KR20220105513A - Simulation system for voyage and method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system and a method for providing voyage simulation. The system for providing voyage simulation includes a voyage education content management server which generates and stores voyage education content; a simulation streaming server which provides, in a streaming method, voyage simulation content of a difficulty corresponding to the maneuverability of a user to a user device through a network; and an artificial intelligence evaluation server which evaluates the suitability of mission performance using the manipulation state of the user device as an input function, and then automatically matches voyage simulation content of a difficulty corresponding to the maneuverability of the user. According to the present invention, the skill of a trainee can be gradually increased.

Description

항해 시뮬레이션 제공시스템 및 방법{Simulation system for voyage and method thereof}Navigation simulation providing system and method {Simulation system for voyage and method thereof}

본 발명은 항해 시뮬레이션 제공시스템 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용자의 수준에 맞는 항해 교육 컨텐츠를 생성하는 항해 시뮬레이션 제공시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a navigation simulation providing system and method, and more particularly, to a navigation simulation providing system and method for generating navigation education content suitable for a user's level.

최근 네트워크와 교육의 결합과 가상현실 또는 증강현실 기술의 발전에 의해 교육의 다양한 분야에서 시뮬레이션 기반의 교육 컨텐츠에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, interest in simulation-based educational contents in various fields of education is increasing due to the combination of networks and education and the development of virtual reality or augmented reality technology.

등록특허 10-1493614호(2015년 2월 9일 등록, 증강현실기술 기반 가상선교 시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레션 구현방법)에는, 증강현실을 기반으로 실제 선박의 선교를 가상적으로 구현하고, 선박 운항 훈련을 할 수 있는 시뮬레이터 및 시뮬레이션에 대하여 기재되어 있다.Registered Patent No. 10-1493614 (Registered on February 9, 2015, a ship operation simulator using a virtual bridge system based on augmented reality technology and a method of realizing a ship operation simulation using the same), based on augmented reality, virtual bridges of real ships It is implemented as a simulator and a simulation capable of conducting ship navigation training is described.

그러나 위의 등록특허는 증강현실을 사용하기 때문에 실제 선박의 선교(함교)에서 사용되는 것이며, 어선, 화물선, 여객선, 전함 등의 선박의 운항을 교육하는 교육기관에서 사용하기에는 적합하지 않다.However, since the above registered patent uses augmented reality, it is used on a bridge (bridge) of an actual ship, and it is not suitable for use in educational institutions that educate the operation of ships such as fishing boats, cargo ships, passenger ships, and battleships.

또한, 선박 조종 교육을 수행할 때 교육생의 수준과 관계없이 동일한 시뮬레이션 컨텐츠를 제공하기 때문에 난이도가 너무 높거나 낮아 선박 조종 훈련에 도움이 되지 않는 경우가 발생할 수 있다.In addition, since the same simulation content is provided regardless of the trainee's level when conducting ship pilot training, the difficulty may be too high or low, which may not be conducive to ship maneuvering training.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 다양한 환경에서 항해 시뮬레이션을 수행하여, 선박 조종에 대한 교육을 실시할 수 있는 항해 시뮬레이션 제공시스템 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention to be solved in view of the above problems is to provide a navigation simulation providing system and method capable of conducting education on ship operation by performing navigation simulation in various environments.

아울러 본 발명은 교육생 개인의 수준을 확인하고, 수준에 적합한 난이도의 시뮬레이션 컨텐츠를 제공하여, 교육의 효과를 높일 수 있는 항해 시뮬레이션 제공시스템 및 방법을 제공함에 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a navigation simulation providing system and method that can increase the effectiveness of education by confirming the individual level of trainees and providing simulation contents of difficulty suitable for the level.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 항해 시뮬레이션 제공시스템은, 항해 교육 컨텐츠를 생성 및 저장하는 항해 교육 컨텐츠 관리서버와, 네트워크망을 통해 사용자기기에 사용자의 조종 능력에 부합하는 난이도의 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 스트리밍 방식으로 제공하는 시뮬레이션 스트리밍 서버와, 상기 사용자기기의 조작 상태를 입력함수로 하여 임무 수행의 적합도를 평가하여, 이후 사용자의 조종 능력 수준에 부합하는 난이도의 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 자동 매칭하는 인공지능 평가서버를 포함한다.A navigation simulation providing system according to an aspect of the present invention for solving the above technical problems, a navigation education content management server for generating and storing navigation education content, and a network network to match the user's ability to control the user's device A simulation streaming server that provides voyage simulation content with a difficulty of It includes an artificial intelligence evaluation server that automatically matches the

본 발명의 실시예에서, 상기 항해 교육 컨텐츠 관리서버는, 상기 사용자기기에 테스트 시뮬레이션을 제공하고, 사용자기기에서 수행된 테스트 시뮬레이션의 수행 결과에 의해 사용자의 조종 능력 수준을 평가할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the navigation education content management server may provide a test simulation to the user device, and evaluate the user's steering ability level based on a result of the test simulation performed in the user device.

본 발명의 실시예에서, 상기 항해 교육 컨텐츠 관리서버는, 상기 사용자기기에서 모델링할 수 있는 선박 정보를 제공하고, 상기 인공지능 평가서버는, 모델링된 선박의 조종 난이도를 고려하여 매칭된 항해 시뮬레이션의 난이도를 조정할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the navigation education content management server provides ship information that can be modeled in the user device, and the artificial intelligence evaluation server considers the difficulty of maneuvering the modeled ship in consideration of the matching navigation simulation. You can adjust the difficulty level.

본 발명의 실시예에서, 상기 선박 정보는, 선박의 종류, 선박의 규모, 조향부 및 추진부 정보를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the vessel information may include a type of a vessel, a size of the vessel, and information on a steering unit and a propulsion unit.

본 발명의 실시예에서, 상기 항해 시뮬레이션은, 출항모델, 운항모델, 입항모델을 포함하고, 출항모델, 운항모델, 입항모델 각각에 대한 시간진행함수, 실패천이함수 및 실패횟수를 이용한 실패율함수가 정의된 것일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the navigation simulation includes a departure model, a navigation model, and a port arrival model, and a failure rate function using a time progress function, a failure transition function, and the number of failures for each of the departure model, the operation model, and the arrival model is may be defined.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 항해 시뮬레이션 제공방법은, a) 항해 교육 컨텐츠 관리서버에서 지정한 테스트 시뮬레이션을 시뮬레이션 스트리밍 서버를 통해 수신한 사용자기기에서 수행하고, 상기 항해 교육 컨텐츠 관리서버에서 테스트 시뮬레이션의 수행결과를 평가하여, 사용자의 조종 수준에 부합하는 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 결정하는 단계와, b) 항해 교육 컨텐츠 관리서버에서 사용자가 학습할 선박을 모델링하도록 선박 정보를 제공하고, 사용자가 선택한 선박을 모델링하는 단계와, c) 모델링된 선박의 조종 난이도에 따라 인공지능 평가서버에서 상기 항해 시뮬레이션 컨텐츠의 난이도를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the navigation simulation providing method according to another aspect of the present invention is, a) a test simulation specified by the navigation education content management server is performed by the user device received through the simulation streaming server, and the test simulation is performed in the navigation education content management server. The steps of evaluating the performance result and determining the navigation simulation content that matches the user's steering level; b) providing the ship information so that the user can model the ship to be learned from the navigation education content management server, and modeling the ship selected by the user and c) adjusting the difficulty of the navigation simulation content in the AI evaluation server according to the maneuvering difficulty of the modeled vessel.

본 발명의 실시예에서, 상기 c) 단계 이후, 상기 인공지능 평가서버에서 난이도가 조정된 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 상기 사용자기기에서 실행하여 수행하고,In an embodiment of the present invention, after step c), the navigation simulation content whose difficulty is adjusted in the artificial intelligence evaluation server is executed and performed on the user device,

수행결과를 상기 인공지능 평가서버에서 확인 및 학습하여, 상기 항해 시뮬레이션 컨텐츠의 난이도 적절성을 평가하고, 이후의 항해 시뮬레이션 컨텐츠 결정에 반영하는 단계를 더 포함할 수 있다.It may further include the step of confirming and learning the performance result in the artificial intelligence evaluation server, evaluating the appropriateness of difficulty of the navigation simulation content, and reflecting it in a subsequent navigation simulation content determination.

본 발명은 교육생의 숙련도, 조종 패턴을 분석하여 적절한 수준의 항해 교육 컨텐츠를 제공함으로써, 교육생의 조종 숙련도를 단계적으로 높일 수 있는 수준의 항해 교육이 가능한 효과가 있다.The present invention has the effect of providing navigation education at an appropriate level by analyzing the trainee's skill level and piloting pattern, thereby enabling the trainee's navigation education to increase the pilot's skill level step by step.

아울러 본 발명은 인공지능을 이용하여 연속변수와 이산변수를 시뮬레이션 컨텐츠에 적용하여 각 변수의 이행 정도에 따라 현재 교육생 수준에 대한 시뮬레이션 난이도의 평가를 수행함으로써, 이후의 학습 컨텐츠의 난이도를 자동 조정할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can automatically adjust the difficulty of subsequent learning content by applying continuous and discrete variables to simulation content using artificial intelligence to evaluate the simulation difficulty for the current trainee level according to the degree of implementation of each variable. there is an effect

본 발명은, PC, VR기기, 휴대용 단말기, VR 게임기, 게임기 등 다양한 사용자장치에서 구동될 수 있는 시뮬레이션 컨텐츠를 제공하여, 다양한 환경에서 항해 교육을 수행할 수 있는 효과가 있다.The present invention provides simulation content that can be driven in various user devices, such as a PC, a VR device, a portable terminal, a VR game machine, and a game machine, and has the effect of performing sailing education in various environments.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항해 시뮬레이션 제공시스템의 구성도이다.
도 2는 교육 컨텐츠 관리서버의 테스트 과정의 순서도이다.
도 3은 선박 모델링의 예시도이다.
도 4는 항해 시뮬레이션의 구성도이다.
1 is a configuration diagram of a navigation simulation providing system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a test process of an educational content management server.
3 is an exemplary diagram of ship modeling.
4 is a configuration diagram of a navigation simulation.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the configuration and effect of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be embodied in various forms and various modifications may be made. However, the description of the present embodiment is provided so that the disclosure of the present invention is complete, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains the scope of the invention. In the accompanying drawings, components are enlarged in size from reality for convenience of explanation, and ratios of each component may be exaggerated or reduced.

'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms such as 'first' and 'second' may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the above terms. The above term may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a 'first component' may be referred to as a 'second component', and similarly, a 'second component' may also be referred to as a 'first component'. can Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those of ordinary skill in the art.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 항해 시뮬레이션 제공시스템 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a system and method for providing navigation simulation according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항해 시뮬레이션 제공시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a navigation simulation providing system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명 항해 시뮬레이션 제공시스템은, 항해 교육 컨텐츠를 생성 및 저장하는 항해 교육 컨텐츠 관리서버(10)와, 네트워크망을 통해 사용자기기(40)에 사용자의 조종 능력에 부합하는 난이도의 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 스트리밍 방식으로 제공하는 시뮬레이션 스트리밍 서버(20)와, 상기 사용자기기(40)의 조작 상태를 입력함수로 하여 임무 수행의 적합도를 평가하여, 이후 사용자의 조종 능력 수준에 부합하는 난이도의 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 자동 매칭하는 인공지능 평가서버(30)를 포함한다.Referring to Figure 1, the present invention navigation simulation providing system, the navigation education content management server 10 for generating and storing the navigation education content, and the user device 40 through a network network, the difficulty in accordance with the user's steering ability The simulation streaming server 20 that provides the navigation simulation contents of the streaming method and the operation state of the user device 40 as an input function evaluates the suitability of mission performance, and then the difficulty corresponding to the user's control ability level It includes an artificial intelligence evaluation server 30 that automatically matches the navigation simulation content of

상기 항해 교육 컨텐츠 관리서버(10)는 웹서버, 모바일서버, 클라우드서버 중 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있으며, 항해 시뮬레이션 데이터를 분류 및 저장하는 컨텐츠 DB(11)를 포함할 수 있다.The navigation education content management server 10 may be one or a combination of two or more of a web server, a mobile server, and a cloud server, and may include a content DB 11 for classifying and storing navigation simulation data.

시뮬레이션 스트리밍 서버(20)는 항해 교육 컨텐츠 관리서버(10)에서 선택된 특정 항해 시뮬레이션 컨텐츠 데이터의 포맷을 변환하여 다양한 사용자기기(40)로 전송하여, 사용자기기(40)에서 실시간 재생되는 것으로 한다.The simulation streaming server 20 converts the format of the specific navigation simulation content data selected in the navigation education content management server 10 and transmits it to various user devices 40 to be reproduced in real time in the user device 40 .

사용자기기(40)는 스마트폰, PC, 노트북, 휴대용 또는 비휴대용 게임기를 사용할 수 있다.The user device 40 may use a smart phone, a PC, a notebook computer, a portable or non-portable game machine.

상기 교육 컨텐츠 관리서버(10)는 웹페이지를 제공하거나, 사용자기기(40)의 어플리케이션 실행으로 직접 접속되는 모바일 플랫폼을 제공하여, 사용자기기(40)를 통해 로그인하고, 서비스를 이용할 수 있도록 한다.The education content management server 10 provides a web page or provides a mobile platform directly connected to the execution of an application on the user device 40 to log in through the user device 40 and use the service.

항해 시뮬레이션은 사용자의 선택에 따른 선박과, 자동으로 설정된 조종 난이도를 포함하는 것으로 할 수 있다.The navigation simulation may include a ship according to a user's selection and an automatically set maneuvering difficulty.

사용자의 조종 능력 수준의 판단을 위하여, 상기 교육 컨텐츠 관리서버(10)는 사용자의 조종 능력을 평가하는 테스트를 수행한다.In order to determine the user's control ability level, the education content management server 10 performs a test to evaluate the user's control ability.

도 2는 교육 컨텐츠 관리서버(10)의 테스트 과정의 순서도이다.2 is a flowchart of a test process of the educational content management server 10 .

먼저, 교육 컨텐츠 관리서버(10)는 시뮬레이션 스트리밍 서버(20)의 테스트 시뮬레이션을 요청하여, 시뮬레이션 스트리밍 서버(20)에서 테스트 시뮬레이션을 사용자기기(40)로 송신한다(S21).First, the education content management server 10 requests a test simulation of the simulation streaming server 20 and transmits the test simulation from the simulation streaming server 20 to the user device 40 (S21).

테스트 시뮬레이션은 선박 항해 시뮬레이션으로 설정된 항로를 벗어나지 않고, 정해진 시간 범위 내에 목적지까지 도달하는지를 평가하는 것일 수 있다.The test simulation may be to evaluate whether the ship arrives at a destination within a predetermined time range without departing from the route set by the ship navigation simulation.

따라서, 운항 중 주어진 속도 범위를 유지하는지 확인하고(S22), 항로를 유지하는지 확인한다(S24). Therefore, it is checked whether a given speed range is maintained during operation (S22), and it is checked whether the route is maintained (S24).

주어진 속도 범위를 벗어나거나 항로를 이탈할 때마다 그 횟수를 각각 카운팅하여(S23, S25) 누적시키고, 테스트가 종료되면(S26), 누적된 카운트 수를 평가결과로서 출력한다.Each time the given speed range is out of range or the route is deviated, the number of times is counted and accumulated (S23, S25), and when the test is finished (S26), the accumulated count is output as an evaluation result.

이때의 카운트 수는 교육 컨텐츠 관리서버(10) 및 사용자기기(40)로 출력되며, 교육 컨텐츠 관리서버(10)는 테스트를 수행한 사용자기기(40) 사용자의 선박 조종 능력을 결정한다.At this time, the count number is output to the education content management server 10 and the user device 40 , and the education content management server 10 determines the vessel steering ability of the user device 40 who has performed the test.

그 다음, 테스트가 완료된 사용자기기(40)에서 선박 운항 교육 컨텐츠의 요청이 있으면, 교육 컨텐츠 관리서버(10)는 해당 사용자의 수준에 적합한 수준의 선박 운항 시뮬레이션을 결정하고, 시뮬레이션 스트리밍 서버(20)에 요청하여 사용자기기(40)에 제공할 수 있다.Then, if there is a request for ship navigation training content from the user device 40 on which the test is completed, the training content management server 10 determines a ship navigation simulation of a level suitable for the level of the user, and the simulation streaming server 20 It can be provided to the user device 40 by requesting it.

이때, 교육 컨텐츠로서 선박 운항 시뮬레이션은 사용자기기(40)의 요청에 따라 다양한 조건이 모델링될 수 있다.In this case, various conditions may be modeled according to the request of the user device 40 in the ship navigation simulation as educational content.

도 3은 사용자기기(40)에서 요청하는 선박 모델링 조건이다.3 is a vessel modeling condition requested by the user device 40 .

먼저, 사용자는 사용자기기(40)를 통해 시뮬레이션에 적용할 선박의 종류를 결정한다(S31). 이때 선박의 종류는 어선, 화물선, 전함, 레저용 보트 등 알려진 선박의 종류를 선택할 수 있으며, 이러한 종류는 교육 컨텐츠 관리서버(10)에서 목록을 표시하여 사용자가 선택할 수 있도록 한다.First, the user determines the type of vessel to be applied to the simulation through the user device 40 (S31). At this time, as the type of the vessel, a known type of vessel such as a fishing vessel, a cargo vessel, a battleship, or a leisure boat may be selected, and these types are displayed in a list in the education content management server 10 so that the user can select them.

그 다음, 사용자는 사용자기기(40)를 통해 선택된 선박의 종류에서 선박의 규모를 결정한다(S31).Next, the user determines the size of the vessel from the type of vessel selected through the user device 40 (S31).

선박의 규모는 크기에 따라 등급을 나눈 목록을 교육 컨텐츠 관리서버(10)에서 제공할 수 있다. The size of the vessel may be provided by the educational content management server 10, a list divided according to the size.

그 다음, 사용자는 사용자기기(40)를 통해 종류와 규모가 결정된 선박의 조향부 모델과 추진부 모델을 각각 선택한다(S33, S34).Next, the user selects the steering unit model and the propulsion unit model of the ship whose type and size are determined through the user device 40 ( S33 and S34 ).

이와 같이 결정된 선박 모델의 정보는 상기 인공지능 평가서버(30)에 상기 사용자의 조종 능력 수준 정보와 함께 전달되며, 인공지능 평가서버(30)는 과거 데이터의 학습 결과를 토대로, 현재 사용자의 조종 능력 수준과 모델링된 선박 모델의 조종 난이도를 고려하여 사용자의 수준에 적당한 시뮬레이션 컨텐츠를 결정한다.The determined ship model information is transmitted to the artificial intelligence evaluation server 30 together with the user's steering ability level information, and the artificial intelligence evaluation server 30 based on the learning result of the past data, the current user's steering ability Considering the level and the difficulty of maneuvering the modeled ship model, the simulation content suitable for the user's level is determined.

즉, 선박의 종류와 무관하게 결정된 사용자 수준에 부합하는 교육 시뮬레이션 컨텐츠는, 다시 인공지능 평가서버(30)를 통해 모델링된 선박의 조종 난이도를 적용하여, 과거 데이터를 학습한 결과에 따라 새로운 교육 시뮬레이션 컨텐츠를 선택한다.That is, the educational simulation content that meets the user level determined regardless of the type of vessel applies the maneuvering difficulty of the vessel modeled through the artificial intelligence evaluation server 30 again, and a new educational simulation according to the result of learning the past data Select content.

그 다음, 상기 교육 컨텐츠 관리서버(10)는 상기 인공지능 평가서버(30)에서 결정된 사용자 수준에 적합한 시뮬레이션 컨텐츠를 컨텐츠 DB(11)에서 확인하고, 이를 시뮬레이션 스트리밍 서버(20)로 제공한다.Then, the education content management server 10 checks the simulation content suitable for the user level determined by the artificial intelligence evaluation server 30 from the content DB 11 , and provides it to the simulation streaming server 20 .

상기 시뮬레이션 스트리밍 서버(20)는 시뮬레이션 컨텐츠를 사용자기기(40)에서 사용가능한 형태로 변환하여 네트워크망을 통해 사용자기기(40)로 제공한다.The simulation streaming server 20 converts the simulation content into a form usable in the user device 40 and provides it to the user device 40 through a network network.

사용자기기(40)에서는 수신된 시뮬레이션 컨텐츠를 표시하고, 사용자의 조작을 입력받아 운항 시뮬레이션을 실행하게 된다.The user device 40 displays the received simulation content and receives the user's manipulation to execute the navigation simulation.

이때, 시뮬레이션 컨텐츠는, 도 4에 도시한 바와 같이 출항모델(100), 운항모델(200) 및 입항모델(300)을 포함한다.At this time, the simulation content includes a departure model 100 , a navigation model 200 , and an arrival model 300 as shown in FIG. 4 .

출항모델(100), 운항모델(200), 입항모델(300)은 각각 정해진 시간진행함수(R1, R2, R3)를 포함한다.The departure model 100 , the operation model 200 , and the arrival model 300 each include predetermined time progression functions R1 , R2 , and R3 .

상기 시간진행함수(R1, R2, R3)는 출항모델(100), 운항모델(200), 입항모델(300)의 수행 시작부터 수행 종료까지의 시간 범위를 정의하는 것으로 한다.The time progress functions R1, R2, and R3 are assumed to define a time range from the start of the execution of the departure model 100 , the operation model 200 , and the arrival model 300 to the end of the execution.

조종 능력이 미숙한 사용자일수록 시간진행함수(R1, R2, R3)가 정의하는 시간은 긴 것으로 할 수 있다.The longer the time defined by the time progression functions (R1, R2, R3) is, the more inexperienced the user is in the handling ability.

출항모델(100), 운항모델(200), 입항모델(300)은 각각 실패천이함수(S1, S2, S3)가 정의된다. 실패천이함수는 모델링된 선박의 구간별 운행 조건인 속도, 조향각도가 지정된 기준범위를 벗어나는 경우 발생된다.The departure model 100 , the operation model 200 , and the arrival model 300 have failure transition functions S1 , S2 , and S3 defined, respectively. The failure transition function is generated when the speed and steering angle, which are operating conditions for each section of the modeled vessel, are out of the specified reference range.

변수로서 다른 선박이나 암초, 유빙이 항로상에 출현하는 돌발변수를 두어 시간과 위치를 가변하여 돌발상황이 발생하도록 모델링한다.As a variable, it is modeled so that an abrupt situation occurs by changing the time and location by placing an abrupt variable that other ships, reefs, and drift ice appear on the route.

돌발상황에 대응하는 과정에서도 시간과 조향각도가 기준범위를 벗어나는지 평가하여, 돌발상황에 대응하는 능력을 평가할 수 있다. In the process of responding to an unexpected situation, it is possible to evaluate whether the time and the steering angle are out of the standard range to evaluate the ability to respond to an unexpected situation.

실패천이함수는 실패율함수(F1, F2, F3)로 산출된다. 실패율함수는 실패횟수와 무관하게 전체 시뮬레이션 진행에서의 체크포인트의 수에 대한 실패횟수로 정의될 수 있다.The failure transition function is calculated as a failure rate function (F1, F2, F3). The failure rate function can be defined as the number of failures with respect to the number of checkpoints in the entire simulation process regardless of the number of failures.

실패횟수의 정보는 사용자기기(40)에 누적된 후, 상기 인공지능 평가서버(30)로 일시에 제공되거나, 실패 발생시 실시간으로 인공지능 평가서버(30)로 제공될 수 있다.After the information on the number of failures is accumulated in the user device 40 , it may be temporarily provided to the artificial intelligence evaluation server 30 , or may be provided to the artificial intelligence evaluation server 30 in real time when a failure occurs.

인공지능 평가서버(30)는 최초 설정한 사용자 수준에 부합하는 시뮬레이션 컨텐츠의 적절성 여부를 평가한다.The artificial intelligence evaluation server 30 evaluates whether the simulation content is appropriate for the initially set user level.

즉, 모델링된 선박의 조종 난이도를 고려하여 결정한 사용자 수준에 부합하는 시뮬레이션 컨텐츠를 결정하였으나, 선박 운항 시뮬레이션을 수행한 결과의 실패율이 너무 낮거나 너무 높은 경우, 적절하지 않은 것으로 평가한다.That is, if the simulation content corresponding to the determined user level is determined in consideration of the maneuvering difficulty of the modeled vessel, but the failure rate of the result of performing the vessel operation simulation is too low or too high, it is evaluated as inappropriate.

이러한 평가를 반영하여 다시 학습을 수행하여 이후에는 좀 더 사용자 수준에 부합하는 시뮬레이션 컨텐츠를 결정할 수 있다.By reflecting this evaluation, learning is performed again, and thereafter, simulation content more suitable for the user level can be determined.

이처럼 본 발명은 다양한 사용자기기 환경에서 수행이 가능하며, 선택된 선박 모델의 조종 난이도를 고려한 사용자 수준에 부합하는 운항 시뮬레이션 컨텐츠를 제공함과 아울러 수행 결과를 학습에 반영한다.As such, the present invention can be performed in various user device environments, and provides navigation simulation content that meets the user's level in consideration of the maneuverability of the selected ship model, and reflects the performance results in learning.

이러한 과정을 반복하여 본 발명은 사용자의 조종 능력을 약간 상회하는 운항 시뮬레이션 컨텐츠를 정확하게 선택하여 제공할 수 있게 된다.By repeating this process, the present invention can accurately select and provide navigation simulation content slightly exceeding the user's steering ability.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent ranges of embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

10:항해 교육 컨텐츠 관리서버
20:시뮬레이션 스트리밍 서버
30:인공지능 평가서버
40:사용자기기
10: Sailing education content management server
20: Simulation Streaming Server
30: artificial intelligence evaluation server
40: user device

Claims (7)

항해 교육 컨텐츠를 생성 및 저장하는 항해 교육 컨텐츠 관리서버;
네트워크망을 통해 사용자기기에 사용자의 조종 능력에 부합하는 난이도의 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 스트리밍 방식으로 제공하는 시뮬레이션 스트리밍 서버; 및
상기 사용자기기의 조작 상태를 입력함수로 하여 임무 수행의 적합도를 평가하여, 이후 사용자의 조종 능력 수준에 부합하는 난이도의 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 자동 매칭하는 인공지능 평가서버를 포함하는 항해 시뮬레이션 제공시스템.
A navigation education content management server for generating and storing navigation education contents;
a simulation streaming server that provides, through a network, navigation simulation contents of a difficulty level corresponding to the user's control ability to the user device in a streaming manner; and
A navigation simulation providing system comprising an artificial intelligence evaluation server that evaluates suitability for mission performance using the operation state of the user device as an input function, and automatically matches navigation simulation content of difficulty corresponding to the user's piloting ability level thereafter.
제1항에 있어서,
상기 항해 교육 컨텐츠 관리서버는,
상기 사용자기기에 테스트 시뮬레이션을 제공하고, 사용자기기에서 수행된 테스트 시뮬레이션의 수행 결과에 의해 사용자의 조종 능력 수준을 평가하는 항해 시뮬레이션 제공시스템.
According to claim 1,
The navigation education content management server,
A navigation simulation providing system that provides a test simulation to the user device, and evaluates the user's steering ability level based on a result of the test simulation performed in the user device.
제1항에 있어서,
상기 항해 교육 컨텐츠 관리서버는,
상기 사용자기기에서 모델링할 수 있는 선박 정보를 제공하고,
상기 인공지능 평가서버는, 모델링된 선박의 조종 난이도를 고려하여 매칭된 항해 시뮬레이션의 난이도를 조정하는 항해 시뮬레이션 제공시스템.
According to claim 1,
The navigation education content management server,
providing ship information that can be modeled in the user device,
The artificial intelligence evaluation server is a navigation simulation providing system that adjusts the difficulty of the matching navigation simulation in consideration of the maneuvering difficulty of the modeled vessel.
제3항에 있어서,
상기 선박 정보는,
선박의 종류, 선박의 규모, 조향부 및 추진부 정보를 포함하는 항해 시뮬레이션 제공시스템.
4. The method of claim 3,
The ship information is
A navigation simulation providing system including ship type, ship size, steering and propulsion information.
제1항에 있어서,
상기 항해 시뮬레이션은,
출항모델, 운항모델, 입항모델을 포함하고,
출항모델, 운항모델, 입항모델 각각에 대한 시간진행함수, 실패천이함수 및 실패횟수를 이용한 실패율함수가 정의된 것을 특징으로 하는 항해 시뮬레이션 제공시스템.
According to claim 1,
Said navigation simulation,
Including departure model, operation model, and arrival model,
A navigation simulation providing system, characterized in that a time progress function, a failure transition function, and a failure rate function using the number of failures are defined for each of the departure model, the operation model, and the arrival model.
a) 항해 교육 컨텐츠 관리서버에서 지정한 테스트 시뮬레이션을 시뮬레이션 스트리밍 서버를 통해 수신한 사용자기기에서 수행하고, 상기 항해 교육 컨텐츠 관리서버에서 테스트 시뮬레이션의 수행결과를 평가하여, 사용자의 조종 수준에 부합하는 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 결정하는 단계;
b) 항해 교육 컨텐츠 관리서버에서 사용자가 학습할 선박을 모델링하도록 선박 정보를 제공하고, 사용자가 선택한 선박을 모델링하는 단계; 및
c) 모델링된 선박의 조종 난이도에 따라 인공지능 평가서버에서 상기 항해 시뮬레이션 컨텐츠의 난이도를 조정하는 단계를 포함하는 항해 시뮬레이션 제공방법.
a) The test simulation designated by the navigation education content management server is performed on the user device received through the simulation streaming server, and the navigational education content management server evaluates the result of the test simulation, and the navigation simulation that meets the user's control level determining content;
b) providing vessel information to model a vessel to be learned by the user in the navigation education content management server, and modeling the vessel selected by the user; and
c) A navigation simulation providing method comprising the step of adjusting the difficulty of the navigation simulation content in an artificial intelligence evaluation server according to the maneuvering difficulty of the modeled vessel.
제6항에 있어서,
상기 c) 단계 이후, 상기 인공지능 평가서버에서 난이도가 조정된 항해 시뮬레이션 컨텐츠를 상기 사용자기기에서 실행하여 수행하고,
수행결과를 상기 인공지능 평가서버에서 확인 및 학습하여, 상기 항해 시뮬레이션 컨텐츠의 난이도 적절성을 평가하고, 이후의 항해 시뮬레이션 컨텐츠 결정에 반영하는 단계를 더 포함하는 항해 시뮬레이션 제공방법.
7. The method of claim 6,
After step c), the user device executes the navigation simulation content whose difficulty is adjusted in the artificial intelligence evaluation server and performs it,
Said simulation providing method further comprising the step of checking and learning the performance result in the artificial intelligence evaluation server, evaluating the appropriateness of the difficulty of the navigation simulation content, and reflecting the subsequent navigation simulation content determination.
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