KR20200034473A - 선박 항로 안내 장치 및 방법과, 그를 위한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 - Google Patents

선박 항로 안내 장치 및 방법과, 그를 위한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박의 운항 모드에 적합하도록 통신 대상 위성의 그룹을 선택하고, 선택된 통신 대상 위성의 그룹에 포함된 적어도 하나의 위성과 통신을 수행하여 선박의 항로 형성에 필요한 정보를 획득하고, 획득한 정보에 기초하여 선박의 항로를 형성하여 사용자에게 안내하는 장치 및 방법과 그를 위한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 선박 항로 안내 장치는, 제1 모드 선택을 수신할 경우 적어도 하나의 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지 최단 경로를 산출하고, 제2 모드 선택 시 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지 위험 경로를 배제한 안전 경로를 산출하며, 최단 경로 또는 안전 경로를 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성하고, 항로 안내 데이터를 표시한다.

Description

선박 항로 안내 장치 및 방법과, 그를 위한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체{METHOD AND APPARATUS FOR GUIDING OF SEA ROUTE, AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM FOR THE SAME}
본 발명은 선박의 운항 모드에 적합하도록 통신 대상 위성의 그룹을 선택하고, 선택된 통신 대상 위성의 그룹에 포함된 적어도 하나의 위성과 통신을 수행하여 선박의 항로 형성에 필요한 정보를 획득하며, 획득한 정보에 기초하여 선박의 항로를 형성하여 사용자에게 안내하는 장치 및 방법과 그를 위한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다.
최근 국민소득 증대로 인한 먹거리에 대한 관심과 더불어 다양한 여가 활동에 대한 관심 증가로 인해 해양레저에 대한 관심과 인프라가 매년 급속도로 증가하고 있다.
따라서　다양한 어업 활동이 활발히 이루어지고 있고, 각종 바다 레포츠 활동 인구 즉,　바다낚시 및 섬 여행 등의 해양 문화를 체험하는 인구가 증가됨에 따라 해양 교통수단인 어선, 여객선, 자가용 선박, 소형 선박 등의 다양한 종류의 선박 운항이 증가하고 있다.
즉,　어업 운영 형태와 바다 레포츠 문화의 발달에 따른 해양 교통 인구가 증가함에 따라 다양한 선박의 운항 모드에 따른 항로를 전자해도(ENC: Electronic Navigational Chart)와 함께 제공할 수 있는 항로 안내 장치 및 관련 프로그램 개발에 대한 필요성이 증가하고 있다.
전자해도는 국립해양조사원에서 제작하여 육지 및 도서지역, 등대, 선착장, 부두, 항구, 암초, 항로, 변침점, 해심도, 묘박지, 침선, 양식장, 어로구역, 부표, 해저케이블, 위험물표시 등의 해양 관련 정보를 디지털 형태로 구조 형식을 표준화하여 수치 데이터를 포함하고 있는 것으로, 전자 항법표라고도 불리우며 선박의 항해 위치 정보를 전자적으로 표시하는데 필요한 항행 지도를 의미한다.
일반적으로 선박 항로 안내 장치는 사용자가 출발지와 목적지를 입력할 경우 출발지에서 목적지까지 선박을 운항하기 위한 경로를 안내하고, 선박이 운항하는 도중 바다 한 가운데에서 양식장,　어망,　암초 등의 위험 지역을 피할 수 있도록 하는 역할을 한다.
그러나, 기존 선박 항로 안내 장치는 GPS 위성으로부터 송신된 GPS 신호를 수신하고, 전자해도 정보를 포함하는 네비게이션 어플을 내장하며, GPS 수신기로부터 수신되는 GPS 신호를 분석하여 현재 위치, 속도, 방위를 포함하는 항해정보를 추출하여 전자해도 정보 상에 표시하고, 항해정보가 적용된 해도를 표시하는 방법으로 선박의 운항 모드를 고려하지 않고 단순히 출발지와 목적지에 따른 경로만을 안내한다. 따라서, 선박의 다양한 운항 모드에 적합하도록 항로를 안내할 수 있는 선박 항로 안내 장치의 필요성이 증가하고 있다.
본 발명은 다양한 선박의 운항 모드에 따라서 적합한 통신 위성 그룹에 포함된 적어도 하나의 통신 위성과 통신을 수행하여 최적의 선박 항로를 제공할 수 있는 선박 항로 안내 장치 및 방법과 그를 위한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 선박 항로 안내 장치는, 제1 모드 선택 시 적어도 하나의 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 최단 경로를 산출하고, 제2 모드 선택 시 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 위험 경로를 배제한 안전 경로를 산출하며, 상기 최단 경로 또는 상기 안전 경로를 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성하는 제어부; 상기 적어도 하나의 제1 그룹 위성 및 상기 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하는 통신부; 상기 전자해도 데이터 및 상기 항로 안내 데이터를 저장하는 메모리; 상기 항로 안내 데이터에 기초하여 상기 최단 경로 또는 상기 안전 경로를 상기 전자해도와 함께 표시하는 디스플레이; 및 상기 제1 모드 선택 및 상기 제2 모드 선택을 입력 받기 위한 사용자 인터페이스를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 최단 경로에서 바람의 세기가 제1 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 바람의 세기가 소정 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제1 대체 경로를 산출하고, 상기 최단 경로에서 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제2 대체 경로를 산출하며, 상기 최단 경로, 상기 제1 대체 경로 및 상기 제2 대체 경로를 이용하여 상기 안전 경로를 산출할 수 있다.
상기 제1 모드는, 선박의 출발지에서 목적지까지의 최단 경로로 선박을 운항하거나 선박의 연료 소모를 최소화하면서 선박을 운항하는 에코 모드를 포함한다.
상기 제2 모드는, 기상 상황 또는 다른 선박들의 밀도를 고려하여 상기 선박을 안전 항로로 안내하기 위한 안전 모드를 포함한다.
상기 제1 그룹 위성은, 지구 적도 상공 1만 km 내외의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 중궤도 위성(middle earth orbit satellite)을 포함한다.
상기 제2 그룹 위성은, 지구 적도 상공 200 km 내지 6000 km의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 저궤도 위성(low earth orbit satellite)을 한다.
본 발명의 실시예에 따른 선박 항로 안내 방법은, 제1 모드 선택을 수신할 경우 적어도 하나의 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 최단 경로를 산출하는 단계; 제2 모드 선택 시 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 위험 경로를 배제한 안전 경로를 산출하는 단계; 상기 최단 경로 또는 상기 안전 경로를 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성하는 단계; 및 상기 항로 안내 데이터를 표시하는 단계를 포함한다.
상기 안전 경로를 산출하는 단계는, 상기 최단 경로에서 바람의 세기가 제1 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 바람의 세기가 소정 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제1 대체 경로를 산출하는 단계; 상기 최단 경로에서 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제2 대체 경로를 산출하는 단계; 및 상기 최단 경로, 상기 제1 대체 경로 및 상기 제2 대체 경로를 이용하여 상기 안전 경로를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 모드는, 선박의 출발지에서 목적지까지의 최단 경로로 선박을 운항하거나 선박의 연료 소모를 최소화하면서 선박을 운항하는 에코 모드를 포함한다.
상기 제2 모드는, 기상 상황 또는 다른 선박들의 밀도를 고려하여 상기 선박을 안전 항로로 안내하기 위한 안전 모드를 포함한다.
상기 제1 그룹 위성은, 지구 적도 상공 1만 km 내외의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 중궤도 위성(middle earth orbit satellite)을 포함한다.
상기 제2 그룹 위성은, 지구 적도 상공 200 km 내지 6000 km의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 저궤도 위성(low earth orbit satellite)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 상기 선박 항로 안내 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 다양한 선박의 운항 모드에 따라서 적합한 위성 그룹에 포함된 적어도 하나의 위성과 통신을 수행할 수 있어서, 경제적이면서 안전하게 선박을 운항할 수 있도록 최적의 항로를 안내할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 항로 안내 환경의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 선박 항로 안내 장치의 구성을 보이는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박 항로 안내 방법의 절차를 보이는 흐름도이다.
이하에 기술되는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적인 설명으로 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 항로 안내 환경의 구성을 보이는 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 선박 항로 안내 환경(100)은 적어도 하나의 통신 위성(110), 선박 항로 안내 장치(120) 및 서버(130)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 통신 위성(110)은 지구 적도 상공 1만 km 내외의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 중궤도 위성(middle earth orbit satellite, 이하, “제1 그룹 위성”이라함)과, 지구 적도 상공 200 km 내지 6000 km의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 저궤도 위성(low earth orbit satellite, 이하, 제2 그룹 위성”이라함)을 포함할 수 있다.
제1 그룹 위성이 사용하는 중궤도는 저궤도와 정지 위성 궤도(GEO: Geosynchronous Earth Orbit)의 중간 궤도로서 프로젝트-21(ICO: Intermediate Circular Orbit) 서비스와 오디세이 서비스가 중궤도 위성을 이용하고 있는데, ICO 서비스는 고도 10,355km에서 2개의 원궤도에 5기씩 10개의 위성을 이용하고, 오디세이 서비스는 고도 10,354km에서 3개의 궤도에 12개의 위성을 이용한다. 중궤도 위성 방식은 저궤도 위성 방식에 비해 단말의 소형화는 어렵지만 위성의 수가 적기 때문에 위성과 단말간의 통신 비용을 감소시킬 수 있다.
제2 그룹 위성은 고도 수백~수천 km의 궤도로 지구 주위를 선회하는 위성이다. 제2 그룹 위성들이 지구를 일주하는 주기는 1시간내지 수 시간 이내이다. 지구 탐사 위성, 기상 위성 등의 관측 위성과 이동 통신 위성 등이 제2 그룹 위성에 포함될 수 있다.
제2 그룹 위성은 고도가 낮아서 위성과 단말간의 전송 지연 시간이 짧고, 경로 손실이 작아서 단말의 소형화, 경량화, 저 출력화가 가능하여 통신의 안정성을 보장할 수 있으며, 서비스 영역에 제한이 없어서 재해, 긴급 구조, 의료용으로 이용될 수 있다. 한편, 위성의 이동에 의한 도플러 주파수 편이의 보상이 필요하고, 위성, 기지국, 이동국에 대한 추적 기능이 필요하며, 복수 개의 위성을 운용해야 하고, 위성 교체 제어 기능을 위해 위성체 간 통신 기능이 필요하다.
선박 항로 안내 장치(120)는 적어도 하나의 통신 위성(110) 즉, 적어도 하나의 제1 그룹 위성 또는 적어도 하나의 제2 그룹 위성으로부터 선박의 항로 형성에 필요한 정보를 수신한다. 일 실시예로서, 선박 항로 안내 장치(120)는 사용자로부터 제1 모드 선택을 입력 받을 경우 적어도 하나의 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지 최단 경로를 산출하고, 제2 모드 선택을 입력 받을 경우 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지 위험 경로를 배제한 안전 경로를 산출할 수 있다.
여기서, 제1 모드는 선박의 출발지에서 목적지까지의 최단 경로로 선박을 운항하거나 선박의 연료 소모를 최소화하면서 선박을 운항하는 에코 모드를 포함할 수 있다. 에코 모드는 비용을 최소화하는 관점의 운항 모드일 수 있다. 일 실시예로서, 에코 모드에서 선박 항로 안내 장치(120)는 사용자로부터 목적지의 정보를 입력 받고, 통신 비용을 감소시킬 수 있는 적어도 하나의 제1 그룹 위성으로부터 출발지 정보를 획득하여 출발지와 목적지 간의 최단 경로 바닷길을 산출할 수 있다. 즉, 선박 항로 안내 장치(120)는 적어도 하나의 제1 그룹 위성에서 송신된 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호를 분석하여 선박의 현재 위치, 속도, 방위를 포함하는 항해정보를 추출하여 전자해도 상에 표시할 수 있다. 또한, 선박 항로 안내 장치(120)는 산출된 출발지와 목적지 간의 최단 경로 바닷길을 전자해도 상에 표시할 수 있다.
여기서, 제2 모드는 기상 상황 또는 다른 선박들의 밀도를 고려하여 선박을 안전 항로로 안내하기 위한 안전 모드를 포함할 수 있다. 안전 모드는 안전 확보 관점의 운항 모드일 수 있다. 일 실시예로서, 안전 모드에서 선박 항로 안내 장치(120)는 사용자로부터 목적지의 정보를 입력 받고, 통신의 안정성을 보장할 수 있는 적어도 하나의 제2 그룹 위성으로부터 출발지 정보를 획득하여 출발지와 목적지 간의 최단 경로 바닷길을 산출할 수 있다. 또한, 선박 항로 안내 장치(120)는 산출된 최단 경로 바닷길 중에서 바람의 세기가 제1 임계값(예를 들어, 초속 9미터 이상) 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 바람의 세기가 소정 임계값 이상인 지역을 최단 경로 바닷길에서 배제하고 대체 경로를 산출할 수 있다. 또한, 선박 항로 안내 장치(120)는 산출된 최단 경로 바닷길 중에서 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역을 최단 경로 바닷길에서 배제하고 대체 경로를 산출할 수 있다.
또한, 선박 항로 안내 장치(120)는 산출된 최단 경로 또는 안전 경로를 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성하고, 형성된 항로 안내 데이터에 기초하여 최단 경로 또는 안전 경로를 전자해도와 함께 표시할 수 있다.
서버(130)는 전자해도 데이터를 관리하고 저장할 수 있고, 선박 항로 안내 장치(120)의 요청에 의해 전자해도 데이터를 제공할 수 있다. 일 실시예로서, 서버(130)는 선박 항로 안내 장치(120)와 별도로 구성되고 무선 통신 방식으로 통신을 수행하는 것으로 도시되었지만 이에 한정되지 않고, 서버(130)가 선박 항로 안내 장치(120)내에 구비되어 유선 통신 방식으로 통신을 수행할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 선박 항로 안내 장치의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 선박 항로 안내 장치(120)는 제어부(121), 통신부(122), 메모리(123), 디스플레이(124), 사용자 인터페이스(125) 및 시스템 버스(126)를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 제어부(121), 통신부(122), 메모리(123), 디스플레이(124) 및 사용자 인터페이스(125)는 시스템 버스(126)를 이용하여 통신 가능하도록 서로 연결될 수 있다.
사용자 인터페이스(125)는 사용자로부터 제1 모드 선택 또는 제2 모드 선택을 입력 받을 수 있다. 일 실시예로서, 사용자 인터페이스(125)는 키보드(key board), 마우스 패드(mouse pad), 터치패널(touch panel) 등을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(125)와 디스플레이(124)가 별도로 구성된 것으로 도시되었지만 이에 한정되지 않고, 사용자 인터페이스(125)와 디스플레이(124)가 통합된 하나의 구성요소로 구현될 수 있다.
여기서, 제1 모드는 선박의 출발지에서 목적지까지의 최단 경로로 선박을 운항하거나 선박의 연료 소모를 최소화하면서 선박을 운항하는 즉, 비용을 최소화하는 에코 모드를 포함할 수 있다. 아울러, 제2 모드는, 기상 상황 또는 다른 선박들의 밀도를 고려하여 선박을 안전 항로로 안내하기 위한 즉, 안전 확보 관점의 안전 모드를 포함할 수 있다.
제어부(121)는 사용자 인터페이스(125)로부터 제1 모드 선택을 수신하면, 적어도 하나의 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지 최단 경로를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(121)는 사용자 인터페이스(125)로부터 제2 모드 선택을 수신하면, 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지 최단 경로를 우선 산출할 수 있다.
일 실시예로서, 제어부(121)는 산출된 최단 경로에서 바람의 세기가 제1 임계값(예를 들어, 초속 9미터 이상) 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 바람의 세기가 소정 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제1 대체 경로를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(121)는 산출된 최단 경로에서 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제2 대체 경로를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(121)는 산출된 최단 경로, 제1 대체 경로 및 제2 대체 경로를 이용하여 선박의 목적지까지 기상 상황이 좋지 않거나 다른 선박들의 밀도가 높은 위험 경로를 배제한 안전 경로를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(121)는 산출된 최단 경로 또는 안전 경로를 메모리(123)에 저장된 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성할 수 있다.
일 실시예로서, 제어부(121)는 제1 그룹 위성 또는 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 실시간 GPS 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 제어부(121)는 수신된 실시간 GPS 데이터를 이용하여 전자해도 상에 선박의 현재 위치 및 이동속도를 표시하기 위해서 전자해도 좌표의 기준 원점과 GPS 좌표의 기준 원점을 설정하고, 전자해도 좌표와 GPS 좌표 사이의 상호 변환 알고리즘을 이용하며, 통신부(122)를 통해서 GPS 좌표를 취득하여 전자해도 상에 실시간으로 선박의 현재 위치와 이동방향, 속도 및 이동경로를 표시할 수 있다.
통신부(122)는 제어부(121)의 제어에 의해서 적어도 하나의 제1 그룹 위성, 적어도 하나의 제2 그룹 위성 및 서버(130)와 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예로서, 통신부(122)는 제1 그룹 위성, 적어도 하나의 제2 그룹 위성 및 서버(130)와 통신을 수행하여 실시간 GPS 데이터를 포함하여 항로 산출을 위한 다양한 정보를 수신할 수 있다.
메모리(123)는 서버(130)로부터 수신된 전자해도 데이터 및 제어부(121)에서 형성된 항로 안내 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예로서, 메모리(123)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), CD(Compact Disc)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치, 하드 디스크 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 메모리(123)는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
디스플레이(124)는 항로 안내 데이터에 기초하여 최단 경로 또는 안전 경로를 전자해도와 함께 표시할 수 있다. 일 실시예로서, 디스플레이(124)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emit Diode) 디스플에이, OLED(Organic Light Emit Diode) 디스플레이, TFT(Thin Film Transistor)-LCD 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 선박 항로 안내 방법의 절차를 보이는 흐름도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 단계(S310)에서, 선박의 목적지까지 최단 경로가 산출된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 선박 항로 안내 장치(120)의 사용자 인터페이스(125)는 사용자로부터 제1 모드 선택을 수신하면, 시스템 버스(126)를 통하여 제어부(121)로 전송할 수 있다. 제어부(121)는 제1 모드 선택을 수신할 경우 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지의 최단 경로를 산출할 수 있다. 일 실시예로서, 제1 모드는, 선박의 출발지에서 목적지까지의 최단 경로로 선박을 운항하거나 선박의 연료 소모를 최소화하면서 선박을 운항하는 즉, 비용을 최소화할 수 있는 에코 모드를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 제1 그룹 위성은 지구 적도 상공 1만 km 내외의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 중궤도 위성(middle earth orbit satellite)을 포함할 수 있으며, 이 경우 통신 비용을 저감할 수 있다.
단계(S320)에서, 선박의 목적지까지 위험 경로가 배제된 안전 경로가 산출될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 선박 항로 안내 장치(120)의 사용자 인터페이스(125)는 사용자로부터 제2 모드 선택을 수신하며, 시스템 버스(126)를 통하여 제어부(121)로 전송할 수 있다. 제어부(121)는 제2 모드 선택을 수신할 경우 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 선박의 목적지까지 기상 상황이 좋지 않거나 다른 선박들의 밀도가 높은 위험 경로가 배제된 안전 경로를 산출할 수 있다. 일 실시예로서, 제2 모드는, 기상 상황 또는 다른 선박들의 밀도를 고려하여 선박을 안전 항로로 안내하기 위한 즉, 안전 확보 관점의 안전 모드를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 제2 그룹 위성은 지구 적도 상공 200 km 내지 6000 km의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 저궤도 위성(low earth orbit satellite)을 포함할 수 있으며, 이 경우 통신의 안정성을 보장할 수 있다. 일 실시예로서, 제어부(121)는 단계 S310에서 산출된 최단 경로에서 바람의 세기가 제1 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 바람의 세기가 소정 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제1 대체 경로를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(121)는 단계 S310에서 산출된 최단 경로에서 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제2 대체 경로를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(121)는 최단 경로, 제1 대체 경로 및 제2 대체 경로를 이용하여 안전 경로를 산출할 수 있다.
단계(S330)에서, 항로 안내 데이터가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 선박 항로 안내 장치(120)의 제어부(121)는 단계 S310에서 산출된 최단 경로와 단계 S320에서 산출된 안전 경로를 메모리(123)에 저장된 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성할 수 있다.
단계(S340)에서, 항로 안내 데이터가 표시될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 선박 항로 안내 장치(120)의 디스플레이(124)는 제어부(121)의 제어에 의해서 단계 S330에서 형성된 항로 안내 데이터를 표시할 수 있다. 일 실시예로서, 디스플레이(124)는 항로 안내 데이터 이외에 육지 및 도서지역, 등대, 선착장, 부두, 항구, 암초, 항로, 변침점, 해심도, 묘박지, 침선, 양식장, 어로구역, 부표, 해저케이블, 위험물표시 등의 해양 관련 정보를 추가로 표시할 수 있다.
상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다.
100: 선박 항로 안내 환경 110: 통신 위성
120: 선박 항로 안내 장치 130: 서버
121: 제어부 122: 통신부
123: 메모리 124: 디스플레이
125: 사용자 인터페이스 126: 시스템 버스

Claims (13)

  1. 선박 항로 안내 장치로서,
    제1 모드 선택 시 적어도 하나의 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 최단 경로를 산출하고, 제2 모드 선택 시 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 위험 경로를 배제한 안전 경로를 산출하며, 상기 최단 경로 또는 상기 안전 경로를 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성하는 제어부;
    상기 적어도 하나의 제1 그룹 위성 및 상기 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하는 통신부;
    상기 전자해도 데이터 및 상기 항로 안내 데이터를 저장하는 메모리;
    상기 항로 안내 데이터에 기초하여 상기 최단 경로 또는 상기 안전 경로를 상기 전자해도와 함께 표시하는 디스플레이; 및
    상기 제1 모드 선택 및 상기 제2 모드 선택을 입력 받기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 최단 경로에서 바람의 세기가 제1 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 바람의 세기가 소정 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제1 대체 경로를 산출하고, 상기 최단 경로에서 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제2 대체 경로를 산출하며, 상기 최단 경로, 상기 제1 대체 경로 및 상기 제2 대체 경로를 이용하여 상기 안전 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 모드는,
    선박의 출발지에서 목적지까지의 최단 경로로 선박을 운항하거나 선박의 연료 소모를 최소화하면서 선박을 운항하는 에코 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 모드는,
    기상 상황 또는 다른 선박들의 밀도를 고려하여 상기 선박을 안전 항로로 안내하기 위한 안전 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 그룹 위성은,
    지구 적도 상공 1만 km 내외의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 중궤도 위성(middle earth orbit satellite)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 그룹 위성은,
    지구 적도 상공 200 km 내지 6000 km의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 저궤도 위성(low earth orbit satellite)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 장치.
  7. 선박 항로 안내 방법으로서,
    제1 모드 선택을 수신할 경우 적어도 하나의 제1 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 최단 경로를 산출하는 단계;
    제2 모드 선택 시 적어도 하나의 제2 그룹 위성과 통신을 수행하여 상기 선박의 목적지까지 위험 경로를 배제한 안전 경로를 산출하는 단계;
    상기 최단 경로 또는 상기 안전 경로를 전자해도 데이터와 결합하여 항로 안내 데이터를 형성하는 단계; 및
    상기 항로 안내 데이터를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 안전 경로를 산출하는 단계는,
    상기 최단 경로에서 바람의 세기가 제1 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 바람의 세기가 소정 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제1 대체 경로를 산출하는 단계;
    상기 최단 경로에서 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역이 포함되어 있는지 여부를 확인하여 다른 선박의 밀도가 제2 임계값 이상인 지역을 최단 경로에서 배제하고 제2 대체 경로를 산출하는 단계; 및
    상기 최단 경로, 상기 제1 대체 경로 및 상기 제2 대체 경로를 이용하여 상기 안전 경로를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 모드는,
    선박의 출발지에서 목적지까지의 최단 경로로 선박을 운항하거나 선박의 연료 소모를 최소화하면서 선박을 운항하는 에코 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 모드는,
    기상 상황 또는 다른 선박들의 밀도를 고려하여 상기 선박을 안전 항로로 안내하기 위한 안전 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 그룹 위성은,
    지구 적도 상공 1만 km 내외의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 중궤도 위성(middle earth orbit satellite)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 그룹 위성은,
    지구 적도 상공 200 km 내지 6000 km의 궤도를 이용하여 지구 주위를 회전하는 적어도 하나의 저궤도 위성(low earth orbit satellite)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 항로 안내 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 선박 항로 안내 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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