 데이터와 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 방법을 도시한다.도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 그래픽 데이터와 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 생성한 제 3 그래픽 데이터를 표시하는 화면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 3 그래픽 데이터의 부분 A를 사용자가 확대한 이미지이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

이하에서 설명할 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 명확하게 설명하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수 형태의 용어는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 언급한 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "연결"이라는 용어는 어떤 부재들이 직접적으로 연결된 것을 의미할 뿐만 아니라, 부재들 사이에 다른 부재가 더 개재되어 간접적으로 연결된 것까지 포함하는 개념이다.

아울러, 본원 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본원 명세서에서 사용되는 "약", "실질적으로" 등의 정도의 용어는 고유한 제조 및 물질 허용 오차를 감안하여, 그 수치나 정도의 범주 또는 이에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 제공된 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 영역이나 파트들의 사이즈나 두께는 명세서의 명확성 및 설명의 편의성을 위해 다소 과장되어 있을 수 있다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템(10)의 구성도를 보여주는 도면이다. 시스템(10)은 선박 내부에 배치되어 운용될 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 시스템(10)은 선박의 외부에 배치되어, 공지의 무선통신을 통해 선박 내부의 선박 설비들에 액세스할 수도 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(10)은 객체 기반 선박 정보 모니터링 시스템을 구현하기 위하여, 저장부(100), 제어부(200) 및 디스플레이부(300)를 포함할 수 있다. 미도시하였지만, 시스템(10)은 사용자의 명령어 입력을 위한 키입력부, 설비 운용을 위한 센서 모듈, 유무선 네트워크를 구현할 수 있는 통신 모듈, CCTV 카메라 같은 추가 구성 요소를 더 포함할 수 있다.

저장부(100)는 선박의 각 층에 대한 구조물이 등각투영도(isometric view)로 표현된 제 1 그래픽 데이터 및 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터를 저장할 수 있다. 상기 제 2 그래픽 데이터도 제 1 그래픽 데이터와 마찬가지로 등각투영도로 표현하기에 적합한 데이터로 저장될 수 있다. 저장부(100)는 비제한적 예로서, 씨디롬, 자기테이프, 하드디스크, SSD(Solid State Drive), 반도체 메모리 소자와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 이들에 제한되지 않으며, 저장부(100)는 클라우드 방식으로 원격지에 구현될 수도 있다.

상기 제 1 그래픽 데이터는 선박의 각 층의 구조물을 3차원 표현한 도면에 대응하는 데이터로서, 등각투영법(isometric drawing)을 기반으로 표현될 수 있다. 등각투영법은 선박 내 모니터링을 위한 탱크나 전자장비와 같은 설비나 격벽과 같은 구조물을 기선에 대해 동일한 각도로 표현하여 입체감을 부여한 것으로, 예시적으로는 직각으로 교착되는 세축이 각각 120 °의 등각으로 그린 것일 수 있다. 상기 제 2 그래픽 데이터의 경우도, 선박의 시스템 계통도를 미믹 다이어그램 형태로 표현하고 있지만, 등각투영법을 기반으로 표현될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 등각투영법에 구현된 상기 제 1 그래픽 데이터 및/또는 상기 제 2 그래픽 데이터는 시스템(10) 내에 마련된 편집툴에 의해 수정될 수도 있으며, 상용의 CAD 응용 소프트웨어와 같은 2D 또는 3D 도면 작업 소프트웨어 툴을 통해 독출되고 편집 및 저장될 수 있다.

상기 제 1 그래픽 데이터에 구현된 상기 선박의 각 층에 대한 구조물의 크기는 실제 선박의 각 층의 구조물의 실제 크기를 기반으로 스케일 다운된 것이며, 상기 선박의 각 층에 대한 구조물은 좌표 정보를 가지고 있어서 상기 선박의 각 층 상에 해당 구조물을 좌표 정보를 통해 검색하여 시각적으로 검색된 해당 구조물을 표시할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제 1 그래픽 데이터로 표현되는 상기 선박의 각 층의 구조물을 확대 및 축소하더라도 실제 선박의 크기가 스케일 다운된 크기가 유지될 수 있다. 따라서, 상기 선박의 각 층의 구조물을 확대 및 축소하더라도 실제 선박 크기와 직관적으로 비교할 수 있으므로 사용자에게 정확한 시뮬레이션 결과를 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제 2 그래픽 데이터는 상기 선박의 시스템 계통도를 모델링한 도면을 포함한다. 상기 선박의 시스템 계통도는, 비제한적 예로서, 추진 계통, 전력 계통, 손상통제 계통 및 보기(auxiliary) 계통, 이들을 감시 및 제어하기 위한 계통 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 추진 계통은 선박의 추진 기관, 발전기 및 보조 엔진으로 구성된 계통을 지칭하며, 상기 전력 계통은 선박 내에서 전기를 생산 및 공급하는 송배전설비 및 배선선로로 구성된 계통을 지칭하고, 상기 손상통제 계통은 선박의 파손구역을 자체적으로 감지하고 유체 누설을 방지하기 위한 설비로 구성된 계통을 지칭하고, 보기(auxiliary) 계통은 보조 설비에 대한 계통을 지칭할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(200)는 프로세서 또는 CPU(central processing unit)와 같은 명령어 처리를 위한 연산과 시스템(10)의 각부를 제어하는 적어도 하나 이상의 반도체 칩들과 신호, 명령, 전력 등의 전송을 위한 버스나 배선 라인을 포함할 수 있다. 제어부(200)는 저장부(100)에 저장된 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 회전, 대칭, 이동, 또는 중첩과 같은 벡터 변환을 이용하는 것과 같이, 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성할 수 있다. 상기 제 3 그래픽 데이터는 상기 제 1 그래픽 데이터의 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 상에 상기 제 2 그래픽 데이터의 상기 선박의 시스템 계통도가 조합되어 표현된 그래픽 데이터로서, 상기 제 3 그래픽 데이터는 등각투영도(isometric view)로 표시될 수 있다.

구체적으로, 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 구성 요소들, 예컨대, 밸브, 펌프, 팬과 같은 관련 설비들이 배치될 제 1 좌표 정보는 사용자 입력을 통해 제공받을 수 있으며, 입력된 구성 요소들의 제 1 좌표 정보와 상기 선박의 각 층에 대한 구조물의 제 2 좌표 정보를 기반으로 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 상에 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 구성 요소들을 배치할 수 있다. 또는 제 1 그래픽 데이터의 좌표 정보의 기준점과 제 2 그래픽 데이터의 좌표 정보의 기준점을 이동, 회전과 같은 좌표 변환을 통해 제 1 그래픽 데이터와 제 2 그래픽 데이터를 한번에 연관시킬 수도 있다. 상기 기준점은 시스템 계통도를 구성하는 설비들 중 선택된 어느 하나의 좌표 데이터이거나, 상기 설비와 무관하게, 선박의 구조물에 대응되는 어느 하나의 좌표 데이터일 수도 있다. 상기 사용자 입력은 키입력부를 통한 좌표 정보 입력이거나 드래그앤드롭 입력일 수 있다. 상기 좌표 정보 입력은 좌표 값을 키보드를 통해 입력하는 것이며 드래그앤드롭 입력은 상기 구성 요소들을 이동시켜 상기 선박의 각 층에 대한 구조물의 사에 배치시키는 것이다.

일 실시예에서, 제어부(200)는 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 복수의 구성 요소들을 복수의 객체들로 나타내고, 상기 복수의 객체들을 상기 등각투영도로 표현된 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 내에 중첩시킴으로써 상기 제 3 그래픽 데이터를 생성할 수 있다. 상기 복수의 객체들은 각각 좌표 정보를 가지고 있어서 상기 선박의 각 층에 대한 구조물에 상기 좌표 정보를 기반으로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 선박의 각 층에 대한 구조물은 제 1 좌표 정보를 갖고, 상기 복수의 객체들은 제 2 좌표 정보를 가지며, 제어부(200)는 상기 제 1 좌표 정보와 상기 제 2 좌표 정보를 연관시켜 상기 복수의 객체들을 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 내에 위치시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(200)는 상기 선박의 각 층에 대한 2D 평면도를 등각투영법에 기반하여 3D로 보여지는 상기 제 1 그래픽 데이터를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(200)는 상기 설비의 미믹 다이어그램을 등각투영법에 기반하여 3D로 보여지는 상기 제 2 그래픽 데이터를 생성할 수 있다. 상기 등각투영법은, 전술한 것과 같이, 3차원 물체를 평면 상에 표현하기 위한 방법의 일종으로, x, y, z 세 좌표축이 서로 이루는 각도가 모두 같거나 120°를 이루는 특성을 가지며, 물체의 면을 정사도법으로 봤을 때, 물체에 대해서 수직 축으로 +/-45°를 회전시킨 다음, 이어서 수평 축으로 약 +/- 30°회전시킨 것과 같다.

일 실시예에서, 제어부(200)는 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 복수의 구성 요소들의 동작 상태와 고장 상태를 모니터링하여 그 결과를, 제 2 그래픽 데이터를 통해 시각적으로 구별될 수 있는 방법으로 표시할 수 있다. 예컨대, 고장이 있는 구성 요소의 객체는 제 1 색상으로 표시하고 정상 동작하는 구성 요소의 객체는 상기 제 1 색상과 구별되는 제 2 색상으로 표시할 수 있다. 제어부(200)는 색상 뿐만 아니라 점멸이나 명도 변화를 통해서도 구별하여 표시될 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(200)는 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 복수의 구성 요소들 중 사용자가 선택한 구성 요소, 즉 소정 설비에 대해 상세한 정보를 팝업창과 같은 사용자 인터페이스를 통해 표시하도록 제어할 수 있다. 상기 사용자의 선택은 마우스나 터치를 통한 소정 설비에 관한 객체를 클릭하거나, 키보드에 의한 텍스트 입력을 통해 호출되는 방식으로 수행될 수 있다. 상기 선택된 소정 설비의 운용 상태나 스펙과 관련된 운용 정보는 구성 요소의 모델명, 설치일, 정상/고장과 같은 상태 정보, 전력 소모량, 각종 관리 프로토콜을 포함할 수 있으며, 이들은 디스플레이를 통해 표출된다.

일 실시예에서, 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터가 수정되는 경우, 예컨대, 상기 선박의 시스템 계통도의 구성 요소가 추가되거나 삭제되거나 이동될 때, 제어부(200)는 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 수정된 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 재생성할 수 있다. 상기 재생성된 제 3 그래픽 데이터를 등각투영도로 표시하는 디스플레이부(300)를 통해 표시하도록 제어할 수 있다.

더하여, 제어부(200)는 상기 제 1 그래픽 데이터 또는 상기 제 3 그래픽 데이터를 통해 표현되는 등각투영도 상에 선박 자산의 객체들을 표시할 수 있다. 선박 자산의 객체들은 격실, 통로, 출입문, 소화장비, 방수장비, 전화기, CCTV, 구명복, 사다리, 해치, 엘리베이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 객체는 각각의 속성을 가질 수 있고, 상기 속성에 대한 정보가 부여된 둘 이상의 객체 간에는 관계성(relation)이 생성될 수 있다. 예를 들어, 객체로서 객실, 통로, 장비, 출입문 등을 생성하고 이들에게 의미 있는 속성(attribute) 값을 부여해주면 객실 사이의 상대적 위치 관계, 격실 내의 출입문, 장비, 자산 사이의 관계가 형성될 수 있다. 격실 또는 통로 상의 소화장비, 방수장비, 전화기, CCTV, 구명복 등을 점(point)으로 된 객체로 표시함으로써 상기 객체가 갖는 격실 또는 통로 상에서의 위치를 정확하게 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 객체는 드래그앤드롭, 자르기, 갖다 붙이기와 같은 방식으로 이동과 편집이 가능하며, 선박에서의 장비 배치가 변경될 경우, 해당 객체의 좌표를 이동함으로써 선박 자산의 배치 상태를 항상 최신으로 유지하는 것이 가능하다.

일 실시예에서, 디스플레이부(300)는 비제한적 예로서 CRT(Cathode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 중 어느 하나를 포함하며, 디스플레이부(300)는 터치 입력이나 스타일러스 사용을 통해 입력이 가능한 스크린일 수도 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템(10)이다. 도 2의 시스템(10)은 도 1에 도시된 것과 같이 선박(30)이 아닌 육상(L)에 있는 중앙 제어국(CH)에 배치되어 운용될 수도 있다.

도 2를 참조하면, 선박(30)은 인공위성(40)과 통신이 가능한 통신 모듈을 포함하며, 제어 정보 또는 내부에 발생하는 상태 정보 같은 정보 데이터를 인공 위성(40)을 통해 중앙 제어국(CH)으로 전달할 수 있으며, 반대로 중앙 제어국(CH)은 제어 신호 또는 정보 데이터를 인공 위성(40)을 통해 선박(30)으로 전달할 수 있다. 인공 위성(40)과 중앙 제어국(CH) 사이의 무선 링크(L1)와 인공 위성(40)과 선박(30) 사이의 무선 링크(L2)를 통해 선박(30)과 중앙 제어국(CH) 사이 무선 통신이 수행될 수 있다. 중앙 제어국(CH)는 인공 위성(40)와 무선 링크(L1)를 형성하는 위성안테나(20)와 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템(10)으로 구성될 수 있다. 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템(10)은 모순되지 않는 한 전술한 도 1의 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템(10)의 설명을 참조할 수 있다.

도 3a는 종래의 선박의 시스템 계통도이며, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 등각투영법으로 표현된 제 2 그래픽 데이터를 나타낸다.

도 3a을 참조하면, 선박의 시스템 계통도는 미믹 다이어그램으로 밸브(V) 및 관련 장비들(D) 그리고 이들을 연결하는 신호선 또는 배선(B; 이하, 배선으로 통칭함) 같은 구성 요소들(통칭하여 설비라 함)로 표시될 수 있다. 종래에는 미믹(MIMIC) 다이어그램으로 표시되는 상기 선박의 시스템 계통도는 2차원 평면 상에 표시되어 선박이나 함정은 운용을 위하여 밸브, 펌프, 팬 등의 장비를 원격에서 감시하고 제어하는데 사용되지만, 상기 선박의 시스템 계통도의 구송 요소들이 선박내에서 어디에 위치하는지 파악하는데 어려움이 있다.

도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르면 미믹 다이어그램도 등각투영법에 의해 표현되어, 실제 2D지만 3차원과 같은 방식으로 정보 제공이 가능하다. 본 발명의 실시예에 따른 제 2 그래픽 데이터에서도 관련 설비들의 정상/오류와 같은 동작 상태, 전력 소비율, 기동 스케쥴과 같은 운용 정보나 밸브의 오프/오프와 같은 제어를 위한 사용자 명령을 위한 입력이 가능하고, 제어부(도 1의 200 참조)해당 명령을 선택된 설비로 전송하여 상기 선택된 설비를 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 그래픽 데이터와 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 방법을 도시한다.

도 4를 참조하면, 제 2 그래픽 데이터의 상기 선박의 시스템 계통도(DD2)를 구성하는 구성 요소들(초록색, 파란색으로 표시됨)(DD2)은 제 1 그래픽 데이터의 선박의 해당 층의 확대 영역(DD1)에 중첩되어 등각투영도(isometric view)로 표시되어 제 3 그래픽 데이터가 생성될 수 있다. 선박의 해당 층의 확대 영역은 검은색으로 표시되며, 선박의 해당 층은 격벽으로 공간 영역이 구분된다. 상기 선박의 해당 층은 절대 좌표 정보를 가지고 있으며, 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 구성 요소들(DD2)은 전술한 사용자 입력에 의해 좌표 정보를 가지게 되며, 상기 구성 요소들의 좌표 정보를 기반으로 상기 선박의 해당 층(DD1) 내에 상기 구성 요소들(초록색, 파란색으로 표시됨)(DD2)이 표시될 수 있다.

일 실시예에서, 데이터의 상기 선박의 시스템 계통도(DD2)를 구성하는 구성 요소들(초록색, 파란색으로 표시됨)(DD2)은 드래그앤드롭으로 이동/추가/삭제될 수 있다. 전술한 것과 같이, 제 1 그래픽 데이터와 제 2 그래픽 데이터의 연관은 기준점을 설정과 이동, 대칭, 회전과 같은 좌표 변환을 통해 수행될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

선박의 각 층(2F, 1F, B1, B2)에 대한 구조물이 등각투영도로 표시된 제 1 그래픽 데이터에서, 선박의 각 층은 순서대로 서로 이격되어 표시될 수 있으며, 선박의 각 층은 격실로 구분되며 층간 연결은 계단을 통해 연결될 수 있다. 상기 제 1 그래픽 데이터에 의해 표시되는 부분은 검은색의 실선으로 표시되는 부분에 대응한다. 또한, 선박 내 설비들의 시스템 계통도를 나타내는 상기 제 2 그래픽 데이터는 파란색, 초록색, 빨간색, 연두색으로 표시되는 부분에 대응한다. 제 1 그래픽 데이터는 제 1 좌표 정보를 가지고, 상기 제 2 그래픽 데이터는 제 2 좌표 정보를 가지면, 상기 제 1 좌표 정보와 상기 제 2 좌표 정보를 연관시켜, 상기 선박의 설비에 관한 시스템 계통도(DD2)를 상기 제 1 그래픽 데이터에 의해 표시되는 선박의 해당 층에 정확한 위치에 중첩시킬 수 있으며, 이에 의해 생성된 제 3 그래픽 데이터는 선박 내 구조물과 설비를 3차원 그래픽과 같은 방식으로 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.

종래에는 선박의 운항을 위해선 기관 계통, 전기 계통, 보기 계통 등 다양한 계통 장비들을 감시하고 제어할 필요가 있으며, 이러한 감시/제어를 위하여 각 계통 화면을 단순화한 MIMIC 화면을 제공하여 제어하려는 장비를 검색하기 때문에 해당 장비의 실제 형상과 어디에 위치하는지를 정확하게 파악하기 어렵다. 그러나, 본 발명에서는 도 4에 나타낸 것과 같이, 기관 계통, 전기 계통, 보기 계통 같은 계통 장비들을 3차원 형태로 표시되는 선박의 해당 층 상에 표시함으로써, 해당 장비들의 위치와 장비간 연결 관계, 및 운용 상태를 직관적으로 쉽게 파악할 수 있는 개선된 그래픽 정보를 제공할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 3 그래픽 데이터의 부분 A를 사용자가 확대한 이미지이다.

도 5를 참조하면, 사용자가 디스플레이를 통해 표출된 제 3 그래픽 데이터에 대해 클릭 또는 터치 또는 설비 명칭의 검색과 같은 텍스트 기반의 입력과 같은 방식으로 소정 설비나 구조를 선택하면, 예를 들면, 디스플레이 상에 표출된 제 3 그래픽의 일부분, 예를 들면, 도 5의 부분 A를 선택하면, 상기 선택된 소정 설비나 구조의 운용 상태나 정보가 디스플레이 상에 더 상세하게 표시하는 단계가 수행될 수 있다. 이러한 상세한 표시는 팝업창과 같은 방식으로 수행될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 사용자의 선택에 따라, 디스플레이된 정보에서 선박 구조물에 관한 제 1 그래픽 데이터의 해당 부분이나 설비에 관한 제 2 그래픽 데이터의 해당 부분만이 선택적으로 표출될 수도 있다.

시스템 계통의 설비들, 예를 들면, 밸브, 펌프, 통풍기와 같은 실제 설비의 동작 상태와 고장 상태와 같은 운용 정보가 실시간으로 색상 정보를 통해 구별되는 방식으로 표시될 수 있다. 예컨대, 회색으로 표시된 장비(D2, D4)는 유휴 동작 상태를 가지며, 녹색으로 표시된 장비(D1)은 정상 동작 상태를 갖고, 분홍색으로 표시된 장비(D3)는 정상 동작하지 않는 상태를 가질 수 있다. 더하여, 해당 장비를 클릭할 시, 해당 장비의 상세 정보를 팝업창으로 표시하거나 사용자가 선택된 장비에 대해 해당 운용 명령을 제공할 수 있는 입력 인터페이스, 예를 들면 디스플레이 상에 표출되는 버튼이나 텍스트 입력창이 제공되고, 사용자의 명령 입력시 제어부는 해당 명령을 선택된 설비로 전송하여 명령 수행을 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 선박이나 함정은 운용을 위하여 밸브, 펌프, 팬 같은 장비를 원격에서 감시하고 제어할 필요가 있는데, 본 발명에서는 MIMIC 화면이 아닌 입체 계통도(Isometric View) 형태로 표시하여 실제 밸브나 펌프의 형상을 그대로 표시함으로써 해당 장비가 선박내에서 어디에 위치하는지 정보를 선박 운용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 또한, 시스템 계통의 장비들의 동작 상태를 색상으로 표시하여 동작중인 장비와 동작하지 않는 장비들을 식별 가능하다.

그러므로, 실제 동작중인 시스템 계통의 장비들이 선박내 어디에 위치하는지 쉽게 파악할 수 있다. 또한, 각 시스템 계통도를 벡터 이미지 변환 방식을 사용하여 확대/축소 시에도 해상도 손실 없이 표시 가능하다. 또한, 각 주요 시스템 계통을 중첩하여 표시하여 장비간 상관 관계를 파악할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 등각투영법에 따른 제 1 그래픽 데이터와 제 2 그래픽 데이터는 3차원 이미지와 유사하게 사용자로 하여금 2차원 이미지에 비해 그 구조의 형상이나 크기 관련하여 더 직관적인 방법으로 정보를 제공한다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 등각투영법에 따른 제 1 그래픽 데이터와 제 2 그래픽 데이터는 3차원 이미지와 유사한 정도의 직관적 정보량에도 불구하고, 실제 2차원 이미지와 동일한 것이어서, 2차원 기법으로 축소, 확대, 이동, 회전과 같은 변환 연산이 가능하여 제어부(10)의 리소스를 3차원 이미지에 비해 더욱 절감할 수 있는 이점이 있으며, 이는 속도와 효율 측면에서 사용 편의성을 증가시킬 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 도 1a 내지 도 5을 참조하여 설명한 실시예들에 따른 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템 및 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템의 모니터링 방법이, 본 발명의 기술적 사상이 벗어나지 않는 범위 내에서, 다양하게 치환, 변경 및 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

Claims (20)

1. 선박의 각 층에 대한 구조물이 등각투영도(isometric view)로 표현된 제 1 그래픽 데이터 및 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 2차원 미믹(MIMIC) 다이어그램을 포함하는 제 2 그래픽 데이터를 저장하는 저장부;
   상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 적어도 하나 이상의 설비들이 등각투영도로 표현되도록 상기 제 2 그래픽 데이터를 변환하고, 상기 등각투영도로 표현된 설비들은 적어도 하나의 층에 대한 구조물과 함께 배치되도록 상기 저장된 1 그래픽 데이터와 상기 변환된 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 제어부; 및
   상기 제 3 그래픽 데이터를 등각투영도로 표시하는 디스플레이부를 포함하며,
   상기 설비들은 각각 좌표 정보를 가지며, 상기 좌표 정보에 기반하여 상기 선박의 적어도 하나의 층에 상기 등각투영도로 배치되는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 선박의 각 층에 대한 2D 평면도를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 상기 제 1 그래픽 데이터를 생성하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹 다이어그램 형태를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 상기 제 2 그래픽 데이터를 생성하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 중첩시킴으로써 상기 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 선박의 각 층에 대한 구조물의 크기는 실제 선박의 스케일 다운된 크기를 갖는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 선박의 각 층에 대한 구조물은 제 1 좌표 정보를 갖고, 상기 설비들은 제 2 좌표 정보를 가지며,
   상기 제 1 좌표 정보와 상기 제 2 좌표 정보를 연관시켜 상기 설비들을 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 내에 위치시키는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 그래픽 데이터 또는 상기 제 3 그래픽 데이터는 상기 설비들의 동작 및 운영 상태를 시각적으로 구별하여 표시하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 상기 설비들에 대한 상세한 정보를 사용자 디스플레이 상에 팝업창으로 표시하도록 제어하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹(MIMIC) 다이어그램 형태의 제 2 그래픽 데이터가 수정되는 경우, 상기 제어부는 상기 제 1 그래픽 데이터와 상기 수정된 제 2 그래픽 데이터를 중첩시켜 갱신된 제 3 그래픽 데이터를 재생성하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박의 시스템 계통도는 추진 계통, 전력 계통, 손상통제 계통 및 보기 계통 중 적어도 하나를 포함하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제 1 그래픽 데이터 또는 상기 제 3 그래픽 데이터를 통해 표현되는 등각투영도 상에 선박 자산의 객체들을 표시하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
12. 선박의 각 층에 대한 구조물이 등각투영도(isometric view)로 표현된 제 1 그래픽 데이터 및 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 2차원 미믹(MIMIC) 다이어그램을 포함하는 제 2 그래픽 데이터를 획득하는 단계;
    상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 적어도 하나 이상의 설비들이 등각투영도로 표현되도록 상기 제 2 그래픽 데이터를 변환하는 단계;
    상기 획득한 제 1 그래픽 데이터와 상기 변환된 제 2 그래픽 데이터를 연관시켜 제 3 그래픽 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 제 3 그래픽 데이터를 등각투영도로 표시하는 단계를 포함하며,
    상기 설비들은 각각 좌표 정보를 가지며, 상기 좌표 정보에 기반하여 상기 선박의 적어도 하나의 층에 상기 등각투영도로 배치되는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 그래픽 데이터는 상기 선박의 각 층에 대한 2D 평면도를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 생성된 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 그래픽 데이터는 상기 선박의 시스템 계통도를 나타내는 미믹 다이어그램 형태를 등각투영법에 기반하여 3D 평면도로 변환하여 생성된 선박 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 그래픽 데이터는, 제 1 그래픽 데이터와 상기 제 2 그래픽 데이터를 중첩시킴으로써 생성되는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 선박의 각 층에 대한 구조물은 제 1 좌표 정보를 갖고, 상기 설비들은 제 2 좌표 정보를 가지며,
    상기 제 1 좌표 정보와 상기 제 2 좌표 정보를 연관시켜 상기 설비들을 상기 선박의 각 층에 대한 구조물 내에 위치시키는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.
17. 제 12 항에 있어서,
    상기 선박의 시스템 계통도를 구성하는 복수의 구성 요소들의 동작 상태와 고장 상태를 시각적으로 구별하여 표시하는 단계를 더 포함하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.
18. 제 12 항에 있어서,
    상기 선박의 상기 설비들 중 사용자 입력 신호에 의해 선택한 설비에 대한 상세한 정보를 디스플레이 상에 표시하는 단계를 더 포함하는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.
19. 제 12 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 선박의 상기 설비들에 대한 사용자 명령을 입력받기 위한 입력 인터페이스가 제공되고, 상기 사용자의 명령이 해당 설비로 전송되어 제어되는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.
20. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 그래픽 데이터에 의해 표시되는 등각 투영도의 확대 및 축소는 벡터 이미지 변환 방식에 의해 수행되는 선박 설비를 모니터링하기 위한 방법.

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