KR20160103297A - 해상교통데이터 공유 장치 및 방법 - Google Patents

해상교통데이터 공유 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

IVEF 기존 포맷에서 레이더 영상을 추가로 정보에 연동하여 전송할 수 있도록 하여 전송받은 장비에서 해당 선박 오브젝트(Object)와 연결된 레이더 영상을 받아서 전시장비에 전시할 수 있도록 해주는 해상교통데이터 공유 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 장치는 제 1 영역내의 AIS 기지국 및 레이더부의 정보를 근거로 선박 오브젝트에 대한 정보를 생성하고 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더부에서 추출된 오브젝트의 레이더 영상 정보를 외부 연동부로 보내는 데이터 융합부, 및 데이터 융합부로부터의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 분리하고 각각 포맷변환하여 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하고 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 제 2 영역내의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 수신하여 화면표출되게 처리하는 외부 연동부를 포함한다.

Description

해상교통데이터 공유 장치 및 방법{Apparatus and method for sharing vessel traffic data}
본 발명은 해상교통데이터 공유 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상에서 해상교통관제센터에서 다른 해상교통관제센터로 해상교통데이터를 전송하여 연동하고자 하는 경우, 또는 해상교통관제센터의 해상교통데이터를 해운 선사 또는 통합 상황실 등에 전송하여 전시하고자 하는 경우에 해상교통데이터를 효과적으로 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
해상교통관제시스템(VTS, Vessel Traffic Service)은 선박의 안전한 항해를 위하여 AIS(Automatic Identification System), 레이더를 비롯한 다양한 센서를 이용하여 선박의 위치, 속도 및 상태정보를 수집한다. 그리고, 해상교통관제시스템은 수집한 정보들을 이용하여 선박 간의 충돌 예방, 선박의 항적 감시 및 안전한 항로로의 유도 등의 다양한 서비스를 제공하고 있다.
IALA에서는 해상교통관제시스템(VTS) 간의 해상교통 정보의 실시간 정보교환에 대한 표준화가 진행중이며, IVEF(Inter VTS Data Exchange Format) 표준은 다음과 같은 주요정보의 교환을 목적으로 한다.
- Real-time Tracking positions
- Static Vessel Information
- Voyage related Information
위의 내용에서도 보듯이 현재의 IVEF 및 VTS간 연동 프로토콜은 레이더의 영상 이미지에 대한 내용은 표준으로 정의되고 있지 않은 상태이다(IALA).
최근, 해상의 다양한 정보 수집과 처리에 대한 기술이 급속히 발전하고, 해상의 상황인지, 위해도 기반 항행지원 등 운항중인 선박이 필요한 정보서비스를 실시간 제공하도록 하는 것을 지속적으로 요구되어 왔다.
해상의 정보 수집/처리/생성을 통하여 만들어진 정보는 해상의 위험상황을 실시간 파악하여 사고를 예방하기 위해 필요하고, 이러한 정보의 상호 공유 및 제공 서비스는 반드시 필요하다.
도 1에는 VTS 센터가 이웃 관제센터, 관제지역내 관리기관 또는 관계되는 다른 사용자 및 기관과의 IVEF 정보를 교환하는 구조를 나타내고 있다. 도 1에서 보듯이 트래픽 정보는 IVEF 서비스를 통하여 인접 시스템에 필요한 정보를 제공한다.
IVEF 정보 교환을 위한 메시지는 헤더 및 바디(Body)를 포함한다. 바디(Body)는 9개의 엘리먼트 즉, LoginRequest, LoginResponse, Logout, ObjectDatas, Ping, Pong, ServerStatus, ServiceRequest, ServiceRequestResponse를 포함한다. 여기서, LoginRequest는 로긴 요청을 의미하고, LoginResponse는 로긴 응답을 의미한다. Logout은 서비스 로그아웃을 의미하고, ObjectDatas는 선박 오브젝트(object)에 대한 정보를 의미한다. Ping은 heartbeat 메시지를 의미하고, Pong은 heartbeat 메시지의 응답을 의미한다. ServerStatus는 자동적으로 응답가능한 서버의 상태메시지를 의미하고, ServiceRequest는 서비스 요청을 의미한다. ServiceRequestResponse은 서비스 요청의 응답을 의미한다.
이와 같이 트래픽 정보는 상술한 메시지 형태로 상호 전송되어지고, ObjectDatas는 4개의 엘리먼트 즉, TrackData, VesselData, VoyageData, Taggeditem을 포함한다. VesselData는 구체적인 선박정보를 표현한다.
선박의 트래픽 정보는 선박 오브젝트(Object)에 대하여 이미 표준화된 포맷이 존재한다. 국제 규격으로서 IALA에서 V.145라는 표준화된 규격에는 이러한 선박 오브젝트에 대한 위치와 속도, 선박명, 항해정보까지 전송할 수 있는 IVEF(Inter-VTS Data Exchange Format)가 존재한다.
그러나, 해당 IVEF는 오브젝트에 대한 정보만 전송하고 전시할 수 있도록 되어 있으며, 부가적인 정보인 레이더 이미지 정보를 전송하는 것에 대해서는 표준에서 제시하지 않고 있다.
또한, 현재 레이더 정보의 실시간성 등으로 인해 레이더의 특화된 바이너리 데이터로만 전송되어 왔다. 그리고, 임베디드 시스템에 통합되어 전시됨으로써 개발된 장비는 전자해도상에서 오버레이되어 전시되며, 개발된 레이더 특화 포맷 외에는 전시가 불가능하였다.
그러나, e-Navigation의 기술 추진 방향은 선박과 관제센터 모두 조화로운 데이터 교환과 전시에 대한 변혁을 추진하고 있으며, ECDIS 등 선박과 관제센터의 전시 시스템은 다양한 송신처에서 오는 정보를 수신하여 융통성 있게 전시하는 것이 요구되고 있다.
본 발명과 관련되는 선행기술로는 대한민국 공개특허 제2006-0024582호(선박자동식별시스템 및 그의 선박정보 표시방법)가 있다.
본 발명과 관련되는 다른 선행기술로는 한국항해항만학회지 제36권 제1호(Vol. 36, No.1), pp 1~7, 2012(안전한 e-Navigation을 위한 해상교통관제 시스템의 정보교환 보안구조 설계, 이병길 외 3인)가 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, IVEF 기존 포맷에서 레이더 영상을 추가로 정보에 연동하여 전송할 수 있도록 하여 전송받은 장비에서 해당 선박 오브젝트(Object)와 연결된 레이더 영상을 받아서 전시장비에 전시할 수 있도록 해주는 해상교통데이터 공유 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 해상교통데이터 공유 장치는, 제 1 영역내의 AIS 기지국 및 레이더부의 정보를 근거로 선박 오브젝트에 대한 정보를 생성하고, 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더부에서 추출된 오브젝트의 레이더 영상 정보를 외부 연동부로 보내는 데이터 융합부; 및 상기 데이터 융합부로부터의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 분리하고 각각 포맷변환하여 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하고, 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 상기 제 2 영역내의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 수신하여 화면표출되게 처리하는 외부 연동부;를 포함한다.
상기 외부 연동부는 상기 포맷변환시 IVEF 형태로 포맷변환할 수 있다.
상기 레이더 영상 정보는 레이더 이미지 데이터를 포함할 수 있다.
상기 외부 연동부는 상기 IVEF 형태로 포맷변환할 때 상기 레이더 이미지 데이터를 해석할 수 있는 해석정보를 추가할 수 있다.
상기 외부 연동부는 상기 IVEF 형태로 포맷변환할 때 상기 레이더 이미지 데이터의 압축방법을 알려주는 정보를 추가할 수 있다.
상기 외부 연동부는 관제 부가 정보를 추가로 입력받아 상기 관제 부가 정보를 포맷변환하여 상기 포맷변환된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보와 함께 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송할 수 있다.
상기 외부 연동부는 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 관제 부가 정보를 추가로 수신하여 화면표출되게 처리할 수 있다.
상기 데이터 융합부는 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더 영상 정보를 상기 외부 연동부로 보낼 때, 상기 선박 오브젝트에 대한 정보를 운용/전시부에게로도 보낼 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 해상교통데이터 공유 방법은, 데이터 융합부가, 제 1 영역내의 AIS 기지국 및 레이더부의 정보를 근거로 선박 오브젝트에 대한 정보를 생성하는 단계; 상기 데이터 융합부가, 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더부에서 추출된 오브젝트의 레이더 영상 정보를 외부 연동부로 보내는 단계; 상기 외부 연동부가, 상기 데이터 융합부로부터의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 분리하는 단계; 상기 외부 연동부가, 상기 분리된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 각각 포맷변환하는 단계; 및 상기 외부 연동부가, 상기 포맷변환된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하는 단계;를 포함한다.
상기 포맷변환하는 단계는 관제 부가 정보를 추가로 입력받아 포맷변환하고, 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하는 단계는 상기 포맷변환된 관제 부가 정보를 상기 포맷변환된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보와 함께 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 바람직한 실시양태에 따른 해상교통데이터 공유 방법은, 제 1 영역내의 외부 연동부가, 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 상기 제 2 영역내의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 수신하는 단계; 및 상기 외부 연동부가, 상기 수신된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 화면표출되게 처리하는 단계;를 포함한다.
상기 화면표출되게 처리하는 단계는, 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더 영상 정보를 각각 분리하는 단계; 상기 분리된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더 영상 정보를 각각 스캔주기별로 전시 구분하는 단계; 및 상기 전시 구분된 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 오버레이시켜 표출시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 수신하는 단계는 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 관제 부가 정보를 추가로 수신하고, 상기 화면표출되게 처리하는 단계는 상기 선박 오브젝트에 대한 정보와 상기 레이더 영상 정보 및 상기 관제 부가 정보를 각각 분리하는 단계; 상기 분리된 선박 오브젝트에 대한 정보와 상기 레이더 영상 정보 및 상기 관제 부가 정보를 각각 스캔주기별로 전시 구분하는 단계; 및 상기 전시 구분된 상기 선박 오브젝트에 대한 정보와 상기 레이더 영상 정보 및 상기 관제 부가 정보를 오버레이시켜 표출시키는 단계;를 포함할 수 있다.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 해상교통정보인 트래픽 오브젝트(Object) 정보에 추가적으로 레이더 이미지 정보까지 전송해 줌으로써 기존의 오브젝트 정보만 제공하는 방식보다 사실적으로 전시할 수 있다.
이에, 기존의 국제 표준에서 전송 오브젝트(Object)로서 전송되지 못한 오브제트인 추적되지 않은 AIS 미탑재한 소형어선들에 대한 내용을 레이더 이미지로서 인지할 수 있다.
즉, 기존의 추적된 결과 선박 정보만 전시하도록 되어진 규격에서 실제 레이더 이미지의 결과를 같이 전시할 수 있도록 되어 관제사 등 운용자의 인식을 도와준다. 그리고, 추적되지 않은 레이더 이미지 또한 같이 전시하여 해당 영역에 어선 등 AIS 미탑재 선박들도 파악할 수 있어서 위험상황을 더 잘 파악하게 된다. 이러한 결과로 관제사가 사고의 위험을 줄일 수 있도록 할 수 있다.
또한, 기존 발명들이 XML 형태로 전시되지 않음으로 인해 표준화된 전시가 아니더라도 기존의 포맷으로 된 레이더 영상을 해석할 수 있도록 정보를 제공하여 적시에 전시하도록 하여 해당 영역에 레이더를 포함한 정보를 관제사에게 제공할 수 있다. 이로 인해, 관제사는 이를 이용하여 보단 안전한 해상 교통 상황을 구축할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 VTS 및 IVEF 서비스의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해상교통데이터 공유 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 해상교통데이터 공유 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 3의 방법에 관제 부가정보를 추가하는 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 해상교통데이터 공유 방법의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 도 5의 방법에 관제 부가 정보를 추가하는 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예가 구현된 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해상교통데이터 공유 장치의 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 해상교통데이터 공유 장치(100)는 AIS 기지국(10), 레이더부(20), 기타 센싱부(30), 데이터 융합부(40), 운용/전시부(50), 및 외부 연동부(60)를 포함한다.
AIS 기지국(10)은 AIS 탑재 선박으로부터 주기적으로 선박의 종류, 선박의 위치, 속도, 침로 등의 데이터를 수신한다. 또한, AIS 기지국(10)은 AIS 탑재 물표로부터 수위 정보 등의 센싱 정보를 수신한다. AIS 기지국(10)에서 수신한 정보들을 AIS 정보라고 통칭한다.
그리고, AIS 기지국(10)은 수신된 AIS 정보를 데이터 융합부(40)에게로 송신한다.
레이더부(20)는 선박 뿐만 아니라, 선박이 통항할 수 없는 영역 즉, 해안선, 섬 등의 지형 영상에 대하여 고정 물체 및 표적을 추적하여 이에 대한 결과 정보(즉, 레이더 영상 정보)를 데이터 융합부(40)에게로 송신한다. 여기서, 레이더 영상 정보는 각 스캔별 XML기반의 오브젝트 레이더 영역 및 위경도 정보, 바이너리 정보 형태인 레이더 이미지 데이터, 이미지 구조 등을 포함할 수 있다. 레이더 이미지 데이터는 선박의 형상을 띤 이미지 정보로서 해당 선박의 그림자와 같은 형태의 정보를 포함한다.
기타 센싱부(30)는 수심, 풍향, 풍속, 조류, 파랑 등의 정보를 센싱 기기를 통하여 수집한다. 기타 센싱부(30)는 수집한 센싱 정보를 운용/전시부(50)에게로 송신하다.
본 발명은 선박 등과 같은 이동 오브젝트(Object)의 위치정보 및 명시적 정보(예컨대, 항해에 관련된 정보 등)를 다른 영역으로 전달하되, 상기 정보 외에 레이더부(20)에서의 레이더 정보를 함께 전송할 수 있게 하는 것을 주요 기술적 특징으로 하므로, 기타 센싱부(30)는 부수적인 것이라고 할 수 있다.
데이터 융합부(40)는 AIS 기지국(10)으로부터 선박에 대한 정보 및 물표에 대한 정보를 주기적으로 수신한다. 또한, 데이터 융합부(40)는 레이더부(20)로부터 레이더 정보를 주기적으로 수신한다.
그리고, 데이터 융합부(40)는 AIS 기지국(10) 및 레이더부(20)로부터 수신한 데이터들을 가공하여 저장한 후에 운용/전시부(50)에 전송한다. 예를 들어, 데이터 융합부(40)는 AIS 기지국(10) 및 레이더부(20)로부터 수신한 데이터들을 가공함에 따라 선박 오브젝트에 대한 정보(예컨대, 위치(위경도 좌표), 속도, 선박명, 항해정보 등)를 운용/전시부(50)에게로 보낼 수 있다.
또한, 데이터 융합부(40)는 AIS 기지국(10)의 정보 및 레이더부(20)로부터의 정보를 근거로 선박 오브젝트에 대한 정보를 생성하고, 생성된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더부(20)에서 추출된 오브젝트의 레이더 영상 정보를 외부 연동부(60)에게로 전달한다.
운용/전시부(50)는 데이터 융합부(40)로부터 받은 선박 오브젝트에 대한 정보 및 기타 센싱부(30)로부터 입력받은 정보들을 이용하여 관제사 화면에 전시한다. 예를 들어, 운용/전시부(50)는 선박 오브젝트의 종류, 선박명, 위치, 속도, 침로 등의 정보, 주변의 고정 장애물(암초 등)의 위치 정보, 및 수심, 풍향, 풍속, 조류, 파랑 등의 정보를 관제사 화면에 전시할 수 있다.
운용/전시부(50)는 입력부(50a) 및 표시부(50b)를 포함한다.
입력부(50a)는 관제권과 관련된 관제 부가 정보를 입력할 수 있다. 여기서, 관제 부가 정보는 관제권이 이양될 선박에 대한 정보로서 관제사가 제공하는 정보를 의미한다고 볼 수 있다. 관제사가 제공하는 정보로는 통상적인 정보 및 별도로 주의해야 할 정보가 있을 수 있다. 입력부(50a)에서 입력되는 관제 부가 정보는 외부 연동부(60)에게로 전달된다.
표시부(50b; 관제사 화면)는 선박 오브젝트에 대한 정보, 고정 물체의 정보, 및 기타 센싱 정보를 화면표시한다.
외부 연동부(60)는 데이터 융합부(40) 및 운용/전시부(50)로부터 수신한 정보를 분리한 후 IVEF 형태의 정보로 각각 포맷변환하여 A영역의 외부 연동 시스템(70)을 통해 해당 A영역의 운용/전시 시스템(80)으로 전달한다. 다시 말해서, 외부 연동부(60)는 입력받은 정보에서 선박 오브젝트에 대한 정보를 추출하고 스캔주기별로 해당 영역의 오브젝트의 정보를 메시지화하기 위해 구분처리한 후에 IVEF 형태의 정보로 포맷변환하여 A영역으로 전송할 수 있다. 한편, 외부 연동부(60)는 입력받은 정보에서 관제 부가 정보를 추출하고 스캔주기별로 관제 부가 정보를 구분처리하여 IVEF 형태의 정보로 포맷변환하여 A영역으로 전송할 수 있다. 한편, 외부 연동부(60)는 입력받은 정보에서 레이더 영상 정보를 추출하여 데이터 압축을 행하고 스캔주기별로 레이더 영상 정보를 구분처리하여 IVEF 형태의 정보로 포맷변환하여 A영역으로 전송할 수 있다.
한편, 외부 연동부(60)는 IVEF 형태로 포맷변환할 때, 레이더 영상 정보내의 레이더 이미지 데이터를 해석할 수 있는 해석정보를 IVEF 포맷에 추가할 수 있다.
한편, 외부 연동부(60)는 IVEF 형태로 포맷변환할 때, 압축 가공된 레이더 이미지 데이터의 압축방법을 알려주는 정보를 IVEF 포맷에 추가할 수 있다.
그리고, 외부 연동부(60)는 다른 영역(A영역)의 외부 연동 시스템(70)으로부터 제공되는 정보를 수신하여 처리할 수 있다.
따라서, 외부 연동부(60)는 IVEF 포맷인 선박 오브젝트에 대한 정보와 레이더 영상 정보 및 관제 부가 정보를 생성하고 생성한 정보들을 다른 영역으로 송신하는 송신부(60a), 및 다른 영역으로부터의 IVEF 포맷인 선박 오브젝트에 대한 정보와 레이더 영상 정보 및 관제 부가 정보를 수신하여 화면표출되도록 처리하는 수신부(60b)를 포함한다.
A영역의 외부 연동 시스템(70)은 외부 연동부(60)와 동일한 기능을 수행하고, 운용/전시 시스템(80)은 운용/전시부(50)와 동일한 기능을 수행하는 것으로 이해하면 된다.
본 발명에서는 IVEF 정보 교환을 위한 메시지의 바디(body)에는 기존의 9개의 엘리먼트 이외에 레이더 데이터(RaderDatas)를 추가로 포함한다. 각각의 오브젝트(Object)에 대한 정보가 전송된 후에 해당 영역의 레이더 데이터가 한꺼번에 전송되어 전시될 수 있도록 하기 위하여 별도의 엘리먼트를 정의하였다. 추가된 레이더 데이터 엘리멘트는 area, position, datacompressingType, RadarDataType, ImageStructureInfo, TrackedRadarImage, UntrackedRadarImage 등의 정보를 포함할 수 있다.
이와 같이 추가된 레이더 데이터 엘리먼트에 의해, Tracked Radar Image/Untracked Radar Image와 같이 추적되고 있는 이미지와 추적되지 않은 이미지를 분리하여 보냄으로써 효율적인 전시가 가능하다. 그리고, 이미지 정보는 바이너리(Binary) 형태로 전송된다.
도 2에서, B영역에 도시된 해상교통데이터 공유 장치(100)는 해당 B영역내의 선박에 설치되는 것으로 보면 된다.
그리고, A영역에는 외부 연동 시스템(70)과 응용/전시 시스템(80)만을 도시하였으나, A영역에도 B영역의 해상교통데이터 공유 장치(100)와 동일한 구성을 가진 장치가 해당 A영역내의 선박에 설치되는 것으로 보면 된다.
도 3은 본 발명에 따른 해상교통데이터 공유 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도로서, B영역의 외부 연동부(60)가 A영역으로 데이터를 송신하는 방법을 설명한다고 볼 수 있다. 도 3에서는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보(레이더 이미지 데이터 포함)를 다른 영역에 있는 전송 대상에게로 전송하는 경우를 설명한다.
먼저, AIS 기지국(10)은 AIS 탑재 선박으로부터 주기적으로 선박의 종류, 선박의 위치, 속도, 침로 등의 데이터를 수신하고, AIS 탑재 물표로부터 수위 정보 등의 센싱 정보를 수신하여 데이터 융합부(40)에게로 보낸다. 그리고, 레이더부(20)는 선박 뿐만 아니라, 선박이 통항할 수 없는 영역 즉, 해안선, 섬 등의 지형 영상에 대하여 고정 물체 및 표적을 추적하여 결과 정보를 데이터 융합부(40)에게로 송신한다(S10).
데이터 융합부(40)는 수신한 데이터를 가공하여 선박 오브젝트에 대한 정보를 생성한다(S12).
그리고, 데이터 융합부(40)는 생성된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더로부터 추출된 오브젝트의 레이더 영상 정보(예컨대, 각 스캔별 XML기반의 오브젝트 레이더 영역 및 위경도 정보, 선박의 이미지 구조, 환경 정보 등을 포함)를 합성하여 외부 연동부(60)에게로 전송한다(S14).
그에 따라, 외부 연동부(60)는 데이터 융합부(40)로부터 수신한 정보를 분리한다. 즉, 외부 연동부(60)는 선박 오브젝트에 대한 정보, 레이더 영상 정보를 각각 분리한다(S16).
이후, 외부 연동부(60)는 선박 오브젝트에 대한 정보에 대하여 스캔주기별로 해당 영역의 오브젝트의 정보를 메시지화하기 위해 구분처리하고 나서(S18에서 "Yes"), 이를 IVEF 형태의 정보로 포맷변환한다(S20). 스캔주기별로 구분처리시에는 구분자를 둘 수 있다. 선박 오브젝트 정보는 스캔주기별 및 해당 영역별로 존재하므로 스캔주기별로 해당 영역의 오브젝트 정보가 모두 생성될 때까지 대기하여야 한다. 해당 스캔주기에 있는 오브젝트 정보가 모두 생성되면 해당 영역의 전체 오브젝트 정보를 동일 시간대의 정보로 하여 메시지화한다. 결국, 외부 연동부(60)는 스캔주기별로 구분된 해당 영역의 전체 오브젝트 정보를 동일 시간대의 정보로 하여 IVEF 메시지로 만든다.
그리고, 외부 연동부(60)는 레이더 영상 정보를 데이터 압축하고 스캔주기별로 레이더 영상 정보를 구분처리하고 나서(S22에서 "Yes"), 이를 IVEF 형태의 정보로 포맷변환한다(S24). 스캔주기별로 구분처리시에는 구분자를 둘 수 있다. 그리고, 필요에 따라서 외부 연동부(60)는 레이더 영상 정보내의 레이더 이미지 데이터를 해석할 수 있는 해석정보 및/또는 압축 가공된 레이더 이미지 데이터의 압축방법을 알려주는 정보를 IVEF 포맷에 추가할 수 있다.
이후, 외부 연동부(60)는 전송 대상을 확인한 후에 전송 대상에게로 IVEF 포맷의 데이터(즉, 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보(레이더 이미지 데이터 포함))를 전송한다(S26, S28). 즉, B영역에 있던 외부 연동부(60)는 A영역에 있는 전송 대상에게로 데이터를 전송한다.
실제 관제센터의 관제사는 레이더의 이미지가 매우 중요한 정보로 해상상황 파악에 매우 중요한 정보로 필수적인 요소로 고려하고 있다. IVEF에 대하여 가장 부족한 부분이 레이더 영상이며, 해당 레이더 영상의 이미지는 관제시 꼭 필요한 정보로 고려하고 있다. 이에 상술한 본 발명은 선박 오브젝트 정보에 레이더 이미지 데이터를 추가하여 전송할 수 있으므로, 기존의 선박 오브젝트 정보만 제공하는 방식 보다 사실적으로 전시할 수 있다. 그리고, 상술한 본 발명은 기존의 국제 표준에서 추적되지 않은 AIS 미탑재한 소형어선들에 대한 내용을 레이더 이미지로서 인지할 수 있게 한다.
상술한 도 3에서는, 마치 단계 S18과 S20 이후에 단계 S22와 S24를 행하는 것처럼 설명하였으나, 그 순서는 바뀌어도 무방하다. 다르게는 거의 동시에 행해지는 것으로 하여도 무방하다.
상술한 도 3에서는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 다른 영역에 있는 전송 대상에게로 전송하는 것을 설명하였는데, 외부 연동부(60)는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보 이외로 관제 부가 정보를 추가적으로 전송할 수 있으므로, 이하에서는 관제 부가 정보를 전송하는 방법에 대해 설명한다.
도 4는 도 3의 방법에 관제 부가 정보를 추가하는 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 다른 영역의 전송 대상에게로 전송하는 것은 도시하지 않았지만, 당업자라면 상술한 도 3을 통해 충분히 이해할 수 있으리라 판단되어 생략하였다.
먼저, 관제사는 운용/전시부(50)의 입력부(50a)를 조작하여 관제권과 관련된 관제 부가 정보를 입력한다(S40). 입력부(50a)에서 입력되는 관제 부가 정보는 외부 연동부(60)에게로 전달된다. 실제로는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보가 외부 연동부(60)에 입력될 때 관제 부가 정보도 함께 외부 연동부(60)로 입력될 수 있다. 따라서, 외부 연동부(60)는 선박 오브젝트에 대한 정보, 레이더 영상 정보를 각각 분리할 때 관제 부가 정보도 분리할 것이다.
그에 따라, 외부 연동부(60)는 스캔주기별로 관제 부가 정보를 구분처리하고 나서(S42에서 "Yes") IVEF 형태의 정보로 포맷변환한다(S44).
그리고 나서, 외부 연동부(60)는 도 3의 S26 및 S28의 동작과 유사한 동작을 수행한다. 즉, B영역에 있던 외부 연동부(60)는 IVEF 형태의 정보로 포맷변환된 선박 오브젝트에 대한 정보와 레이더 영상 정보 및 관제 부가 정보를 A영역에 있는 전송 대상에게로 전송한다.
도 5는 본 발명에 따른 해상교통데이터 공유 방법의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도로서, B영역의 외부 연동부(60)가 A영역으로부터 데이터를 수신하여 처리하는 방법을 설명한다고 볼 수 있다. 도 5에서는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 다른 영역으로부터 수신받아 처리하는 경우를 설명한다.
먼저, B영역의 외부 연동부(60)는 A영역으로부터 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 수신한다(S50).
이어, 외부 연동부(60)는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 각각 분리한 후에 화면표출하기 위해 신호처리한다.
즉, 외부 연동부(60)는 분리된 선박 오브젝트에 대한 정보에 대하여 스캔주기별로 해당 영역의 오브젝트의 정보를 전부 수신하였는지를 파악하고, 전부 수신하였으면(S52에서 "Yes") 스캔주기별로 구분된 전시를 명령한다(S54). 즉, 특정 오브젝트 목적에 따라 색상이나 표현 등이 다르게 전시될 수 있으므로 이를 위해 스캔주기별로 구분 전시를 명령한다.
한편, 외부 연동부(60)는 분리된 레이더 영상 정보에 대해서 압축해제를 행하고 스캔주기별로 모든 레이더 영상 정보를 수신완료하였는지를 파악하고, 전부 수신완료하였으면(S56에서 "Yes") 압축해제된 레이더 영상 정보를 정리하여 스캔주기별로 구분된 전시를 명령한다(S58).
그에 따라, 운용/전시부(50)의 표시부(50b; 관제사 화면)에는 스캔주기별로 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보(레이더 이미지 데이터 포함)가 오버레이되어 표출된다(S60, S62).
상술한 도 5에서는, 마치 단계 S52와 S54 이후에 단계 S56과 S58을 행하는 것처럼 설명하였으나, 그 순서는 바뀌어도 무방하다. 다르게는 거의 동시에 행해지는 것으로 하여도 무방하다.
상술한 도 5에서는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 다른 영역으로부터 수신하여 신호처리하는 것을 설명하였는데, 외부 연동부(60)는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보 이외로 관제 부가 정보를 추가적으로 수신할 수 있으므로, 이하에서는 관제 부가 정보를 수신하는 방법에 대해 설명한다.
도 6은 도 5의 방법에 관제 부가정보를 추가하는 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6에는 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 다른 영역으로부터 수신하는 것은 도시하지 않았지만, 당업자라면 상술한 도 5을 통해 충분히 이해할 수 있으리라 판단되어 생략하였다.
먼저, B영역의 외부 연동부(60)는 A영역으로부터 관제 부가 정보를 수신한다(S80). 실제로는 관제 부가 정보를 수신할 때 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보도 함께 수신될 것이다.
따라서, 외부 연동부(60)는 수신된 정보에서 관제 부가 정보를 확인하여 분리해 낸다(S82).
그리고, 외부 연동부(60)는 분리된 관제 부가 정보를 화면에 전시하기 위해, 스캔주기별로 모든 관제 부가 정보를 수신완료하였는지를 파악하고, 전부 수신완료하였으면(S84에서 "Yes") 관제 부가 정보를 정리하여 스캔주기별로 구분된 전시를 명령한다(S86).
그리고 나서, 스캔주기별로 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보(레이더 이미지 데이터 포함)와 함께 관제 부가 정보가 오버레이되어 표출되게 한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(120)은 버스(122)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(121), 메모리(123), 사용자 인터페이스 입력 장치(126), 사용자 인터페이스 출력 장치(127) 및 스토리지(128)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(120)은 네트워크(130)에 연결되는 하나 이상의 네트워크 인터페이스(129)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(121)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(123) 또는 스토리지(128)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(123) 및 스토리지(128)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리(123)는 ROM(124)이나 RAM(125)을 포함할 수 있다.
그리고, IoT 시대를 대비하여 컴퓨터 시스템(120)을 소형의 컴퓨팅 디바이스로 구현시킨 경우, 컴퓨팅 디바이스에 이더넷(Ethernet) 케이블을 연결하면 무선 공유기처럼 동작해서 모바일 디바이스가 무선으로 게이트웨이에 붙어서 암복호화 기능을 할 수 있으므로, 이를 위해 컴퓨터 시스템(120)은 무선 통신 칩(와이파이 칩)(131)을 추가로 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 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.
10 : AIS 기지국 20 : 레이더부
30 : 기타 센싱부 40 : 데이터 융합부
50 : 운용/전시부 60 : 외부 연동부

Claims (17)

  1. 제 1 영역내의 AIS 기지국 및 레이더부의 정보를 근거로 선박 오브젝트에 대한 정보를 생성하고, 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더부에서 추출된 오브젝트의 레이더 영상 정보를 외부 연동부로 보내는 데이터 융합부; 및
    상기 데이터 융합부로부터의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 분리하고 각각 포맷변환하여 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하고, 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 상기 제 2 영역내의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 수신하여 화면표출되게 처리하는 외부 연동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 연동부는 상기 포맷변환시 IVEF 형태로 포맷변환하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 레이더 영상 정보는 레이더 이미지 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 외부 연동부는 상기 IVEF 형태로 포맷변환할 때 상기 레이더 이미지 데이터를 해석할 수 있는 해석정보를 추가하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 외부 연동부는 상기 IVEF 형태로 포맷변환할 때 상기 레이더 이미지 데이터의 압축방법을 알려주는 정보를 추가하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 연동부는 관제 부가 정보를 추가로 입력받아 상기 관제 부가 정보를 포맷변환하여 상기 포맷변환된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보와 함께 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 외부 연동부는 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 관제 부가 정보를 추가로 수신하여 화면표출되게 처리하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 융합부는 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더 영상 정보를 상기 외부 연동부로 보낼 때, 상기 선박 오브젝트에 대한 정보를 운용/전시부에게로도 보내는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 장치.
  9. 데이터 융합부가, 제 1 영역내의 AIS 기지국 및 레이더부의 정보를 근거로 선박 오브젝트에 대한 정보를 생성하는 단계;
    상기 데이터 융합부가, 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더부에서 추출된 오브젝트의 레이더 영상 정보를 외부 연동부로 보내는 단계;
    상기 외부 연동부가, 상기 데이터 융합부로부터의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 분리하는 단계;
    상기 외부 연동부가, 상기 분리된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 각각 포맷변환하는 단계; 및
    상기 외부 연동부가, 상기 포맷변환된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 포맷변환하는 단계는 IVEF 형태로 포맷변환하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 레이더 영상 정보는 레이더 이미지 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 포맷변환하는 단계는 상기 IVEF 형태로 포맷변환할 때 상기 레이더 이미지 데이터를 해석할 수 있는 해석정보를 추가하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 포맷변환하는 단계는 상기 IVEF 형태로 포맷변환할 때 상기 레이더 이미지 데이터의 압축방법을 알려주는 정보를 추가하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 포맷변환하는 단계는 관제 부가 정보를 추가로 입력받아 포맷변환하고,
    상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하는 단계는 상기 포맷변환된 관제 부가 정보를 상기 포맷변환된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보와 함께 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템에게로 전송하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  15. 제 1 영역내의 외부 연동부가, 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 상기 제 2 영역내의 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 외부 연동부가, 상기 수신된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 화면표출되게 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 화면표출되게 처리하는 단계는,
    상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더 영상 정보를 각각 분리하는 단계;
    상기 분리된 선박 오브젝트에 대한 정보 및 상기 레이더 영상 정보를 각각 스캔주기별로 전시 구분하는 단계; 및
    상기 전시 구분된 상기 선박 오브젝트에 대한 정보 및 레이더 영상 정보를 오버레이시켜 표출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 상기 제 2 영역의 외부 연동 시스템으로부터 관제 부가 정보를 추가로 수신하고,
    상기 화면표출되게 처리하는 단계는
    상기 선박 오브젝트에 대한 정보와 상기 레이더 영상 정보 및 상기 관제 부가 정보를 각각 분리하는 단계;
    상기 분리된 선박 오브젝트에 대한 정보와 상기 레이더 영상 정보 및 상기 관제 부가 정보를 각각 스캔주기별로 전시 구분하는 단계; 및
    상기 전시 구분된 상기 선박 오브젝트에 대한 정보와 상기 레이더 영상 정보 및 상기 관제 부가 정보를 오버레이시켜 표출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교통데이터 공유 방법.
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