KR20070045566A - Integrated navigation system of having dual network - Google Patents

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KR20070045566A
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communication line
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최항섭
김정한
박동호
김기철
진민정
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현대중공업 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
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Abstract

이중 네트워크 구조를 가지는 통합항해시스템이 개시된다. 항해 센서들에 의해 취득된 항해 데이터는 2중 구조를 가지는 네트워크를 통해 워크스테이션으로 전송되고, 디스플레이된다. 또한, 각각의 네트워크는 동일한 구조를 가지며, 이더넷 통신을 수행한다. 각각의 항해센서 통합장치는 2개의 이더넷 통신선로를 이용하여 항해 데이터를 전송한다. TCP/IP를 이용하여 전송된 2개의 이더넷 통신선로상의 항해 데이터는 워크스테이션으로 입력되고 디스플레이된다.An integrated navigation system having a dual network structure is disclosed. The navigation data acquired by the navigation sensors is transmitted to the workstation via a network having a dual structure and displayed. In addition, each network has the same structure and performs Ethernet communication. Each navigation sensor integrated device uses two Ethernet communication lines to transmit navigation data. Navigation data on two Ethernet communication lines transmitted using TCP / IP is entered and displayed on the workstation.

Description

이중 네트워크를 가지는 통합항해시스템{Integrated Navigation System of having Dual Network}Integrated Navigation System of having Dual Network

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통합항해시스템을 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing an integrated navigation system according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

210 : 제1 항해센서 통합장치 230 : 제2 항해센서 통합장치210: first navigation sensor integrated device 230: second navigation sensor integrated device

310 : 제1 이더넷 통신선로 330 : 제2 이더넷 통신선로310: first Ethernet communication line 330: second Ethernet communication line

400 : 워크스테이션400: workstation

본 발명은 통합항해시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항해 데이터를 이중화하여 송수신하는 통합항해시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated navigation system, and more particularly, to an integrated navigation system that duplicates and receives navigation data.

통합항해시스템이라 함은 자동화된 선박의 운용에 관한 것으로, 인공위성 또는 다양한 항해 센서들을 이용하여 선박의 항해에 필요한 기상 정보 및 각종 정보를 입수하여 최적의 항로를 설정해주고, 운항의 안정성과 효율을 극대화시키는 시스템을 지칭한다.Integrated navigation system refers to the operation of automated ships, and obtains weather information and various information necessary for the navigation of ships using satellites or various navigation sensors to set the optimal route, and maximizes the stability and efficiency of the operation. Refers to a system.

즉, 선박의 운항에 필요한 다수의 모듈들을 독립적으로 운용하는 것이 아니라 이를 통합된 형태로 운용하여 효율을 극대화시키는 시스템이 통합항해시스템이라 할 수 있다.In other words, the integrated navigation system is a system that maximizes efficiency by operating a plurality of modules required for the operation of the vessel independently of the integrated form.

따라서, 통합항해시스템은 다양한 항해 센서들과 항해 시스템으로 구성되며, 다양한 항해 데이터들은 항해 센서로부터 수신하여 처리하는 동작을 수행한다.Therefore, the integrated navigation system is composed of various navigation sensors and navigation system, and the various navigation data are received from the navigation sensor and processed.

또한, 현재 선박운항에 관련하여 국제안전위원회(ISM:International Safety Management)의 규약(2002년 7월부터 시행)은 선박과 육상간의 모든 책임을 분류하고, 공동책임제로 전환하여 선박운항관리 및 운전운항의 책임을 정의하고 있다.In addition, the International Safety Management (ISM) protocol (effective from July 2002) in relation to the current vessel operation classifies all responsibilities between the vessel and the land, converts it into a joint responsibility system, and manages the operation and operation of the vessel. Define responsibility.

따라서, 선박의 항해의 안전성을 높이고, 항해 데이터의 신뢰성을 확보하여 항해 데이터의 송수신 불량 등에 기인한 항해의 위험을 미연에 제거하는 것이 요청된다할 것이다.Therefore, it will be required to increase the safety of the navigation of the ship, to ensure the reliability of the navigation data, and to eliminate the risk of navigation due to the poor transmission / reception of the navigation data.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 각종 항해 데이터의 송수신을 이중화하여 선박의 항해의 안전성을 향상시키는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to double the transmission and reception of various navigation data to improve the safety of the navigation of the ship.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 항해 데이터를 취득하기 위한 항해 센서들; 상기 항해 센서들에 공통으로 연결되고, 상기 항해 데이터를 수신하기 위한 제1 항해센서 통합장치; 상기 항해 센서들에 공통으로 연결되고, 상기 제1 항해센서 통합장치와 실절적으로 동시에 상기 항해 데이터를 수신하기 위한 제2 항해센서 통합장치; 상기 제1 항해센서 통합장치 및 상기 제2 항해센서 통합장치에 공통 연결되는 제1 이더넷 통신선로; 상기 제1 이더넷 통신선로와 병렬로 배치되고, 상기 제1 항해센서 통합장치 및 상기 제2 항해센서 통합장치에 공통 연결되는 제2 이더넷 통신선로; 및 상기 제1 이더넷 통신선로 및 상기 제2 이더넷 통신선로에 공통 연결되고, 상기 제1 이더넷 통신선로 또는 상기 제2 이더넷 통신선로를 통해 전송되는 상기 항해 데이터를 수신하고 이를 디스플레이한기 위한 워크스테이션을 포함하는 이중네트워크를 가지는 통합항해시스템을 제공한다.The present invention for achieving the above object, navigation sensors for obtaining navigation data; A first navigation sensor integration device commonly connected to the navigation sensors, for receiving the navigation data; A second navigation sensor integration device commonly connected to the navigation sensors and configured to receive the navigation data at the same time as the first navigation sensor integration device; A first Ethernet communication line commonly connected to the first navigation sensor integration device and the second navigation sensor integration device; A second Ethernet communication line disposed in parallel with the first Ethernet communication line and commonly connected to the first navigation sensor integrator and the second navigation sensor integrator; And a workstation commonly connected to the first Ethernet communication line and the second Ethernet communication line, for receiving and displaying the navigation data transmitted through the first Ethernet communication line or the second Ethernet communication line. To provide an integrated navigation system having a dual network.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예Example

본 발명에 따른 실시예에서는 선박 선수각, 속도, 위치, 수심 등의 항해 데이터는 이중화되며 레이더, 전자해도 시스템 또는 코닝 시스템이 탑재된 워크스테이션에 안정적으로 입력된다.In the embodiment according to the present invention, the navigation data such as ship bow angle, speed, position, and depth are duplicated and stably input to a workstation equipped with a radar, an electronic chart system or a Corning system.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통합항해시스템을 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing an integrated navigation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 통합항해시스템은 다수의 항해 센서들(110, 130), 제1 항해센서 통합장치(210), 제2 항해센서 통합장치(230), 제1 이더넷 통신선로(310), 제2 이더넷 통신선로(330) 및 워크스테이션(400)으로 구성된다.Referring to FIG. 1, the integrated navigation system according to the present embodiment includes a plurality of navigation sensors 110 and 130, a first navigation sensor integration device 210, a second navigation sensor integration device 230, and a first Ethernet communication line. The furnace 310, the second Ethernet communication line 330, and the workstation 400 are configured.

다수의 항해 센서들(110, 130)은 해당하는 항해 데이터를 취득한다. 즉, 각각의 항해 센서는 선박의 선수각, 속도, 위치 또는 수심 등의 항해 데이터를 취득 한다. 취득된 항해 데이터는 RS422 직렬 인터페이스를 통해 제1 항해센서 통합장치 및 제2 항해센서 통합장치로 실질적으로 동시에 입력된다. 또한, 상기 도 1에서는 제1 항해 센서(110), 제2 항해 센서(130)만이 구비되는 것으로 도시되었으나, 실시의 형태에 따라 항해 센서는 다수개로 구비될 수 있다.The plurality of navigation sensors 110, 130 acquire corresponding navigation data. That is, each navigation sensor acquires navigation data such as bow angle, speed, position or depth of the ship. The acquired navigation data is input substantially simultaneously to the first navigation sensor integrator and the second navigation sensor integrator via the RS422 serial interface. In addition, in FIG. 1, only the first navigation sensor 110 and the second navigation sensor 130 are illustrated, but a plurality of navigation sensors may be provided according to the embodiment.

즉, 각각의 항해 센서는 제1 항해센서 통합장치(210) 및 제2 항해센서 통합장치(230)에 공통 연결된다. 따라서, 제2 항해센서 통합장치(230)가 오동작을 일으키거나 동작이 되지않아 해당하는 항해 데이터를 수신하지 못하는 경우에도 제1 항해센서 통합장치(210)를 통해 항해 데이터는 정상적으로 입력된다.That is, each navigation sensor is commonly connected to the first navigation sensor integrator 210 and the second navigation sensor integrator 230. Therefore, even when the second navigation sensor integration device 230 does not receive the corresponding navigation data because it malfunctions or does not operate, the navigation data is normally input through the first navigation sensor integration device 210.

각각의 항해센서 통합장치는 수신되는 항해 데이터를 제1 이더넷 통신선로(310) 및 제2 이더넷 통신선로(330)로 전송한다. 상기 항해 데이터의 통신은 TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Interner Protocol)를 이용한다. 따라서, 제1 항해센서 통합장치(210)는 제1 이더넷 통신선로(310) 및 제2 이더넷 통신선로(330)에 공통 연결되며, 제2 항해센서 통합장치(230)는 제1 이더넷 통신선로(310) 및 제2 이더넷 통신선로(330)에 공통연결된다. 만일, 제1 이더넷 통신선로(310) 상에 문제가 발생하여 데이터 통신이 원활하게 수행되지 않는 경우에도, 제2 이더넷 통신선로(330)를 통해 항해 데이터는 전송된다.Each navigation sensor integrated device transmits the received navigation data to the first Ethernet communication line 310 and the second Ethernet communication line 330. The communication of the navigation data uses Transmission Control Protocol (TCP) / Inner Protocol (IP). Accordingly, the first navigation sensor integration device 210 is commonly connected to the first Ethernet communication line 310 and the second Ethernet communication line 330, and the second navigation sensor integration device 230 is connected to the first Ethernet communication line ( 310 is commonly connected to the second Ethernet communication line 330. If a problem occurs on the first Ethernet communication line 310 and data communication is not performed smoothly, the navigation data is transmitted through the second Ethernet communication line 330.

워크스테이션(400)은 제1 이더넷 통신선로(310) 및 제2 이더넷 통신선로(330)에 공통연결된다. 따라서, 상기 워크스테이션(400)은 제1 이더넷 통신선로(310) 또는 제2 이더넷 통신선로(330)를 통해 전송되는 항해 데이터를 수신하고 이를 디스플레이한다. 따라서, 2개의 이더넷 통신선로중 어느 하나에 문제가 발생하 여 데이터 통신이 이루어지지 않은 경우에도 나머지 이더넷 통신선로를 통하여 항해 데이터를 수신할 수 있다.The workstation 400 is commonly connected to the first Ethernet communication line 310 and the second Ethernet communication line 330. Accordingly, the workstation 400 receives and displays navigation data transmitted through the first Ethernet communication line 310 or the second Ethernet communication line 330. Accordingly, even when data communication is not performed due to a problem in one of the two Ethernet communication lines, navigation data may be received through the remaining Ethernet communication lines.

따라서, 항해 데이터는 이중화된 데이터 전송 네트워크를 통해 워크스테이션으로 전송되며, 이중화된 데이터에 의해 항해 데이터는 워크스테이션으로 안정적으로 입력된다.Thus, the navigation data is transmitted to the workstation through the redundant data transmission network, and the navigation data is stably input to the workstation by the redundant data.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 항해 센서들로부터 취득된 항해 데이터는 이중화된 통신 경로를 통해 워크스테이션에 전달된다. 따라서, 통신 경로상에 문제가 발생하더라도, 다른 나머지 통신 경로를 통해 항해 데이터는 워크스테이션으로 전송되어 안정적인 데이터의 송수신이 가능하게 된다. 또한, 안정적인 항해 데이터의 송수신에 의해 선박의 항해상의 안전성은 향상된다.According to the present invention as described above, the navigation data obtained from the navigation sensors is transmitted to the workstation through the redundant communication path. Thus, even if a problem occurs in the communication path, the navigation data is transmitted to the workstation through the other communication paths to enable stable transmission and reception of data. In addition, the safety of the navigation of the ship is improved by the transmission and reception of stable navigation data.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (4)

항해 데이터를 취득하기 위한 항해 센서들;Navigation sensors for obtaining navigation data; 상기 항해 센서들에 공통으로 연결되고, 상기 항해 데이터를 수신하기 위한 제1 항해센서 통합장치;A first navigation sensor integration device commonly connected to the navigation sensors, for receiving the navigation data; 상기 항해 센서들에 공통으로 연결되고, 상기 제1 항해센서 통합장치와 실절적으로 동시에 상기 항해 데이터를 수신하기 위한 제2 항해센서 통합장치;A second navigation sensor integration device commonly connected to the navigation sensors and configured to receive the navigation data at the same time as the first navigation sensor integration device; 상기 제1 항해센서 통합장치 및 상기 제2 항해센서 통합장치에 공통 연결되는 제1 이더넷 통신선로;A first Ethernet communication line commonly connected to the first navigation sensor integration device and the second navigation sensor integration device; 상기 제1 이더넷 통신선로와 병렬로 배치되고, 상기 제1 항해센서 통합장치 및 상기 제2 항해센서 통합장치에 공통 연결되는 제2 이더넷 통신선로; 및A second Ethernet communication line disposed in parallel with the first Ethernet communication line and commonly connected to the first navigation sensor integrator and the second navigation sensor integrator; And 상기 제1 이더넷 통신선로 및 상기 제2 이더넷 통신선로에 공통 연결되고, 상기 제1 이더넷 통신선로 또는 상기 제2 이더넷 통신선로를 통해 전송되는 상기 항해 데이터를 수신하고 이를 디스플레이한기 위한 워크스테이션을 포함하는 이중 네트워크를 가지는 통합항해시스템.A workstation commonly connected to the first Ethernet communication line and the second Ethernet communication line, the workstation for receiving and displaying the navigation data transmitted through the first Ethernet communication line or the second Ethernet communication line; Integrated navigation system with dual network. 제1항에 있어서, 상기 제1 항해센서 통합장치 및 상기 제2 항해센서 통합장치는 TCP/IP를 이용하여 상기 항해 데이터를 상기 제1 이더넷 통신선로 및 상기 제2 이더넷 통신선로에 전송하는 것을 특징으로 하는 이중 네트워크를 가지는 통합항해시스템.The apparatus of claim 1, wherein the first navigation sensor integration device and the second navigation sensor integration device transmit the navigation data to the first Ethernet communication line and the second Ethernet communication line using TCP / IP. Integrated navigation system with dual network. 제1항에 있어서, 상기 워크스테이션은 레이더, 전자해도 시스템 또는 코닝 시스템을 탑재하는 것을 특징으로 하는 이중 네트워크를 가지는 통합항해시스템.The integrated navigation system of claim 1, wherein the workstation is equipped with a radar, an electronic chart system, or a corning system. 제1항에 있어서, 상기 각각의 항해센서 통합장치는 상기 항해 데이터를 RS 422 직렬 인터페이스를 통해 상기 항해 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 이중 네트워크를 가지는 통합항해시스템.2. The integrated navigation system of claim 1, wherein each navigation sensor integration device receives the navigation data via an RS 422 serial interface.
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