KR20210132811A - Marine Apparatus and Diving Method Thereof - Google Patents

Marine Apparatus and Diving Method Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20210132811A
KR20210132811A KR1020200051157A KR20200051157A KR20210132811A KR 20210132811 A KR20210132811 A KR 20210132811A KR 1020200051157 A KR1020200051157 A KR 1020200051157A KR 20200051157 A KR20200051157 A KR 20200051157A KR 20210132811 A KR20210132811 A KR 20210132811A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bridge
state
vessel
unit
warning
Prior art date
Application number
KR1020200051157A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102365702B1 (en
Inventor
김정완
조병현
진성현
Original Assignee
(주)대한엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)대한엔지니어링 filed Critical (주)대한엔지니어링
Priority to KR1020200051157A priority Critical patent/KR102365702B1/en
Publication of KR20210132811A publication Critical patent/KR20210132811A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102365702B1 publication Critical patent/KR102365702B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00Traffic control systems for marine craft
    • G08G3/02Anti-collision systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • G01S13/917Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control for marine craft or other waterborne vessels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/182Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a marine device and a driving method thereof. According to an embodiment of the present invention, the maritime device includes: a signal transceiver for transmitting and receiving a signal measuring a state of a ship approaching a bridge or facility on the sea and a state of the bridge and a sea level; a warning notification unit for notifying a warning to a person concerned with the ship; and a control unit for analyzing the received signal of the signal transceiver to determine the state of the ship and the state of the bridge and sea level, respectively, and controlling the warning notification unit to notify the warning based on a determination result. Therefore, the present invention can prevent the collision of the ship in advance.

Description

해상장치 및 그 장치의 구동방법{Marine Apparatus and Diving Method Thereof}Marine Apparatus and Driving Method of the Apparatus {Marine Apparatus and Diving Method Thereof}

본 발명은 해상장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 교량이나 해상 대형 구조물 등에 접근하는 선박의 이동 상태, 그리고 교량 등과 해수와의 상태를 각각 판단하여 선박의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 해상장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a marine apparatus and a method of driving the apparatus, and more particularly, by determining the state of movement of a ship approaching, for example, a bridge or a large offshore structure, and a state with the bridge and seawater, respectively, to prevent the collision of the ship in advance. It relates to a marine device capable of preventing and a method of driving the device.

전국에는 약 98개의 해상 교량이 있으며, 전남은 43개로 가장 많고, 경기·인천, 경남, 부산 등의 순으로 교량을 보유 중이다. 2019년 2월 28일 부산에서 러시아 화물선 '씨크랜드 호'가 '광안대교'와 충돌하는 사고가 발생했다. 다리가 무너지거나 배가 침몰하는 등의 대형 사고가 일어나지는 않았지만 상당히 위험한 사고임은 분명하다. 이에 따라 부산지방해양수산청과 부산항만공사는 용호부두 운영 중단, 부산항 예선 제도의 실효성 강화, 선박 입출항 신고·보고 절차 강화, 부산항 예선 사용기준 상향 조정 추진 등의 정책적 대책을 발표한 바 있다.There are about 98 marine bridges nationwide, with 43 in Jeonnam having the most, followed by Gyeonggi-Incheon, Gyeongnam, and Busan in that order. On February 28, 2019, the Russian cargo ship 'Seakland' collided with the 'Gwangan Bridge' in Busan. Although there were no major accidents such as the collapse of bridges or the sinking of ships, it is clear that it is a fairly dangerous accident. Accordingly, the Busan Regional Office of Oceans and Fisheries and Busan Port Authority announced policy measures such as suspending the operation of Yongho Pier, strengthening the effectiveness of the Busan Port tugboat system, strengthening the vessel entry and departure reporting and reporting procedures, and promoting an upward revision of the Busan Port tugboat usage standards.

그런데, 현재 해상교량의 접근 경고는 주간표지 및 등명기로만 설치되어 운영 중이다. 러시아 화물선이 교량과 부딪힌 것은 여러 가지 요인이 있지만, 표지를 인지하지 못하고 이에 따른 경고 발생이 없는 점도 중요한 요인으로 지적되었다.However, at present, the approach warning of marine bridges is installed and operated only with daytime signs and beacon. There are several factors that caused the Russian cargo ship to collide with the bridge, but the fact that the sign was not recognized and no warning was issued was also pointed out as an important factor.

한국등록특허공보 제10-1051802호(2011.07.19)Korean Patent Publication No. 10-1051802 (2011.07.19) 한국등록특허공보 제10-1693981호(2017.01.02)Korean Patent Publication No. 10-1693981 (2017.01.02) 한국공개특허공보 제10-2015-0019472호(2015.02.25)Korean Patent Publication No. 10-2015-0019472 (2015.02.25) 한국공개특허공보 제10-2015-0111092호(2015.10.05)Korean Patent Publication No. 10-2015-0111092 (2015.10.05)

본 발명의 실시예는 가령 교량이나 해상 대형 구조물 등에 접근하는 선박의 이동 상태, 그리고 교량 등과 해수와의 상태를 각각 판단하여 선박의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 해상장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention provides, for example, a marine apparatus capable of preventing collision of a ship in advance by determining the movement state of a ship approaching a bridge or a large marine structure, and a state of a bridge and the sea water, respectively, and a method of driving the apparatus The purpose is to provide.

본 발명의 실시예에 따른 해상장치는, 해상의 교량 혹은 시설물로 접근하는 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 측정하는 신호를 송신하고 상기 송신한 신호를 수신하는 신호 송수신부, 상기 선박의 관계자에게 경고를 통지하는 경고 알림부, 및 상기 신호 송수신부의 수신 신호를 분석하여 상기 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 각각 판단하며, 판단 결과를 근거로 상기 경고가 통지되도록 상기 경고 알림부를 제어하는 제어부를 포함한다.A maritime apparatus according to an embodiment of the present invention transmits a signal for measuring the state of a ship approaching a bridge or facility on the sea and a state between the bridge and the sea level, and a signal transceiver for receiving the transmitted signal, the ship A warning notification unit for notifying a warning to a person concerned, and analyzes the received signal of the signal transceiver to determine the state of the vessel and the state between the bridge and the sea level, respectively, and the warning so that the warning is notified based on the determination result and a control unit for controlling the notification unit.

상기 신호 송수신부는, 상기 선박으로 발사한 레이더의 반향파를 수신하는 레이더부, 및 상기 교량에서 상기 해수면으로 발사한 레이저의 반향파를 수신하는 레이저부를 포함할 수 있다.The signal transceiver may include a radar unit that receives the echo wave of the radar emitted from the ship, and a laser unit that receives the echo wave of the laser that is emitted from the bridge to the sea level.

상기 제어부는, 상기 선박의 상태로서 상기 선박과 상기 교량과의 거리를 판단하며, 상기 교량과 해수면과의 상태로서 상기 교량과 수면의 높이 및 상기 수면과 상기 해저면의 높이를 각각 판단할 수 있다.The control unit may determine the distance between the ship and the bridge as the state of the vessel, and determine the height of the bridge and the water surface and the height of the water surface and the sea floor as the state of the bridge and the sea level, respectively. .

상기 레이더부는, 전파(radio wave) 또는 마이크로파(micro wave)를 사용할 수 있다.The radar unit may use radio waves or microwaves.

상기 제어부는, 상기 선박 또는 상기 관계자에 대한 국적을 판단하여 판단한 국적에 관계되는 언어를 선택하여 상기 경고를 통지할 수 있다.The control unit may determine the nationality of the vessel or the person concerned, select a language related to the determined nationality, and notify the warning.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 해상장치의 구동방법은, 신호 송수신부가, 해상의 교량 혹은 시설물로 접근하는 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 측정하는 신호를 송신하고 상기 송신한 신호를 수신하는 단계, 경고 알림부가, 상기 선박의 관계자에게 경고를 통지하는 단계, 및 제어부가, 상기 신호 송수신부의 수신 신호를 분석하여 상기 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 각각 판단하며, 판단 결과를 근거로 상기 경고가 통지되도록 상기 경고 알림부를 제어하는 단계를 포함한다.In addition, in the method of driving a marine apparatus according to an embodiment of the present invention, the signal transmitting and receiving unit transmits a signal for measuring the state of a ship approaching a bridge or facility on the sea and a state between the bridge and the sea level, and the transmitted signal Receiving, a warning notification unit, notifying a warning to the person concerned with the vessel, and the control unit analyzes the received signal of the signal transceiver to determine the state of the vessel and the state of the bridge and the sea level, respectively, and controlling the warning notification unit to notify the warning based on the determination result.

상기 수신하는 단계는, 레이더부가, 상기 선박으로 발사한 레이더의 반향파를 수신하는 단계, 및 레이저부가, 상기 교량에서 상기 해수면으로 발사한 레이저의 반향파를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.The receiving may include, by the radar unit, receiving the echo wave of the radar emitted to the ship, and receiving, by the laser unit, the echo wave of the laser emitted from the bridge to the sea level.

상기 제어하는 단계는, 상기 선박의 상태로서 상기 선박과 상기 교량과의 거리를 판단하는 단계, 및 상기 교량과 해수면과의 상태로서 상기 교량과 수면의 높이 및 상기 수면과 상기 해저면의 높이를 각각 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The controlling includes determining the distance between the vessel and the bridge as the state of the vessel, and determining the height of the bridge and the water surface and the height of the water surface and the sea floor as the state of the bridge and the sea level, respectively It may include a step of judging.

상기 레이더부는, 전파 또는 마이크로파를 사용할 수 있다.The radar unit may use radio waves or microwaves.

상기 제어하는 단계는, 상기 선박 또는 상기 관계자에 대한 국적을 판단하여 판단한 국적에 관계되는 언어를 선택하여 상기 경고를 통지하는 단계를 포함할 수 있다.The controlling may include determining the nationality of the vessel or the person concerned, selecting a language related to the determined nationality, and notifying the warning.

본 발명의 실시예에 따르면 정책적 대책 이외에 가령 LED 전광판으로 인한 표시 명확화, 혼(horn)을 이용한 소리 알림을 융·복합함으로써 교량 등의 충돌 위험을 줄일 수 있을 것이다.According to an embodiment of the present invention, in addition to policy measures, it will be possible to reduce the risk of collisions such as bridges by, for example, clarification of display by LED signage and sound notification using horns by fusion and fusion.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 국내 설치를 통해 신뢰성을 높이고, 미국 MIROS사 제품 대비 50% 가격인 1500만원으로 가격을 정하여 해상의 대형 항로표지시설, 해상 풍력 발전시설, 원유 생산 설비, 해양플랜트 설비 등에 적용하도록 추가적으로 설계하고 중국, 동남아, 중동, 유럽, 미국 등 해외에 수출함으로써 기업성장 및 지역발전에 기여할 수 있을 것이다.In addition, according to an embodiment of the present invention, reliability is increased through domestic installation, and the price is set at 15 million won, which is 50% of the price of MIROS's products in the United States, so large-scale navigational aid facilities, offshore wind power generation facilities, crude oil production facilities, and offshore plants It will be able to contribute to corporate growth and regional development by additionally designing it to be applied to facilities and exporting it to overseas markets such as China, Southeast Asia, the Middle East, Europe, and the United States.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상 장치를 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 레이저장치 및 레이더장치의 구조 및 동작 원리를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 장치를 나타내는 도면,
도 4는 도 3의 해상장치의 세부 구조를 예시한 블록다이어그램, 그리고
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 해상장치의 구동 과정을 나타내는 흐름도이다.
1 is a view showing a marine apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a view for explaining the structure and operation principle of the laser device and the radar device of FIG. 1;
3 is a view showing a marine apparatus according to another embodiment of the present invention;
4 is a block diagram illustrating a detailed structure of the maritime apparatus of FIG. 3, and
5 is a flowchart illustrating a driving process of a maritime apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상 장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1의 레이저장치 및 레이더장치의 구조 및 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a marine apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining the structure and operation principle of the laser apparatus and the radar apparatus of FIG. 1 .

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 해상 장치(90)는 레이저장치(100), 레이더장치(110), 음향출력장치(120) 및 표시장치(130)의 일부 또는 전부를 포함하며, 카메라나 제어장치 등을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , a marine device 90 according to an embodiment of the present invention includes some or all of the laser device 100 , the radar device 110 , the sound output device 120 , and the display device 130 . and may further include a camera or a control device.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 음향출력장치(120)나 표시장치(130)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 해상 장치(90)가 구성되거나, 레이저장치(100)와 같은 일부 구성요소가 레이더장치(110)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.Here, "including some or all" means that some components such as the sound output device 120 or the display device 130 are omitted so that the marine device 90 is configured, or some configuration such as the laser device 100 It means that the element can be configured by being integrated with other components such as the radar device 110, and it will be described as including all in order to help a sufficient understanding of the invention.

레이저장치(100)는 가령 교량(97)으로부터 해수면(혹은 해저면)에 대하여 레이저를 수직으로 발사하여 해수면과 해저면의 높이 측정, 교량과 (해)수면의 높이를 측정하기 위해 사용된다. 이를 위하여 레이저장치(100)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 데이터 획득 및 처리부, 레이저 송신부 및 레이저 수신부, 그리고 렌즈부를 더 포함할 수 있다. 데이터 획득 및 처리부는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 등의 동작을 수행하거나, CPU나 MPU의 역할을 수행할 수 있으며, 또는 CPU나 MPU의 제어하에 동작할 수도 있다. 레이저장치(100)는 가령 주기적으로(예: 5초) 해수면과 해저면의 높이, 교량과 수면의 높이를 측정하여 측정 결과를 저장한 후 저장한 측정 결과가 표시장치(130)에 표시되도록 할 수 있지만, 가령 제어부의 제어하에 선박(99)이 교량(97)으로 진입하는 것으로 판단될 때 그에 즈음하여 측정을 수행한 후 이를 근거로 표시장치(130)를 통해 적절한 시각적 정보가 출력되도록 할 수 있다.The laser device 100 is used to measure the height of the sea level and the sea floor by vertically emitting a laser from the bridge 97 to the sea level (or sea floor), and to measure the height of the bridge and the (sea) water level. To this end, the laser device 100 may further include a data acquisition and processing unit, a laser transmitting unit and a laser receiving unit, and a lens unit as shown in FIG. 2A . The data acquisition and processing unit may perform an operation such as converting an analog signal into a digital signal, or may serve as a CPU or MPU, or may operate under the control of the CPU or MPU. For example, the laser device 100 periodically (for example, 5 seconds) measures the height of the sea level and the sea floor, and the height of the bridge and the water surface, stores the measurement results, and then displays the stored measurement results on the display device 130 . However, for example, when it is determined that the vessel 99 enters the bridge 97 under the control of the control unit, measurement is performed on the occasion and appropriate visual information is output through the display device 130 based on this. have.

레이저는 단일 파장의 빛을 발생하는 단색성, 빛의 퍼짐 정도가 매우 작은 직진성, 밝기가 아주 높은 고휘도, 렌즈를 이용하여 매우 작은 크기로 집속이 가능한 집속도, 매우 높은 에너지 강도를 얻을 수 있는 고에너지 강도성을 띄고 있다. 레이저는 고유한 특성 때문에 과학 및 산업 분야에서 다양하게 응용되고 있으며, 초고속 인터넷, DVD 저장매체, 바코드, 레이저 수술, 국방분야, 거리 측정과 표적지시기 목적으로 널리 사용될 수 있다.A laser has a monochromatic nature that generates light of a single wavelength, a straightness with a very small spread of light, a high luminance with very high brightness, a focusing rate that can be focused into a very small size using a lens, and a high energy intensity that can be obtained. It has energy intensity. Because of its unique properties, lasers are widely applied in science and industry, and can be widely used for high-speed Internet, DVD storage media, barcodes, laser surgery, defense, distance measurement and target indicators.

본 발명의 실시예에 따른 레이저장치(100)는 수위 관측 장치로서 동작하며 이를 위하여 주파수 변조 연속파(Frequency Modulated Continuous Wave: FMCW) 레이더의 스윕(Sweep) 선형성을 개선하는 기술을 적용하여 정확도를 향상시킨다. 또한 DSP(Digital Signal Processor)를 이용한 신호처리를 수행하여 최근 상용화된 FMCW 레이더 장치를 통해 주요 요소를 복합한 칩(chip)을 이용하여 장치 하드웨어(H/W) 및 소프트웨어(S/W)를 단순화할 수 있다. 이에 근거해 볼 때, 레이저장치(100)는 신호처리모듈 및 운용모듈 등을 포함할 수 있다.The laser device 100 according to the embodiment of the present invention operates as a water level observation device, and for this purpose, a technique for improving sweep linearity of a Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar is applied to improve accuracy. . In addition, signal processing using DSP (Digital Signal Processor) is performed to simplify the device hardware (H/W) and software (S/W) by using a chip that combines major elements through the recently commercialized FMCW radar device. can do. Based on this, the laser device 100 may include a signal processing module and an operation module.

또한 레이더장치(110)는 레이더를 해수면에 대하여 수평으로 발사하여 교량(97) 혹은 시설(물)에 접근하는 선박(99)의 거리를 측정하여 일정 거리 이상 접근할 경우 경고를 알리도록 한다. 이를 위하여 레이더장치(110)는 도 2의 (b)에서와 같이 송신기, 수신기, 송수전환기 등을 포함하며, 안테나를 더 포함할 수 있다. 레이더는 강력한 전자기파를 발사하여 그 전자기파가 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 반향파를 수신하여 물체를 식별하거나 물체의 위치, 움직이는 속도 등을 탐지하는 장치이며, 주로 비행기, 배, 자동차, 구름 등을 탐지하는 데 쓰인다. 레이더에 파장이 긴 저주파 전자기파를 사용하면 감쇠가 적어서 탐지 거리가 길어지지만 파장보다 작은 물체를 식별하기 어려워 해상도가 떨어진다. 반대로 파장이 짧은 고주파를 이용하면 해상도는 높아지나 공기 중의 수분, 구름, 공기 분자(산소 분자는 특정 주파수에 민감하다) 등에 의해 흡수되거나 산란되어 감쇠가 심하게 나타난다. 그러므로 레이더는 그 용도에 따라 사용하는 파장이 다르다. 본 발명의 실시예에 따라 레이더는 전파(radio wave)나 마이크로파(micro wave)를 사용한다.In addition, the radar device 110 measures the distance of the ship 99 approaching the bridge 97 or the facility (water) by launching the radar horizontally with respect to the sea level, and notifying a warning when approaching more than a certain distance. To this end, the radar device 110 includes a transmitter, a receiver, a transceiver, etc. as shown in FIG. 2B , and may further include an antenna. Radar is a device that emits a powerful electromagnetic wave and receives the echo wave that is reflected from the target object to identify the object or detect the position and moving speed of the object. It mainly detects airplanes, ships, cars, clouds, etc. used to do When low-frequency electromagnetic waves with long wavelengths are used for radar, the detection distance is increased due to low attenuation, but the resolution is lowered because it is difficult to identify objects smaller than the wavelength. Conversely, if a high frequency wave with a short wavelength is used, the resolution is increased, but the attenuation is severe because it is absorbed or scattered by moisture, clouds, and air molecules in the air (oxygen molecules are sensitive to specific frequencies). Therefore, the wavelength used by radar is different depending on its purpose. According to an embodiment of the present invention, the radar uses radio waves or microwaves.

음향출력장치(120)는 가령 혼 스피커를 포함하며, 선박(99)에 대한 경고 알림을 수행한다. 더 정확하게는 선박(99)의 관계자에게 경고한다. CPU나 MPU 등의 제어부는 레이저장치(100)나 레이더장치(110)의 측정 결과를 근거로 교량(97)의 접근시 위험이 발생할 수 있음을 음성으로 통지한다고 볼 수 있다.The sound output device 120 includes, for example, a horn speaker, and performs a warning notification for the vessel 99 . More precisely, it warns the personnel of the vessel 99 . It can be seen that the control unit such as CPU or MPU notifies by voice that a risk may occur when approaching the bridge 97 based on the measurement result of the laser device 100 or the radar device 110 .

이의 과정에서 가령, 제어부는 교량(97)으로 진입하는 선박(99)의 국적이나 관계자(예: 선장이나 항해사 등)의 국적을 판단할 수 있고, 이를 근거로 안내방송 즉 경고방송이 송출되도록 할 수도 있다. 이를 위하여 카메라의 촬영영상을 이용하여 선박(99)의 모양이나 특정 언어를 확인할 수 있지만, 정확도를 높이기 위하여 지방해양항만청 및 영사관 등에 등록되어 있는 선박 정보를 근거로 경고방송을 송출할 수 있다. 물론, 선박(99)의 국적정보를 취득하기 위한 다양한 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 모든 선박은 선박국적증서를 비치해야 한다. 따라서, 선박국적증서의 발급시 탑재되는 통신모듈의 통신 신호가 감지되는 경우 이를 이용할 수 있다. 또는 특정 선박의 위치 추적 정보를 제공하는 시스템이 있는 경우, 이를 통해서도 진입 선박(99)의 국적을 취득하여, 더 정확하게는 선장이나 항해사(혹은 조타수)의 국적을 파악하여 이를 근거로 방송을 송출할 수 있다. 이의 경우, 드론을 해당 선박(99)으로 보내 국적을 파악하도록 할 수도 있다. 가령 드론을 통해 촬영이 이루어지도록 하고, 촬영영상을 수신하여 이를 분석해 국적을 판단할 수도 있다.In the process of this, for example, the control unit can determine the nationality of the vessel 99 entering the bridge 97 or the nationality of the person concerned (eg, captain or navigator, etc.) may be For this purpose, the shape of the ship 99 or a specific language can be checked using the captured image of the camera, but in order to increase accuracy, a warning broadcast can be transmitted based on the ship information registered with the local Maritime and Port Administration and the consulate. Of course, there may be various methods for acquiring the nationality information of the ship 99 . For example, all ships must carry a ship's nationality certificate. Therefore, when a communication signal of a communication module mounted in the issuance of a ship nationality certificate is detected, it can be used. Or, if there is a system that provides the location tracking information of a specific vessel, the nationality of the entering vessel 99 is acquired through this, and more precisely, the nationality of the captain or navigator (or helmsman) is identified and broadcasts are transmitted based on this. can In this case, the drone may be sent to the corresponding vessel 99 to determine the nationality. For example, it is possible to make a filming through a drone, receive a captured image, and analyze it to determine the nationality.

표시장치(130)는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 접근금지, STOP 경고표시, 수위, 교량(97)과 해수면의 거리 표시를 수행할 수 있으며, 5초 간격으로 표시할 수 있다. 물론 표시장치(130)의 표시정보 또한 제어부의 제어하에 제어될 수 있다. 이러한 표시장치(130)를 통한 표시정보는 야간에 유용할 수 있으며, 야간의 경우에는 음향출력장치(120)와 병행하여 사용될 수도 있다. 물론 CPU 등의 제어부는 표시장치(130)의 경우에도 선박(99)이나 관계자의 국적을 근거로 해당 국적의 언어로 출력할 수 있다. 예를 들어, 영어를 기본으로 제공할 수 있지만, 러시아나 인도 선박인 경우에는 해당 국가의 언어로 정보가 제공되도록 할 수도 있다.As can be seen in FIG. 1 , the display device 130 may display an approach prohibition, a STOP warning display, a water level, and a distance display between the bridge 97 and the sea level, and may be displayed at intervals of 5 seconds. Of course, the display information of the display device 130 may also be controlled under the control of the controller. The display information through the display device 130 may be useful at night, and may be used in parallel with the sound output device 120 at night. Of course, in the case of the display device 130 , the control unit such as the CPU may output the output in the language of the vessel 99 or the nationality of the person concerned based on the nationality. For example, English may be provided by default, but for Russian or Indian ships, information may be provided in the language of the respective country.

제어장치는 도 1에 별도로 도시하지는 않았지만, 개별 장치의 형태로 구성될 수 있지만, 특정 장치, 가령 레이저장치(100) 등에 탑재되어 사용될 수도 있다. 이를 통해 주변 장치들과 연동하여 전반적인 제어 동작을 수행한다. 제어장치는 대표적으로 레이저장치(100)를 통해 수신되는 데이터를 분석하여 수위, 교량(97)과 해수면의 거리를 측정할 수 있다. 측정 결과를 메모리와 같은 저장부에 저장할 수 있으며, 레이더장치(110)를 통해 교량(97)으로 접근하는 선박(99)과의 접근 거리를 측정할 수도 있다. 제어장치는 정확성을 높이기 위하여 대표적으로 선박(99)의 종류에 따라 선별적으로 경고알림이나 경고문구를 출력할 수 있다. 예를 들어, 진입하는 선박(99)의 무게를 판단할 수 있거나, 또는 선박의 높이나 크기를 판단할 수 있는 경우, 이를 근거로 선별적으로 경고알림 등이 제공되도록 할 수 있다. 레이더장치(110)를 통해 진입하는 선박에 대한 크기, 더 정확하게는 높이를 측정할 수도 있으므로 이의 결과를 근거로 교량(97)의 통과 여부를 판단하여 그에 적절한 안내방송이나 경고문구를 제공할 수 있을 것이다.Although not separately shown in FIG. 1 , the control device may be configured in the form of an individual device, but may also be mounted and used in a specific device, for example, the laser device 100 . Through this, the overall control operation is performed by interworking with the peripheral devices. The control device may typically analyze the data received through the laser device 100 to measure the water level, the distance between the bridge 97 and the sea level. The measurement result may be stored in a storage unit such as a memory, and the approach distance with the vessel 99 approaching the bridge 97 through the radar device 110 may be measured. The control device may selectively output a warning notice or warning text according to the type of the vessel 99 in order to increase accuracy. For example, when the weight of the entering vessel 99 can be determined or the height or size of the vessel can be determined, a warning notification or the like may be selectively provided based on this. It is possible to measure the size and more precisely the height of the entering vessel through the radar device 110, so based on the result, it is possible to determine whether the bridge 97 has passed and provide an appropriate announcement or warning text. will be.

본 발명의 실시예에 따른 해상장치, 다시 말해 도 1의 레이저장치(100) 등의 다양한 장치들은 함체의 내부에 구비되며, 함체는 방수 설계가 필수적으로 이루어진다. 또한 센서 즉 레이저, 레이더 센서의 거치대나 렌즈 마운트 설계가 이루어진다. 나아가, 함체는 내염수성 등을 고려하여 설계된다. 내염수성을 고려한 표면처리가 함체의 내부 및/또는 외부(면)에 코팅 등의 방식으로 이루어질 수 있다.A marine device according to an embodiment of the present invention, that is, various devices such as the laser device 100 of FIG. 1 are provided inside the enclosure, and the enclosure is essentially made of a waterproof design. In addition, a cradle or a lens mount design for a sensor, that is, a laser or radar sensor is made. Furthermore, the housing is designed in consideration of salt water resistance and the like. Surface treatment in consideration of salt water resistance may be performed in a manner such as coating on the inside and/or outside (surface) of the housing.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 장치를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 1 또는 도 3의 해상장치의 세부 구조를 예시한 블록다이어그램이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a maritime apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed structure of the maritime apparatus of FIG. 1 or FIG. 3 .

도 3 및 도 4 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 3의 해상장치(190)는 도 1의 교량(97)뿐 아니라 해상풍력 발전 시설물(도 2의 (a) 참조), 그리고 해상 대형 구조물(도 2의 (b) 참조)에 설치되어 사용될 수 있으며, 신호 송수신부(400, 410), 제어부(420), 선박 및 수위 관측부(430) 및 경고 알림부(440, 450)의 일부 또는 전부를 포함하며, 저장부 등을 더 포함할 수 있다.As shown in Figures 3 and 4, the offshore device 190 of Figure 3 according to another embodiment of the present invention is not only the bridge 97 of Figure 1, but also the offshore wind power generation facility (see Figure 2 (a)), And it can be installed and used in large marine structures (refer to (b) of FIG. 2), signal transceivers 400, 410, control unit 420, ship and water level observation unit 430 and warning notification unit (440, 450) ) in part or all, and may further include a storage unit and the like.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나 선박 및 수위 관측부(430)와 같은 일부 구성요소가 제어부(420)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.Here, "including some or all" means that some components such as a storage unit are omitted, or some components such as a ship and water level observation unit 430 are integrated into other components such as the control unit 420. As meaning that can be configured and the like, it will be described as including all in order to help a sufficient understanding of the invention.

본 발명의 실시예에 따른 도 4의 레이저부(400), 레이더부(410), 제어부(420), 선박 및 수위 관측부(430), 표시부(440) 및 음향출력부(450)는 하드웨어모듈, 소프트웨어모듈 또는 그 조합에 의해 구성될 수 있다.The laser unit 400, the radar unit 410, the control unit 420, the ship and water level observation unit 430, the display unit 440 and the sound output unit 450 of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention are hardware modules. , a software module or a combination thereof.

서남해 해상풍력 실증단지와 관련해, 정부는 서해 북방한계선(NLL) 새만금 호내 해상풍력 발전단지 조성(99.2MW, 28기) 및 산단 2공구내 풍력기자재 공장 건립을 추진하고 있다. 서남해 해상풍력 실증단지 터빈 및 기초구조물 EPC 현장은 전라북도 부안군 위도와 전라남도 영광군 중간 해상에 위치해 있다. 구시포항에서 10km, 가장 가까운 위에서도 바다로 약 9km 나와야 한다. 공사의 총 계약 금액은 2,343억원으로 2017년부터 추진하여 2019년 11월 30일 준공 예정이었다. 이러한 해상풍력 발전 시설은 해상에 위치하여 항행하는 선박의 접근에 취약하다. 항로표지 시설물을 설치하여 접근을 막고 있으나 항로표지 시설물의 작동 오류, 선박의 주의태만 등으로 해상풍력 발전 시설물에 충돌할 경우 큰 피해가 예상되었다. 이러한 해상 구조물에도 적용하여 피해를 예방할 수 있을 것이다.Regarding the offshore wind power demonstration complex in the Southwest Sea, the government is pushing for the creation of an offshore wind power generation complex (99.2MW, 28 units) in Lake Saemangeum along the Northern Limit Line (NLL) in the West Sea and the construction of a wind power equipment factory in the industrial complex zone 2. The Turbine and Foundation Structure EPC site of the West Namhae Offshore Wind Power Demonstration Complex is located in the middle sea between Wido, Buan-gun, Jeollanam-do and Yeonggwang-gun, Jeollanam-do. It is 10 km from Gusipo Port and about 9 km from the nearest sea. The total contract amount of the project was 234.3 billion won, and it was started in 2017 and was scheduled to be completed on November 30, 2019. Such offshore wind power generation facilities are vulnerable to access by ships that are located in the sea. Although a navigational aid facility was installed to block access, great damage was expected if it collided with an offshore wind power facility due to an operational error of the navigational aid facility or the vessel's negligence. It will be possible to prevent damage by applying it to these offshore structures.

또한, 해상의 대형 구조물은 Lange Automatic navigational Bouy”의 약어로 랜비(LANBY) 또는 유도등부표는 표제 직경이 10m 이상으로 고광도 광원과 각종 항해안전지원시설을 병설한 수면 위 10m 이상의 높이를 가진 대형등부표다. 위험한 여울목, 사주, 암초 등을 표시하고 육지초인 위치 또는 통항분리대의 진입로를 표시하여 우리나라에는 부산항 진입로, 감천항 진입로 등에 설치되어 중요한 역할을 수행하고 있다. 각 지방해양수산청마다 1~2개 정도 보유하고 있어 그 수가 많지 않으나 동작이 중지될 경우 항행하는 선박의 위험이 크게 증가하는 중요한 구조물이므로 본 발명의 실시예에 따른 제품을 적용한다면 선박 충돌에 의한 기능정지를 줄일 수 있을 것으로 예상된다.In addition, a large marine structure is an abbreviation of “Lange Automatic Navigational Bouy”, and LANBY or guidance light buoy is a large light buoy with a title diameter of 10m or more and a high-intensity light source and various navigational safety support facilities installed with a height of 10m or more above the water surface. . Dangerous shoals, sandbars, and reefs are marked, and the location of land reefs or the access road of the traffic separation zone is marked. Each regional Maritime and Fisheries Administration has about 1 or 2, so the number is not large, but if the operation is stopped, it is an important structure that greatly increases the risk of a sailing vessel. Downtime is expected to be reduced.

신호 송수신부(400, 410)를 구성하는 레이저부(400) 및 레이더부(410)는 센서모듈의 형태로 구성될 수 있다. 다시 말해, 레이저나 레이더는 반도체 칩의 형태로 구성되어 레이저 송신 및 수신, 그리고 레이더부(410)는 레이더의 송수신을 수행할 수 있다. 물론 레이저부(400)는 반도체 칩상에 렌즈를 포함할 수 있으며, 레이더부는 안테나를 포함할 수 있다. 레이저부(400) 및 레이더부(410)는 각각의 신호처리모듈과 운용모듈 등을 포함할 수 있다. 레이저부(400) 및 레이더부(410)에서 처리되는 신호는 가령 아날로그나 디지털 신호는 제어부(420)로 제공된다. The laser unit 400 and the radar unit 410 constituting the signal transceivers 400 and 410 may be configured in the form of a sensor module. In other words, the laser or radar is configured in the form of a semiconductor chip to transmit and receive the laser, and the radar unit 410 may transmit and receive the radar. Of course, the laser unit 400 may include a lens on a semiconductor chip, and the radar unit may include an antenna. The laser unit 400 and the radar unit 410 may include a signal processing module and an operation module, respectively. Signals processed by the laser unit 400 and the radar unit 410 are provided to, for example, analog or digital signals to the control unit 420 .

본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 레이저부(400) 및 레이더부(410)로 설명하지만, 이는 선박상태 측정부나 해수상태 측정부가 될 수 있다. 예를 들어, 카메라를 통해 선박의 진입을 측정하는 경우에도 영상분석을 통해 충분히 거리를 측정하는 것이 가능하다. 화소(pixel)당 거리값이 지정되어 있는 경우, 화소의 개수에서 지정된 거리값을 곱하여 교량과 선박과의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 거리를 미분 연산하면 속도가 되고, 속도를 적분 연산하면 거리가 되므로 이러한 방식으로 거리나 속도를 계산할 수도 있다. 또한, 영상분석을 통해 선박의 높이도 함께 측정이 될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 레이저나 레이더에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 물론 카메라는 상시 동작한다기보다는 RF 통신 등을 통해 선박의 진입이 감지될 때만 동작하도록 하여 전원 절약을 수행할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the laser unit 400 and the radar unit 410 are described for convenience of description, but these may be a ship condition measurement unit or a sea water condition measurement unit. For example, even when measuring the approach of a ship through a camera, it is possible to measure the distance sufficiently through image analysis. When a distance value per pixel is designated, the distance between the bridge and the ship can be measured by multiplying the number of pixels by the designated distance value. In addition, distance or speed can be calculated in this way because distance is obtained when the distance is differentiated, and the distance is obtained when the speed is integrally calculated. In addition, since the height of the vessel can also be measured through image analysis, the embodiment of the present invention will not be specifically limited to a laser or a radar. Of course, rather than operating the camera all the time, it is possible to save power by operating the camera only when an approach of a vessel is detected through RF communication or the like.

제어부(420)는 도 4의 해상장치(190)를 구성하는 레이저부(400), 레이더부(410), 선박 및 수위 관측부(430), 표시부(440) 및 음향출력부(450)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 레이저부(400) 및 레이더부(410)에서 제공되는 데이터 신호, 혹은 신호 데이터를 선박 및 수위 관측부(430)로 제공한다. 또한, 제어부(420)는 선박 및 수위 관측부(430)에서 제공되는 계산 결과를 근거로 표시부(440) 및 음향출력부(450)를 각각 제어한다. 표시부(440)에는 기저장된 경고문구 등이 표시되도록 하며, 음향출력부(450)로는 기저장된 경고방송이 송출되도록 할 수 있다.The control unit 420 includes the laser unit 400, the radar unit 410, the ship and water level observation unit 430, the display unit 440 and the sound output unit 450 constituting the maritime device 190 of FIG. Responsible for control operation. The data signal or signal data provided from the laser unit 400 and the radar unit 410 is provided to the vessel and the water level observation unit 430 . In addition, the control unit 420 controls the display unit 440 and the sound output unit 450 based on the calculation results provided by the vessel and the water level observation unit 430 , respectively. A pre-stored warning phrase may be displayed on the display unit 440 , and a pre-stored warning broadcast may be transmitted to the sound output unit 450 .

또한, 제어부(420)는 진입하는 선박에 대하여 국적이 판단되면 이를 근거로 적절한 언어를 선택하여 경고문구나 경고방송이 송출되도록 할 수 있다. 단순하게는 기저장된 언어를 선택하여 송출하지만, 특정 언어(예: 영어)를 기본으로 하여 언어 변환을 수행하여 동작이 이루어지도록 할 수도 있다. 이와 같이 제어부(420)는 선박의 진입 상태, 가령 선박과의 거리, 교량과 수면의 높이, 해수면과 해저면의 높이 등을 근거로 그에 부합하여 적절한 대응 조치가 내려지도록 동작할 수 있다. 가령, 카메라가 설치되는 경우, 사고 발생시에 카메라를 작동시키거나 선박의 진입 상황부터 촬영하여 사고의 사후 대처에 대비할 수도 있을 것이다. 물론 드론을 이용한 촬영이 가능할 수 있지만, 해상장치(190)를 드론에 탑재하여 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 이의 경우 전원 관리 측면에서는 매우 유리할 수 있다. 가령, 배터리 전원의 잔량을 측정하여 기준값에 미치면 전원 충전을 위해 기지, 가령 관할 지방해양수산청으로 복귀시키는 것이다.In addition, when the nationality of the entering vessel is determined, the controller 420 may select an appropriate language based on this to transmit a warning phrase or warning broadcast. Although a pre-stored language is simply selected and transmitted, the operation may be performed by performing language conversion based on a specific language (eg, English). As such, the control unit 420 may operate to take appropriate countermeasures based on the vessel's entry state, for example, the distance to the vessel, the height of the bridge and the water surface, the sea level and the sea floor, and the like. For example, when a camera is installed, the camera may be operated when an accident occurs, or the camera may be photographed from the entry situation of the vessel to prepare for the after-action of the accident. Of course, shooting using a drone may be possible, but since it is possible to perform an operation according to an embodiment of the present invention by mounting the marine device 190 on the drone, the embodiment of the present invention is not particularly limited to any one form. won't In this case, it can be very advantageous in terms of power management. For example, if the remaining amount of battery power is measured and reaches a reference value, it is returned to a base, for example, the competent regional Oceans and Fisheries Administration, for power charging.

물론 해상장치(190)의 초기 세팅 동작은, 다시 말해 기설정된 조건에 따라 이루어지는 동작은 교량에 설치되느냐 구조물에 설치되느냐, 또 어느 지역의 교량이나 구조물에 설치되느냐 등에 따라 제공되는 경고정보는 다소 상이할 수 있다. 대표적으로 판단의 기준값은 다소 차이가 있을 수 있다. 이러한 점을 제외하면 본 발명의 실시예에 따른 해상장치(190)는 전반적으로 동작이 유사하다고 볼 수 있다.Of course, the initial setting operation of the marine device 190, that is, the operation performed according to the preset conditions, is installed on a bridge or a structure, and the warning information provided depending on whether it is installed on a bridge or structure in which area is slightly different can do. Typically, the standard value for judgment may be slightly different. Except for this point, it can be seen that the operation of the maritime apparatus 190 according to the embodiment of the present invention is generally similar.

선박 및 수위 관측부(430)는 레이저를 해수면으로 수직 발사하여 수신되는 데이터 신호를 근거로 가령 교량과 수면의 높이, 그리고 해저면과 해수면의 높이를 각각 측정할 수 있다. 선박 및 수위 관측부(430)는 교량과 수면의 높이를 측정함으로써 진입하는 선박이 무사 통과할 수 있는지를 판단할 수 있다. 따라서, 단순히 진입을 금지시키는 경우가 아니라면 진입하는 선박의 거리뿐 아니라 높이를 측정하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. The ship and water level observation unit 430 may measure, for example, the height of the bridge and the water surface, and the height of the sea floor and the sea level, respectively, based on the data signal received by vertically emitting a laser to the sea level. The vessel and water level observation unit 430 may determine whether the entering vessel can safely pass by measuring the height of the bridge and the water surface. Therefore, it may be possible to measure the height as well as the distance of the entering vessel unless it is a case of simply prohibiting the entry.

다시 말해, 선박 및 수위 관측부(430)는 진입하는 선박이 무게가 상당하다고 판단되는 경우 해저면과 해수면의 높이가 낮다고 판단할 수 있다. 또한, 레이더를 발사하여 수신되는 반향파에 대한 데이터 신호를 근거로 선박과의 거리를 측정하거나 측정 거리를 통해 속도를 측정할 수도 있다. 레이더를 발사한 시간(t1)과 수신한 시간(t2)을 각각 측정하여 레이더의 초당 전송거리를 근거로 속도를 측정하고 이를 통해 거리를 측정할 수 있다. 속도를 줄이거나 진입을 금지하도록 명령하기 위해 거리 측정이 이루어질 수 있다. 다만, 교량의 통과가 필요한 경우에는 카메라 등을 통해, 또는 레이더를 통해 선박의 크기, 가령 수면에서 노출되는 선박의 높이를 측정하여 이를 근거로 교량과 수면의 높이 측정 결과와 비교하여 통과 여부를 결정할 수도 있을 것이다.In other words, when it is determined that the entering vessel has a considerable weight, the vessel and water level observation unit 430 may determine that the height of the sea floor and the sea level is low. In addition, the distance to the ship may be measured based on the data signal for the echo wave received by firing the radar, or the speed may be measured through the measurement distance. By measuring the time at which the radar is launched (t1) and the time at which the radar is received (t2), the speed is measured based on the transmission distance per second of the radar, and the distance can be measured through this. Distance measurements may be made to order to slow down or prohibit entry. However, if it is necessary to pass through a bridge, measure the size of the vessel, such as the height of the vessel exposed from the water surface, through a camera or radar, and compare it with the results of measuring the height of the bridge and water surface to determine whether to pass or not. it might be

나아가, 선박 및 수위 관측부(430)는 외국 국적의 선박을 고려하여 선박의 국적을 판단하기 위한 동작을 추가로 수행할 수도 있다. 촬영영상의 분석을 통해 알 수 있지만, 앞서 언급한 대로 선박과의 통신을 통해 선박의 식별정보를 수신하고, 수신한 식별정보를 근거로 지방해양항만청 등에 자동으로 문의하여 국적 판단이 이루어지도록 할 수 있다. 선박 및 수위 관측부(430)는 예를 들어, 레이저나 레이더를 지정 시간(t1)에 송신한 후 물체로부터 반사 또는 반향되는 반향파를 수신한 시간(t2)을 측정하여 속도를 측정하고, 속도의 측정값을 적분 연산하여 거리를 계산할 수 있다. 이러한 연산 등을 통해 거리나 높이를 측정할 수 있다. 예를 들어, 교량에서 수면의 높이(h1)를 알고, 교량에서 해저면의 높이(h2)를 알면 수면에서 해수면의 높이(h3)를 알 수 있게 된다. 즉 h3 = h2 - h1으로 계산된다.Furthermore, the vessel and water level observer 430 may additionally perform an operation for determining the nationality of the vessel in consideration of the vessel of a foreign nationality. It can be known through the analysis of the captured image, but as mentioned above, the identification information of the vessel is received through communication with the vessel, and based on the received identification information, the nationality can be determined by automatically inquiring into the local Maritime and Port Administration. have. The ship and water level observation unit 430 measures the speed by, for example, transmitting the laser or radar at a specified time t1 and then measuring the time t2 at which the echo wave reflected or reflected from the object is received, and the speed The distance can be calculated by integrating the measured values of . The distance or height can be measured through these calculations. For example, if the height of the water surface (h1) is known from the bridge and the height (h2) of the sea floor from the bridge is known, the height (h3) of the sea level from the water surface can be known. That is, h3 = h2 - h1 is calculated.

경고 알림부(440, 450)를 구성하는 가령 표시부(440) 및 음향출력부(450)는 경고문구나 경고방송을 선박을 향해 노출한다. 더 정확하게는 선박의 관계자가 경고방송을 청취하거나 경고문구를 보고 적절한 대응조치가 이루어지도록 한다. 이를 통해 선박이 교량이나 해상 구조물과의 충돌을 미연에 방지할 수 있다.For example, the display unit 440 and the sound output unit 450 constituting the warning notification units 440 and 450 expose warning phrases or warning broadcasts toward the vessel. More precisely, the ship's personnel listen to the warning broadcast or see the warning text so that appropriate countermeasures are taken. Through this, it is possible to prevent the ship from collided with a bridge or an offshore structure in advance.

이외에도 도 4의 해상장치(190)는 전원부나 태양광셀을 포함할 수도 있다. 실질적으로 전원부는 절전모드로 동작할 수 있다. 또한, 태양광셀을 통해 주기적으로 충전이 이루어지도록 할 수도 있다. 물론 조합하여 사용될 수도 있다. 이러한 전원 관리를 위해 해상장치(190)가 드론에 탑재되어 구현될 수도 있다. 가령, 전국의 약 98개의 해상 교량을 모니터링하기 위한 시스템이 구성되는 경우에는 해상장치(190)의 전원을 관제센터에서 일괄적으로 함께 모니터링함으로써 해상 안전을 더욱 도모할 수도 있을 것이다.In addition, the marine device 190 of FIG. 4 may include a power supply unit or a solar cell. Substantially, the power supply unit may operate in a power saving mode. In addition, it is also possible to periodically charge through the solar cell. Of course, they may be used in combination. For such power management, the maritime device 190 may be implemented by being mounted on the drone. For example, when a system for monitoring about 98 offshore bridges across the country is configured, maritime safety may be further promoted by collectively monitoring the power of the maritime device 190 at the control center.

상기한 내용 이외에 기타 도 4의 레이저부(400), 레이더부(410), 제어부(420), 선박 및 수위 관측부(430), 표시부(440) 및 음향출력부(450)와 관련해서는 도 1의 해상장치(90)와 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition to the above, in relation to the laser unit 400, the radar unit 410, the control unit 420, the ship and water level observation unit 430, the display unit 440, and the sound output unit 450 of FIG. Since it is not much different from the marine device 90 of

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 4의 제어부(420)는 CPU와 메모리를 포함하며, CPU와 메모리는 원칩화하여 구성될 수 있다. 제어부(420)는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부, 레지스트리 등을 포함할 수 있으며, 메모리는 램(RAM)을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어 동작을, 연산부는 2진 비트정보의 연산처리를, 그리고 명령어해석부는 입력된 2진 비트정보가 어떠한 동작의 수행에 관련되는지를 해석할 수 있다. 여기서, 해석은 룩업테이블(LUT)상의 좌측과 우측에 데이터를 매칭한 후 제어회로가 좌측 데이터를 근거로 우측의 데이터를 찾아 동작을 수행하는 것일 수 있다. 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여한다. 상기의 구성에 따라 CPU는 해상장치(190)의 초기 구동시 선박 및 수위관측부(430)의 프로그램을 복사하여 메모리에 로딩한 후 이를 실행시켜 데이터 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있게 된다.Meanwhile, as another embodiment of the present invention, the controller 420 of FIG. 4 includes a CPU and a memory, and the CPU and the memory may be configured as a single chip. The control unit 420 may include a control circuit, an operation unit (ALU), a command interpretation unit, a registry, and the like, and the memory may include a RAM. The control circuit may perform a control operation, the operation unit may interpret the operation processing of binary bit information, and the instruction interpreter may interpret whether the input binary bit information is related to the performance of any operation. Here, the analysis may be that after matching the data on the left and right sides of the lookup table (LUT), the control circuit finds the data on the right based on the data on the left and performs the operation. The registry is involved in software data storage. According to the above configuration, the CPU copies the program of the ship and the water level observation unit 430 when the maritime device 190 is initially driven, loads it into the memory, and then executes it to quickly increase the data processing speed.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 해상장치의 구동 과정을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a driving process of a maritime apparatus according to an embodiment of the present invention.

설명의 편의상 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 해상장치(90)는 해상의 교량 혹은 시설(물)로 접근하는 선박의 상태 및 교량과 해수면과의 상태를 측정하는 신호를 송신하고 송신한 신호를 수신한다(S500). 여기서, 송신 신호는 레이더와 레이저가 각각 사용될 수 있으며, 수신 신호는 선박, 해수나 해저면에서 각각 반사되는 반향파 등이 될 수 있다.Referring to FIG. 5 together with FIG. 1 for convenience of explanation, the marine device 90 according to an embodiment of the present invention measures the state of a ship approaching a bridge or facility (water) on the sea and the state of the bridge and the sea level. A signal is transmitted and the transmitted signal is received (S500). Here, the transmission signal may be a radar and a laser, respectively, and the reception signal may be a ship, an echo wave reflected from seawater or the seabed, respectively.

또한, 해상장치(90)는 선박의 관계자에게 경고를 선택적으로 통지한다(S510). "선택적으로 통지한다"는 것은 기설정된 조건을 만족할 때 경고음이나 경고문구를 출력하는 것을 의미할 수 있다.In addition, the maritime device 90 selectively notifies the person concerned with the warning (S510). "Optionally notify" may mean outputting a warning sound or warning phrase when a preset condition is satisfied.

나아가, 해상장치(90)는 신호 송수신부의 수신 신호를 분석하여 선박의 상태 및 교량과 해수면과의 상태를 각각 판단하여 판단 결과를 근거로 경고가 통지되도록 경고 알림부를 제어한다(S520). 해상장치(90)는 선박의 상태로서 선박과 교량과의 거리를 측정하여 판단할 수 있으며, 교량과 해수면과의 상태로서 교량과 수면, 그리고 수면과 해저면의 높이를 각각 측정해 판단할 수 있다. 판단 결과를 근거로 해상장치(90)는 적정한 경고를 통지할 수 있다.Furthermore, the maritime device 90 analyzes the signal received by the signal transceiver to determine the state of the vessel and the state of the bridge and the sea level, respectively, and controls the warning notification unit to notify a warning based on the determination result (S520). The maritime device 90 can be determined by measuring the distance between the ship and the bridge as the state of the ship, and can be determined by measuring the height of the bridge and the water surface, and the water surface and the sea floor as the state of the bridge and the sea level, respectively. . Based on the determination result, the maritime device 90 may notify an appropriate warning.

이의 과정에서 해상장치(90)는 선박이나 관계자의 국적을 판단하는 등 다양한 동작을 더 수행할 수 있으며, 카메라 등을 구비하는 경우에는 이벤트가 발생할 때 다시 말해 선박이 지정 거리에 진입할 때부터 촬영을 시작하여 사건이 종료될 때까지 촬영하여 촬영영상을 확보할 수도 있다. 사후 대비를 위해서이다.In this process, the maritime device 90 may further perform various operations, such as determining the nationality of a ship or a person concerned, and in the case of a camera, etc., when an event occurs, that is, when the ship enters a specified distance, shooting It is also possible to secure a filmed video by shooting until the incident is completed. for post-mortem preparation.

상기한 내용 이외에도 본 발명의 실시예에 따른 해상장치(90)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition to the above, the maritime apparatus 90 according to an embodiment of the present invention can perform various operations, and other detailed information has been sufficiently described above, so it will be replaced with the contents.

한편, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.On the other hand, even though it has been described that all components constituting the embodiment of the present invention are combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more. In addition, all of the components may be implemented as one independent hardware, but a part or all of each component is selectively combined to perform some or all functions of the combined hardware in one or a plurality of hardware program modules It may be implemented as a computer program having Codes and code segments constituting the computer program can be easily deduced by those skilled in the art of the present invention. Such a computer program is stored in a computer-readable non-transitory computer readable media, read and executed by the computer, thereby implementing an embodiment of the present invention.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.Here, the non-transitory readable recording medium refers to a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device, not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, etc. . Specifically, the above-described programs may be provided by being stored in a non-transitory readable recording medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

100: 레이저장치 110: 레이더장치
120: 음향출력장치 130: 표시장치
400: 레이저부 410: 레이더부
420: 제어부 430: 선박 및 수위 관측부
440: 표시부 450: 음향출력부
100: laser device 110: radar device
120: sound output device 130: display device
400: laser unit 410: radar unit
420: control unit 430: vessel and water level observation unit
440: display unit 450: sound output unit

Claims (10)

해상의 교량 혹은 시설물로 접근하는 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 측정하는 신호를 송신하고 상기 송신한 신호를 수신하는 신호 송수신부;
상기 선박의 관계자에게 경고를 통지하는 경고 알림부; 및
상기 신호 송수신부의 수신 신호를 분석하여 상기 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 각각 판단하며, 판단 결과를 근거로 상기 경고가 통지되도록 상기 경고 알림부를 제어하는 제어부;를
포함하는 해상장치.
a signal transceiver for transmitting a signal for measuring a state of a ship approaching a bridge or facility on the sea and a state between the bridge and the sea level, and receiving the transmitted signal;
a warning notification unit for notifying a warning to a person concerned with the vessel; and
A control unit that analyzes the received signal of the signal transceiver to determine the state of the ship and the state of the bridge and the sea level, respectively, and controls the warning notification unit to notify the warning based on the determination result;
including maritime equipment.
제1항에 있어서,
상기 신호 송수신부는,
상기 선박으로 발사한 레이더의 반향파를 수신하는 레이더부; 및
상기 교량에서 상기 해수면으로 발사한 레이저의 반향파를 수신하는 레이저부;를
포함하는 해상장치.
According to claim 1,
The signal transceiver,
a radar unit for receiving the echo wave of the radar launched to the ship; and
A laser unit for receiving the echo wave of the laser emitted from the bridge to the sea level;
including maritime equipment.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 선박의 상태로서 상기 선박과 상기 교량과의 거리를 판단하며, 상기 교량과 해저면과의 상태로서 상기 교량과 해수면의 높이 및 상기 수면과 상기 해저면의 높이를 각각 판단하는 해상장치.
3. The method of claim 2,
The control unit determines the distance between the ship and the bridge as the state of the vessel, and the height of the bridge and the sea level and the water level and the sea floor as the state of the bridge and the sea floor A maritime device that judges each height.
제2항에 있어서,
상기 레이더부는, 전파(radio wave) 또는 마이크로파(micro wave)를 사용하는 해상장치.
3. The method of claim 2,
The radar unit, a maritime device using a radio wave (radio wave) or microwave (micro wave).
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 선박 또는 상기 관계자에 대한 국적을 판단하여 판단한 국적에 관계되는 언어를 선택하여 상기 경고를 통지하는 해상장치.
According to claim 1,
The control unit determines the nationality of the vessel or the person concerned, selects a language related to the determined nationality, and notifies the warning.
신호 송수신부가, 해상의 교량 혹은 시설물로 접근하는 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 측정하는 신호를 송신하고 상기 송신한 신호를 수신하는 단계;
경고 알림부가, 상기 선박의 관계자에게 경고를 통지하는 단계; 및
제어부가, 상기 신호 송수신부의 수신 신호를 분석하여 상기 선박의 상태 및 상기 교량과 해수면과의 상태를 각각 판단하며, 판단 결과를 근거로 상기 경고가 통지되도록 상기 경고 알림부를 제어하는 단계;를
포함하는 해상장치의 구동방법.
Transmitting, by a signal transceiver, a signal for measuring a state of a vessel approaching a bridge or facility on the sea and a state between the bridge and the sea level, and receiving the transmitted signal;
notifying, by a warning notification unit, a warning to a person concerned with the vessel; and
The control unit analyzes the signal received by the signal transceiver to determine the state of the ship and the state between the bridge and the sea level, respectively, and controlling the warning notification unit so that the warning is notified based on the determination result;
A method of driving a marine device, including.
제6항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
레이더부가, 상기 선박으로 발사한 레이더의 반향파를 수신하는 단계; 및
레이저부가, 상기 교량에서 상기 해수면으로 발사한 레이저의 반향파를 수신하는 단계;를
포함하는 해상장치의 구동방법.
7. The method of claim 6,
The receiving step is
receiving, by the radar unit, an echo wave of the radar launched to the ship; and
Receiving, by the laser unit, the echo wave of the laser emitted from the bridge to the sea level;
A method of driving a marine device, including.
제7항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
상기 선박의 상태로서 상기 선박과 상기 교량과의 거리를 판단하는 단계; 및
상기 교량과 해수면과의 상태로서 상기 교량과 상기 해수면의 높이 및 상기 해수면과 상기 해저면의 높이를 각각 판단하는 단계;를
포함하는 해상장치의 구동방법.
8. The method of claim 7,
The controlling step is
determining a distance between the vessel and the bridge as the state of the vessel; and
Determining the height of the bridge and the sea level and the height of the sea level and the sea floor as the state of the bridge and the sea level, respectively;
A method of driving a marine device, including.
제7항에 있어서,
상기 레이더부는, 전파 또는 마이크로파를 사용하는 해상장치의 구동방법.
8. The method of claim 7,
The radar unit, a method of driving a marine device using radio waves or microwaves.
제6항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
상기 선박 또는 상기 관계자에 대한 국적을 판단하여 판단한 국적에 관계되는 언어를 선택하여 상기 경고를 통지하는 단계를 포함하는 해상장치의 구동방법.
7. The method of claim 6,
The controlling step is
and notifying the warning by selecting a language related to the determined nationality by determining the nationality of the vessel or the person concerned.
KR1020200051157A 2020-04-28 2020-04-28 Marine Apparatus and Diving Method Thereof KR102365702B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200051157A KR102365702B1 (en) 2020-04-28 2020-04-28 Marine Apparatus and Diving Method Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200051157A KR102365702B1 (en) 2020-04-28 2020-04-28 Marine Apparatus and Diving Method Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210132811A true KR20210132811A (en) 2021-11-05
KR102365702B1 KR102365702B1 (en) 2022-02-22

Family

ID=78507788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200051157A KR102365702B1 (en) 2020-04-28 2020-04-28 Marine Apparatus and Diving Method Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102365702B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102646560B1 (en) * 2022-12-12 2024-03-12 한국해양과학기술원 System for maritime surveillance

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100933982B1 (en) * 2008-07-02 2009-12-31 주식회사 제이투플러스 Vessel supervisory system
KR20100004852A (en) * 2008-07-03 2010-01-13 김동수 Multilangual automated selection and information system
KR20110002737A (en) * 2009-07-02 2011-01-10 제이엘씨(주) Collision preventing system for a vessel and collision preventing method
KR20150019472A (en) 2013-08-14 2015-02-25 현대중공업 주식회사 Public Address & General emergency Alarm system of marine structures
KR20150111092A (en) 2014-03-25 2015-10-05 현대중공업 주식회사 Crash control system of a ship
KR101693981B1 (en) 2015-04-29 2017-01-10 현대중공업 주식회사 Apparatus and method for vessel collision avoidance

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100933982B1 (en) * 2008-07-02 2009-12-31 주식회사 제이투플러스 Vessel supervisory system
KR20100004852A (en) * 2008-07-03 2010-01-13 김동수 Multilangual automated selection and information system
KR20110002737A (en) * 2009-07-02 2011-01-10 제이엘씨(주) Collision preventing system for a vessel and collision preventing method
KR101051802B1 (en) 2009-07-02 2011-07-25 삼성물산 주식회사 Ship's collision avoidance system and method
KR20150019472A (en) 2013-08-14 2015-02-25 현대중공업 주식회사 Public Address & General emergency Alarm system of marine structures
KR20150111092A (en) 2014-03-25 2015-10-05 현대중공업 주식회사 Crash control system of a ship
KR101693981B1 (en) 2015-04-29 2017-01-10 현대중공업 주식회사 Apparatus and method for vessel collision avoidance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102646560B1 (en) * 2022-12-12 2024-03-12 한국해양과학기술원 System for maritime surveillance

Also Published As

Publication number Publication date
KR102365702B1 (en) 2022-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019219414A (en) Laser detection and ranging device for detecting object under water surface
US8395779B2 (en) Laser surveillance system
US8983780B2 (en) Unmanned drifting substance monitoring buoy, drifting substance monitoring system, and drifting substance monitoring method
CN104103195B (en) A kind of Ship Visit Report alarm system
CN110031857A (en) A kind of ship superelevation early warning system
CN104123808A (en) Running speed and driver fatigue state based ship warning system
KR102365702B1 (en) Marine Apparatus and Diving Method Thereof
CN111152888B (en) Navigation mark, navigation mark anti-collision early warning device and method
CN112908037A (en) Ship navigation early warning monitoring system in cross-sea bridge area
US6664916B1 (en) System and method for identifying navigational markers using radar
KR20220011879A (en) Coastal monitoring system based on electronic charts interlocked with radar equipment
KR20150124314A (en) Method for ship collision warning and accident situation records
KR102479960B1 (en) Radar-based ship approaching warning apparatus and driving method thereof, and Computer Readable Recording Medium
CN102708705A (en) Pre-warning system for preventing object from impacting bridge
CN115798128A (en) Offshore wind farm alarm system and method based on AIS, radar and tripod head linkage
CN111391994A (en) Intelligent sensing navigation mark equipment and early warning method thereof
CN116312062A (en) Ship navigation early warning method, device, equipment and storage medium
CN203135861U (en) Shipborne GPS/GPRS multi-functional intelligent terminal
CN214752280U (en) Ship navigation early warning monitoring system in cross-sea bridge area
CN104464195A (en) Ship alarm system based on running speed and driver fatigue state
Wright et al. 3-dimensional Forward Looking Sonar: Offshore wind farm applications improving the safety & reliability of offshore wind farms
JPH05119142A (en) Detecting device of maritime navigation radar
CN201514479U (en) Bridge radar navigator
RU2299446C1 (en) Method for finding and lifting a sunken object to sea surface, and also for rescuing people in said object
MIZUI et al. Analysis of Radar Echoes from the Small FRP Boat

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant