KR102471971B1 - 하역암 조작 훈련 장치 - Google Patents

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이영재
박세령
정기태
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Abstract

본 발명의 실시예에 따라, 하역암 조작 훈련 장치가 제공된다. 상기 장치는, 내측으로 훈련 공간을 형성하는 프레임; 상기 프레임에 구비되며 하역암 훈련 영상이 투사되는 적어도 하나의 스크린; 및 상기 스크린을 향하여 상기 하역암 훈련 영상을 출력하는 적어도 하나의 영상 출력부를 포함하고, 상기 영상 출력부는 상기 프레임의 외측에 구비되어, 상기 스크린의 외면을 향하여 상기 하역암 훈련 영상을 출력함으로써, 상기 프레임 내에 위치한 훈련자가 상기 스크린 상에 사영되는 것을 방지할 수 있다.

Description

하역암 조작 훈련 장치
본 발명은 하역암 조작 훈련 장치에 관한 것이다.
일반적으로 LNG(Liquefied Natural Gas, 액화천연가스)는 LNG 선박에 의해 운송되며 하역암(Unloading Arm), 해상배관 등을 통해 육상의 LNG 저장 탱크로 이송된다. 이때, 하역암의 조작자에게는 하역암이 LNG 선박에 위치한 LNG/NG 연결배관과 연결되도록 하기 위한 정밀한 조작이 요구되며, 조작이 올바르지 않을 경우 하역암과 LNG 선박 간의 충돌 등으로 인한 물적 또는 인적 피해가 유발될 수 있다.
이에 하역암 조작에 대하여 숙련된 조작자를 필요로 하나, LNG 선박의 입출항 시간이 유동적이고 하역암의 개수가 한정되어 있기 때문에 조작자가 하역암 조작 연습을 수행하기 어렵다는 문제가 있다. 특히 하역암의 조작 시 예상하지 못한 비상 상황이 발생할 수 있으나, 이에 대한 훈련이 되어 있지 않은 조작자는 적합한 조작을 하지 못해 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 하역암 조작 훈련 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따라, 하역암 조작 훈련 장치가 제공된다. 상기 장치는, 내측으로 훈련 공간을 형성하는 프레임; 상기 프레임에 구비되며 하역암 훈련 영상이 투사되는 적어도 하나의 스크린; 및 상기 스크린을 향하여 상기 하역암 훈련 영상을 출력하는 적어도 하나의 영상 출력부를 포함하고, 상기 영상 출력부는 상기 프레임의 외측에 구비되어, 상기 스크린의 외면을 향하여 상기 하역암 훈련 영상을 출력함으로써, 상기 프레임 내에 위치한 훈련자가 상기 스크린 상에 사영되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 각각의 상기 영상 출력부는, 상기 하역암 훈련 영상을 상측 또는 하측을 향하여 조사하는 영사기; 및 상기 영사기의 상측 또는 하측에 구비되어 상기 영사기로부터 조사되는 상기 하역암 훈련 영상을 상기 스크린으로 반사하는 반사부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 영사기는, 서로 상이한 시점의 하역암 훈련 영상을 조사하는 복수의 영사기로 이루어져, 편광 안경을 착용한 훈련자에 입체 영상을 제공할 수 있다.
또한, 상기 스크린은, 상기 스크린의 외면에 투사되는 상기 하역암 훈련 영상이 상기 프레임의 내측으로 투시되도록 반투명 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 훈련자로부터 하역암 조작을 위한 적어도 하나의 조작 입력을 수신하는 훈련자용 조작부; 및 상기 조작 입력에 따라 상기 영상 출력부에 의해 출력되는 상기 하역암 훈련 영상을 갱신하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 훈련자용 조작부는, 상기 훈련자에 의하여 상기 프레임의 내측에서 사용되는 이동식 조작부; 및 상기 훈련자에 의하여 상기 프레임의 외측에서 사용되는 고정식 조작부를 포함하되, 상기 이동식 조작부에는 상기 고정식 조작부에 의한 상기 조작 입력 중 일부만이 상기 제어부에 의하여 입력될 수 있다.
또한, 상기 고정식 조작부에 의해 상기 조작 입력이 상기 제어부로 발신되면, 상기 제어부는 시점이 고정된 상기 하역암 훈련 영상을 갱신하고, 상기 이동식 조작부에 의해 상기 조작 입력이 상기 제어부로 발신되면, 상기 제어부는 상기 훈련자의 위치에 의해 시점이 변화하는 상기 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다.
또한, 상기 프레임 내의 상기 훈련자의 위치 변화를 감지하는 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 감지 센서로부터 수신되는 상기 위치 변화를 기초하여 상기 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다.
또한, 주변 환경 변화, 전원 상실, 부품 고장 및 QRH(Quick Release Hooks)와 선박 간의 라인 이탈을 포함하는 복수의 비상 상황 정보 중 적어도 하나에 관한 관리 입력을 상기 제어부로 발신하는 관리자용 조작부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 관리 입력에 따라 상기 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다.
또한, 상기 관리 입력에 따라 상기 훈련자용 조작부에 의한 상기 조작 입력 중 적어도 일부가 제한될 수 있다.
본 발명에 따르면, 훈련자용 조작부를 통해 훈련자가 하역암 조작 훈련을 반복적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 관리자용 조작부를 통해 비상 상황에 대한 훈련자의 대처 능력을 강화하고 실제 조작 시 오조작에 의한 설비 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 영상 출력부가 스크린의 외면을 향하여 하역암 훈련 영상을 출력하여, 프레임 내에 위치한 훈련자가 스크린 상에 사영되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 영사기가 서로 다른 하역암 훈련 영상을 각각의 스크린에 투사하여 훈련자에게 보다 높은 입체감과 현장감이 향상된 하역암 훈련 현장을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 반사부가 영사기로부터 조사된 하역암 훈련 영상의 조사 경로 및 거리를 변경시킴으로써, 스크린으로부터 영상 출력부까지의 거리가 길지 않더라도 하역암 훈련 영상이 스크린으로 확대 출력되어, 공간의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 감지 센서로부터 수신된 훈련자의 위치 및 시각 변화에 따라 하역암 훈련 영상이 갱신되어 훈련자에게 현실감을 부여할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상 출력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 사용 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 사용 예시이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 장치를 구성하고 사용하는 방법을 상세히 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 이하에서 기재되는 편의상 상하좌우의 방향은 도면을 기준으로 한 것이며, 해당 방향으로 본 발명의 권리범위가 반드시 한정되는 것은 아니다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는” 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “…부”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 하역암 조작 훈련 장치(1000)는 프레임(100), 스크린(200), 영상 출력부(300), 음향 출력부(400), 훈련자용 조작부(500), 관리자용 조작부(600), 감지 센서(700) 및 제어부(800)를 포함할 수 있다.
프레임(100)은 훈련자가 하역암 조작 훈련을 수행할 수 있도록 내측으로 훈련 공간을 형성할 수 있다.
스크린(200)은 프레임(100)의 적어도 일면에 구비되며 하역암 훈련 영상이 투사될 수 있다. 훈련자는 스크린(200)에 투사된 하역암 훈련 영상을 통하여 하역암을 LNG 선박에 연결하거나 LNG 선박으로부터 분리하는 등의 훈련을 수행할 수 있다. 스크린(200)은 수동식 스크린, 전동식 스크린, 고정식 스크린 등 다양한 종류의 스크린이 사용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 대안적으로 LCD, OLED, LED 등으로 이루어진 디스플레이 패널이 사용될 수도 있다.
영상 출력부(300)는 스크린(200)을 향하여 하역암 훈련 영상을 출력할 수 있다. 예를 들어, 하역암 훈련 영상은 복수의 아웃보드 암, 인보드 암을 구비하는 하역암, 하역암 구동 장치 및 제어 장치, 해상에 위치하는 LNG 선박, LNG 선박에 실린 LNG 저장 탱크, 육상에 위치하는 LNG 저장 탱크 등을 포함할 수 있다.
음향 출력부(400)는 훈련자에게 하역암 훈련과 관련된 적어도 하나의 음향을 출력할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(400)는 하역암, 하역암 구동 장치 및 제어 장치 등이 구동됨에 따라 발생하는 음향을 출력하거나 비, 바람, 파도 등과 같은 해양 환경 변화에 따라 발생하는 음향을 출력할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
훈련자용 조작부(500)는 훈련자로부터 하역암 조작을 위한 적어도 하나의 조작 입력을 제어부(800)로 발신할 수 있다. 조작 입력은 아웃보드 암 선택/펴기, 아웃보드 암 선택/접기, 인보드 암 선택/올리기, 인보드 암 선택/내리기 등을 포함할 수 있다. 또한, 훈련자용 조작부(500)에는 키, 터치 패널, 스위치 등 당해 기술 분야에서 적용 가능한 다양한 입력 장치를 사용할 수 있다.
실시예에서, 훈련자용 조작부(500)는 훈련자로부터 하역암 조작을 위한 조작 입력을 제어부(800)로 발신하는 것으로, 훈련자에 의하여 프레임(100)의 내측에서 사용되는 이동식 조작부(510); 및 훈련자에 의하여 프레임(100)의 외측에서 사용되는 고정식 조작부(520)를 포함할 수 있다. 이때, 이동식 조작부(510)에는 고정식 조작부(520)에 의한 조작 입력 중 일부만이 입력될 수 있다. 예를 들어, 고정식 조작부(520)는 하역암 조작을 위한 입력 기능에 더하여, 영상 전환, 메뉴 선택, 장치 선택, 음향 출력부(400)의 조작 등의 기능을 포함할 수 있다.
실시예에서, 이동식 조작부(510)에 의해 조작 입력이 제어부(800)로 발신되면, 제어부(800)는 훈련자의 위치에 의해 시점이 변화하는 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 이동식 조작부(510)에는 위치 센서가 부착되고, 위치 센서에서 감지되는 훈련자의 위치 변화를 기초로 하역암 훈련 영상이 갱신될 수 있다. 또한, 고정식 조작부(520)에 의해 조작 입력이 수신되면, 제어부(800)는 시점이 고정된 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 이때, 고정의 기준이 되는 시점은 훈련자가 고정식 조작부(520)를 조작하기 직전에 최종적으로 위치한 시점일 수 있다. 즉, 훈련자에 의하여 이동식 조작부(510)가 조작 입력을 제어부(800)로 발신하면, 제어부(800)는 훈련자의 위치 변화에 따라 스크린(200)에 투사되는 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 또한, 훈련자로부터 고정식 조작부(520)가 조작 입력을 제어부(800)로 발신하면, 제어부(800)는 훈련자의 위치 변화와 무관하게 동일한 시점에서 바라보는 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다.
실시예에서, 고정식 조작부(520)는 하역암 조작 훈련의 모드를 변경할 수 있다. 예를 들어, 고정식 조작부(520)의 다양한 입력 장치를 통하여 이동식 조작부(510)를 통한 훈련 방식과 고정식 조작부(520)를 통한 훈련 방식을 선택하도록 할 수 있다. 이를 통해, 훈련자는 사용하는 훈련자용 조작부(500)에 적합한 하역암 조작 훈련을 수행할 수 있어, 하역암 조작 훈련의 효율이 보다 상승할 수 있다.
관리자용 조작부(600)는 관리자로부터 복수의 비상 상황 정보 중 적어도 하나에 관한 관리 입력을 제어부(800)로 발신할 수 있다. 예를 들어, 관리 입력은 각각의 비상 상황 정보를 발생시킬 수 있는 스위치를 관리자가 켜거나 끔에 따라 생성될 수 있다. 이때, 비상 상황 정보는 주변 환경 변화(예를 들어, 풍향, 풍속, 수위, 시간, 날씨 등의 해양 환경 변화), 전원 상실, 부품 고장 및 QRH(Quick Release Hooks)와 선박 간의 라인 이탈 등을 포함할 수 있다. 또한, 관리자용 조작부(600)에는 키, 터치 패널, 스위치 등 당해 기술 분야에서 적용 가능한 다양한 입력 장치를 사용할 수 있다.
실시예에서, 관리자용 조작부(600)는, 훈련자의 훈련 이력 관리, 훈련 영상 관리 및 정량적/정성적 평가를 위한 평가서 관리 중 적어도 하나의 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 훈련자의 훈련 이력은 과제별 또는 단계별로 훈련자의 훈련 중단 또는 완수 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 훈련 영상 관리는 영상의 저장, 재생, 정지 등의 관리를 포함하고, 평가서 관리는 과제별 또는 단계별로 훈련자의 점수, 점수 합산, 평가 의견 입력 등의 관리를 포함할 수 있다.
관리자용 조작부(600)로부터 제어부(800)로 발신된 관리자의 관리 입력에 기초하여 제어부(800)는 영상 출력부(300)에 의해 출력되는 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 관리자용 조작부(600)가 하역암의 QRH와 선박 간의 라인 이탈의 비상 상황 정보에 관한 관리 입력을 관리자로부터 제어부(800)로 발신하면, 제어부(800)는 QRH와 선박 간의 라인이 이탈되는 모습으로 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 이때, 훈련자는 갱신된 하역암 훈련 영상을 보고 비상 상황에 대한 대처를 하기 위한 조작 입력을 훈련자용 조작부(500)에 입력할 수 있다. 이를 통해, 주어진 상황 뿐만 아니라 비상 상황에 대한 훈련자의 대처 능력을 강화하고 실제 조작 시 오조작에 의한 설비 손상을 방지할 수 있다.
실시예에서, 관리자용 조작부(600)가 제어부(800)로 발신하는 관리자의 관리 입력에 따라 훈련자용 조작부(500)에 의한 조작 입력 중 적어도 일부가 제어부(800)에 의하여, 특히, 제어부(800)에서 기 설정된 제어 로직에 의하여, 제한될 수 있다. 예를 들어, 관리자용 조작부(600)가 하역암의 복수의 암 중 하나의 암 고장의 비상 상황 정보에 관한 관리 입력을 관리자의 조작에 의하여 제어부(800)로 발신하면, 훈련자용 조작부(500) 중에서 고장난 암의 동작과 관련된 조작 입력이 유효하지 않도록 제어부(800)에서 기 설정된 제어 로직에 의하여 제한될 수 있다. 이때, 훈련자는 비상 상황에 대한 대처를 하기 위하여 제한된 조작 입력을 대신해 또 다른 조작 입력을 훈련자용 조작부(500)에 입력할 수 있다.
감지 센서(700)는 훈련자의 위치 변화 및/또는 시각 변화를 감지할 수 있다.제어부(800)는 감지 센서(700)로부터 위치 변화에 따른 신호를 전달받고, 위치 변화에 기초하여 영상 출력부(300)로부터 출력되는 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 감지 센서(700)는 위치 센서 또는 카메라 등으로 이루어질 수 있으며, 훈련자가 착용하는 편광 안경, 작업복, 신발 등에 부착되어, 훈련자의 속도, 순간 이동 변화 등을 포함하는 위치 변화를 감지할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 감지 기술이 감지 센서(700)에 적용될 수 있다.
실시예에서, 감지 센서(700)는 프레임(100)의 규모, 훈련자의 위치 이동, 훈련자의 시각, 훈련자에 대한 감지 각도, 거리, 정밀도 등을 고려하여 복수의 감지 센서(700)로 구성될 수 있다. 제어부(800)는 감지 센서(700)로부터 수신된 위치 변화에 기초하여 영상 출력부(300)로부터 출력되는 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 훈련자가 하역암 훈련 영상이 투사되는 스크린(200)을 향하여 위치 이동하면, 제어부(800)는 하역암의 크기가 커지도록 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 이를 통해, 훈련자에게 하역암을 실제 현장에서 조작하는 것과 같은 현실감을 부여할 수 있다.
제어부(800)는 하역암 조작 훈련 장치(1000)의 전반적인 하드웨어 또는 소프트웨어의 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(800)는 훈련자용 조작부(500)로부터 제어부(800)로 발신된 훈련자의 조작 입력 또는 관리자용 조작부(600)로부터 제어부(800)로 발신된 관리자의 관리 입력 등에 따라 영상 출력부(300) 또는 음향 출력부(400)에 의해 하역암 훈련 영상을 갱신하며 하역암 조작 훈련 장치(1000)를 전반적으로 제어할 수 있다.
실시예에서, 제어부(800)는, 하역암 뿐만 아니라 부속 장치들의 실제적 동작 또는 부동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(800)는 동작 또는 부동작 조건(예를 들어, Control Logic)을 포함하여, 동작 조건에 부합하지 않는 조작 입력이 발신될 경우, 하역암이 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어부(800)는 비상 정지 기능(ESD, Emergency Shutdown)을 포함하여, 오조작 또는 고장 등에 의하여 하역암 등의 설비를 위험 상태로 전환시켜 동작되지 않도록 제어할 수 있다.
도 1에 도시되지는 않으나, 실시예에 따라, 하역암 조작 훈련 장치(1000)는 통신부를 더 포함할 수 있다. 통신부는 내부 및/또는 외부와의 직접 연결 또는 네트워크를 통한 연결을 위해 제공되는 것으로서, 유선 및/또는 무선 통신부일 수 있다. 구체적으로, 통신부는 훈련자용 조작부(500), 관리자용 조작부(600), 감지 센서(700), 제어부(800) 등으로부터의 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하거나, 외부로부터 데이터를 유선 또는 무선 수신하여 제어부(800)로 전달하거나 메모리에 저장할 수 있다. 예를 들어, 통신부는 근거리 통신부(Ethernet), 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 자기장 통신부(Near Field Communication), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 통신부는 적어도 하나의 모듈 또는 칩으로 구현될 수 있다.
또한, 도 1에 도시되지는 않으나, 실시예에 따라, 하역암 조작 훈련 장치(1000)는 메모리를 더 포함할 수 있다. 메모리는 하역암 조작 훈련 장치(1000)는 의 동작 수행을 위한 프로그램, 동작 수행에 따른 데이터 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 구성 요소 모두가 하역암 조작 훈련 장치(1000)에 필수 구성 요소인 것은 아니다. 예를 들어, 도 1에 도시된 구성 요소보다 더 많은 구성 요소에 의해 하역암 조작 훈련 장치(1000)가 구현될 수 있고, 도 1에서 도시된 구성 요소보다 적은 구성 요소에 의해 하역암 조작 훈련 장치(1000)가 구현될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 프레임(100)은 일면에 스크린(200)을 구비하고 내측으로 훈련 공간을 형성하여, 훈련자가 프레임(100) 내에서 하역암 조작 훈련을 수행할 수 있다. 프레임(100)은 육면체, 직육면체 또는 “ㄷ” 형상 등의 형상으로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
스크린(200)은 프레임(100)의 적어도 일면에 구비되며 하역암 훈련 영상이 투사될 수 있다. 실시예에서, 스크린(200)은 반투명 재질로 이루어져, 스크린(200)의 외면에 투사되는 하역암 훈련 영상이 프레임(100)의 내측으로 투시될 수 있다. 이를 통해, 훈련자는 프레임(100)의 내측에서도 하역암 조작 훈련을 수행할 수 있다. 스크린(200)은, PET(Polyethyleneterephtalate), PVC(Polyvinyl Chloride), PC(Polycarbonate), 유리 및 아크릴로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 프레임(100)의 내측으로 하역암 훈련 영상이 투시될 정도로 반투명한 재질이 스크린(200)에 사용될 수 있다.
실시예에서, 스크린(200)은 프레임(100)의 1면에만 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 프레임(100)의 3면에 구비되거나 6면에 구비되도록 복수의 스크린(200)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 프레임(100)의 내측에 위치하는 훈련자의 정면에 제 1 스크린(210)이 구비되고, 좌측면에 제 2 스크린(220)이 구비되며, 우측면에 제 3 스크린(230)이 구비될 수 있다.
도 2에는 하역암 훈련 영상이 제 1 스크린(210)에만 투사되는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 제 1 스크린(210), 제 2 스크린(220) 및 제 3 스크린(230)에는 각각 전체적인 하역암 훈련 영상이 나누어져 연속적이고 입체적으로 투사될 수 있다. 즉, 3면의 스크린(200)에 하역암 훈련 영상의 전경이 나누어져 투사되므로, 이를 통해, 프레임(100)의 삼면에 하역암 훈련 영상이 연속적이고 입체적으로 투사되면서, 하역암 조작 훈련에 대한 훈련자의 몰입감과 현장감이 향상될 수 있다.
또한, 예를 들어, 제 1 스크린(210)에는 훈련자용 조작부(500)로부터 제어부(800)로 발신된 훈련자의 조작 입력에 따라 제어부(800)에 의해 하역암 훈련 영상이 갱신되며 훈련자가 하역암 조작 훈련을 수행할 수 있는 영상이 투사될 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 제 2 스크린(220)에는 하역암 조작의 가장 적합한 동작 방법을 보여주는 영상이 투사되어, 훈련자는 자신의 조작 입력이 적합하였는지 여부를 판단하고 가장 적합한 조작 방법을 확인할 수 있다. 또한, 다른 예로, 제 2 스크린(220)에는 훈련자의 조작 입력이 기 설정된 제어 로직에 의하여 유효한 조작인지 또는 오조작인지 여부를 판단할 수 있도록 제어 로직 흐름도 또는 조작 안내 문구가 투사될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 예를 들어, 제 1 스크린(210), 제 2 스크린(220) 및 제 3 스크린(230)에 상이한 상황을 나타내는 하역암 조작 훈련 영상이 각각 투사될 수 있다. 예를 들어, 제어부(800)는 감지 센서(700)로부터 제어부(800)로 발신된 훈련자의 시각 변화에 기초하여 훈련자의 시선이 향하는 스크린 상의 하역암 조작 훈련 영상을 훈련자의 조작 입력에 따라 갱신할 수 있다. 또한, 다른 예로, 제 3 자(예를 들어, 훈련 참관자)의 시각에서의 하역암 조작 훈련 영상이 제 2 스크린(220) 및 제 3 스크린(230)에 투사되어, 훈련자 뿐만 아니라 훈련 참관자도 간접적으로 하역암 조작 훈련을 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
영상 출력부(300)는 스크린(200)에 대응하여 적어도 하나가 구비되어 스크린(200)을 향하여 하역암 훈련 영상을 출력할 수 있다. 실시예에서, 영상 출력부(300)는 프레임(100)의 외측에 구비되어, 스크린(200)의 외면을 향하여 하역암 훈련 영상을 출력할 수 있다. 이를 통해, 프레임(100) 내에 위치한 훈련자가 스크린 상에 사영되는 것을 방지할 수 있고, 프레임(100) 내측의 훈련 장소가 밝더라도 훈련자는 선명하게 하역암 훈련 영상을 볼 수 있다.
실시예에서, 스크린(200)이 복수의 스크린(200)으로 구성될 경우, 영상 출력부(300) 또한 각 스크린(200)에 대응되도록 복수의 영상 출력부(300)로 구성될 수 있다. 이때, 각각의 영상 출력부(300)는 각각의 스크린(200)에 대응되도록 서로 다른 하역암 훈련 영상을 투사할 수 있다.
도 2에서 도시되는 하역암 조작 훈련 장치(1000)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상 출력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 영상 출력부(300)는 하역암 훈련 영상을 상측 또는 하측을 향하여 조사하는 영사기(310)를 포함할 수 있다. 실시예에서, 영사기(310)는 복수의 영사기(310)로 이루어져, 각각의 영사기(310)는 서로 상이한 시점의 하역암 훈련 영상을 조사할 수 있다. 이를 통해, 편광 안경을 착용한 훈련자에게 입체 영상을 제공하여 보다 높은 입체감과 현장감이 향상된 하역암 훈련 현장을 훈련자에게 제공할 수 있다.
영상 출력부(300)는 영사기(310)의 상기 상측 또는 상기 하측에 구비되는 반사부(320)를 포함할 수 있다. 반사부(320)는 영사기(310)로부터 조사되는 하역암 훈련 영상을 스크린(200)으로 반사할 수 있다. 하역암 훈련 영상의 조사 경로를 변경시킴으로써, 스크린(200)으로부터 영상 출력부(300)까지의 거리가 길지 않더라도, 하역암 훈련 영상을 스크린(200)으로 확대하여 출력할 수 있어, 공간의 효율성 또한 높일 수 있다.
도 3에서 도시되는 영상 출력부(300)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 사용 예시이다.
도 4의 (a)는 이동식 조작부(510)가 훈련자로부터 조작 입력을 제어부(800)로 발신하는 경우의 사용 예시이다. 이동식 조작부(510)에 의해 훈련자의 조작 입력이 제어부(800)로 발신되면, 제어부(800)는 훈련자의 위치에 의해 시점이 변화하도록 영상 출력부(300)로부터 투사되는 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 이때, 프레임(100)의 일 측에 구비되는 감지 센서(700)는 훈련자의 위치 변화를 감지하고, 제어부(800)는 위치 변화에 기초하여 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다.
또한, 도 4의 (b)는 고정식 조작부(520)가 훈련자로부터 조작 입력을 제어부(800)로 발신하는 경우의 사용 예시이다. 고정식 조작부(520)에 의해 조작 입력이 제어부(800)로 발신되면, 제어부(800)는 시점이 고정된 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 이때, 고정의 기준이 되는 시점은 훈련자가 고정식 조작부(520)를 조작하기 직전에 최종적으로 위치한 시점일 수 있다.
이때, 고정식 조작부(520)는 하역암 조작 훈련의 모드를 변경하여 이동식 조작부(510)를 통한 훈련 방식과 고정식 조작부(520)를 통한 훈련 방식을 선택하도록 할 수 있다. 이를 통해, 훈련자는 사용하는 훈련자용 조작부(500)에 적합한 하역암 조작 훈련을 수행할 수 있어, 하역암 조작 훈련의 효율이 보다 상승할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하역암 조작 훈련 장치의 사용 예시이다.
도 5의 (a)는 하역암의 아웃보드 암과 관련된 하역암 조작 훈련 장치의 사용 예시이다. 훈련자용 조작부(500)가 훈련자로부터 아웃보드 암 펴기 또는 아웃보드 암 접기의 조작 입력을 제어부(800)로 발신할 경우, 제어부(800)는 하역암의 아웃보드 암이 펼쳐지거나 또는 접혀지도록 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 일반적으로, 아웃보드 암 펴기의 조작 입력은 하역암이 전진 상승하는 움직임으로 갱신되며, 아웃보드 암 접기의 조작 입력은 하역암이 후진 하강하는 움직임으로 갱신될 수 있다.
도 5의 (b)는 하역암의 인보드 암과 관련된 하역암 조작 훈련 장치의 사용 예시이다. 훈련자용 조작부(500)가 훈련자로부터 인보드 암 올리기 또는 인보드 암 내리기의 조작 입력을 제어부(800)로 발신할 경우, 제어부(800)는 하역암의 인보드 암이 올라가거나 또는 내려가도록 하역암 훈련 영상을 갱신할 수 있다. 일반적으로, 인보드 암 올리기의 조작 입력은 하역암이 후진 상승하는 움직임으로 갱신되며, 인보드 암 내리기의 조작 입력은 하역암이 전진 하강하는 움직임으로 갱신될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 하역암 조작 훈련 장치로서,
    내측으로 훈련 공간을 형성하는 프레임;
    상기 프레임에 구비되며 하역암 훈련 영상이 투사되는 적어도 하나의 스크린;
    상기 스크린을 향하여 상기 하역암 훈련 영상을 출력하는 적어도 하나의 영상 출력부;
    훈련자로부터 하역암 조작을 위한 적어도 하나의 조작 입력을 수신하는 훈련자용 조작부; 및
    상기 조작 입력에 따라 상기 영상 출력부에 의해 출력되는 상기 하역암 훈련 영상을 갱신하는 제어부를 포함하고,
    상기 영상 출력부는 상기 프레임의 외측에 구비되어, 상기 스크린의 외면을 향하여 상기 하역암 훈련 영상을 출력함으로써, 상기 프레임 내에 위치한 상기 훈련자가 상기 스크린 상에 사영되는 것을 방지하며,
    상기 훈련자용 조작부는, 상기 훈련자에 의하여 상기 프레임의 내측에서 사용되는 이동식 조작부; 및 상기 훈련자에 의하여 상기 프레임의 외측에서 사용되는 고정식 조작부를 포함하되,
    상기 이동식 조작부에는 상기 고정식 조작부에 의한 상기 조작 입력 중 일부만이 입력되는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 상기 영상 출력부는, 상기 하역암 훈련 영상을 상측 또는 하측을 향하여 조사하는 영사기; 및 상기 영사기의 상기 상측 또는 상기 하측에 구비되어 상기 영사기로부터 조사되는 상기 하역암 훈련 영상을 상기 스크린으로 반사하는 반사부를 포함하는, 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 영사기는, 서로 상이한 시점의 하역암 훈련 영상을 조사하는 복수의 영사기로 이루어져, 편광 안경을 착용한 훈련자에 입체 영상을 제공하는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린은, 상기 스크린의 외면에 투사되는 상기 하역암 훈련 영상이 상기 프레임의 내측에서 투시되도록 반투명 재질로 이루어지는, 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정식 조작부에 의해 상기 조작 입력이 상기 제어부로 발신되면, 상기 제어부는 시점이 고정된 상기 하역암 훈련 영상을 갱신하고,
    상기 이동식 조작부에 의해 상기 조작 입력이 상기 제어부로 발신되면, 상기 제어부는 상기 훈련자의 위치 및 시각에 의해 시점이 변화하는 상기 하역암 훈련 영상을 갱신하는, 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 내의 상기 훈련자의 위치 변화를 감지하는 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 감지 센서로부터 상기 제어부로 발신되는 상기 위치 변화를 기초하여 상기 하역암 훈련 영상을 갱신하는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    주변 환경 변화, 전원 상실, 부품 고장 및 QRH(Quick Release Hooks)와 선박 간의 라인 이탈을 포함하는 복수의 비상 상황 정보 중 적어도 하나에 관한 관리 입력을 관리자로부터 수신하는 관리자용 조작부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 관리 입력에 따라 상기 하역암 훈련 영상을 갱신하는, 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 관리 입력에 따라 상기 훈련자용 조작부에 의한 상기 조작 입력 중 적어도 일부가 상기 제어부에 의하여 제한되는, 장치.
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