KR20230089179A

KR20230089179A - 스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20230089179A
Application number: KR1020210177608A
Authority: KR
Inventors: 장유정; 노지혜
Original assignee: 장유정; 노지혜
Priority date: 2021-12-13
Filing date: 2021-12-13
Publication date: 2023-06-20

Abstract

스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 충돌 방지 시스템이 개시된다. 스마트 오탁 방지막은, 위치 센서를 통해 획득된 스마트 오탁 방지막의 위치 정보, 초음파 센서를 통해 획득된 외부 물체와의 거리 정보 및 카메라를 통해 획득된 촬영 영상을 서버로 전송하며, 서버는, 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 위치 정보, 거리 정보 및 촬영 영상에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하고, 선박이 임계 거리 미만으로 접근한 것으로 식별되면, 경고 피드백을 제공할 수 있다.

Description

스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 시스템 및 그 제어 방법 { System including smart silt protector and sever, and control method }

본 발명은 스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 충돌 위험을 자동으로 감지하는 스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

현재, 항만공사 시 부유물 확산 최소화를 위해 공사 완료시 까지 오탁방지막을 반드시 설치해야 한다.

하지만, 항만 공사 시 해상 설치 후 공사 완료까지 잦은 분실 발생로 유지관리비 증가하고 있고, 더불어 어선, 예인선 등 통학 선박과의 잦은 충돌로 인한 법적 소송 등의 빈번한 민원 발생하고 있다.

또한, 태풍, 호우 시 절단 사고 등의 유실이 발생하는 경우 해상사고 위험이 있으므로 사고 발생 전에 선제적인 대응이 필요시 되고 있다.

본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 충돌 방지 기능 및 위치 추적 기능을 구비하는 스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 시스템 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 충돌 방지 시스템에 있어서, 상기 스마트 오탁 방지막은, 위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보, 초음파 센서를 통해 획득된 외부 물체와의 거리 정보 및 카메라를 통해 획득된 촬영 영상을 상기 서버로 전송하며, 상기 서버는, 상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보 및 상기 촬영 영상에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하고, 상기 선박이 임계 거리 미만으로 접근한 것으로 식별되면, 경고 피드백을 제공할 수 있다.

또한, 상기 스마트 오탁 방지막은, 음향 센서를 통해 획득된 오디오 정보를 상기 서버로 전송하며, 상기 서버는, 상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보, 촬영 영상 및 상기 오디오 정보에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별할 수 있다.

또한, 상기 촬영 영상은 열 감지 영상이며, 상기 서버는, 학습된 인공 지능 모델을 포함하며, 상기 열 감지 영상을 상기 인공 지능 모델에 입력하여 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 획득하며, 상기 학습된 인공 지능 모델은, 선박의 열 감지 패턴을 학습하여 상기 열 감지 영상이 입력되면, 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 출력하도록 학습된 모델일 수 있다.

또한, 상기 서버는, 상기 위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보에 기초하여 상기 스마트 오탁 방지막의 이동 범위를 설정하고, 상기 설정된 이동 범위 및 상기 외부 물체와의 거리 정보에 기초하여 상기 임계 거리를 식별할 수 있다.

또한, 상기 위치 센서 및 상기 초음파 센서는, 상기 스마트 오탁 방지막의 일 측에 설치되고, 상기 카메라는, 상기 스마트 오탁 방지막 및 부두 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.

한편, 일 실시 예에 따른 스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 충돌 방지 시스템의 제어 방법은, 상기 스마트 오탁 방지막이, 위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보, 초음파 센서를 통해 획득된 외부 물체와의 거리 정보 및 카메라를 통해 획득된 촬영 영상을 상기 서버로 전송하는 단계 및, 상기 서버가, 상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보 및 상기 촬영 영상에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하고, 상기 선박이 임계 거리 미만으로 접근한 것으로 식별되면, 경고 피드백을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스마트 오탁 방지막이, 음향 센서를 통해 획득된 오디오 정보를 상기 서버로 전송하는 단계 및, 상기 서버가, 상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보, 촬영 영상 및 상기 오디오 정보에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 촬영 영상은 열 감지 영상이며, 상기 서버가, 상기 열 감지 영상을 학습된 인공 지능 모델에 입력하여 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 획득하는 단계를 더 포함하며, 상기 학습된 인공 지능 모델은, 선박의 열 감지 패턴을 학습하여 상기 열 감지 영상이 입력되면, 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 출력하도록 학습된 모델일 수 있다.

또한, 상기 서버가, 상기 위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보에 기초하여 상기 스마트 오탁 방지막의 이동 범위를 설정하는 단계, 및, 상기 서버가, 상기 설정된 이동 범위 및 상기 외부 물체와의 거리 정보에 기초하여 상기 임계 거리를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 다양한 실시 예에 따르면, 오탁 방지막에 충돌 방지 기능 및 위치 추적 기능을 구현하여 해상 사고 위험을 예방하고, 시설 유실을 방지할 수 있게 된다.

또한, 위치 추적으로 분실 시 회수율을 증가시킬 수 있으므로 유지 관리비가 감소되고, 유실 시 발생하는 해상 사고를 사전에 대응할 수 있게 된다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 이해를 돕기 위한 오탁 방지막의 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 오탁 방지막의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 서버의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 서버의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 일 예에 따른 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 예에 따른 발명 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 이해를 돕기 위한 오탁 방지막의 구조를 설명하기 위한 도면들이다.

도 1a 및 도 1b는 오탁 방지막의 일 예를 도시한 것으로 오탁 방지막은 바다, 호수 등에 퇴적된 오니(슬러지)의 제거 또는 준설, 사석 투하 등 수상 공사 중 발생하는 오탁물질이 확산되는 것을 방지하기 위하여 설치하는 막체이다. 예를 들어, silt sheet, silt curtain, silt screen, silt fence, pollution protection fence 등으로 구현될 수 있다.

오탁 방지막은 해양 환경의 보호, 생태계 보존, 수질오염 방지 등의 목적으로 토목공사 현장에서는 필수 불가결한 제품으로 정착되고 있다. 현재, 항만공사 시 부유물 확산 최소화를 위해 공사 완료 시까지 오탁 방지막을 반드시 설치해야 한다.

이하에서는 이러한 오탁 방지막에 충돌 방지 및 위치 추적 기능을 구현하여 해상 사고 위험을 예방하고, 시설 유실 방지하는 다양한 실시 예에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 오탁 방지막의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 따르면, 스마트 오탁 방지막(200)에는 위치 센서(예를 들어, GPS), 초음파 거리 센서, 카메라, 상태 감지 센서 등을 구비될 수 있다.

위치 센서는 스마트 오탁 방지막(200)의 위치를 추적할 수 있다.

초음파 거리 센서는 접근 물체와의 거리를 산출할 수 있다. 초음파 센서는 음파를 쏘았다가 돌아오는 음파까지의 시간차를 이용하여 거리를 계산하는 센서이다. 공기 중에서의 음속이 340m/s의 일정한 속도로 진행되는 것을 이용하여 센서로 응답이 오는 시간을 알면 초음파 센서 앞에 있는 사물까지의 거리를 측정할 수 있다.

카메라는 촬영 영상을 획득할 수 있다. 카메라는 촬상된 영상을 전기적인 신호로 변환하고 변환된 신호에 기초하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 피사체는 반도체 광학소자(CCD; Charge Coupled Device)를 통해 전기적인 영상 신호로 변환되고, 이와 같이 변환된 영상 신호는 증폭 및 디지털 신호로 변환된 후 신호 처리될 수 있다. 일 예에 따라 카메라는 열 감지 카메라(또는 열 화상 카메라)로 구현 가능하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 블랙 박스 카메라 등으로 구현될 수 있다.

상태 감지 센서는 온도, 습도 등의 환경 데이터를 감지할 수 있다. 이에 따라 상태 감지 센서는 온도 센서, 습도 센서 등을 포함할 수 있다.

그 외 스마트 오탁 방지막(200)에는 적외선 센서, 음향 센서도 구비 가능하다. 적외선 센서는 발광부와 수광부로 나누어진 센서로 발광부에서 나온 적외선이 물체에 반사되어 수광부에 들어오는 적외선의 양에 따라 수광부에 들어오는 전압의 양이 변화하게 된다. 적외선 센서는 광선을 사용하는 센서로 대상 물체에 초점이 만들어지고, 초점과의 각도를 계산해 물체와의 거리를 환산하는 원리를 이용할 수 있다. 음향 센서는 소음을 녹음하거나, 소음의 크기, 특성 등을 측정할 수 있다.

스마트 오탁 방지막(200)은 상술한 다양한 IoT 센서를 통해 수집된 데이터를 서버(100)로 전송할 수 있다. 다만, 오탁 방지막에 프로세싱이 가능한 장치가 구비되는 경우 서버(100)에서 수행되는 일부 기능이 오탁 방지막에서 수행되는 것도 가능하다.

상술한 다양한 센서들은 스마트 오탁 방지막(200)의 그물에 설치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 스마트 오탁 방지막(200)은 야간 식별을 위하여 야광색으로 구현될 수도 있다.

도 3은 일 실시 예에 따른 서버의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3에 따르면 서버(100)는 통신 인터페이스(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다.

일 예에 따라 서버(100)는 모든 네트워크 시스템에서 각종 운영 체계와 어플리케이션(application) 간의 상호 작용을 담당하는 중앙 서버(또는 통합 서버) 또는 클라우드 컴퓨팅 기술을 이용하는 클라우드 서버 등으로 구현될 수 있다. 여기서, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing)은 인터넷 기반의 컴퓨팅 기술을 의미하는 것으로, 인터넷 상의 유틸리티 데이터 서버(utility data server)에 프로그램을 두고 그때 그때 컴퓨터나 휴대폰 등에 불러와서 사용하는 웹에 기반한 소프트웨어 서비스이다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 서버(100)는 통상적인 서버 뿐 아니라 본 발명에 따른 다양한 프로세싱이 가능한 다양한 장치로 구현 가능하다. 일 예에 따라 서버(100)는 관제 시스템에 임베디드된 서버로 구현 가능하다.

통신 인터페이스(110)는 서버(100)의 구현 예에 따라 다양한 인터페이스로 구현될 수 있음은 물론이다. 예를 들어 통신 인터페이스(110)는 다양한 타입의 디지털 인터페이스, AP 기반의 Wi-Fi(와이파이, Wireless LAN 네트워크), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 유/무선 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), 이더넷(Ethernet), IEEE 1394, HDMI(High-Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus), MHL(Mobile High-Definition Link), AES/EBU(Audio Engineering Society/ European Broadcasting Union), 옵티컬(Optical), 코액셜(Coaxial) 등과 같은 다양한 통신 방식을 통해 카메라(200) 및 사용자 단말(300)과 통신을 수행할 수 있다.

메모리(120)는 다양한 실시 예를 위해 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(120)는 데이터 저장 용도에 따라 서버(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 서버(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 서버(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 서버(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 서버(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 서버(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 서버(100)에 임베디드된 메모리의 경우 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한, 서버(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.

일 예에 따라 메모리(110)는 서버(100)를 제어하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션(instruction) 또는 인스트럭션들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있다.

다른 예에 따라 메모리(110)는 복수의 레이어를 포함하는 인공 지능 모델에 관한 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 인공 지능 모델에 관한 정보를 저장한다는 것은 인공 지능 모델의 동작과 관련된 다양한 정보, 예를 들어 인공 지능 모델에 포함된 복수의 레이어에 대한 정보, 복수의 레이어 각각에서 이용되는 파라미터(예를 들어, 필터 계수, 바이어스 등)에 대한 정보 등을 저장한다는 것을 의미할 수 있다.

적어도 하나의 프로세서(130)는 서버(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(130)는 서버(100)의 각 구성과 연결되어 서버(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 디스플레이(110) 및 메모리(120)와 전기적으로 연결되어 서버(l00)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 하나 또는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다.

프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션(instruction)을 실행함으로써, 다양한 실시 예에 따른 서버(100)의 동작을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 디지털 영상 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), GPU(Graphics Processing Unit), AI(Artificial Intelligence) 프로세서, NPU (Neural Processing Unit), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 애플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.

또한, 일 실시 예에 따른 인공 지능 모델을 실행하기 위한 프로세서(130)는 CPU, AP, DSP(Digital Signal Processor) 등과 같은 범용 프로세서, GPU, VPU(Vision Processing Unit)와 같은 그래픽 전용 프로세서 또는 NPU와 같은 인공 지능 전용 프로세서과 소프트웨어의 조합을 통해 구현될 수 있다. 프로세서(130)는, 메모리(120)에 저장된 기 정의된 동작 규칙 또는 인공 지능 모델에 따라, 입력 데이터를 처리하도록 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(130)가 전용 프로세서(또는 인공 지능 전용 프로세서)인 경우, 특정 인공 지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조로 설계될 수 있다. 예를 들어, 특정 인공 지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어는 ASIC, FPGA 등의 하드웨어 칩으로 설계될 수 있다. 프로세서(130)가 전용 프로세서로 구현되는 경우, 본 개시의 실시 예를 구현하기 위한 메모리를 포함하도록 구현되거나, 외부 메모리를 이용하기 위한 메모리 처리 기능을 포함하도록 구현될 수 있다.

프로세서(130)의 세부 기능은 도 4를 참고하여 설명하도록 한다.

도 4에 따르면, 프로세서(130)는 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 스마트 오탁 방지막의 위치 정보, 외부 물체와의 거리 정보 및 촬영 영상에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별할 수 있다(S410).

이어서, 프로세서(130)는 선박이 스마트 오탁 방지막에 임계 거리 미만으로 접근한 것으로 식별되면, 경고 피드백을 제공할 수 있다(S420).

또한, 프로세서(130)는 음향 센서(수중 신호 수신기)를 통해 획득된 오디오 정보가 수신되면, 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 위치 정보, 거리 정보, 촬영 영상 뿐 아니라 오디오 정보에도 기초하여 선박의 접근 여부를 식별할 수 있다. 소형 선박에서 발생하는 소음 수준은 엔진룸에서 120dB로 가장 크며 선원들의 거주실에도 80dB 에 이르므로 소음의 크기 및 특징을 기반으로 선박의 접근 여부를 식별할 수 있다. 일 예로, 측정된 소음의 특성인 주파수를 분석하여 선박의 접근 여부를 식별하는 것도 가능하다.

일 예에 따라 스마트 오탁 방지막으로부터 수신되는 촬영 영상은 열 감지 영상이 될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

프로세서(130)는 열 감지 영상에 포함된 열 감지 패턴을 분석하여 선박의 접근 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 선박의 열 감지 패턴을 생성하여 기 저장해 놓고 열 감지 영상에 포함된 열 감지 패턴과 기 저장된 선박의 열 감지 패턴을 비교하여 선박의 접근 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 소형 선박의 경우 운항 중에 기관실 영역이 40~70도 정도의 온도로 감지가 되므로 각 타입의 선박에 대응되는 열 감지 패턴을 생성할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(130)는 감지 영상을 학습된 인공 지능 모델에 입력하여 선박의 접근 여부에 대한 정보를 획득하는 것도 가능하다. 여기서, 학습된 인공 지능 모델은, 선박의 열 감지 패턴을 학습하여 열 감지 영상이 입력되면, 선박의 접근 여부에 대한 정보를 출력하도록 학습된 모델일 수 있다. 즉,

또한, 프로세서(130)는 위치 센서를 통해 획득된 스마트 오탁 방지막의 위치 정보에 기초하여 스마트 오탁 방지막의 이동 범위를 설정하고, 설정된 이동 범위 및 외부 물체와의 거리 정보에 기초하여 임계 거리, 즉 위험 접근 거리를 판단할 수 있다.

한편, 상술한 실시 예에서 카메라는 스마트 오탁 방지막 및 부두 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. 예를 들어, 열 화상 카메라는 먼 거리에서도 측정 가능하기 때문에 부두에 설치되는 것도 가능하다.

일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 선박의 접근의 식별되면 그에 대응되는 경고 알림을 제공할 수 있다. 경고 알림은 스피커를 통한 오디오 경고 알림으로 제공되거나, 디스플레이를 통한 경고 알림으로 제공되는 것도 가능하다. 여기서, 스피커는 부두 내에 설치된 스피커일 수 있고, 디스플레이는 관제 시스템 내 설치된 디스플레이거나, 외부 사용자 단말 등에 구비된 디스플레이일 수도 있다.

예를 들어, 경고 알림은 서버(100)에 등록된 다양한 사용자 단말로 직접 전송되는 것도 가능하다. 이 경우 사용자 단말은 소리 알림, 햅틱 알림, 비주얼 알림 등을 통해 경고 알림을 제공할 수 있다.

예를 들어, 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 경고 알림이 제공될 수 있다. 어플리케이션은 OS 상에서 사용자가 직접 사용하게 되는 소프트웨어의 일종일 수 있다. 어플리케이션은 사용자 단말을 통해 서버로부터 다운로드될 수 있으며, 화면 상에서 애플리케이션 UI(이하 App UI), 예를 들어 아이콘 인터페이스 형태로 제공될 수 있다.

일 예에 따라 디스플레이는 자발광 소자를 포함하는 디스플레이 또는, 비자발광 소자 및 백라이트를 포함하는 디스플레이로 구현될 수 있다. 예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, LED(Light Emitting Diodes), 마이크로 LED(micro LED), Mini LED, PDP(Plasma Display Panel), QD(Quantum dot) 디스플레이, QLED(Quantum dot light-emitting diodes) 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이로 구현될 수 있다. 디스플레이(110)는 플렉시블 디스플레이(flexible display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 3차원 디스플레이(3D display), 복수의 디스플레이 모듈이 물리적으로 연결된 디스플레이 등으로 구현될 수 있다.

도 5는 일 예에 따른 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 따르면 관리자가 웹 사이트에 로그인하거나, 앱에서의 대시 보드로 액세스하여 날짜, GPS 위치, 실시간 스트리밍 영상 및 사진, 온/습도, 장매물과의 거리 등의 각종 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 스마트 오탁 방지막의 GPS 값을 지도에 입력하여 위치를 추적할 수 있고, 장애물과 일정 거리 미만의 위치에 도달하면 알림이 제공될 수 있다.

도 6은 일 예에 따른 발명 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 따르면, "Back-end"에서 다양한 센싱 데이터를 "Front-end"로 전송할 수 있다. 여기서, Back-end는 일 예에 따라 아두이노로 구현 가능하다. "Front-end"에서 Node-Red 는 아두이노(ESP8266, ARDUINO UNO)에서 데이터를 받은 후 NODE-RED를 이용해 대시 보드를 만들어 거리 센서 값과 GPS 값을 확인할 수 있다. google drive, mongodb는 esp32-cam으로 들어오는 영상 정보를 저장하고 확인할 수 있다. "web"에서는 : 영상 데이터, 온/습도 그래프, 선박 접근시 알림 등을 제공 받도록 구현하였다.

상술한 다양한 실시 예들은 항만의 정박, 화물 수송 등 물적 및 인적 사고 대응이 필요한 곳에 활용 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 오탁 방지막에 충돌 방지 기능 및 위치 추적 기능을 구현하여 해상 사고 위험을 예방하고, 시설 유실을 방지할 수 있게 된다.

또한, 해수 및 고파량에도 안전한 블랙 박스 영상 기록을 통해, 어선, 예인선 등 선박과의 잦은 충돌로 인한 물적 및 인적 사고의 법적 근거 마련할 수 있게 된다.

또한, 오탁 방지막의 표류시 식별이 가능하도록 구현하여 유실 및 2차 사고를 예방할 수 있게 된다.

또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.

또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 구비된 임베디드 서버, 또는 전자 장치의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.

한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.

또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100: 서버 110: 통신 인터페이스
120: 메모리 130: 프로세서
200: 스마트 오탁 방지막

Claims

스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 충돌 방지 시스템에 있어서,
상기 스마트 오탁 방지막은,
위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보, 초음파 센서를 통해 획득된 외부 물체와의 거리 정보 및 카메라를 통해 획득된 촬영 영상을 상기 서버로 전송하며,
상기 서버는,
상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보 및 상기 촬영 영상에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하고,
상기 선박이 임계 거리 미만으로 접근한 것으로 식별되면, 경고 피드백을 제공하는, 충돌 방지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스마트 오탁 방지막은,
음향 센서를 통해 획득된 오디오 정보를 상기 서버로 전송하며,
상기 서버는,
상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보, 촬영 영상 및 상기 오디오 정보에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하는, 충돌 방지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 촬영 영상은 열 감지 영상이며,
상기 서버는,
학습된 인공 지능 모델을 포함하며,
상기 열 감지 영상을 상기 인공 지능 모델에 입력하여 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 획득하며,
상기 학습된 인공 지능 모델은,
선박의 열 감지 패턴을 학습하여 상기 열 감지 영상이 입력되면, 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 출력하도록 학습된 모델인, 충돌 방지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 서버는,
상기 위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보에 기초하여 상기 스마트 오탁 방지막의 이동 범위를 설정하고,
상기 설정된 이동 범위 및 상기 외부 물체와의 거리 정보에 기초하여 상기 임계 거리를 식별하는, 충돌 방지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 위치 센서 및 상기 초음파 센서는,
상기 스마트 오탁 방지막의 일 측에 설치되고,
상기 카메라는, 상기 스마트 오탁 방지막 및 부두 중 적어도 하나에 설치되는, 충돌 방지 시스템.
스마트 오탁 방지막 및 서버를 포함하는 충돌 방지 시스템의 제어 방법에 있어서,
상기 스마트 오탁 방지막이, 위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보, 초음파 센서를 통해 획득된 외부 물체와의 거리 정보 및 카메라를 통해 획득된 촬영 영상을 상기 서버로 전송하는 단계; 및
상기 서버가, 상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보 및 상기 촬영 영상에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하고, 상기 선박이 임계 거리 미만으로 접근한 것으로 식별되면, 경고 피드백을 제공하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 스마트 오탁 방지막이, 음향 센서를 통해 획득된 오디오 정보를 상기 서버로 전송하는 단계; 및
상기 서버가, 상기 스마트 오탁 방지막으로부터 수신된 상기 위치 정보, 상기 거리 정보, 촬영 영상 및 상기 오디오 정보에 기초하여 선박의 접근 여부를 식별하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 촬영 영상은 열 감지 영상이며,
상기 서버가, 상기 열 감지 영상을 학습된 인공 지능 모델에 입력하여 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 획득하는 단계;를 더 포함하며,
상기 학습된 인공 지능 모델은,
선박의 열 감지 패턴을 학습하여 상기 열 감지 영상이 입력되면, 상기 선박의 접근 여부에 대한 정보를 출력하도록 학습된 모델인, 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 서버가, 상기 위치 센서를 통해 획득된 상기 스마트 오탁 방지막의 위치 정보에 기초하여 상기 스마트 오탁 방지막의 이동 범위를 설정하는 단계; 및
상기 서버가, 상기 설정된 이동 범위 및 상기 외부 물체와의 거리 정보에 기초하여 상기 임계 거리를 식별하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 위치 센서 및 상기 초음파 센서는,
상기 스마트 오탁 방지막의 일 측에 설치되고,
상기 카메라는, 상기 스마트 오탁 방지막 및 부두 중 적어도 하나에 설치되는, 제어 방법.