WO2019088346A1 - Hils 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템 - Google Patents

Hils 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템 Download PDF

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WO2019088346A1
WO2019088346A1 PCT/KR2017/013750 KR2017013750W WO2019088346A1 WO 2019088346 A1 WO2019088346 A1 WO 2019088346A1 KR 2017013750 W KR2017013750 W KR 2017013750W WO 2019088346 A1 WO2019088346 A1 WO 2019088346A1
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ship
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navigation
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signal
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장필순
강용수
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(주)씨텍
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    • B63B79/20—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using models or simulation, e.g. statistical models or stochastic models
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    • G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance

Definitions

  • the present invention relates to a HILS-based ship maneuvering performance measurement and management system, and more particularly, to a system and method for predicting a maneuvering performance of a ship using information received from a DGPS and navigation information on a planned route,
  • the present invention relates to a HILS-based vessel maneuverability measurement and management system that can enhance the energy efficiency of a ship and provide an efficient navigation method.
  • a ship's power management system refers to a system that efficiently manages the electrical energy produced by a diesel engine or a generator driven by a gas turbine.
  • PMS is part of integrated automation system of ship and it is suitable for marine vessel or offshore structures such as Liquefied Natural Gas Carrier (LNGC) with more than 5000 input and output channel number.
  • LNGC Liquefied Natural Gas Carrier
  • the PMS is tested in simulation and simulated as a hardware in the loop simulation (HILS) connected to a simulator.
  • HILS hardware in the loop simulation
  • a hardware simulation device that simulates a PMS is a technique for developing or testing a complex real-time embedded system (HILS) or a HIL test. This is a method of performing an operation verification by replacing the operation of the mechanism part included in the control system with a computer simulation instead of an actual device.
  • the conventional power management system of the ship can efficiently manage the energy use of the ship, but there is a problem that proper navigation information can not be predicted according to the marine information of the operation route of the ship.
  • Korean Patent No. 10-1498738 (filed on Feb. 21, 2015) discloses " a method and system for testing a marine vessel's power management system ".
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned necessity, and it is an object of the present invention to predict the navigation performance of a ship by using the information received from the DGPS and the navigation information on the planned route of the ship to improve the energy efficiency of the ship,
  • the present invention relates to a HILS-based maneuvering performance measurement and management system that can provide a method for managing a ship's maneuverability.
  • a HILS-based vessel maneuverability measurement and management system comprising: NMEA information inputting means for setting communication information and conditions for connecting to a navigation interface device; A basic information input / output display module for inputting test flight information and displaying information received from the satellite navigation correction system (DGPS), and a user interface for testing the navigation performance of the ship in accordance with the planned route of the ship
  • a navigation information input / output display module to which the navigation mode and navigation information are inputted and displays the navigation information according to the navigation mode and the navigation information; and a navigation information input / The operation condition of the ship is extracted, and the measurement result is outputted and displayed It characterized in that it comprises a measurement result display module.
  • the basic information input / output display module inputs a signal type and a signal reception speed according to a signal state of a communication device connected to the navigation interface device through a user communication interface, corrects the input signal, And stores the data.
  • At least one of a communication speed, an input signal type, an analog signal, AC synchro, and Auto Zero Calibration information is set in the user communication interface.
  • the ship navigation information input / output display module displays the electronic chart by setting a navigation tool, a measurement tool, and an option through an electronic chart interface, and displays the time information received from the satellite navigation correction system and the information of the ship On the electronic chart.
  • the ship navigation information input / output display module may further include at least one of a position information speed of the ship, a course, a Gyro signal, a Rudder signal, a Main Engine signal, a CPP / Thruster signal, a Wind signal, And displays the image.
  • the measurement result display module may be configured to display the measurement result of the ship through the user interface such as Speed Test, Turning Circle Test, Initial Turning Test, Crash Stop Test, ZigZag Test, Man Overboard Test, Inertia Stop Test, , And displays the measured test results.
  • the HILS-based ship maneuverability measurement and management system uses the information received from the DGPS and the navigation information on the planned route of the ship, It is possible to predict the performance and improve the energy efficiency of the ship and to provide an efficient navigation method.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a HILS-based vessel maneuvering performance measurement and management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining a HILS-based ship maneuverability measurement and management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a GUI for inputting communication information of the basic information input / output display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 to 6 are diagrams showing a GUI for setting a communication speed and a signal type of the basic information input / output display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 to 9 are graphs showing GUIs for setting analog signal, AC synchro information and Auto Zero Calibration information of the basic information input / output display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a GUI for setting a ship navigation information input / output display module according to an embodiment of the present invention.
  • 11 to 12 are diagrams showing a GUI for setting a ship test condition of the ship navigation information input / output display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a GUI for displaying a test result displayed through a measurement result display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a HILS-based vessel maneuvering performance measurement management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates a HILS-based vessel maneuvering performance measurement management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a GUI for inputting communication information of the basic information input / output display module according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 4 to 6 show a basic information input
  • FIGS. 7 to 9 are diagrams showing GUIs for setting the communication speed and signal type of the basic information input / output display module according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a GUI for setting the ship navigation information input / output display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 11 to 12 are views showing a ship navigation information input /
  • FIG. 7 is a diagram showing a GUI for setting a ship test condition of FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing a GUI for displaying a test result displayed through a measurement result display module according to an embodiment of the present invention.
  • the HILS-based navigation management performance management system includes a basic information input / output display module (hereinafter referred to as " 10, a ship navigation information input / output display module 20 for displaying electronic chart information and navigation information, and a measurement result display module 30 for simulating the operating conditions of the ship on the basis of the inputted information.
  • a basic information input / output display module hereinafter referred to as " 10
  • a ship navigation information input / output display module 20 for displaying electronic chart information and navigation information
  • a measurement result display module 30 for simulating the operating conditions of the ship on the basis of the inputted information.
  • the basic information input / output display module 10 changes the signals to be received from the navigation interface device 1 and the settings of various user interface devices, and confirms the status of the received data. To this end, the basic information input / output display module 10 sets a signal type and a signal reception speed according to a signal state of each device to be connected to the navigation interface device 1 through a user interface, and performs a signal correction operation for each device . And stores the transmission / reception data so that the status of each information and the reception data of each signal can be confirmed.
  • the basic information input / output display module 10 provides a user interface for data combination as shown in FIG. 3 to FIG. 9, and through this user interface, communication speed, The speed is input, the input signal is corrected, and the input signal reception data is stored. This allows testing to comply with the National Marine Electronics Association (NMEA) standard.
  • NMEA National Marine Electronics Association
  • the basic information input / output display module 10 sequentially sets the communication speed, the input signal type, the analog signal, the AC synchro, and the auto zero calibration information through the user communication interface.
  • All the information input through the basic information input / output display module 10 is transmitted to the measurement result display module 30.
  • the ship navigation information input / output display module 20 inputs and sets information for testing the navigation performance of the ship according to the communication conditions set through the basic information input / output display module 10, stores the input and set information, To the measurement result display module (30).
  • the ship navigation information input / output display module 20 displays the information received from the satellite navigation correction system (DGPS) to test the navigation performance of the ship on the ship's planned route, The navigation mode and the wake-up information of the ship are input.
  • the ship navigation information input / output display module 20 displays navigation information on the electronic chart according to the navigation mode and the navigation information.
  • DGPS satellite navigation correction system
  • the ship navigation information input / output display module 20 provides a user interface for setting the electronic chart as shown in FIG. 10 to FIG. 12, and displays the information speed, course, Gyro signal, Rudder signal, Main Engine signal, CPP / Thruster signal, Wind signal, Sea Depth signal.
  • the vessel navigation information input / output display module 20 inputs vessel information and planning route information for commissioning, and displays GYRO Heading information, Rudder Angle information, ROT (Rate of Turn) information , And the Spend Trend information is displayed (see (3) in FIG. 10).
  • the ship navigation information input / output display module 20 displays the S-57 electronic chart produced by the National Oceanographic Research Institute through a user interface and displays the position of the ship received from the navigation system 2 in the displayed electronic chart And displays the ship's location mark and wake.
  • the time information, the position information speed, the course, the gyro signal, the rudder signal, the main engine signal, the controllable pitch propeller (CPP) / thruster signal, the wind signal and the sea depth signal are displayed (See 5 in FIG. 10).
  • the measurement result display module 30 extracts operating conditions of the ship using the information input from the basic information input / output display module 10 and the ship navigation information input / output display module 20, and outputs and displays the measurement results.
  • the measurement result display module 30 provides a user interface for testing various steering performances of a ship, measures input steering performance, The result is displayed as shown in FIG.
  • the measurement result display module 30 may display, through a user interface, a speed test, a turning circle test, an initial turning test, a crash stop test, a ZigZag test, a man overboard test, Pull Out Test, and Spiral Test conditions are input.
  • the measurement result display module 30 displays the test result of the ship according to the specific condition inputted in FIG. 12 as shown in FIG.
  • the HILS-based ship maneuverability measurement and management system of the present invention configured as described above predicts the maneuvering performance of the ship using the information received from the DGPS and the navigation information on the planned route of the ship, It is possible to increase the efficiency and provide an efficient navigation method.

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Abstract

본 발명은 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템을 개시한다. 개시된 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템은, NMEA 정보를 입력하여 네비게이션 인터페이스 장치에 연결하기 위한 통신정보와 조건을 설정하고, 선박 운행에 필요한 시험운항 정보를 입력하며, 위성항법 보정시스템으로부터(DGPS) 수신되는 정보를 표시하는 기본정보 입출력 표시모듈과, 선박의 계획항로에 따라 선박의 조종성능을 테스트할 수 있도록 사용자 인터페이스를 전자해도에 항해모드와 항적정보가 입력되며, 항해모드와 항적정보에 따른 항해정보를 표시하는 선박 항해정보 입출력 표시모듈과, 기본정보 입출력 표시모듈과 선박 조정성능 테스트 모듈에서 입력되는 정보들을 이용하여 선박의 운행조건을 추출하여 계측결과를 출력하고 표시하는 계측결과 표시모듈을 구비한다.

Description

HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템
본 발명은 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성항법 보정시스템(DGPS)으로부터 수신되는 정보와 선박의 계획항로상의 항해정보를 이용하여 선박의 조종성능을 예측함으로써, 선박의 에너지 효율성을 높이고 효율적인 운항방법을 제공할 수 있도록 하는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 전력관리시스템(PMS, Power Management System)은 디젤 엔진 또는 가스 터빈에 의해 구동되는 발전기(Generator)에 의해 생산되는 전기 에너지를 효율적으로 관리하는 시스템을 말한다.
PMS는 선박의 통합 자동화 시스템의 일부로써 전력계통을 원격지에서 제어 감시가 가능하여 LNGC(Liquified Natural Gas Carrier)와 같은 입출력 채널수가 5000개 이상의 해양 선박이나 해양구조물에 적합하다. 이러한 특징은 선주들의 다양한 요구 변화에 부합될 뿐만 아니라, 통합시스템의 복잡도가 증가할수록 해양 환경적인 요소에 의한 소프트웨어의 오류가 증가하는 해양 선박 등에 매우 유용하다.
또한, PMS는 시뮬레이션(Simulation)에서 테스트(Test)가 이루어지며 시뮬레이터(Simulator)에 연결되어 하드웨어 시뮬레이션장치(Hardware In the Loop Simulation, HILS)로서 모의실험이 이루어진다. 이러한 특징으로 인해 설계단계에서 전력계통 시스템의 시퀀스 동작 확인이나 파라미터(Parameter) 설정, 알람(Alarm) 표시 및 시스템 오류 등의 문제 요소들을 찾아냄으로써 선박 개발비와 시운전 비용을 크게 절감할 수 있다.
PMS를 모의 실험하는 하드웨어 시뮬레이션장치(HILS)는 복잡한 실시간 임베디드 시스템(Embeded System)을 개발 또는 테스트하기 위한 기법으로 HIL 시뮬레이션 또는 HIL 테스트로 같은 의미로 쓴다. 이는 제어시스템에 포함되는 기구 부분의 동작을 실제 기기 대신에 컴퓨터 시뮬레이션(Simulation)으로 치환해서 동작 검증을 하는 방법을 말한다.
그러나, 상기와 같은 통상의 선박의 전력관리시스템은 선박의 에너지 사용을 효율적으로 관리할 수 있기는 하나 선박의 운행항로의 해양정보에 따라 적절한 항해정보를 예측할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 등록특허 제10-1498738호(등록일 : 2015.02.26)에는 "해양 선박의 전력 관리 시스템을 테스트하기 위한 방법 및 시스템"이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 위성항법 보정시스템(DGPS)으로부터 수신되는 정보와 선박의 계획항로상의 항해정보를 이용하여 선박의 조종성능을 예측하여 선박의 에너지 효율성을 높이고 효율적인 운항방법을 제공할 수 있는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템은, NMEA 정보를 입력하여 네비게이션 인터페이스 장치에 연결하기 위한 통신정보와 조건을 설정하고, 선박 운행에 필요한 시험운항 정보를 입력하며, 위성항법 보정시스템(DGPS)으로부터 수신되는 정보를 표시하는 기본정보 입출력 표시모듈과, 상기 선박의 계획항로에 따라 상기 선박의 조종성능을 테스트할 수 있도록 사용자 인터페이스를 전자해도에 항해모드와 항적정보가 입력되며, 상기 항해모드와 항적정보에 따른 상기 항해정보를 표시하는 선박 항해정보 입출력 표시모듈과, 상기 기본정보 입출력 표시모듈과 상기 선박 조정성능 테스트 모듈에서 입력되는 정보들을 이용하여 상기 선박의 운행조건을 추출하여 계측결과를 출력하고 표시하는 계측결과 표시모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기본정보 입출력 표시모듈은, 사용자 통신 인터페이스를 통해 상기 네비게이션 인터페이스 장치와 연결되는 통신장비의 신호 상태에 따라 신호 종류 및 신호 수신 속도가 입력되고, 입력된 신호가 보정되며, 입력되는 신호 수신 자료를 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기본정보 입출력 표시모듈은, 상기 사용자 통신 인터페이스에 통신속도, 입력 신호 타입, 아날로그 신호, AC Synchro, Auto Zero Calibration 정보 중 어느 하나 이상의 정보가 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선박 항해정보 입출력 표시모듈은, 전자해도 인터페이스를 통해 항해 도구, 계측 도구, 옵션이 설정되어 상기 전자해도를 표시하고, 상기 위성항법 보정시스템으로부터 수신되는 시간정보와 상기 선박의 정보를 상기 전자해도에 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선박 항해정보 입출력 표시모듈은, 시운전을 위한 상기 선박의 위치 정보 속도, 코스, Gyro 신호, Rudder 신호, Main Engine 신호, CPP/Thruster 신호, Wind 신호, Sea Depth 신호 중 적어도 어느 하나 이상을 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계측결과 표시모듈은, 상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 선박의 Speed Test, Turning Circle Test, Initial Turning Test, Crash Stop Test, ZigZag Test, Man Overboard Test, Inertia Stop Test, Pull Out Test, Spiral Test 조건 중 어느 하나의 이상의 조건을 입력하고, 계측된 테스트 결과를 표시하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템은 종래기술과는 달리 위성항법 보정시스템(DGPS)으로부터 수신되는 정보와 선박의 계획항로상의 항해정보를 이용하여 선박의 조종성능을 예측하여 선박의 에너지 효율성을 높이고 효율적인 운항방법을 제공할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본정보 입출력 표시모듈의 통신정보를 입력하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본정보 입출력 표시모듈의 통신속도와 신호타입을 설정하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본정보 입출력 표시모듈의 아날로그 신호와 AC Synchro 정보와 Auto Zero Calibration 정보를 설정하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 항해정보 입출력 표시모듈의 설정을 위한 GUI를 표시한 도면이다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 항해정보 입출력 표시모듈의 선박 테스트 조건을 설정하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 계측결과 표시모듈을 통해 표시되는 테스트 결과를 표시하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본정보 입출력 표시모듈의 통신정보를 입력하기 위한 GUI를 표시한 도면이고, 도 4 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본정보 입출력 표시모듈의 통신속도와 신호타입을 설정하기 위한 GUI를 표시한 도면이고, 도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본정보 입출력 표시모듈의 아날로그 신호와 AC Synchro 정보와 Auto Zero Calibration 정보를 설정하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 항해정보 입출력 표시모듈의 설정을 위한 GUI를 표시한 도면이고, 도 11 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 항해정보 입출력 표시모듈의 선박 테스트 조건을 설정하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
또한, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 계측결과 표시모듈을 통해 표시되는 테스트 결과를 표시하기 위한 GUI를 표시한 도면이다.
도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템은 네비게이션 인터페이스 장치(1)와 통신을 위한 정보를 조합하기 위한 기본정보 입출력 표시모듈(10)과, 전자해도 정보와 항적정보를 표시하기 위한 선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)과, 입력된 정보를 토대로 시뮬레이션하여 선박의 운행조건을 계측하는 계측결과 표시모듈(30)을 포함한다.
기본정보 입출력 표시모듈(10)은 네비게이션 인터페이스 장치(1)에서 받을 신호 및 각종 사용자 인터페이스 장치의 설정을 변경하고, 수신되는 자료의 상태를 확인하게 된다. 이를 위하여 기본정보 입출력 표시모듈(10)은 사용자 인터페이스를 통해 네비게이션 인터페이스 장치(1)에 연결할 장비별 신호 상태에 따라 신호 종류 및 신호 수신 속도를 설정하고, 각 장비별 신호 보정 작업을 할 수 있게 된다. 그리고 각 정보 및 신호별 수신 자료의 상태를 확인 가능하도록 송수신 자료를 저장한다.
예를 들어 본 실시예에 따른 기본정보 입출력 표시모듈(10)은 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같은 데이터 조합을 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 이 사용자 인터페이스를 통해 통신속도, 신호 종류 및 신호 수신 속도가 입력되고, 입력된 신호가 보정되며, 입력되는 신호 수신 자료를 저장한다. 이를 통해 NMEA(National Marine Electronics Association) 표준에 맞는 테스트가 가능하게 된다.
또한, 기본정보 입출력 표시모듈(10)은 사용자 통신 인터페이스를 통해 통신속도, 입력 신호 타입, 아날로그 신호, AC Synchro, Auto Zero Calibration 정보가 차례로 설정된다.
그리고 기본정보 입출력 표시모듈(10)을 통해 입력되는 모든 정보는 계측결과 표시모듈(30)로 전송된다.
선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)은 기본정보 입출력 표시모듈(10)을 통해 설정되는 통신조건에 따라 선박의 조종성능을 테스트하기 위한 정보가 입력 및 설정되며, 입력 및 설정되는 정보를 저장하고, 계측결과 표시모듈(30)로 전송한다.
이를 위하여 선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)은 선박의 계획항로에 선박의 조종성능을 테스트할 수 있도록 위성항법 보정시스템(DGPS)으로부터 수신되는 정보를 표시하고, 사용자 인터페이스를 통해 전자해도에 테스트를 위한 선박의 항해모드와 항적정보를 입력하게 된다. 그리고 선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)은 항해모드와 항적정보에 따른 전자해도에 항해정보를 표시하게 된다.
예를 들어 선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)은 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같은 전자해도의 설정을 위한 사용자 인터페이스를 제공하며, 전자해도 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 선박의 정보 속도, 코스, Gyro 신호, Rudder 신호, Main Engine 신호, CPP/Thruster 신호, Wind 신호, Sea Depth 신호를 저장하고 표시한다.
구체적으로, 선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)은 시운전을 위한 선박의 정보와 계획항로 정보가 입력되며, 계획항로 정보에 따른 선박의 GYRO Heading 정보, Rudder Angle 정보, ROT(:Rate of Turn) 정보, Spend Trend 정보가 표시된다(도 10의 ③참조).
또한, 선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)은 사용자 인터페이스를 통해 국립해양조사원에서 제작하는 S-57 전자해도를 표시하며, 표시된 전자해도에 위성항법 보정시스템(2)에서 수신된 선박의 위치를 표시하고, 선박의 위치 표시와 항적을 표시하게 된다. 이때, 위성항법 보정시스템(2)에서 수신되는 시간 정보와 위치 정보 속도, 코스, Gyro 신호, Rudder 신호, Main Engine 신호, CPP(controllable pitch propeller)/Thruster 신호, Wind 신호, Sea Depth 신호 등을 표시한다(도 10의 ⑤참조).
계측결과 표시모듈(30)은 기본정보 입출력 표시모듈(10)과 선박 항해정보 입출력 표시모듈(20)에서 입력되는 정보들을 이용하여 선박의 운행조건을 추출하여 계측결과를 출력하고 표시한다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 계측결과 표시모듈(30)은 도 1 및 13에 도시된 바와 같이 선박의 각종 조종성능을 테스트하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하며, 입력되는 조종성능을 계측하고, 계측된 결과를 도 13과 같이 표시한다.
예를 들어 계측결과 표시모듈(30)은 도 12에 도시된 바와 같이 사용자 인터페이스를 통해 선박의 Speed Test, Turning Circle Test, Initial Turning Test, Crash Stop Test, ZigZag Test, Man Overboard Test, Inertia Stop Test, Pull Out Test, Spiral Test 조건 중 어느 하나의 조건이 입력된다.
또한, 계측결과 표시모듈(30)은 도 12에 입력된 특정조건에 따른 선박의 테스트 결과를 도 13과 같이 표시하게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템은 위성항법 보정시스템(DGPS)으로부터 수신되는 정보와 선박의 계획항로상의 항해정보를 이용하여 선박의 조종성능을 예측하여 선박의 에너지 효율성을 높이고 효율적인 운항방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 네비게이션 인터페이스 장치에 연결하기 위한 통신정보와 조건을 설정하고, 선박 운행에 필요한 시험운항 정보를 입력하며, 수신되는 정보를 저장하는 기본정보 입출력 표시모듈;
    상기 선박의 계획항로에 따라 상기 선박의 조종성능을 테스트할 수 있도록 위성항법 보정시스템(DGPS)으로부터 수신되는 정보를 표시하고, 사용자 인터페이스를 통해 전자해도에 항해모드와 항적정보가 입력되며, 상기 항해모드와 항적정보에 따른 상기 항해정보를 표시하는 선박 항해정보 입출력 표시모듈;
    상기 기본정보 입출력 표시모듈과 상기 선박 조정성능 테스트 모듈에서 입력되는 정보들을 이용하여 상기 선박의 운행조건을 추출하여 계측결과를 출력하고 표시하는 계측결과 표시모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기본정보 입출력 표시모듈은, 사용자 통신 인터페이스를 통해 상기 네비게이션 인터페이스 장치와 연결되는 통신장비의 신호 상태에 따라 신호 종류 및 신호 수신 속도가 입력되고, 입력된 신호가 보정되며, 입력되는 신호 수신 자료를 저장하는 것을 특징으로 하는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기본정보 입출력 표시모듈은, 상기 사용자 통신 인터페이스에 통신속도, 입력 신호 타입, 아날로그 신호, AC Synchro, Auto Zero Calibration 정보 중 어느 하나 이상의 정보가 설정되는 것을 특징으로 하는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박 항해정보 입출력 표시모듈은, 전자해도 인터페이스를 통해 항해 도구, 계측 도구, 옵션이 설정되어 상기 전자해도를 표시하고, 상기 위성항법 보정시스템으로부터 수신되는 시간정보와 상기 선박의 정보를 상기 전자해도에 표시하는 것을 특징으로 하는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선박 항해정보 입출력 표시모듈은, 시운전을 위한 상기 선박의 위치 정보 속도, 코스, Gyro 신호, Rudder 신호, Main Engine 신호, CPP/Thruster 신호, Wind 신호, Sea Depth 신호 중 적어도 어느 하나 이상을 표시하는 것을 특징으로 하는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측결과 표시모듈은, 상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 선박의 Speed Test, Turning Circle Test, Initial Turning Test, Crash Stop Test, ZigZag Test, Man Overboard Test, Inertia Stop Test, Pull Out Test, Spiral Test 조건 중 어느 하나의 이상의 조건을 입력하고, 계측된 테스트 결과를 표시하는 것을 특징으로 하는 HILS 기반의 선박조종 성능 계측관리 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110221546A (zh) * 2019-05-21 2019-09-10 武汉理工大学 虚实融合的船舶智能控制系统测试平台

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI725677B (zh) * 2019-12-20 2021-04-21 財團法人船舶暨海洋產業研發中心 自航船舶的模擬系統及其運作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010045265A (ko) * 1999-11-04 2001-06-05 김징완 선박의 해상 시운전 계측·해석 방법
KR100433258B1 (ko) * 2000-03-25 2004-05-24 원준희 선박의 안전운항과 관제를 위한 웹 서비스 방법
KR101376928B1 (ko) * 2012-12-12 2014-03-27 한국해양과학기술원 전자해도 기반의 항로표지 배치 관리 시스템 및 방법
KR20150047839A (ko) * 2013-10-25 2015-05-06 이마린 주식회사 선박의 최적 경제 운항 지원시스템
KR20170065268A (ko) * 2015-12-03 2017-06-13 삼성중공업 주식회사 선박 통합 시뮬레이션 시스템 및 그 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010045265A (ko) * 1999-11-04 2001-06-05 김징완 선박의 해상 시운전 계측·해석 방법
KR100433258B1 (ko) * 2000-03-25 2004-05-24 원준희 선박의 안전운항과 관제를 위한 웹 서비스 방법
KR101376928B1 (ko) * 2012-12-12 2014-03-27 한국해양과학기술원 전자해도 기반의 항로표지 배치 관리 시스템 및 방법
KR20150047839A (ko) * 2013-10-25 2015-05-06 이마린 주식회사 선박의 최적 경제 운항 지원시스템
KR20170065268A (ko) * 2015-12-03 2017-06-13 삼성중공업 주식회사 선박 통합 시뮬레이션 시스템 및 그 제어 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110221546A (zh) * 2019-05-21 2019-09-10 武汉理工大学 虚实融合的船舶智能控制系统测试平台
CN110221546B (zh) * 2019-05-21 2020-11-20 武汉理工大学 虚实融合的船舶智能控制系统测试平台

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