KR20200060077A - Emergency steering switching device when the ship's automatic navigation system fails and steering switching method using it - Google Patents
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Abstract
Description
제안기술은 선박의 자동항법장치 고장 시 비상 조타 전환 장치 및 이를 이용한 조타 전환 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 운항 중 자동항법장치의 고장으로 조타기가 동작되지 않을 때 비상으로 조타하기 위한 비상 조타 전환 장치 및 이를 이용한 조타 전환 방법에 관한 발명이다.The proposed technology relates to an emergency steering changeover device and a steering changeover method using the same when the ship's automatic navigation system breaks down, and more specifically, an emergency to steer when the steering does not operate due to a malfunction of the automatic navigation system during operation of the ship. The invention relates to a steering switching device and a steering switching method using the same.
일반적으로, 선박의 운항 중 자동항법장치에 고장이 발생하여 조타기가 동작되지 않을 경우 비상으로 조타하기 위한 방법이 필요하다.Generally, a method for steering in an emergency is required when the steering system is not operated due to a failure in the automatic navigation system during the operation of the ship.
종래에는 비상 시 조타실에 있던 조타자가 타기실로 이동한 후 타기실과 조타실이 유선상으로 통신하면서 조타자가 타기실의 유압펌프를 직접 작동시켜 수동으로 조타하는 방법을 이용하였다.In the past, the steering wheel in the steering wheel was moved to the steering wheel in an emergency, and the steering wheel and the steering wheel communicated over the wire, and the steering wheel was used to manually operate the hydraulic pump in the steering wheel.
그러나 이러한 방법은 조타자가 조타실에서 타기실로 가는 시간 동안에 사고가 발생할 가능성이 있으며, 유선 통신의 고장 시에는 적용할 수 없는 문제가 있었다.However, there is a possibility that an accident may occur during a time when the rudder goes from the steering room to the riding room, and there is a problem that cannot be applied when the wired communication is broken.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 선박의 운항 중 자동항법장치의 고장으로 조타기가 동작되지 않는 경우 타기실에 직접 가지 않고도 조타실에서 비상으로 타를 제어할 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and when the steering is not operated due to a malfunction of the automatic navigation system during the operation of the ship, the purpose is to enable the steering to be controlled in an emergency without going directly to the riding room. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박의 자동항법장치 고장 시 비상 조타 전환 장치에 있어서,In the case of an automatic navigation device failure of the ship of the present invention for achieving the above object, in the emergency steering switching device,
선박의 운항 중 자동항법장치의 고장 시 조타 신호를 받아 타를 직접 제어하는 컨트롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a controller is provided to directly control the rudder by receiving a steering signal when the automatic navigation system breaks down during the operation of the ship.
타에는 타의 동작을 센싱하는 타각센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.The rudder is characterized by being provided with a rudder sensor that senses the rudder's motion.
타각센서의 센서값은 컨트롤러로 피드백 되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the sensor value of the steering angle sensor is fed back to the controller.
컨트롤러는 센서값을 이용하여 타의 출력값을 계산하는 것을 특징으로 한다.The controller is characterized by calculating another output value using the sensor value.
컨트롤러는 출력값에 따라 타를 동작시키는 솔레노이드 밸브를 출력시키는 것을 특징으로 한다.The controller is characterized by outputting a solenoid valve that operates the rudder according to the output value.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박의 자동항법장치 고장 시 비상 조타 전환 방법에 있어서,In the emergency steering switching method in the event of a failure of the automatic navigation system of the ship of the present invention for achieving the above object,
선박의 운항 중 자동항법장치의 고장 시 타를 직접 제어하는 컨트롤러에 의해 조타되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by being steered by a controller that directly controls the rudder in case of a malfunction of the automatic navigation system during the operation of the ship.
자동항법장치의 고장 시,When the automatic navigation system breaks down,
조타 신호가 입력되는 단계;A step in which a steering signal is input;
조타 신호가 모드릴레이에 전달되는 단계;Transmitting a steering signal to the mode relay;
조타 신호가 모드릴레이로부터 자동항법장치의 중앙처리장치(CPU)와 컨트롤러 각각에 전달되는 단계;Transmitting a steering signal from the mode relay to each of the central processing unit (CPU) and the controller of the automatic navigation system;
조타 신호에 따라 컨트롤러가 솔레노이드 밸브를 출력시키는 단계;The controller outputs the solenoid valve according to the steering signal.
솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a; rudder is operated by a solenoid valve.
솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계에서, 타의 동작은 타에 구비된 타각센서에 의해 센싱되는 것을 특징으로 한다.In the step in which the rudder is operated by the solenoid valve, the rudder operation is characterized by being sensed by the rudder sensor provided in the rudder.
솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계 이후, 타각센서의 센서값이 컨트롤러로 피드백되는 타각센서 피드백 단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that after the step in which the rudder is operated by the solenoid valve, the rudder sensor feedback step in which the sensor value of the rudder sensor is fed back to the controller.
타각센서 피드백 단계 이후, 컨트롤러에서 센서값을 이용하여 타의 출력값을 계산하는 출력값 계산단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.After the steering angle sensor feedback step, an output value calculating step of calculating the rudder output value using the sensor value in the controller is performed.
출력값 계산단계에서 계산된 출력값은, 조타 신호에 따라 컨트롤러가 솔레노이드 밸브를 출력시키는 단계에서 솔레노이드 밸브를 출력시키는 출력값이 되는 것을 특징으로 한다.The output value calculated in the output value calculation step is characterized in that the controller outputs the solenoid valve in the step of outputting the solenoid valve according to the steering signal.
본 발명에 따르면, 선박의 운항 중 자동항법장치의 고장 시에도 조타실에서 비상으로 타를 제어함으로써 기존의 자동항법장치의 고장 시 타를 직접 제어하기 위해 타기실까지 가는 시간 동안의 사고 발생 가능성을 낮출 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, even in the event of a malfunction of the automatic navigation system during the operation of the ship, the possibility of accidents during the time to the riding room is lowered to directly control the rudder in the event of a failure of the existing automatic navigation system by controlling the rudder in the steering room in an emergency. It has the effect.
또한, 자동항법장치의 고장 시 하드웨어 장치를 이용하여 조타자 직접 타를 제어함으로써 전자장비들이 기능을 하지 못하여도 제어 가능한 효과가 있다.In addition, when the automatic navigation device breaks down, it is possible to control even if the electronic devices do not function by controlling the steering directly by using a hardware device.
도 1은 본 발명에 따른 비상 조타 전환 방법의 개략도.1 is a schematic diagram of an emergency steering changeover method according to the present invention.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The above-described features and effects of the present invention will become more apparent through the following detailed description in connection with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical spirit of the present invention. Will be able to. The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, it is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, it should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. The terms used in the present application are only for describing specific embodiments and are not intended to limit the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 선박의 자동항법장치 고장 시 비상 조타 전환 장치 및 이를 이용한 조타 전환 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 운항 중 자동항법장치의 고장으로 조타기가 동작되지 않을 때 비상으로 조타하기 위한 비상 조타 전환 장치 및 이를 이용한 조타 전환 방법에 관한 발명이다.The present invention relates to an emergency steering changeover device and a steering changeover method using the same when the ship's automatic navigation system breaks down, and more specifically, an emergency for steering when the steering does not operate due to a malfunction of the automatic navigation system during the operation of the ship. The invention relates to a steering switching device and a steering switching method using the same.
도 1은 본 발명에 따른 비상 조타 전환 시스템의 개략도가 도시되어 있다.1 is a schematic diagram of an emergency steering changeover system according to the present invention.
본 발명의 비상 조타 전환 장치는 선박의 운항 중 자동항법장치의 고장 시 조타 신호를 받아 타를 직접 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것으로, 이를 이용한 본 발명의 비상 조타 전환 방법은,The emergency steering changeover device of the present invention includes a controller that directly controls the rudder by receiving a steering signal in the event of a malfunction of an automatic navigation device during the operation of a ship, and the emergency steering changeover method of the present invention using this,
조타자에 의해 조타 신호가 입력되는 단계;A step in which a steering signal is inputted by a steering wheel;
상기 조타 신호가 모드릴레이(Mode Relay)에 전달되는 단계;Transmitting the steering signal to a mode relay;
상기 조타 신호가 상기 모드릴레이로부터 상기 자동항법장치의 중앙처리장치(메인 CPU)와 상기 컨트롤러 각각에 전달되는 단계;Transmitting the steering signal from the mode relay to each of the central processing unit (main CPU) and the controller of the automatic navigation device;
상기 조타 신호에 따라 상기 컨트롤러가 솔레노이드 밸브를 출력시키는 단계;Outputting a solenoid valve by the controller according to the steering signal;
상기 솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계;를 포함하여 진행된다.The rudder is operated by the solenoid valve.
먼저, 상기 조타자에 의해 조타 신호가 입력되는 단계에서는 상기 조타자가 리모컨 신호 및 타각 스위치 신호를 입력하게 된다.First, in a step in which a steering signal is input by the steering wheel, the steering wheel inputs a remote control signal and a steering angle switch signal.
상기 리모컨 신호 및 상기 타각 신호 스위치는 상기 조타 신호가 모드릴레이(Mode Relay)에 전달되는 단계에서 상기 모드릴레이에 전달된다.The remote control signal and the steering signal switch are transmitted to the mode relay in a step in which the steering signal is transmitted to a mode relay.
상기 리모컨 신호 및 상기 타각 신호 스위치는 자동항법장치의 운행 모드에 따라 입력되는 것으로, 상기 리모컨 신호는 가변 저항을 이용한 조타 신호가 입력되는 아날로그 신호이며, 상기 타각 신호 스위치는 토글 스위치(복귀형)를 이용한 조타 신호가 입력되는 디지털 신호이다.The remote control signal and the steering signal switch are input according to the operation mode of the automatic navigation device, the remote control signal is an analog signal to which a steering signal using a variable resistor is input, and the steering signal switch is a toggle switch (return type). It is a digital signal to which the steering signal used is input.
상기 조타 신호가 상기 모드릴레이로부터 상기 자동항법장치의 중앙처리장치(메인 CPU)와 상기 컨트롤러 각각에 전달되는 단계는 상기 자동항법장치의 비 고장시에도 진행된다.The step in which the steering signal is transmitted from the mode relay to each of the central processing unit (main CPU) and the controller of the automatic navigation device proceeds even when the automatic navigation device is not malfunctioning.
즉, 상기 자동항법장치가 고장나지 않은 정상상태의 경우에도 상기 모드릴레이는 상기 조타 신호를 상기 중앙처리장치와 상기 컨트롤러 각각에 전달하게 되며, 상기 자동항법장치가 고장난 비상 상태의 경우에도 상기 모드릴레이는 상기 조타 신호를 상기 중앙처리장치와 상기 컨트롤러 각각에 전달하게 된다.That is, even in a normal state in which the automatic navigation device does not fail, the mode relay transmits the steering signal to each of the central processing unit and the controller, and even in the event of an emergency where the automatic navigation device fails, the mode relay Will transmit the steering signal to each of the central processing unit and the controller.
하지만 상기 자동항법장치가 고장난 비상 상태의 경우, 상기 중앙처리장치가 작동하지 않기 때문에 상기 조타 신호는 상기 컨트롤러에서 출력값을 계산하게 되며, 상기 출력값에 따라 상기 컨트롤러가 상기 솔레노이드 밸브를 출력시켜 상기 타를 직접 제어하며 동작시키게 된다.However, in the case of an emergency state in which the automatic navigation device has failed, the steering signal does not operate, so the steering signal calculates an output value from the controller, and the controller outputs the solenoid valve according to the output value to obtain the stroke. Direct control and operation.
상기 솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계에서 상기 타의 동작은 상기 타에 구비된 타각센서에 의해 센싱된다.In the step where the rudder is operated by the solenoid valve, the rudder operation is sensed by the rudder sensor provided on the rudder.
상기 타의 동작에 따라 상기 타각센서에서 센싱된 센서값은 상기 솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계 이후 상기 컨트롤러로 피드백 된다.The sensor value sensed by the rudder sensor according to the rudder operation is fed back to the controller after the rudder is operated by the solenoid valve.
상기 센서값이 상기 컨트롤러로 피드백되는 상기 타각센서 피드백 단계 이후, 상기 컨트롤러에서는 상기 센서값을 이용하여 상기 타의 출력값을 계산하는 출력값 계산단계가 진행된다.After the rudder sensor feedback step in which the sensor value is fed back to the controller, the controller proceeds with an output value calculating step of calculating the rudder output value using the sensor value.
상기 출력값 계산단계에서 계산된 상기 출력값은 상기 조타 신호에 따라 상기 컨트롤러가 솔레노이드 밸브를 출력시키는 단계에서 상기 솔레노이드 밸브를 출력시키는 출력값이 된다. 상기 출력값에 따라 상기 타가 동작된다.The output value calculated in the output value calculation step becomes an output value for outputting the solenoid valve in the step of the controller outputting the solenoid valve according to the steering signal. The rudder is operated according to the output value.
상기 자동항법장치가 고장나지 않은 정상상태인 경우, 상기 컨트롤러에서도 상기 조타 신호를 전달받게 되지만, 상기 솔레노이드 밸브의 출력은 상기 중앙처리장치에서 계산된 출력값에 따라 이루어지게 된다.When the automatic navigation device is in a normal state without failure, the steering signal is also transmitted from the controller, but the output of the solenoid valve is made according to the output value calculated by the central processing unit.
상기 중앙처리장치에서의 출력값에 따른 상기 타의 동작은 상기 타각센서에서 센싱되며, 상기 타각센서에서 센싱된 센서값은 상기 중앙처리장치로 피드백 된다.The rudder operation according to the output value from the central processing unit is sensed by the rudder sensor, and the sensor value sensed by the rudder sensor is fed back to the central processing unit.
상기 센서값이 상기 중앙처리장치로 피드백되면, 상기 중앙처리장치에서는 상기 센서값을 이용하여 상기 타의 출력값을 계산하게 되며, 상기 출력값은 상기 솔레노이드 밸브를 출력시키는 출력값이 되어 상기 출력값에 따라 상기 타가 동작하게 된다.When the sensor value is fed back to the central processing unit, the central processing unit calculates the rudder output value using the sensor value, and the output value becomes an output value for outputting the solenoid valve and the stroke is operated according to the output value Is done.
상기와 같은 본 발명의 비상 조타 전환 장치 및 이를 이용한 전환 방법은 선박의 운항 중 자동항법장치의 고장 시에도 상기 컨트롤러를 이용하여 조타실에서 타를 직접 제어함으로써 기존의 자동항법장치의 고장 시 타를 제어하기 위해 조타실에서 타기실까지 이동하는 시간 동안의 사고 발생 가능성을 낮출 수 있다.The emergency steering switching device of the present invention and the switching method using the same control the rudder when the existing automatic navigation device breaks down by directly controlling the rudder in the steering room using the controller even when the automatic navigation device breaks down during the operation of the ship. In order to reduce the possibility of an accident during the time of movement from the steering room to the riding room.
또한, 자동항법장치의 고장 시에도 다른 전자장비들을 필요로 하지 않는 하드웨어 장치인 상기 컨트롤러를 이용하여 조타자가 직접 타를 제어함으로써 전자장비들이 기능을 하지 못하는 상황에서도 타를 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, the steering system directly controls the rudder by using the controller, which is a hardware device that does not require other electronic devices even in the event of a malfunction of the automatic navigation device, so that the rudder can be controlled even when the electronic devices do not function. .
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention. And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed within a range not departing from the technical field.
Claims (11)
상기 타에는 상기 타의 동작을 센싱하는 타각센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 장치.According to claim 1,
The rudder is equipped with a steering angle sensor that senses the operation of the rudder.
상기 타각센서의 센서값은 상기 컨트롤러로 피드백 되는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 장치.According to claim 2,
Emergency steering switching device in the event of a malfunction of the automatic navigation device, characterized in that the sensor value of the steering sensor is fed back to the controller.
상기 컨트롤러는 상기 센서값을 이용하여 상기 타의 출력값을 계산하는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 장치. According to claim 3,
The controller uses the sensor value to calculate the rudder output value, the emergency steering switching device in the event of a malfunction of the automatic navigation device.
상기 컨트롤러는 상기 출력값에 따라 상기 타를 동작시키는 솔레노이드 밸브를 출력시키는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 장치.The method of claim 4,
And the controller outputs a solenoid valve that operates the rudder according to the output value.
상기 자동항법장치의 고장 시,
조타 신호가 입력되는 단계;
상기 조타 신호가 모드릴레이에 전달되는 단계;
상기 조타 신호가 상기 모드릴레이로부터 상기 자동항법장치의 중앙처리장치(CPU)와 상기 컨트롤러 각각에 전달되는 단계;
상기 조타 신호에 따라 상기 컨트롤러가 솔레노이드 밸브를 출력시키는 단계;
상기 솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 방법.The method of claim 6,
When the automatic navigation device breaks down,
A step in which a steering signal is input;
Transmitting the steering signal to a mode relay;
Transmitting the steering signal from the mode relay to each of the central processing unit (CPU) and the controller of the automatic navigation device;
Outputting a solenoid valve by the controller according to the steering signal;
Including the rudder is operated by the solenoid valve;
Emergency steering switching method in case of failure of the automatic navigation device, characterized in that.
상기 솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계에서, 상기 타의 동작은 상기 타에 구비된 타각센서에 의해 센싱되는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 방법.The method of claim 7,
In the step where the rudder is operated by the solenoid valve, the operation of the rudder is sensed by the rudder sensor provided on the rudder.
상기 솔레노이드 밸브에 의해 타가 동작되는 단계 이후, 상기 타각센서의 센서값이 상기 컨트롤러로 피드백되는 타각센서 피드백 단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 방법.The method of claim 8,
After the step in which the rudder is operated by the solenoid valve, a steering angle sensor feedback step in which the sensor value of the rudder sensor is fed back to the controller is performed.
상기 타각센서 피드백 단계 이후, 상기 컨트롤러에서 상기 센서값을 이용하여 상기 타의 출력값을 계산하는 출력값 계산단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 방법.The method of claim 9,
After the feedback of the steering angle sensor, an output value calculating step of calculating the rudder output value by using the sensor value in the controller is performed.
상기 출력값 계산단계에서 계산된 상기 출력값은, 상기 조타 신호에 따라 상기 컨트롤러가 솔레노이드 밸브를 출력시키는 단계에서 상기 솔레노이드 밸브를 출력시키는 출력값이 되는 것을 특징으로 하는 자동항법장치의 고장 시 비상 조타 전환 방법.
The method of claim 10,
The output value calculated in the step of calculating the output value is an emergency steering switching method in case of a failure of the automatic navigation device, characterized in that the output value for outputting the solenoid valve in the step of outputting the solenoid valve by the controller according to the steering signal.
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|---|---|---|---|---|
| KR101609195B1 (en) | 2014-06-10 | 2016-04-05 | 삼영이엔씨(주) | Marine outboard remote steering and engine adjustment device |
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2018
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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