KR101861065B1

KR101861065B1 - Ship's safe navigation support system by wave prediction for safe ship navigation

Info

Publication number: KR101861065B1
Application number: KR1020120023482A
Authority: KR
Inventors: 이현호; 이태일
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2018-05-29
Also published as: KR20130102325A

Abstract

본 발명은 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 파도 정보를 이용하여 선박이 안전하게 운항할 수 있도록 항로나 운항 속력 등의 운항 지침을 제공하되, 측정된 파도 정보를 신뢰성 있게 보정하여 짧은 미래의 파도 변화를 예측하도록 한 안전 운항 지원 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 구성은 운항중인 선박 주변의 파도 정보를 수집하는 파도 정보 수집수단과; 운항중인 선박의 운동 정보를 수집하는 선박 운동 정보 수집수단과; 운항중인 선박의 운항 정보를 담고 있는 안전운항 기준정보 DB와; 상기 파도 정보 수집수단으로부터 입력된 파도 정보와 선박 운동 정보 수집수단으로부터 입력된 선박 운동 정보로부터 파도 보정 정보를 생성하는 파도보정 수단을 통해 파고 정보를 보정 처리 후, 이 파도보정 수단에서 처리된 파도 보정 정보와 상기 안전운항 기준정보 DB의 정보를 참조하여 선박의 안전 운항 여부를 예측하는 선박운항 예측수단과; 상기 선박운항 예측수단의 정보를 표시하는 선박 내 디스플레이 유닛과; 상기 선박운항 예측수단의 정보를 육상 관제국에 전송하는 네트워크 통신 유닛과; 상기 네트워크 통신 유닛을 통해 전송된 선박운항 예측수단의 정보를 포함한 운항 정보를 관제하는 육상 관제국;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템을 발명의 특징으로 한다.The present invention relates to a safe navigation support system for a ship through wave prediction, and its object is to provide a navigation instruction such as a route or a navigation speed so that a ship can safely operate using wave information, So as to predict a short-term future wave change.
The configuration of the present invention comprises: a wave information collecting means for collecting wave information around a ship in operation; A ship movement information collecting means for collecting movement information of a ship in operation; A safety navigation standard information DB containing the navigation information of the ship in operation; Wherein the wave correction information is corrected by wave correction means for generating wave correction information from the wave information inputted from the wave information collecting means and the ship motion information inputted from the ship motion information collecting means, A ship navigation predicting means for predicting whether or not the ship will be safely operated by referring to information on the safe operation standard information DB; An in-ship display unit for displaying information of the ship navigation predicting means; A network communication unit for transmitting information of the ship navigation predicting means to a land control station; And a land control station for controlling the navigation information including the information of the ship navigation predicting means transmitted through the network communication unit, according to the present invention.

Description

파도 예측을 통한 선박 안전 항해 지원 시스템{Ship's safe navigation support system by wave prediction for safe ship navigation}{Ship's safe navigation support system by wave prediction for safe ship navigation through wave prediction}

본 발명은 파도 예측을 통한 선박 안전 항해 지원 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 파랑 중 운항하는 선박이 안전하게 운항할 수 있도록 항로나 운항 속력 등의 운항 지침을 제공하는 기술에 관한 것으로, 특히 현재의 파도 정보를 측정한 후 짧은 미래의 파도 변화를 예측하여 선박이 위험한 상황을 만날지 여부를 판단하여 안전 운항이 가능한 지침을 제공하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a ship safe navigation support system through wave prediction and more particularly to a technology for providing navigation instructions such as a route and a navigation speed so that a ship operating in the blue can safely operate the navigation system. And predicts a short-term future wave change to determine whether or not the ship will meet a dangerous situation, thereby providing guidance for safe operation.

일반적으로 파랑은 바람이 해면이나 수면 상에 불 때 생기는 풍랑과 어느 해역에서 발생한 풍랑이 바람이 없는 다른 해역까지 감쇠하면서 진행하여 생긴 너울을 통틀어서 말하며 마루와 골의 형태를 이루고 있다. 일반적으로 풍랑은 마루가 뾰족하고, 인접한 마루 사이의 간격이 비교적 짧지만, 너울은 마루가 둥글고 인접한 마루 사이의 간격이 길다. 또한, 넓은 바다에서는 이 둘이 합쳐지면서 복잡한 해면 양상을 보이게 된다. 파랑의 성격을 나타내는 요소로서는 파고(파도의 골에서 마루까지의 높이), 주기(어느 지점에서 한 마루가 지난 후 다음 마루가 지날 때까지의 시간), 파장, 파압, 파속, 파향 등이 있다.Generally, blue is a form of floor and valleys, which refers to the winds that occur when the wind blows on the sea surface or the surface of the water, and the winds that have occurred in any sea area are damped to other windless areas. Generally, the storm is sharp and the interval between adjacent floors is relatively short, but the floors are round and the gap between adjacent floors is long. In the wider sea, the two are combined to form a complex sea surface. The factors that indicate the nature of blue are wave height (the height from the valley to the floor), the cycle (the time from one point to the next until the next floor passes), wavelength, wave pressure, wave velocity, and wave.

상기와 같은 파랑 특히 파고는 해양을 운항중인 선박의 안정성에 매우 큰 영향을 끼치고 있다. 즉, 운항중인 선박에 파고가 높은 파도가 밀려올 경우 선박에 큰 힘을 전달하여 구조적으로 파손에 이르기도 하며, 선박의 측면으로부터 밀려오는 파도에 의해서는 선박의 과도한 회전운동이 유발되어 전복에 이르기도 한다. 또한 동일한 크기의 파고를 갖는 파도를 만나는 경우에도 파도를 만나는 방향에 따라서 선박에 미치는 위험의 정도가 다르게 나타난다.The above wave, especially wave, has a great influence on the stability of the ship operating on the ocean. In other words, when a wave with a high wave height is pushed to a ship in operation, a large force is transmitted to the ship to cause structural damage, and a surge from the side of the ship causes excessive rotation of the ship, Also. In addition, even when a wave having the same size of crest is encountered, the degree of risk to the ship varies depending on the direction in which the waves meet.

하지만 종래의 선박에는 운항정보와 파도의 정보를 용이하게 파악할 수 있는 장치가 설치되어 있지 않았다. 통상적으로 선박에는 전자해도와 항해정보가 표시된 ＥＣＤＩＳ를 통해 선박 운항에 필요한 정보를 파악하고 있으나, 이러한 ＥＣＤＩＳ에는 운항중인 선박 주변의 파도 상황에 대한 정보는 표시되어 있지 않았다. 여기서 ＥＣＤＩＳ(Electronic Chart Display and Information System ― 전자해도표시시스템)은 바다 속의 지형, 지물에 대한 정보를 지도상에 종합적으로 표시하고 검색할 수 있는 전자해양지도(ENC:Electronic Navigational Chart), 항해 중인 선박의 위치 확인과 항로 설정을 위한 인공위성 위치확인시스템(GPS), 항해중인 다른 선박의 위치 확인을 통해 해양 사고를 예방할 수 있는 레이더 시스템 및 자동항법장치 등을 갖춘 선박용 종합 정보체계를 말하는 것으로, 현대 선박의 운항에 있어서 필수적인 것이다.However, conventional vessels do not have a device that can easily grasp flight information and wave information. In general, ships have information on ECDIS, which includes electronic charts and navigational information. However, ECDIS does not provide information on the wave conditions around the ship in operation. The Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) is an electronic chart (ENC: Electronic Navigational Chart) that can display and search information on terrain in the sea in a comprehensive manner on a map, (GPS) for positioning and setting the route, a radar system for preventing marine accidents by checking the position of other vessels while the vessel is in operation, and an automatic navigation system. Is essential for the operation of the aircraft.

단지, 기존의 운항 지원 시스템들의 경우 기상 예보 기관들로부터 수집하는 기상 정보를 이용하거나, 실제 선박에 탑재되는 파도 측정 장치를 이용하여 파고를 측정하여 선박이 짧은 미래에 만나게 될 파도 조건을 예측하고 그에 따른 운항 지침을 제공하고 있을 뿐 선박의 운항정보와 파도정보가 유기적으로 결합된 종합적인 운항정보가 제공되지 못하고 있는 실정이다. However, in case of existing flight support systems, wave conditions are collected from meteorological forecasting agencies, or waves are measured using a wave measurement device mounted on a real ship to predict the wave conditions that the ship will meet in the short future, It is not possible to provide comprehensive flight information that is an organic combination of flight information and wave information of a ship.

기상 예보 정보를 이용할 경우에는 아주 넓은 범위의 예보 정보를 이용할 수 있기 때문에 장기적인 관점에서 도움은 되지만 운항을 하고 있는 좁은 영역의 공간에서의 짧은 미래의 상황에 대한 예측 능력은 상당히 떨어진다. The use of weather forecast information can provide a wide range of forecasting information, which is helpful from a long-term point of view, but the ability to predict future short-term conditions in a narrow space of the operating space is significantly reduced.

또한 선박에 탑재되는 파도 측정 장치를 이용하여 파도를 측정하는 경우에는 선박이 운항하는 해역 주변의 파랑 정보를 거의 실시간으로 제공할 수는 있지만 파도 측정 기술 자체의 기술적인 한계로 인하여 파도 측정의 정확도가 낮은 문제가 있다.
In addition, in the case of measuring waves using a wave measuring device mounted on a ship, it is possible to provide the wave information around the waters of the ship in almost real time, but due to the technical limitations of the wave measurement technology itself, There is a low problem.

한편, 상기와 같은 선박의 운항과 관련된 파도 정보의 유기적 결합을 위한 기술로는 본 출원인의 선 출원 건인 대한민국 특허공개공보 공개번호 10-2008-0093569호(명칭: 레이더 계측에 따른 파랑정보를 이용한 선박 안전운항방법), 대한민국 특허공개공보 공개번호 10-2008-0093570호(명칭: 파랑정보의 실시간 공유를 통한 선박 안전운항방법), 대한민국 특허공개공보 공개번호 10-2008-0093571호(명칭: 파랑정보를 구비하는 ＥＣＤＩＳ에 의한 선박 안전운항방법) 등이 있다.On the other hand, as a technique for organic combination of wave information related to the operation of a ship as described above, Korean Patent Application Publication No. 10-2008-0093569 (entitled " Vessel Using Blue Information According to Radar Measurement " Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0093570 (titled "Ship Safety Navigation Method Through Real-Time Sharing of Blue Information"), Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0093571 (Name: Blue Information (ECDIS), and so on.

이러한 종래의 파도 정보를 이용한 운항 방법은 파도 정보를 운항 정보와 연계하여 경고해 준다는 측면에서는 진일보한 기술이지만, 정확한 파도 정보를 도출시키는 과정에 대해서는 여전히 개선이 필요하였다. Such a conventional navigation method using wave information is an advanced technology in terms of alerting wave information to flight information, but the process of deriving accurate wave information still needs improvement.

그 이유는 파도 정보의 정확도와 신뢰성이 높아졌을 경우에만 파도 정보와 연계된 종합적인 운항 정보로서의 가치가 있는 것이지, 그렇지 않을 경우에는 실질적인 파도에 의한 위험이 없음에도 불필요한 선박의 항로 변경에 따른 운항시간의 증가와 이로 인한 유류비가 증가하는 문제가 있을 수 있으며, 위험 상황을 제대로 진단하지 못하여 선박이 위험에 노출되는 문제도 발생할 수 있는 등의 단점이 있기 때문이다.The reason for this is that it is valuable as comprehensive flight information linked with wave information only when the accuracy and reliability of the wave information is enhanced. Otherwise, there is no danger due to a substantial wave, And there is a problem that the risk of the ship may be exposed due to failure to properly diagnose the dangerous situation.

따라서 선박이 운항하는 항로 주변의 파도 정보를 보다 정확하게 측정하고 이를 토대로 선박의 운항 위험도를 예측하는 기술이 필요하다.
Therefore, there is a need for a technology that accurately estimates the wave information around a ship operated by a ship and predicts the operational risk of the ship based on the measured wave information.

국내 특허공개공보 공개번호 10-2008-0093569호(2008. 10. 22.)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0093569 (October 22, 2008) 국내 특허공개공보 공개번호 10-2008-0093570호(2008. 10. 22.)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0093570 (Oct. 22, 2008) 국내 특허공개공보 공개번호 10-2008-0093571호(2008. 10. 22.)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0093571 (Oct. 22, 2008)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 파도 정보를 이용하여 선박이 안전하게 운항할 수 있도록 항로나 운항 속력 등의 운항 지침을 제공하되, 측정된 파도 정보를 신뢰성 있게 보정하여 짧은 미래의 파도 변화를 예측하도록 한 안전 운항 지원 시스템을 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a navigation instruction such as a route or a navigation speed so that a ship can safely operate using wave information, and reliably corrects the measured wave information, And to provide a safe navigation support system for predicting the change.

본 발명의 다른 목적은 운항 선박과 떨어진 원격지에서 보정된 파도 정보를 바탕으로 안전운항과 관련한 원격유지보수 통합관제를 실시할 수 있도록 한 안전 운항 지원 시스템을 제공하는 데 있다.
It is another object of the present invention to provide a safety navigation support system capable of performing remote maintenance integration control related to safety navigation based on corrected wave information at a remote location away from a navigation ship.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은
운항중인 선박 주변의 파도 정보를 수집하는 파도 정보 수집수단과;
운항중인 선박의 운동 정보를 수집하는 선박 운동 정보 수집수단과;
운항중인 선박의 운항 정보를 담고 있는 안전운항 기준정보 DB와;
상기 파도 정보 수집수단으로부터 입력된 파도 정보와 선박 운동 정보 수집수단으로부터 입력된 선박 운동 정보로부터 파도 보정 정보를 생성하는 파도보정 수단을 통해 파고 정보를 보정 처리 후, 이 파도보정 수단에서 처리된 파도 보정 정보와 상기 안전운항 기준정보 DB의 정보를 참조하여 선박의 안전 운항 여부를 예측하는 선박운항 예측수단과;
상기 선박운항 예측수단의 정보를 표시하는 선박 내 디스플레이 유닛과;
상기 선박운항 예측수단의 정보를 육상 관제국에 전송하는 네트워크 통신 유닛과;
상기 네트워크 통신 유닛을 통해 전송된 선박운항 예측수단의 정보를 포함한 운항 정보를 관제하는 육상 관제국;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템을 제공함으로써 달성된다.SUMMARY OF THE INVENTION [0006] The present invention, which accomplishes the above object and accomplishes the object of eliminating the conventional drawbacks
Wave information collecting means for collecting wave information around a ship in operation;
A ship movement information collecting means for collecting movement information of a ship in operation;
A safety navigation standard information DB containing the navigation information of the ship in operation;
Wherein the wave correction information is corrected by wave correction means for generating wave correction information from the wave information inputted from the wave information collecting means and the ship motion information inputted from the ship motion information collecting means, A ship navigation predicting means for predicting whether or not the ship will be safely operated by referring to information on the safe operation standard information DB;
An in-ship display unit for displaying information of the ship navigation predicting means;
A network communication unit for transmitting information of the ship navigation predicting means to a land control station;
And a land control station for controlling the navigation information including the information of the ship navigation predicting means transmitted through the network communication unit.

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본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 파도 정보 수집수단은 선박에 설치된 레이더형 파고계, 인공위성을 통한 파고 정보 제공 장치 중에서 선택된 하나 이상으로 구성될 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, and the wave information collecting means may be constituted of at least one selected from radar type wave height gauges installed on a ship, and apparatus for providing wave height information through artificial satellites.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 선박 운동 정보 수집수단은 선박에 설치된 경사계, 가속도계, 자이로(Gyro), GPS 수신기들 중에서 선택된 어느 하나 이상의 계측기로 구성될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the ship motion information collecting means may include at least one instrument selected from an inclinometer, an accelerometer, a gyro, and GPS receivers installed on a ship.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 파도보정 수단은 선박에 설치한 파도 정보 수집수단을 이용하여 주변의 파도를 측정한 후 운항하고자 하는 경로 상에서의 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보를 저장하는 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계;The present invention is a preferred embodiment of the present invention, in which the wave correction means measures the surrounding wave using the wave information collection means provided on the ship, and then measures the direction of the wave on the path to be operated and the direction of the wave And a wave spectrum information generation step;

상기 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계와 동시에 현재 선박이 움직이고 있는 운동을 선박 운동 정보 수집수단을 이용하여 측정하고 그 결과를 주파수 분석을 통하여 스펙트럼 형태로 저장하는 측정된 선박 운동에 대한 스펙트럼 정보 생성 단계와;And generating spectral information on the measured ship motion, in which the motion of the current ship is measured using the ship motion information collecting means and the result is stored in the form of spectrum through frequency analysis simultaneously with the wave direction and the wave spectrum information generating step ;

이후 파도의 진행 방향과 선박의 속력 정보를 통해 현재 운항 조건에서의 선박 운동 응답의 전달함수를 계산하는 수치 계산에 의한 선박 운동 응답의 전달함수 생성단계와;Generating a transfer function of the ship motion response by a numerical calculation to calculate the transfer function of the ship motion response in the current operating condition through the traveling direction of the wave and the speed information of the ship;

이후 계산에 의해 추정한 선박 운동 응답의 전달함수와 측정된 파 스펙트럼 정보를 이용하여 선박의 운동 응답 스펙트럼을 계산하고, 이 운동 응답 스펙트럼의 면적을 계산하여 응답의 분산 (

)을 계산하는 수치 계산에 의한 선박 운동 응답의 분산값 생성단계와;Then, the motion response spectrum of the ship is calculated by using the transfer function of the ship motion response estimated by the calculation and the measured wave spectrum information, and the area of the motion response spectrum is calculated,

A step of generating a variance value of a ship motion response by numerical computation for calculating a ship motion response;

이후 계산된 응답의 분산과 실제로 계측기를 이용하여 측정한 응답의 분산 (

)의 비의 제곱근 (

)을 구하여 그 값의 제곱 (

)을 측정한 파 스펙트럼에 나누어 주어 측정된 파고를 보정하는 측정된 파고의 보정값 생성단계;를 처리하도록 구성될 수 있다.
Then the variance of the calculated response and the variance of the response measured using the instrument

) &Lt; / RTI >

) And the square of the value (

) To the measured wave spectrum to correct the measured wave height.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계에서 측정된 파도의 스펙트럼은 선박의 전진 속력의 영향이 포함되지 않은 파 주파수로 표시될 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, and the spectrum of the wave measured in the wave direction and wave spectrum information generation step may be represented by a wave frequency not including the influence of forward speed of the ship.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 측정된 선박 운동에 대한 스펙트럼 정보 생성 단계에서 선박의 운동은 선박의 전진 속력의 영향이 포함된 만남 주파수로 표시될 수 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the movement of the ship in the spectrum information generation step for the measured ship motion may be represented by the contact frequency including the influence of the forward speed of the ship.

상기와 같이 본 발명은 파도 정보를 이용하여 선박이 안전하게 운항할 수 있도록 항로나 운항 속력 등의 운항 지침을 제공시, 측정된 파도 정보를 신뢰성 있게 보정하여 짧은 미래의 파도 변화를 보다 정확하게 예측함으로써 선박이 위험한 상황을 만날 지 여부를 판단하여 안전 운항이 가능한 지침을 제공할 수 있다는 장점과,As described above, the present invention can reliably correct the measured wave information to provide more precise predictions of a short-term future wave change when the navigation instructions such as the route and the navigation speed are provided so that the ship can safely operate using the wave information, And to provide guidelines for safe operation by judging whether or not to meet this dangerous situation,

또한 본 발명은 기상 정보, 선박의 운동 정보, 운항 안전성 기준 등의 자료를 입력하여 향후 선박이 항해할 항로에서 선박의 운항 안전성을 평가하여 그 결과를 표시해 줄 수 있어 SAN(Ship Area Network) 기반 하의 통합선교시스템(IBS; Intergrated Bridge system) 구현을 앞당길 수 있다는 장점과,In addition, the present invention can input data such as weather information, ship movement information, and operational safety standards to evaluate the operational safety of the ship in the future, The advantage of accelerating the implementation of the Integrated Bridge System (IBS)

또한 본 발명은 SAN(Ship Area Network)기반 하의 통합선교시스템(IBS; Intergrated Bridge system)를 구성하는 선박용통합게이트웨이(ISIG, Intra-Ship Integrated Gateway)를 통해 육상의 관제국 또는 운항 선사에 해당 자료를 전송함으로써 원격지에서 항해중인 선박의 안전운항을 관리할 수 있어 원격유지보수가 가능하다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
In addition, the present invention can be applied to an on-shore management authority or an operator of an on-shore building through an ISG (Intra-Ship Integrated Gateway) constituting an integrated bridge system (IBS) It is a useful invention having an advantage that remote maintenance can be performed because it is possible to manage the safe operation of a ship while it is sailing at a remote place.

도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 선박 안전운항 시스템의 개략적인 구성도이고,
도 2는 일반적인 선박에서 측정한 주변 파도 정보를 보인 종래의 한 실시예에 따른 디스플레이 유닛의 화면 예시도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 측정된 파도 정보의 보정 단계를 보인 흐름도이다.1 is a schematic configuration diagram of a ship safe navigation system according to an embodiment of the present invention,
2 is a view illustrating a screen of a display unit according to an embodiment of the present invention showing ambient wave information measured on a general ship,
3 is a flow chart illustrating the steps of correcting measured wave information according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 선박 안전운항 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 일반적인 선박에서 측정한 주변 파도 정보를 보인 종래의 한 실시예에 따른 디스플레이 유닛의 화면 예시도이다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a ship safe navigation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a screen of a display unit according to an embodiment of the present invention showing ambient wave information measured on a general ship.

도시된 바와 같이 본 발명은 운항중인 선박 주변의 파도 정보를 수집하는 파도 정보 수집수단(1)과; As shown in the figure, the present invention includes a wave information collecting means (1) for collecting wave information around a ship in operation;

운항중인 선박의 운동 정보를 수집하는 선박 운동 정보 수집수단(2)과; A ship movement information collecting means (2) for collecting movement information of a ship in operation;

운항중인 선박의 운항 정보를 담고 있는 안전운항 기준정보 DB(3)와; A safe operation standard information DB 3 containing flight information of a ship in operation;

상기 파도 정보 수집수단으로부터 입력된 파도 정보와 선박 운동 정보 수집수단으로부터 입력된 선박 운동 정보로부터 파도 보정 정보를 생성하는 파도보정 수단(41)을 통해 파고 정보를 보정 처리 후, 이 파도보정 수단(41)에서 처리된 파도 보정 정보와 상기 안전운항 기준정보 DB의 정보를 참조하여 선박의 안전 운항 여부를 예측하는 선박운항 예측수단(4)과; After wave correction information is corrected through wave correction means 41 for generating wave correction information from the wave information inputted from the wave information collecting means and the ship motion information inputted from the ship motion information collecting means, (4) for predicting whether or not the ship will be safely operated by referring to the wave correction information processed in the navigation system and the information of the safe operation standard information DB;

상기 선박운항 예측수단(4)의 정보를 표시하는 선박 내 디스플레이 유닛(5)과; An in-vessel display unit (5) for displaying information of the ship navigation predicting means (4);

상기 선박운항 예측수단(4)의 정보를 육상 관제국에 전송하는 네트워크 통신 유닛(6)과;A network communication unit (6) for transmitting information of the ship navigation predicting means (4) to a land control station;

상기 네트워크 통신 유닛(6)을 통해 전송된 선박운항 예측수단의 정보를 포함한 운항 정보를 관제하는 육상 관제국(7);를 포함하여 구성된다.And a land control unit (7) for controlling the navigation information including information of the ship navigation predicting means transmitted through the network communication unit (6).

상기 파도 정보 수집수단(1)은 선박에 설치된 레이더형 파고계, 인공위성을 통한 파고 정보 제공 장치 등으로 구성될 수 있다. 이를 통해 실제 선박 주변의 파도 정보를 얻음으로써 본 발명에 따른 파도 예측의 기본 데이터를 얻게 된다. 여기서 레이더형 파고계를 통해 수집한 운항중인 선박 주변 지역의 파도 정보로부터 파도의 높이 정보를 계산하여 표출하는 장치로 보정되기 전 파도의 전반적인 높이 정보를 얻을 수 있다. The wave information collecting means 1 may comprise a radar type wave peak gage installed on a ship, a wave height information providing device through a satellite, and the like. Thus, wave information about the actual ship is obtained to obtain basic data of wave prediction according to the present invention. Here, the height information of the wave is calculated from the wave information of the area around the ship, which is collected through the radar type peak wave gauge, and the information of the overall height of the wave can be obtained.

또한 기상정보 수신기를 통해서는 선박의 레이더형 파고계가 측정 할 수 없는 먼 바다의 기상 예보 정보, 특히 파도 정보를 얻을 수 있다.
In addition, the weather information receiver can obtain weather forecast information, especially wave information, of a distant sea that can not be measured by the radar type wave ergometer of the ship.

상기 선박 운동 정보 수집수단(2)은 다양한 선박의 움직임을 측정할 수 있는데, 이를 위해 선박에 설치된 경사계, 가속도계, 자이로(Gyro), GPS 수신기 및 이와 유사한 장치들 중에서 선택된 어느 하나 이상의 계측기로 구성된다. 이러한 계측기 들은 선박의 운동 즉, 선박의 전후좌우 움직임, 속도 및 가속도, 위치, 진행방향 등의 운항 정보를 얻을 수 있어 파도 정보와 연계된 선박 운동 정보를 제공한다.
The vessel movement information collection means 2 can measure the movement of various vessels. For this purpose, the vessel movement information collection means 2 comprises at least one instrument selected from an inclinometer, an accelerometer, a gyro, a GPS receiver, . These instruments provide navigation information such as movement, speed, and acceleration, position, and direction of movement of the ship, such as the movement of the ship, the movement of the ship in front, back, left, and right, and the navigation information associated with the wave information.

상기 선박 내 디스플레이 유닛(5)은 ECIDS의 디스플레이 장치 또는 전용 디스플레이 화면으로 구성할 수 있다. 참고로 도 2를 보면 이러한 디스플레이 장치의 화면 표시 종래 일반적인 형태를 알 수 있는데, 도시된 바와 같이 파고, 주기, 파도의 방향, 선박의 속도와 진행 방향, 선박의 운동 응답의 크기, 운동 안전도 등의 정보가 표시될 수 있다.The in-vessel display unit 5 may be constituted by a display device of ECIDS or a dedicated display screen. Referring to FIG. 2, the general display of the screen display of such a display device can be known. As shown in FIG. 2, Can be displayed.

상기 선박운항 예측수단(4)에서 안전 운항을 위한 기준은 미리 설정해 둔 값으로 사용하면 된다. 즉, 보정된 파도 정보와 계산된 선박 운동의 전달함수 정보를 이용하여 짧은 미래의 선박 운동 정보를 예측할 수 있으며 이렇게 예측된 선박 운동 정보와 안전 운항 기준을 비교하여 예상되는 미래의 운동이 기준을 초과할 경우 위험하다고 판단할 수 있다.
The criteria for safe navigation in the ship navigation predicting means 4 may be set to a value set in advance. In other words, it is possible to predict the future ship motion information by using the corrected wave information and the calculated transfer function information of the ship motion. By comparing the predicted ship motion information with the safe operation standard, It can be judged to be dangerous.

상기 네트워크 통신 유닛(6)은 통상의 무선 전파를 이용한 송수신기 또는 인공위성을 통해 인터넷과 연결된 선박용 통합 게이트웨이(ISIG, Intra-Ship Integrated Gateway)로 구성할 수 있다. 여기서 ISIG(Intra-Ship Integrated Gateway)는 선내의 주요장비가 SAN 기반하의 네트워크를 통해 연결되고 선내에서 원격 유지보수 서버 역할을 수행하며 원격지와의 네크워크 연결되어 정보를 송수신하는 장치를 말한다.The network communication unit 6 may be configured as a transceiver using a conventional radio wave or as an Intra-Ship Integrated Gateway (ISIG) connected to the Internet via a satellite. Intra-Ship Integrated Gateway (ISIG) refers to a device that connects the main equipment in a ship through a SAN-based network and acts as a remote maintenance server in the ship, and transmits and receives information through a network connection with a remote site.

또한 미도시되었으나 상기 육상 관제국(7)은 운송중인 선박으로부터 전송된 정보를 처리하는 육상 관제국 서버와, 이 서버의 정보를 표시하는 디스플레이 장치 및 전송 자료를 저장하는 DB를 포함하여 구성된다.
Although not shown, the land control station 7 comprises a land monitoring server for processing information transmitted from a ship in transit, a display device for displaying information of the server, and a DB for storing transmission data.

상기 파도 정보 수집수단(1)을 구성하는 각 계측기, 선박 운동 정보 수집수단(2)을 구성하는 각 계측기, 기준 안전운항 정보 DB(3), 선박운항 예측수단(4), 선박 내 디스플레이 유닛(5), 네트워크 통신 유닛(6) 간의 연결은 일반적인 유선 회로로 연결 구성할 수도 있고, SAN(Ship Area Network)을 통해 유무선 네트워크로 연결 구성할 수도 있다. 이때 네트워크 방식은 지그비(Zigbee) 방식일 수 있다.Each instrument constituting the wave information collecting means 1, each instrument constituting the ship motion information collecting means 2, the reference safe flight information DB 3, the ship operation predicting means 4, the in- 5, and the network communication unit 6 may be connected by a general wired circuit or by a wired / wireless network through a SAN (Ship Area Network). In this case, the network system may be a Zigbee system.

참고로 SAN(Ship Area Network)이란 선내 통신의 국제 표준화를 위한 조직인 IEC TC 80에 의한 표준화된, 즉, 선내에 설치된 여러 장치들에 대한 인터페이스 등이 표준화되어 연결 구성된 네트워크로 조선분야 IT융합 과제로 추진 개발된 네트워크를 말한다. 참고로 IEC TC 80은 IEC에서 1980년부터 조직되어 활동을 시작해 왔으며, 담당 업무는 Maritime Navigation and Radiocommunication Equipment and Systems에서 알 수 있듯이, 해양 항해와 관련된 라디오 및 통신 장치에 대한 국제 표준화를 담당하고 있다. 현재 한국을 비롯하여 21개국이 참가국으로 활동하고 있으며, 13개 국가가 옵져버(observer) 자격으로 참여하고 있다. IEC TC 80에서 담당하고 있는 주요 업무는 민간분야를 위한 시험 방법과 기술 표준의 지원뿐만 아니라 각국 정부의 장비 및 시스템에 대한 형식 승인에 사용할 수 있는 여러 장치들에 대한 인터페이스 등의 표준을 제공하고 있다.As a reference, SAN (Ship Area Network) is a standardized and interconnected network standardized by IEC TC 80, which is an organization for international standardization of onboard communication. It means the developed network. For reference, IEC TC 80 has been organized by IEC since 1980 and its task is international standardization of radio and communication devices related to maritime navigation, as can be seen from Maritime Navigation and Radiocommunication Equipment and Systems. Currently, 21 countries including Korea are participating countries and 13 countries are participating as observers. The main tasks undertaken by the IEC TC 80 are to provide standards for testing and technical standards for the private sector as well as interfaces to various devices that can be used for type approval of national government equipment and systems .

구체적으로 SAN(Ship Area Network)은 엔진 등 선박내 각종 항해장치 상태를 통합관리할 수 있고, 또 육상의 해운사에서도 SAN을 통해 선박 상황을 실시간 모니터링 할 수 있고, 소프트웨어(SW) 업그레이드 등의 간단한 유지보수도 가능한 네트워크를 말한다. 즉, SAN(Ship Area Network)은 모든 선박 장치를 최적의 유무선 기술을 융합한 통합통신망으로 연결하고, 신개념 선박 부가 서비스가 가능하도록 지원하는 기반 인프라를 말한다. 이러한 SAN과 연결되는 주요 구성들로는 AMS (Alarm Monitoring System: 선박경보장치), VDR(Voyage Data Recorder: 항해기록장치), BMS(Bridge Maneuvering System: 항해선교 원격조정 시스템)이 연결 구성된다.Specifically, the SAN (Ship Area Network) can manage the status of various navigation devices in the ship such as engine, and also can monitor the ship condition in real time on a marine shipping company on the land, and simple maintenance It is a network that can be repaired. In other words, the SAN (Ship Area Network) refers to the infrastructure that connects all ship devices to the integrated communication network that combines optimal wire / wireless technologies and supports new concept ship supplementary services. The main components connected to this SAN are AMS (Alarm Monitoring System), VDR (Voyage Data Recorder) and BMS (Bridge Maneuvering System).

이러한 SAN(Ship Area Network) 기반하에서 AMS (Alarm Monitoring System: 선박경보장치), VDR(Voyage Data Recorder: 항해기록장치), BMS(Bridge Maneuvering System: 항해선교 원격조정 시스템)이 연결된 전체 시스템을 통칭하여 IBS(Intergrated Bridge system : 통합선교시스템)라고도 부르고, 이러한 IBS 시스템이 채택된 선박을 스마트 쉽이라고도 부른다. 여기서 AMS(Alarm Monitoring System)는 구체적으로 선박의 엔진 카고 등의 상태를 감시하는 수백 ~ 수만개의 센서로 구성된 시스템이고, VDR(Voyage Data Recoder)은 선박에서 비행기의 블랙박스 역할을 하는 장치로서 캡슐과 보조전원장치 서버 등으로 구성된다. 또한 BMS(Bridge Maneuvering System)는 엔진을 동작시키는 추진 시스템을 말한다.
This system collectively refers to the whole systems connected with AMS (Alarm Monitoring System), VDR (Voyage Data Recorder) and BMS (Bridge Maneuvering System) based on SAN (Ship Area Network) It is also called IBS (Integrated Bridge System), and the vessel adopting this IBS system is called SmartShip. Here, AMS (Alarm Monitoring System) is a system composed of hundreds to tens of thousands of sensors that monitor the condition of a car's engine cargo. VDR (Voyage Data Recorder) is a device that acts as a black box of a ship in a ship. And an auxiliary power supply server. Also, BMS (Bridge Maneuvering System) is a propulsion system that operates the engine.

상기 안전운항 기준정보 DB(3)는 운항 선사에서 사용하는 값을 사용하거나 미리 설정해 둔 값을 사용할 수 있다. 즉, 안전 운항 기준으로는 횡 동요 각도 및 주기, 종 동요 각도 및 주기, 수직 가속도, 수평 가속도 등이 있다. 횡 동요의 경우 선박의 측면 침수 및 전복 등에 관련된 것으로 매우 중요한 값이며, 종 동요의 경우 선박의 선수부 및 선미부 침수와 관련이 있으며, 수직 및 수평 가속도의 경우 탑승하고 있는 사람의 승선감이나 화물의 이동 위험성 등과 관련이 많이 있다. The safe operation criterion information DB 3 may use a value used in the operating carrier or a value set in advance. In other words, the safe operation standard includes the roll angle and cycle, the sway angle and cycle, the vertical acceleration, and the horizontal acceleration. In the case of horizontal rocking, it is very important value related to side flooding and overturning of the ship. In case of vertical rocking, it is related to inundation of the bow and stern of the ship. In case of vertical and horizontal acceleration, And the risk of movement.

상기 선박운항 예측수단(4)은 선박에 설치된 컴퓨터 또는 서버 또는 전용 처리장치일 수 있다. 이러한 선박운항 예측수단(4)에 장치된 파도 보정 수단(41)은 입력된 자료를 처리하는 소프트웨어가 저장수단에 내장되어 있는데 이러한 소프트웨어의 처리흐름을 따라 보정값이 도출되게 된다.The ship navigation predicting means 4 may be a computer or a server installed on the ship or a dedicated processing device. In the wave correction means 41 provided in the ship navigation predicting means 4, software for processing the input data is built in the storage means, and correction values are derived according to the processing flow of the software.

도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 측정된 파도 정보의 보정 단계를 보인 흐름도이다. 도시된 바와 같은 본 발명은 선박에 탑재한 다양한 상기 파도 측정 계측기를 이용하여 선박 주변의 파도를 측정하고, 측정된 파고를 선박의 운동 정보를 이용하여 보정하는 기법을 추가하여 측정된 파고의 정확도를 높이는 흐름이다. 이러한 처리 흐름은 선박운항 예측수단(4)에 장치된 파도보정 수단(41)을 통해 처리된다. 이렇게 정확도가 높아진 파고 정보를 이용할 경우 운항 예정인 항로에 대한 보다 정확한 기상 정보를 활용할 수 있기 때문에 선박의 운동 정보를 보다 정확하게 예측할 수 있고, 따라서 기존의 방법에 비해서 개선된 정확도의 운항 지침을 제공할 수 있게 된다.3 is a flow chart illustrating the steps of correcting measured wave information according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the present invention measures a wave around a ship using various wave measuring instruments mounted on a ship, and adds a technique of correcting the measured wave height using movement information of the ship, The height is the flow. This processing flow is processed through the wave correction means 41 provided in the ship navigation predicting means 4. The accuracy of the information can be improved by using more precise weather information about the route to be operated. Therefore, it is possible to predict the movement information of the ship more accurately and to provide the navigation guidance with improved accuracy compared to the existing methods .

이하 구체적으로 측정된 파고를 선박운항 예측수단(4)의 파도보정 수단(41)에서 보정하는 처리 흐름을 설명한다.
Hereinafter, the processing flow of correcting the wave height measured specifically by the wave correction means 41 of the ship navigation predicting means 4 will be described.

1. 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계(S100)1. Wave direction and wave spectrum information generation step (S100)

우선 선박에 설치한 파도정보 수집수단(1)을 이용하여 주변의 파도를 측정한 후 운항하고자 하는 경로 상에서의 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보를 저장한다. 즉, 레이더형 파고계를 사용할 경우 파도의 방향과 스펙트럼 정보를 모두 얻을 수 있다.First, the surrounding wave is measured using the wave information collecting means 1 installed on the ship, and the wave direction and wave spectrum information on the path to be operated are stored. In other words, both the direction of the wave and the spectrum information can be obtained by using the radar type peak wave system.

여기서 측정된 파도의 스펙트럼은 선박의 전진 속력의 영향이 포함되지 않은 파 주파수로 표시된 것이다.
The spectrum of the wave measured here is indicated by the wave frequency not including the influence of the forward speed of the ship.

2. 측정된 선박 운동에 대한 스펙트럼 정보 생성 단계(S200)2. Spectrum information generation step S200 of the measured ship motion

상기 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계와 동시에 현재 선박이 움직이고 있는 운동을 선박 운동 정보 수집수단(2)을 이용하여 측정하고 그 결과를 주파수 분석을 통하여 스펙트럼 형태로 저장한다. 즉, 앞에서 설명되었던 선박 운동 수집장치들을 이용한 정보들을 이용하여 컴퓨터 프로그램을 이용하여 스펙트럼 정보를 계산하게 된다.At the same time as the wave direction and wave spectrum information generation step, the movement in which the present vessel is moving is measured using the vessel movement information collection means 2, and the result is stored in spectral form through frequency analysis. That is, the spectrum information is calculated using a computer program using the information using the ship motion collecting devices described above.

여기서 선박의 운동은 선박의 전진 속력의 영향이 포함된 만남 주파수로 표시된 것이다. 측정된 파도의 방향, 선박의 진행 방향 및 선박의 전진 속력을 이용하면 선박에 대한 파도의 상대적인 진행 방향과 만남 주파수를 계산한다.Here, the movement of the ship is indicated by the contact frequency including the influence of the forward speed of the ship. Using the direction of the measured waves, the direction of the ship, and the forward speed of the ship, calculate the relative travel direction of the waves to the ship and the frequency of encounter.

3. 수치 계산에 의한 선박 운동 응답의 전달함수 생성단계(S300)3. Transfer function creation step (S300) of ship motion response by numerical calculation

파도의 진행 방향과 선박의 속력을 알고 있으면 현재 운항 조건에서의 선박 운동 응답의 전달함수를 수치 해석을 통하여 추정된 값을 도출한다. 이때 선박 운동 응답을 계산하는 식은 다양한 상용 또는 목적에 따른 알고리즘을 가진 것을 개발하여 사용하면 된다.
If you know the direction of the wave and the speed of the ship, you can derive the estimated value by numerical analysis of the transfer function of the ship motion response under the current operating conditions. In this case, the equation for calculating the ship motion response may be developed using various commercial or purpose-based algorithms.

4. 수치 계산에 의한 선박 운동 응답의 분산값 생성단계(S400)4. The step of generating the variance value of the ship motion response by numerical calculation (S400)

이렇게 수치 해석을 통하여 추정한 선박 운동 응답의 전달함수와 측정된 파 스펙트럼 정보를 이용하면 선박의 운동 응답 스펙트럼을 계산할 수 있는데, 이 운동 응답 스펙트럼의 면적은 응답의 분산 (

)에 해당한다. By using the transfer function and the measured wave spectrum information estimated from the numerical analysis, the motion response spectrum of the ship can be calculated. The area of the motion response spectrum is the variance of the response

).

예를 들어 선박의 진행 속력을

, 선박의 진행 방향에 대한 상대적인 파도의 진행 방향을

, 파도의 만남주파수를

, 파도의 스펙트럼을

, 선박 운동 응답의 전달함수를

라고 표현할 경우 선박 운동 응답의 분산은

와 같이 계산할 수 있다.
For example,

, The direction of the wave relative to the ship's direction of travel

, The frequency of encountering waves

, The spectrum of the wave

, The transfer function of ship motion response

The variance of the ship's motion response is

Can be calculated as follows.

5. 측정된 파고의 보정값 생성단계(S500)5. Calculation of the measured corrugation value (S500)

이렇게 계산된 응답의 분산과 실제로 계측기를 이용하여 측정한 응답의 분산 (

)의 비의 제곱근 (

)을 구하여 그 값의 제곱 (

)을 측정한 파 스펙트럼에 나누어 주어 측정된 파고를 보정한다.
The variance of the response thus calculated and the variance of the response measured using the instrument

) &Lt; / RTI >

) And the square of the value (

) Is divided into the measured wave spectrum to correct the measured wave height.

상기와 같이 구성된 본 발명은 운항 중인 선박의 항로에 발생할 수 있는 파도 정보를 예측하고, 이를 바탕으로 해당 파도 상태에서의 선박의 안전성을 평가하여 그 결과를 선박에 제공하여 안전한 운항에 도움을 주는 시스템을 구성하게 된다. 이를 위해 상기와 같은 다양한 계측기를 통해 기상 정보, 선박의 운동 정보, 운항 안전성 기준 등의 자료를 입력하여 향후 선박이 항해할 항로에서 선박의 운항 안전성을 평가하여 그 결과를 표시해 주고 네트워크를 통하여 운항 선사 및 기타 관련 서비스를 제공하는 기관에 해당 자료를 전송하는 형태로 구성될 수 있다.
The present invention having the above-described structure predicts wave information that can be generated in the course of a ship in operation, evaluates the safety of the ship in the wave condition based on the wave information, and provides the result to the ship, . For this purpose, various data such as weather information, ship movement information, and operational safety standards are inputted through the above-mentioned various instruments to evaluate the operational safety of the ship in the future, and the result is displayed. And transmitting the data to the organization providing the related service.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 파도 정보 수집수단 (2) : 선박 운동 정보 수집수단
(3) : 안전운항 기준정보 DB (4) : 선박운항 예측수단
(5) : 디스플레이 유닛 (6) : 네트워크 통신 유닛
(7) : 육상 관제국 (41) : 파도보정 수단 Description of the Related Art
(1): means for collecting wave information (2): means for collecting ship motion information
(3): Safety operation standard information DB (4): Ship navigation forecasting means
(5): display unit (6): network communication unit
(7): Land monitoring station (41): wave correction means

Claims

운항중인 선박 주변의 파도 정보를 수집하는 파도 정보 수집수단과;
운항중인 선박의 운동 정보를 수집하는 선박 운동 정보 수집수단과;
운항중인 선박의 운항 정보를 담고 있는 안전운항 기준정보 DB와;
상기 파도 정보 수집수단으로부터 입력된 파도 정보와 선박 운동 정보 수집수단으로부터 입력된 선박 운동 정보로부터 파도 보정 정보를 생성하는 파도보정 수단을 통해 파고 정보를 보정 처리 후, 이 파도보정 수단에서 처리된 파도 보정 정보와 상기 안전운항 기준정보 DB의 정보를 참조하여 선박의 안전 운항 여부를 예측하는 선박운항 예측수단과;
상기 선박운항 예측수단의 정보를 표시하는 선박 내 디스플레이 유닛과;
상기 선박운항 예측수단의 정보를 육상 관제국에 전송하는 네트워크 통신 유닛과;
상기 네트워크 통신 유닛을 통해 전송된 선박운항 예측수단의 정보를 포함한 운항 정보를 관제하는 육상 관제국;을 포함하여 구성하되,

상기 파도보정 수단은,
선박에 설치한 파도 정보 수집수단을 이용하여 주변의 파도를 측정한 후 운항하고자 하는 경로 상에서의 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보를 저장하는 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계(S100);
상기 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계와 동시에 현재 선박이 움직이고 있는 운동을 선박 운동정보 수집수단을 이용하여 측정하고 그 결과를 주파수 분석을 통하여 스펙트럼 형태로 저장하는 측정된 선박 운동에 대한 스펙트럼 정보 생성 단계(S200)와;
이후 파도의 진행 방향과 선박의 속력 정보를 통해 현재 운항 조건에서의 선박 운동 응답의 전달함수를 계산하는 수치 계산에 의한 선박 운동 응답의 전달함수 생성단계(S300)와;
이후 계산에 의해 추정한 선박 운동 응답의 전달함수와 측정된 파 스펙트럼 정보를 이용하여 선박의 운동 응답 스펙트럼을 계산하고, 이 운동 응답 스펙트럼의 면적을 계산하여 응답의 분산(

)을 계산하는 수치 계산에 의한 선박 운동 응답의 분산값 생성단계(S400)와;
이후 계산된 응답의 분산과 실제로 계측기를 이용하여 측정한 응답의 분산(

)의 비의 제곱근 (

)을 구하여 그 값의 제곱(

)을 측정한 파 스펙트럼에 나누어 주어 측정된 파고를 보정하는 측정된 파고의 보정값 생성단계(S500);를 처리하도록 구성된 것을 특징으로 하는 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템.
Wave information collecting means for collecting wave information around a ship in operation;
A ship movement information collecting means for collecting movement information of a ship in operation;
A safety navigation standard information DB containing the navigation information of the ship in operation;
Wherein the wave correction information is corrected by wave correction means for generating wave correction information from the wave information inputted from the wave information collecting means and the ship motion information inputted from the ship motion information collecting means, A ship navigation predicting means for predicting whether or not the ship will be safely operated by referring to information on the safe operation standard information DB;
An in-ship display unit for displaying information of the ship navigation predicting means;
A network communication unit for transmitting information of the ship navigation predicting means to a land control station;
And a land control unit for controlling the navigation information including information of the ship navigation predicting means transmitted through the network communication unit,

The wave correction means,
A wave direction and wave spectrum information generation step (S100) of measuring the surrounding waves using the wave information collection means installed on the ship and storing the wave direction and wave spectrum information on a route to be operated;
And generating spectral information on the measured ship motion, in which the motion of the current ship is measured using the ship motion information collecting means and the result is stored in the form of spectrum through frequency analysis simultaneously with the wave direction and the wave spectrum information generating step Step S200;
(S300) a step of generating a transfer function of the ship motion response by numerical calculation for calculating the transfer function of the ship motion response in the current operating condition through the traveling direction of the wave and the speed information of the ship;
Then, the motion response spectrum of the ship is calculated by using the transfer function of the ship motion response estimated by the calculation and the measured wave spectrum information, and the area of the motion response spectrum is calculated,

A step S400 of generating a variance value of a ship motion response by numerical calculation for calculating a ship motion response;
Then the variance of the calculated response and the variance of the response measured using the instrument

) &Lt; / RTI >

) And the square of the value (

(S500) of the measured wave height to correct the measured wave height by dividing the measured wave height by the wave spectrum obtained by dividing the measured wave height by the wave spectrum.

청구항 1에 있어서,
상기 파도 정보 수집수단은 선박에 설치된 레이더형 파고계, 인공위성을 통한 파고 정보 제공 장치 중에서 선택된 어느 하나 이상으로 구성된 것을 특징으로 하는 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the wave information collecting means comprises at least one selected from a radar type erasable system installed on the ship and a wave information providing device provided through a satellite.

청구항 1에 있어서,
상기 선박 운동 정보 수집수단은 선박에 설치된 경사계, 가속도계, 자이로(Gyro), GPS 수신기들 중에서 선택된 어느 하나 이상의 계측기로 구성된 것을 특징으로 하는 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the ship motion information collection means comprises at least one instrument selected from an inclinometer, an accelerometer, a gyro, and a GPS receiver installed on the ship.

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청구항 1에 있어서,
상기 파도의 방향 및 파 스펙트럼 정보 생성 단계에서 측정된 파도의 스펙트럼은 선박의 전진 속력의 영향이 포함되지 않은 파 주파수로 표시된 것을 특징으로 하는 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the spectrum of the wave measured in the wave direction and the wave spectrum information generating step is indicated by a wave frequency not including the influence of forward speed of the ship.

청구항 1에 있어서,
상기 측정된 선박 운동에 대한 스펙트럼 정보 생성 단계에서 선박의 운동은 선박의 전진 속력의 영향이 포함된 만남 주파수로 표시된 것을 특징으로 하는 파도 예측을 통한 선박 안전운항 지원 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the movement of the ship in the spectrum information generation step for the measured ship motion is indicated by the contact frequency including the influence of the forward speed of the ship.