KR20220077271A - 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법에 관한 것으로, 선박에서 어구에 부착된 수중센서의 상대적인 위치를 3D화면으로 쉽게 파악할 수 있고 이로 인해 어구의 유실시 유실된 어구의 위치 추적 및 탐색 역시 신속하게 진행할 수 있으며, 선박에서 어구에 부착된 수중센서의 위치 정보를 수집하여 선박 내 수중센서 통합서버에 등록하여 관리함으로서 해당 해역의 수중 정보로 활용할 수 있는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법을 제공한다.

Description

3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법 {A system and method for searching gear through 3D visualization}

본 발명은 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 해상 또는 해저에 설치되는 그물 또는 통발 등의 어구에 수중센서를 부착하여 수중센서로부터 송출되는 신호를 이용하여 어구의 추적 및 탐색을 수행중인 선박을 기준으로 3D 화면에 어구의 위치를 표시하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 어구(漁具; fishing gear)는 물 속에 넣어서 직접 물고기 등의 대상물을 포획 ·채취하는 데 쓰이는 도구로서 대표적으로 자망이나 통발 등이 있다.

이와 같은 자망 등의 각종 어구는 위치를 용이하게 파악하기 위해 부이(buoy)를 구비하여 그 위치를 표시하고 있다.

이러한 어구의 부이의 위치 확인을 위한 선행기술로서 등록특허 제10-2117762호(참고문헌 1), 공개특허 제10-2017-0043214호(참고문헌 2), 등록특허 제10-1858845호(참고문헌 3) 등에 제안된 바 있다.

상기 참고문헌 1은 물고기 등의 대상물을 포획하기 위한 자망이나 통발과 같은 어구에 설치되는 자동식별장치로부터 식별정보와 위치정보 등을 포함하는 어구정보를 정기적으로 무선 통신으로 제공받아 육상 관제국에서 각 어구정보를 수신하여 분류, 관리, 저장하여 어구의 상태 판단 및 체계적 관리를 할 수 있도록 하는 어구 관리 시스템 및 방법에 관한 것이고, 상기 참고문헌 2는 관성항법장치 원리와 지자기가 갖는 특성을 이용하여 수중에서 이동 중에도 위치를 추정할 수 있는 다차원 위치정보 추출 및 저장 시스템을 이용하여 해양오염의 주요 원인이 되는 수중에서 유실되는 폐어구를 효과적으로 수거하기 위한 폐어구 수거장치 및 이를 이용한 방법에 관한에 관한 것이며, 상기 참고문헌 3은 수중에서 이용되어지는 어구들을 통합적으로 관리하기 위한 어구통합관리시스템에 관한 것이다.

그런데 이러한 종래기술들에 의하면 어구 부이의 식별 정보 및 위치 정보를 종합적으로 관리할 수 있지만 부이의 위치를 해수면상에서 단순히 2차원으로 표시함에 따라 어느 정도 깊이의 수중에 어구가 위치하는지 직관적으로 판단하기 어려운 문제가 있다.

특히 일반적인 선박에 설치되는 전자해도표시시스템(ECDIS : Electronic Chart Display and Information System)은 2D 기반의 시각화 기술이며, 해수면에 위치하는 타겟의 전시에는 적합하나 수중에 존재하는 어구의 전시에는 적합하지 않다.

아울러 해수면에 위치하는 부이가 분리 이탈되는 경우 수중에 위치하는 어구의 위치를 파악하는것도 불가능하다.

참고문헌 1: 등록특허 제10-2117762호 참고문헌 2: 공개특허 제10-2017-0043214호 참고문헌 3: 등록특허 제10-1858845호

따라서 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 해상 또는 해저에 설치되는 그물 또는 통발 등의 어구에 수중센서를 부착하여 수중센서로부터 송출되는 신호를 이용하여 어구를 추적 및 탐색하여 선박에서 3D 화면으로 어구의 위치를 확인할 수 있도록 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

특히 본 발명은 어구를 추적 및 탐색하는 선박을 기준으로 어구의 상대적인 위치를 3D 화면으로 표시하여 운박 운항자가 어구의 위치를 직관적으로 쉽게 확인할 수 있는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

해상 또는 해저에 설치되는 어구에 부착되어 고유의 센서신호를 송출하는 수중센서와, 선박에 구비되어 상기 수중센서로부터 송출되는 센서신호를 수신하여 상기 선박을 기준으로 상기 수중센서의 상대적인 위치정보를 산출하는 수중센서수신기와, 상기 수중센서수신기로부터 상기 수중센서의 위치 정보를 입력받아 등록 관리하는 수중센서 통합서버와, 상기 수중센서 통합서버에 등록되는 수중센서의 위치 정보를 3D로 전시하는 3D전시장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템을 제공한다.

이때 상기 센서신호는 상기 수중센서의 고유식별번호를 포함하며 상기 수중센서는 상기 센서신호를 주기적으로 음파의 형태로 송출하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 수중센서수신기는 상기 수중센서로부터 송출되는 센서신호를 수신시 수중센서수신기에서 떨어져 있는 수중센서의 상대적 수평 방위각, 수직 방위각 및 거리값을 포함하는 3차원 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은;

해상 또는 해저에 설치되는 어구에 부착되는 수중센서로부터 수중으로 송출되는 센서신호를 선박의 수중센서수신기에서 수신하는 제1단계; 상기 선박의 수중센서수신기에서 선박을 기준으로 상기 수중센서의 상대적인 위치정보를 산출하는 제2단계; 및 상기 수중센서의 위치 정보를 3D전시장치를 통해 3D로 전시하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 방법도 제공한다.

이때 상기 제2단계 후 제3단계 이전에 상기 수중센서의 위치 정보를 상기 선박의 수중센서 통합서버에 등록하는 제4단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제2단계는 상기 수중센서로부터 송출되는 센서신호를 수신시 수중센서수신기에서 떨어져 있는 수중센서의 상대적 수평 방위각, 수직 방위각 및 거리값을 포함하는 3차원 위치 정보를 산출하는 단계인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 선박에서 어구에 부착된 수중센서의 상대적인 위치를 3D화면으로 쉽게 파악할 수 있고 이로 인해 어구의 유실시 유실된 어구의 위치 추적 및 탐색 역시 신속하게 진행할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 선박에서 어구에 부착된 수중센서의 위치 정보를 수집하여 선박 내 수중센서 통합서버에 등록하여 관리함으로서 해당 해역의 수중 정보로 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 가시화를 통한 어구 탐색을 위한 수중센서 설치 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 화면이다.
도 4는 본 발명에 따른 어구 탐색을 위한 3차원 가시화 화면의 확대도이다.

이하 본 발명에 따른 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템 및 방법을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 4에 의하면, 본 발명에 따른 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템은 해상 또는 해저에 설치되는 그물 또는 통발 등의 어구(1)에 수중센서(100)를 부착하여 수중센서(100)로부터 송출되는 센서신호를 이용하여 어구(1)의 위치를 추적 및 탐색하여 이러한 어구(1)의 추적 및 탐색을 수행중인 선박(2)에서 3D 화면에 어구(1)의 위치를 선박(2)을 기준으로 입체적으로 표시함으로써 선박 운항자가 어구(1)의 위치를 직관적으로 쉽게 확인할 수 있어 어구(1) 유실시 선박(2)에서 추적 및 탐색을 용이하게 실시할 수 있다.

이와 같은 본 발명은 해상 또는 해저에 설치되는 그물 또는 통발 등의 어구(1)에 부착되어 고유의 센서신호를 송출하는 수중센서(100)와, 선박(2)에 구비되어 상기 수중센서(100)로부터 송출되는 센서신호를 수신하여 상기 선박(2)을 기준으로 상기 수중센서(100)의 상대적인 위치정보를 산출하는 수중센서수신기(200)와, 상기 수중센서수신기(200)로부터 상기 수중센서(100)의 위치 정보를 입력받아 등록 관리하는 수중센서 통합서버(300)와, 상기 수중센서 통합서버(300)에 등록되는 수중센서(100)의 위치 정보를 3D로 전시하는 3D전시장치(400)을 포함한다.

이에 어구(1)의 추적 및 탐색을 수행중인 선박(2)에서 어구(1)의 상대적인 위치를 파악하여 3D 화면에입체적으로 표시한다.

이때, 상기 센서신호는 일 예로 상기 수중센서(100)의 고유식별번호를 포함하는 것으로, 수중센서(100)에 내장되어 주기적으로 음파의 형태로 송출된다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

우선 상기 수중센서(100)는 센서신호를 주기적으로 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 센서신호를 수중으로 출력하는 신호송출부를 포함한다.

이러한 수중센서(100)는 음파에 디지털 데이터인 수중센서(100)의 고유식별번호를 실은 센서신호를 수중으로 송출할 수 있는 구성으로 수명이 긴 배터리를 구비함과 동시에 저전력 소모형 작동이 가능한 구조로 이루어진다. 이때 상기 수중센서(100)의 신호송출부는 초음파 송출기로 구성될 수 있다.

한편, 상기 선박(2)에는 상기 수중센서(100)에서 송출되는 센서신호를 수신하여 수중센서(100)의 위치정보를 산출하는 수중센서수신기(200)가 구비된다.

이러한 수중센서수신기(200)는 정확한 위치 탐색을 위해 설치되는 위치를 선박의 특정 위치로 고정시킬 필요가 있다. 일 예로 수중센서수신기(200)는 선박(2)의 선수 중앙, 선미 중앙, 좌현 중앙, 우현 중앙 등의 특정 위치 중에 어느 한 곳에 설치한다.

상기 수중센서수신기(200)는 일 예로 소나로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 수중센서(100)로부터 송출되는 센서신호를 수신시 신호처리하여 수중센서(100)의 고유식별번호를 확인하고 수중센서수신기(200)에서 이격된 수중센서(100)의 상대적인 위치 정보를 산출한다.

이러한 수중센서(100)의 위치 정보는 수중센서수신기(200)에서 이격된 수중센서(100)와의 수평 방위각, 수직 방위각 및 거리값을 포함한다. 즉, 수중센서수신기(200)는 선박(2)의 특정 위치에 고정 설치되어 그 수중센서수신기(200)의 위치에서 수중센서(100)의 센서신호가 수신시 신호를 분석하여 수중센서수신기(200)로부터 떨어져 있는 수중센서(100)의 상대적 수평 방위각, 수직 방위각 및 거리값을 산출할 수 있다.

한편, 수중센서수신기(200)에서 산출된 수중센서(100)의 위치 정보는 선박(2)에 구비되는 수중센서 통합서버(300)로 입력되며, 수중센서 통합서버(300)에 상기 수중센서(100)의 위치 정보가 등록 관리된다. 아울러 이러한 수중센서 통합서버(300)에 등록 관리되는 수중센서(100)의 위치 정보는 해당 해역의 수중 정보로 활용할 수도 있다.

그리고 상기 수중센서 통합서버(300)에 등록되는 수중센서(100)의 위치 정보는 3D전시장치(400)로 전시된다.

이때 상기 3D전시장치(400)는 일반적인 관제에는 2차원 화면으로 업무를 수행하고, 수중센서(100)의 위치 정보를 확인하고자 하는 경우에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 전시화면 한쪽에 3차원 가시화 화면을 추가로 생성하여 그 위치를 명확하게 선박 운항자 등이 확인할 수 있다.

이러한 3D전시장치(400)는 통상의 모니터로 구성될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참고로 본 발명에 따른 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템의 구동 예를 설명한다.

해상 또는 해저에 설치되는 그물 또는 통발 등의 어구(1)에 수중센서(100)를 부착한 상태에서 유실된 경우를 예로 들면 수중센서(100)는 주기적으로 센서신호를 수중으로 송출한다.

이에 해상을 이동하며 어구(1)의 추적 및 탐색을 수행중인 선박(2)의 선수 중앙, 선미 중앙, 좌현 중앙, 우현 중앙 등의 특정 위치 중에 어느 한 곳에 설치된 수중센서수신기(200)는 수중센서(100)로부터 송출되는 센서신호가 수신되면 신호처리를 수행하여 수중센서수신기(200)에서 이격된 수중센서(100)의 상대적인 위치 정보인 수평 방위각, 수직 방위각 및 거리값을 산출한다.

이러한 수중센서(100)의 위치 정보는 수중센서 통합서버(300)에 등록되며, 3D전시장치(400)로 전시된다.

이때, 선박 운항자의 설정에 따라 일반적인 관제에서는 2차원 화면으로 업무를 수행하고, 수중센서(100)의 위치 정보를 확인하고자 하는 경우에는 전시화면 한쪽에 3차원 가시화 화면을 추가로 생성하여 그 위치를 명확하게 선박 운항자 등이 확인할 수 있다. 일 예로 도 4에 도시된 바와 같이 선박을 기준으로 평면각 178°, 깊이각 278°, 거리 178m의 위치에 수중센서(100)가 위치하고 있음을 알 수 있다.

이러한 수중센서(100)의 위치 정보를 3D화면으로 확인할 수 있어 직관적으로 선박(2)에서 수중센서(100)의 상대적인 위치를 쉽게 파악할 수 있고 이로 인한 어구(1)의 유실시 위치 추적 및 탐색을 신속하게 진행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

1: 어구 2: 선박
100: 수중센서 200: 수중센서수신기
300: 수중센서 통합서버 400: 3D전시장치

Claims (6)

1. 해상 또는 해저에 설치되는 어구(1)에 부착되어 고유의 센서신호를 송출하는 수중센서(100)와, 선박(2)에 구비되어 상기 수중센서(100)로부터 송출되는 센서신호를 수신하여 상기 선박(2)을 기준으로 상기 수중센서(100)의 상대적인 위치정보를 산출하는 수중센서수신기(200)와, 상기 수중센서수신기(200)로부터 상기 수중센서(100)의 위치 정보를 입력받아 등록 관리하는 수중센서 통합서버(300)와, 상기 수중센서 통합서버(300)에 등록되는 수중센서(100)의 위치 정보를 3D로 전시하는 3D전시장치(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 센서신호는 상기 수중센서(100)의 고유식별번호를 포함하며 상기 수중센서(100)는 상기 센서신호를 주기적으로 음파의 형태로 송출하는 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 수중센서수신기(200)는 상기 수중센서(100)로부터 송출되는 센서신호를 수신시 수중센서수신기(200)에서 떨어져 있는 수중센서(100)의 상대적 수평 방위각, 수직 방위각 및 거리값을 포함하는 3차원 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 시스템.
   
4. 해상 또는 해저에 설치되는 어구(1)에 부착되는 수중센서(100)로부터 수중으로 송출되는 센서신호를 선박(2)의 수중센서수신기(200)에서 수신하는 제1단계;
   상기 선박(2)의 수중센서수신기(200)에서 선박(2)을 기준으로 상기 수중센서(100)의 상대적인 위치정보를 산출하는 제2단계; 및
   상기 수중센서(100)의 위치 정보를 3D전시장치(400)를 통해 3D로 전시하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 방법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제2단계 후 제3단계 이전에 상기 수중센서(100)의 위치 정보를 상기 선박(2)의 수중센서 통합서버(300)에 등록하는 제4단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 방법.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 제2단계는 상기 수중센서(100)로부터 송출되는 센서신호를 수신시 수중센서수신기(200)에서 떨어져 있는 수중센서(100)의 상대적 수평 방위각, 수직 방위각 및 거리값을 포함하는 3차원 위치 정보를 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 3차원 가시화를 통한 어구 탐색 방법.
   

Images