KR102523955B1 - 자율운항선박의 자동사고대응 시스템 - Google Patents
자율운항선박의 자동사고대응 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102523955B1 KR102523955B1 KR1020210064241A KR20210064241A KR102523955B1 KR 102523955 B1 KR102523955 B1 KR 102523955B1 KR 1020210064241 A KR1020210064241 A KR 1020210064241A KR 20210064241 A KR20210064241 A KR 20210064241A KR 102523955 B1 KR102523955 B1 KR 102523955B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- accident
- fire
- autonomous
- ship
- response
- Prior art date
Links
- 230000004044 response Effects 0.000 title claims abstract description 85
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 230000006854 communication Effects 0.000 description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 206010064127 Solar lentigo Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B19/00—Alarms responsive to two or more different undesired or abnormal conditions, e.g. burglary and fire, abnormal temperature and abnormal rate of flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
- B63B79/10—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
- G06F18/20—Analysing
- G06F18/22—Matching criteria, e.g. proximity measures
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B2035/006—Unmanned surface vessels, e.g. remotely controlled
- B63B2035/007—Unmanned surface vessels, e.g. remotely controlled autonomously operating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Marketing (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Economics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
자율운항선박의 자동사고대응 시스템이 개시된다. 자율운항선박의 자동사고대응 시스템은, 육상관제센터에 설치되어, 자율운항선박과 사고정보를 공유하고, 자율운항선박에 대한 원격제어자의 수동제어 기능을 제공하는 육상사고대응 장치, 자율운항선박에서 미리 설정된 구역에 설치되는 화재감지 센서, 침수감지 센서, CCTV 카메라, 온도 센서, 경사계를 포함하는 센서 장치 및 화재감지 센서 또는 침수감지 센서를 통해 화재 또는 침수의 사고발생이 감지되면, 육상사고대응 장치로 사고발생을 알리는 알람신호를 전송하고, 센서 장치로부터 수신되는 화재발생구역의 영상 및 온도를 포함하는 사고정보 또는 침수발생구역의 영상 및 선박의 경사를 포함하는 사고정보를 육상사고대응 장치로 전송하고, 미리 설정된 대기시간 동안 대응명령 수신대기를 한 후, 대기시간을 초과할 때가지 대응명령이 미수신되는 경우, 미리 설정된 절차에 따라 자동사고대응을 수행하는 모니터링 장치를 포함한다.
Description
본 발명은 자율운항선박의 자동사고대응 시스템에 관한 것이다.
자율운항선박은 선원 없이 자동으로 정해진 경로를 항해하고, 필요한 경우, 육상관제센터에서 선박을 제어할 수 있는 선박을 말한다. 이를 위하여, 지상에는 자율운항선박을 원격으로 조종하기 위한 원격 육상관제센터가 필요하다.
한편, 통상적으로 선박은 추진력을 얻기 위하여 많은 수의 기계, 보조기계와 저장용기, 장치 등이 파이프 라인과 전선 등에 의해 유기적으로 연결된다. 이에, 부품 중 어느 하나라도 고장 발생시 선박 운항에 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에, 동작 상태가 정상적으로 유지되고 있는지 상시 모니터링하고, 문제가 발생하는 경우 신속한 처리가 매우 중요하다.
특히, 자율운항선박에 사고가 발생하였을 경우, 완전자율항해 선박에서는 자율적으로 대응이 가능해야 하고, 원격제어선박에서는 육상관제센터의 원격제어자의 원격제어에 의하여 사고대응이 가능하여야 한다.
선박의 사고는 초기대응이 매우 중요하며, 초기대응이 실패할 경우, 사고확산이나 2차사고 등으로 인하여 선박의 전소, 침몰, 기능상실, 해양오염은 물론, 큰 재산상의 손해가 발생한다. 일반 선박의 경우에, 사고 감시센서에 의하여 사고 경보가 발령되면 선원들이 즉시 확인이 가능하고, 선원들에 의하여 실제 사고인지 혹은 센서의 오동작인지의 판별이 가능하다. 그러나, 선원이 승선하지 않은 자율운항선박인 경우에, 선박이 자체적으로 실제사고인지 또는 오동작인지의 판별이 가능해야 하고, 원격제어 선박일 경우에, 육상관제센터의 원격제어자 역시, 선박상태 감시를 통하여 이를 판별할 수 있어야 한다.
만약, 실제사고가 아닌 데도 불구하고, 사고 대응절차에 들어가게 되면, 정상적인 선박을 오히려 위험에 빠뜨릴 수 있고, 그 후 실제 사고가 발생하였을 경우, 대응수단(소화약제 등)이 모자라거나, 관련 장비가 제대로 작동하지 않을 경우도 발생하게 된다.
특히, 원격제어선박은 LTE-Maritime이나 위성을 통하여 사고정보를 수신하고 제어명령을 선박에 전달해야 하므로, 안개, 폭풍우, 통신 시스템의 기능저하, 태양의 흑점 활동 등으로 인한 통신과정의 정보손실, 통신대역의 과부하에 기인한 정보지연 등이 발생할 수 있어, 이를 고려한 자동사고대응 시스템이 요구된다.
또한, 원격제어자가 사고 정보를 수신하고도 늦장 대응을 하거나 제대로 대응하지 못하는 경우에 신속하게 대응할 수 있는 자동사고대응 시스템이 필요하다.
본 발명은 자율운항선박의 사고 발생시, 자율운항선박 자체적으로 사고 발생을 인지하여 사고 내용을 육상관제센터로 전송하고 일련의 사고 대응을 수행하는 자율운항선박의 자동사고대응 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 자율운항선박의 자동사고대응 시스템이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템은, 육상관제센터에 설치되어, 상기 자율운항선박과 사고정보를 공유하고, 상기 자율운항선박에 대한 원격제어자의 수동제어 기능을 제공하는 육상사고대응 장치, 상기 자율운항선박에서 미리 설정된 구역에 설치되는 화재감지 센서, 침수감지 센서, CCTV 카메라, 온도 센서, 경사계를 포함하는 센서 장치 및 상기 화재감지 센서 또는 상기 침수감지 센서를 통해 화재 또는 침수의 사고발생이 감지되면, 상기 육상사고대응 장치로 사고발생을 알리는 알람신호를 전송하고, 상기 센서 장치로부터 수신되는 화재발생구역의 영상 및 온도를 포함하는 사고정보 또는 침수발생구역의 영상 및 선박의 경사를 포함하는 사고정보를 상기 육상사고대응 장치로 전송하고, 미리 설정된 대기시간 동안 대응명령 수신대기를 한 후, 상기 대기시간을 초과할 때가지 대응명령이 미수신되는 경우, 미리 설정된 절차에 따라 자동사고대응을 수행하는 모니터링 장치를 포함한다.
상기 모니터링 장치는, 상기 영상, 상기 온도 및 상기 경사를 분석하여 상기 감지된 사고발생이 사실인지 여부를 판단하고, 상기 사고발생이 사실로 판단되는 경우, 사고가 화재이면 소화장치를 제어하여 화재 진압을 시도하고, 사고가 침수이면 상기 자율운항선박이 복원성 및 평형을 유지하도록 밸러스팅(Ballasting) 또는 디밸러스팅(Deballasting)을 수행한다.
상기 모니터링 장치는 평소에 촬영되어 데이터베이스에 저장된 해당 구역의 평시 영상과 상기 사고발생이 감지된 구역의 영상을 비교하여 상기 사고발생의 사실여부를 판단한다.
상기 모니터링 장치는 상기 화재감지 센서에 의하여 화재가 감지된 경우, 상기 화재발생구역의 영상을 확인하여 화재발생의 사실여부를 판단한다.
상기 모니터링 장치는 상기 침수감지 센서에 의하여 침수가 감지된 경우, 상기 경사계를 통해 측정된 경사를 확인하여 침수발생의 사실여부를 판단한다.
본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템은, 자율운항선박의 사고 발생시, 자율운항선박 자체적으로 사고 발생을 인지하여 사고 내용을 육상관제센터로 전송하고 육상관제세터의 원격제어자에 의한 육상사고대응 장치의 작동이나, 혹은 선박 자체적으로 자동 사고 대응을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템이 구현될 수 있는 환경을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 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.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템이 구현될 수 있는 환경을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이다. 이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템은, 자율운항선박(100) 및 자율운항선박(100)의 운항을 지원하는 육상관제센터(200)에 구현될 수 있다.
예를 들어, 자율운항선박(100)과 육상관제센터(200) 간의 통신은 LTE-Maritime 또는 통신위성과 같은 해양통신망을 통해 이루어질 수 있다.
그리고, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템은 자율운항선박(100)에 설치되는 센서 장치(110), 모니터링 장치(120), 선박통신장치(130), 자율운항 장치(140) 및 수동제어 장치(150)와 육상관제센터(200)에 설치되는 육상사고대응 장치(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 모니터링 장치(120) 및 육상사고대응 장치(210)는 네트워크 연결 가능한 서버를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 서버는 자율운항선박(100)의 설비를 제어 및 관리하는 기능을 수행하거나, 자율운항선박(100)의 운항을 지원하는 기능을 수행할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치(120) 또는 육상사고대응 장치(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 명세서에서 서버란 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 방법을 수행하는 컴퓨팅 디바이스로서, 하나 또는 둘 이상의 물리적 개체일 수 있다. 서버가 복수의 물리적 개체로 나뉘어 구현될 때, 각각의 물리적 개체의 관리 주체는 서로 상이할 수 있다. 서버에는 각각의 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미하는 DB가 포함될 수 있으며, DB는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 데이터베이스에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)을 더 포함할 수도 있다. 또한, 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 데이터베이스의 형태 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다.
다시, 도 2를 참조하면, 자율운항선박(100)에는, 센서 장치(110), 모니터링 장치(120), 선박통신장치(130), 자율운항 장치(140) 및 수동제어 장치(150)가 설치될 수 있다.
센서 장치(110)는 자율운항선박(100)의 항해에 따른 주변환경 상태 및 자율운항선박(100)의 선박내부 상태를 측정하기 위한 각종 센서를 포함할 수 있으며, 각종 센서에 의하여 측정되는 센싱 정보를 모니터링 장치(120)로 전송할 수 있다.
즉, 센서 장치(110)는 화재감지 센서, CCTV 카메라, 온도 센서(Thermocouple), 침수감지 센서, 경사계 및 파도 레이더를 포함할 수 있다.
여기서, 화재감지 센서는 자율운항선박(100)의 각 격실의 화재발생을 감지한다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 화재감지 센서는 열을 통해 화재발생을 감지하는 열감지 센서(Heat detector), 연기를 통해 화재발생을 감지하는 연기감지 센서(Smoke detector) 및 불꽃을 통해 화재발생을 감지하는 불꽃감지 센서(Flame detector)를 포함할 수 있다.
그리고, 선박내부의 CCTV 카메라는 자율운항선박(100)의 각 격실의 영상을 획득한다. 예를 들어, 선박내부의 CCTV 카메라는 자율운항선박(100)의 사고위험구역 즉, 기관실 등을 촬영하도록 복수의 CCTV 카메라를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 온도 센서는 자율운항선박(100)의 화재위험구역 격실의 온도를 측정한다.
특히, 온도 센서는 화재위험구역으로 설정된 격실과 인접한 구역(화재위험구역으로 설정되지 않은 구역에도 설치 가능)의 격벽에 설치되어, 설치된 위치에서의 온도를 측정함으로써, 화재발생 시 소화장치가 동작한 후에 화재진압 성공 여부를 판단하는데 사용될 수 있다.
또한, 센서 장치(110)는 전기방전에 의하여 발생된 아크를 검출하는 아크검출 센서(Arc detector), 누출된 가스를 검출하는 가스검출 센서(Gas detector), 화재발생에 따른 온도를 측정하는 열화상 카메라 등을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 자율운항선박(100)에서 화재위험구역으로 설정된 격실과 같이, 미리 설정된 화재위험구역에 열감지 센서, 연기감지 센서, 불꽃감지 센서, CCTV 카메라, 온도 센서, 아크검출 센서, 가스검출 센서, 열화상 카메라 등이 설치되어, 화재위험구역에서 화재발생 시, 화재감지, 화재영상의 획득 및 온도 측정이 이루어질 수 있다. 그리고, 화재위험구역으로 설정된 각 격실의 주변 통로와 같이, 화재위험구역으로 설정되지 않은 구역에는 온도 센서만이 설치될 수도 있다.
다양한 화재감지 센서는 화재위험구역에 설치되어 화재를 감지하고, 침수감지 센서는 선체 손상발생으로 침수될 가능성이 높거나 중요한 구역으로 설정된 격실에 설치되어 해당 격실의 침수를 감지한다.
경사계는 선박의 경사를 측정한다. 이를 통해, 침수 발생 시, 선박의 횡경사, 트림, 침하 등과 같은 선박의 자세변화가 탐지될 수 있다.
파도 레이더는 선박 주변에 발생하는 파도의 크기 및 방향을 측정한다.
모니터링 장치(120)는 센서 장치(110)로부터 센서 데이터를 수신하여 자율운항선박(100)의 상태를 모니터링한다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치(120)는 센서 장치(110)로부터 각종 센서 데이터를 수신하여 화재 및 침수에 대한 사고 모니터링을 수행하고, 사고 발생 시 보다 자세한 사고 정보를 획득하여 후술할 선박통신장치(130)를 통해 후술할 육상관제센터(200)로 전송한다.
즉, 모니터링 장치(120)는 화재감지 센서 또는 침수감지 센서를 통해 화재 또는 침수의 사고발생이 감지되면, 육상관제센터(200)로 사고발생을 알리는 알람신호를 전송하고, CCTV 카메라, 온도 센서(Thermocouple), 경사계, 파도 레이더 등을 이용하여 자세한 사고정보를 수집하여 육상관제센터(200)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 모니터링 장치(120)는 화재발생이 감지되면, 센서 장치(110)로부터 수신되는 화재발생구역의 영상 및 온도를 포함하는 사고정보를 육상관제센터(200)로 전송할 수 있다. 또한, 모니터링 장치(120)는 침수발생이 감지되면, 센서 장치(110)로부터 수신되는 침수발생구역의 영상, 선박의 경사, 파도의 크기 및 방향을 포함하는 사고정보를 육상관제센터(200)로 전송할 수 있다.
이때, 모니터링 장치(120)는 통신망의 대역폭(Bandwidth)을 고려하여 안정적으로 사고정보가 육상관제센터(200)로 전송되도록, 미리 설정된 우선순위, 미리 설정된 시간간격, 미리 설정된 데이터 크기로 사고정보를 전송할 수 있다.
예를 들어, 모니터링 장치(120)는 수집된 사고정보를 신속하게 전송하기 위하여 우선순위가 낮게 설정된 운항관련 데이터의 전송은 중지할 수 있으며, 미리 설정된 시간간격으로 한 프레임씩 영상 데이터를 육상관제센터(200)로 전송할 수 있다.
이와 같이, 모니터링 장치(120)는 사고 모니터링 중 사고 발생 시 자세한 사고 정보를 획득하여 육상관제센터(200)로 전송한 후, 육상관제센터(200)로부터의 대응명령을 수신하기 위하여 대기한다.
여기서, 모니터링 장치(120)는 미리 설정된 대기시간 동안 육상관제센터(200)로부터의 대응명령 수신대기를 하며, 대기시간을 초과할 때가지 육상관제센터(200)로부터 대응명령이 미수신되는 경우, 미리 설정된 절차에 따라 자동사고대응을 수행한다.
즉, 모니터링 장치(120)는 사고발생구역의 영상, 온도, 선체 경사 등을 분석하여 사고발생이 사실인지 여부를 판단하고, 사실로 판단되면, 사고종류에 따른 사고대응을 수행한다.
예를 들어, 모니터링 장치(120)는 평소에 촬영되어 데이터베이스에 저장된 해당 구역의 평시 영상과 사고발생 감지 이후의 사고발생구역의 영상을 비교하여 사고발생의 사실여부를 판단할 수 있다. 즉, 모니터링 장치(120)는 사고발생 감지 이후의 사고발생구역의 영상과 평시 영상의 유사도가 미리 설정된 임계치 이상으로 높은 경우, 사고발생이 아니고, 화재감지 센서나 침수감지 센서 등의 센서 장치(110)가 오작동한 것으로 판단할 수 있다.
또는, 모니터링 장치(120)는 침수감지 센서에 의하여 침수가 감지된 경우, 경사계를 통해 측정된 선박의 경사를 확인하여 침수발생의 사실여부를 판단할 수 있다. 즉, 모니터링 장치(120)는 선박이 미리 설정된 임계각 이상으로 기울어진 경우, 침수발생이 사실인 것으로 판단할 수 있다.
이어, 모니터링 장치(120)는 사고발생이 사실인 것으로 판단한 경우, 사고가 화재이면 소화장치를 제어하여 화재 진압을 시도하고, 사고가 침수이면 자율운항선박(100)이 복원성 및 평형을 유지하도록 밸러스팅(Ballasting) 또는 디밸러스팅(Deballasting)을 수행할 수 있다.
예를 들어, 자율운항선박(100)의 소화장치는 중앙집중형으로 형성될 수 있다. 즉, 소화장치는 소화약제가 저장되는 소화약제 저장탱크, 자율운항선박의 각 구역마다 설치되는 소화약제 배출구, 소화약제 저장탱크와 소화약제 배출구를 연결하는 배관 및 배관 상에서 자율운항선박의 각 구역으로 분기되는 지점에 설치되는 복수의 밸브를 포함하여 구성될 수 있다. 그래서, 모니터링 장치(120)는 화재발생이 감지되면, 소화약제 저장탱크에 저장된 소화약제가 화재발생구역의 소화약제 배출구로 공급되도록, 소화약제 저장탱크의 밸브를 개방한 후 소화약제 저장탱크의 소화약제를 펌핑하는 펌프를 구동시키고, 화재발생구역으로 분기되는 배관에 위치하는 밸브를 개방하고 나머지 밸브는 폐쇄할 수 있다.
예를 들어, 모니터링 장치(120)는 미리 설정된 선박의 경사각에 따른 밸러스팅 알고리즘을 이용하여 위치별 밸러스트 탱크에 대하여 밸러스팅 및 디밸러스팅을 수행할 수 있다.
한편, 모니터링 장치(120)는 미리 설정된 대기시간 안에 육상관제센터(200)로부터 대응명령이 수신되는 경우, 수신되는 대응명령에 따라 사고대응을 수행한다.
예를 들어, 육상관제센터(200)의 원격제어자는 자율운항선박(100)으로부터 수신되는 사고 정보를 확인하여 사고발생이 사실인지 여부를 판단하고, 사실인 것으로 판단되는 경우, 원격제어를 통하여 사고대응을 하기 위하여 대응명령을 육상관제센터(200)의 육상사고대응 장치(210)를 통하여 자율운항선박(100)으로 전송할 수 있다. 여기서, 대응명령은 화재인 경우 소화장치 제어 명령을 포함할 수 있고, 침수인 경우 밸러스팅 또는 디밸러스팅에 대한 제어 명령을 포함할 수 있다.
선박통신장치(130)는 자율운항선박(100) 내에 탑재된 각종 설비들 간에 통신연결이 이루어지도록 선박내부 통신망을 형성하며, 육상사고대응 장치(210)를 포함하는 육상관제센터(200)와 자율운항선박(100) 간의 통신이 이루어지도록 하는 역할을 수행한다.
예를 들어, 선박통신장치(130)는 선박내부의 유무선 통신망을 형성하기 위한 유무선의 네트워크 장비, 외부와 통신하기 위한 위성통신장비, LTE-Maritime과 같은 해양통신망에 연결하기 위한 통신장비 등을 포함할 수 있다.
자율운항 장치(140)는 목적지 정보를 입력받아 목적지까지의 최적의 항해경로를 생성하고, 생성된 최적의 항해경로에 따라 자율운항선박(100)이 항해하도록 제어한다.
예를 들어, 자율 운항 장치(140)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있으며, 전자해도 데이터베이스, 최적의 항해경로를 산출하는 경로 알고리즘 등을 포함할 수 있다.
자율운항 장치(140)는 자율운항선박(100)의 엔진 및 조타기를 조종하여 자율운항선박(100)의 속도 및 방향을 제어할 수 있다. 이때, 자율운항 장치(140)는 자동선박식별장치, 레이더 등과 같이 자율운항선박(100)의 주변 상황을 감시하는 센서 장치(110)를 이용하여 자율운항선박(100)이 주변의 선박이나 장애물을 회피하도록 자율운항선박(100)의 속도 및 방향을 제어할 수 있다.
수동제어 장치(150)는 육상관제센터(200)로부터 수신되는 수동제어 명령 및 제어 정보에 따라 자율운항선박(100)을 제어한다.
육상사고대응 장치(210)는 선박통신장치(130)를 통해 자율운항선박(100)에 탑재된 모니터링 장치(120)와 통신을 수행한다.
즉, 육상사고대응 장치(210)는 모니터링 장치(120)로부터 자율운항선박(100)의 사고발생에 대한 알람신호 및 사고 정보를 수신하여 원격 사고대응을 수행한다.
예를 들어, 육상사고대응 장치(210)는 디스플레이, 선박사고대응 제어기 등을 포함할 수 있다. 여기서, 디스플레이는 자율운항선박(100)의 사고 정보를 출력할 수 있다. 그리고, 선박사고대응 제어기는 원격제어자가 수동으로 자율운항선박(100)을 제어하여 사고대응을 하기 위한 장치로서, 자율운항선박(100)에 대한 사고대응명령을 전송할 수 있다. 즉, 육상관제센터(200)의 원격제어자는 출력되는 자율운항선박(100)의 사고 정보를 확인하면서 선박사고대응 제어기를 조작하여, 사고대응을 위한 자율운항선박(100)의 제어를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자율운항선박의 자동사고대응 시스템의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도이다.
S310 단계에서, 모니터링 장치(120)는 센서 장치(110)로부터 각종 센서 데이터를 수신하여 화재 및 침수에 대한 사고 모니터링을 수행한다.
S320 단계에서, 모니터링 장치(120)는 사고 모니터링에 따라 사고발생 여부를 판단한다.
S330 단계에서, 모니터링 장치(120)는 화재감지 센서 또는 침수감지 센서를 통해 화재 또는 침수의 사고발생이 감지되면, 육상관제센터(200)로 사고발생을 알리는 알람신호를 전송하고, CCTV 카메라, 온도 센서(Thermocouple), 경사계, 파도 레이더 등을 이용하여 자세한 사고정보를 획득하여 육상관제센터(200)로 전송한다.
S340 단계에서, 모니터링 장치(120)는 육상관제센터(200)로부터의 대응명령을 수신하기 위하여 대기한다.
S350 단계에서, 모니터링 장치(120)는 대응명령의 미수신 여부를 판단한다.
S360 단계에서, 모니터링 장치(120)는 대응명령이 미수신된 경우, 미리 설정된 대기시간의 초과 여부를 판단한다.
S370 단계에서, 모니터링 장치(120)는 대응명령 수신을 위한 대기시간이 초과된 경우, 미리 설정된 절차에 따라 자동사고대응을 수행한다.
즉, 모니터링 장치(120)는 사고발생구역의 영상, 온도, 경사 등을 분석하여 사고발생이 사실인지 여부를 판단하고, 사실로 판단되면, 사고종류에 따른 사고대응을 수행한다.
S380 단계에서, 모니터링 장치(120)는 S350 단계의 판단 결과 육상관제센터(200)로부터 대응명령이 수신된 경우, 수신되는 대응명령에 따라 사고대응을 수행한다.
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 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 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 자율운항선박
110: 센서 장치
120: 모니터링 장치
130: 선박통신장치
140: 자율운항 장치
150 수동제어 장치
200: 육상관제센터
210: 육상사고대응 장치
110: 센서 장치
120: 모니터링 장치
130: 선박통신장치
140: 자율운항 장치
150 수동제어 장치
200: 육상관제센터
210: 육상사고대응 장치
Claims (4)
- 자율운항선박의 자동사고대응 시스템에 있어서,
육상관제센터에 설치되어, 상기 자율운항선박과 사고정보를 공유하고, 상기 자율운항선박에 대한 원격제어자의 수동제어 기능을 제공하는 육상사고대응 장치;
상기 자율운항선박에서 미리 설정된 구역에 설치되는 화재감지 센서, 침수감지 센서, CCTV 카메라, 온도 센서, 경사계를 포함하는 센서 장치; 및
상기 화재감지 센서 또는 상기 침수감지 센서를 통해 화재 또는 침수의 사고발생이 감지되면, 상기 육상사고대응 장치로 사고발생을 알리는 알람신호를 전송하고, 상기 센서 장치로부터 수신되는 화재발생구역의 영상 및 온도를 포함하는 사고정보 또는 침수발생구역의 영상 및 선박의 경사를 포함하는 사고정보를 상기 육상사고대응 장치로 전송하고, 미리 설정된 대기시간 동안 대응명령 수신대기를 한 후, 대응명령이 수신되는 경우, 상기 수신되는 대응명령에 따라 사고대응을 수행하고, 상기 대기시간을 초과할 때가지 대응명령이 미수신되는 경우, 미리 설정된 절차에 따라 자동사고대응을 수행하는 모니터링 장치를 포함하되,
상기 자동사고대응을 수행하는 경우, 상기 모니터링 장치는,
평소에 촬영되어 데이터베이스에 저장된 해당 구역의 평시 영상과 상기 사고발생이 감지된 사고발생구역의 영상을 비교하여 상기 사고발생의 사실여부를 판단하고, 상기 침수감지 센서에 의하여 침수가 감지된 경우, 상기 경사계를 통해 측정된 경사를 확인하여 침수발생의 사실여부를 판단하고, 상기 사고발생이 사실로 판단되는 경우, 사고가 화재이면 소화장치를 제어하여 화재 진압을 시도하고, 사고가 침수이면 상기 자율운항선박이 복원성 및 평형을 유지하도록, 미리 설정된 선박의 경사각에 따른 밸러스팅 알고리즘을 이용하여 위치별 밸러스트 탱크에 대하여 밸러스팅(Ballasting) 또는 디밸러스팅(Deballasting)을 수행하고,
상기 사고발생구역의 영상과 상기 평시 영상의 유사도가 미리 설정된 임계치 이상으로 높은 경우, 사고발생이 아니고, 상기 화재감지 센서 또는 상기 침수감지 센서가 오작동한 것으로 판단하고,
상기 소화장치는,
소화약제가 저장되는 소화약제 저장탱크;
상기 자율운항선박의 각 구역마다 설치되는 소화약제 배출구;
상기 소화약제 저장탱크와 상기 소화약제 배출구를 연결하는 배관; 및
상기 배관 상에서 상기 자율운항선박의 각 구역으로 분기되는 지점에 설치되는 복수의 밸브를 포함하고,
상기 모니터링 장치는 화재발생이 감지되면, 상기 소화약제 저장탱크에 저장된 상기 소화약제가 화재발생구역의 소화약제 배출구로 공급되도록, 상기 소화약제 저장탱크의 밸브를 개방한 후 상기 소화약제 저장탱크의 상기 소화약제를 펌핑하는 펌프를 구동시키고, 상기 화재발생구역으로 분기되는 배관에 위치하는 밸브를 개방하고 나머지 밸브는 폐쇄하여, 화재 진압을 시도하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박의 자동사고대응 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210064241A KR102523955B1 (ko) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | 자율운항선박의 자동사고대응 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210064241A KR102523955B1 (ko) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | 자율운항선박의 자동사고대응 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220156340A KR20220156340A (ko) | 2022-11-25 |
| KR102523955B1 true KR102523955B1 (ko) | 2023-04-20 |
Family
ID=84237215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210064241A KR102523955B1 (ko) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | 자율운항선박의 자동사고대응 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102523955B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240074356A (ko) | 2022-11-21 | 2024-05-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 진동 장치 및 이를 포함하는 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102145385B1 (ko) * | 2019-12-26 | 2020-08-18 | 한국해양과학기술원 | 선박 모니터링 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140029575A (ko) * | 2012-08-28 | 2014-03-11 | 현대중공업 주식회사 | 선박의 화재감지 시스템 |
| KR102235875B1 (ko) | 2019-08-08 | 2021-04-05 | (주)에이블이엔씨 | 선박의 화재 감지 시스템 |
-
2021
- 2021-05-18 KR KR1020210064241A patent/KR102523955B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102145385B1 (ko) * | 2019-12-26 | 2020-08-18 | 한국해양과학기술원 | 선박 모니터링 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220156340A (ko) | 2022-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101961951B1 (ko) | 선박용 스마트 대피 안내시스템 및 그 제공방법 | |
| CN109976290A (zh) | 一种无人船航行状态监控及安全评估控制系统 | |
| Bačkalov | Safety of autonomous inland vessels: An analysis of regulatory barriers in the present technical standards in Europe | |
| JP4965377B2 (ja) | 警報制御装置 | |
| KR20170088123A (ko) | 무인 선박의 항해 시스템 및 이를 이용한 항해 제어 방법 | |
| KR101163734B1 (ko) | 선박 충돌 방지 및 인지 시스템 | |
| CN111615675B (zh) | 用于操作船舶的方法和系统 | |
| KR102523955B1 (ko) | 자율운항선박의 자동사고대응 시스템 | |
| EP3896547B1 (en) | Unmanned moving vehicle for monitoring and system including same | |
| EP3583587A1 (en) | System and method for managing navigation plan of a marine vessel | |
| KR20180096179A (ko) | 실시간 복원성 지수를 이용한 대피 레벨 결정 기반 선박 사고시 안전한 대피를 지원하기 위한 선박 항로 및 선박 조종 지원 시스템 및 그 방법 | |
| KR102524953B1 (ko) | 선내시스템 원격모니터링 서비스 장치 및 방법 | |
| CN111645821A (zh) | 船舶安全控制系统、控制方法和船舶 | |
| KR102025202B1 (ko) | 무인수상정 원격 통제 시스템 | |
| KR101999624B1 (ko) | 무인수상정 원격 통제 방법 | |
| KR102574350B1 (ko) | 자율운항선박의 화재 진압 시스템 | |
| KR102486019B1 (ko) | 수상드론을 활용한 수상 안전관리 시스템 | |
| KR101149022B1 (ko) | 선박 상태 판정 시스템 및 방법 | |
| KR20220125398A (ko) | 중소형 선박용 사고 감지 및 원인분석이 가능한 ai기반의 안전 관리 시스템 | |
| KR102617983B1 (ko) | 증강현실을 이용한 자율운항선박의 제어 시스템 | |
| KR102617985B1 (ko) | 카메라 영상을 활용한 선박 유지관리 시스템 | |
| KR101735326B1 (ko) | 선박 재해 대피 및 구조 지원 시스템 | |
| KR102617986B1 (ko) | 수리 매뉴얼 제공을 통한 선박 유지관리 시스템 | |
| KR102541032B1 (ko) | 선박의 안전 운항 장치 및 그 제어 방법 | |
| CN113821056A (zh) | 一种航海无人机安全测控方法、装置、设备及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |