KR102472524B1 - 환경의 적어도 일부에 대한 가상 표현 결정 - Google Patents

환경의 적어도 일부에 대한 가상 표현 결정 Download PDF

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Abstract

선박(700)이 항행할 수 있는 환경(800)의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하기 위한 시스템(1000)이 개시된다. 시스템은 선박으로부터 원격의 적어도 하나의 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)을 갖는다. 상기 또는 각 비콘은 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(411-415), 송신기(420), 및 적어도 하나의 센서에 연결되고 주변 정보가 송신기를 통해 송신되게 하도록 구성된 제어기(430)를 포함한다. 시스템은 또한 선박으로부터 원격의 제어 센터(500)를 포함한다. 제어 센터는 주변 정보를 수신하도록 구성된 수신기(520), 및 수신기에 연결되고 주변 정보에 기초하여 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하도록 구성된 제어 유닛(530)을 포함한다. 가상 표현은 라이더 지도와 같은 지형도를 포함할 수 있다.

Description

환경의 적어도 일부에 대한 가상 표현 결정
본 발명은 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하기 위한 시스템들, 및 결정하는 방법들에 관한 것이다.
선박들, 특히 컨테이너선들과 같은 대형 선박들은 사각 지대들을 가질 수 있다. 그 결과, 선박의 선장은 선박의 브릿지(bridge)로부터 선박 주변을 완전히 볼 수 없다. 이는 선박의 항행 동안, 특히 접이안과 같은 정밀 작업들 동안 힘든 일이 될 수 있다.
또한, 대형 선박이 항구, 항, 만, 조선소, 가항 수로, 호수, 운하 또는 강과 같은 특정 환경에서 움직일 때, 항행 원조에 환경에 대한 지식이 풍부한 도선사가 요구될 수 있다. 도선사는 제한된 수로들에서 대형 선박들을 핸들링하는데 있어서 선박 전문 지식, 및 환경에 대한 전문 지식을 가지고 있다. 예를 들어, 도선사는 항행도들 상에서는 용이하게 식별 가능하지 않을 수 있는 현장의 유시계 기준점들, 조수, 너울, 해류 및 깊이에 대한 지식을 가질 것이다.
통상적으로, 도선사는 선박이 관련된 수로에 진입가기 전에 선박에 탑승해야 한다. 이는 도선사가 선외로 떨어질 위험이 상당히 높을 수 있어, 악천후에서는 특히 위험할 수 있다. 뿐만 아니라, 일부 경우에는 도선사 수가 제한되어 있고, 그에 따라 도선사가 여유가 있어지고 선박으로 이동하는 동안 선박은 관련된 수로에 진입가기 전에 장시간 동안 기다려야 할 수도 있다. 몇몇 경우, 도선사는 선박에 닿고 탑승하기 위해 예를 들어, 보트 또는 헬리콥터를 타고 바다로 수 킬로미터를 이동해야 할 수도 있다.
몇몇 경우, 환경 상황이 동적이다. 예를 들어, 몇몇 수로는 예를 들어, 사주의 이동에 기인하여, 항로들의 잦은 이동이 발생하기 쉬울 수 있다. 그에 따라, 도선사는 환경을 거쳐 선박들의 항행을 안전하게 원조할 수 있기 위해, 환경에 대한 지식을 정기적으로 업데이트해야 한다.
본 발명의 실시 예들은 전술한 문제들을 해결하는 것을 목표로 한다.
본 발명의 제1 양태는 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하기 위한 시스템을 제공하며, 상기 시스템은: 상기 선박으로부터 원격의 적어도 하나의 비콘으로서, 상기 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서, 송신기, 및 상기 적어도 하나의 센서에 연결되고 상기 주변 정보가 상기 송신기를 통해 송신되게 하도록 구성된 제어기를 포함하는, 상기 또는 각 비콘; 및 상기 선박으로부터 원격의 제어 센터로서, 상기 주변 정보를 수신하도록 구성된 수신기, 및 상기 수신기에 연결되고 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 상기 제어 센터를 갖는다.
그러한 가상 표현은 도선사에 의해 항행 지시들 또는 적어도 환경과 관련된 정보를 선장에게 제공하여 선장이 문제 없이 환경을 항행할 수 있게 하는데 사용 가능할 수 있다. 대안적으로, 가상 표현은 선장 또는 선원에 제공 가능하고, 자체적으로 사용 가능하여 환경에서 그들의 선박의 항행을 원조할 수 있다. 어느 시나리오에서나, 가상 표현은 도선사가 보조를 위해 선박에 탑승할 필요 없이 환경에 대한 충분한 상황 인식을 제공할 수 있다. 예를 들어, 가상 표현에 기초하여, 도선사는 이를테면 도선사(예를 들어, 제어 센터에 있는)와 선박 사이의 통신 링크를 통해 선박에 항행 지시들을 발행함으로써, 선박으로부터 원격의 위치로부터 선박의 조종을 수행할 수 있을 수 있다.
임의로, 상기 가상 표현은 동적 가상 표현이다.
나아가 선박으로부터 원격의 비콘 (들)이 사용되기 때문에, 상기 시스템은 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 상기한 센서(들)를 자체적으로 포함하지 않는 선박들의 항행을 원조하는데 사용 가능함이 주목될 것이다. 따라서, 상기 시스템은 매우 다목적이고 운송 차량들에 어떠한 수정도 필요 없이 구현될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 시스템은 선박이 환경에 도달하기 전에 환경의 적어도 일부의 가상 표현를 결정하는데 사용될 수 있다.
임의로, 상기 제어 유닛은 상기 적어도 하나의 센서에 의해 감지되고 상기 수신기를 통해 수신되는 추가 주변 정보에 기초하여 상기 가상 표현의 적어도 일 부분을 업데이트하도록 구성된다.
임의로, 상기 제어 센터는 상기 제어 유닛에 연결되는 송신기를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 가상 표현이 상기 제어 센터의 상기 송신기에 의해 송신되게 하도록 구성된다. 임의로, 상기 시스템은 단말로서: 상기 가상 표현을 수신하도록 구성된 수신기, 출력 디바이스, 및 상기 단말의 상기 수신기에 연결되고 수신된 상기 가상 표현에 기초하여 정보가 상기 출력 디바이스 상에 출력되게 하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 상기 단말을 갖는다. 임의로, 상기 단말은 휴대형이다.
임의로, 상기 제어 유닛은 상기 주변 정보에 기초하여 또는 상기 가상 표현에 기초하여 상기 선박의 항행을 보조하는데 사용하기 위한 항행 정보를 결정하도록 구성된다. 임의로, 상기 제어 센터는 상기 제어 유닛에 연결되는 송신기를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 항행 정보가 상기 제어 센터의 상기 송신기에 의해 송신되게 하도록 구성된다. 임의로, 상기 송신기는 상기 항행 정보를 상기 선박으로 송신하도록 구성된다. 임의로, 상기 송신기는 상기 항행 정보를 상기 시스템의 단말로 송신하도록 구성된다.
임의로, 상기 제어 유닛은 상기 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 지시를 생성하도록 구성되고, 상기 제어 센터는 상기 제어 유닛에 연결되는 송신기를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 제어 센터의 상기 송신기가 상기 지시를 송신하게 하도록 구성되며, 상기 비콘은 상기 지시를 수신하도록 구성된 수신기를 포함한다. 임의로, 상기 비콘은 상기 비콘의 수중 움직임을 제어하기 위한 하나 이상의 조타 유닛을 포함하고, 상기 비콘의 상기 제어기는 상기 비콘의 상기 수신기에 연결되고 상기 지시에 기초하여 상기 하나 이상의 조타 유닛을 제어하도록 구성된다.
임의로, 상기 적어도 하나의 센서는: 카메라, 라이더(LIDAR) 센서, 소나(SONAR) 및 레이더(RADAR) 중 하나 이상을 포함한다.
임의로, 상기 주변 정보는: 하나 이상의 이미지, 하나 이상의 비디오, 하나 이상의 라이더 센서로부터의 라이더 정보, 하나 이상의 소나 센서로부터의 소나 정보, 하나 이상의 레이더 센서로부터의 레이더 정보, 하나 이상의 마이크로폰으로부터의 사운드 정보, 하나 이상의 위치 센서로부터의 위치 정보 및 하나 이상의 움직임 센서로부터의 움직임 정보 중 하나 이상을 포함한다.
임의로, 상기 주변 정보는 상기 환경의 상기 적어도 일부의 지형을 나타내고, 상기 가상 표현은 지형도를 포함한다. 임의로, 상기 지형도는 라이더 지도를 포함한다.
임의로, 상기 적어도 하나의 비콘은 고정식 지상 비콘, 이동식 지상 비콘, 고정식 수상 비콘 또는 이동식 수상 비콘을 포함한다.
임의로, 상기 적어도 하나의 비콘은 예인선 또는 부표를 포함한다. 임의로, 상기 적어도 하나의 비콘은 복수의 예인선 및/또는 부표를 포함한다.
임의로, 상기 적어도 하나의 비콘은 복수의 상기한 비콘을 포함하고, 상기 제어 센터의 상기 수신기는 상기 비콘들의 각각의 송신기들로부터 주변 정보를 수신하도록 구성되며, 상기 제어 유닛은 상기 비콘들의 상기 각각의 송신기들로부터 수신된 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 상기 적어도 일부의 상기 가상 표현을 결정하도록 구성된다.
본 발명의 제2 양태는 예인선으로서: 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서; 송신기, 및 상기 적어도 하나의 센서에 연결되고 상기 송신기가 상기 주변 정보를 상기 예인선으로부터 원격의 제어 센터의 수신기를 향해 송신되게 하도록 구성된 제어기를 포함하는, 예인선을 제공한다.
임의로, 상기 예인선은: 상기 예인선의 수중 움직임을 제어하기 위한 하나 이상의 조타 유닛, 및 상기 제어 센터의 송신기로부터의 지시를 수신하도록 구성된 수신기를 포함하며, 상기 제어기는 상기 수신기에 연결되고 상기 지시에 기초하여 상기 하나 이상의 조타 유닛을 제어하도록 구성된다.
임의로, 상기 주변 정보는 상기 환경의 상기 적어도 일부의 지형을 나타낸다.
임의로, 상기 적어도 하나의 센서는: 카메라, 라이더(LIDAR) 센서, 소나(SONAR) 및 레이더(RADAR) 중 하나 이상을 포함한다.
임의로, 상기 주변 정보는: 하나 이상의 이미지, 하나 이상의 비디오, 하나 이상의 라이더 센서로부터의 라이더 정보, 하나 이상의 소나 센서로부터의 소나 정보, 하나 이상의 레이더 센서로부터의 레이더 정보, 하나 이상의 마이크로폰으로부터의 사운드 정보, 하나 이상의 위치 센서로부터의 위치 정보 및 하나 이상의 움직임 센서로부터의 움직임 정보 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 제3 양태는 부표로서: 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서; 송신기, 및 상기 적어도 하나의 센서에 연결되고 상기 송신기가 상기 주변 정보를 상기 부표로부터 원격의 제어 센터의 수신기를 향해 송신되게 하도록 구성된 제어기를 포함하는, 부표를 제공한다.
임의로, 상기 주변 정보는 상기 환경의 상기 적어도 일부의 지형을 나타낸다.
임의로, 상기 적어도 하나의 센서는: 카메라, 라이더(LIDAR) 센서, 소나(SONAR) 및 레이더(RADAR) 중 하나 이상을 포함한다.
임의로, 상기 주변 정보는: 하나 이상의 이미지, 하나 이상의 비디오, 하나 이상의 라이더 센서로부터의 라이더 정보, 하나 이상의 소나 센서로부터의 소나 정보, 하나 이상의 레이더 센서로부터의 레이더 정보, 하나 이상의 마이크로폰으로부터의 사운드 정보, 하나 이상의 위치 센서로부터의 위치 정보 및 하나 이상의 움직임 센서로부터의 움직임 정보 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 제4 양태는 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은: 상기 선박으로부터 원격의 비콘으로부터 그리고 상기 선박으로부터 원격의 제어 센터에서, 상기 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 수신하는 단계, 및 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 단계를 포함한다.
임의로, 상기 주변 정보는 상기 환경의 상기 적어도 일부의 지형을 나타내고, 상기 결정하는 단계는 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 상기 적어도 일부의 지형도를 결정하는 단계를 포함한다. 임의로, 상기 지형도는 라이더 지도를 포함한다.
임의로, 상기 방법은 상기 선박으로부터 원격의 복수의 비콘으로부터 그리고 상기 선박으로부터 원격의 제어 센터에서, 상기 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 수신하는 단계, 및 상기 복수의 비콘으로부터 수신된 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 상기 적어도 일부의 상기 가상 표현을 결정하는 단계를 포함한다.
임의로, 상기 주변 정보는: 하나 이상의 이미지, 하나 이상의 비디오, 하나 이상의 라이더 센서로부터의 라이더 정보, 하나 이상의 소나 센서로부터의 소나 정보, 하나 이상의 레이더 센서로부터의 레이더 정보, 하나 이상의 마이크로폰으로부터의 사운드 정보, 하나 이상의 위치 센서로부터의 위치 정보 및 하나 이상의 움직임 센서로부터의 움직임 정보 중 하나 이상을 포함한다.
임의로, 상기 가상 표현은 동적 가상 표현이다.
본 발명의 제5 양태는 제어 센터의 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 프로세서가 본 발명의 제4 양태의 방법을 수행하게 하는 지시들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 제공한다.
본 발명의 실시예들은 이제 단지 예로서, 다음 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다:
도 1은 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하기 위한 시스템의 일례의 개략도를 도시한다;
도 2은 예인선의 일례의 개략도를 도시한다;
도 3은 도 1의 시스템의 제어 센터의 일례의 개략도를 도시한다;
도 4는 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 방법의 일례를 도시하는 흐름도를 도시한다; 그리고
도 5는 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 다른 방법의 일례를 도시하는 흐름도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템의 일례의 개략도가 도시되어 있다. 시스템(1000)은 선박(700)이 항행할 수 있는 환경(800)의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하기 위한 것이다. 환경(800)은 예를 들어, 항구, 항, 만, 조선소, 가항 수로, 호수, 운하 및 강 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 환경(800)은 해양 환경을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 가상 표현은 동적 가상 표현이다.
대체로 말해서, 시스템(1000)은 선박(700)으로부터 원격의 복수의 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)을 포함한다. 비콘들 각각은 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(101a, 102a, 201a, 202a, 301a, 302a, 411-415)를 포함한다. 또한, 비콘들 각각은 송신기(101b, 102b, 201b, 202b, 301b, 302b, 420), 및 적어도 하나의 센서에 그리고 송신기에 연결되고 주변 정보가 송신기(101b, 102b, 201b, 202b, 301b, 302b, 420)를 통해 송신되게 하도록 구성된 제어기(101c, 102c, 201c, 202c, 301c, 302c, 430)를 포함한다. 시스템(1000)은 또한 선박(700)으로부터 원격의 제어 센터(500)를 포함한다. 제어 센터(500)는 비콘들의 각각의 송신기들로부터 주변 정보를 수신하도록 구성된 수신기(520), 및 수신기(520)에 연결되고 비콘들의 각각의 송신기들로부터 수신된 주변 정보에 기초하여 환경(800)의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하도록 구성된 제어 유닛(530)을 포함한다. 이러한 실시 예의 도시된 시스템(1000)은 또한 휴대형 단말(600)을 포함하며, 이는 보다 상세하게 후술될 것이다. 다른 실시예들에서, 휴대형 단말(600)은 제외될 수 있다.
여기서 사용될 때, "환경"은 특정 위치를 의미한다. 이러한 환경에서 환경(800)은 수로(이를테면 항구, 항, 만, 조선소, 가항 수로, 호수, 운하 또는 강), 및 수로에서의 장애물들, 이를테면 다른 선박들, 항행 원조 시설들, 부두들 및 비콘(들)을 포함한다. 그러나, 다른 실시 예들에서, 환경(800)은 수로는 포함할 수 있지만 거기서의 임의의 장애물들은 포함하지 않을 수 있다. 환경은 해양 환경을 포함할 수 있다.
여기서 사용될 때, "환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보"는 환경의 적어도 일부의 조건들 또는 특성들에 대한 정보를 의미한다. 조건들은 조수, 너울, 해류, 깊이, 온도 및 냉각 적용범위 중 임의의 하나 이상과 관련된 정보와 같은 수질 조건들을 포함할 수 있다. 조건들은 대안적으로 또는 추가적으로 풍속, 풍향, 온도, 강수량, 가시성, 습도 및 압력 중 임의의 하나 이상과 관련된 정보와 같은 기상 조건들을 포함할 수 있다. 그에 따라 주변 정보를 사용하여 결정된 가상 표현은 환경의 비물리적 특성들 또는 파라미터들을 포함할 수 있다. 특성들은 환경의 지형을 포함할 수 있다. 여기서 사용될 때, "지형(topography)"은 수로의 바닥 또는 밑바닥, 수로의 수역, 해안선 또는 수역의 다른 경계와 같은 물리적 환경의 물리적 형상 또는 윤곽들, 및 선박 또는 다른 선박들과 같은 수로 내 또는 수로 상의 장애물들을 의미한다. "지형"이라는 용어는 예를 들어, 기상 조건들 또는 환경의 대기 상태를 포함하지 않는다. 그에 따라 주변 정보를 사용하여 결정된 가상 표현은 환경의 물리적 특성들 또는 파라미터들을 포함할 수 있다. 지형도는 가상 표현의 일례이다.
이러한 실시 예에서, 주변 정보는 환경(800)의 적어도 일부의 지형을 나타내고, 제어 센터(500)의 제어 유닛(530)은 보다 상세하게 후술될 바와 같이, 환경(800)의 적어도 일부의 지형을 나타내는 주변 정보에 기초하여 환경(800)의 지형도를 결정하도록 구성된다.
이러한 실시 예에서, 비콘들 중 두 개 예를 들어 마스트 또는 빌딩의 형태를 띨 수 있는 고정식 지상 비콘들(101, 102)이다. 고정식 지상 비콘들은 환경(800)에 관해 지상의 각각의 고정된 위치들에 있다. 각각의 위치들은 예를 들어, 환경(800)의 수로 측의 지상에 있거나, 부두, 또는 섬 또는 수로 내 다른 고정된 수역에 있을 수 있다. 그러나, 다른 실시 예들에서, 시스템(1000)은 보다 많거나 보다 적은 고정식 지상 비콘들, 이를테면 단지 하나의 고정식 지상 비콘을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템(1000)에는 고정식 지상 비콘이 없을 수 있다.
이러한 실시 예에서, 비콘들 중 두 개는 예를 들어, 차량의 형태를 띨 수 있는 이동식 지상 비콘들(201, 202)이다. 이동식 지상 비콘들은 환경(800)에 관해 지대로 이동하거나 이동될 수 있다. 다시, 지대는 환경(800)의 수로 측의 지상에 있거나, 부두, 또는 섬 또는 수로 내 다른 고정된 수역에 있을 수 있다. 그러나, 다른 실시 예들에서, 시스템(1000)은 보다 많거나 보다 적은 이동식 지상 비콘들, 이를테면 단지 하나의 이동식 지상 비콘을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템(1000)에는 이동식 지상 비콘이 없을 수 있다.
이러한 실시 예에서, 비콘들 중 추가 두 개는 고정식 수상 비콘들(301, 302)이다. 고정식 수상 비콘들은 환경(800)에 관해 각각의 고정된 위치들에 있는 수중 부표 장치들이다. 각각의 위치들은 예를 들어, 환경(800)의 수로 내에 고정될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 고정식 수상 비콘들 각각은 부표이지만, 다른 실시 예들에서는 상이한 유형의 항행 원조 시설의 형태를 띨 수 있다. 상기 또는 각 수상 비콘(들)은 예를 들어, 배터리로 구동되거나 태양, 바람 또는 파도와 같은 재생 가능 에너지원에 의해 재충전되는 재충전 가능 배터리를 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템(1000)은 보다 많거나 보다 적은 고정식 수상 비콘들, 이를테면 단지 하나의 고정식 수상 비콘을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템(1000)에는 고정식 수상 비콘이 없을 수 있다.
이러한 실시 예에서, 비콘들 중 추가 세 개는 이동식 수상 비콘들(401, 402, 403이다. 이동식 수상 비콘들은 환경(800)에 관해 수중에서 이동할 수 있는 수중에 위치된 부표 장치들이다. 일부 실시 예에서, 이동식 수상 비콘들 중 하나, 일부 또는 각각은 보트 또는 다른 배이다. 이러한 실시 예에서, 이동식 수상 비콘들 각각은 예인선이다. 이러한 예인선들 중 제1 예인선(401)은 단지 예로서 보다 상세하게 후술될 것이다. 다른 두 개의 예인선(402, 403)은 이러한 실시 예의 제 1 예인선(401)과 동일한 요소들을 가지므로, 별도로 설명되지 않을 것이다. 그러나, 다른 실시 예들에서, 예인선들(401 내지 403)은 예를 들어 그것들이 포함하는 센서(들)의 유형(들)이 서로 상이할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 다른 두 개의 예인선(402, 403)은 환경(800)을 통해 선박(700)을 보조하고 있다. 그러한 보조는 그 자체로 통상의 기술자에 의해 이해될 것이고, 따라서 간결함을 위해 여기서 추가 논의되지 않는다. 그러나, 다른 실시 예들에서, 시스템(1000)의 예인선들(401-403)은 환경(800)을 통해 선박(700)을 보조하는데 수반될 필요는 없다. 실제로, 일부 실시 예에서, 시스템(1000)은 선박(700)이 문제의 환경(800)에 진입하기 전 환경(800)의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하기 위한 것이다. 일부 실시 예에서, 시스템(1000)은 보다 많거나 보다 적은 이동식 수상 비콘들, 이를테면 단지 하나의 이동식 수상 비콘을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템(1000)에는 이동식 수상 비콘이 없을 수 있다.
고정식 지상 비콘(들), 이동식 지상 비콘(들), 고정식 수상 비콘(들)(이를테면 부표들) 및/또는 이동식 수상 비콘(이를테면 예인선들)의 분산은 환경(800) 및 환경(800)에서의 수운량에 따를 것이다.
일부 실시 예에서, 환경(800)은 항구를 포함한다. 일부 실시 예에서, 전체 항구는 하나 이상의 고정식 또는 고정된 비콘(들)에 의해 항상 커버 또는 감지된다. 다른 실시 예들에서는, 항구의 단지 일부만이 하나 이상의 고정된 비콘(들)에 의해 커버 또는 감지된다. 일부 실시 예에서, 하나 이상의 이동식 비콘(들)은 고정된 비콘에 의해 커버 또는 감지되지 않는 항구의 하나 이상의 부분의 주변 정보를 감지는데 사용되도록 이동해야 한다.
도 2를 참조하면, 도 1의 시스템(1000)의 예인선(401)의 개략도가 도시되어 있다. 예인선의 목적은 예인선으로부터 기계 에너지를 예인 또는 그 외 보조될 선박으로 전달하는 것이다. 예인선들은 강력한 디젤 전기 또는 디젤 드라이브의 제공에 의해 이러한 작업에 적합하고 큰 견인력 또는 추진력을 제공할 수 있도록 전력 대 톤수 비율이 매우 높다. 이러한 특정 실시 예에서, 문제의 예인선(401)은 환경(800) 내에서 선박(700)을 기계적으로 보조하지 않는다. 그러나, 다른 실시 예들에서, 예인선(401)은 예를 들어 하나 이상의 다른 예인선(402, 403)과 함께 환경(800) 내에서 선박(700)을 기계적으로 보조할 수 있다.
대체로 말해서, 예인선(401)은 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(411-415); 송신기(420), 및 적어도 하나의 센서(411-415) 및 송신기(420)에 연결되고 송신기(420)가 주변 정보를 예인선(401)으로부터 원격의 제어 센터(500)의 수신기(520)를 향해 송신되게 하도록 구성된 제어기(430)를 포함한다.
이러한 실시 예에서, 예인선(401)은 예인선(401) 내의 시스템들을 제어하기 위한 하나 이상의 모듈을 포함한다. 일부 실시 예에서, 모듈들은 제어기(430)의 부분들이다. 대안적으로, 모듈들의 기능은 제어기(430)와 별개로, 예인선(401) 상에 위치되는 하나 이상의 보조 제어 유닛에 위치될 수 있다. 제어기(430) 및 모듈들의 기능은 소프트웨어, 하드웨어 또는 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
이러한 실시 예에서, 송신기(420)는 정보를 수신하고 정보를 송신하도록 구성된 송신기-수신기이다. 다른 실시 예들에서, 예인선(401)은 정보를 송신하기 위한 송신기(420) 및 정보를 수신하기 위한 별도의 수신기를 포함할 수 있다.
이러한 실시 예에서, 제어기(430)는 상황 인식 모듈(410)에 연결된다. 상황 인식 모듈(410)은 적어도 하나의 센서(411-415)에 연결된다. 센서(들)는 예인선(401) 부근에서 환경(800)의 적어도 일부의 조건들 또는 특성들을 감지하기 위한 임의의 적합한 센서(들)일 수 있다. 이러한 실시 예에서, 센서는 라이더(LIDAR, Light Detection and Ranging) 센서(411), 소나(SONAR, Sound Navigation and Ranging) 센서(412), 레이더(RADAR, Radio Detection and Ranging) 센서(413), 하나 이상의 카메라(414) 및 하나 이상의 마이크로폰(415)이다. 다른 실시 예들에서, 라이더 센서(411)가 생략될 수 있고/거나, 소나 센서(412)가 생략될 수 있고/있거나, 레이더 센서(413)가 생략될 수 있고/있거나, 카메라(414)가 생략될 수 있고/있거나 마이크(들)(415)가 생략될 수 있다. 일부 실시 예에서, 상황 인식 모듈(410)은 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 하나 이상의 다른 센서, 이를테면 수질 조건들, 날씨 조건들 또는 파고를 감지하기 위한 센서들, 또는 물 위의 주변 정보를 감지하기 위한 초음파에 연결될 수 있다.
예인선(401)의 센서들 중 일부는 선박(700)(또는 그것의 일부)과 같은 환경(800)의 적어도 일부의 지형을 나타내는 주변 정보를 감지하는데 적합하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 라이더 센서(411), 소나 센서(412), 레이더 센서(413) 및 하나 이상의 카메라(414)가 지형을 나타내는 그러한 주변 정보를 감지하는데 적합할 수 있다. 일부 실시 예에서, 예인선(401)은 환경(800)의 적어도 일부의 지형을 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 이러한 유형들의 센서 중 하나 이상을 포함한다. 다른 실시 예들에서, 예인선(401)의 센서(들)는 지형을 나타내는 주변 정보를 감지하는데 적합하지 않을 수 있다.
카메라들(414)은 예인선(401)의 주변 주위에 위치되는 복수의 카메라(414)를 포함할 수 있다. 복수의 카메라(414)는 예인선(401) 주위 영역의 전경을 제공하기 위해, 수평면에서 360 도의 시야를 갖는 디지털 카메라 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 복수의 카메라의 출력은 함께 스티칭되어 360도 시야를 만들 수 있다. 하나 이상의 카메라(414)는 스펙트럼의 시각적 부분에서 및/또는 스펙트럼의 시각적 부분 외부에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 카메라들(414) 중 하나 이상은 저조도 조건들에서의 동작을 위해 적외선 카메라들 및/또는 야간 촬영 카메라들일 수 있다. 적외선 카메라는 예를 들어 박무 또는 안개를 통과하는데 사용 가능할 수 있다.
마이크로폰들(415)은 예인선(401) 부근에서 오디오를 검출하기 위해 예인선(401)의 주변 주위에 위치되는 복수의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 마이크로폰(415)은 특정 방향으로부터 발생하는 오디오를 검출하기 위한 지향성 마이크로폰들이다.
상황 인식 모듈(410)은 센서들(411-415)로부터 수신된 주변 정보를 제어기(430)로 전송하도록 구성된다. 이는 제어기(430)가 하나 이상의 센서(411-415)의 출력에 기초하여 현재 상황 상태를 수신한다는 것을 의미한다. 제어기(430)에서 센서들(411-415)로부터 수신된 주변 정보는 환경(800)에서의 선박(700)의 위치를 나타내는, 또는 관련된 주변 정보를 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 제어기(430)는 그것이 수신한 주변 정보의 전부 또는 일부가 내장 디스플레이 모듈(440) 및/또는 내장 음향 모듈(450)로 전송되게 하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 모듈(440)은 하나 이상의 디스플레이(441)에 시각 정보를 출력하도록 구성된다. 디스플레이(들)(441)는 예인선(401)의 조타실, 또는 다른 곳에 장착될 수 있다. 유사하게, 마이크로폰(들)(415)에 의해 수신되는 오디오 정보는 음향 모듈(450)에 의해 디스플레이(들)(441)와 동일한 영역, 또는 다른 곳에 장착된 하나 이상의 스피커(451)에 출력될 수 있다.
제어기(430)는 조타 모듈(manoeuvring module)(460)에 연결된다. 조타 모듈(460)은 예인선(401)의 하나 이상의 조타 유닛(461-465)을 제어하도록 구성된다. 조타 유닛(461-465)들 각각은 수중에서 예인선(401)의 움직임을 제어하기 위한 것이다. 이러한 방식으로, 제어기(430)로부터 수신된 지시(들)에 기초하여, 조타 모듈(460)은 예인선(401)의 코스 및/또는 속도를 변경하기 위한 신호(들)를 하나 이상의 조타 유닛(461-465)에 전송한다. 이러한 실시 예에서, 예인선(401)의 조타 유닛들(461-465)은 프로펠러(461), 스러 스터(462), 러더(463), 아지포드(azipod)(464) 및 엔진(465)이다. 다른 실시 예들에서, 프로펠러(461)가 생략될 수 있고/있거나, 스러스터(462)가 생략될 수 있고/거나, 러더(463)가 생략될 수 있고/있거나, 아지포드(464)이 생략될 수 있다. 일부 실시 예에서, 예인선(401)은 조타 유닛(들)으로서 하나 이상의 선수측 스러스터 또는 하나 이상의 후측 스러스터를 가질 수 있다. 조타 모듈(460)은 제어기(430)가 조타 유닛들(461-465)의 완전한 상태 화상을 수신할 수 있도록 상기 또는 각 조타 유닛들(461-465)의 현재 상태에 관한 정보를 제어기(430)에 전송할 수 있다.
제어기(430)는 또한 위치 모듈(470)에 연결된다. 위치 모듈(470)은 전역적 측위 센서와 같은 하나 이상의 위치 센서(471), 및 가속도계와 같은 하나 이상의 모션 센서(472)에 연결된다. 위치 센서(471)는 지구상에서 예인선(401)의 위치를 검출하도록 구성된다. 모션 센서(472)는 예인선(401)의 피치, 요 및 롤과 같은 예인선(401)의 움직임을 검출하도록 구성된다. 위치 정보 및 움직임 정보는 제어기(430)가 예인선(401)의 위치 및 움직임에 관한 정보를 수신하도록 제어기(430)에 전송된다. 제어기(430)는 위치 정보 및/또는 움직임 정보(또는 그것의 데이터 포인트들)를 센서(들)(411-415)에 의해 감지된 주변 정보에 매핑하여, 주변 정보를 사용하여 가상 표현의 추후 생성을 가능하게 할 수 있다.
제어기(430)는 예인선 제어 인터페이스 모듈(480)에 연결된다. 예인선 제어 인터페이스 모듈(480)은 예인선 제어 인터페이스 모듈(480)에 연결된 예인선 제어 인터페이스(481)를 통해 예인선(401)의 조타실의 선원으로부터 신호들 및 입력 지시들을 수신한다. 예인선 제어 인터페이스(481)는 선원이 예인선(401)의 시스템들의 작동을 지시하기 위한 하나 이상의 입력 디바이스를 포함한다. 일부 실시 예에서, 예인선 제어 인터페이스(481)는 예를 들어, 하나 이상의 터치 스크린, 키보드, 휠 또는 조이스틱을 포함한다.
제어기(430)는 예인선(401)으로부터 제어 센터(500)로 정보를 송신하기 위한 송신기(420)에 연결된다. 송신된 정보는 예인선(401)과 관련된 임의의 정보를 포함할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 제어기(430)는 적어도 하나의 센서(411-415)에 의해 감지되는 주변 정보가 송신기(420)를 통해 제어 센터(500)의 수신기(520)로 송신되게 하도록 구성된다. 일부 실시 예에서, 주변 정보는 예인선(401)의 현재 상태와 관련된 임의의 정보 - 즉, 실시간 정보를 포함한다. 그러나, 주변 정보는 또한 이력 정보도 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 주변 정보는 컨테이너선 주위의 하나 이상의 시야를 보여주는 카메라(들)로부터의 이미지들 및/또는 비디오들, 라이더 센서(411)로부터의 라이더 정보, 소나 센서(412)로부터의 소나 정보, 레이더 센서(413)로부터의 정보, 마이크로폰(들)(415)로부터의 사운드 정보, 위치 센서(들)(471)로부터의 위치 정보, 움직임 센서(들)(472)로부터의 움직임 정보, 및 조타 유닛들(461-465)로부터의 정보를 포함한다.
일 실시 예 및 그에 대한 일부 변형 예에 따른 예인선(401)에 대한 상세한 설명이 상술되었지만, 설명된 모듈들, 센서들 및 다른 요소들 모두가 다른 실시 예들에 존재하지는 않을 수 있다는 것이 이해될 것이다.
위에서 언급된 바와 같이, 시스템(1000)의 다른 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302) 각각은 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(101a, 102a, 201a, 202a, 301a, 302a)를 포함한다. 상술된 예인선(401)과 유사하게, 이러한 다른 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302) 각각의 적어도 하나의 센서는 카메라, 라이더 센서, 소나 센서, 레이더 센서 및 마이르코폰 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 다른 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302) 각각의 센서들 중 적어도 하나는 환경(800)에 있을 때 선박(700)과 같은 환경(800)의 적어도 일부의 지형을 나타내는 주변 정보를 감지하는데 적합할 수 있다. 다른 실시 예들에서, 이러한 다른 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302)의 센서(들)는 지형을 구체적으로 나타내는 주변 정보를 감지하는데 적합하지 않을 수 있다.
일부 실시 예에서, 비콘(들)(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)의 송신기(들)(101b, 102b, 201b, 202b, 301b, 302b, 420)로부터 제어 세터(500)의 수신기(520)로의 정보의 송신은 허가된 또는 허가되지 않은 이동 통신 네트워크를 통하는 것과 같은 무선 송신일 수 있다. 일부 실시 예에서, 고정식 비콘(들)의 송신기들로부터의 송신은 광대역 네트워크와 같은 유선 네트워크를 통해 이루어질 수 있다.
도 3을 참조하면, 도 1의 시스템(1000)의 제어 센터(500)의 개략도가 도시되어 있다.
이러한 실시 예에서, 제어 센터(500)는 비콘들 각각으로부터 원격에 있지만, 다른 실시 예들에서 제어 센터(500)는 고정식 지상 비콘들(101, 102) 중 하나와 같은 비콘들 중 하나에 포함될 수 있다. 또한, 이러한 실시 예에서, 제어 센터(500)는 지상에 있지만, 다른 실시 예들에서 그것은 수상에 있을 수 있다. 더 나아가, 이러한 실시 예에서, 제어 센터(500)는 문제의 환경(800) 내에 또는 밀접하게 인접하지만, 다른 실시 예들에서 그것은 환경(800)으로부터 원격에(수십 또는 수백 마일 떨어져) 있을 수 있다.
제어 센터(500)는 제어 센터(500) 내의 시스템들을 제어하기 위한 하나 이상의 모듈을 포함한다. 일부 실시 예에서, 모듈들은 제어기(530)의 일부이다. 대안적으로, 모듈들의 기능은 제어기(530)와 별개로, 제어 센터(500)에 위치되는 하나 이상의 보조 제어 유닛에 위치될 수 있다. 제어기(530) 및 모듈들의 기능은 소프트웨어, 하드웨어 또는 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
이러한 실시 예에서, 수신기(520)는 정보를 수신하고 정보를 송신하도록 구성된 송신기-수신기이다. 다른 실시 예들에서, 제어 센터(500)는 정보를 송신하기 위한 하나 이상의 송신기 및 정보를 수신하기 위한 하나 이상의 개별 수신기, 또는 각각의 상이한 개체들(예를 들어, 비콘(들), 단말(600) 및 선박(700))과 통신하기 위한 복수의 송신기-수신기를 포함할 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 수신기(520)는 비콘(들)(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)의 송신기(들)(101b, 102b, 201b, 202b, 301b, 302b, 420)로부터 주변 정보를 수신하고 그것을 제어 유닛(530)에 전송하도록 구성된다. 간략하게 하기 위해, 다음의 논의는 주로 예인선(401)으로부터 제어 센터(500)에 수신된 주변 정보의 핸들링에 초점을 맞출 것이다. 그러나, 제어 센터(500)는 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302, 402, 403) 중 다른 것들로부터 제어 센터(500)에 수신된 주변 정보를 상응하게 핸들링하도록 구성된다.
제어 유닛(530)은 디스플레이 모듈(510)에, 수신된 주변 정보의 시각적 구성요소들을 전송한다. 이러한 시각적 구성요소들은 카메라들(414)로부터의 하나 이상의 이미지 및/또는 비디오, 라이더 센서(411)로부터의 라이더 정보, 소나 센서(412)로부터의 소나 정보 및/또는 레이더 센서(413)로부터의 레이더 정보를 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(510)은 이러한 각각의 시각적 구성요소들이 카메라 출력 디스플레이(511), 라이더 디스플레이(512), 소나 디스플레이(513) 및 레이더 디스플레이(514)를 포함하는 하나 이상의 디스플레이 상에 예를 들어 동적 또는 더욱 더 구체적으로는 실시간 방식으로 출력되게 한다. 일부 실시 예에서, 카메라 출력 디스플레이(511)는 360도 디스플레이이다. 시각적 구성요소들은 환경(800)에서의 선박(700)의 위치의 표현을 포함할 수 있다. 조타 유닛들(461-465) 중 하나 이상과 관련된 정보 및/또는 위치 센서(들)(471)로부터의 위치 정보 및/또는 움직임 센서(들)(472)로부터의 움직임 정보와 같은 추가 주변 정보가 하나 이상의 추가 디스플레이(515) 상에 추가로 디스플레이될 수 있다. 일부 실시 예에서, 비콘들 중 하나보다 많은 비콘으로부터의 주변 정보는 디스플레이들(511-515) 중 하나 이상의 디스플레이 상에 디스플레이되는 시각적 구성요소들을 도출하는데 사용된다.
일부 실시 예에서, 증강 현실이 사용된다. 일부 실시 예에서, 라이더, 소노 및/또는 레이더 센서들(411-413)에 의해 감지된 주변 정보가 디스플레이들(511-514) 중 동일한 것 상에, 카메라(들)(414)에 의해 감지된 주변 정보 상에 오버레이될 수 있다. 일부 실시 예에서, 선박(700) 또는 예인선 또는 이동식 비콘의 진로와 같은 다른 정보가 디스플레이들(511-514) 중 동일한 것 상에, 카메라(들)(414)에 의해 감지된 주변 정보 상에 오버레이될 수 있다. 일부 실시 예에서, 디스플레이 모듈(510)은 시각적 구성요소들을 가상 현실 헤드셋 또는 다른 휴대용 디스플레이 스크린에 출력하도록 구성된다.
일부 실시 예에서, 제어 센터(500)는 비콘(들) 중 하나 이상과 시각적 접촉하지 않을 수 있고, 그에 따라 비콘(들)으로부터 수신된 주변 정보는 제어 센터(500)에서의 도선사가 환경의 즉각적인 실시간 상태(800)에 대해 완전한 이해를 얻을 수 있게 한다.
제어 유닛(530)은 음향 모듈(540)로, 수신된 주변 정보의 가청 구성요소들을 전송한다. 이러한 가청 구성요소들은 하나 이상의 마이크로폰(415)에 의해 감지된 주변 정보를 포함할 수 있다. 음향 모듈(540)은 이러한 가청 구성요소들이 이를테면 실시간으로, 하나 이상의 스피커(541)에 의해 출력되게 한다. 일부 실시 예에서, 비콘들 중 하나보다 많은 비콘으로부터의 주변 정보는 스피커(들)에 의해 출력되는 가청 구성요소들을 도출하는데 사용된다.
이전에 언급된 바와 같이, 제어 유닛(530)은 수신된 주변 정보에 기초하여 환경(800)의 적어도 일부의 가상 표현을 결정(예를 들어, 생성)하도록 구성된다. 가상 표현은 비콘들 중 하나, 또는 비콘들 중 복수 또는 전부로부터 수신된 주변 정보로부터 생성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 가상 표현은 시각적 또는 가시적 가상 표현이다. 일부 실시 예에서, 가상 표현은 동적 가상 표현이다. 예를 들어, 가상 표현은 환경의 가상 표현을 통해 이동하는 하나 이상의 선박을 묘사할 수 있다. 일부 실시 예에서, 주변 정보는 환경(800)의 지형을 나타내고, 제어 유닛(530)은 수신된 주변 정보에 기초하여 환경(800)의 적어도 일부의 지형도를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 주변 정보가 적어도 부분적으로, 비콘(들)의 하나 이상의 라이더 센서(들)(411)에 의해 감지된 정보를 포함하는 일부 실시 예에서, 제어 유닛(530)은 환경(800)의 적어도 일부의 라이더 맵을 결정하도록 구성될 수 있다. 임의의 경우에, 가상 표현은 환경(800)에서의 선박(700)의 위치의 표현을 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 가상 표현은 비콘(들)의 하나 이상의 레이더(들)(413)에 의해 감지된 정보를 사용하는 대신, 비콘(들)의 하나 이상의 라이더 센서(들)(411)에 의해 감지된 정보를 사용하여 결정되는데, 이는 레이더가 접안과 같은 정밀 작업들에 사용하기에 충분히 정밀하거나 정확한 가상 표현을 생성할 수 있는 해상도가 충분하지 않을 수 있기 때문이다.
선박으로부터 원격의 비콘(들)(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)이 사용되기 때문에, 시스템(1000)은 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 상기한 센서(들)를 자체적으로 포함하지 않는 선박들의 항행을 원조하는데 사용 가능함이 이해될 것이다. 따라서, 시스템(1000)은 다목적이고 운송 차량들에 어떠한 수정도 필요 없이 구현될 수 있고, 뿐만 아니라 선박(700)이 환경(800)에 도달하기 전에 환경(800)의 적어도 일부의 가상 표현를 결정하는데 사용될 수 있다.
일부 실시 예에서, 제어 유닛(530)은 수신되는 주변 정보에 기초할 뿐만 아니라, 하나 이상의 다른 소스로부터의 환경(800)에 대한 정보에 기초하여 가상 표현을 결정(예를 들어, 생성)하도록 구성된다. 그러한 다른 정보원의 일례는 제어 센터(500)의 또는 제어 센터(500)로부터 원격의 하나 이상의 데이터베이스(들)(551)이며, 이는 정보 모듈(550)을 통해 제어 유닛(530)에 의해 액세스 가능하다. 그러한 데이터베이스(들)는 예를 들어, 해류, 깊이 또는 항행도들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
제어 유닛(530)은 디스플레이들(511-515) 중 하나 이상의 디스플레이 상에 가상 표현을 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 그에 따라, 도선사가 제어 센터(500)에 위치되면, 가상 표현을 관찰할 수 있다.
일부 실시 예에서, 도선사가 제어 센터(500)에 위치되지 않을 수 있지만, 도선사는 여전히 가상 표현을 관찰할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 일부 실시 예에서, 제어 센터(500)는 제어 유닛(530)에 연결되는 송신기(520)를 포함하고, 제어 유닛(530)은 가상 표현이 제어 센터(500)의 송신기(520)에 의해 송신되게 하도록 구성된다. 또한, 시스템(1000)은 제어 센터(500)의 송신기(520)로부터 가상 표현을 수신하도록 구성된 수신기(620)를 갖는 단말(600)을 포함할 수 있다. 단말은 또한 출력 디바이스(610) 및 수신기(620) 및 출력 디바이스(610)에 연결되고 수신된 가상 표현에 기초하여 출력 디바이스(610) 상에 정보(환경(800)의 가상 표현의 표현 또는 다른 표현과 같은)가 출력되게 하도록 구성된 제어 유닛(630)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 단말(600)은 휴대형이다. 예를 들어, 단말은 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, 소위 패블릿 컴퓨터 또는 다른 이동 전자 디바이스일 수 있다. 이는 도선사가 지상 또는 수상에서 이동하고 여전히 가상 표현을 수신하고/하거나 가상 표현에 기초한 정보를 관찰할 수 있게 한다. 이는 예를 들어 선급, 기함 또는 보험 회사들이 요구할 경우, 선박(700)의 선장은 여전히 도선사에게 선박(700)에 탑승할 것을 요구할 수 있으며, 도선사는 여전히 가상 표현을 수신하고/하거나 가상 표현에 기초하여 정보를 관찰할 수 있음을 의미한다.
별도의 단말(600)이 없는 것들과 같은 일부 실시 예에서, 제어 센터(500) 자체가 휴대형일 수 있다. 예를 들어, 제어 센터(500)는 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, 소위 패블릿 컴퓨터 또는 다른 이동 전자 디바이스에 포함될 수 있다. 다시, 이는 도선사가 지상 또는 수상에서 이동할 수 있게 한다.
또한 추가 실시 예들에서, 제어 유닛(530)은 가상 표현이 송신기(520)에 의해 선박(700) 자체로 송신되게 하도록 구성될 수 있고, 선박(700)은 수신된 가상 표현을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 가질 수 있다. 그에 따라, 선박(700)의 선장 또는 선원은 환경(800)에서 선박(700)의 항행을 돕기 위해, 가상 표현 및/또는 가상 표현에 기초한 정보를 관찰할 수 있다. 대안적으로, 도선사는 여전히 선박(700)에 탑승하고 선박(700)의 디스플레이 상의 가상 표현 및/또는 정보를 관찰하며, 선장이 문제 없이 환경(800)을 통해 선박(700)을 항행시킬 수 있도록 선박(700)을 제어하거나 또는 선장에게 항행 지시들(또는 적어도 선박(700)의 주변에 관한 정보)을 제공할 수 있다.
일부 실시 예에서, 도선사는 주변 정보에 기초하여 또는 가상 표현에 기초하여, 선박(700)의 항행을 보조하는데 사용하기 위한 항행 정보를 생성, 또는 그 외 결정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 도선사는 수신된 주변 정보에 기초할 뿐만 아니라, 상술된 데이터베이스(들)(551)의 콘텐츠와 같은 하나 이상의 다른 소스로부터의 환경(800)에 대한 정보에 기초하여 항행 정보를 생성, 또는 결정한다.
항행 정보는 상이한 형태들을 띨 수 있다. 일부 실시 예에서, 항행 정보는 일반적인 안내를 포함할 수 있다. 다른 실시 예들에서, 항행 정보는 방위 및 선박 속도와 같은 코스 진로 정보를 포함할 수 있다. 도선사는 사용자 인터페이스(561)를 사용하여 항행 정보를 입력할 수 있다. 사용자 인터페이스(561)는 선박(700)의 제어부들 및 기구들을 복제할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 사용자 인터페이스(561)는 터치 스크린, 키보드 또는 마우스와 같은 다른 유형의 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 도선사 인터페이스 모듈(560)은 도선사에 의해 사용자 인터페이스(561)에 제공되는 입력을 수신하고 입력을 항행 정보로 변환한다. 그 다음 항행 정보는 송신기(520)에 의한 송신을 위해 제어 유닛(530)으로 전송된다. 일부 실시 예에서, 도선사는 선박(700)의 항행을 보조하는데 사용하기 위한 가청 항행 정보를 생성할 수 있다. 도선사는 마이크로폰(542)을 사용하여 가청 항행 정보를 입력할 수 있고, 그 다음 음향 모듈(540)이 도선사에 의해 마이크로폰(542)에 제공되는 가청 입력을 레코딩하여 그것을 송신기(520)에 의한 송신을 위해 제어 유닛(530)으로 전송한다.
대안적으로, 또는 추가적으로, 제어 센터(500)의 제어 유닛(530) 자체가 제어 센터(500)에 수신된 주변 정보에 기초하여 그리고/또는 제어 센터(500)에서 결정된 가상 표현에 기초하여 그리고 임의로 또한 상술된 데이터베이스(들)(551)의 콘텐츠와 같은 하나 이상의 다른 소스로부터의 환경(800)에 대한 정보에 기초하여, 선박(700)의 항행을 보조하는데 사용하기 위한 항행 정보를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛(530)은 이를 자동으로 또는 도선사에 의한 실질적인 입력 없이 이를 수행하도록 구성될 수 있다. 이를 가능하게 하기 위해, 일부 실시 예에서, 제어 유닛(530)이 선박(700)의 위치를 알고 있을 것이 필요하다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, 제어 유닛(530)은 제어 센터(500)의 수신기를 통해(520), 선박(700)으로부터 또는 비콘(들) 중 하나 이상으로부터 선박(700)의 위치에 관한 정보를 수신할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 제어 유닛(530)은 다른 곳으로부터, 이를테면 예를 들어, 도선사가 적절한 정보를 사용자 인터페이스(561)에 입력하는 경우 도선사 인터페이스 모듈(560)로부터 선박(700)의 위치와 관한 정보를 수신할 수 있다. 도선사에 의해 입력된 정보는 도선사에 의해 선박(700)으로부터 통신 인터페이스를 통해 수신될 수 있다.
송신기(520)는 예를 들어, 도선사가 선박의 선장 또는 선원에게 알리는데 사용하거나 선박의 선장 또는 선원이 직접 사용하기 위한 항행 정보를 단말(600) 또는 선박(700)으로 송신하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 일부 실시 예에서, 선박(700)의 선장은 이를테면 선박(700)의 응답성 및 조타성에 따라, 항행 정보를 해석할 수 있고, 다른 실시 예들에서 도선사는 항행 정보를 사용하여 선박(700)을 제어하고 그것을 환경(800)을 통해 항행시킬 수 있다.
이해될 바와 같이, 일부 실시 예에서 환경의 적어도 일부의 가상 표현은 환경에서 선박의 항행을 보조하는데 사용하기 위한 것일 수 있다. 일부 실시 예에서, 가상 표현은 항구와 같은 환경을 통해 하나 이상의 선박을 추적하는데 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템(1000)(예를 들어, 제어 센터(500)의 제어 유닛(530))은 환경에서 선박 충돌들을 기록하는데 가상 표현을 사용할 수 있다.
시스템(1000)의 셋업시 환경(800)의 비교적 상세한 가상 표현을 갖는 것이 바람직하다. 이는 충분한 주변 정보를 수집하기 위해 하나 이상의 예를 들어 라이더 센서(411)가 장착된 이동식 수상 비콘들(예를 들어, 예인선)(401-403) 중 하나에 환경(800)의 전부(또는 대다수) 주위를 천천히 이동할 것 을 요구하여 환경(800)의 적어도 일부의 기준선 또는 초기 가상 표현을 형성할 수 있다.
일부 실시 예에서, 기준선 가상 표현이 결정된 후, 제어 유닛(530)은 비콘(들)(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)의 적어도 하나의 센서에 의해 감지되고 제어 유닛(530)의 수신기(520)를 통해 수신되는 추가 주변 정보에 기초하여 가상 표현의 적어도 일 부분을 업데이트하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 센터(500)의 수신기(520)는 비콘들 중 하나 이상으로부터 주변 정보의 주기적인 또는 지속적인 업데이트들을 수신할 수 있다. 업데이트들은 환경(800)의 기준선 가상 표현과 현재 또는, 보다 최근의 상태 사이의 변화를 나타내기 때문에 중요하다. 그러한 주기는 변경된(예를 들어, 선박이 환경(800)으로 이동한 경우) 기준선 가상 표현의 부분(들)만 업데이트하면 된다. 그에 따라 업데이트들은 데이터 크기가 더 작아지고 통신(예를 들어, 무선) 네트워크 부담을 감소시킬 수 있다. 그에 따라, 배터리 구동 비콘들이 예인선들(401-403) 또는 고정식 지상 비콘들(101, 102)과 같은 고정된 전원을 갖는 비콘들보다 덜 빈번하게 작동할 수 있을 수 있다.
일부 실시 예에서, 해양 환경의 가상 표현은 해양 환경의 동적 가상 표현이다. 그러한 일부 실시 예에서, 비콘들 중 하나 이상으로부터 수신되는 주기적인 업데이트들은 환경의 가상 표현을 업데이트하는 데 사용된다. 그에 따라, 가상 표현은 장기간에 걸친 해안선의 변화와 같은 환경의 변화를 반영할 수 있다. 그보다 단기간 동안, 가상 표현은 파도, 선박 및 야생 생물과 같이 빠르게 이동하는 객체들을 보여줄 수 있다.
일부 실시 예에서, 업데이트들은 실시간으로 제어 센터(500)에 의해 수신되므로, 시스템(100)에서의 각 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)이 업데이트된 주변 정보를 제어 센터(500)에 지속적으로 제공하게 된다. 대안적으로, 업데이트들은 1분마다 1회, 30초마다 1회, 15초마다 1회, 5초마다 1회, 1초마다 1회 또는 상이한 빈도로 주기적으로 발생할 수 있다. 업데이트들의 주기는 이를테면 환경(800)에서의 수운량 및 선박들의 속도에 따라, 달라질 수 있다.
예인선들(401-403)은 대형 선박들을 환경(800) 안팎으로 그리고 주위로 이동시키는 것을 담당한다. 그에 따라, 그것들의 정상적인 임무 동안, 예인선들(401-403)은 상대적으로 이동성이 높고 대부분 수운 그리고 많이 환경(800)에 근접할 것이다. 그에 따라, 예인선들(401 내지 403)은 그것들이 다른 의도된 코스들로부터 벗어나지 않고 환경(800)의 비교적 큰 비율과 관련된 주변 정보를 감지할 수 있기 때문에 비콘들을 이루는데 매우 적합하다. 그러나, 그것들은 또한 그러한 코스들에서 떠나 환경(800)의 부분들을 감지할 필요가있는 경우, 그것들의 그렇지 않았다면 의도된 코스들로부터 비교적 쉽게 이동 가능하다.
시간이 지남에 따라, 제어 유닛(530)은 미리 결정된 기간보다 오래 업데이트되지 않은 환경(800)의 가상 표현의 하나 이상의 부분이 있거나, 또는 가상 표현에는 포함되지 않았던 환경(800)의 하나 이상의 부분이 있다는 것을 결정할 수 있다. 제어 유닛(530)은 기준선 가상 표현을 업데이트하는데 사용하기 위해 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403) 중 하나에 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지할 것을 지시하도록 구성될 수 있다. 지시는 지시를 받을 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)의 어드레스 정보 또는 일부 다른 다른 식별자를 포함하여, 단지 의도된 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)만 지시에 반응하게 된다. 대안적으로, 지시는 단지 제어 센터(500) 및 관련 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)만을 연결하는 통신 채널을 통해 의도된 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)으로만 전송될 수 있다.
예를 들어, 일부 실시 예에서, 제어 유닛(530)은 예인선들(401 내지 403) 중 하나와 같은 이동식 비콘들(201, 202, 401-403) 중 하나에 대한 지시를 생성하도록, 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하도록, 그리고 제어 센터(500)의 송신기(520)가 지시를 전송하게 하도록 구성된다. 관련된 이동식 비콘(201, 202, 401-403)의 수신기(420)는 지시를 수신하고, 제어기(430)는 지시의 내용이 이동식 비콘(201, 202, 401)의 선장 또는 다른 조작자에게 이를테면 디스플레이(441) 또는 스피커(451)를 사용하여, 시각적으로 또는 청각적으로 제시되게 할 수 있다. 그 다음 조작자는 지시에 포함된 방향들을 따라, 이동식 비콘(201, 202, 401-403)이 이동식 비콘(201, 202, 401-403)의 센서(들)(411-415)가 환경(800)의 감지되지 않거나 더 이상 쓸모없게 된 부분(들)을 나타내는 주변 정보를 감시할 수 있도록 적절한 위치에 위치되게 될 것이다. 변형시, 일부 실시 예에서, 관련된 비콘의 제어기(430)는 그 자체가 이를테면 조타 모듈(460)을 통해, 지시에 기초하여 하나 이상의 조타 유닛(461-465)을 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 이동식 비콘은 자율적 비콘일 수 있다. 관련된 이동식 비콘의 센서(들)(411-415)에 의해 후속적으로 감지된 주변 정보는 여기서 다른 곳에서 논의된 바와 같이 제어 센터(500)로 송신된다.
일부 실시 예에서, 가상 표현의 하나 이상의 이전 버전이 예를 들어 데이터베이스(들)(551)에 저장될 수 있어, 제어 센터(500)가 선박 교통의 이력 레코드 및 시간이 지남에 따른 환경(800)의 다른 변화에 대한 액세스를 유지하게 된다.
이제 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 예시적인 방법들이 설명될 것이다. 환경은 해양 환경일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그러한 방법의 일례를 도시하는 흐름도를 도시한다. 방법(40)은 선박으로부터 원격의 비콘으로부터 그리고 선박으로부터 원격의 제어 센터에서, 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 수신하는 단계(41)를 포함한다. 비콘은 예를 들어, 여기서 논의된 임의의 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403) 또는 그것의 임의의 변형일 수 있다. 제어 센터는 예를 들어, 여기서 논의된 제어 센터(500) 또는 그것의 임의의 변형 일 수 있다. 환경은, 예를 들어, 항만 또는 항구와 같이, 여기서 논의된 환경(800) 또는 그것의 변형일 수 있다. 방법(40)은 주변 정보에 기초하여 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 단계(42)를 또한 포함한다. 가상 표현은 예를 들어, 라이더 지도와 같은 지형도, 또는 여기서 논의된 다른 가상 표현들 또는 그것의 변형들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가상 표현은 하나 이상의 이미지, 하나 이상의 비디오, 하나 이상의 라이더 센서로부터의 라이더 정보, 하나 이상의 소나 센서로부터의 소나 정보, 하나 이상의 레이더 센서로부터의 레이더 정보, 하나 이상의 마이크로폰으로부터의 사운드 정보, 하나 이상의 위치 센서로부터의 위치 정보 및 하나 이상의 움직임 센서로부터의 움직임 정보 중 하나 이상을 사용하여 생성되는 합성 지도 또는 표현을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 합성 지도 또는 표현은 예를 들어 하나 이상의 라이더 센서로부터의 라이더 정보, 및 하나 이상의 소나 센서로부터의 소나 정보를 사용하여 생성되는, 물 위와 물 아래의 합성일 수 있다.
이제 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 추가 방법들이 도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하여 설명될 것이다. 이러한 방법들은 도 1의 시스템(1000) 및 환경(800), 도 2의 예인선(401), 및 도 3의 제어 센터(500)를 참조하여 설명될 것이지만, 다른 실시 예들에서 임의의 방법들에 사용되는 시스템 및/또는 환경 및/또는 비콘 및/또는 제어 센터가 예를 들어, 여기에 설명된 시스템(1000), 환경(800), 예인선(401) 및 제어 센터(500)에 대한 임의의 변형들일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시 예에서, 방법(50)은 시스템(1000)에서의 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403) 중 하나 이상의 비콘의 송신기(101b, 102b, 201b, 202b, 301b, 302b, 420)로부터 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 수신하는 단계(51)를 포함한다. 환경(800)은 예를 들어, 항구, 항, 만, 조선소, 가항 수로, 호수, 운하 및 강 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 비콘(들)은 하나 이상의 고정식 지상 비콘(101, 102), 하나 이상의 이동식 지상 비콘(201, 202), 하나 이상의 고정식 수상 비콘(이를테면 부표)(301, 302), 및/또는 하나 이상의 이동식 수상 비콘(이를테면 부표)(401-403)일 수 있다. 주변 정보는 상기 또는 각 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)의 적어도 하나의 센서에 의해 감지된 정보이다. 일부 실시 예에서, 주변 정보는 카메라, 라이더 센서, 소나 및 레이더 중 하나 이상에 의해 감지되는 주변 정보를 포함한다. 일부 실시 예에서, 주변 정보는 환경의 상기 적어도 일부의 지형을 나타낸다. 주변 정보는 제어 센터(500)의 수신기(520)를 통해, 제어 센터(500)의 제어 유닛(530)에서 수신될 수 있다.
방법은 또한 하나 이상의 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)으로부터 수신되는 주변 정보에 기초하여, 환경(800)의 적어도 일부의 가상 표현을 결정하는 단계(52)를 포함한다. 일부 실시 예에서, 결정(52)은 수신되는 주변 정보에 기초하여 환경(800)의 적어도 일부의 지형도를 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시 예에서, 특히 수신되는 주변 정보가 비콘(들)의 하나 이상의 라이더 센서에 의해 감지되는 주변 정보를 포함하는 경우, 지형도는 라이더 지도를 포함한다. 가상 표현을 결정하는 단계(52)는 가상 표현을 생성하는 단계를 포함할 수 있거나, 또는 어떤 상황에서는 제어 센터(500)의 제어 유닛(530)이 액세스할 수 있는 데이터베이스에 저장될 수 있는 복수의 기존 가상 표현으로부터 가상 표현을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 방법은 상기 또는 각 비콘(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403)의 적어도 하나의 센서에 의해 감지되는 추가 주변 정보가 수신되었는지 여부에 관한 결정(53)을 포함한다. 추가 주변 정보의 그러한 수신은 주기적이거나 지속적일 수 있다(예를 들어, 실시간). 일부 실시 예에서, 그러한 추가 주변 정보가 수신되었을 때, 방법은 가상 표현의 업데이트된 버전이 결정되도록(52), 추가 주변 정보에 기초하여 가상 표현의 적어도 일 부분을 업데이트하는 단계(54)를 포함한다. 다른 실시 예들에서, 결정(53)의 결과는 그러한 추가 주변 정보가 수신되지 않았다는 것일 수 있다.
일부 실시 예에서, 그러한 추가 주변 정보가 수신되지 않았을 경우(또는 가상 표현의 업데이트(54) 후에 더 이상 추가 주변 정보가 수신되지 않았을 경우), 방법은 환경(800)의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 지시가 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403) 중 하나 이상으로 전송되어야 하는지 여부에 관한 결정(55)을 포함할 수 있다. 그러한 결정(55)은 결정된 가상 표현의 분석에 기초하여 미리 결정된 기간보다 오래 업데이트되지 않았거나 또는 비콘(들)의 센서(들)에 의해 감지되지 않아썬 가상 표현의 임의의 부분(들)이 있는지 여부를 식별할 수 있다. 일부 실시 예에서, 그러한 결정(55)의 결과가 긍정적일 때, 방법은 제어 센터(500)의 송신기(520)가 그러한 지시를 비콘들(101, 102, 201, 202, 301, 302, 401-403) 중 하나 이상, 이를테면 예인선들(410-403) 중 하나로 송신하게 하는 단계(56)를 포함한다. 그 다음 방법은 블록(53)으로 되돌아간다. 다른 실시 예들에서, 결정(55)의 결과는 그러한 지시가 전송될 필요가 없다는 것일 수 있다.
일부 실시 예에서, 방법은 가상 표현이 제어 센터(500)로부터 다른 개체, 이를테면 시스템(1000)또는 선박(700)(이를테면 보조될 선박)의 단말(600)로 송신될 것인지 여부에 관한 결정(57)을 포함한다. 그러한 송신은 가상 표현이 제어 센터(500)로부터 떨어져 있는 도선사에 의해 또는 선박(700)의 선장 또는 선원에 의해 사용될 때 유익할 수 있다. 일부 실시 예에서, 그러한 결정(57)의 결과가 긍정적일 때, 방법은 제어 센터(500)의 송신기(520)가 가상 표현을 다른 개체로 전송하게 하는 단계(58)를 포함한다. 그 다음 방법은 블록(53)으로 되돌아간다. 다른 실시 예들에서, 결정(57)의 결과는 가상 표현이 그렇게 송실될 필요가 없다는 것일 수 있다. 예를 들어, 도선사는 제어 센터(500)에서 가상 표현을 사용하고 가상 표현에 기초하여, 무선 주파수(RF) 라디오와 같은 통신 채널을 통해 항행 또는 다른 지시들을 선박(700)에 전달할 수 있다.
일부 실시 예에서, 방법은 선박의 항행을 보조하는데 사용하기 위해 가상 표현 또는 수신된 주변 정보에 기초하여 항행 정보가 결정되어야 하는지에 관한 결정(59)을 포함한다. 일부 실시 예에서, 그러한 결정(59)의 결과는 적어도 현재 그러한 항행 정보가 필요하지 않다는 것일 수 있고, 그 다음 방법은 블록(53)으로 되돌아간다. 다른 실시 예들에서, 결정(59)의 결과가 긍정적일 때, 방법은 수신된 가상 표현 또는 주변 정보에 기초하여 그러한 항행 정보를 결정하는 단계(60)를 포함한다. 또한, 일부 실시 예에서, 방법은 그 다음 결정된 항행 정보가 제어 센터(500)로부터 다른 개체, 이를테면 시스템(1000)또는 선박(700)(이를테면 보조될 선박)의 단말(600)로 송신될 것인지 여부에 관한 결정을 포함한다. 그러한 송신은 항행 정보가 제어 센터(500)로부터 떨어져 있는 도선사에 의해 또는 선박(700)의 선장 또는 선원에 의해 사용될 때 유익할 수 있다. 일부 실시 예에서, 그러한 결정(61)의 결과가 긍정적일 때, 방법은 제어 센터(500)의 송신기(520)가 항행 정보를 다른 개체로 전송하게 하는 단계(62)를 포함하고, 그 다음 방법은 블록(53)으로 되돌아간다. 다른 실시 예들에서, 결정(61)의 결과는 항행 정보가 그렇게 송실될 필요가 없다는 것일 수 있다. 예를 들어, 도선사는 제어 센터(500)에서 항행 정보를 사용하고 항행 정보에 기초하여, RF 라디오와 같은 통신 채널을 통해 지시들을 선박(700)에 전달할 수 있다. 일부 실시 예에서, 방법은 그 다음 블록(53)으로 되돌아간다.
일부 실시 예에서, 방법은 제어 센터(500)의 제어기(530)에 의해 수행될 수 있다. 그에 따라 또한 제어 센터(500)의 프로세서에 의해 실행되는 경우, 프로세서가 방법을 수행하게 하는 지시들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 제공된다. 프로세서는 제어 센터(500)의 제어기(530)일 수 있다.
따라서, 일부 실시 예에서, 다양한 비콘은 선장이 문제 없이 환경을 항행할 수 있도록, 도선사가 환경 내에서 이동할 선박의 선장에게 지시들을 발행하기 위해 사용할 수 있거나, 또는 선장 스스로 사용할 수 있는 항만 또는 항구와 같은 환경의 적어도 일부의 정확한 사진을 그리는데 사용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 그에 따라 도선사는 일부 실시 예에서 선박에 탑승할 필요가 없다. 또한, 가상 표현을 결정하기는데 사용되는 주변 정보를 감지하는데 사용되는 센서(들)가 선박 자체에 있을 필요가 없기 때문에, 본 발명은 운송 차량들에 어떠한 수정도 필요 없이 구현될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 일부 실시 예는 선박이 환경에 도달하기 전에 환경의 적어도 일부의 가상 표현를 결정하는데 사용될 수 있다.
다른 실시 예들에서, 상술된 실시 예들 중 둘 이상이 조합될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 일 실시 예의 특징들이 하나 이상의 다른 실시 예의 특징들과 조합될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 특히 예시된 예들을 참조하여 논의되었다. 그러나, 본 발명의 범위 내에서 설명된 예들에 대해 변형 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (25)

  1. 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 동적 가상 표현을 결정하기 위한 시스템으로서,
    상기 선박으로부터 원격의 적어도 하나의 비콘으로서:
    상기 환경의 적어도 일부의 지형을 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서,
    송신기, 및
    상기 적어도 하나의 센서에 연결되고 상기 주변 정보가 상기 송신기를 통해 송신되게 하도록 구성된 제어기를 포함하는, 상기 비콘; 및
    상기 선박으로부터 원격의 제어 센터로서:
    상기 주변 정보를 수신하도록 구성된 수신기,
    상기 수신기에 연결되고 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 적어도 일부의 동적 가상 표현을 결정하도록 구성된 제어 유닛, 및
    상기 제어 유닛에 연결되는 송신기를 포함하는, 상기 제어 센터를 포함하고,
    상기 동적 가상 표현은 지형도를 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 주변 정보에 기초하여 또는 상기 가상 표현에 기초하여 상기 선박의 항행을 보조하는데 사용하기 위한 항행 정보를 결정하도록 구성되고, 상기 제어 유닛은 상기 항행 정보가 상기 제어 센터의 상기 송신기에 의해 송신되게 하도록 구성되는, 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 적어도 하나의 센서에 의해 감지되고 상기 수신기를 통해 수신되는 추가 주변 정보에 기초하여 상기 가상 표현의 적어도 일 부분을 업데이트하도록 구성되는, 시스템.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 가상 표현이 상기 제어 센터의 상기 송신기에 의해 송신되게 하도록 구성되는, 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 시스템은 단말로서:
    상기 가상 표현을 수신하도록 구성된 수신기,
    출력 디바이스, 및
    상기 단말의 상기 수신기에 연결되고 수신된 상기 가상 표현에 기초하여 정보가 상기 출력 디바이스 상에 출력되게 하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 상기 단말을 갖는, 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 단말은 휴대형인, 시스템.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 감지하기 위한 지시를 생성하도록 구성되고,
    상기 제어 유닛은 상기 제어 센터의 상기 송신기가 상기 지시를 송신하게 하도록 구성되며,
    상기 비콘은 상기 지시를 수신하도록 구성된 수신기를 포함하는, 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 비콘은 상기 비콘의 수중 움직임을 제어하기 위한 하나 이상의 조타 유닛을 포함하고,
    상기 비콘의 상기 제어기는 상기 비콘의 상기 수신기에 연결되고 상기 지시에 기초하여 상기 하나 이상의 조타 유닛을 제어하도록 구성된, 시스템.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는: 카메라, 라이더(LIDAR) 센서, 소나(SONAR) 및 레이더(RADAR) 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
  9. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 주변 정보는: 하나 이상의 이미지, 하나 이상의 비디오, 하나 이상의 라이더 센서로부터의 라이더 정보, 하나 이상의 소나 센서로부터의 소나 정보, 하나 이상의 레이더 센서로부터의 레이더 정보, 하나 이상의 마이크로폰으로부터의 사운드 정보, 하나 이상의 위치 센서로부터의 위치 정보 및 하나 이상의 움직임 센서로부터의 움직임 정보 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
  10. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 지형도는 라이더 지도를 포함하는, 시스템.
  11. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 적어도 하나의 비콘은 고정식 지상 비콘, 이동식 지상 비콘, 고정식 수상 비콘 또는 이동식 수상 비콘을 포함하는, 시스템.
  12. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 적어도 하나의 비콘은 복수의 예인선 및/또는 부표를 포함하는, 시스템.
  13. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 적어도 하나의 비콘은 복수의 상기한 비콘을 포함하고, 상기 제어 센터의 상기 수신기는 상기 비콘들의 각각의 송신기들로부터 주변 정보를 수신하도록 구성되며, 상기 제어 유닛은 상기 비콘들의 상기 각각의 송신기들로부터 수신된 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 상기 적어도 일부의 상기 가상 표현을 결정하도록 구성된, 시스템.
  14. 선박이 항행할 수 있는 환경의 적어도 일부의 동적 가상 표현을 결정하는 방법으로서,
    상기 선박으로부터 원격의 비콘으로부터 그리고 상기 선박으로부터 원격의 제어 센터에서, 상기 환경의 적어도 일부의 지형을 나타내는 주변 정보를 수신하는 단계;
    상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 적어도 일부의 동적 가상 표현을 결정하는 단계;
    상기 주변 정보에 기초하여 또는 상기 가상 표현에 기초하여 상기 선박의 항행을 보조하는데 사용하기 위한 항행 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 제어 센터의 송신기가 상기 항행 정보를 송신하게 하는 단계;를 포함하고,
    상기 동적 가상 표현은 지형도를 포함하는, 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 지형도는 라이더 지도를 포함하는, 방법.
  16. 청구항 14 또는 15에 있어서, 상기 선박으로부터 원격의 복수의 비콘으로부터 그리고 상기 선박으로부터 원격의 제어 센터에서, 상기 환경의 적어도 일부를 나타내는 주변 정보를 수신하는 단계, 및
    상기 복수의 비콘으로부터 수신된 상기 주변 정보에 기초하여 상기 환경의 상기 적어도 일부의 상기 가상 표현을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제어 센터의 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 프로세서가 청구항 14 또는 15에 있어서의 방법을 수행하게 하는 지시들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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