KR101493614B1 - 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법 - Google Patents

증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101493614B1
KR101493614B1 KR20130132556A KR20130132556A KR101493614B1 KR 101493614 B1 KR101493614 B1 KR 101493614B1 KR 20130132556 A KR20130132556 A KR 20130132556A KR 20130132556 A KR20130132556 A KR 20130132556A KR 101493614 B1 KR101493614 B1 KR 101493614B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ship
data
software
augmented reality
image
Prior art date
Application number
KR20130132556A
Other languages
English (en)
Inventor
공인영
Original Assignee
(주)세이프텍리서치
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)세이프텍리서치 filed Critical (주)세이프텍리서치
Priority to KR20130132556A priority Critical patent/KR101493614B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101493614B1 publication Critical patent/KR101493614B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/06—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of ships, boats, or other waterborne vehicles
    • G09B9/063—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of ships, boats, or other waterborne vehicles by using visual displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/16—Control of vehicles or other craft
    • G09B19/162—Control of ships, boats, or other waterborne vehicles
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/02—Electrically-operated educational appliances with visual presentation of the material to be studied, e.g. using film strip

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 증강현실기술을 기반으로 실제 선박의 선교(조종실)를 가상적으로 구현하고 이를 이용하여 가상현실 속에서 선박을 조종할 수 있도록 한 선박운항시뮬레이터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터는 기존과는 달리 설치 및 이동이 편리하고 설치 공간이 작으면서도 비용이 저렴하기 때문에, 해운업체나 학교 또는 선상훈련에 있어서 많은 수요가 있을 것으로 기대되며, 또한 언제든 선박운항 훈련이 가능하면서 항구에 입항하기 전 미리 선상에서 모의시험을 수행할 수도 있어서 선박의 안전운항에 많은 도움이 될 수 있다. 또한 증강현실 내에 다양한 항해장비의 구현 및 배치가 가능하여 각종 성능시험에 유용하며, 실제 선박과 동일한 선교를 구축하는 것이 가능하므로 각 선박에 비치할 경우 교육 및 훈련의 목적으로도 사용이 가능하다.

Description

증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법{Ship Navigation Simulator and Design Method by using Augmented Reality Technology and Virtual Bridge System}
본 발명은 증강현실기술을 기반으로 실제 선박의 선교(조종실)를 가상적으로 구현하고 이를 이용하여 가상현실 속에서 선박을 조종하는 선박운항시뮬레이터에 관한 것이다.
기존의 선박운항시뮬레이터(도 1)는 선원의 교육 및 훈련, 그리고 항만이나 항로 설계안에 대한 평가 등을 위해 사용되며, 실제 선박과 유사한 선교 모형과 그 안에 설치된 실제 혹은 모사된 항해장비, 그리고 3차원 영상을 통하여 가상적으로 구현된 운항해역, 자선의 3차원 형상, 조우하는 타선의 3차원 형상, 항만, 등대, 부표, 교각, 안벽 등의 운항환경으로 이루어져 있다.
그러나 기존의 선박운항시뮬레이터는 선교 모형 및 기타 항해장비 등을 실제로 구비해야 하는 관계로, 각종 네트워크 장비 및 복잡한 케이블, 다양한 디스플레이장비들로 이루어져 있어서 그 설치가 매우 복잡하고 어렵다. 또한 기존의 선박운항시뮬레이터는 이러한 실제 항해장비들을 설치하기 위한 비용을 포함하여 각종 고가의 장비들로 이루어져 있어서 대단히 높은 가격대를 형성하고 있으므로 판매시장이 극히 제한되어 있다.
실시간 선박 운항 데이터를 적용하는 선박 조종 시뮬레이터 시스템(특허출원 제10-2010-0109334호)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 증강현실기술을 기반으로 실제 선박의 선교(조종실)를 가상적으로 구현하고 이를 이용하여 가상현실 속에서 선박을 조종할 수 있도록 함으로써, 설치 공간이 작으면서도 비용이 저렴한 선박운항시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 시뮬레이션을 위한 시나리오를 정하고 선박운동을 계산하여 영상재현컴퓨터로 전달하는 한편 상기 영상재현컴퓨터와의 교신을 통해 디스플레이장비와 증강현실안경의 작동을 통제하는 통제컴퓨터; 상기 통제컴퓨터와 연결되며 상기 통제컴퓨터로부터 전달받은 선박운동자료에 선박형상자료 및 해역형상자료를 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 상기 디스플레이장비에 전달하는 한편 상기 증강현실안경에 가상선교영상자료를 전달하고 상기 증강현실안경으로부터 전달받은 사용자운동자료를 디지털명령어로 변환하여 상기 통제컴퓨터에 전달하는 영상재현컴퓨터; 상기 영상재현컴퓨터와 연결되며 상기 영상재현컴퓨터로부터 전달받은 가상선교영상자료에 기초하여 3차원 형상의 가상선교영상을 디스플레이 하고 선박조종 시의 사용자 움직임을 감지한 사용자운동자료를 상기 영상재현컴퓨터에 전달하는 증강현실안경 및; 상기 영상재현컴퓨터와 연결되며 상기 영상재현컴퓨터로부터 전달받은 시뮬레이션영상자료에 기초하여 3차원 형상의 시뮬레이션영상을 디스플레이 하는 디스플레이장비;를 포함하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 증강현실안경은 선박조종 시 사용자 손의 움직임을 감지하는 깊이카메라와 상기 증강현실안경의 움직임을 감지하는 동작센서를 구비하며 사용자 손의 움직임과 상기 증강현실안경의 움직임을 포함하는 사용자운동자료를 생성하여 상기 영상재현컴퓨터에 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 통제컴퓨터는, 선박, 해역, 해상조건, 초기위치, 타선배치와 같은 시나리오를 정하며 시뮬레이션 구현을 위한 자료 전달을 통제하는 통제소프트웨어; 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하며 상기 선박운동자료를 상기 통제소프트웨어를 통하여 상기 영상재현컴퓨터에 전달하는 선박운동특성소프트웨어; 시나리오를 저장하며 시뮬레이션 구현 시 상기 통제소프트웨어가 정한 시나리오를 상기 통제소프트웨어에 전달하는 시나리오데이터베이스; 시나리오 상에 지정된 해역특성을 저장하며 대상 해역의 해도를 기초로 등대, 교각, 안벽, 수심과 같은 자료를 기록하여 상기 선박운동특성소프트웨어로 전달하는 해역특성데이터베이스 및; 선박의 조타기, 추진기, 쓰러스터, 앵커와 같은 제어기의 성능자료를 저장하며 상기 성능자료를 상기 선박운동특성소프트웨어에 전달하는 선박운동특성데이터베이스;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 영상재현컴퓨터는, 상기 통제소프트웨어로부터 선박운동자료를 전달받고 선박형상데이터베이스와 해역형상데이터베이스로부터 각각 선박형상자료 및 해역형상자료를 전달받아 이들을 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 상기 디스플레이장비에 전달하는 3차원그래픽소프트웨어; 3차원으로 된 선박형상자료를 저장하며 시뮬레이션 구현 시 상기 선박형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어에 전달하는 선박형상데이터베이스; 3차원으로 된 해역형상자료를 저장하며 시뮬레이션 구현 시 상기 해역형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어에 전달하는 해역형상데이터베이스; 시나리오 상에 지정된 가상선교영상자료를 생성하여 상기 증강현실안경에 전달하는 가상선교소프트웨어 및; 상기 증강현실안경으로부터 사용자운동자료를 전달받아 사용자 손의 움직임과 상기 증강현실안경의 움직임을 분석하고 상기 증강현실안경의 움직임을 기준으로 사용자 손의 움직임을 보정한 후에 영상인식기술을 이용하여 사용자 손의 움직임을 디지털명령어로 변환하여 상기 통제소프트웨어에 전달하는 영상인식소프트웨어;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 디지털명령어는 조타 및 엔진제어 관련 명령어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 통제소프트웨어는 상기 디지털명령어를 상기 선박운동특성소프트웨어에 전달하며 상기 선박운동특성소프트웨어는 상기 디지털명령어를 상기 선박운동자료에 반영하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 통제소프트웨어는 계기판 정보를 상기 가상선교소프트웨어에 전달하며 상기 가상선교소프트웨어는 상기 계기판 정보를 상기 가상선교영상자료에 반영하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 가상선교소프트웨어는 상기 증강현실안경으로부터 상기 증강현실안경의 움직임에 관한 데이터를 입력받아 좌표를 보정함으로써 가상선교가 상기 증강현실안경의 움직임에 무관하게 공간에 고정되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 통제소프트웨어와 선박운동특성소프트웨어와 시나리오데이터베이스와 해역특성데이터베이스와 선박운동특성데이터베이스로 이루어지는 통제컴퓨터와, 3차원그래픽소프트웨어와 선박형상데이터베이스와 해역형상데이터베이스와 가상선교소프트웨어와 영상인식소프트웨어로 이루어지는 영상재현컴퓨터와, 증강현실안경과, 디스플레이장비를 포함하는 선박운항시뮬레이터를 이용한 시뮬레이션 구현방법으로서, 상기 통제소프트웨어가 시뮬레이션 구현을 위하여 선박, 해역, 해상조건, 초기위치, 타선배치와 같은 시나리오를 정하거나 상기 시나리오데이터베이스로부터 미리 저장된 시나리오를 전달받는 단계; 상기 해역특성데이터베이스가 시나리오 상에 지정된 대상 해역의 해도를 기초로 등대, 교각, 안벽, 수심과 같은 자료를 기록하여 상기 선박운동특성소프트웨어에 전달하는 단계; 상기 선박운동특성데이터베이스가 선박의 조타기, 추진기, 쓰러스터, 앵커와 같은 제어기의 성능자료를 상기 선박운동특성소프트웨어에 전달하는 단계; 상기 선박운동특성소프트웨어가 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하며 상기 선박운동자료를 상기 통제소프트웨어를 통하여 상기 3차원그래픽소프트웨어에 전달하는 단계; 상기 선박형상데이터베이스가 3차원으로 된 선박형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어에 전달하는 단계; 상기 해역형상데이터베이스가 3차원으로 된 해역형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어에 전달하는 단계; 상기 3차원그래픽소프트웨어가 상기 선박운동자료와 상기 선박형상자료와 상기 해역형상자료를 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 상기 디스플레이장비에 전달하는 단계; 상기 디스플레이장비가 상기 시뮬레이션영상자료에 기초하여 3차원 형상의 시뮬레이션영상을 디스플레이 하는 단계; 상기 가상선교소프트웨어가 시나리오 상에 지정된 가상선교영상자료를 생성하여 상기 증강현실안경에 전달하는 단계 및; 상기 증강현실안경이 상기 가상선교영상자료에 기초하여 3차원 형상의 가상선교영상을 디스플레이 하는 단계;를 포함하는, 선박운항시뮬레이션 구현방법을 제공한다.
본 발명은, 상기 증강현실안경이 사용자의 선박조종 시 깊이카메라가 감지한 사용자 손의 움직임과 동작센서가 감지한 상기 증강현실안경의 움직임을 포함하는 사용자운동자료를 생성하여 상기 영상인식소프트웨어에 전달하는 단계; 상기 영상인식소프트웨어가 상기 사용자운동자료로부터 사용자 손의 움직임과 상기 증강현실안경의 움직임을 분석하고 상기 증강현실안경의 움직임을 기준으로 사용자 손의 움직임을 보정한 후에 영상인식기술을 이용하여 사용자 손의 움직임을 디지털명령어로 변환하여 상기 통제소프트웨어를 통하여 상기 선박운동특성소프트웨어에 전달하는 단계 및; 상기 선박운동특성소프트웨어가 상기 디지털명령어를 반영하여 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하며 상기 선박운동자료를 상기 통제소프트웨어를 통하여 상기 3차원그래픽소프트웨어에 전달하는 단계;를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터는 기존과는 달리 설치 및 이동이 편리하고 설치 공간이 작으면서도 비용이 저렴하기 때문에, 해운업체나 학교 또는 선상훈련에 있어서 많은 수요가 있을 것으로 기대되며, 또한 언제든 선박운항 훈련이 가능하면서 항구에 입항하기 전 미리 선상에서 모의시험을 수행할 수도 있어서 선박의 안전운항에 많은 도움이 될 수 있다. 또한 증강현실 내에 다양한 항해장비의 구현 및 배치가 가능하여 각종 성능시험에 유용하며, 실제 선박과 동일한 선교를 구축하는 것이 가능하므로 각 선박에 비치할 경우 교육 및 훈련의 목적으로도 사용이 가능하다.
도 1은 기존의 선박운항시뮬레이터를 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터의 구성을 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가상선교의 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터의 구성을 보여준다.
본 발명은 이동이 편리하고 설치 공간이 작으면서도 비용이 저렴한 선박운항시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 하는바, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 통제컴퓨터(10)와 영상재현컴퓨터(20)와 증강현실안경(30)과 디스플레이장비(40)를 포함하여 이루어진다.
기존 선박운항시뮬레이터의 선교(조종실)는 일반적으로 해역과 선박의 형상을 3차원으로 표현해 주는 디스플레이장비와 조타대, 엔진텔레그래프, 레이더, 통신장비, 전자해도, 컴파스, 스피드로그 등 실제 선박과 유사한 각종 항해장비들로 이루어져 있는바, 이러한 항해장비들을 컴퓨터와 연결해 주는 데이터케이블과 전선 등으로 인하여 대단히 복잡하며 이동 및 설치가 매우 어려우면서도 구축하는 데 많은 비용이 소요된다.
이에, 본 발명에서는 기존 선박운항시뮬레이터의 선교 대신 증강현실 내에 가상선교를 구축하였다(도 4). 증강현실 내에 구축된 가상선교에 따르면 각종 항해장비의 배치와 교체가 자유로우며 다양한 선박의 선교를 실제와 거의 유사하게 디스플레이 하여 기존의 선박운항시뮬레이터보다 현실감 있는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 또한 기존의 선박운항시뮬레이터에서는 조타기, 엔진텔레그래프를 비롯한 제어기들과 각종 계기판들이 많은 공간을 차지하고 있는데, 본 발명에서는 이들을 증강현실 내에 가상으로 배치함으로써 선박운항시뮬레이터의 설치 공간을 최소화하였다.
통제컴퓨터(10)는 시뮬레이션을 위한 시나리오를 정하고 선박운동을 계산하여 영상재현컴퓨터(20)로 전달하는 한편 영상재현컴퓨터(20)와의 교신을 통해 증강현실안경(30)과 디스플레이장비(40)의 작동을 통제하는 기능을 한다.
영상재현컴퓨터(20)는 통제컴퓨터(10)로부터 전달받은 선박운동자료에 선박형상자료 및 해역형상자료를 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 디스플레이장비(40)에 전달하는 한편, 증강현실안경(30)에 가상선교영상자료를 전달하고 증강현실안경(30)으로부터 전달받은 사용자운동자료를 디지털명령어로 변환하여 통제컴퓨터(10)에 전달하는 기능을 한다.
통제컴퓨터(10)와 영상재현컴퓨터(20)는 네트워크로 연결되며, 통제컴퓨터(10)는 모니터를 필요로 하지만 영상재현컴퓨터(20)는 별도의 모니터를 필요로 하지 않는다. 왜냐하면, 영상재현컴퓨터(20)는 후술하는 바와 같이 증강현실안경(30)과 디스플레이장비(40)를 통하여 시뮬레이션영상을 디스플레이 하기 때문이다. 통제컴퓨터(10)와 영상재현컴퓨터(20)는 데스크톱(Desktop)이나 노트북(Notebook) 중 어느 것을 사용해도 무방하나, 이동 및 설치의 편의성을 높이고 중량을 줄이기 위해서는 노트북을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
증강현실안경(30)은 사용자의 머리 부분에 장착되어 반투명렌즈를 통해 증강현실로 구현된 가상의 선교를 사용자의 눈앞에 직접 디스플레이 하는 장치로서, 영상재현컴퓨터(20)와 유선 또는 무선으로 연결된다. 이러한 증강현실안경(30)은 영상재현컴퓨터(20)로부터 전달받은 가상선교영상자료에 기초하여 3차원 형상의 가상선교영상을 디스플레이 하는 한편, 선박조종 시의 사용자 움직임을 감지한 사용자운동자료를 영상재현컴퓨터(20)에 전달하는 기능을 한다.
이와 관련하여, 증강현실안경(30)에는 깊이카메라와 동작센서가 내장되어 있어, 깊이카메라는 선박조종 시 사용자 손의 움직임(이는 사용자가 증강현실 내에 구축된 가상선교의 조타기와 엔진텔레그래프 등의 항해장비를 손으로 조작하여 선박을 조종하는 순간 발생하는 손의 움직임을 의미한다)을 감지하는 기능을 하고 동작센서는 선박조종 시 증강현실안경(30)의 움직임(이는 사용자가 선박을 조종하는 순간 발생하는 머리나 몸의 움직임에 따른 증강현실안경(30)의 움직임을 의미한다)을 감지하는 기능을 하는데, 이 경우 사용자운동자료는 깊이카메라가 감지한 사용자 손의 움직임과 동작센서가 감지한 증강현실안경(30)의 움직임을 포함하는 개념이다. 상술한 바와 같이, 영상재현컴퓨터(20)는 영상인식기술을 이용하여 상기 사용자운동자료로부터 디지털명령어를 생성하고 이를 통제컴퓨터(10)에 전달하여 사용자의 조종행위가 즉시 시뮬레이션에 반영될 수 있도록 한다(이에 관한 보다 상세한 내용은 후술함).
디스플레이장비(40)는 빔프로젝터나 스크린 또는 대형 모니터 등으로 이루어질 수 있으며, 영상재현컴퓨터(20)와 유선 또는 무선으로 연결된다. 이러한 디스플레이장비(40)는 영상재현컴퓨터(20)로부터 전달받은 시뮬레이션영상자료에 기초하여 3차원 형상의 시뮬레이션영상을 디스플레이 하는 기능을 한다.
도 3은 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터의 기능 블록도이다.
도 3에서 보는 것과 같이, 통제컴퓨터(10)와 영상재현컴퓨터(20)는 네트워크로 연결되어 상호 교신하는 과정을 통하여 시뮬레이션을 구현하게 된다. 이 경우, 증강현실안경(30)과 디스플레이장비(40)는 영상재현컴퓨터(20)를 통하여 통제컴퓨터(10)와 교신한다(도 2).
한편, 통제컴퓨터(10)와 영상재현컴퓨터(20)는 각자의 기능을 수행하기 위한 다양한 소프트웨어 및 데이터베이스들을 구비하고 있으며 이러한 소프트웨어 및 데이터베이스들 간의 자료 전달을 통하여 시뮬레이션은 구현된다.
먼저, 통제컴퓨터(10)가 구비하는 소프트웨어 및 데이터베이스들의 기능에 대하여 설명한다. 통제컴퓨터(10)는 통제소프트웨어(11)와 선박운동특성소프트웨어(12)와 시나리오데이터베이스(13)와 해역특성데이터베이스(14)와 선박운동특성데이터베이스(15)를 구비하고 있다.
통제소프트웨어(11)는 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터에 의한 시뮬레이션을 통제하는 최상위 소프트웨어로, 시뮬레이션의 선박, 해역, 해상조건, 초기위치, 타선배치 등과 같은 시나리오를 정하며, 시뮬레이션 구현을 위한 각종 하위 소프트웨어 및 데이터베이스들 간의 자료 전달(데이터 전송)을 통제하는 기능을 한다.
선박운동특성소프트웨어(12)는 시뮬레이션 대상 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하고 이를 통제소프트웨어(11)를 통하여 영상재현컴퓨터(20)에 전달하는 기능을 한다.
시나리오데이터베이스(13)는 시뮬레이션 대상 시나리오를 저장하는 데이터베이스로, 시뮬레이션 구현 시 통제소프트웨어(11)가 정한 시나리오를 저장하는 한편, 기 입력된 시나리오를 사용할 경우에는 해당 시나리오를 통제소프트웨어(11)에 전달하는 기능을 한다. 이러한 시나리오데이터베이스(13)는 선박운항시뮬레이터를 이용한 훈련 등에서 미리 정해진 시나리오를 받아들여 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 하는 역할을 한다.
해역특성데이터베이스(14)는 시뮬레이션을 수행할 시나리오 상에 지정된 해역특성을 저장하는 데이터베이스로, 시뮬레이션 구현 시 대상 해역의 해도를 기초로 등대, 교각, 안벽, 수심과 같은 자료를 기록하여 선박운동특성소프트웨어(12)로 전달함으로써, 선박운동특성소프트웨어(12)가 선박의 가속도, 속도, 좌표 등을 계산함에 있어서 충돌이나 수심의 영향 등을 고려하도록 하는 기능을 한다.
선박운동특성데이터베이스(15)는 선박의 조타기, 추진기, 쓰러스터, 앵커와 같은 제어기의 성능자료를 저장하는 데이터베이스로, 시뮬레이션 구현 시 상기 성능자료를 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달함으로써, 선박운동특성소프트웨어(12)가 선박의 가속도, 속도, 좌표 등을 계산함에 있어서 이를 반영하도록 하는 기능을 한다.
다음으로, 영상재현컴퓨터(20)가 구비하는 소프트웨어 및 데이터베이스들의 기능에 대하여 설명한다. 영상재현컴퓨터(20)는 3차원그래픽소프트웨어(21)와 선박형상데이터베이스(22)와 해역형상데이터베이스(23)와 영상인식소프트웨어(24)와 가상선교소프트웨어(25)를 구비하고 있다.
3차원그래픽소프트웨어(21)는 통제소프트웨어(11)로부터 선박운동자료를 전달받고 선박형상데이터베이스(22)와 해역형상데이터베이스(23)로부터 각각 선박형상자료 및 해역형상자료를 전달받아 이들을 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하고 이를 디스플레이장비(40)에 전달하는 기능을 한다. 그러면 디스플레이장비(40)가 상기 시뮬레이션영상자료에 기초하여 3차원 형상의 시뮬레이션영상을 디스플레이 한다. 따라서 디스플레이장비(40)의 시뮬레이션영상에는 선박과 해역이 3차원으로 묘사되어 나타나며 해당 선박은 가속도, 속도, 좌표 등이 실시간으로 계산되어져 실제 운항하는 상태로 표현된다.
선박형상데이터베이스(22)는 3차원으로 된 선박형상자료를 저장하는 데이터베이스로, 시뮬레이션 구현 시 시뮬레이션을 수행할 시나리오 상에 지정된 선박형상자료를 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 기능을 한다.
해역형상데이터베이스(23)는 3차원으로 된 해역형상자료를 저장하는 데이터베이스로, 시뮬레이션 구현 시 시뮬레이션을 수행할 시나리오 상에 지정된 해역형상자료를 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 기능을 한다.
영상인식소프트웨어(24)는 증강현실안경(30)으로부터 사용자운동자료를 전달받아 사용자 손의 움직임과 증강현실안경(30)의 움직임을 분석하고 증강현실안경(30)의 움직임을 기준으로 사용자 손의 움직임을 보정한 후에 영상인식기술을 이용하여 사용자 손의 움직임을 디지털명령어로 변환하여 통제소프트웨어(11)에 전달하는 기능을 한다.
본 발명에서 사용되는 영상인식기술은 깊이카메라가 감지한 사용자 손의 움직임을 추적하여 디지털화하는 기술로, 이 때 증강현실안경(30)이 움직이면 사용자 손의 움직임을 공간고정좌표계에서 추적할 수가 없다. 따라서 동작센서가 감지한 증강현실안경(30)의 움직임을 기준으로 사용자 손의 움직임을 보정하여 공간고정좌표계에서 사용자 손의 움직임을 추적하며, 그 추적된 결과를 디지털명령어로 변환한다. 이와 같이 생성된 디지털명령어는 통제소프트웨어(11)를 거쳐 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달하여 선박운동특성소프트웨어(12)가 디지털명령어의 내용을 선박운동자료 생성에 반영하게끔 한다. 이 경우, 디지털명령어는 조타 및 엔진제어 관련 명령어로 이루어져 있다(상술한 바와 같이 본 발명에서 사용자 손의 움직임이란 사용자가 증강현실 내에 구축된 가상선교의 조타기와 엔진텔레그래프 등의 항해장비를 손으로 조작하여 선박을 조종하는 순간의 손의 움직임을 말한다).
가상선교소프트웨어(25)는 시나리오 상에 지정된 가상선교영상자료를 생성하여 증강현실안경(30)에 전달하는 기능을 한다. 이 때 가상선교는 증강현실안경(30)의 움직임에 무관하게 공간에 고정되어 있어야 하므로, 가상선교소프트웨어(25)는 증강현실안경(30)의 동작센서로부터 증강현실안경(30)의 움직임에 관한 데이터를 입력받아 좌표를 보정함으로써 가상선교가 증강현실안경(30)의 움직임에 무관하게 공간에 고정되도록 한다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이션이 구현되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 통제소프트웨어(11)가 시뮬레이션 구현을 위하여 선박, 해역, 해상조건, 초기위치, 타선배치와 같은 시나리오를 정하거나, 시나리오데이터베이스(13)로부터 미리 저장된 시나리오를 전달받는다.
다음으로, 해역특성데이터베이스(14)가 시나리오 상에 지정된 대상 해역의 해도를 기초로 등대, 교각, 안벽, 수심과 같은 자료를 기록하여 선박운동특성소프트웨어(12)로 전달하고, 선박운동특성데이터베이스(15)가 선박의 조타기, 추진기, 쓰러스터, 앵커와 같은 제어기의 성능자료를 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달한다.
다음으로, 선박운동특성소프트웨어(12)가 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하여 이를 통제소프트웨어(11)를 통하여 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달한다.
다음으로, 선박형상데이터베이스(22)가 3차원으로 된 선박형상자료를 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하고, 해역형상데이터베이스(23)가 3차원으로 된 해역형상자료를 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달한다.
다음으로, 3차원그래픽소프트웨어(21)가 선박운동자료와 선박형상자료와 해역형상자료를 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 이를 디스플레이장비(40)에 전달한다.
다음으로, 디스플레이장비(40)가 상기 시뮬레이션영상자료에 기초하여 3차원 형상의 시뮬레이션영상을 디스플레이 한다.
다음으로, 가상선교소프트웨어(25)가 시나리오 상에 지정된 가상선교영상자료를 생성하여 증강현실안경(30)에 전달한다.
마지막으로, 증강현실안경(30)이 가상선교영상자료에 기초하여 3차원 형상의 가상선교영상을 디스플레이 한다. 따라서 사용자의 눈앞에는 디스플레이장비(40)의 시뮬레이션영상에 증강현실안경(30)의 가상선교영상이 겹쳐진 상태로 구현된다. 이 경우, 통제소프트웨어(11)는 선박의 가속도, 속도, 좌표 등이 나타난 계기판 정보를 가상선교소프트웨어(25)에 전달하며 이에 따라 가상선교소프트웨어(25)가 상기 계기판 정보를 가상선교영상자료에 반영하므로, 사용자의 눈앞에는 선박의 실시간 가속도, 속도, 좌표 등을 표시한 계기판 영상이 함께 나타나게 된다.
이상의 과정을 통하여 선박운항시뮬레이션이 구현되며, 사용자는 증강현실안경(30)을 이용하여 가상으로 구현된 선교의 조타기와 엔진텔레그래프 등의 제어기를 손으로 조작하여 선박을 조종하는 형식으로 시뮬레이션을 수행하게 된다. 이와 관련하여, 가상선교의 조타기와 엔진텔레그래프 등을 조작하는 사용자 손의 움직임이 시뮬레이션에 반영되는 과정은 다음과 같다.
먼저, 증강현실안경(30)이 사용자의 선박조종 시 깊이카메라가 감지한 사용자 손의 움직임과 동작센서가 감지한 증강현실안경(30)의 움직임을 포함하는 사용자운동자료를 생성하여 영상인식소프트웨어(24)에 전달한다.
다음으로, 영상인식소프트웨어(24)가 상기 사용자운동자료로부터 사용자 손의 움직임과 증강현실안경(30)의 움직임을 분석하고 증강현실안경(30)의 움직임을 기준으로 사용자 손의 움직임을 보정한 후에 영상인식기술을 이용하여 사용자 손의 움직임을 디지털명령어로 변환하여 통제소프트웨어(11)를 통하여 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달한다.
마지막으로, 선박운동특성소프트웨어(12)가 상기 디지털명령어를 반영하여 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하며 상기 선박운동자료를 통제소프트웨어(11)를 통하여 영상재현컴퓨터(20)에 전달한다.
따라서 사용자는 가상으로 구현된 선교에서 실제의 선박에서와 마찬가지로 항해장비들을 조종하여 시뮬레이션을 수행하게 되는바, 만약 시뮬레이션 상황에서 사용자가 “조타기를 좌현방향으로 5도만큼 틀면”(사용자 손의 움직임) 증강현실안경(30)이 이러한 사용자 손의 움직임을 영상재현컴퓨터(20)의 영상인식소프트웨어(24)로 전달한다. 그러면 영상인식소프트웨어(24)가 영상인식기술을 이용하여 사용자 손의 움직임을 디지털명령어로 변환한 후 통제소프트웨어(11)에 전달한다. 그러면 통제소프트웨어(11)가 이러한 디지털명령어를 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달한다. 그러면 선박운동특성소프트웨어(12)가 명령어의 내용대로 타를 좌현방향으로 5도만큼 튼 상태의 선박 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산하고 이렇게 계산된 선박운동자료를 다시 통제소프트웨어(11)를 통하여 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달한다. 그러면 3차원그래픽소프트웨어(21)가 타를 좌현방향으로 5도만큼 튼 상태의 선박 시뮬레이션영상자료를 생성하여 디스플레이장비(40)에 전달한다. 그러면 디스플레이장비(40)가 조타 명령에 맞게 변화된 선박의 운항 상태를 새롭게 디스플레이 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박운항시뮬레이터는 기존과는 달리 설치 및 이동이 편리하고 설치 공간이 작으면서도 비용이 저렴하기 때문에, 해운업체나 학교 또는 선상훈련에 있어서 많은 수요가 있을 것으로 기대되며, 또한 언제든 선박운항 훈련이 가능하면서 항구에 입항하기 전 미리 선상에서 모의시험을 수행할 수도 있어서 선박의 안전운항에 많은 도움이 될 수 있다. 또한 증강현실 내에 다양한 항해장비의 구현 및 배치가 가능하여 각종 성능시험에 유용하며, 실제 선박과 동일한 선교를 구축하는 것이 가능하므로 각 선박에 비치할 경우 교육 및 훈련의 목적으로도 사용이 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 통제컴퓨터 11 : 통제소프트웨어
12 : 선박운동특성소프트웨어 13 : 시나리오데이터베이스
14 : 해역특성데이터베이스 15 : 선박운동특성데이터베이스
20 : 영상재현컴퓨터 21 : 3차원그래픽소프트웨어
22 : 선박형상데이터베이스 23 : 해역형상데이터베이스
24 : 영상인식소프트웨어 25 : 가상선교소프트웨어
30 : 증강현실안경 40 : 디스플레이장비

Claims (12)

  1. 시뮬레이션을 위한 시나리오를 정하고 선박운동을 계산하여 영상재현컴퓨터(20)로 전달하는 한편 상기 영상재현컴퓨터(20)와의 교신을 통해 디스플레이장비(40)와 증강현실안경(30)의 작동을 통제하는 통제컴퓨터(10);
    상기 통제컴퓨터(10)와 연결되며 상기 통제컴퓨터(10)로부터 전달받은 선박운동자료에 선박형상자료 및 해역형상자료를 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 상기 디스플레이장비(40)에 전달하는 한편 상기 증강현실안경(30)에 가상선교영상자료를 전달하고 상기 증강현실안경(30)으로부터 전달받은 사용자운동자료를 디지털명령어로 변환하여 상기 통제컴퓨터(10)에 전달하는 영상재현컴퓨터(20);
    상기 영상재현컴퓨터(20)와 연결되며 상기 영상재현컴퓨터(20)로부터 전달받은 가상선교영상자료에 기초하여 3차원 형상의 가상선교영상을 디스플레이 하고 선박조종 시의 사용자 움직임을 감지한 사용자운동자료를 상기 영상재현컴퓨터(20)에 전달하는 증강현실안경(30) 및;
    상기 영상재현컴퓨터(20)와 연결되며 상기 영상재현컴퓨터(20)로부터 전달받은 시뮬레이션영상자료에 기초하여 3차원 형상의 시뮬레이션영상을 디스플레이 하는 디스플레이장비(40);
    를 포함하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 통제컴퓨터(10) 및 상기 영상재현컴퓨터(20)는 노트북이나 데스크탑으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 증강현실안경(30)은 선박조종 시 사용자 손의 움직임을 감지하는 깊이카메라와 상기 증강현실안경(30)의 움직임을 감지하는 동작센서를 구비하며 사용자 손의 움직임과 상기 증강현실안경(30)의 움직임을 포함하는 사용자운동자료를 생성하여 상기 영상재현컴퓨터(20)에 전달하는 것을 특징으로 하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 통제컴퓨터(10)는,
    선박, 해역, 해상조건, 초기위치, 타선배치와 같은 시나리오를 정하며 시뮬레이션 구현을 위한 자료 전달을 통제하는 통제소프트웨어(11);
    선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하며 상기 선박운동자료를 상기 통제소프트웨어(11)를 통하여 상기 영상재현컴퓨터(20)에 전달하는 선박운동특성소프트웨어(12);
    시나리오를 저장하며 시뮬레이션 구현 시 상기 통제소프트웨어(11)가 정한 시나리오를 상기 통제소프트웨어(11)에 전달하는 시나리오데이터베이스(13);
    시나리오 상에 지정된 해역특성을 저장하며 대상 해역의 해도를 기초로 등대, 교각, 안벽, 수심과 같은 자료를 기록하여 상기 선박운동특성소프트웨어(12)로 전달하는 해역특성데이터베이스(14) 및;
    선박의 조타기, 추진기, 쓰러스터, 앵커와 같은 제어기의 성능자료를 저장하며 상기 성능자료를 상기 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달하는 선박운동특성데이터베이스(15);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 영상재현컴퓨터(20)는,
    상기 통제소프트웨어(11)로부터 선박운동자료를 전달받고 선박형상데이터베이스(22)와 해역형상데이터베이스(23)로부터 각각 선박형상자료 및 해역형상자료를 전달받아 이들을 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 상기 디스플레이장비(40)에 전달하는 3차원그래픽소프트웨어(21);
    3차원으로 된 선박형상자료를 저장하며 시뮬레이션 구현 시 상기 선박형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 선박형상데이터베이스(22);
    3차원으로 된 해역형상자료를 저장하며 시뮬레이션 구현 시 상기 해역형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 해역형상데이터베이스(23);
    시나리오 상에 지정된 가상선교영상자료를 생성하여 상기 증강현실안경(30)에 전달하는 가상선교소프트웨어(25) 및;
    상기 증강현실안경(30)으로부터 사용자운동자료를 전달받아 사용자 손의 움직임과 상기 증강현실안경(30)의 움직임을 분석하고 상기 증강현실안경(30)의 움직임을 기준으로 사용자 손의 움직임을 보정한 후에 영상인식기술을 이용하여 사용자 손의 움직임을 디지털명령어로 변환하여 상기 통제소프트웨어(11)에 전달하는 영상인식소프트웨어(24);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 디지털명령어는 조타 및 엔진제어 관련 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 가상선교소프트웨어(25)는 상기 증강현실안경(30)으로부터 상기 증강현실안경(30)의 움직임에 관한 데이터를 입력받아 좌표를 보정함으로써 가상선교가 상기 증강현실안경(30)의 움직임에 무관하게 공간에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는, 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터.
  8. 통제소프트웨어(11)와 선박운동특성소프트웨어(12)와 시나리오데이터베이스(13)와 해역특성데이터베이스(14)와 선박운동특성데이터베이스(15)로 이루어지는 통제컴퓨터(10)와, 3차원그래픽소프트웨어(21)와 선박형상데이터베이스(22)와 해역형상데이터베이스(23)와 가상선교소프트웨어(25)와 영상인식소프트웨어(24)로 이루어지는 영상재현컴퓨터(20)와, 증강현실안경(30)과, 디스플레이장비(40)를 포함하는 선박운항시뮬레이터를 이용한 시뮬레이션 구현방법으로서,
    상기 통제소프트웨어(11)가 시뮬레이션 구현을 위하여 선박, 해역, 해상조건, 초기위치, 타선배치와 같은 시나리오를 정하거나 상기 시나리오데이터베이스(13)로부터 미리 저장된 시나리오를 전달받는 단계;
    상기 해역특성데이터베이스(14)가 시나리오 상에 지정된 대상 해역의 해도를 기초로 등대, 교각, 안벽, 수심과 같은 자료를 기록하여 상기 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달하는 단계;
    상기 선박운동특성데이터베이스(15)가 선박의 조타기, 추진기, 쓰러스터, 앵커와 같은 제어기의 성능자료를 상기 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달하는 단계;
    상기 선박운동특성소프트웨어(12)가 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하며 상기 선박운동자료를 상기 통제소프트웨어(11)를 통하여 상기 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 단계;
    상기 선박형상데이터베이스(22)가 3차원으로 된 선박형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 단계;
    상기 해역형상데이터베이스(23)가 3차원으로 된 해역형상자료를 상기 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 단계;
    상기 3차원그래픽소프트웨어(21)가 상기 선박운동자료와 상기 선박형상자료와 상기 해역형상자료를 결합한 시뮬레이션영상자료를 생성하여 상기 디스플레이장비(40)에 전달하는 단계;
    상기 디스플레이장비(40)가 상기 시뮬레이션영상자료에 기초하여 3차원 형상의 시뮬레이션영상을 디스플레이 하는 단계;
    상기 가상선교소프트웨어(25)가 시나리오 상에 지정된 가상선교영상자료를 생성하여 상기 증강현실안경(30)에 전달하는 단계 및;
    상기 증강현실안경(30)이 상기 가상선교영상자료에 기초하여 3차원 형상의 가상선교영상을 디스플레이 하는 단계;
    를 포함하는, 선박운항시뮬레이션 구현방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 증강현실안경(30)이 사용자의 선박조종 시 깊이카메라가 감지한 사용자 손의 움직임과 동작센서가 감지한 상기 증강현실안경(30)의 움직임을 포함하는 사용자운동자료를 생성하여 상기 영상인식소프트웨어(24)에 전달하는 단계;
    상기 영상인식소프트웨어(24)가 상기 사용자운동자료로부터 사용자 손의 움직임과 상기 증강현실안경(30)의 움직임을 분석하고 상기 증강현실안경(30)의 움직임을 기준으로 사용자 손의 움직임을 보정한 후에 영상인식기술을 이용하여 사용자 손의 움직임을 디지털명령어로 변환하여 상기 통제소프트웨어(11)를 통하여 상기 선박운동특성소프트웨어(12)에 전달하는 단계 및;
    상기 선박운동특성소프트웨어(12)가 상기 디지털명령어를 반영하여 선박의 조종운동방정식을 풀어서 선박의 가속도, 속도, 좌표를 실시간으로 계산한 선박운동자료를 생성하며 상기 선박운동자료를 상기 통제소프트웨어(11)를 통하여 상기 3차원그래픽소프트웨어(21)에 전달하는 단계;
    를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박운항시뮬레이션 구현방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 디지털명령어는 조타 및 엔진제어 관련 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박운항시뮬레이션 구현방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 통제소프트웨어(11)는 계기판 정보를 상기 가상선교소프트웨어(25)에 전달하며 상기 가상선교소프트웨어(25)는 상기 계기판 정보를 상기 가상선교영상자료에 반영하는 것을 특징으로 하는, 선박운항시뮬레이션 구현방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 가상선교소프트웨어(25)는 상기 증강현실안경(30)으로부터 상기 증강현실안경(30)의 움직임에 관한 데이터를 입력받아 좌표를 보정함으로써 가상선교가 상기 증강현실안경(30)의 움직임에 무관하게 공간에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는, 선박운항시뮬레이션 구현방법.
KR20130132556A 2013-11-01 2013-11-01 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법 KR101493614B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130132556A KR101493614B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130132556A KR101493614B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101493614B1 true KR101493614B1 (ko) 2015-02-13

Family

ID=52593501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130132556A KR101493614B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101493614B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105206131A (zh) * 2015-09-23 2015-12-30 哈尔滨工程大学 一种三自由度船舶航行姿态仿真装置
KR20160092620A (ko) * 2015-01-28 2016-08-05 (주)세이프텍리서치 헤드마운트디스플레이와 음성인식기술을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법
KR101657646B1 (ko) 2016-02-16 2016-09-22 한국해양과학기술원 증강현실 항해정보 출력을 위한 라벨 표시 방법
KR20160149460A (ko) 2015-06-18 2016-12-28 재단법인 중소조선연구원 보트 조종시뮬레이터를 이용한 수상레저면허 자동채점시스템 및 그의 자동채점방법
KR20200050736A (ko) * 2018-11-02 2020-05-12 한국항공우주연구원 선박식별정보를 이용한 영상센서 오정렬 보정 방법 및 장치
KR20230094874A (ko) 2021-12-21 2023-06-28 목포해양대학교 산학협력단 자율운항선박의 육상제어 시뮬레이션 시스템
KR102617296B1 (ko) * 2022-11-23 2023-12-22 한화오션 주식회사 디지털플랫폼을 활용한 함정 통합 솔루션 시스템
KR20240034533A (ko) 2022-09-07 2024-03-14 (주)세이프텍리서치 윙브리지 시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항 시뮬레이션 시스템 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070023905A (ko) * 2005-08-25 2007-03-02 명지대학교 산학협력단 몰입형 활선작업 교육시스템 및 그 방법
KR20100084597A (ko) * 2009-01-17 2010-07-27 록히드 마틴 코포레이션 모션 캡쳐, 헤드 마운트 디스플레이 및 ｃａｖｅ를 사용하는 협업형 실감 환경
KR20120047649A (ko) * 2010-11-04 2012-05-14 목포대학교산학협력단 실시간 선박 운항 데이터를 적용하는 선박 조종 시뮬레이터 시스템
KR20120101878A (ko) * 2011-03-07 2012-09-17 한국해양연구원 헤드 마운티드 디스플레이를 활용한 선박운항시뮬레이터용 망원경 장치 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이터용 망원경 화면 구현방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070023905A (ko) * 2005-08-25 2007-03-02 명지대학교 산학협력단 몰입형 활선작업 교육시스템 및 그 방법
KR20100084597A (ko) * 2009-01-17 2010-07-27 록히드 마틴 코포레이션 모션 캡쳐, 헤드 마운트 디스플레이 및 ｃａｖｅ를 사용하는 협업형 실감 환경
KR20120047649A (ko) * 2010-11-04 2012-05-14 목포대학교산학협력단 실시간 선박 운항 데이터를 적용하는 선박 조종 시뮬레이터 시스템
KR20120101878A (ko) * 2011-03-07 2012-09-17 한국해양연구원 헤드 마운티드 디스플레이를 활용한 선박운항시뮬레이터용 망원경 장치 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이터용 망원경 화면 구현방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160092620A (ko) * 2015-01-28 2016-08-05 (주)세이프텍리서치 헤드마운트디스플레이와 음성인식기술을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법
KR101655646B1 (ko) 2015-01-28 2016-09-07 (주)세이프텍리서치 헤드마운트디스플레이와 음성인식기술을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법
KR20160149460A (ko) 2015-06-18 2016-12-28 재단법인 중소조선연구원 보트 조종시뮬레이터를 이용한 수상레저면허 자동채점시스템 및 그의 자동채점방법
CN105206131A (zh) * 2015-09-23 2015-12-30 哈尔滨工程大学 一种三自由度船舶航行姿态仿真装置
KR101657646B1 (ko) 2016-02-16 2016-09-22 한국해양과학기술원 증강현실 항해정보 출력을 위한 라벨 표시 방법
KR20200050736A (ko) * 2018-11-02 2020-05-12 한국항공우주연구원 선박식별정보를 이용한 영상센서 오정렬 보정 방법 및 장치
KR102187963B1 (ko) 2018-11-02 2020-12-07 한국항공우주연구원 선박식별정보를 이용한 영상센서 오정렬 보정 방법 및 장치
KR20230094874A (ko) 2021-12-21 2023-06-28 목포해양대학교 산학협력단 자율운항선박의 육상제어 시뮬레이션 시스템
KR102666375B1 (ko) 2021-12-21 2024-05-17 국립목포해양대학교산학협력단 자율운항선박의 육상제어 시뮬레이션 시스템
KR20240034533A (ko) 2022-09-07 2024-03-14 (주)세이프텍리서치 윙브리지 시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항 시뮬레이션 시스템 및 방법
KR102617296B1 (ko) * 2022-11-23 2023-12-22 한화오션 주식회사 디지털플랫폼을 활용한 함정 통합 솔루션 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101493614B1 (ko) 증강현실기술 기반 가상선교시스템을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법
US10989537B2 (en) Sonar sensor fusion and model based virtual and augmented reality systems and methods
US8301318B2 (en) Robotic vehicle remote control system having a virtual operator environment
US10191153B2 (en) Augmented reality sonar imagery systems and methods
KR101655646B1 (ko) 헤드마운트디스플레이와 음성인식기술을 이용한 선박운항시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항시뮬레이션 구현방법
JP7488925B2 (ja) 映像生成装置、および、映像生成方法
EP3633985B1 (en) Video generation device
CN107230409B (zh) 基于载人潜水器模拟器的潜航员训练***及训练方法
JP5949133B2 (ja) 移動体訓練支援システム
US9091547B2 (en) Simulating a terrain view from an airborne point of view
KR20120047649A (ko) 실시간 선박 운항 데이터를 적용하는 선박 조종 시뮬레이터 시스템
Vasiljević et al. Augmented reality in marine applications
CN113741213A (zh) 一种深水半潜平台系泊回接安装作业仿真平台
Butkiewicz Designing augmented reality marine navigation aids using virtual reality
US6149435A (en) Simulation method of a radio-controlled model airplane and its system
KR20210116799A (ko) 디지털 트윈을 이용한 선박 입출항 관제 시스템
CN113238556A (zh) 一种基于虚拟现实的水面无人船控制***及方法
KR101814869B1 (ko) 실 선박 운동방정식을 적용한 소형 선박 시뮬레이터
JP2018164223A (ja) 表示システム
Miller et al. The potential application of virtual reality based simulators to shiphandling and marine operations
JP2004294686A (ja) 操船シミュレータシステム
KR20240034533A (ko) 윙브리지 시뮬레이터 및 이를 이용한 선박운항 시뮬레이션 시스템 및 방법
Estabridis et al. Vision Ship Information Overlay and Navigation “VISION” System
KR20220088204A (ko) 선박 운항 시뮬레이션 시스템 및 방법
Reichers et al. Vision Ship Information Overlay and Navigation “VISION” System

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180205

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190211

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200310

Year of fee payment: 6