KR20200115995A - 선박용 내비게이션 시스템 및 그의 항해 방법 - Google Patents

선박용 내비게이션 시스템 및 그의 항해 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박용 내비게이션 시스템 및 그의 항해 방법에 관한 것으로서, 상기 항해 방법은 선박이 하나의 항로를 따라 항해하고 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드 및 제2 노드이고 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인(line)인 단계 (a); 상기 선박이 상기 제1 노드까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제1 추적점이 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 제1 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제1 추적점에서 상기 제1 노드까지의 거리가 제2 길이인 단계 (b); 상기 선박이 상기 제1 추적점까지 항해하는 거리가 상기 제1 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 상기 제2 길이인 단계 (c); 및 상기 선박이 각 노드를 지날 때까지 상기 (b) 내지 (c) 단계를 반복하는 단계 (d)를 포함하며, 이를 통하여 소정의 항로에 따른 항해를 완료한다.

Description

선박용 내비게이션 시스템 및 그의 항해 방법{A vessel navigation system and navigation and method thereof}
본 발명은 선박용 내비게이션 시스템 및 그의 항해 방법 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기력 척력 시뮬레이션을 통한 선박용 내비게이션 시스템 및 그의 항해 방법 분야에 관한 것이다.
조선기술이 발달하고 선박이 해양운송 분야의 중요한 수단으로 부상하면서 일반 선박 또는 최근 발전하고 있는 자율운항선박(무인선박)을 불문하고 해양운송 중인 항해 과정에서 항해 제어 또는 경로 수정이 중요한 역할을 차지하고 있으며 선박 운송에 따른 경제적 효용성을 높이고 항해비용을 절감하기 위한 방법에 대한 수요가 높아졌다.
종래의 선박 운행 경로의 항해는 대부분이 가시선법(Line of Sight, LOS) 또는 병렬보정법(Parallel Correction, PC)에 기반을 두고 있으나, 가시선법과 병렬보정법은 현재의 선박 위치에서 항로 노드 간의 상대적인 위치관계를 통해서만 참고 항해방향을 생성해 선박이 목표 노드가 위치한 곳을 향해 전진하도록 유도한다. 따라서 풍력, 파도 또는 해류 등 외력의 간섭으로 인해 항로를 이탈한 경우 상기와 같은 방법으로는 소정의 항해방향을 수정하기 어렵다.
또한, 가시선법 또는 병렬보정법 모두 복수개 경로의 노드를 항해하기 때문에 경로 전환점에서 항로 수정을 위해 과도하게 조타할 경우 오버슈트(Overshoot) 현상이 일어날 수 있다(도 11에서 도시). 만약 설정한 항로에 복수개의 경로 전환점이 있어 수차례 오버슈트 현상이 일어난다면 항해시간 증가, 항해연료 낭비, 선박설비 마모 손상 등의 문제가 발생할 수 있다.
앞서 설명한 종래기술의 문제를 해결하기 위해서는 항해과정 중 경로 전환점에서 오버슈트(Overshoot) 현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지하거나, 환경 요인의 간섭으로 인한 이탈한 소정의 항로를 효과적으로 수정할 필요가 있다. 본 발명에서 제안하는 선박의 항해 방법은 상기 선박이 하나의 항로를 따라 항해하고 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드 및 제2 노드를 포함하고 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인(line)인 단계 (a); 상기 선박이 상기 제1 노드 또는 기존 추적점까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제1 추적점이 상기 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제1 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제1 추적점에서 상기 제1 노드까지의 거리가 제2 길이인 단계 (b); 상기 선박이 상기 제1 추적점까지 항해하는 거리가 상기 제1 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 상기 제2 길이인 단계 (c); 및 상기 선박이 각 노드를 지날 때까지 상기 (b) 내지 (c) 단계를 반복하는 단계 (d)를 포함한다.
본 발명에서 더 제안하는 선박의 항해 방법은 상기 선박이 하나의 항로를 따라 항해하고 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 포함하고 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인이고, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드의 연결선은 제2 라인인 단계 (e); 상기 선박이 상기 제1 노드 또는 기존 추적점까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제1 추적점이 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제1 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제1 추적점에서 상기 제1 노드까지의 거리가 제2 길이인 단계 (f); 상기 선박이 상기 제1 추적점까지 항해하는 거리가 상기 제1 길이보다 짧고 상기 제1 추적점에서 상기 제2 노드까지의 거리가 상기 제2 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제2 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 상기 제2 길이인 단계 (g); 및 상기 선박이 각 노드를 지날 때까지 상기 (f) 내지 (g) 단계를 반복하는 단계 (h)를 포함한다.
또한, 본 발명에서 더 제안하는 선박용 내비게이션 시스템은 항로를 수신하는 데이터 송수신 모듈; 상기 데이터 송수신 모듈에 연결되며 상기 항로를 기반으로 항해 방법을 결합해 침로 제어 명령 및 항속 제어 명령을 생성하는 경로 항해 모듈을 포함하는 중앙처리장치; 상기 중앙처리장치에 연결되며 상기 침로 제어 명령에 따라 상기 선박의 방향을 제어하는 방향 제어 모듈; 및 상기 중앙처리장치에 연결되며 상기 항속 제어 명령에 따라 상기 선박의 속도를 제어하는 동력 추진 모듈을 포함한다.
상기 내용은 본 발명을 간략하게 소개하기 위한 것으로서 본 발명의 여러 가지 지향하는 바와 기술특징을 기본적인 측면에서 설명하는 데에 목적이 있다. 본 발명의 간략한 설명은 본 발명에 대한 상세한 설명이 아니기 때문에, 본 발명의 핵심적 또는 중요한 요소를 특별히 나열하거나 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니며, 단지 간명한 방식으로 본 발명의 여러 개념을 소개하는 데에 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 선박용 내비게이션 시스템의 설명도이다.
도 2a는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 선박 항해 방법에 관한 프로세스도이다.
도 2b는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 선박 항해 방법에 관한 프로세스도이다.
도 3은 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 4는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 5는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 6은 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 7은 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 8a는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 또 다른 선박의 항해 방법에 관한 프로세스도이다.
도 8b는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 또 다른 선박의 항해 방법에 관한 프로세스도이다.
도 9는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 또 다른 선박의 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 10은 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 또 다른 선박의 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 11은 현행 항해 방법으로 인한 오버슈트(Overshoot) 설명도이다.
이하에서는, 본 발명의 기술특징과 실용적 효과에 대한 이해를 돕기 위하여 발명의 설명에 따라 실시하고 나아가 도면에서 도시하는 비교적 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명한다.
본 발명은 선박용 내비게이션 시스템, 및 선박의 항해 방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 선박용 내비게이션 시스템을 도시한 것으로서, 상기 선박은 선원이 선박 상에서 그 항해를 제어하는 일반 선박 외에도 자율운항선박, 자동항해선박, 해양무인항해체 및 수면자동항해체 등과 같이 사람이 운항하지 않는 선박(본 발명에서는 “무인선박”으로 통칭함)을 포함한다. 즉 자동으로 제어되는 선박이나 항해체의 항해노선은 모두 상기 범위 내에 속한다. 또한 상기 선박의 외형은 유선형의 저항이 낮은 선박 형상으로 설계해 선박 조종의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 선박용 내비게이션 시스템(10)은 데이터 송수신 모듈(100); 상기 데이터 송수신 모듈(100)에 연결되며 경로 항해 모듈(210)을 포함하는 중앙처리장치(200); 상기 중앙처리장치(200)에 연결되는 방향 제어 모듈(300); 및 상기 중앙처리장치(200)에 연결되는 동력 추진 모듈(400)을 포함한다. 또한 상기 내비게이션 시스템(10)은 상기 중앙처리장치(200)에 연결되는 감지 모듈(500)과 위치결정 모듈(600), 및 상기 데이터 송수신 모듈(100)에 연결되는 무선통신 모듈(700)을 더 포함하고, 여기에서 상기 중앙처리장치(200)는 상기 경로 항해 모듈(210)에 연결된 전자해도 데이터베이스(220)를 더 포함한다.
특별히 강조해야 할 점은, 상기 선박은 선원이 운항하는 선박 외에도 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서 규정하는 “자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ships, MASS)”을 포함하며 이는 본 발명에서 모두 “무인선박”으로 통칭한다.
이하에서는 본 발명의 내비게이션 시스템에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 먼저 상기 데이터 송수신 모듈(100)은 외부에서 항로를 수신하며, 상기 수신 방식은 직접 상기 항로를 선박 내에 전송하여 상기 선박이 상기 경로에 따라 운행하도록 만들거나, 상기 데이터 송수신 모듈에 연결된 무선통신 모듈(700)을 통해 (해안국) 관제센터, 기타 선박 또는 위성 등 외부 장치(800)에서 원격 무선 전송하는 항로를 수신하는 것이다. 여기에서 상기 통신 방식에는 블루투스, ZigBee, Wi-Fi, 셀룰러 네트워크(cellular network)(예를 들어 GSM, CDMA, GPRS 또는 4G/5G 무선 네트워크), 무선 전파(RF(Radio Frequency), HF(High Frequancy), VHF(Very High Frequancy) 또는 UHF(Ultra High Frequancy)) 또는 위성통신이 포함되며, 무선 방식으로 데이터를 설정한 목표에 전송하는 것은 모두 상기 범위 내에 속하며 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다.
상기 중앙처리장치(200)는 상기 데이터 송수신 모듈(100)에 연결해 상기 항로를 수신하고 중앙처리장치(200) 내의 경로 항해 모듈(210)을 통해 항로를 기반으로 항해 방법을 결합해 침로 제어 명령 및 항속 제어 명령을 생성한다. 여기에서 상기 항해 방법은 도 2 내지 7에서 도시하는 바와 같다.
그 외, 경로 항해 모듈 계산의 정확도를 향상시키기 위하여, 상기 중앙처리장치(200)에 연결된 위치결정 모듈(600)을 통해 즉각적으로 선박 또는 무인선박의 위치 좌표(즉 경위도)를 획득할 수 있다. 여기에서 상기 위치결정 모듈(600)은 위성항법시스템(Global Positioning System, GPS), 글로나스(GLONASS), 베이더우(BEIDOU) 위성항법시스템 또는 그의 조합 등일 수 있으며, 선박 또는 무인선박의 좌표를 얻을 수 있는 것은 모두 상기 범위 내에 속하며 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다. 또한 상기 선박 또는 무인선박이 항해하는 과정에서 풍력, 파도 또는 해류 등과 같은 수많은 외부 요소와 선박 조종과 같은 내부 요소가 항해 경로에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 발명의 내비게이션 시스템(10)은 상기 중앙처리장치(200)에 연결된 감지 모듈(500)(하나 이상의 환경 감지 모듈 및 하나 이상의 선박 감지 모듈을 포함)을 통해 풍력 데이터, 파도 데이터, 해류 데이터, 장애물 데이터 또는 그의 조합 등과 같은 하나 이상의 외부 환경 데이터와 엔진 회전 속도, 항해 속도, 타각 방향 또는 선체 온도 등과 같은 하나 이상의 내부 선박 데이터를 즉시 검출할 수 있다.
더 나아가, 상기 경로 항해 모듈(210)은 항로, 선박 위치좌표 및 외부 환경 데이터(및 내부 선박 데이터)를 기반으로 또 다른 항해 방법을 결합해 침로 제어 명령 및 항속 제어 명령을 더 생성할 수 있으며, 상기 항해 방법은 도 8 내지 11에서 도시하는 바와 같다.
상기 중앙처리장치(200)에 연결된 방향 제어 모듈(300)은 경로 항해 모듈(210)에서 계산한 침로 제어 명령을 기반으로 상기 선박의 항해 방향을 제어한다(타각의 방향을 변경). 또한 상기 중앙처리장치(200)에 연결된 동력 추진 모듈(400)은 경로 항해 모듈(210)에서 계산한 항속 제어 명령을 기반으로 상기 선박의 항해 속도를 제어한다. 이를 통해 상기 선박은 소정의 항로 궤적을 따라 선박경로 항해를 마칠 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 데이터 송수신 모듈(100)은 산업용 컴퓨터(IPC), 인간-기계 상호작용(HMI), 단일 칩 또는 그의 조합 등을 포함하며, 외부 명령(본 실시예에서 선박경로)을 수신하고 선박 관련 데이터를 발송할 수 있는 장치는 모두 상기 보호범위 내에 속하고, 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다. 상기 중앙처리장치(200)는 프로그램 가능 논리 제어 장치(Programmable Logic Controller, PLC), 마이크로컨트롤러 유닛(Microcontroller Unit, MCU) 또는 그의 조합 등을 포함하며, 각 시스템 모듈 간 정보의 전송을 수신하고 연산처리한 후 제어명령을 발송하는 장치는 모두 상기 보호범위 내에 속하고, 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다.
본 실시예에 있어서, 상기 방향 제어 모듈(300)은 방향타, 전자 전향 시스템 또는 그의 조합 등을 포함하며, 이는 상기 중앙처리장치(200)의 명령을 수신한 후 방향타의 각도를 조정함으로써 선박의 항해 방향을 제어하는 데에 그 목적이 있다. 상기 동력 추진 모듈(400)은 발전기, 엔진, 사이드 드러스터(side thruster), 스로틀(throttle), 배터리, 모터 또는 그의 조합 등을 포함하며, 이는 상기 중앙처리장치(200)의 명령을 수신한 후 출력동력의 크기를 조정함으로써 선박의 항해 속도를 제어하는 데에 그 목적이 있다. 더 나아가, 상기 배터리는 리튬이온 배터리, 리튬폴리머 배터리, 리튬인산철 배터리, 연료전지 또는 그의 조합 등일 수 있고, 동력 추진 모듈의 수요에 따라 설계할 수 있다. 상기 동력 추진 모듈은 혼합동력시스템일 수도 있으며, 선박 상의 태양광패널, 돛 또는 파랑 에너지 구동 장치에 탑재해 태양에너지, 풍력에너지 및 파랑에너지 등 자체조달 에너지로 수집하고 이것을 전기에너지로 전환해 축전지에 저장함으로써 동력 추진 모듈(400)의 동력원을 보조할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 감지 모듈(500)은 적어도 하나의 환경 감지 모듈(도면에서 도시하지 않음) 및 적어도 하나의 선박 감지 모듈(도면에서 도시하지 않음)을 포함한다. 더 나아가, 상기 적어도 하나의 환경 감지 모듈은 기압센서, 온도센서, 풍향센서, 습도센서, 광학센서, 음향센서, 레이다센서, 라이다(LiDAR)센서, 촬영장치, 선박자동식별시스템(Automatic Identification System, AIS) 또는 그의 조합 등을 포함한다.
여기에서, 상기 기압센서, 온도센서, 풍향센서 및 습도센서는 선박 주변환경의 기압, 풍향, 온도 및 습도 등 정보를 검출할 수 있고; 상기 촬영장치는 선박 내외부의 실제 모니터링 영상을 촬영하는 데 사용되고; 상기 광학센서, 음향센서, 레이다센서, 자동레이다플로팅장치(Automatic Radar Plotting Aids, ARPA) 및 라이다센서는 대응하는 전자파, 음파 또는 광속(light beam)을 외부 공간으로 발사해 반사되는 전자파, 음파 또는 광속을 통해 공간 속 물체(예를 들어 암초, 다른 선박 또는 대형 동물 등 장애물)를 탐지할 수 있다. 선박자동식별시스템은 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)을 통합하고 해양지리정보시스템(Marine Geographic Information System，MGIS), 국제해상충돌예방규칙(International Regulations for Preventing Collisions at Sea, COLREGS), 레이다시스템(Radar) 및 인터넷(Internet)을 결합해 능동적 문의 또는 수동적 고지 방식으로 인근 해역 교통 영역의 선박 동태 정보 및 수문학적(hydrology) 환경 정보를 수집 및 장악할 수 있다.
상기 적어도 하나의 선박 감지 모듈은 오일센서, 전력센서, 자이로스코프(gyroscope), 속도센서, 방향타센서, 경사각도센서 또는 그의 조합 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 오일센서는 선박의 오일 잔량을 감지하고, 상기 전력센서는 선박의 전력 잔량을 감지하고, 상기 자이로스코프 및 속도센서는 선박의 항해속도를 감지하고, 상기 방향타센서는 선박의 항해방향을 감지하고, 상기 경사도센서는 선박 수면 상의 경사각도를 감지하고, 상기 센서 모듈에 포함된 각종 센서를 통해 선박에 대한 많은 원시정보를 수집할 수 있으며 이는 후속적인 연산처리에 유익하다.
본 실시예에 있어서, 무선통신 모듈(700)은 안테나, 블루투스 통신 모듈, Wi-Fi 통신 모듈, 셀룰러 네트워크 통신 모듈, 무선전파 통신 모듈, 위성통신 모듈 또는 그의 조합 등일 수 있으며, 무선 방식을 통해 데이터를 소정의 목표한 설비에 전송할 수 있는 것은 모두 상기 보호범위 내에 속하며, 본 발명은 이를 한정하지 않는다.
더 나아가, 본 발명의 내비게이션 시스템(10)은 상기 중앙처리장치(200), 상기 감지 모듈(500) 및 상기 위치결정 모듈(600)에 연결된 자동 장애물 회피 모듈(900)을 더 포함할 수 있고, 상기 자동 장애물 회피 모듈(900)은 선박이 장애물을 회피하도록 유도하는 기능이 있는데, 상기 감지 모듈(500) 및 상기 위치결정 모듈(600)에서 제공하는 정보를 통해 항로와 장애물의 상대적인 위치 및 속도를 자동으로 판단해 상기 중앙처리장치(200)에 즉각 고지하여 선박이 자동으로 장애물을 피하도록 조정할 수 있다. 상기 자동 장애물 회피 모듈(900)은 레이다 분석 유닛, 영상 분석 유닛 및 자이로스코프를 더 포함하는데, 여기에서 상기 레이다 분석 유닛(도시하지 않음)이 상기 광학센서, 음향센서 및 레이다센서의 레이다 반향파를 분석해 상기 선박 주변의 물체 크기, 거리 등 정보를 판단하고; 상기 영상 분석 유닛(도시하지 않음)은 상기 촬영장치의 영상정보를 분석해 상기 선박 주변의 상황을 판단하고; 상기 자이로스코프(도시하지 않음)는 일정한 방향을 제공하는 기능이 있고; 동시에 위치결정 모듈(900)에서 획득한 선박 소재 위치를 결합해 적합한 항해 방향을 자동으로 기획해 장애물을 회피한다.
더 나아가, 본 발명의 내비게이션 시스템(10)은 상기 중앙처리장치(200) 및/또는 무선통신 모듈(700)에 연결된 정보안전 모듈(1000)을 더 포함한다. 상기 정보안전 모듈(1000)은 상기 중앙처리장치(200)에서 수신한 정보에 오류가 있거나 무선통신 모듈(700)과 외부 연결선에 문제가 있는 경우 상기 선박의 안전보호 매커니즘을 제공하는 것을 책임진다. 무선통신 모듈(700) 연결선 이상으로 인해 외부 정보를 송달할 수 없고, 무선통신 모듈(700) 통신 시 간섭을 받거나 제3의 사용자(멀웨어 또는 바이러스 등)가 출현해 부당하게 중앙처리장치(200)의 작업을 제어할 경우, 자동으로 상기 선박을 중립 기어에 놓고 동시에 상기 선박의 무선통신 모듈이 외부 정보나 명령을 수신하는 것을 금지해 충돌이 일어나는 것을 막고 작업자가 안전하게 상기 선박에 올라 수리작업을 진행하도록 할 수 있다. 여기에서 상기 정보안전 모듈(1000)은 침입탐지시스템(Intrusion-detection system, IDS)을 통해 무선통신 전송을 모니터링함으로써 의심스러운 활동이나 선박 항해규칙에 위반되는 행위가 있는지 검사하며, 검출한 경우 경보를 울리거나 능동적으로 반응 조치를 취한다. 신분인증시스템(Authentication)은 신분인증(예를 들어 PSK(pre-shared key) 또는 생물학적 특성 인증)을 거친 사용자와 선박이 통신을 진행할 수 있도록 권한을 위임한다. 방화벽시스템(Firewall)은 외부 장치와 무선통신 모듈 사이에 구축되며 선박의 소정의 보호 콘텐츠에 의거해 왕래하는 전송을 모니터링하고 부당한 외부 정보를 차단한다. 또는 화이트리스팅(Whitelisting) 시스템이나 애플리케이션 화이트리스팅(Application Whitelisting)을 통해 포지티브 리스트(positive list)의 모듈 또는 응용프로그램을 실행하고 명단 이외의 응용프로그램의 실행은 허용하지 않는다. 바꿔 말해 정보안전 모듈(1000)은 내비게이션 시스템(10) 내부의 모든 모듈 또는 응용프로그램 상호간 정보의 전송과 실행만 허용하며, 명단 이외의 모듈이나 응용프로그램이 출현하면 시스템(10)은 실행하지 않고 즉각 경보알림을 내보낸 후 화이트리스트가 제1 선에서 격리시켜 멜웨어가 침입해 선박의 항해를 간섭하는 것을 저지하도록 보장한다.
마지막으로, 본 실시예에 있어서 상기 중앙처리장치는 상기 경로 항해 모듈(210)에 연결된 전자해도 데이터베이스(220)를 더 포함하는데, 상기 전자해도 데이터베이스(220)는 과거 항로를 저장해 이후 상기 선박이 항로가 동일할 때 데이터베이스(220)에 저장한 과거 항로를 사용해 항해를 보조하며, 이를 통해 중앙처리장치가 다시 계산하는 시간 및 에너지 소모를 절감시켜 줄 수 있다. 그 외, 상기 전자해도 데이터베이스(220)에는 해양사진자료, 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS), 항해정보기록(Voyage Data), 국제해상충돌예방규칙(COLREGS), 해양환경자료, 해류자료, 조수조류자료, 항로자료, 항구시설자료, 항해보조시설, 항표자료, 현황자료, 항구실시간동태자료, 조난 데이터베이스, 기상예보자료, 과거기상자료, 연안 데이터베이스, 해도수심점 데이터베이스, 주요도로 데이터베이스 및 등부표(light buoy) 데이터베이스 등 적어도 하나 이상의 관련 자료가 더 저장된다.
이어서 상기 항해 방법 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2a, 2b, 3 내지 7에서 도시하는 바와 같이, 도 2a는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 선박 항해 방법 프로세스도를 도시한 것이며(크로스 노드[cross-node] 없음), 도 2b는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 선박 항해 방법 프로세스도를 도시한 것이다(크로스 노드 있음). 상기 도 2a에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 있어서 선박 항해 방법은 상기 선박이 상기 항로를 따라 항해하고 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드 및 제2 노드를 포함하고(상기 노드는 항로에 따라 자체적으로 설정하며 본 발명에서는 이를 한정하지 않음) 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인(line)인 단계 (a); 상기 선박이 상기 제1 노드 또는 기존 추적점까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제1 추적점이 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제1 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제1 추적점에서 상기 제1 노드까지의 거리가 제2 길이인 단계 (b); 상기 선박이 상기 제1 추적점까지 항해하는 거리가 상기 제1 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 상기 제2 길이인 단계 (c); 및 상기 선박이 각 노드를 지날 때까지 상기 (b) 내지 (c) 단계를 반복하는 단계 (d)를 포함한다.
여기에서 상기 단계 (a) 이후에 상기 선박이 상기 제1 라인을 따라 항해하며 외부 요인의 간섭을 받아 상기 항로를 이탈하고 종료 후 단계 (f)를 실행하는 단계 (a1)를 더 포함한다. 상기 외부 요인은 감지 모듈에서 검출하는 (도 1에서 도시한 바와 같음) 풍력, 파도, 해류 또는 그의 조합 등일 수 있으며, 또는 소정의 선박 경로가 항해하는 과정에서 감지 모듈이 검출한 상기 경로 상의 돌발 사건일 수 있는데, 이는 선박이 소정의 항로를 따라 항해할 때 항로에 암초 또는 대형 해양생물 등을 만나 선박이 항해 도중에 장애물을 피하기 위해 기존의 항로를 이탈하는 것일 수 있다.
도 2b에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 있어서 선박 항해 방법은 상기 선박이 하나의 항로를 따라 항해하고 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 포함하고(상기 노드 수는 항로에 따라 자체적으로 설정할 수 있으며 본 발명에서는 이를 한정하지 않음) 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인이고, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드의 연결선은 제2 라인인 단계 (e); 상기 선박이 상기 제1 노드 또는 기존 추적점까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제1 추적점이 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제1 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제1 추적점에서 상기 제1 노드까지의 거리가 제2 길이인 단계 (f); 상기 선박이 상기 제1 추적점까지 항해하는 거리가 상기 제1 길이보다 짧고 상기 제1 추적점에서 상기 제2 노드까지의 거리가 상기 제2 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제2 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 상기 제2 길이인 단계 (g); 및 상기 선박이 각 노드를 지날 때까지 상기 (f) 내지 (g) 단계를 반복하는 단계 (h)를 포함한다. 도 2b에서 도 2a와 다른 점은, 기존 추적점에서 다음 노드까지의 거리가 제2 길이보다 짧으면 새로운 추적점이 기존 노드 연결선의 다음 노드 연결선 상에 위치해야 하므로, 항해 경로에서 크로스 노드 현상이 발생한다는 것이다. 주목할 점은, 선박(V)가 추적점을 따라 항해하는 과정에서 그 경로 상에 장애물이 탐지될 경우, 우선적으로 장애물을 피한 후 다시 계속해서 추적점을 따라 항해한다는 것이다.
여기에서 상기 단계 (e) 이후에 상기 선박이 상기 제1 라인을 따라 항해하며 외부 요인의 간섭을 받아 상기 항로를 이탈하고 종료 후 단계 (f)를 실행하는 단계 (e1)를 더 포함한다. 상기 외부 요인은 감지 모듈에서 검출하는(도 1에서 도시한 바와 같음) 풍력, 파도, 해류 또는 그의 조합 등일 수 있으며, 또는 소정의 선박 경로가 항해하는 과정에서 감지 모듈이 검출한 상기 경로 상의 돌발 사건일 수 있는데, 이는 선박이 소정의 항로를 따라 항해할 때 항로에 암초 또는 대형 해양생물 등을 만나 선박이 항해 도중에 장애물을 피하기 위해 기존의 항로를 이탈하는 것일 수 있다.
도 3 내지 7은 선박 항해 방법 프로세스의 설명도를 도시한 것이다. 먼저 도 3에 있어서, 선박(V)이 항로(여기에서 노드 OABC의 궤적을 따름)를 따라 항해하고, 여기에서 노드 O는 본 도면에 표시된 선박(V)가 이미 통과한 항해점이고, 노드 A(여기에서 제1 노드), B(여기에서 제2 노드) 및 C(여기에서 제3 노드)는 선박(V)가 전진하고자 하는 적어도 하나의 목표점을 나타내고, 제1 노드(A)는 본 도면 중 선박(V)의 다음 목표점이다. 그 외, 본 도면에서 노드 O(여기에서 항해점)와 제1 노드(A)의 연결선은 제1 라인(OA)이고, 제1 노드(A)와 제2 노드(B)의 연결선은 제2 라인(AB)이고, 제2 노드(B)와 제3 노드(C)의 연결선은 제3 라인(BC)이다.
선박(V)이 상기 제1 노드(A)까지 항해하는 거리가 제1 길이(D1)보다 짧을 때, 제1 추적점(새로운 추적점)(P1)이 상기 제2 라인(AB) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 원래 제1 노드(A)를 따라(자동 추적) 항해하던 노선을 상기 제1 추적점(P1)을 따라(자동 추적) 항해하도록 변경하고(항해노선은 도면에서 굵은 점선임), 여기에서 상기 제1 추적점(P1)에서 상기 제1 노드(A)까지의 거리는 제2 길이(D2)이다.
이어서 도 4에서 도시하는 바와 같이, 선박(V)이 상기 제1 추적점(P1)을 추적해 항해하며 상기 제1 추적점(P1)에 인접하고 그 거리가 상기 제1 길이(D1)보다 짧을 때(여기에서 선박(V)은 이미 제1 노드(A)를 통과함) 제2 추적점(새로운 추적점)(P2)이 상기 제2 라인(AB) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 원래 제1 추적점(P1)을 따라(자동 추적) 항해하던 노선을 상기 제2 추적점(P2)(새로운 추적점)을 따라(자동 추적) 항해하도록 변경하고(항해노선은 도면에서 굵은 점선임), 여기에서 상기 제2 추적점(P2)에서 상기 제1 추적점(P1)까지의 거리는 제2 길이(D2)이다.
도 5에서 도시하는 바와 같이, 선박(V)이 도 4의 제2 추적점(P2)(본 도면에서 추적점(P1))을 추적해 항해하며 추적점(P1)에 인접하고 그 거리가 상기 제1 길이(D1)보다 짧을 때 새로운 추적점(P2)이 상기 제2 라인(AB) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 원래 추적점(P1)을 따라(자동 추적) 항해하던 노선을 상기 추적점(P2)(새로운 추적점)을 따라(자동 추적) 항해하도록 변경하고(항해노선은 도면에서 굵은 점선임), 여기에서 상기 추적점(P2)에서 상기 추적점(P1)까지의 거리는 제2 길이(D2)이다.
더 나아가, 도 5 및 6에서 도시하는 바와 같이, 상기 제2 추적점(P2)에서 상기 제2 노드(B)까지의 거리가 상기 제2 길이(D2)보다 짧을 때 제3 추적점(P3)이 상기 제3 라인(BC) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 상기 제3 추적점(P3)을 따라(자동 추적) 항해한다. 상세하게는, 선박(V)이 도 5에서 도시하는 제2 추적점(P2)를 추적하며 추적점(P2)에 인접하고 그 거리가 상기 제1 길이(D1)보다 짧을 때, 원래 생성되어야 하는 새로운 추적점이 상기 제2 라인(AB) 상에 생성된다. 그러나 상기 제2 추적점(P2)에서 상기 제2 노드(B)까지의 거리가 상기 제2 길이(D2)보다 짧기 때문에 새로운 추적점이 상기 제2 라인(AB) 상에 생성될 수 없다. 따라서 새로운 추적점(즉 제3 추적점(P3))이 제2 라인(AB)의 다음 라인(즉 제3 라인(BC)) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 원래 제2 추적점(P2)을 따라(자동 추적) 항해하던 노선을 상기 제3 추적점(P3)(새로운 추적점)을 따라(자동 추적) 항해하도록 변경하고(항해노선은 도면에서 굵은 점선임), 여기에서 상기 제3 추적점(P3)에서 상기 제2 추적점(P2)까지의 거리는 제2 길이(D2)이다.
마지막으로 도 7에서 도시하는 바와 같이, 경로 전환점에서 과도한 조타로 인해 오버슈트 현상이 일어날 수 있는 종래 기술과 비교할 때, 본 발명에서 제안하는 항해 방법은 새로운 추적점을 따라(자동 추적) 자동으로 사전에 조타의 방향을 수정하기 때문에 오버슈트로 인한 항해시간 증가와 항해연료 낭비 등의 문제를 해결해 줄 수 있다. 도 7에서 도시하는 바와 같이, 본 도면 중의 항해 방법은 도 4에서 도시하는 상황과 유사하게 선박(V)이 도 6에서 도시하는 제3 추적점(P3)(본 도면에서 추적점(P1))을 추적하며 추적점(P1)에 인접하고 그 거리가 상기 제1 길이(D1)보다 짧을 때 새로운 추적점(P2)이 상기 제3 라인(BC) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 원래 추적점(P1)을 따라 항해하던 노선을 상기 추적점(P2)(새로운 추적점)을 따라 항해하도록 변경하고(항해노선은 도면에서 굵은 점선임), 여기에서 상기 추적점(P2)에서 상기 추적점(P1)까지의 거리는 제2 길이(D2)이다.
여기에서, 본 실시예에서 언급한 제1 길이(D1)는 2배의 수선간장(Length between perpendiculars, LPP)이고, 언급한 모든 제2 길이(D2)는 3배의 수선간장이고, 수선간장이라 함은 선수 수선(Forward Perpendicular/FP, 선수와 흘수선 교차점을 제도한 가상의 직선)에서 선미 수선(After Perpendicular/AP, 선미와 흘수선 교차점을 제도한 가상의 직선)까지 만재흘수선을 따라 측정한 수평 길이를 말한다. 측정하려는 선체에 선미가 없을 경우 러더 스톡(rudder stock) 축심의 중심선을 선미로 삼아 수선간장을 측정한다.
기타 가능한 실시예에 있어서, 제1 길이(D1)와 제2 길이(D2)는 사용자의 필요에 따라 자체적으로 설정하거나, 외부 환경 또는 항로 이탈의 정도에 따라 자동으로 제1 길이(D1)와 제2 길이(D2)의 거리를 조정할 수 있으며, 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다. 예를 들어, 센서가 검출한 선박의 항로 이탈 거리가 수정 가능한 범위(안전 범위)에 있을 때, 제1 길이(D1)와 제2 길이(D2)는 원래 소정의 길이(즉 2배의 수선간장과 3배의 수선간장)의 ±20% 내 오차 범위일 수 있다. 만약 선박의 항로 이탈 거리가 수정 가능한 범위를 넘어선 경우, 제1 길이(D1)와 제2 길이(D2)의 오차는 반드시 최소화시켜야만 선박을 원래의 항로로 수정 항해하는 데 유리하다. 여기에서 상기 수정 가능한 범위는 수선간장의 20% 이내이다.
도 3 내지 7에서 도시하는 항해 방법에 있어서, 선박은 각각의 목표점(노드)을 지날 때까지 상기 단계를 끊임없이 반복한다. 다시 말해 사용자는 항로의 시작점과 종착점 및 그 사이의 노드를 설정해야 하며, 상기 선박은 시작점에서 각 노드의 궤적을 따라 종착점까지 자동 항해하여 상기 항로의 항해를 마칠 수 있다. 또한 상기의 항해 방법은 모두 도 1에서 도시하는 선박용 내비게이션 시스템을 통해 구현할 수 있다.
상세하게는, 상기의 항해 방법은 자기력 척력 작용의 시뮬레이션을 통해 구현한 것으로서, 선박이 노드 연결선 상에 위치한 추적점에 인접할 경우 상기 추적점은 자동으로 전방을 향해 “튕겨져” 새로운 추적점을 형성하며(여전히 노드 연결선 상에 위치함) 이를 통해 추적점이 항상 선박 전방의 일정한 거리(제2 길이(D2)에 있도록 만들어 선박이 계속해서 추적점의 궤적을 따라 마지막 노드까지 항해하도록 해 준다. 주목할 점은, 새로운 추적점과 기존 추적점의 거리(즉 상기의 제2 길이(D2))가 기존 추적점에서 다음 노드까지의 거리보다 짧을 경우, 새로운 추적점은 다음 노드 라인 상에 위치하게 된다는 것이다. 또한 상기 다음 노드 라인이 경로 전환점인 경우(도 5에서 도시하는 바와 같음), 추적점은 미리 전환 후의 노드 라인 내에 진입할 수 있으며(도 5에서 추적점(P3)이 라인(BC) 상에 위치한 것과 같음) 이를 통해 선박의 조타 방향이 미리 새로운 추적점으로 보정해 항해하도록 만듦으로써 전환점에서 오버슈트 현상이 일어나는 것을 방지해 준다.
그 외, 상기 항해 방법은 선박이 외부 요인의 간섭으로 인해 기존 항로를 이탈한 경우에 더 응용할 수 있으며, 선박이 안정적으로 기존에 계획한 항로로 자동 복귀하도록 해 준다. 먼저, 도 8a, 8b, 9, 10에서 도시하는 바와 같이, 도 8a, 8b는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 또 다른 선박 항해 방법에 관한 프로세스도이며, 도 9 및 10은 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 또 다른 선박 항해 방법 프로세스 설명도이다.
도 8a에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 선박 항해 방법은 선박이 하나의 항로를 따라 항해하고 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드 및 제2 노드를 포함하고 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인인 단계 (A); 상기 선박이 상기 제1 라인을 따라 항해하며 외부 요인의 간섭을 받아 상기 항로를 이탈하는 단계 (B); 상기 선박이 제1 추적점까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제1 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 제2 길이인 단계 (C); 및 상기 선박이 상기 항로로 돌아와 궤적 항해 수정 항해를 완료하는 단계 (D)를 포함한다.
도 8b에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 선박 항해 방법은 선박이 하나의 항로를 따라 항해하고 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 포함하고 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인이고, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드의 연결선은 제2 라인인 단계 (E); 상기 선박이 상기 제1 라인을 따라 항해하며 외부 요인의 간섭을 받아 상기 항로를 이탈하는 단계 (F); 상기 선박이 제1 추적점까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧고 상기 제1 추적점에서 상기 제2 노드까지의 거리가 제2 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제2 라인 상에 생성되고 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 제2 길이인 단계 (G); 및 상기 선박이 상기 항로로 돌아와 궤적 항해 수정을 완료하는 단계 (H)를 포함한다. 도 8b에서 도 8a와 다른 점은, 기존 추적점에서 다음 노드까지의 거리가 제2 길이보다 짧으면 새로운 추적점이 기존 노드 연결선의 다음 노드 연결선 상에 위치해야 하므로, 항해 경로에서 크로스 노드 현상이 발생한다는 것이다.
그 외, 본 실시예의 항해 방법에서 도 2a, 2b의 항해 방법과 다른 점은, 상기 선박이 항해하는 과정에서 외부 요인의 간섭을 받아 기존 항로를 이탈하는 것인데, 상기 외부 요인은 감지 모듈에서 검출하는(도 1에서 도시한 바와 같음) 풍력, 파도, 해류 또는 그의 조합 등일 수 있으며, 또는 소정의 선박 경로가 항해하는 과정에서 감지 모듈이 검출한 상기 경로 상의 돌발 사건일 수 있는데, 이는 선박이 소정의 항로를 따라 항해할 때 항로에 암초 또는 대형 해양생물 등을 만나 선박이 항해 도중에 장애물을 피하기 위해 기존의 항로를 이탈하는 것일 수 있다.
도 9 및 10은 선박의 또 다른 항해 방법 프로세스를 도시한 것이다. 도 9에서 도시하는 바와 같이 선박(V)이 항해 과정에서 갑자기 외부 요인(I)의 간섭을 받아 소정의 항로(여기에서 라인(AB))를 이탈하는 경우 선박(V)은 여전히 기존 추적점(P1)을 따라 자동 항해하나, 선박(V)가 상기 기존 추적점(P1)까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧은 경우 새로운 추적점(P2)이 기존 라인(여기에서 라인(AB)) 상에 생성되고 상기 선박(V)은 상기 새로운 추적점(P2)을 따라 항해하며(항해노선은 도면 중의 굵은 점선), 여기에서 상기 새로운 추적점(P2)에서 상기 기존 추적점(P1)까지의 거리는 제2 길이이다.
또 다른 측면에서 도 10에서 도시하는 바와 같이, 상기 추적점(P2)에서 노드(B)까지의 거리가 상기 제2 길이(D2)보다 짧은 경우 새로운 추적점(P3)이 다음 라인(BC) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 상기 새로운 추적점(P3)을 따라(자동 추적) 항해한다. 상세하게는, 상기 선박(V)이 도 9의 추적점(P2)을 추적하며 추적점(P2)에 인접하고 그 거리가 상기 제1 길이(D1)보다 짧을 때 원래 생성되어야 하는 새로운 추적점이 기존 라인(AB) 상에 생성된다. 그러나 추적점(P2)에서 상기 노드(B)까지의 거리가 상기 제2 길이(D2)보다 짧기 때문에 새로운 추적점이 기존 라인(AB) 상에 생성될 수 없다. 따라서 새로운 추적점(P3)이 기존 라인(AB)의 다음 라인(BC) 상에 생성되고, 상기 선박(V)은 원래 추적점(P2)을 따라(자동 추적) 항해하던 노선을 상기 새로운 추적점(P3)(새로운 추적점)을 따라(자동 추적) 항해하도록 변경하고(항해노선은 도면에서 굵은 점선임), 여기에서 상기 제3 추적점(P3)에서 상기 제2 추적점(P2)까지의 거리는 제2 길이(D2)이다.
여기에서 상기에서 언급한 모든 제1 길이(D1)는 2배의 수선간장(Length between perpendiculars, LPP)이고, 언급한 모든 제2 길이(D2)는 3배의 수선간장이다.
상기 항해 방법을 통해 알 수 있듯이, 외부 요인의 간섭이 있는 조건 하에서 기존 라인의 항로 또는 전환점이 있는 항로를 유지할지를 불문하고 모두 본 발명의 항해 방법을 통해 항로를 이탈한 선박이 자동으로 노드 연결선이 있는 라인 상에서 항해하도록 만듦으로써 상기 선박이 초기에 설정한 항로를 따라 항해하도록 할 수 있다.
상기 내용은 본 발명의 비교적 바람직한 실시예에 불과하므로 본 발명의 실시 범위를 제한하지 않는다. 본 발명의 청구범위 및 발명의 설명을 기반으로 간단한 변화와 수정을 진행한 경우 이는 모두 본 발명의 범위 내에 속한다.
10: 네비게이션 시스템
100: 데이터 송수신 모듈
200: 중앙처리장치
210: 경로 항해 모듈
220: 데이터베이스
300: 방향 제어 모듈
400: 동력 추진 모듈
500: 감지 모듈
600: 위치결정 모듈
700: 무선통신 모듈
800: 외부 장치
900: 자동 장애물 회피 모듈
1000: 정보안전 모듈
V: 선박
O, A, B, C: 노드
P1, P2, P3: 추적점
D1: 제1 길이
D2: 제2 길이
I: 외부 간섭
(a) 내지 (d): 단계
(e) 내지 (h): 단계
(A) 내지 (D): 단계
(E) 내지 (H): 단계

Claims (30)

  1. 선박용 항해 방법에 있어서,
    선박이 하나의 항로를 따라 항해하고, 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고, 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드 및 제2 노드를 포함하고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인(line)인 단계 (a);
    상기 선박이 상기 제1 노드까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제1 추적점이 제1 라인 상에 생성되고, 상기 선박이 상기 제1 추적점을 따라 항해하고, 여기에서 상기 제1 추적점에서 상기 제1 노드까지의 거리가 제2 길이인 단계 (b);
    상기 선박이 상기 제1 추적점까지 항해하는 거리가 상기 제1 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제1 라인 상에 생성되고, 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고, 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 상기 제2 길이인 단계 (c); 및
    상기 선박이 각 노드를 지날 때까지 상기 (b) 내지 (c) 단계를 반복하는 단계 (d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 길이는 2배의 수선간장(Length between perpendiculars, LPP)인 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 길이는 3배의 수선간장(Length between perpendiculars, LPP)인 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이후에 상기 선박이 상기 제1 라인을 따라 항해하며 외부 요인의 간섭을 받아 상기 항로를 이탈하는 단계 (a1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외부 요인은 풍력, 파도, 해류, 장애물 또는 그의 조합인 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  6. 선박용 항해 방법에 있어서,
    선박이 하나의 항로를 따라 항해하고, 상기 항로는 적어도 2개의 노드를 포함하고, 여기에서 상기 적어도 2개의 노드는 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 포함하고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드의 연결선은 제1 라인이고, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드의 연결선은 제2 라인인 단계 (e);
    상기 선박이 상기 제1 노드까지 항해하는 거리가 제1 길이보다 짧을 때 제1 추적점이 제1 라인 상에 생성되고, 상기 선박이 상기 제1 추적점을 따라 항해하고, 여기에서 상기 제1 추적점에서 상기 제1 노드까지의 거리가 제2 길이인 단계 (f);
    상기 선박이 상기 제1 추적점까지 항해하는 거리가 상기 제1 길이보다 짧고, 상기 제1 추적점에서 상기 제2 노드까지의 거리가 상기 제2 길이보다 짧을 때 제2 추적점이 상기 제2 라인 상에 생성되고, 상기 선박이 상기 제2 추적점을 따라 항해하고, 여기에서 상기 제2 추적점에서 상기 제1 추적점까지의 거리가 상기 제2 길이인 단계 (g);
    및 상기 선박이 각 노드를 지날 때까지 상기 (f) 내지 (g) 단계를 반복하는 단계 (h)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 길이는 2배의 수선간장(Length between perpendiculars, LPP)인 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 길이는 3배의 수선간장(Length between perpendiculars, LPP)인 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이후에 상기 선박이 상기 제1 라인을 따라 항해하며 외부 요인의 간섭을 받아 상기 항로를 이탈하는 단계 (e1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외부 요인은 풍력, 파도, 해류, 장애물 또는 그의 조합인 것을 특징으로 하는 선박용 항해 방법.
  11. 선박용 내비게이션 시스템에 있어서,
    항로를 수신하는 데이터 송수신 모듈;
    상기 데이터 송수신 모듈에 연결되며, 상기 항로를 기반으로 항해 방법을 결합해 침로 제어 명령 및 항속 제어 명령을 생성하는 경로 항해 모듈을 포함하는 중앙처리장치;
    상기 중앙처리장치에 연결되며, 상기 침로 제어 명령에 따라 상기 선박의 방향을 제어하는 방향 제어 모듈; 및
    상기 중앙처리장치에 연결되며 상기 항속 제어 명령에 따라 상기 선박의 속도를 제어하는 동력 추진 모듈을 포함하고,
    여기에서 상기 항해 방법은 청구항 1 또는 6의 선박용 항해 방법인 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중앙처리장치에 연결되어 상기 선박의 위치 좌표를 얻는 위치결정 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 중앙처리장치에 연결되어 적어도 하나의 외부 환경 데이터를 검출하는 감지 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 외부 환경 데이터에는 풍력 데이터, 파도 데이터, 해류 데이터, 장애물 데이터 또는 그의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 송수신 모듈에 연결되어 상기 항로를 원격으로 수신하는 무선통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 무선통신 모듈의 통신방식에 블루투스, Wi-Fi, 셀룰러 네트워크, 무선전파, 위성통신 또는 그의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 중앙처리장치에는 상기 경로 항해 모듈에 연결되고 과거의 항로가 저장된 전자해도 데이터베이스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 중앙처리장치, 상기 감지 모듈 및 상기 위치결정 모듈에 연결되는 자동 장애물 회피 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 중앙처리장치 및 상기 무선통신 모듈에 연결되는 정보안전 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 송수신 모듈에 산업용 컴퓨터(IPC), 인간-기계 상호작용(HMI), 단일 칩 또는 그의 조합이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  21. 제11항에 있어서,
    상기 중앙처리장치에 프로그램 가능 논리 제어 장치(Programmable Logic Controller, PLC), 마이크로컨트롤러 유닛(Microcontroller Unit, MCU) 또는 그의 조합이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  22. 제11항에 있어서,
    상기 방향 제어 모듈에 방향타, 전자 전향 시스템 또는 그의 조합이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  23. 제11항에 있어서,
    상기 동력 추진 모듈에 발전기, 엔진, 사이드 드러스터(side thruster), 스로틀(throttle), 배터리, 모터 또는 그의 조합이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  24. 제12항에 있어서,
    상기 위치결정 모듈에 위성항법시스템(Global Positioning System, GPS), 글로나스(GLONASS), 베이더우(BEIDOU) 위성항법시스템 또는 그의 조합이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  25. 제13항에 있어서,
    상기 감지 모듈에 적어도 하나의 환경 감지 모듈 및 적어도 하나의 선박 감지 모듈이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 환경 감지 모듈에 기압센서, 온도센서, 풍향센서, 습도센서, 광학센서, 음향센서, 레이다센서, 라이다(LiDAR)센서, 촬영장치, 선박자동식별시스템(Automatic Identification System, AIS) 또는 그의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 선박 감지 모듈에 오일센서, 전력센서, 자이로스코프(gyroscope), 속도센서, 방향타센서, 경사각도센서 또는 그의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  28. 제15항에 있어서,
    상기 무선통신 모듈에 안테나, 블루투스 통신 모듈, Wi-Fi 통신 모듈, 셀룰러 네트워크 통신 모듈, 무선전파 통신 모듈, 위성통신 모듈 또는 그의 조합 등이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  29. 제18항에 있어서,
    상기 전자해도 데이터베이스에 해양사진자료, 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS), 항해정보기록(Voyage Data), 국제해상충돌예방규칙(COLREGS) 또는 그의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
  30. 제18항에 있어서,
    상기 정보안전 모듈에 침입탐지시스템(Intrusion-detection system, IDS), 신분인증시스템(Authentication), 권한위임 및 암호화 시스템, 방화벽시스템(Firewall), 화이트리스팅(Whitelisting) 시스템 또는 그의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 내비게이션 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102276679B1 (ko) * 2020-12-18 2021-07-13 한국해양대학교 산학협력단 자율운항선박의 충돌복원을 위한 원격제어 제어방법
KR102276677B1 (ko) * 2020-12-18 2021-07-13 한국해양대학교 산학협력단 자율운항선박의 항로복원을 위한 원격제어 제어방법
KR20230073796A (ko) * 2021-11-19 2023-05-26 대우조선해양 주식회사 선박 항해 경로 설정 시스템 및 방법, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112022001317A2 (pt) * 2019-07-24 2022-04-12 Marine Tech Llc Método para otimizar o uso de combustível de uma embarcação marítima e sistema para navegar esta
TWI756647B (zh) * 2020-03-18 2022-03-01 財團法人船舶暨海洋產業研發中心 基於人工勢場法的船舶避碰方法及系統
CN112393731B (zh) * 2020-10-10 2023-04-25 上海钛米机器人股份有限公司 跟踪路径的方法、装置、电子设备、及存储介质
CN112566092A (zh) * 2020-11-30 2021-03-26 深圳市贝尔加数据信息有限公司 一种紧急救援终端
TWI792108B (zh) * 2020-12-02 2023-02-11 財團法人船舶暨海洋產業研發中心 船舶內河航運光達辨識系統及其運作方法
TWI793477B (zh) 2020-12-04 2023-02-21 財團法人船舶暨海洋產業研發中心 船舶輔助校正系統及其運作方法
CN112833882A (zh) * 2020-12-30 2021-05-25 成都方位导向科技开发有限公司 一种动态加权航线自动推荐方法
CN113311843B (zh) * 2021-06-10 2023-06-23 大连海事大学 基于安全距离约束和los视线判断的无人船路径规划方法
CN114115264B (zh) * 2021-11-19 2024-04-30 四方智能(武汉)控制技术有限公司 无人船测绘航行系统及其控制方法
CN115903858A (zh) * 2023-02-24 2023-04-04 中国人民解放军海军工程大学 一种小型模块化嵌入式无人艇航行控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355105A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd 移動体の制御方法及び制御装置
KR20130104860A (ko) * 2012-03-15 2013-09-25 삼성중공업 주식회사 선박 네비게이션시스템 및 상기 선박 네비게이션시스템의 경로제어방법
KR101707401B1 (ko) * 2015-12-02 2017-02-15 대우조선해양 주식회사 자율 운항 선박을 위한 메시지 교환시스템

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0827652B2 (ja) * 1985-06-03 1996-03-21 株式会社小松製作所 地点追従方式による無人移動機械の誘導方法
JP2622579B2 (ja) * 1988-05-06 1997-06-18 株式会社小松製作所 移動体の誘導方法
JP3970415B2 (ja) * 1998-03-24 2007-09-05 株式会社トキメック 船舶衝突予防援助装置及び船舶衝突予防援助方法
DE19908941A1 (de) 1999-03-02 2000-09-07 Bosch Gmbh Robert Navigationsverfahren und Navigationssystem zum Bestimmen einer Route von einem Startort zu einem Zielort für ein Fortbewegungsmittel
JP2002178990A (ja) * 2000-12-14 2002-06-26 Yokogawa Denshikiki Co Ltd 自動航行装置
JP2003187399A (ja) * 2001-12-13 2003-07-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 移動体の針路計画変更システムおよび針路計画変更方法
JP4301861B2 (ja) * 2002-05-20 2009-07-22 川崎重工業株式会社 移動体の操縦方法及び装置
US7865277B1 (en) * 2007-05-07 2011-01-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Obstacle avoidance system and method
PL389638A1 (pl) * 2009-11-26 2010-06-21 Akademia Morska W Szczecinie Sposób i układ wspomagania decyzji nawigacyjnych, w procesie bezpiecznego prowadzenia obiektu pływającego
JP6030544B2 (ja) * 2010-04-23 2016-11-24 トムトム インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップ コンピュータデバイス、その方法、記憶媒体、及びナビゲーション装置
CN202783728U (zh) * 2012-06-26 2013-03-13 中船重工(武汉)凌久高科有限公司 船用综合信息显示与布局管理装置
JP6007409B2 (ja) * 2012-11-13 2016-10-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 自律移動装置及び自律移動方法
JP6479399B2 (ja) * 2014-10-14 2019-03-06 古野電気株式会社 航行ルート生成装置、自動操舵システム及び航行ルート生成方法
KR101764600B1 (ko) * 2015-07-01 2017-08-03 경북대학교 산학협력단 무인항공기 기반의 선박 항해 방법 및 시스템
ITUB20153445A1 (it) * 2015-09-07 2017-03-07 Fincantieri Spa Sistema e metodo di controllo di informazioni rappresentative dell?impiego da parte di uno o piu utenti di uno o piu ambienti abitabili di una nave
US10640190B1 (en) * 2016-03-01 2020-05-05 Brunswick Corporation System and method for controlling course of a marine vessel
US9952595B2 (en) * 2016-03-01 2018-04-24 Brunswick Corporation Vessel maneuvering methods and systems
JP6864483B2 (ja) * 2017-01-19 2021-04-28 東京計器株式会社 外乱推測装置
JP6782643B2 (ja) * 2017-01-19 2020-11-11 三菱重工業株式会社 船舶の運航支援システム及び船舶の運航支援方法
CN106959698B (zh) * 2017-05-24 2019-11-22 大连海事大学 一种路径跟踪避障制导方法
CN110770119B (zh) * 2017-06-13 2022-06-14 科派克系统公司 用于确定船舶的速度曲线的方法
NO343551B1 (en) * 2017-08-08 2019-04-01 Polarcus Dmcc Method and vessel steering module for seismic data acquiring and for routing a vessel, by generating a first straight line from a starting point to an end point and generating offset straight lines
CN107748561B (zh) * 2017-09-25 2021-02-19 华南理工大学 一种基于多传感参数的无人船局部避障系统及方法
CN108801262B (zh) * 2018-05-31 2021-09-03 青岛中乌特种船舶研究设计院有限公司 一种船舶自动航行控制器航路规划与纠偏修正方法
US11340610B2 (en) * 2018-07-24 2022-05-24 Huili Yu Autonomous target following method and device
CN112654836A (zh) * 2019-02-04 2021-04-13 御眼视觉技术有限公司 用于车辆导航的系统和方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355105A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd 移動体の制御方法及び制御装置
KR20130104860A (ko) * 2012-03-15 2013-09-25 삼성중공업 주식회사 선박 네비게이션시스템 및 상기 선박 네비게이션시스템의 경로제어방법
KR101707401B1 (ko) * 2015-12-02 2017-02-15 대우조선해양 주식회사 자율 운항 선박을 위한 메시지 교환시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102276679B1 (ko) * 2020-12-18 2021-07-13 한국해양대학교 산학협력단 자율운항선박의 충돌복원을 위한 원격제어 제어방법
KR102276677B1 (ko) * 2020-12-18 2021-07-13 한국해양대학교 산학협력단 자율운항선박의 항로복원을 위한 원격제어 제어방법
KR20230073796A (ko) * 2021-11-19 2023-05-26 대우조선해양 주식회사 선박 항해 경로 설정 시스템 및 방법, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

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