WO2014142404A1 - 레저 선박용 블랙박스 시스템 - Google Patents

레저 선박용 블랙박스 시스템 Download PDF

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WO2014142404A1
WO2014142404A1 PCT/KR2013/007516 KR2013007516W WO2014142404A1 WO 2014142404 A1 WO2014142404 A1 WO 2014142404A1 KR 2013007516 W KR2013007516 W KR 2013007516W WO 2014142404 A1 WO2014142404 A1 WO 2014142404A1
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WO
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information
unit
black box
data
ship
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/007516
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English (en)
French (fr)
Inventor
김용수
하태진
민병국
박정민
조경옥
천상인
Original Assignee
(주)엠시스템즈
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/18—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for preventing collision or grounding; reducing collision damage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B45/00—Arrangements or adaptations of signalling or lighting devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D9/00—Recording measured values
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2201/00—Signalling devices
    • B63B2201/26—Signalling devices signalling anomalies, e.g. rupture of connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2203/00—Communication means

Definitions

  • the present invention relates to a black box system for a leisure vessel, and more particularly, to configure the marine black box to interface with the GPS receiver and various navigation data measuring devices and cameras to identify problems in the ship in real time, and the marine terminal through the smart terminal.
  • the information stored in the portable memory of the black box is executed by the marine black box app and displayed on the display screen, and at the same time, the image and data at the time of the accident can be stored in the data storage server configured on land, thereby improving portability and accidents.
  • the present invention relates to a black box system for a leisure vessel that enables analysis of navigational data and images of a vessel.
  • the ship navigation recorder installed in the ship is for the purpose of maintaining and managing the real-time recording of various data during the operation of the ship, so that the signal conversion device can recognize the navigation data, engine status, navigation data, weather information, etc. Main after converting to digital signal
  • the system automatically records the ship navigation data, which saves the trouble of the manual manual log writing and establishes an efficient flight management system.
  • the mandatory ship navigation recorder has been mentioned for many years.
  • a mandatory device such as an airplane's black box was installed inside and used as an objective basis for the above-mentioned problem solving, and the international organization prescribed the basic concept of ship black box and the kind of data to be stored in the black box. It was necessary to activate the prevalence of black boxes based on this decision.
  • the first object of the present invention is to configure the marine black box to interface with the GPS receiver and various navigation data measuring devices and cameras to identify problems in the ship in real time, and information stored in the portable memory of the marine black box through the smart terminal. It runs on the marine black box app and outputs it on the display screen, and at the same time, it can save the image and data at the time of the accident to the data storage server configured on the land, thereby improving the portability and navigating the vessel caused by the accident To analyze data and images.
  • the second object of the present invention is to analyze an image frame acquired through a camera unit for acquiring surrounding image information, recognize an object appearing around a virtual boundary line, and analyze a moving direction of the object to determine whether an abnormal situation has occurred. It is to make it possible to check the collision with the surrounding vessel or obstacles in advance.
  • the third object of the present invention is to store only the information in a portable memory when an abnormal situation occurs, a change in altitude value, or a shock occurs, so that the portable memory can be easily separated from the portable memory if necessary.
  • the fourth object of the present invention is to provide a seabed topographic map so that the operator can visually check the distance between the current position and the seabed topography, thereby preventing the ship from colliding with the seafloor obstacle and preventing an accident caused by a large accident. It is to make it possible.
  • the present invention a black box system for a leisure vessel, the navigation data measuring device 100 for providing navigation data of the vessel;
  • the GPS receiver and various navigation data measuring devices and cameras can be interfaced to identify problems in the ship in real time, and the information stored in the portable memory of the marine black box can be executed by the marine black box app through the smart terminal.
  • the navigational data and images of vessels can be analyzed, which can be used as legal evidence.
  • the operator can visually check the distance between the current position and the sea topography, thereby providing an effect that can prevent the accident caused by a large accident due to the collision of the ship with an underwater obstacle because it is not recognized. do.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a black box system for a leisure vessel according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a marine black box block diagram of a black box system for leisure vessels according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a block diagram of a smart terminal of the black box system for leisure ship according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is an example screen of the smart terminal of the black box system for leisure vessels according to an embodiment of the present invention.
  • Navigation data measuring device 100 for providing navigation data of the ship
  • the ship status communication unit 301 for communicating with the navigation data measuring device to receive ship status information, the GPS receiver 302 for receiving ship position information of the operator from GPS satellites, and the background shape and text name data of the ocean and The electronic chart DVD (303) including the route network data is stored, the measurement data acquisition unit 304 for acquiring the ship state information received by the ship state communication unit, and the ship position information of the operator received by the GPS receiver.
  • Marine meteorological information acquisition unit 305 for acquiring marine meteorological information
  • a position mapping unit 306 for acquiring position information from a GPS receiver and mapping a current position to an electronic chart DVD, and a surrounding image collected by a camera unit
  • An image surveillance unit 307 for generating a virtual boundary line at the virtual boundary line and recognizing an object appearing around the virtual boundary line, and a moving direction of the object recognized by the image monitoring unit
  • Image analysis unit 308 for recognizing whether or not an abnormal situation has occurred by analyzing, an impact detection unit 309 for detecting an impact, an altitude value analysis unit for acquiring the altitude value from the GPS receiver to analyze the change of the altitude value ( 310), when an abnormal situation occurs, when an impact occurs, when a change in the altitude value occurs, the image information processing unit 311 for acquiring the surrounding image information acquired by the camera unit and the information mapped by the position mapping unit and storing the image information in the image information DB, surroundings Image information DB 312 for storing the image information and mapping information, when a shock occurs
  • Smart terminal 400 for outputting the information stored in the portable memory to the display screen by executing the marine black box app;
  • ENC General Electronic Navigational Charts
  • the digital format standardizes the structural form of fish farms, fish farms, buoys, submarine cables, and dangerous goods in digital form to contain numerical data.
  • the ENC also known as an electronic navigation table, provides electronic location information during the voyage of a ship or aircraft. Refers to the navigation chart required to
  • Depth data is basically information that is composed of database of depth information of the ocean by numerical and coordinate system, and it is divided into planar polygon data and linear polyline data to show slope relief and sea topography about the depth of the sea. It means to construct input to express and convert into service data.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a black box system for a leisure vessel according to an embodiment of the present invention.
  • a black box is installed in a leisure vessel that performs leisure activities along the vicinity of the water, in the case of the offshore because the wireless communication with the land smoothly.
  • the black box system for a leisure vessel includes a navigation data measuring apparatus 100 for providing navigation data of a vessel; A marine terminal 400 for acquiring surrounding image information, a marine black box 300 equipped with a portable memory, and a smart terminal 400 for executing the information stored in the portable memory as a marine black box app and outputting it to a display screen; It is configured to include.
  • Ships are equipped with many kinds of measuring devices such as various navigation-related measuring devices, automation-related devices and safety-related devices.
  • the black box system for a leisure vessel of the present invention records data provided by the various measuring devices and is easily utilized to identify the cause of an accident during an accident.
  • the configuration includes navigation data for providing navigation data of various types of vessels.
  • Configure the marine black box 300 is connected to the measurement device 100 by wire or wirelessly.
  • a plurality of cameras 200 for capturing and acquiring the image information around the vessel is installed in the vessel at regular intervals.
  • a plurality of camera units are configured to allow an objective analysis by referring to corresponding image information and measurement data when an accident occurs. .
  • the conventional black box is to store only the state information in the event of an accident
  • the system of the present invention allows the operator to check the current state in real time using a smart terminal, the corresponding information to the land using the mobile communication network of the smart terminal I can send it.
  • the smart terminal 400 executes the information stored in the portable memory of the marine black box by the marine black box app and outputs it to the display screen.
  • the marine black box app provides various information related to the operation on the display screen, and obtains azimuth, water depth, water temperature, speed, wind direction and wind speed, and whether there is light or not from the measuring devices and displays them on the screen. will be.
  • the usual flight information can also be provided at the same time can be easily confirmed through the smart terminal.
  • the marine black box app may be downloaded and installed from a website or an app store of a company that provides a black box, or may separately configure a server for downloading.
  • the app means shortening of an application (app) executed in a smart terminal.
  • FIG. 2 is a block diagram of the marine black box of the black box system for a leisure vessel according to an embodiment of the present invention.
  • the marine black box 100 is a ship state communication unit 301, GPS receiver 302, electronic chart DVD 303, measurement data acquisition unit 304, marine weather information acquisition unit 305, location mapping unit ( 306, image monitoring unit 307, image analysis unit 308, impact detection unit 309, altitude value analysis unit 310, image information processing unit 311, image information DB 312, structure signal transmission unit 313, a separate storage processor 314, and a portable memory 315.
  • the ship state communication unit 301 receives ship state information by communicating with a navigation data measuring device.
  • the navigation data is received to be stored in the marine black box.
  • ships that support near field communication perform communication between devices using a communication network (Ethernet) .
  • the vessel transmits using the NMEA-0183 protocol, which is a standard communication protocol for ship electronic equipment, and a communication network. Through this, various data are transmitted to the marine black box.
  • the navigation data measuring device 100 azimuth 110 for acquiring azimuth information, a depth measuring device 120 for measuring the depth, a speed measuring device 130 for measuring the speed, wind direction and wind speed Wind direction anemometer 140 to measure, gyro compass 150 to measure azimuth angle, bow thruster to measure rotational speed information of propeller (Bow Thruster, 160), radar device to check objects within a certain range of the ship in operation 170, the fuel amount measurement unit 180 for measuring the fuel amount is configured.
  • a ship is equipped with many kinds of measuring devices, such as various navigation-related devices, automation-related devices, safety-related devices in relation to the navigation of the ship.
  • the marine black box is easily used to record the data provided by the various measuring devices and to identify the cause of the accident in the event of an accident.
  • an echo sounder may be configured, which measures echoes coming back after firing sound waves in the water, observing the depth and the reef, and the speed meter 130 measures the speed.
  • Gyro compass 150 measures the azimuth angle
  • wind direction anemometer 140 measures the wind direction and wind speed
  • Bow Thruster (Bow Thruster, 160) measures the rotational speed information of the propeller
  • radar device 170 is Identify objects within a certain range of the ship in operation.
  • the data signal output from the measuring device is stored in the marine black box through the communication network, and at the same time stored in the smart data storage server in the land data storage server.
  • This configuration enables dual and triple data storage.
  • the marine black box and the smart terminal is equipped with a portable memory to be automatically stored in the portable memory, data duplication can be stored.
  • the fuel amount measuring unit may be to measure the fuel amount in the vessel to display the current fuel amount on the screen of the smart terminal.
  • the types of data stored include various navigation-related data, ie the current date and time, position, speed, course indicated by the ship's compass, communication between the ship and other base stations, radar data, depth, alarm data, and other information.
  • Each indication and execution, engine instruction and execution, hull open and close condition, watertight heat door condition, hull stress, weather information of wind direction and wind speed are necessary data for the safety of ship navigation, and this information data is marine black provided on the ship itself.
  • the GPS receiver 302 receives ship position information of an operator from a GPS satellite.
  • the ship's position information is received from the GPS satellites.
  • the receiver consists of a receiver circuit and a sensor for measuring visual information, latitude and longitude coordinates and altitude information, a moving direction and speed information, and a GPS state of the satellites.
  • the electronic chart DVD 303 stores and stores the background shape and text name data of the ocean and the route network data. In general, the electronic chart DVD 303 manages route guidance and warning sound files by voice and sound. In addition, the icon and symbol data, and the overall GUI design menu image data from the initial menu to the sub-menu are embedded in the electronic chart DB manager, the electronic chart database, and an operation execution program for running the same.
  • the route network layer, the sea depth, the fish farm, and the fishing network can be used to implement navigation course navigation and route guidance using a route network that can be carried by a general route network and general vessels, and an attribute route information network is provided.
  • a route network that can be carried by a general route network and general vessels, and an attribute route information network is provided.
  • Land area layer that detects land, and allows ships to depart, enter, or detour to determine course routes, and inland reefs and invisible rocks under the surface of the sea, ie, areas of openness, farms, fishing nets, etc.
  • Marine danger zone layer that bypasses danger zones and automatically navigates routes in advance to guide navigation, as well as lighthouses, marinas, docks, harbors, passenger ship terminals, island trip information, and fishing that help operators guide navigation.
  • An electronic chart service data format composed of a marine POI search layer such as a pointer.
  • the electronic chart divides the summary information such as the route distance, the time required, and the course name by route course in advance, and makes a predetermined distance from the shore or the island coast to the ocean to create a seaway that only a small ship can carry. It consists of structure that is organized into edited area and attribute information by organizing into safe area with low water depth area.
  • the navigation plan can be recognized through the terminal screen.
  • the background image and the route network data of the domestic coast based on the general Google or Naver open API map applied to the electronic chart DB are used.
  • a smart terminal may also provide a navigation function.
  • the measurement data acquisition unit 304 acquires ship state information received by the ship state communication unit, and may store the information in a memory or an image information DB.
  • the marine meteorological information acquisition unit 305 is for acquiring marine meteorological information with reference to the ship position information of the operator received by the GPS receiver.
  • the current wind speed, wind direction, azimuth, temperature, water temperature, altitude, coordinates, etc. are provided on the screen, but not only the operator can check the weather condition near the ocean by referring to the ship position information, It is to objectively check whether the accident occurred due to weather condition or due to equipment failure in vessel or other external cause.
  • the corresponding meteorological information can be obtained from the Meteorological Administration or the Maritime police Agency, and the acquired meteorological information can be provided as a marine black box.
  • a communication module for wireless communication in a marine black box may be obtained through this.
  • the location mapping unit 306 acquires the location information from the GPS receiver and maps the current location to the electronic chart DVD, and guides the route to the voice and the screen by mapping the background data of the ocean corresponding to the operator's current location. .
  • the data read in accordance with the processing of the central control unit (not shown) of the marine black box is executed by the operating program and controlled to be displayed on the screen.
  • the image monitoring unit 307 is configured, which generates a virtual boundary line in the surrounding image collected by the camera unit, and recognizes an object appearing around the virtual boundary line.
  • the image analyzer 308 analyzes the moving direction of the object recognized by the image monitor to recognize whether an abnormal situation has occurred.
  • the image monitoring unit may generate a virtual boundary line in the image collected by the camera unit, recognize an object appearing around the virtual boundary line, and the technology for generating the virtual boundary line is known to those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted. .
  • the virtual boundary line means an external boundary line according to the distance from the ship, and the image analyzer determines that an abnormal situation occurs when an object moves inside the virtual boundary line, and analyzes that another vessel or obstacle approaches to the vessel. It is to.
  • the above information is stored in the image information DB 312 by the image information processing unit 311.
  • the shock detection unit 309 is configured to detect a shock, there may be a gyro sensor or a vibration sensor, to detect the shock at the time of the accident of the ship to capture the image at the time of the accident.
  • the image information processing unit acquires the corresponding image information at the moment when the shock is detected and stores it in the image information DB.
  • the altitude value analysis unit 310 obtains an altitude value from the GPS receiver and analyzes the change of the altitude value.
  • the altitude value can be extracted by the GPS receiver, and analyzing the change in the extracted altitude value can confirm whether the ship is sinking.
  • the image information processing unit 311 acquires the surrounding image information acquired by the camera unit and the information mapped by the location mapping unit when any one of an abnormal situation, an impact, and an altitude value change occurs, thereby obtaining the image information. It will automatically save the db.
  • the structure signal transmission unit 313 is configured to generate a rescue signal and transmit it to the rescue center when any one of the impact occurs and the change in the altitude value occurs.
  • the impact threshold value when the impact threshold value is exceeded in order to analyze the impact occurrence, it may be analyzed as the impact occurrence, and the occurrence of the change in altitude value may be analyzed by the ship sinking when the threshold value is similarly exceeded.
  • the separate storage processor 314 is configured to store in the portable memory which is one of the features of the present invention.
  • the separate storage processor 314 extracts the surrounding image information and the mapping information stored in the image information DB when the abnormal situation occurs, when the altitude value changes, and when the impact occurs, and stores them separately in the portable memory.
  • the portable memory uses an SD card.
  • the information processed by the separate storage processing unit is recorded on the SD card as a FAT16 file system, and the FAT16 format stores the storage space into 65539 clusters in a predetermined manner from DOS 4.0. This way you can read it on a regular computer without a problem.
  • the marine black box 300 of the present invention is characterized in that it further comprises a collision strength analysis unit for setting the level according to the strength of the collision to provide a corresponding level value when sending out a rescue signal.
  • the level can be set according to the shock detection value.
  • the threshold value is set to 5, and the level is 5 to 20, the level 1 to 21 to 40, and the level 2 and 41. If you set the level 3 to ⁇ 60, the level 4 to 61 to 80, and the level 5 to 81 to 100, and if the shock detection value is 70, the level value 4 is sent together with the rescue signal. It is to be aware of the seriousness of the accident in advance and to follow up promptly.
  • a data storage server 500 for receiving and storing the black box data on land.
  • a smart terminal is used as a relay device for relaying communications between the marine black box and the data storage server, and the communication between the smart terminal and the data storage server may be configured to use a wireless mobile communication network.
  • a wireless communication module can be configured in a marine black box to communicate with a data storage server existing on land.
  • FIG. 3 is a block diagram of a smart terminal of a black box system for a leisure vessel according to an embodiment of the present invention.
  • Subsea terrain reading unit 420 for reading the seabed terrain data matching the vessel position information of the operator received by the GPS receiver in the seabed terrain storage unit,
  • It may include a screen output control unit 430 for mapping the ship position information of the operator received by the GPS receiver to the read seabed topographical data to be displayed on the screen.
  • the seabed topography data is provided, wherein the seabed terrain reading unit reads the seabed terrain data matching the ship position information of the operator received from the GPS receiver in the seabed terrain storage.
  • the height of the bottom of the sea floor can be checked in real time on the smart terminal by referring to the current location information, and the operator can check the sea floor on the guide route to the destination to recognize the collision in advance. It becomes possible.
  • the screen output controller is configured to map the ship position information of the operator received by the GPS receiver to the read seabed terrain data to be displayed on the screen.
  • the operator can check the distance between the current position and the seabed topography by looking at the sea topographic map, it is possible to prevent the accident caused by a large accident due to the collision of the ship to the seafloor obstacle.
  • the GPS receiver and various navigation data measuring device and camera unit can check the problems in the ship in real time, by running the information stored in the portable memory of the marine black box through the smart terminal in the marine black box app Output to the display screen, and at the same time to store the image and data at the time of accident in the data storage server configured on land, improve portability, provide scalability to use any smart terminal, and at the same time Vessel Failure Accidents
  • the navigational data and images of vessels can be analyzed and used as legal evidence.

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Abstract

본 발명은 레저 선박용 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해양블랙박스를 구성하여 GPS수신부와 각종 항해데이터측정장치 및 카메라부를 인터페이싱시켜 선박 내의 문제점을 실시간으로 확인할 수 있으며, 스마트단말기를 통해 해양블랙박스의 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키며, 동시에 사고 당시의 영상 및 데이터를 육상에 구성된 데이터저장서버에 저장할 수 있도록 함으로써, 휴대성의 향상 및 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있도록 하는 레저 선박용 블랙박스 시스템에 관한 것이다.

Description

레저 선박용 블랙박스 시스템
본 발명은 레저 선박용 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해양블랙박스를 구성하여 GPS수신부와 각종 항해데이터측정장치 및 카메라부를 인터페이싱시켜 선박 내의 문제점을 실시간으로 확인할 수 있으며, 스마트단말기를 통해 해양블랙박스의 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키며, 동시에 사고 당시의 영상 및 데이터를 육상에 구성된 데이터저장서버에 저장할 수 있도록 함으로써, 휴대성의 향상 및 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있도록 하는 레저 선박용 블랙박스 시스템에 관한 것이다.
최근 도심지와 해안 지역까지 교통 시설의 발달에 따라 생산지에서 소비자까지 전국 일일 생활권 교통 문화로 인하여 해안 연안 지역에서 도서 지역의 소비자에게 양질의 상품을 제공할 수 있다.
따라서, 부가 가치가 높은 어망 및 양식장 등의 어업과 각종 바다 레포츠 활동 인구 즉, 바다낚시 및 섬 여행 등의 해양 문화 체험을 하는 인구가 증가 됨에 따라 도서 지역의 해양 교통수단으로 여객선 또는 소형 자선(자가용 선박)을 운행하는 것이 점차 늘어나고 있는 추세이다.
한편, 여객선에 선박항해 기록장치(Vorage Data Recorder : VDR)를 강제 탑제할 것을 1995년 솔라스(SOLAS) 당사국 회의에 권고하는 한편, 솔라스 제5장 개정작업을 진행 중에 있는 엔에브이(NAV : Safety of Navigation) 소위원회가 선박설계 위치 소위원회(Design and Equipment : DE)와 협력하여 탑재요건 및 성능기준을 검토하도록 하였으며, 북유럽 등의 국가들은 일정 규모이상의 선박에 대하여 블랙박스 기록장치의 설치를 의무화하고 있는 실정이다.
이와 같이 선박에 설치되는 선박항해 기록장치는 선박의 운항 중 각종 데이터의 실시간 기록의 유지 및 관리를 목적으로, 항해 데이터, 엔진의 상태, 항해자료, 기상정보 등을 신호변환장치가 인식할 수 있도록 디지털 신호로 변환 후 메인
시스템에 전송하고, 이 전송된 자료를 원하는 형태로 출력할 수 있게 하여 자동으로 선박 항해자료를 기록함에 따라 종래의 수작업에 의한 항해일지 작성의 수고를 덜 수 있고 효율적인 운항 관리시스템을 구축할 수 있는 장치로서 우리나라에서도선박항해 기록장치의 의무화는 이미 수년 전부터 거론되어 오고 있다.
또한, 선박 충돌 등 기타의 조건에 의한 사고시 원인 규명을 위한 객관적인 수단이 없었고 이로 인한 보험사와 피보험자 간의 많은 트러블이 발생하였고, 따라서 선박 사고원인을 규명하는 객관적인 자료의 필요성이 꾸준히 제기되고 있는 바, 선박 내에 비행기의 블랙박스와 같은 기기를 의무적으로 탑재하여 상기에서 기술한 문제 해결의 객관적인 근거 자료로 사용하게 되었으며, 국제적인 기구에서 선박용 블랙박스의 기본 개념 및 블랙박스에 저장되어야 할 데이터의 종류에 대한 규정이 정해져 이를 기준으로 하는 블랙박스의 보급을 활성화시킬 필요성이 있었다.
특히, 소형 선박이나 일반 선박에 적용하는데 있어서 소형 선박이나 일반 선박에서 블랙박스를 운항자가 손쉽게 장착과 탈착할 수 없는 문제점이 있으며, 소형 선박이나 일반 선박의 문제 발생시 별도의 조작없이 구조 신호 및 비상 사태 발생시 해당 자료들을 원격지의 구조센터로 송출하여 증거자료의 유실을 방지할 수 있는 기술이 요구되는 실정이다.
본 발명의 제 1목적은, 해양블랙박스를 구성하여 GPS수신부와 각종 항해데이터측정장치 및 카메라부를 인터페이싱시켜 선박 내의 문제점을 실시간으로 확인할 수 있으며, 스마트단말기를 통해 해양블랙박스의 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키며, 동시에 사고 당시의 영상 및 데이터를 육상에 구성된 데이터저장서버에 저장할 수 있도록 함으로써, 휴대성의 향상 및 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 제 2목적은, 주변 영상 정보를 획득하는 카메라부를 통해 획득된 영상 프레임(Frame)을 분석하여 가상경계선 주변에 나타나는 물체를 인식하여 물체의 이동 방향을 분석하여 이상상황이 발생하였는지 여부를 확인할 수 있도록 하여 주변 선박이나 장애물과의 충돌을 사전에 인지할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 제 3목적은, 이상상황 발생시, 고도값 변화시, 충격 발생시 정보만을 별도로 휴대용메모리에 저장시킴으로써, 필요시 해당 휴대용메모리만을 분리시켜 외부컴퓨터단말기에서 손쉽게 확인할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 제 4목적은, 해저 지형도를 제공하여 현재 위치와 해저 지형 간의 간격을 운항자가 눈으로 확인할 수 있도록 함으로써, 미처 인식하지 못하여 해저 장애물에 선박이 충돌하여 대형 사고로 야기되는 사고를 방지할 수 있도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단을 제시하고자 한다.
본 발명인 레저 선박용 블랙박스 시스템은, 선박의 항해 데이터를 제공하는 항해데이터측정장치(100); 주변 영상 정보를 획득하기 위한 카메라부(200)와 휴대용메모리가 탑재된 해양블랙박스(300) 및 상기 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키는 스마트단말기(400);를 포함한다.
해양블랙박스를 구성하여 GPS수신부와 각종 항해데이터측정장치 및 카메라부를 인터페이싱시켜 선박 내의 문제점을 실시간으로 확인할 수 있으며, 스마트단말기를 통해 해양블랙박스의 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키며, 동시에 사고 당시의 영상 및 데이터를 육상에 구성된 데이터저장서버에 저장할 수 있도록 함으로써, 휴대성을 향상시키며, 어떠한 스마트단말기라도 사용할 수 있는 확장성을 제공하며, 동시에 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있게 되어 법적 근거자료로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 주변 영상 정보를 획득하는 카메라부를 통해 획득된 영상 프레임(Frame)을 분석하여 가상경계선 주변에 나타나는 물체를 인식하여 물체의 이동 방향을 분석하여 이상상황이 발생하였는지 여부를 확인할 수 있도록 하여 주변 선박이나 장애물과의 충돌을 사전에 인지할 수 있는 효과를 발휘한다.
또한, 이상상황 발생시, 고도값 변화시, 충격 발생시 정보만을 별도로 휴대용메모리에 자동 저장시킴으로써, 필요시 해당 휴대용메모리만을 분리시켜 외부컴퓨터단말기에서 손쉽게 확인할 수 있는 간편성을 제공하게 된다.
또한, 해저 지형도를 제공하여 현재 위치와 해저 지형 간의 간격을 운항자가 눈으로 확인할 수 있도록 함으로써, 미처 인식하지 못하여 해저 장애물에 선박이 충돌하여 대형 사고로 야기되는 사고를 방지할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레저 선박용 블랙박스 시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레저 선박용 블랙박스 시스템의 해양블랙박스 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레저 선박용 블랙박스 시스템의 스마트단말기 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레저 선박용 블랙박스 시스템의 스마트단말기의 화면 예.
선박의 항해 데이터를 제공하는 항해데이터측정장치(100);
주변 영상 정보를 획득하기 위한 카메라부(200);
항해데이터측정장치와 통신하여 선박 상태 정보를 수신받기 위한 선박상태통신부(301), GPS위성으로부터 운항자의 선박 위치 정보를 수신하는 GPS수신부(302), 해양의 배경 형상 및 주기(Text) 명칭 데이터와 항로 네트워크 데이터를 포함하여 저장하고 있는 전자해도디비(303), 상기 선박상태통신부에 의해 수신된 선박 상태 정보를 획득하기 위한 측정데이터획득부(304), GPS 수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보를 참조하여 해양 기상 정보를 획득하기 위한 해양기상정보획득부(305), GPS수신부로부터 위치 정보를 획득하여 전자해도디비에 현재 위치를 맵핑시키는 위치맵핑부(306), 카메라부에 의해 수집된 주변 영상에 가상경계선을 생성하고, 가상경계선 주변에 나타나는 물체를 인식하는 영상감시부(307), 상기 영상감시부에서 인식된 물체의 이동 방향을 분석하여 이상상황이 발생하였는지 여부를 인식하는 영상분석부(308), 충격을 감지하기 위한 충격감지부(309), GPS수신부로부터 고도값을 획득하여 고도값의 변화를 분석하는 고도값분석부(310), 이상상황 발생시, 충격발생시, 고도값 변화 발생시, 카메라부에 의해 획득된 주변 영상 정보와 위치맵핑부에 의해 맵핑된 정보를 획득하여 영상정보디비에 저장시키는 영상정보처리부(311), 주변 영상 정보와 맵핑 정보를 저장하는 영상정보디비(312), 충격 발생시, 고도값 변화 발생시, 구조 신호를 생성하여 구조센터로 송출하기 위한 구조신호송출부(313), 상기 이상상황 발생시, 고도값 변화시, 충격 발생시 영상정보디비에 저장된 주변 영상 정보와 맵핑 정보를 추출하여 휴대용메모리에 별도 저장시키기 위한 별도저장처리부(314), 별도저장처리부에 의해 처리된 정보를 저장하는 휴대용메모리(315)를 포함하여 구성되는 해양블랙박스(300);
휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키는 스마트단말기(400);
를 포함하여 구성되는 레저 선박용 블랙박스 시스템이다.
본 발명에서 사용되는 용어에 관하여 설명하면 다음과 같다.
일반적인 전자해도(ENC : Electronic Navigational Chart)는 국립해양조사원에서 제작하여 해양 관련 정보를 즉, 육지 및 도서지역, 등대, 선착장, 부두, 항구, 암초, 항로, 변침점, 해심도, 묘박지, 침선, 양식장, 어로구역, 부표, 해저케이블, 위험물표시 등을 디지털 형태로 구조 형식을 표준화하여 수치 데이터 내용을 담고 있는 것으로 전자 항법표 라고도 불리우는 ENC는 선박이나 항공기의 항해 중 전자적으로 위치 정보를 표시하는 데 필요한 항행 해도를 말한다.
해심도 데이터는 기본적으로 해양의 깊이 정보를 수치 및 좌표 체계로 데이터베이스화하여 구성된 정보를 의미하며, 면형의 폴리곤 데이터와 선형의 폴리라인 데이터로 구분하여 바다의 깊이에 대한 경사기복 및 해심지형 등을 표현할 수 있도록 입력 구축하여 서비스 데이터로 변환한 것을 말한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레저 선박용 블랙박스 시스템의 전체 구성도이다.
본 발명의 경우에는 근해 부근을 따라 레저 활동을 수행하는 레저 선박에 설치 구성되는 블랙박스이며, 근해 부근의 경우에는 육지와 무선 통신이 원활하게 이루어지기 때문이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 레저 선박용 블랙박스 시스템은 선박의 항해 데이터를 제공하는 항해데이터측정장치(100); 주변 영상 정보를 획득하기 위한 카메라부(200)와 휴대용메모리가 탑재된 해양블랙박스(300) 및 상기 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키는 스마트단말기(400);를 포함하여 구성된다.
선박에는 선박의 항해에 관련하여 각종 항해관련측정장치, 자동화관련장치, 안전관련장치 등 많은 종류의 측정장치가 장착되어 있다.
본 발명의 레저 선박용 블랙박스 시스템은 상기의 각종 측정장치들에서 제공되는 데이터를 기록하였다가 사고시 사고원인을 규명하는데 용이하게 활용되며, 그 구성으로는 다양한 종류의 선박의 항해 데이터를 제공하는 항해데이터측정장치(100)와 유선 혹은 무선으로 연결된 해양블랙박스(300)를 구성한다.
또한, 선박 주변의 영상 정보를 촬영하여 획득하기 위한 다수의 카메라부(200)를 선박 내에 일정 간격으로 설치 구성한다.
종래의 선박 블랙박스들은 단지 측정 데이터들만을 저장하고 있어 가독성이 떨어지는 문제점이 있지만, 본 발명의 경우에는 다수의 카메라부를 구성하여 사고 발생시 해당 영상 정보와 측정 데이터들을 참조하여 객관적인 분석이 가능하도록 구성한 것이다.
또한, 종래의 블랙박스는 사고시 상태 정보만을 저장하고 있게 되지만, 본 발명의 시스템은 운항자가 현재 상태를 실시간으로 스마트단말기를 이용하여 확인할 수 있으며, 스마트단말기의 이동통신망을 이용하여 육상으로 해당 정보들을 송출할 수 있게 된다.
즉, 상기 스마트단말기(400)는 해양블랙박스의 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키게 된다.
또한, 해양 블랙박스 앱을 통해 디스플레이 화면에 운항에 관련된 각종 정보들을 제공하게 되며, 측정장치들로부터 방위, 수심, 수온, 속도, 풍향 및 풍속, 조명의 동작 유무 등을 획득하여 이를 화면에 표출하는 것이다.
따라서, 평상시 사고 발생시뿐만 아니라, 평상시의 운항 정보들도 손쉽게 스마트단말기를 통해 확인할 수 있는 장점도 동시에 제공할 수 있게 된다.
상기 해양 블랙박스 앱은 블랙박스를 제공하는 업체의 홈페이지나 앱스토어 등에서 다운로드받아 설치할 수도 있을 것이며, 다운받기 위한 서버를 별도로 구성할 수도 있을 것이다.
상기 앱이란, 스마트단말기에서 실행되는 애플리케이션(앱)을 짧게 줄인 말을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레저 선박용 블랙박스 시스템의 해양블랙박스 블록도이다.
즉, 해양블랙박스(100)는 선박상태통신부(301), GPS수신부(302), 전자해도디비(303), 측정데이터획득부(304), 해양기상정보획득부(305), 위치맵핑부(306), 영상감시부(307), 영상분석부(308), 충격감지부(309), 고도값분석부(310), 영상정보처리부(311), 영상정보디비(312), 구조신호송출부(313), 별도저장처리부(314), 휴대용메모리(315)를 포함한다.
다음은 상기의 구성요소들을 구체적으로 설명하도록 한다.
상기 선박상태통신부(301)는 항해데이터측정장치와 통신하여 선박 상태 정보를 수신받게 된다.
즉, 근거리 통신망 또는 NMEA-0183 프로토콜의 통신 포트인 유선망을 통하여 통신을 수행하기 위한 선박상태통신부로서, 해양블랙박스 내에 저장하도록 항해 데이터를 수신받게 된다.
여기서, 근거리 통신을 지원하는 선박에서는 통신망(이더넷)을 이용하여 장치 간 통신을 수행하게 되며, 근거리 통신망을 사용하지 않는 선박의 경우에는 선박 전자장비 표준 통신 프로토콜인 NMEA-0183 프로토콜로 전송하고, 통신망을 통하여 각종 데이터를 해양블랙박스에 전송하게 된다.
그리고, 상기 항해데이터측정장치(100)는, 방위각 정보를 획득하기 위한 방위계(110), 수심을 측정하기 위한 수심측정기(120), 속도를 측정하기 위한 속도측정기(130), 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 풍향풍속계(140), 방위각을 측정하는 자이로콤파스(150), 프로펠러의 회전수 정보를 측정하는 보우스러스터(Bow Thruster, 160), 운항 중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하는 레이더장치(170), 연료량을 측정하기 위한 연료량측정부(180)를 포함하여 구성하게 된다.
즉, 선박에는 선박의 항해에 관련하여 각종 항해관련장치, 자동화관련장치, 안전관련장치 등 많은 종류의 측정장치가 장착되어 있다.
이때, 해양 블랙박스는 상기의 각종 측정장치에서 제공되는 데이터를 기록하였다가 사고시 사고원인을 규명하는데 용이하게 활용된다.
상기한 측정장치 이외에 음향탐지기(Echo Sounder)를 구성할 수 있으며, 이는 수중에 음파를 발사한 후 되돌아오는 반향파를 측정하여 수심 및 암초 등을 관측하고, 속도측정기(130)는 속도를 측정하고, 자이로콤파스(150)는 방위각을 측정하고, 풍향풍속계(140)는 풍향 및 풍속을 측정하며, 보우스러스터(Bow Thruster, 160)는 프로펠러의 회전수 정보를 측정하며, 레이더장치(170)는 운항 중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하게 된다.
그런데, 이와 같은 구성으로 된 측정장치들로부터 출력되는 데이터 신호가 단순히 통신망을 통하여 블랙박스에 저장되므로 선박의 불의의 사고로 인한 블랙박스가 유실되거나 파괴될 경우에는 사고 당시 또는 그 이전의 선박에 대한 자료를 전혀 구할 수가 없어 선박 사고시의 정확한 분석과 판단을 실현시키지 못하는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 측정장치로부터 출력되는 데이터 신호를 통신망을 통하여 해양블랙박스에 저장시키며, 동시에 스마트단말기에도 저장시키면서 육상의 데이터저장서버에도 저장시키게 된다.
이렇게 구성되면 이중, 삼중의 데이터 저장이 가능하게 되는 것이다.
즉, 해양블랙박스와 스마트단말기에는 휴대용메모리를 탑재시켜 해당 휴대용메모리에 자동 저장시키는 것이며, 데이터 이중화 저장이 가능하게 된다.
한편, 연료량측정부를 구성하여 선박 내의 연료량을 측정하여 스마트단말기의 화면에 현재 연료량을 표시하게 할 수도 있을 것이다.
일반적으로 저장되는 데이터의 종류에는 각종 항해관련 데이터, 즉, 현재 날짜와 시간, 선위, 속력, 선박의 콤파스가 지시하는 침로, 선박과 다른 기지국과의 통신내용, 레이더 자료, 수심, 경보기자료, 타각지시 및 실행, 기관 지시 및 실행, 선체 개폐상태, 수밀 방열문 상태, 선체 스트레스, 풍향 풍속의 기상정보 등은 선박 항해의 안전을 위하여 필요한 데이터이고, 이러한 정보 데이터는 선박 자체에 구비된 해양 블랙박스 및 육상에 구성된 데이터저장서버와 운항자가 보유하고 있는 스마트단말기에 이중, 삼중으로 기록함으로써 불의의 사고로 인한 선박 자체의 유실시 매우 유용하게 대처할 수 있는 효과를 발휘하게 되는 것이다.
상기 GPS수신부(302)는 GPS위성으로부터 운항자의 선박 위치 정보를 수신하게 된다.
즉, GPS위성으로부터 운항자의 선박 위치 정보를 수신하게 되는데, 구체적으로 시각정보, 경위도 좌표 및 고도 정보, 이동방향과 속도정보 및 GPS 위성들의 배치 상태와 신호 강도를 측정하는 수신회로 및 센서로 이루어진다.
상기 전자해도디비(303)는 해양의 배경 형상 및 주기(Text) 명칭 데이터와 항로 네트워크 데이터를 포함하여 저장하고 있는데, 일반적으로 음성 및 음향으로 항로 안내 및 경고음 파일들을 관리하는 음성 및 음향 안내 데이터와, 아이콘 및 심볼 데이터와, 초기 메뉴에서 서브 메뉴까지 전반적인 GUI 디자인 메뉴 이미지 데이터가전자해도 DB관리자, 전자해도 데이터베이스, 이를 실행하여 구동하기 위한 운영 실행 프로그램이 내장되어 있다.
또한, 일반적으로 항로 네트워크와 일반 선박들이 다닐 수 있는 뱃길을 생성시켜 속성 정보를 부여한 뱃길 네트워크를 이용하여 항해 코스 탐색 및 항로 안내 기능을 구현할 수 있도록 하는 항로 네트워크 레이어와, 해심도 및 양식장, 어망의 정보와 항로 등을 폴리곤 형상 및 폴리라인 형상으로 해양의 깊이 및 양식장 표시와 해양의 항로에 대한 정보를 수치지도 데이터화하여 구축한 해양 배경 형상 레이어와, 육상의 만과 반도의 연안, 각 도서지역의 섬 등의 육지를 검출하고 선박이 출항 또는 입항하거나, 우회하여 항로 코스를 결정할 수 있도록 하는 육지 영역 레이어와, 해양의 암초와 수면아래 보이지 않는 바위 즉 여의 영역, 양식장, 어망 등의 어업 영역, 묘박지, 침선 영역 등을 사전에 일정 거리에서 검출할 수 있도록 하여 선박 항해의 장애 및 위험지역을 우회시키며 항로를 미리 자동 탐색하여 항로 운행을 안내할 수 있도록 하는 해양 위험영역 레이어와, 운항자에게 항해 안내 시 도움을 주는 등대, 선착장, 부두, 항구, 여객선터미널, 섬 여행 정보, 낚시포인터 등의 해양 POI 검색 레이어 등으로 구성된 전자해도 서비스 데이터 포맷을 말한다.
여기서, 전자해도디비는 항로 코스별 구간거리, 소요시간, 코스 명칭 등의 요약 정보를 미리 DB화시키고, 소형 선박만이 다닐 수 있는 뱃길을 생성시키기 위하여 육지 또는 섬 연안에서 해양 쪽으로 일정거리를 띄어 수심이 낮은 지역과 함께 안전 영역으로 편성시켜 구조화 편집 및 속성정보로 입력되는 구조로 이루어져 있다.
또한 양식장, 암초, 어망 등의 해양 장애물들의 영역도 선박이 피해서 운항할 수 있도록 그 영역으로부터 일정거리 밖으로 사이를 띄워 뱃길 안전 영역 네트워크 DB로 구성시켜 놓고, 항로 네트워크 데이터로 사용하여 운항자가 항로 코스의 요약정보와 함께 항해 계획을 단말기 화면을 통하여 인지할 수 있도록 되어 있다.
상기한 전자해도디비가 적용된 일반적인 구글이나, 네이버의 오픈 API 지도 기반의 국내 연안의 배경 형상 및 항로 네트워크 데이터를 본 발명에서 활용하게 된다.
즉, 전자 해도의 중요한 정보(로우 데이터)를 좌표에 일치시켜 일반인들도 쉽게 볼 수 있도록 처리되어 있으며, 우리나라의 근해에서는 3G 통신이 가능하므로 이를 적극적으로 활용하게 된다.
따라서, 블랙박스 고유의 기능 이외에 스마트단말기를 통해 네비게이션 기능도 제공할 수도 있을 것이다.
상기 측정데이터획득부(304)는 선박상태통신부에 의해 수신된 선박 상태 정보를 획득하게 되며, 해당 정보를 메모리에 저장하거나, 영상정보디비에 저장시킬 수도 있다.
상기 해양기상정보획득부(305)는 GPS수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보를 참조하여 해양 기상 정보를 획득하기 위한 것이다.
즉, 현재 풍속, 풍향, 방위, 온도, 수온, 고도, 좌표 등을 화면에 제공하고 있으나, 운항자가 선박 위치 정보를 참조하여 인근 해양 부근의 기상 상태를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 사고 발생시 사고 원인이 기상 상태에 의하여 발생한 것인지 선박 내 장치 고장이나 기타 외부 원인에 의해 사고가 발생하였는지를 객관적으로 확인하기 위한 것이다.
왜냐하면, 선박의 경우, 사고가 발생하면 대형 사고로 유발되기 때문에 철저하게 사고 원인을 규명하여야 추후 발생될 수 있는 법적 분쟁에 대한 객관적인 증거 자료를 제시하여 하기 때문이다.
상기 해양 기상 정보는 근해 지역일 경우에는 스마트단말기를 이용하여 3G 통신이 가능하므로 이를 이용하여 기상청이나 해양 경찰청으로부터 해당 기상 정보들을 획득할 수 있으며, 획득된 기상 정보를 해양 블랙박스로 제공할 수 있으며, 해양블랙박스에 무선통신을 위한 통신모듈을 구성하여 이를 통해 획득할 수도 있을 것이다.
상기 위치맵핑부(306)는 GPS수신부로부터 위치 정보를 획득하여 전자해도디비에 현재 위치를 맵핑시키게 되는데, 운항자의 현재 위치에 해당하는 해양의 배경 데이터를 맵핑시켜 음성 및 화면으로 항로를 안내하게 된다.
이때, 해양블랙박스의 중앙제어부(도면부호 미기재)의 처리에 따라 독출된 데이터를 운영 프로그램으로 실행시키고 이를 화면에 표출되도록 제어하게 된다.
또한, 상기 영상감시부(307)를 구성하게 되는데, 이는 카메라부에 의해 수집된 주변 영상에 가상경계선을 생성하고, 가상경계선 주변에 나타나는 물체를 인식하게 되는 것이다.
이때, 영상분석부(308)는 영상감시부에서 인식된 물체의 이동 방향을 분석하여 이상상황이 발생하였는지 여부를 인식하게 된다.
즉, 영상감시부는 카메라부에 의해 수집된 영상에 가상경계선을 생성하고, 가상경계선 주변에 나타나는 물체를 인식할 수 있으며, 가상 경계선을 생성하는 ㄱ기술은 당업자들에게 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 가상경계선은 선박과의 거리에 따라 외부경계선을 의미하며, 영상분석부는 물체가 가상경계선의 내부로 이동하는 경우에 이상 상황 발생으로 판단하게 되는데, 해당 선박으로 타 선박이나 장애물이 접근하는 것을 분석하기 위한 것이다.
이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 해양블랙박스와 연결된 스마트단말기에서는 선박의 형태를 그린 화면에 각각 설치된 카메라부의 위치를 표시하게 되며, 이상 상황이 발생할 경우, 해당 카메라부에 이상 상황 발생을 표시하게 되고 이를 운항자가 터치하게 되면 해당하는 화면의 창이 나타나도록 출력할 수 있도록 구성할 수 있다.
상기한 정보들은 영상정보처리부(311)에 의해 영상정보디비(312)에 저장시키게 된다.
상기 충격감지부(309)는 충격을 감지하기 위하여 구성되는데, 자이로센서 혹은 진동센서 등이 있을 수 있으며, 선박의 사고 당시의 충격을 감지하여 사고 당시의 영상을 포착할 수 있도록 한다.
즉, 충격이 감지되는 순간에 영상정보처리부에서 해당 영상 정보를 획득하여 이를 영상정보디비에 저장시키게 된다.
상기 고도값분석부(310)는 GPS수신부로부터 고도값을 획득하여 고도값의 변화를 분석하게 된다.
즉, GPS수신부에 의해 고도값을 추출할 수 있는데, 추출된 고도값의 변화를 분석하게 되면 선박의 침몰 유무를 확인할 수 있게 된다.
따라서, 상기 영상정보처리부(311)는 이상상황 발생시, 충격발생시, 고도값 변화 발생시 중 어느 하나가 발생되면 카메라부에 의해 획득된 주변 영상 정보와 위치맵핑부에 의해 맵핑된 정보를 획득하여 영상정보디비에 자동 저장처리하게 되는 것이다.
한편, 구조신호송출부(313)를 구성하여 충격 발생시, 고도값 변화 발생시 중 어느 하나가 발생하면 구조 신호를 생성하여 구조센터로 송출하게 된다.
즉, 충격 발생을 분석하기 위하여 충격 임계치값을 초과할 경우에 이를 충격 발생으로 분석할 수 있으며, 고도값 변화 발생도 마찬가지로 임계치값을 초과할 경우에 선박 침몰로 분석할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 특징 중에 하나인 휴대용메모리에 저장시키기 위하여 별도저장처리부(314)를 구성하게 된다.
즉, 별도저장처리부(314)는 이상상황 발생시, 고도값 변화시, 충격 발생시 영상정보디비에 저장된 주변 영상 정보와 맵핑 정보를 추출하여 휴대용메모리에 별도로 저장시키게 된다.
이는 사고 발생시 운항자가 해양블랙박스를 휴대할 수 없기 때문에 가벼운 휴대용메모리만을 해양블랙박스에서 편리하게 분리시켜 소지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
일반적으로 휴대용메모리는 SD 카드를 활용하게 되는데, 별도저장처리부에 의해 처리된 정보는 SD Card에 FAT16 파일시스템으로 기록이 되며, FAT16 형식은 DOS 4.0에서부터 정해진 방식으로 저장 공간을 65539개의 클러스터로 나누어 저장 하는 방식으로 일반 컴퓨터에서 문제없이 읽을 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 해양블랙박스(300)는 충돌의 강도에 따른 레벨을 설정하여 구조 신호 송출시 해당 레벨값을 제공하기 위한 충돌강도분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 사고 시 발생되는 가속도 값과 가속도 값의 적분값인 속도 변화값을 이용한 사고 판별이 가능하며, 사고의 충돌 강도에 따른 적절한 사고의 레벨 설정도 가능하다.
따라서, 충격 감지값이 임계치값보다 높을 경우에 해당 충격 감지값에 따라 레벨을 설정할 수 있는데, 예를 들어, 임계치값 5로 설정하고, 5~20까지는 레벨1, 21~40까지는 레벨2, 41~60까지는 레벨3, 61~80까지는 레벨4, 81~100까지는 레벨5로 설정할 경우에 만약 충격 감지값이 70이라면 레벨4라는 레벨값을 구조 신호 송출시 함께 전송하여 이를 수신받는 구조센터에서 현재 사고의 심각성을 미리 인지한 후 이에 따른 후속 조치를 신속히 처리할 수 있도록 하는 것이다.
그리고, 추가적인 기능에 따라 본 발명의 시스템을 효율적으로 운영하기 위하여 블랙박스 데이터를 수신받아 이를 저장하는 데이터저장서버(500)를 육상에 더 포함하여 구성할 수도 있다.
즉, 해양블랙박스와 데이터저장서버 사이에서 통신중계를 하는 중계기기로 스마트단말기를 사용하며, 상기 스마트단말기와 데이터저장서버 사이의 통신은 무선이동통신망을 이용하도록 구성할 수도 있다는 것이다.
반면에 해양블랙박스 내에 무선통신모듈을 구성하여 육상에 존재하는 데이터저장서버와도 통신할 수 있는 것은 당연한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레저 선박용 블랙박스 시스템의 스마트단말기 블록도이다.
그리고, 추가적인 구성에 따라 상기 스마트단말기(400)는,
해저 지형 데이터를 저장하고 있는 해저지형저장부(410),
GPS수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보와 매칭되는 해저 지형 데이터를 해저지형저장부에서 독출하는 해저지형독출부(420),
GPS 수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보를 상기 독출된 해저 지형 데이터에 매핑시켜 화면에 표출되도록 제어하는 화면출력제어부(430)를 포함할 수 있다.
즉, 해저 지형 데이터를 제공하게 되는데, 이때 해저지형독출부는 GPS수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보와 매칭되는 해저 지형 데이터를 해저지형저장부에서 독출하게 된다.
즉, 현재 위치 정보를 참조하여 해저면의 높이를 실시간으로 스마트단말기에서 그래픽으로 확인할 수 있게 되며, 목적지까지의 안내 경로 상의 해저면도 화면을 통해 운항자가 확인할 수 있게 되어 혹시 모를 충돌을 사전에 인지할 수 있게 된다.
이를 위하여 화면출력제어부는 GPS 수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보를 상기 독출된 해저 지형 데이터에 매핑시켜 화면에 표출되도록 제어하게 되는 것이다.
따라서, 해저 지형도를 보고 현재 위치와 해저 지형 간의 간격을 운항자가 확인할 수 있도록 함으로써, 미처 인식하지 못하여 해저 장애물에 선박이 충돌하여 대형 사고로 야기되는 사고를 방지할 수 있게 된다.
이는 사고 발생시 블랙박스에 해당 정보들을 저장시키기 이전에 사고 발생을 미연에 방지할 수 있도록 해저 지형도도 동시에 제공하여 해상 및 해저에 도사리는 위험물로부터 선박을 안전하게 보호할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기의 구성에 의하면, GPS수신부와 각종 항해데이터측정장치 및 카메라부를 인터페이싱시켜 선박 내의 문제점을 실시간으로 확인할 수 있으며, 스마트단말기를 통해 해양블랙박스의 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키며, 동시에 사고 당시의 영상 및 데이터를 육상에 구성된 데이터저장서버에 저장할 수 있도록 함으로써, 휴대성을 향상시키며, 어떠한 스마트단말기라도 사용할 수 있는 확장성을 제공하며, 동시에 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있게 되어 법적 근거자료로 활용할 수 있게 된다.
본 발명은 상기와 같은 실시예에 한하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있으며, 그 내용이 본 발명의 권리에 포함되는 것은 당연하다 할 것이다.
본 발명을 선박관련 산업에 이용함으로써, 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있게 되어 법적 근거자료로 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 레저 선박용 블랙박스 시스템에 있어서,
    선박의 항해 데이터를 제공하는 항해데이터측정장치(100);
    주변 영상 정보를 획득하기 위한 카메라부(200);
    항해데이터측정장치와 통신하여 선박 상태 정보를 수신받기 위한 선박상태통신부(301), GPS위성으로부터 운항자의 선박 위치 정보를 수신하는 GPS수신부(302), 해양의 배경 형상 및 주기(Text) 명칭 데이터와 항로 네트워크 데이터를 포함하여 저장하고 있는 전자해도디비(303), 상기 선박상태통신부에 의해 수신된 선박 상태 정보를 획득하기 위한 측정데이터획득부(304), GPS 수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보를 참조하여 해양 기상 정보를 획득하기 위한 해양기상정보획득부 (305), GPS수신부로부터 위치 정보를 획득하여 전자해도디비에 현재 위치를 맵핑시키는 위치맵핑부(306), 카메라부에 의해 수집된 주변 영상에 가상경계선을 생성하고, 가상경계선 주변에 나타나는 물체를 인식하는 영상감시부(307), 상기 영상감시부에서 인식된 물체의 이동 방향을 분석하여 이상상황이 발생하였는지 여부를 인식하는 영상분석부(308), 충격을 감지하기 위한 충격감지부(309), GPS수신부로부터 고도값을 획득하여 고도값의 변화를 분석하는 고도값분석부(310), 이상상황 발생시, 충격발생시, 고도값 변화 발생시, 카메라부에 의해 획득된 주변 영상 정보와 위치맵핑부에 의해 맵핑된 정보를 획득하여 영상정보디비에 저장시키는 영상정보처리부(311), 주변 영상 정보와 맵핑 정보를 저장하는 영상정보디비(312), 충격 발생시, 고도값 변화 발생시, 구조 신호를 생성하여 구조센터로 송출하기 위한 구조신호송출부(313), 상기 이상상황 발생시, 고도값 변화시, 충격 발생시 영상정보디비에 저장된 주변 영상 정보와 맵핑 정보를 추출하여 휴대용메모리에 별도 저장시키기 위한 별도저장처리부(314), 별도저장처리부에 의해 처리된 정보를 저장하는 휴대용메모리(315)를 포함하여 구성되는 해양블랙박스 (300);
    휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키는 스마트단말기(400);
    를 포함하여 구성되는 레저 선박용 블랙박스 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 해양블랙박스(300)는,
    충돌의 강도에 따른 레벨을 설정하여 구조 신호 송출시 해당 레벨값을 제공하기 위한 충돌강도분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 항해데이터측정장치(100)는,
    방위각 정보를 획득하기 위한 방위계(110), 수심을 측정하기 위한 수심측정기(120), 속도를 측정하기 위한 속도측정기(130), 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 풍향풍속계(140), 방위각을 측정하는 자이로콤파스(150), 프로펠러의 회전수 정보를 측정하는 보우스러스터(160), 운항 중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하는 레이더장치(170), 연료량을 측정하기 위한 연료량측정부(180)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레저 선박용 블랙박스 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트단말기(400)는,
    해저 지형 데이터를 저장하고 있는 해저지형저장부(410),
    GPS수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보와 매칭되는 해저 지형 데이터를 해저지형저장부에서 독출하는 해저지형독출부(420),
    GPS 수신부에서 수신한 운항자의 선박 위치 정보를 상기 독출된 해저 지형 데이터에 매핑시켜 화면에 표출되도록 제어하는 화면출력제어부(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레저 선박용 블랙박스 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 해양 블랙박스 데이터를 수신받아 이를 저장하는 데이터저장서버(500);를 더 포함하여 구성되되,
    상기 해양블랙박스와 데이터저장서버 사이에서 통신중계를 하는 중계기기로 스마트단말기를 사용하며, 상기 스마트단말기와 데이터저장서버 사이의 통신은 무선이동통신망을 이용하는 것을 특징으로 하는 레저 선박용 블랙박스 시스템.
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