KR20230032799A - 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레저보트의 내부 전력 공급 장치 또는 레저보트의 외관 및 충돌 여부를 검출하여 이상 발생 전 미리 조치를 취할 수 있는 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템에 관한 것이다.

Description

레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템{Leisure boat sharing safety prediction management system}
본 발명은 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레저보트의 내부 전력 공급 장치 또는 레저보트의 외관 및 충돌 여부를 검출하여 이상 발생 전 미리 조치를 취할 수 있는 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 수상 레저 보트는 탑승자들이 선상에서 다양한 레저활동을 할 수 있도록 테이블과 좌석이 구비된 레저 보트이다.
레저 문화가 발달되면서 사람들은 보다 특별하며 독립적인 공간에서 색다른 경험을 하기를 원하고 있으며, 이런 경향에 따라 육상이 아닌 물 위에서 여가를 즐기고자 하는 사람도 꾸준히 증가하고 있는 추세이다.
이에 따라 고가의 레저 보트를 구매하지 않고 복수의 회원제 가입자들이 쉐어링함으로써 이러한 욕구를 충족시켜 주고 있었다.
그러나, 회원들의 증가에 따른 예약의 겹침 현상과 수리를 받아야 하는 레저 보트의 증가로 인해 원활한 쉐어링 사업의 운영이 어려운 상황이 발생하였다.
또한 수리를 받아야 하는 레저 보트의 예상 수리 시간이 정확하지 않아, 회원의 예약을 미리 받을 수 없는 문제도 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 쉐어링된 보트의 내외부 이상 정보를 자동으로 검지하여, 내부 운영 관리 인력이 없어도 전체적인 시스템을 효율적으로 운영 및 관리하는 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 레저보트에 대한 쉐어링 계약을 위한 쉐어링 단말기와 보트쉐어링 운영 서버가 네트워크망으로 연결되어 보트쉐어링 계약을 체결하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템에 있어서, 상기 보트쉐어링 운영 서버(100)는, 상기 레저보트의 내부 전력 공급 장치를 전류 및 전압 센서로 관리하고, 내부 전력 공급 장치의 파손 여부를 예측하는 내부 이상 예측 정보 모듈; 상기 레저보트의 외관 및 충돌 여부를 외부 센서로 관리하고, 외관 및 충돌에 따른 외부 이상이 일정치 이상으로 증가하는 것을 예측하는 외부 이상 예측 정보 모듈;을 포함한다.
상기 보트쉐어링 운영 서버는, 계약된 회원 각각의 주의 사항 확인 유무와 구명조끼 착용 유무와, 통제 구역 회피 지시 어김 수치를 수치화하여, 상기 수치가 일정 예측 시간 후 일정 예측치 이상 증가하는 것을 미리 예측하여 상기 일정 예측 시간에 운행 중단을 통보하는 운행 이상 예측 정보 모듈(140);을 더 포함한다.
상기 레저보트에 구비된 충격진동센서가 충격값을 출력하고, 출력된 충격값이 기준치 이상일 경우, 상기 외부 이상 예측 정보 모듈에 전송한다.
상기 레저보트의 손상발생 및 손상정도를 이미지 센서로 감지하여 상기 외부 이상 예측 정보 모듈에 전송한다.
상기 보트쉐어링 운영 서버는, 선순위 회원이 상기 레저보트를 반납하는 반납시간과 후순위 회원이 레저보트를 대여하는 대여시간의 시간차를 계산하고, 상기 시간차가 일정치 이하이거나 이상인 경우 상기 후순위 회원에게 지급하는 인센티브를 달리하는 인센티브 모듈;을 더 포함한다.
상기 보트쉐어링 운영 서버는, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈; 외부 이상 예측 정보 모듈; 및 운행 이상 예측 정보 모듈;을 통해 계산한 이상이 발생할 예측 시간과, 상기 레저보트의 회원 이용신청 시간이 중복될 경우 타 레저보트로 쉐어링 서비스를 전환하는 예약 모듈;을 더 포함한다.
상기 예약 모듈은, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈; 외부 이상 예측 정보 모듈; 및 운행 이상 예측 정보 모듈;을 통해 이상 예측 시간이 확정된 경우, 상기 예측 시간을 제외한 시간에 레저보트를 이용할 수 있는 회원수가 최대가 되도록, 이용 시각을 배분한다.
상기 내부 이상 예측 정보 모듈은 전력 부품의 고장발생년도, 고장종류, 고장원인 및 조치사항으로 이루어진 상기 레저보트의 각 전력 부품의 고장 및 정비이력을 데이터베이스에 입력하고, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈이 상기 데이터베이스 내용을 반영하여 상기 레저보트의 내부 이상 시기를 예측한다.
상기 내부 이상 예측 정보 모듈; 외부 이상 예측 정보 모듈; 또는 운행 이상 예측 정보 모듈;중 하나는 아래 수학식의 사후확률 통계를 이용하여 현재 내부 이상, 외부 이상, 및 운행 이상 확률을 통해 차후 이상이 발생할 확률 또는 시간을 예측한다.
상기 사후확률 통계 중 하나인 상기 레저보트의 고장 예측에 사용되는 확률적 모델링을 위해 수명 데이터 분석 함수를 적용한다.
상기 레저보트의 좌우방향으로 이어진 축을 피치축, 보트의 전후방향으로 이어진 축을 롤축, 보트의 상하 방향으로 이어진 축을 요축으로 각각 정의할 때, 보트의 피치축을 중심으로 회전하는 회전허용축을 구비한 회전허용모터와, 상기 보트의 롤축을 중심으로 한 동요를 억제하는 자이로스코프를 포함하되, 보트에 설치된 자이로스코프 중 하나 이상에 문제가 발생할 경우 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템에 연결된 디스플레이 장치에서 자이로스코프의 이상 여부를 표시하고, 내부 이상 예측 정보 모듈이 추가로 일정 성능 이하가 발생할 시간을 연산한다.
본 명세서에서 개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해 되어서는 아니 될 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 쉐어링 보트의 안전에 직접적 영향을 끼칠 수 있는 시점(시각)를 미리 예측하여, 상기 시점(시간)이 다가오기 직전에 유지보수나 교체가 발생될 수 있도록 함으로써, 쉐어링 서비스 지연이 방지될 수 있다.
또한 본 발명은 쉐어링 보트의 내외부 이상정보를 검지하되, 안전상에 직접적 영향을 끼칠 수 있게 되는 시점(시각)를 미리 예측할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 내부 이상 예측 정보 모듈 등의 예측 과정을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 이상 예측 정보 모듈 등의 예측 과정을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템의 작동 프로세스를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템의 작동 프로세스를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쉐어링 시간표를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인센티브 적용예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력 부품의 이상 신호를 감지하는 것을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력 부품과 각 센서들을 감지하는 것을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 쉐어링을 지속할 수 있는 남은 시간(이후 최대한 빠른 회수 필요)을 제공하는 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 레저보트에 대한 쉐어링 계약을 위한 쉐어링 단말기와 보트쉐어링 운영 서버가 네트워크망으로 연결되어 보트쉐어링 계약을 체결하는 보트쉐어링 운영 서버(100)와 쉐어링 단말기(200)를 포함하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템에 관한 것이다.
상기 보트쉐어링 운영 서버(100)는 예약 모듈(110), 내부 이상 예측 정보 모듈(120)과 외부 이상 예측 정보 모듈(130), 인센티브 모듈(150) 등으로 구성된다.
상기 쉐어링 단말기(200)는 보통 회원이 소지하고 있는 스마트폰이나 스마트패드 등이 될 수 있으며, 레저보트의 조종석 인근에 부착되어 보트쉐어링 운영 서버(100)와의 통신을 용이하게 할 수 있다.
이 외에 본 발명은 레저보트의 내부 전자장치와 외관 등을 나누어 고장과 파손 여부 등을 나누어 관리할 수 있으며, 현재 이상 정보를 검출해 내는 내부 이상 예측 정보 모듈과 외부 이상 예측 정보 모듈을 포함할 수 있으며, 현재 이상 정보와 미래 이상 정보를 선택하여 검출하고 운용할 수 있는 시스템을 제공한다.
내부 이상 예측 정보 모듈(120)은 상기 레저보트의 내부 전력 공급 장치를 전류 및 전압 센서로 관리한다.
상기 내부 전력 공급 장치 외에 레저보트의 외부에 부착된 OLED 또는 조명용 LED를 제어하는 제어보드 등에 이상이 생길 경우에도 작동한다.
따라서 상기 내부 이상 예측 정보 모듈(120)은 내부 전력 공급 장치의 파손 여부를 전달받아 일정한 규칙(사후확률 통계 함수)를 통해 계산하여 예측할 수 있게 된다.
외부 이상 예측 정보 모듈(130)은 상기 레저보트의 외관 및 충돌 여부를 외부 센서로 관리한다.
이때 상기 외부 센서로는 주변의 손상을 이미지화하여 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템 등에 전송하는 장치뿐만 아니라 외부 CCTV, 방수 카메라 등도 포함될 수 있다.
따라서 외부 이상 예측 정보 모듈(130)은 외관 및 충돌에 따른 외부 이상이 일정치 이상으로 증가하는 것을 예측할 수 있다.
상기 보트쉐어링 운영 서버(100)는, 보트쉐어링 운영 서버(100)와 쉐어링 단말기(200) 사이의 보트쉐어링 계약에 회원 각각의 주의 사항 확인 기능 등을 포함시키고 이를 관리할 수 있다.
즉 상기 보트쉐어링 운영 서버(100)는 상기 예약 모듈(110)에서 제공하는 계약 애플리케이션 페이지 또는 운전석 센서 또는 레저 보트 구명조끼 보관함 센서 등과 네트워크망으로 연결되어 각각의 이행 상황을 실시간 파악할 수 있다.
따라서 상기 보트쉐어링 운영 서버(100)는 회원 각각의 주의 사항 확인 유무와 안전벨트 착용 및 구명조끼 착용 유무와, 통제 구역 회피 지시 어김 수치를 수치화하고 이를 미래 예측의 기준으로 삼을 수 있다.
운행 이상 예측 정보 모듈(140)은 상기 수치가 일정 예측 시간 후 일정 예측치 이상 증가하는 것을 예측하여 상기 일정 예측 시간에 운행 중단을 통보하는 모듈이다.
상술한 각종 모듈들에 의하여 본 발명은 쉐어링 보트의 안전에 직접적 영향을 끼칠 수 있는 시점(시각)를 예측하여, 상기 시점(시간)이 다가오기 직전에 유지보수나 교체가 발생될 수 있도록 할 수 있다.
상술한 상기 레저보트의 외부 센서 또는 내부 센서로 전류 및 전압 센서, 충격진동센서, 이미지 센서 등이 포함된다.
상기 레저보트에 구비된 충격진동센서가 충격값을 출력하고, 출력된 충격값이 기준치 이상일 경우, 상기 외부 이상 예측 정보 모듈에 전송한다.
또한 상기 레저보트에 구비된 전류 및 전압 센서의 전류값과 전압값을 상기 내부 이상 예측 정보 모듈에 전송한다.
상기 레저보트의 손상발생 및 손상정도를 이미지 센서로 감지하여 상기 외부 이상 예측 정보 모듈에 전송한다.
상기 인센티브 모듈(150)은 선순위 회원이 상기 레저보트를 반납하는 반납시간과 후순위 회원이 레저보트를 대여하는 대여시간의 시간차를 계산하고, 상기 시간차가 일정치 이하이거나 이상인 경우 상기 후순위 회원에게 지급하는 인센티브를 달리한다.
도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 상기 인센티브를 획득한 후 만일 인센티브 시간(I) 내에 운영시간 또는 반납시간이 들어 있지 않다면 상기 인센티브 모듈(150)은 인센티브를 감소시키거나 보트쉐어링 운영 서버에 전달하여 경고 알람을 쉐어링 단말기(200)에 발생시킬 수 있다.
즉 보트1이 회원(h1) 등에 의해 오전 7시부터 10시까지 대여 예정이라면 미리 인센티브 시간(I)이 공개되어 상기 회원(h1)이 보트 1의 대여시간(b1)을 인센티브 시간(I) 내로 이동시키면 인센티브(쿠폰 등)를 지급할 수 있다.
상기 예약 모듈(110)은 상기 내부 이상 예측 정보 모듈(120); 외부 이상 예측 정보 모듈(130); 및 운행 이상 예측 정보 모듈(140);을 통해 계산한 이상이 발생할 예측 시간과, 상기 레저보트의 회원 이용신청 시간이 중복될 경우 타 레저보트로 쉐어링 서비스를 전환한다.
즉 예약 모듈(110)은 쉐어링 단말기(200)에 상술한 이상 문제가 발생할 경우 예약 변경 정보를 전송하고, 추가 변경되는 예약 정보를 쉐어링 단말기(200)로 부터 반환받아 최종 예약을 변경할 수 있다.
상기 예약 모듈(110)은, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈(120); 외부 이상 예측 정보 모듈(130); 및 운행 이상 예측 정보 모듈(140);을 통해 이상 예측 시간이 확정된 경우, 상기 예측 시간을 제외한 시간에 레저보트를 이용할 수 있는 회원수가 최대가 되도록, 이용 시각을 배분한다.
예를 들어 상기 내부 이상 예측 정보 모듈(120); 외부 이상 예측 정보 모듈(130); 및 운행 이상 예측 정보 모듈(140);을 통해 이상 예측 시간이 오후 2시로 확실시 되는 경우, 오후 2시에 몰려 있는 회원 예약이 다른 시간 대(예를 들어 오전 11시 이전 시간 대, 또는 오후 3시 이후 시간 대)로 분산되도록 할 수 있다.
추가적으로 상기 인센티브 모듈(150)을 통해 오후 2시를 중심으로 시간 간격이 큰 시간대(예를 들어 오전 10시 이전 시간 대, 또는 오후 4시 이후 시간 대)에 예약한 회원에게 추가 인센티브를 할당한다.
따라서 본 발명은 쉐어링 보트의 안전에 직접적 영향을 끼칠 수 있는 시점(시각)를 미리 예측하여, 상기 시점(시간)이 다가오기 직전에 유지보수나 교체 및 리스케쥴링이 발생될 수 있도록 함으로써, 쉐어링 서비스 지연이 방지될 수 있다.
다른 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 내부 이상 예측 정보 모듈(120)은 전력 부품의 고장발생년도, 고장종류, 고장원인 및 조치사항으로 이루어진 상기 레저보트의 각 전력 부품의 고장 및 정비이력을 데이터베이스(125)에 입력하고, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈이 상기 데이터베이스 내용을 반영하여 상기 레저보트의 내부 이상 시기를 예측한다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이 상기 외부 이상 예측 정보 모듈(130)은 충격진동센서, 이미지 센서의 고장발생년도, 고장종류, 고장원인 및 조치사항으로 이루어진 상기 레저보트의 외관에 부착되거나 삽입된 각 외부 센서의 부품 고장 및 정비이력을 데이터베이스에 입력하고, 상기 외부 이상 예측 정보 모듈이 상기 데이터베이스(135) 내용을 반영하여 상기 레저보트의 내부 이상 시기를 예측한다.
또 다른 실시예로서 레저보트의 내부 및 외부 이상 시기가 겹쳐질 수 있는 경우가 있다.
예를 들어 전력을 공급하는 전력 부품과 연결된 레저 보트 외부의 LED 등의 경우 일정 시간 동안 동일한 조도와 휘도를 유지해야 한다.
이를 위해 상기 LED의 휘도를 정밀하게 유도하기 위해 추가적인 조도 센서 또는 광도 센서를 포함할 수 있는 데, 이때 광도 센서에 기타 각종 이물질로 인하여 오염되는 것을 방지해야 한다.
그러나 충분한 광도를 유지하도록 하는 외부 보호 투명 커버 등은 외부 이상 예측 정보 모듈(130)에 의해 오염이 정확하게 관측되지 않을 수 있으므로 고장 및 정비 이력 데이터베이스(135) 내의 부착 또는 세척 일시에서 일정 기간 흐른 후 자동으로 청소할 수 있도록 알람을 발송한다.
이하, 도 5를 참고하여 본 발명의 실시를 위한 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템을 이용한 예측 관리 방법에 대하여 자세히 설명한다.
먼저, 예약 모듈(110)을 통해 로그인 및 쉐어링 서비스를 제공한다(S101).
상기 로그인 및 쉐어링 서비스를 위해 로그인 및 쉐어링 애플리케이션을 사용하는 경우 쉐어링 페이지에는 복수의 회원이 예약한 내용이 한눈에 보여질 수 있고, 일정수를 초과한 타 회원의 예약 시간대를 벗어나 예약하는 경우 발생되는 인센티브를 인센티브 모듈(150)이 쉐어링 단말기(200)에 전송할 수 있다.
그리고 내부 이상 예측 정보 모듈(120)과 외부 이상 예측 정보 모듈(130)과 운행 이상 예측 정보 모듈(140) 등을 통해 내부, 외부, 운행 정보를 실시간 감시한다(S102).
계속하여 상기 각 모듈(120, 130, 140)들을 통해 이상이 감지되면, 감지된 시간 부터 운행 불가 예측 시간 까지를 계산한다.
만일 이상 감지 후 내부 또는 외부의 상태가 심각하여 바로 운행을 할 수 없는 상태라면 지체없이 보트쉐어링 운영 서버(100)가 쉐어링 단말기(200) 등에 운행 정지를 통보할 수 있다.
이때 내부 또는 외부의 상태가 심각하지 않은 경우(예 : 단순 접촉, 배터리(B1)의 소모 속도 약간 증가 등)에는 보트쉐어링 운영 서버(100)가 예측 시간을 계산하여 쉐어링 단말기(200) 등에 전송할 수 있다(S104).
상기 예측 시간은 아래 수학식 1의 사후확률 통계 함수를 이용하여 현재 내부 이상, 외부 이상, 및 운행 이상 확률을 통해 차후 이상이 발생할 확률 또는 시간을 예측한 것이다.
Figure pat00001
(A : 이상 예측 확률(사후 확률), B : 이상 확률(사전 확률))
왜냐하면 사후확률 통계는 기존의 데이터에 새로운 데이터가 추가될 때마다 모수를 갱신하는 데이터 학습을 제공하기 때문에 시간에 따라 대용량의 데이터가 생성 및 추가되는 요즘의 빅데이터 환경에서 효율적인 방법을 제공하기 때문이다.
다른 실시예로서 본 발명은 상기 사후확률 통계 중 하나인 상기 레저보트의 고장 예측에 사용되는 확률적 모델링을 위해 수명 데이터 분석 함수를 적용한다.
상기 수명 데이터 분석 함수는 지수분포의 일반화된 형태로 지속 가능 분석에서 가장 많이 활용되고 있는 분포이다. 운영 가능률이 지속 시간의 승(power)에 비례한다.
누적 지속률(레저 보트의 쉐어링 운영 가능률)의 계산은 지수모델과 비슷하나 관찰시간에 따라 수리력(고장 훼손 시 수리한 내역)이 달라지므로 좀 더 유동성 있는 자료의 분석이 가능하다.
이렇게 지속 시간에 대해 지수분포를 사용하는 것은 수리 위험률(hazard rate)이 시간에 관계없이 일정하다고 가정하는 것인데 수명 데이터 분석 함수를 사용하면 시간에 따라 일정하지 않고 변하는 경우도 모형화할 수 있다.
또한 레저 보트 구조물의 경우 위험도평가는 파손확률(PoF : Probability of Failure)을 이용한다. 그리고 파손확률을 구하는데 있어서 초기균열, 균열성장곡선 등의 확률변수가 갖고 있는 불확실성은 사후확률 통계를 이용하여 효과적으로 모델링할 수 있다.
본 발명에서는 확률론적 피로수명 예측을 레저 보트 구조물의 수명관리에 적용하기 위하여 사후확률 통계 기반의 파손확률을 이용한다.
또 다른 실시예로서 사후확률 통계를 위해 사전분포로서 공액 사전분포인 역감마 분포를 사용하여, 레저 보트 각 부품의 설계수명에서 규정된 신뢰도를 주어진 신뢰수준으로 보증하는 사후확률 통계에 기반한 무고장 신뢰성 입증이 가능하다.
한편 상술한 사후확률 통계 함수를 이용한 예측 시간에 따라 쉐어링 시간을 재분배한다(S105)
그리고 쉐어링 단말기(200)를 통해 쉐어링이 완료 확인 되었는지 확인한다(S106).
계속하여 S106 단계에 맞도록 차등 인센티브를 지급한다(S107).
도 6에 도시된 바와 같이 먼저 보트쉐어링 운영 서버(100)가 내부, 외부, 운행 정보를 감지한다(S201).
계속적으로 보트쉐어링 운영 서버(100)가 실시간으로 내부, 외부, 운행 이상이 감지 되었는지 확인한다(S202)
또한 내부 이상 예측 정보 모듈(120)과 외부 이상 예측 정보 모듈(130)과 운행 이상 예측 정보 모듈(140) 등을 통해 내부, 외부, 운행 불가 예측 시간을 계산한다(S203).
그리고 보트쉐어링 운영 서버(100)가 쉐어링 계약(예약) 시간을 분배한다(S204).
상기 S204 단계에서 분배된 예측 시간을 쉐어링 단말기(200) 등에 통보 및 해당 보트를 회수한다(S205)
그리고 해당 보트의 수리 완료되었는 지 확인한다(S206), 만일 수리 완료가 되지 않았을 경우 수리 예상 완료 시간을 쉐어링 단말기(200)에 통보하고 쉐어링 계약 시간 분배(S204) 단계로 이동한다.
당연히 수리가 완료되었을 경우 수리 완료 시간을 보트쉐어링 운영 서버(100) 및 쉐어링 단말기(200)에 통보한다(S207).
실시예
도 9에 도시된 바와 같이 보트쉐어링 운영 서버(100)에 연결된 디스플레이 장치(300)는 내부 전력 공급 장치 또는 레저보트의 외관 및 충돌 여부 등을 표시할 수 있다.
상기 보트의 부품 및 시스템의 배터리(B1)를 포함하는 전력 부품 등에서 접지로 흐르는 누설전류를 검출하기 위해 누설상태부하 전류에 대해서만 동작하는 CT(Current Transformer)센서(C1)를 포함하는 누설전류검출부;에서 검출된 누설전류가 설정된 값 이상일 경우 외부 이상 예측 정보 모듈(130)이 누전 경고 알람을 디스플레이 장치(300)에 보내고, 관련 전력 부품의 전류 이동을 차단하는 감전보호 기능을 작동시킨다.
만일 감전 위험 신호(E1)가 알람 발생할 경우 내부 이상 예측 정보 모듈(120)에 의해 배터리(B1) 전원과 자이로스코프(G1) 전원의 차단이 즉시 결정되어 보트 및 보트쉐어링 운영 서버(100)에 전달된다.
또는 CT 센서(C1)의 고장 신호가 발생할 경우에도 내부 이상 예측 정보 모듈(120)에 의해 배터리(B1) 전원과 자이로스코프(G1) 전원의 차단이 즉시 결정되어 보트 및 보트쉐어링 운영 서버(100)에 전달된다.
다른 실시예로서 상기 보트의 좌우방향으로 이어진 축을 피치축, 보트의 전후방향으로 이어진 축을 롤축, 보트의 상하 방향으로 이어진 축을 요축으로 각각 정의할 때, 보트의 피치축을 중심으로 회전하는 회전허용축을 구비한 회전허용모터와, 상기 보트의 롤축을 중심으로 한 동요를 억제하는 자이로스코프(G1)를 포함한다.
만일 보트에 설치된 자이로스코프(G1, G2, G3 ...) 중 하나 이상에 문제가 발생할 경우 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템에 연결된 디스플레이 장치(300)에서 자이로스코프(G1)의 이상 여부를 표시하고, 내부 이상 예측 정보 모듈(120)이 추가로 일정 성능 이하가 발생할 수명예측시간(P1)을 연산하여 그래픽으로 표시할 수 있다.
상기 시간(P1)은 쉐어링 보트의 안전에 직접적 영향을 끼칠 수 있는 시점(시각)으로서, 상기 시간(P1)이 다가오기 직전에 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템을 통해 보트의 유지보수나 교체가 발생될 수 있도록 관리자에서 알람 메시지를 전송할 수 있다.
이때 내부 또는 외부의 상태가 심각하지 않은 경우(예 : 단순 접촉, 배터리의 소모 속도 약간 증가 등) 일정 성능 이하가 발생할 시간(P1)이 보트 반납 시각까지 남은 시간 보다 클 경우에는 보트쉐어링 운영 서버(100)가 보트에 계속 진행 명령을 내릴 수 있다(S104).
본 발명에서 보트의 신뢰성은 가장 중요한 품질 특성 중 하나로, 신뢰성이란 아이템이 규정된 기간 동안 주어진 운용조건에서 요구되는 기능을 수행하는 확률을 의미한다.
상기 보트의 신뢰성은 특정 목표치를 기준으로 부품 및 시스템의 고장 및 수명에 대한 정보를 바탕으로 평가가 이루어지며, 이를 효과적으로 평가하기 위해서는 초기 설계단계에서 충분한 수명 데이터을 확보하는 것이 중요하다.
예를 들어 상술한 외부 CCTV, 방수 카메라 등은 수명 데이터 분석 함수를 통해 예측치를 생성하여 저장한 후, 일반적으로 관측된 자료(예 : 데이터 시트 등)를 바탕으로 최소제곱법(Least squaresestimation, LSE)과 최우추정법(Maximum likelihood estimation,MLE)을 활용하여 예상 시간을 추축할 수 있다. 상기 최소제곱법은 단순회귀모형에서 미지의 모수를 추정할 때, 오차제곱합을 최소로 하여 추정하는 방법이다. 상기 최우추정법은 관측된 자료의 발생가능성을 나타내는 우도함수(Likelihood function)를 최대화하는 모수를 찾아내는 방법이다.
따라서 레저보트의 내부 전력 공급 장치 또는 레저보트의 외관 및 충돌 여부를 검출하여 이상 발생 전 미리 조치를 취할 수 있거나, 쉐어링 보트의 안전에 직접적 영향을 끼칠 수 있는 시점(시각)를 미리 예측하여, 상기 시점(시간)이 다가오기 직전에 유지보수나 교체가 발생될 수 있도록 할 수 있다.
도 10과 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보트의 부품(L1, G1, S-O, S-I) 및 시스템의 고장분포는 감소형 고장률(Decreasing failure rate, DFR), 상수형 고장률(Constant failure rate, CFR), 증가형 고장률(Increasing failure rate, IFR)로 3가지 형태로 나누어 분포한다.
도 11의 외부 센서(S-O)와 내부 센서(S-I)는 각각 보트의 외관의 파손 정보를 측정하는 센서 및 내부의 전력 부품 또는 자이로스코프(G1)의 이상 작동을 감시하기 위한 센서이다.
도 11에서 보트의 조명 부품(L1), 자이로스코프(G1), 외부 충력 센서(S-O), 내부 센서(S-I) 등은 일정한 수명을 가지고 있는 데, 내부 또는 외부의 상태가 심각하지 않은 경우(예 : 단순 접촉, 배터리의 소모 속도 약간 증가 등)에는 보트쉐어링 운영 서버(100)가 쉐어링이 지속 가능한 예측 시간(L1의T1, G1의T2, S-O의T3)을 계산하여 남은 시간(예 : 평균 30분)을 보트의 표시장치(LCD)에 전송할 수 있다.
또한 상기 남은 시간은 평균을 사용할 수도 있지만, 아래와 같은 보트의 부품 및 시스템의 수명 데이터 분석 함수 R(t)를 사용할 수 있다.
상기 R(t)는 아래 수학식 2와 같다.
Figure pat00002
만일 쉐어링이 지속 가능한 예측 시간(L1의T1, G1의T2, S-O의T3)이 감소형 고장률, 상수형 고장률을 따르는 경우 평균 시간(예 : 평균 30분)을 사용할 수 있지만, 증가형 고장률을 따르는 경우 상기 지속 가능한 예측 시간(L1의T1, G1의T2, S-O의T3)의 최소값인 20분을 보트의 표시장치(LCD)에 전송할 수 있다.
따라서 본 발명은 레저보트의 내부 전자장치와 외관 등을 나누어 고장과 파손 여부 등을 나누어 관리할 수 있으며, 쉐어링이 지속 가능한 예측 시간도 관리할 수 있어 쉐어링 시간 관리의 신뢰성이 상승한다.
100 : 보트쉐어링 운영 서버
110 : 예약 모듈
120 : 내부 이상 예측 정보 모듈
130 : 외부 이상 예측 정보 모듈
140 : 운행 이상 예측 정보 모듈
150 : 인센티브 모듈
200 : 쉐어링 단말기

Claims (10)

  1. 레저보트에 대한 쉐어링 계약을 위한 쉐어링 단말기와 보트쉐어링 운영 서버가 네트워크망으로 연결되어 보트쉐어링 계약을 체결하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템에 있어서,
    상기 보트쉐어링 운영 서버는,
    상기 레저보트의 내부 전력 공급 장치를 전류 및 전압 센서로 관리하고, 내부 전력 공급 장치의 파손 여부를 예측하는 내부 이상 예측 정보 모듈;
    상기 레저보트의 외관 및 충돌 여부를 외부 센서로 관리하고, 외관 및 충돌에 따른 외부 이상이 일정치 이상으로 증가하는 것을 예측하는 외부 이상 예측 정보 모듈;을 포함하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보트쉐어링 운영 서버는, 계약된 회원 각각의 주의 사항 확인 유무와 구명조끼 착용 유무와, 통제 구역 회피 지시 어김 수치를 수치화하여, 상기 수치가 일정 예측 시간 후 일정 예측치 이상 증가하는 것을 미리 예측하여 상기 일정 예측 시간에 운행 중단을 통보하는 운행 이상 예측 정보 모듈(140);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 레저보트에 구비된 충격진동센서가 충격값을 출력하고, 출력된 충격값이 기준치 이상일 경우, 상기 외부 이상 예측 정보 모듈에 전송하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 레저보트의 손상발생 및 손상정도를 이미지 센서로 감지하여 상기 외부 이상 예측 정보 모듈에 전송하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 보트쉐어링 운영 서버는, 선순위 회원이 상기 레저보트를 반납하는 반납시간과 후순위 회원이 레저보트를 대여하는 대여시간의 시간차를 계산하고, 상기 시간차가 일정치 이하이거나 이상인 경우 상기 후순위 회원에게 지급하는 인센티브를 달리하는 인센티브 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 보트쉐어링 운영 서버는, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈; 외부 이상 예측 정보 모듈; 및 운행 이상 예측 정보 모듈;을 통해 계산한 이상이 발생할 예측 시간과, 상기 레저보트의 회원 이용신청 시간이 중복될 경우 타 레저보트로 쉐어링 서비스를 전환하는 예약 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 예약 모듈은, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈; 외부 이상 예측 정보 모듈; 및 운행 이상 예측 정보 모듈;을 통해 이상 예측 시간이 확정된 경우, 상기 예측 시간을 제외한 시간에 레저보트를 이용할 수 있는 회원수가 최대가 되도록, 이용 시각을 배분하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 이상 예측 정보 모듈은 전력 부품의 고장발생년도, 고장종류, 고장원인 및 조치사항으로 이루어진 상기 레저보트의 각 전력 부품의 고장 및 정비이력을 데이터베이스에 입력하고, 상기 내부 이상 예측 정보 모듈이 상기 데이터베이스 내용을 반영하여 상기 레저보트의 내부 이상 시기를 예측하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 레저보트의 좌우방향으로 이어진 축을 피치축, 보트의 전후방향으로 이어진 축을 롤축, 보트의 상하 방향으로 이어진 축을 요축으로 각각 정의할 때, 보트의 피치축을 중심으로 회전하는 회전허용축을 구비한 회전허용모터와, 상기 보트의 롤축을 중심으로 한 동요를 억제하는 자이로스코프를 포함하되, 보트에 설치된 자이로스코프 중 하나 이상에 문제가 발생할 경우 레저보트 쉐어링 안전 예측관리시스템에 연결된 디스플레이 장치에서 자이로스코프의 이상 여부를 표시하고, 내부 이상 예측 정보 모듈이 자이로스코프의 일정 성능 이하가 발생할 수명예측시간을 아래 수학식 1로 연산하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
    [수학식 1]
    Figure pat00003

    (A : 이상 예측 확률(사후 확률), B : 이상 확률(사전 확률))
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 레저보트의 고장 예측에 사용되는 확률적 모델링을 위해 보트의 부품 및 시스템의 수명 데이터 분석 함수를 적용하는 것을 특징으로 하는 쉐어링 보트의 안전 위험 시점 예측 관리 시스템.
    [수학식 2]
    Figure pat00004
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