KR100390050B1 - 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터(Portable Container Crane Simulator)에 관한 것으로, 상세하게는 부두에서 크레인으로 하역작업을 하는 운전자의 조작능력 향상을 위해 발명된 것으로, 생산성과 안전성을 가진 소형 시뮬레이터에 관한 것이다.

본 발명은 상기의 기능을 가진 컨테이너 크레인 시뮬레이터를 휴대형으로 하여, 상시 휴대가 가능하도록 하여, 시간과 공간에 구별 없이 자유롭게 조작할 수 있도록 하므로, 종래의 대형 시뮬레이터와 구별되는 특징이 있으며, 휴대가 용이하도록 취급이 간편하고 소형으로 제작되므로, 기존의 대형 시뮬레이터에 반해 제작비가 저렴하며, 적은 금액으로 다수의 교육생을 교육할 수 있어, 교육의 효율과 경제적인 이득을 추구할 수 있도록 한 것이다.

Description

휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터{Portable Container Crane Simulator}

본 발명은 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터에 관한 것으로, 상세하게는 부두에서 크레인으로 하역작업을 하는 운전자의 조작능력 향상을 위해 발명된 것으로, 생산성과 안전성을 가진 소형 시뮬레이터에 관한 것이다.

부두에서 컨테이너의 운반과 이송을 담당하는 크레인의 사용을 위해서는, 일정시간 크레인의 조작과 운송에 대한 교육을 필하여야 한다.

부두의 실제 크레인을 사용한 운전실습은 초보자인 교육생에겐 매우 바람직한 일이지만, 교육생의 운전미숙으로 인한 크레인 사고로 컨테이너가 추락하여 발생할 수 있는 문제점으로, 실제 교육생에겐 심리적 부담감으로 작용되어, 양질의 교육효과를 기대하기는 어렵다.

이러한 크레인의 운전실습은 실제 사용중인 실물을 대상으로 교육하기엔 여러 가지 장애요소가 있으므로, 상기 크레인과 동일하게 구성되어 작동되는 교습용 시뮬레이터를 본인이 선출한 바 있다.

본 발명에서는 상기의 문제점을 감안하고, 선출되어 등록된 본인의 고안(실용신안 등록 제218106호 "컨테이너 크레인 시뮬레이터")을 개선한 것으로, 동작 스위치 등의 조작에 의해, 컨트롤 데이터를 연산하여, 사용자에게 실제 상황을 현실감 있게 재연하는 3차원 영상과, 크레인 운전시 발생하는 기계음과 현장에서 발생하는 주변소리를 제공할 수 있도록 한, 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터를 구성한 것으로 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 구성도

도2는 본 발명의 사용 예시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1;사용자 판넬 2;모니터(디스플레이부) 3;휴대용 몸체

컨테이너 크레인을 사용한 하역작업에서 동작상에 발생되는 각종 소음을 제공하는 사운드 시스템과, 컨테이너 크레인의 가상 시뮬레이션을 하기 위한 컨트롤 시스템과, 운전상황을 현장과 동일하게 설계하여 컨트롤 시스템과 시스템의 데이터와 3차원(3D) 영상의 데이터를 처리하고 운전자의 동작에 대한 빠른 응답을 하는 프로세스 컨트롤 시스템과, 기본훈련, 중간훈련, 숙달훈련 등으로 구별된 훈련 방법을 제공하는 교수 시스템과, 컨테이너 크레인 시스템, 컨테이너 선박 시스템, 육상 시스템을 가상으로 제공하는 비쥬얼 시스템과, 이러한 구성요소가 유기적으로 작동할 때 발생하는 열을 제어하는 통풍 시스템과, 시스템 작동을 위한 사용자 판넬과 디스플레이를 제공하는 모니터와 상기 구성요소를 휴대할 수 있도록 한 휴대용 본체로 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터는, 실제 작업환경과 동작상황에 따라 현장과 유사한 소리와 소음을 발생하도록 구현된 사운드 시스템의 내용은, 터미널 주변의 환경소리, 주행 알람 소리. 주행, 횡행, 권상기의 구동부 소리, 전장품 소리, 스프레더 또는 컨테이너와 외부 물체의 충돌소리, 날씨 바람 등의 환경소리로 구성되어 있어, 사용자가 현장에서 작업을 실제 진행하는 것과 동일한 환경을 제공할 수 있도록 음향처리 시스템 설계, 음향 데이터 설계로 구성된 것이다.

사용자 판넬(1)에 의해 작동되는 컨트롤 시스템의 구성기기로는 실제 크레인을 조작하는 조작기능 제공하는 것으로, 마스터 컨트롤 스위치, 조이스틱, 푸시버턴 스위치, 푸시버턴/램프 스위치, 램프, 부저 등으로 구성되어 있으며, 3차원(3D) 영상을 사용자에게 제공하는 모니터(디스플레이부)(2)로 구성되어 있다.

또한 조작부와 모니터가 분리형으로 되어 있으며, 통신 포트가 설치되어 외부 모니터와 일반 텔레비전을 통해 실제 크레인을 조작하는 것과 같이 3차원 영상을 볼 수 있다.

프로세서 컨트롤은 시스템 내부의 모든 데이터와 모니터상에서 디스플레이하고자 하는 가상현실을 표현한 3차원(3D) 영상의 데이터를 처리하고, 컨트롤 시스템을 통한 조이스틱의 조작이나, 기타 스위치의 조작에 대한 사용자의 정보 입력에 대하여 신속한 응답을 할 수 있도록 구성되어 있다.

교수 시스템은 실제 크레인을 사용할 때 필요한 교육내용을 제공하는 것으로, 크레인의 운전의 절차, 예방조치, 수준별 훈련 시나리오 설정과 변경, 운전상에 필요한 문제점을 지적하여, 교육생의 대처 능력향상을 기대하며, 날씨, 바람 등과 같은 환경조건 부여와 운전시간대 시간설정, 트레일러 스케줄 설정, 크레인 속도, 규격 등을 정의하고, 컨테이너의 종류, 크기, 수량 등을 설정하여, 컨테이너 전용선(專用船)의 용량 설정과 같은 환경조건을 부여하는 것이다.

이러한 교수 시스템은 교육 훈련 설정값 입력, 컨테이너 크레인 이송경로 모니터링 및 출력 기능을 가지며, 이송구간 및 사이클 타임(Cycle time), 시간 별 생산량, 충돌의 목록, 응급대처 능력 기능, 훈련 성취도에 관한 다양한 보고서 출력과, 훈련 숙련 정도의 평가서 출력 기능을 가진다.

비쥬얼 시스템은 실제 크레인이 운전되는 주변환경을 사용자에게 제공하는 것으로, 이는 본인이 선출한 RMQC 컨테이너 크레인 시뮬레이터와 동일하다.

통풍 시스템은 상기에서 상세하기 기술된 시스템을 휴대가 용이할 수 있도록 휴대용 본체에 결합하여 사용할 때, 시스템의 사용으로 인한 열을 제어하여, 시스템에 과부하나, 시스템의 오류를 해소할 수 있도록 한 것으로, 휴대용 본체(3)에 결합된 시뮬레이터의 내구성 확보 기능을 가지는 것이다.

상기에서 상세하게 설명한 바와 같이, 휴대가 가능하도록 한 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터는, 실험장치를 통해 실제 적용하기 어려운 컨테이너 크레인의 오프레이트 판넬을 가상으로 운전하므로, 운전자가 실 상황에서도 크레인을 운전하는 것과 동일한 교육성과를 얻을 수 잇는 효과와, 운전자가 실제 크레인을 통해 교육을 받음으로 발생하는 문제점을 해결하고, 동시에 동일한 교육 성과를 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.

이러한 상기의 효과들은 시뮬레이터를 휴대할 수 있도록 발명하여, 그 효과를 극대화시킬 수 있는 것으로, 시뮬레이터의 운반을 위한 이동이 용이하고, 설치가 간편하므로 시스템의 설치가 용이한 효과와, 제작비가 저렴하여 대형 시뮬레이터에 반해 여러 개의 시뮬레이터를 생산하거나 설치할 수 있어, 교습자가 시뮬레이터를 이용한 교습시간을 더 많이 확보할 수 있어, 양질의 교육성과를 가지는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 컨테이너 크레인을 사용한 하역작업에서 동작상에 발생되는 각종 소음을 제공하는 사운드 시스템과;

   컨테이너 크레인의 가상 시뮬레이션을 하기 위한 컨트롤 시스템 및 컨트롤 시스템을 구동하는 사용자 판넬(1)과;

   운전상황을 현장과 동일하게 설계하여 컨트롤 시스템과 시스템의 데이터와 3차원(3D) 영상의 데이터를 처리하고 운전자의 동작에 대한 빠른 응답을 하는 프로세스 컨트롤 시스템과;

   기본훈련, 중간훈련, 숙달훈련 등으로 구별된 훈련 방법을 제공하는 교수 시스템과;

   컨테이너 크레인 시스템, 컨테이너 선박 시스템, 육상 시스템을 가상으로 제공하는 비쥬얼 시스템 및 상기의 시스템을 가시화 하여 사용자에게 보여주는 모니터(2)와;

   이러한 구성요소가 유기적으로 작동할 때 발생하는 열을 제어하는 통풍 시스템과;

   상기의 시스템을 휴대할 수 있도록 한 휴대용 본체(3)로 구성되고, 사용목적에 따라 외부 모니터 또는 일반 텔레비전을 통해 조작할 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터.