KR101310344B1 - 선교 항해당직 경보 시스템 - Google Patents

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KR101310344B1
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김태옥
김현민
김왕건
고경호
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에스티엑스엔진 주식회사
금오기전 주식회사
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Abstract

본 발명은 선교 항해당직 경보를 위한 시스템에서 선택 콜 수행 처리 및 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작 구현으로 효율적인 선교 항해당직 경보가 가능하도록 한 선교 항해당직 경보 시스템에 관한 것으로, 선교 항해당직 경보를 위하여 각각 다른 형태의 리셋 신호 입력 방식의 리셋 처리 유닛들로 구성되어 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 리셋 처리를 하는 다중 조합 리셋 처리부;선교 항해당직 경보를 위한 신호 처리 및 신호 분배를 제어하는 메인 분배 입출력 처리부;상기 메인 분배 입출력 처리부와 통신을 하여 선교 항해당직 경보를 위한 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작을 실행하기 위한 제어를 수행하는 메인 유닛;상기 메인 유닛의 제어에 의해 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 데이터를 백업하는 데이터 백업 처리부;특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리를 위한 확장 입출력 유닛;을 포함한다.

Description

선교 항해당직 경보 시스템{Bridge Navigational Watch Alarm System}
본 발명은 선교 항해당직 경보를 위한 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 선택 콜 수행 처리 및 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작 구현으로 효율적인 선교 항해당직 경보가 가능하도록 한 선교 항해당직 경보 시스템에 관한 것이다.
국제해사기구(IMO) 해사안전위원회(MSC) 제86차에서 채택된 Res. MSC.282(86)에 따라 2011년 1월 1일부로 SOLAS 제V장 19규칙의 선교 항해당직 경보장치(Bridge Navigational Watch Alarm System;BNWAS)의 강제탑재 요건이 발효되었다.
선교 항해당직 경보시스템(BNWAS)의 목적은 선교활동을 감시하고 해양사고를 초래할 수 있는 조작자의 근무태만을 검출한다. 시스템은 당직사관의 의식을 감시하고, 만약 당직사관이 어떤 사유로 당직사관의 임무를 수행할 수 없게 되면 자동적으로 사관실(선장실), 선원실 등에 차례로 경보가 발생한다.
즉, 선교 항해당직 경보시스템은 항해시 선교 당직사관의 졸음 및 부재 등 당직근무 태만에 의해 발생되는 해양사고를 예방하기 위해 일정시간을 설정하여 카운트다운하고 종료시까지 항해 당직자에 의한 리셋 입력이 없을 경우 이를 정상적인 당직활동이 이루어지지 않다고 판단하여 단계별 경보를 발생하는 장치를 말한다.
선교 항해당직 경보시스템은 크게 사용자 인터페이스 및 운용을 위한 주장치, 시스템 내 모든 장치의 인터페이스와 전원 공급을 담당하는 분배장치, 항해 당직사관의 정상적인 당직활동시 이를 판단할 수 있는 리셋 입력장치, 시각표시와 가청표시를 위한 경보장치로 구분할 수 있다.
그러나 이와 같은 종래 기술의 선교 항해당직 경보시스템은 모든 스테이지에 경보가 이루어지는 것으로, 당직사관이 원하는 룸만을 선택하여 콜을 수행하는 것이 어렵다.
또한, 로그 데이터를 저장하는 데이터 백업 기능이 없어 데이터 분석이 필요한 경우의 대처가 어렵다.
그리고 긴급 신호 처리의 어려움 및 수동적인 리셋 동작 등에 의해 효율적인 선교 항해당직 경보에 제한이 있다.
따라서, 국제해사기구(IMO) 해사안전위원회(MSC)가 요구하는 성능 기준을 만족시킬 수 있는 새로운 선교 항해당직 경보시스템의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 선교 항해당직 경보시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작 구현으로 효율적인 선교 항해당직 경보가 가능하도록 한 선교 항해당직 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 모든 스테이지에 경보가 일률적으로 이루어지도록 하거나, CAN 통신을 이용하여 당직 사관이 원하는 룸에만 경보를 할 수 있도록 하여 재난에 대한 대처 및 경보가 효율적으로 이루어지도록 한 선교 항해당직 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 로그 데이터를 알람 그룹으로 나누어 HTML 형식으로 PC에 저장하는 데이터 백업 기능을 구비하여 데이터 분석에 활용할 수 있도록 한 선교 항해당직 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 특정 이벤트 발생시의 선택적인 긴급 신호 처리가 가능하도록 하여 빠른 대처가 가능하도록 한 선교 항해당직 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 리셋 장치를 당직사관이 직접 주기적으로 버튼을 눌러 당직근무 상태를 입력하는 버튼 입력 방식, 당직 사관의 움직임을 검출하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 움직임 검출 방식, 영상 촬영을 하여 인체를 감지하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 방식으로 다중 조합 형태로 구성하고 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 정확한 당직 근무 상태 파악이 가능하도록 한 선교 항해당직 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 피부색 검출을 통한 인체 감지를 이용하여 능동적인 리셋 동작을 구현할 수 있도록 한 선교 항해당직 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 선교 항해당직 경보 시스템의 운용 모드가 수동 중지(Manual off)인 상태에서 전력 소모를 방지하기 위하여 슬립 모드(Sleep Mode) 기능을 수행할 수 있도록 한 선교 항해당직 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템은 선교 항해당직 경보를 위하여 각각 다른 형태의 리셋 신호 입력 방식의 리셋 처리 유닛들로 구성되어 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 리셋 처리를 하는 다중 조합 리셋 처리부;선교 항해당직 경보를 위한 신호 처리 및 신호 분배를 제어하는 메인 분배 입출력 처리부;상기 메인 분배 입출력 처리부와 통신을 하여 선교 항해당직 경보를 위한 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작을 실행하기 위한 제어를 수행하는 메인 유닛;상기 메인 유닛의 제어에 의해 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 데이터를 백업하는 데이터 백업 처리부;특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리를 위한 확장 입출력 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 다중 조합 리셋 처리부는, 당직 사관이 직접 주기적으로 버튼을 눌러 당직근무 상태를 입력하는 버튼 입력 방식의 리셋 유닛과, 영상 촬영을 하여 인체를 감지하여 리셋 신호 입력 처리를 하기 위한 영상 촬영부와, 당직 사관의 움직임을 검출하여 리셋 신호 입력 처리를 하기 위한 움직임 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 다중 조합 리셋 처리부는, 다중 조합 형태로 구성하는 경우에는 각각의 다른 방식의 리셋 유닛들 중에서 어느 하나의 리셋 유닛에라도 신호 입력 및 검출이 이루어지지 않는 경우에는 경보 발령 등의 조치를 취하도록 하거나, 우선 순위를 부여하는 경우에는 가장 높은 우선 순위가 부여된 리셋 유닛에 신호 입력 및 검출이 이루어지면 다른 낮은 순위의 리셋 유닛들은 초기화되도록 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 선교 항해당직 경보 시스템은, 상기 메인 분배 입출력 처리부와 CAN 통신을 하여 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 외부 통신 처리를 하는 통신 모듈과, 선박의 주전원으로부터 동력을 공급받을 수 있고, 각 유닛으로 파워를 공급하는 파워 공급부와, 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 가청 경보를 처리하는 가청 경보 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 메인 분배 입출력 처리부는, 선교 항해당직 경보 시스템이 선수(Ship's Heading) 또는 항적조정장치(Track Control System)가 작동될 때 자동으로 작동되도록 AUTO PILOT 출력을 지원하고, 스테이지 알람에 관한 데이터가 항해자료기록기(Voyage Data Recorder)에 입력되도록 지원하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 메인 유닛에서의 룸별 선택적 콜 수행 처리는, 모든 스테이지에 경보가 동작하는 비상 호출과는 다르게 메인 유닛의 선택 콜 수행 처리(BACK-UP OFFICER CALL) 제어에 의해 메인 분배 입출력 유닛을 통한 선택적인 콜 신호가 당직사관이 원하는 룸에만 출력되도록 하는 것임을 특징으로 한다.
그리고 상기 메인 유닛의 제어에 의한 데이터 백업은, 로그 데이터를 알람 그룹으로 나누어 RS-232 통신으로 데이터 백업 처리부(PC)에 의해 저장부에 HTML 형식으로 저장하고, 프린트 출력이 가능하도록 하는 것임을 특징으로 한다.
그리고 상기 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리는, 입력 접점 신호가 들어오면 입력 신호와 매핑되어 있는 출력 접점 신호가 메인 유닛의 제어 및 메인 분배 입출력 유닛을 거치지 않고 확장 입출력 유닛을 통하여 바로 출력이 이루어지는 것임을 특징으로 한다.
그리고 상기 능동적인 리셋 동작을 실행하기 위하여 다중 조합 리셋 처리부에 구성되는 영상 촬영부는, 정규화 RGB(Normalized RGB) 방법으로 영상 내 RGB 좌표값을 정규화하여 색분포를 이용하여 피부 영역을 검출하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 메인 유닛은, 선교 항해당직 경보 시스템의 운용 모드가 수동 중지(Manual OFF)일 때 설정된 시간이 경과하면 슬립 모드를 활성화하여 LCD 백라이트와 키패드 백라이트를 off시키고, 외부 경보 입력이나 키패드 입력이 있으면 자동으로 켜지도록 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작 구현으로 국제해사기구(IMO) 해사안전위원회(MSC)가 요구하는 성능 기준을 만족시킬 수 있다.
둘째, 모든 스테이지에 경보가 일률적으로 이루어지도록 하거나, CAN 통신을 이용하여 당직 사관이 원하는 룸에만 경보를 할 수 있도록 하여 재난에 대한 대처 및 경보가 효율적으로 이루어지도록 한다.
셋째, 데이터 백업 기능을 구비하여 데이터 분석에 활용할 수 있어 선교 항해당직 경보 시스템의 관리가 효과적으로 이루어지도록 한다.
넷째, 특정 이벤트 발생시의 선택적인 긴급 신호 처리가 가능하도록 하여 빠른 대처가 가능하다.
다섯째, 리셋 신호 입력 처리를 하는 방식을 다중 조합 형태로 구성하고 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 정확한 당직 근무 상태 파악이 가능하다.
여섯째, 피부색 검출을 통한 인체 감지를 이용하여 능동적인 리셋 동작을 구현할 수 있다.
일곱째, 선교 항해당직 경보 시스템의 운용 모드가 수동 중지(Manual off)인 상태에서 설정된 시간을 기준으로 LCD 백라이트 및 키패드 백라이트를 off하는 슬립 모드(Sleep Mode) 기능을 수행하여 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템의 전체 구성도
도 2는 본 발명에 따른 선택 콜 수행 처리를 위한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 데이터 백업 처리를 위한 구성도
도 4는 본 발명에 따른 긴급 신호 처리를 위한 구성도
도 5는 피부 영역 검출을 이용한 능동형 리셋 처리 과정을 나타낸 플로우 차트
도 6은 본 발명에 따른 슬립 모드 동작 과정을 나타낸 구성도
이하, 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템의 전체 구성도이다.
본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템은 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작 구현으로 효율적인 선교 항해당직 경보가 가능하도록 한 것이다.
특히, 리셋 장치를 당직 사관이 직접 주기적으로 버튼을 눌러 당직근무 상태를 입력하는 버튼 입력 방식, 당직 사관의 움직임을 검출하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 움직임 검출 방식, 영상 촬영을 하여 인체를 감지하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 방식으로 다중 조합 형태로 구성하고 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 정확한 당직 근무 상태 파악이 가능하도록 한 것이다.
여기서, 다중 조합 형태로 구성하는 경우에는 각각의 다른 방식의 리셋 유닛들 중에서 어느 하나의 리셋 유닛에라도 신호 입력 및 검출이 이루어지지 않는 경우에는 경보 발령 등의 조치를 취하도록 하거나, 우선 순위를 부여하는 경우에는 가장 높은 우선 순위가 부여된 리셋 유닛에 신호 입력 및 검출이 이루어지면 다른 낮은 순위의 리셋 유닛들은 초기화되도록 설정하는 것을 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템은 도 1에서와 같이, 버튼 입력 방식, 당직 사관의 움직임을 검출하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 움직임 검출 방식, 영상 촬영을 하여 인체를 감지하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 방식으로 다중 조합 형태로 구성하고 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 정확한 당직 근무 상태 파악이 가능하도록 처리하는 다중 조합 리셋 처리부(100)와, 선교 항해당직 경보를 위한 신호 처리 및 신호 분배를 제어하는 메인 분배 입출력 처리부(400)와, 각 유닛으로 파워를 공급하는 파워 공급부(600)와, 메인 분배 입출력 처리부(400)와 CAN 통신을 하여 선교 항해당직 경보를 위한 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작을 실행하기 위한 제어를 수행하는 메인 유닛(500)과, 메인 유닛(500)의 제어에 의해 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 데이터를 백업하는 데이터 백업 처리부(200)와, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리를 위한 확장 입출력 유닛(300)과, 메인 분배 입출력 처리부(400)와 CAN 통신을 하여 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 외부 통신 처리를 하는 통신 모듈(800) 및 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 가청 경보를 처리하는 가청 경보 유닛(700)을 포함한다.
여기서, 다중 조합 리셋 처리부(100)는 당직 사관이 직접 주기적으로 버튼을 눌러 당직근무 상태를 입력하는 버튼 입력 방식의 리셋 유닛(10)과, 영상 촬영을 하여 인체를 감지하여 리셋 신호 입력 처리를 하기 위한 영상 촬영부(11)와, 당직 사관의 움직임을 검출하여 리셋 신호 입력 처리를 하기 위한 움직임 검출부(12)를 포함한다.
리셋 유닛(10)과 같은 리셋 기능을 작동시키는 수단은 선교에서 적절한 견시가 가능한 장소에 가시경보에 인접하도록 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 리셋기능을 작동시키는 수단은 선박의 조종위치, 항해 및 조종 작업구역, 감시작업구역 및 윙브릿지에서 쉽게 접근이 가능한 곳에 위치하여야 한다.
리셋 유닛(10)은 선교 항해 당직 사관의 본연의 활동 이외의 다른 활동을 최소화할 수 있도록 설계 및 설치되어야 한다. 모든 리셋 장치는 통일된 디자인이어야 하며 야간에도 식별 가능하도록 적절히 조명되어야 한다.
그리고 움직임 검출부(12)는 선교 내의 적절한 견시가 가능한 위치로 제한되어야 하고, 선체운동에 의한 선교커튼의 움직임, 바람에 의한 물체의 움직임을 감지하여 리셋되어서는 안된다.
특히, 움직임 검출부(12)의 감지 범위는 선교커튼 앞쪽의 선교구역으로 제한하여야 선교 의자를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템은 파워 공급부(600)를 통하여 각 유닛의 구동을 위한 전원을 공급받는데, 선박의 주전원으로부터 동력을 공급받을 수 있어야 한다.
그리고 이에 부가하여 기기고장 표시반 및 선교 항해당직 경보 시스템에 결합된 형태의 비상호출장치는 선내 배터리 또는 내장 배터리로부터도 전원이 공급되도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템은 국제해사기구에서 제시하고 있는 다음과 같은 성능기준을 만족시킬 수 있도록 동작할 수 있다.
먼저, 선교 항해당직 경보 시스템의 운용 모드는 선교 헤딩(Heading) 또는 트랙 컨트롤(Track control) 시스템에 따라 자동으로 동작, 계속 동작되는 수동 ON 상태, 어떤 환경에서도 동작되지 않는 수동 OFF 상태 모드를 지원한다.
그리고 표시와 경보의 동작순서는 다음과 같은 내용을 수행할 수 있고, 운용 모드 및 설정 시간은 관리자(선장)에 의해서만 변경할 수 있다.
설정시간은 3 ~ 12분으로 설정될 수 있고, 설정시간이 끝남과 동시에 선교에 설치된 시각 표시가 동작되어야 한다. 이후 리셋 입력이 없다면, 시각 표시가 시작된 지 15초 후 선교에 1단계 가청 경보가 추가적으로 동작하는 것이 바람직하다.
이후 리셋 입력이 없다면, 1단계 가청 경보가 시작된 지 15초 후 백업 항해사 그리고(또는) 선장 선실에 2단계 원격 가청 경보가 추가적으로 동작할 수 있다.
이후 리셋 입력이 없다면, 2단계 원격 가청 경보가 시작된 지 90초 후에 올바른 조치를 취할 수 있는 승무원 선실에 3단계 원격 가청 경보가 추가적으로 동작할 수 있다.
그리고 리셋 기능은 당직감시를 위한 선교에서만 리셋 기능이 가능하도록 설계되고, 리셋 기능은 당직 항해사관에 의한 단일 동작 입력이 요구된다. 이러한 리셋 입력은 BNWAS의 구성부로서의 리셋 장치 또는 당직 항해사관의 물리적 활동과 정신적 경계상태를 감지할 수 있는 다른 장비로부터의 외부 리셋장치에 의해 발생될 수 있도록 설계된다.
그리고 리셋장치의 연속동작이 설정시간을 연장시키거나 표시와 경보 순서를 방해하지 말아야 한다.
그리고 비상 호출 장치는 '비상 호출' 푸시 버튼 또는 이와 유사한 장치에 의해 즉시 2단계와 이어서 3단계 원격 가청 경보를 발생시키는 수단이 선교에 제공될 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템의 메인 분배 입출력 처리부(400)는 시스템이 선수(Ship's Heading) 또는 항적조정장치(Track Control System)가 작동될 때 자동으로 작동되도록 AUTO PILOT 출력을 지원하고, 제 2 스테이지 알람(2nd Stage Alarm) 및 제 3 스테이지 알람(3rd Stage Alarm)이 VDR(Voyage Data Recorder)에 입력되도록 지원한다.
항해자료기록기(VDR)는 선박에 피해를 가져오는 사고에 이르는 기간 동안 그리고 사고 후속 기간 동안 선박의 위치, 운동, 물리적인 상태, 명령과 제어상태에 관한 정보를 확실하고 복구가능한 양식으로 저장하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템에서 지원하는 선택 콜, 데이터 백업, 긴급 신호 처리, 능동형 리셋 처리 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 선택 콜 수행 처리를 위한 구성도이다.
본 발명에 따른 선택 콜 수행 처리(BACK-UP OFFICER CALL) 기능은 도 2에서와 같이 모든 스테이지에 경보가 동작하는 비상 호출(EMERGENCY CALL)과는 다르게 메인 유닛(500)의 선택 콜 수행 처리(BACK-UP OFFICER CALL) 제어에 의해 메인 분배 입출력 유닛(400)을 통한 선택적인 콜 신호가 당직사관이 원하는 ROOM(선장실, 예비항해사실)을 선택하여 CALL을 수행할 수 있는 기능이다.
그리고 데이터 백업은 데이터 분석에 활용할 수 있어 선교 항해당직 경보 시스템의 관리가 효과적으로 이루어지도록 하는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 백업 처리를 위한 구성도이다.
메인 유닛(500)의 제어에 의해 로그 데이터를 알람 그룹(ALARM ACKNOWLEDGED BACK-ALARM, ALARM,ALARM STATUS 등)으로 나누어 RS-232 통신으로 데이터 백업 처리부(PC)(200)에 의해 저장부(20)에 HTML 형식으로 저장하고, 프린트(21) 출력을 가능하도록 하는 것이다.
그리고 발명에 따른 긴급 신호 처리(MIRROR INPUT/OUTPUT) 기능은 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 긴급 신호 처리를 위한 구성도이다.
본 발명에 따른 긴급 신호 처리는 외부에 입력 접점 신호(40)가 들어오면 입력 신호와 매핑되어 있는 출력 접점 신호(41)가 바로 출력되도록 하는 것으로 메인 유닛(500)의 제어 및 메인 분배 입출력 유닛(400)을 거치지 않고 확장 입출력 유닛(300)을 통하여 바로 출력이 이루어지는 것이다.
이때 1개의 입력 접점 신호가 들어왔을 때 최대 4개의 출력 접점 신호가 나갈 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 능동형 리셋 처리 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 피부 영역 검출을 이용한 능동형 리셋 처리 과정을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명은 능동형 리셋 처리를 위한 일 실시 예로 영상 촬영부(11)를 구비하여 인체 감지를 통하여 리셋 처리를 한다.
영상을 이용한 인체 감지는 피부색 검출 방법을 이용하여 인체를 감지하고 감지한 인체의 움직임을 감시하는 것으로, 피부 영역과 배경 영역을 정확히 분류함으로써 정확한 추적이 가능하도록 한 것이다.
이를 위하여 주변 조명에 의한 영향을 최소화할 수 있는 정규화 RGB(Normalized RGB) 방법을 이용한다. 이는 영상 내 RGB 좌표값을 정규화하여 색분포를 이용하여 피부 영역을 검출한다.
피부 영역 검출 알고리즘은 영상 입력 단계, 정규화 RGB를 통한 피부색 검출 단계, 피부 영역 픽셀 갯수 판단 단계, 평균 이진화 단계, 모폴로지 제거를 위한 연산 단계, 레이블링 연산 및 오브젝트 감지 단계를 포함한다.
피부 영역 검출을 수행하여 피부 영역중의 가장 넓은 부위를 차지하는 얼굴 부분 및 팔(여름의 경우)을 검출할 수 있는데, 이중 얼굴 영역을 선택하여 추적한다.
움직임 감시는 영상스트림에서 이전영상과 현재영상을 비교하여 차연산을 수행하면 움직임을 검출할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보 시스템은 운용 모드에 따라 LCD 백라이트 및 키패드 백라이트를 off하는 슬립 모드(Sleep Mode) 기능을 수행하여 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 슬립 모드 동작 과정을 나타낸 구성도이다.
국제해사기구(IMO) 해사안전위원회(MSC)가 요구하는 성능 기준에서 보면, 선교 항해당직 경보 시스템의 운용 모드는 자동 모드(Automatic), 수동 작동(Manual ON), 수동 중지(Manual OFF)의 모드를 지원하여야 한다.
자동 모드(Automatic)는 선수 또는 항적 조정장치가 작동될 때 BNWAS는 자동으로 작동되어야 하고 이러한 장치의 작동이 중지되었을 때 BNWAS 역시 작동을 중지하여야 하는 운용 모드이고, 수동 작동(Manual ON)은 지속적으로 작동되어야 하는 모드이고, 수동 중지(Manual OFF)는 어떠한 조건에서도 작동될 수 없는 모드이다.
이와 같은 선교 항해당직 경보 시스템의 운용 모드에서 수동 중지(Manual OFF)(시스템이 동작을 하지 않는 경우) 일 때 메인 유닛(500)은 슬립 모드(Sleep Mode) 기능을 선택할 수 있다.
슬립 모드 기능은 수동 중지(Manual OFF)일 때 슬립 모드를 활성화하면 불필요한 전력 소모를 방지하기 위해 LCD 백라이트와 키패드 백라이트를 off시키는 기능이다.
도 6에서와 같이, 세팅(Setting)에서 슬립 모드를 활성화할 수 있으며, 기준 시간 예를 들면, 5 ~ 10분까지 시간을 설정할 수 있다.
메인 유닛(500)의 슬립 모드 활성화에 의해 설정된 시간(5~10분)이 지나면 LCD 백라이트와 키패드 백라이트가 가 자동으로 꺼지고, 외부 경보 입력이나 키패드 입력이 있으면 자동으로 켜진다.
이와 같은 본 발명에 따른 선교 항해당직 경보시스템은 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작 구현, 전력 소모를 줄이기 위한 슬립 모드 동작으로 효율적인 선교 항해당직 경보가 가능하도록 한 것이다.
특히, 리셋 장치를 당직사관이 직접 주기적으로 버튼을 눌러 당직근무 상태를 입력하는 버튼 입력 방식, 당직 사관의 움직임을 검출하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 움직임 검출 방식, 영상 촬영을 하여 인체를 감지하여 리셋 신호 입력 처리를 하는 방식으로 다중 조합 형태로 구성하고 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 정확한 당직 근무 상태 파악이 가능하도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 리셋 조합 처리부 200. 데이터 백업 처리부
300. 확장 입출력 처리부 400. 메인 분배 입출력 처리부
500. 메인 유닛 600. 파워 공급부
700. 가청 경보 유닛 800. 통신 모듈

Claims (10)

  1. 선교 항해당직 경보를 위하여 각각 다른 형태의 리셋 신호 입력 방식의 리셋 처리 유닛들로 구성되어 각각의 방식에 우선순위를 부여하여 리셋 처리를 하는 다중 조합 리셋 처리부;
    선교 항해당직 경보를 위한 신호 처리 및 신호 분배를 제어하는 메인 분배 입출력 처리부;
    상기 메인 분배 입출력 처리부와 통신을 하여 선교 항해당직 경보를 위한 룸별로 선택적으로 콜을 수행 처리하고 데이터 백업, 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리, 능동적인 리셋 동작을 실행하기 위한 제어를 수행하는 메인 유닛;
    상기 메인 유닛의 제어에 의해 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 데이터를 백업하는 데이터 백업 처리부;
    특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리를 위한 확장 입출력 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다중 조합 리셋 처리부는,
    당직 사관이 직접 주기적으로 버튼을 눌러 당직근무 상태를 입력하는 버튼 입력 방식의 리셋 유닛과,
    영상 촬영을 하여 인체를 감지하여 리셋 신호 입력 처리를 하기 위한 영상 촬영부와,
    당직 사관의 움직임을 검출하여 리셋 신호 입력 처리를 하기 위한 움직임 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다중 조합 리셋 처리부는,
    다중 조합 형태로 구성하는 경우에는 각각의 다른 방식의 리셋 유닛들 중에서 어느 하나의 리셋 유닛에라도 신호 입력 및 검출이 이루어지지 않는 경우에는 경보 발령 등의 조치를 취하도록 하거나,
    우선 순위를 부여하는 경우에는 가장 높은 우선 순위가 부여된 리셋 유닛에 신호 입력 및 검출이 이루어지면 다른 낮은 순위의 리셋 유닛들은 초기화되도록 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 선교 항해당직 경보 시스템은,
    상기 메인 분배 입출력 처리부와 CAN 통신을 하여 선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 외부 통신 처리를 하는 통신 모듈과,
    선박의 주전원으로부터 동력을 공급받을 수 있고, 각 유닛으로 파워를 공급하는 파워 공급부와,
    선교 항해당직 경보를 위한 동작 과정에서의 가청 경보를 처리하는 가청 경보 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 분배 입출력 처리부는,
    선교 항해당직 경보 시스템이 선수(Ship's Heading) 또는 항적조정장치(Track Control System)가 작동될 때 자동으로 작동되도록 AUTO PILOT 출력을 지원하고,
    스테이지 알람에 관한 데이터가 항해자료기록기(Voyage Data Recorder)에 입력되도록 지원하는 것을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 유닛에서의 룸별 선택적 콜 수행 처리는,
    모든 스테이지에 경보가 동작하는 비상 호출과는 다르게 메인 유닛의 선택 콜 수행 처리(BACK-UP OFFICER CALL) 제어에 의해 메인 분배 입출력 유닛을 통한 선택적인 콜 신호가 당직사관이 원하는 룸에만 출력되도록 하는 것임을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 유닛의 제어에 의한 데이터 백업은,
    로그 데이터를 알람 그룹으로 나누어 RS-232 통신으로 데이터 백업 처리부(PC)에 의해 저장부에 HTML 형식으로 저장하고, 프린트 출력이 가능하도록 하는 것임을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 특정 이벤트 발생시의 긴급 신호 처리는,
    입력 접점 신호가 들어오면 입력 신호와 매핑되어 있는 출력 접점 신호가 메인 유닛의 제어 및 메인 분배 입출력 유닛을 거치지 않고 확장 입출력 유닛을 통하여 바로 출력이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 능동적인 리셋 동작을 실행하기 위하여 다중 조합 리셋 처리부에 구성되는 영상 촬영부는,
    정규화 RGB(Normalized RGB) 방법으로 영상 내 RGB 좌표값을 정규화하여 색분포를 이용하여 피부 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 유닛은,
    선교 항해당직 경보 시스템의 운용 모드가 수동 중지(Manual OFF)일 때 설정된 시간이 경과하면 슬립 모드를 활성화하여 LCD 백라이트와 키패드 백라이트를 off시키고, 외부 경보 입력이나 키패드 입력이 있으면 자동으로 켜지도록 하는 것을 특징으로 하는 선교 항해당직 경보 시스템.

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