KR20160116138A - 선박 항해기록의 백업장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 항해 일지, 위치, 침로, 속도 및 기관의 작동 상태 등 선박 운항 중 발생되는 데이터를 근거리 무선통신장치로 해안감시부의 메인 컴퓨터에 전송하여 선박의 문제점을 실시간 확인할 수 있고, 또한 사고 원인 규명과 재발 방지를 위한 데이터를 확보할 수 있도록 하는 선박 항해기록의 백업장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 선박 항해기록의 백업장치는 선박에 대한 항해기록을 기록하기 위한 항해기록장치(100)와, 상기 항해기록장치(100)의 데이터를 무선으로 전송하기 위한 근거리 통신부(210)와, 상기 근거리 통신부(210)를 통해 데이터를 저장하는 관리서버(300)를 포함하고, 상기 항해기록장치(100)는, 방위각 정보를 획득하기 위한 방위계(110)와, 수심을 측정하기 위한 수심측정기(120)와, 속도를 측정하기 위한 속도측정기(130)와, 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 풍향풍속계(140)와, 방위각을 측정하는 자이로콤파스(150)와, 프로펠러의 회전수 정보를 측정하는 보우스러스터(Bow Thruster, 160)와, 운항중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하는 레이더장치(170)와, 연료량을 측정하기 위한 연료량측정부(180)와, 구조신호송출부를 포함하며, 상기 관리서버(300)는, 통신부, 유지보수제어부, 동작신호분석부, 유지보수신호발생부 및 이상발생알림부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박 항해기록의 백업장치 및 방법{BACKUP APPARATUS AND METHOD OF VOYAGE DATA RECORDS}

본 발명은 선박 항해기록의 백업장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 항해 일지, 위치, 침로, 속도 및 기관의 작동 상태 등 선박 운항 중 발생되는 데이터를 근거리 무선통신장치로 해안감시부의 메인 컴퓨터에 전송하여 선박의 문제점을 실시간 확인할 수 있고, 또한 사고 원인 규명과 재발 방지를 위한 데이터를 확보할 수 있도록 하는 선박 항해기록의 백업장치 및 방법에 관한 것이다.

선박 항해 기록장치(Voyage Data Recorder: VDR)는 선박의 위치, 시간, 속력, 침로, 선교근무자의 음성, 통신기 음성, 레이다 자료 등 항해 상태 및 기관의 작동 상태 등 선박 운항 중 발생될 수 있는 대부분의 상황 데이터를 저장, 기록하며 만약의 선박 사고의 원인 규명과 재발 방지를 위하여 필수적으로 장착하여야 하는 장비이다.

반면에, 이러한 종래의 VDR은 선박에 고정되어 있으므로, 유지보수를 담당하는 엔지니어가 선박에 직접 탑승하여 장비의 동작 신호를 일일이 확인하고, 이상 발생 시, 직접적으로 수리 작업을 수행함에 따라 유지보수 작업에 많은 시간과 인력과 비용이 소요 되고 있으며, 선박의 충돌 등 각종 사고에 의하여 선박이 침몰되었을 시, 선박을 찾기 전에는 VDR의 데이터를 전혀 활용할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

또한, 선박 사고시 원인 규명을 위한 객관적인 수단이 없었으며, 사고원인을 규명하는 객관적인 자료의 필요성이 꾸주히 제기되고 있어, SOLAS 규정에 의거하여 2002년 1월 1일 이전에 건조 된 선박은 간이선박항해기록장치를 설치하도록 의무화 하고있으며, 2015년 7월 1일부터는 연안여객선 안전강화를 위해 일정규모 이상 여객선에 항해자료기록장치(선박용 블랙박스 :VDR)를 탑재를 의무화 되고 있는 실정이다.

종래와 같은 문제점을 해결하기 위하여 국내 등록특허 제10-1288953호(등록일자: 2013년 7월 17일)는 "레저 선박용 블랙박스 시스템"을 개시하고 있다.

상기 레저 선박용 블랙박스 시스템은, 해양블랙박스를 구성하여 GPS수신부와 각종 항해데이터측정장치 및 카메라부를 인터페이싱시켜 선박 내의 문제점을 실시간으로 확인할 수 있으며, 스마트단말기를 통해 해양블랙박스의 휴대용메모리에 저장된 정보를 해양 블랙박스 앱으로 실행시켜 디스플레이 화면에 출력시키며, 동시에 사고 당시의 영상 및 데이터를 육상에 구성된 데이터저장서버에 저장할 수 있도록 함으로써, 휴대성의 향상 및 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있도록 하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 선박의 VDR이 실시간으로 보여지지 않으며, 선박 운항 중 장비 이상 발생 시, 엔지니어가 원인분석 및 해결방안을 인지하는 작업이 신속하게 해결되기 힘들며, 복구 작업이 지체됨에 따라 선박의 운용의 효율성을 저하시키는 문제점이 있다.

이에 선박의 항해기록을 실시간으로 전송받아 기록하여, 선박의 문제점을 실시간 확인할 수 있고, 또한 사고 원인 규명과 재발 방지를 위한 데이터를 확보할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 항해기록 데이터를 효율적으로 저장하고 복원하는 것을 제공하는 목적이 있다. 다시 말해, 선박이 항해 도중에 근거리 무선통신이 가능한 지역에 진입한 경우에는 자동으로 근거리 무선통신장치를 이용하여 선박의 항해기록을 전송하여 저장 및 데이터를 확보할 수 있도록 하는 선박 항해기록의 백업장치 및 방법을 제공하는 목적이 있다.

또한, 본 발명의 목적은 선박 운행 중 발생할 수 있는 모든 데이터를 효율적으로 보관하는데 있다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 선박 항해기록의 백업장치는, 선박에 대한 항해기록을 기록하기 위한 항해기록장치(100)와, 상기 항해기록장치(100)의 데이터를 무선으로 전송하기 위한 근거리 통신부(210)와, 상기 근거리 통신부(210)를 통해 데이터를 저장하는 관리서버(300)를 포함하고, 상기 항해기록장치(100)는, 방위각 정보를 획득하기 위한 방위계(110)와, 수심을 측정하기 위한 수심측정기(120)와, 속도를 측정하기 위한 속도측정기(130)와, 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 풍향풍속계(140)와, 방위각을 측정하는 자이로콤파스(150)와, 프로펠러의 회전수 정보를 측정하는 보우스러스터(Bow Thruster, 160)와, 운항중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하는 레이더장치(170)와, 연료량을 측정하기 위한 연료량측정부(180)와, 구조신호송출부를 포함하며, 상기 관리서버(300)는, 통신부, 유지보수제어부, 동작신호분석부, 유지보수신호발생부 및 이상발생알림부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 의한 선박 항해기록의 백업방법은, 선박에 장착된 측정장치로부터 측정데이터를 VDR(100)에서 전송받아 저장하는 단계와, 상기ㅣ VDR(100)에 신규 데이터가 입력되었는지의 여부를 확인하고, 해당 선박이 현재 근거리 무선통신이 가능한 지역에 위치하는지를 탐색하는 통신가능여부 판단단계와, 상기 근거리 무선통신이 가능한 지역으로 해당 선박이 진입하는 경우에는 상기 저장된 데이터를 전송하는 전송단계와, 상기 VDR(100)로부터 해당 선박의 측정데이터를 근거리 무선통신을 통해 전송받은 관리서버로부터 상기 선박의 현재 위치에 대한 상황정보 내지 유지보수를 위한 업데이트 신호를 수신받는 위치상태신호수신단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 항해기록 데이터를 효율적으로 저장하고 복원할 수 있어 해안감시부에서도 데이터 관리가 쉬워지며 선박 운행 중 데이터가 손상되더라도 백업 기능을 가지고 있어 쉽게 복원 될 수 있다.

또한, 선박 운행 중 사고 발생 시, 데이터를 근거리 무선장치로 전송할 수 있어 사고의 객관적인 원인 규명을 파악하여 신속하게 대처할 수 있으며 더 큰 사고를 방지 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 선박 항해기록의 백업장치의 개략적인 사용상태도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 선박 항해기록 백업장치의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 선박 항해기록 백업방법의 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 선박 항해기록의 백업장치 및 방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 선박 항해기록의 백업장치의 개략적인 사용상태도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 선박 항해기록 백업장치의 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 선박 항해기록 백업방법의 순서도이다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 선박 항해기록의 백업장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선박에 대한 항해기록을 기록하기 위한 항해기록장치(100)와, 상기 항해기록장치(100)의 데이터를 무선으로 전송하기 위한 근거리 무선통신(200)과, 상기 근거리 무선통신(200)을 통해 데이터를 저장하는 관리서버(300)를 포함하여 구성된다.

본 발명은 항해기록 데이터를 효율적으로 저장하고 복원하기 위한 것으로, 선박이 항해 도중에 근거리 무선통신이 가능한 지역에 진입한 경우에는 자동으로 근거리 무선통신장치를 이용하여 선박의 항해기록을 전송하여 저장 및 데이터를 확보할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명은 선박 운행 중 발생할 수 있는 모든 데이터를 효율적으로 보관하는데 있다.

상기 항해기록장치(Voyage Data Recorder: 100)는, 선박의 항해에 관련하여 각종 항해관련측정장치, 자동화관련장치, 안전관련장치 등 많은 종류의 측정장치와 연결되어 측정데이터를 저장하기 위한 장치이다.

이를 구체적으로 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 방위각 정보를 획득하기 위한 방위계(110)와, 수심을 측정하기 위한 수심측정기(120)와, 속도를 측정하기 위한 속도측정기(130)와, 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 풍향풍속계(140)와, 방위각을 측정하는 자이로콤파스(150)와, 프로펠러의 회전수 정보를 측정하는 보우스러스터(Bow Thruster, 160)와, 운항중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하는 레이더장치(170)와, 연료량을 측정하기 위한 연료량측정부(180)를 포함하여 구성하게 된다.

또한, 선박에는 선박의 항해에 관련하여 각종 항해관련장치, 자동화관련장치, 안전관련장치 등 많은 종류의 측정장치가 장착되어 있다.

한편, 상기한 측정장치 이외에 음향탐지기(Echo Sounder)를 구성할 수 있으며, 이는 수중에 음파를 발사한 후 되돌아 오는 반향파를 측정하여 수심 및 암초 등을 관측하고, 속도측정기(130)는 속도를 측정하고, 자이로콤파스(150)는 방위각을 측정하고, 풍향풍속계(140)는 풍향 및 풍속을 측정하며, 보우스러스터(Bow Thruster, 160)는 프로펠러의 회전수 정보를 측정하며, 레이더장치(170)는 운항 중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하게 된다.

그런데, 이와 같은 구성으로 된 측정장치들로부터 출력되는 데이터 신호가 단순히 통신망을 통하여 VDR(100)에 저장되므로 선박의 불의의 사고로 인한 VDR(100)이 유실되거나 파괴될 경우에는 사고 당시 또는 그 이전의 선박에 대한 자료를 전혀 구할 수가 없어 선박 사고시의 정확한 분석과 판단을 실현시키지 못하는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 측정장치로부터 출력되는 데이터 신호를 VDR(100)을 통하여 저장시키며, 동시에 인접하는 관리서버(300)에 근거리 무선통신장치를 이용하여 저장시키게 된다. 다시 말해, 항해기록을 근거리 무선통신이 가능한 구역에 해당 선박이 진입하는 경우에는 자동으로 항해기록의 데이터를 전송하여 관리서버에서 저장하도록 한다.

따라서, 본 발명은 종래의 VDR에서 항해기록의 데이터를 저장함과 동시에 관리서버에서 이중으로 저장이 가능하게 된다.

한편, 선박에서 일반적으로 저장되는 데이터의 종류에는 각종 항해관련 데이터, 즉, 현재 날짜와 시간, 선위, 속력, 선박의 콤파스가 지시하는 침로, 선박과 다른 기지국과의 통신내용, 레이더 자료, 수심, 경보기자료, 타각지시 및 실행, 기관 지시 및 실행, 선체 개폐상태, 수밀 방열문 상태, 선체 스트레스, 풍향 풍속의 기상정보 등은 선박 항해의 안전을 위하여 필요한 데이터이고, 이러한 정보 데이터는 선박 자체에 구비된 VDR과 원격지에 있는 관리서버에서 이중으로 기록함으로써 불의의 사고로 인한 선박 자체의 유실시 매우 유용하게 대처할 수 있는 효과를 발휘하게 되는 것이다.

한편, 상기 근거리 통신부(210)는 상기 VDR(100)을 통해 수집되는 네비게이션 및 측정장치의 동작 신호를 상기 관리서버에 전송하고, 상기 관리서버로부터 긴급신호를 수신하는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서 인말새트(Inmarsat) 안테나로 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 관리서버(300)는, 상기 VDR(100)로부터 각 측정장비의 동작 신호를 수신하여, 이상 발생 시에는 원인을 분석하고, 유지보수를 위한 업데이트 신호 또는 시험신호를 전송하는 역할을 한다.

즉, 상기 관리버서(300)에는 통신부, 유지보수제어부, 동작신호분석부, 유지보수신호발생부 및 이상발생알림부를 포함한다.

또한, 일반적으로 항로 네트워크와 일반 선박들이 다닐 수 있는 뱃길을 생성시켜 속성 정보를 부여한 뱃길 네트워크를 이용하여 항해 코스 탐색 및 항로 안내 기능을 구현할 수 있도록 하는 항로 네트워크 레이어와, 해심도 및 양식장, 어망의 정보와 항로 등을 폴리곤 형상 및 폴리라인 형상으로 해양의 깊이 및 양식장 표시와 해양의 항로에 대한 정보를 수치지도 데이터화하여 구축한 해양 배경 형상 레이어와, 육상의 만과 반도의 연안, 각 도서지역의 섬 등의 육지를 검출하고 선박이 출항 또는 입항하거나, 우회하여 항로 코스를 결정할 수 있도록 하는 육지 영역 레이어와, 해양의 암초와 수면아래 보이지 않는 바위 즉 여의 영역, 양식장, 어망 등의 어업 영역, 묘박지, 침선 영역 등을 사전에 일정 거리에서 검출할 수 있도록 하여 선박 항해의 장애 및 위험지역을 우회시키며 항로를 미리 자동 탐색하여 항로 운행을 안내할 수 있도록 하는 해양 위험영역 레이어와, 운항자에게 항해안내 시 도움을 주는 등대, 선착장, 부두, 항구, 여객선터미널, 섬 여행 정보, 낚시포인터 등의 해양 POI 검색레이어 등으로 구성된 전자해도 서비스 데이터 등을 포함하여 전송하게 된다.

상기한 전자해도디비가 적용된 일반적인 구글이나, 네이버의 오픈 API 지도 기반의 국내 연안의 배경 형상 및 항로 네트워크 데이터를 본 발명에서 활용할 수 있다.

한편, 상기 VDR(100)에는 구조신호송출부를 추가로 구성하여 충격 발생시, 고도값 변화 발생시 중 어느 하나가 발생하면 구조 신호를 생성하여 관리서버(300)로 송출할 수 있다. 즉, 충격 발생을 분석하기 위하여 충격 임계치값을 초과할 경우에 이를 충격 발생으로 분석할 수 있으며, 고도값 변화 발생도 마찬가지로 임계치값을 초과할 경우에 선박 침몰로 분석할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 도 3을 참조하여 살펴본다.

먼저, 상기와 같은 각종 측정장치로부터 측정데이터를 VDR(100)에서 전송받아 저장한다.

그 후 VDR(100)에서는 신규 데이터가 입력되었는지의 여부를 확인한다(S10).

또한, 해당 선박이 현재 근거리 무선통신이 가능한 지역에 위치하는지를 탐색하게 된다(S20). 이때, 근거리 무선통신이 가능하지 않는 영역이라면, 상기 측정데이터를 별도의 기억장치에 저장하고, 상시 전송할 수 있도록 대기한다.

그 후 상기 근거리 무선통신이 가능한 지역으로 해당 선박이 진입하는 경우에는 즉시 해당 데이터를 전송하게 된다(S30).

한편, 상기 VDR(100)은, 원격지에 위치한 관리서버(300)로부터 근거리 무선통신을 통해 각종 데이터를 수신할 수 있다(S40).

다시 말해, 상기 관리서버(300)로부터 유지보수를 위한 업데이트 신호 또는 시험신호를 전송받을 수 있고, 선박에 장착된 각종 측정장비의 동작 신호를 수신하여 이상 발생 시에는 원인을 분석하고 이를 해소할 수 있는 신호를 출력하게 된다(S45).

한편, 상기 VDR(100)은, 구조신호송출부를 추가로 구성하여 충격 발생시, 고도값 변화 발생시 중 어느 하나가 발생하면 구조 신호를 생성하여 관리서버(300)로 송출할 수 있다. 즉, 충격 발생을 분석하기 위하여 충격 임계치값을 초과할 경우에 이를 충격 발생으로 분석할 수 있으며, 고도값 변화 발생도 마찬가지로 임계치값을 초과할 경우에 선박 침몰로 분석할 수 있게 된다.

따라서, 평상시 사고 발생시뿐만 아니라, 평상시의 운항 정보들도 손쉽게 관리서버를 통해 확인할 수 있는 장점도 동시에 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 의한 선박은 상기 관리버서로부터 현재 위치 정보를 수신하여 해저면의 높이 등을 실시간으로 확인할 수 있게 되며, 목적지까지의 안내 경로 상의 해저면도 화면을 통해 운항자가 확인할 수 있게 되어 혹시 모를 충돌을 사전에 인지할 수 있게 된다.

따라서, 선박에 미리 저장된 항행데이터 이외에 시시각각 변경되는 위급상황에 대한 데이터를 실시간으로 제공받아, 현재 위치와 목적지 간의 간격을 운항자가 확인할 수 있도록 함으로써, 미처 인식하지 못하여 해저 장애물에 선박이 충돌하여 대형 사고로 야기되는 사고를 방지할 수 있게 된다. 즉, 긴급상황에 대한 데이터를 관리하는 관리서버로부터 현재 상황에 대한 데이터를 실시간으로 제공받을 수 있어, VDR의 확장성과 동시에 불의의 사고로 선박 유실시 사고 선박에 대한 항해 데이터 및 영상을 분석할 수 있게 되어 법적 근거자료로 활용할 수 있게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100: 항해기록장치 110: 방위계
120: 수심측정기 130: 속도측정기
140: 풍향풍속계 150: 자이로콤파스
160: 보우스러스터 170: 레이터장치
180: 연료량측정부 200: 근거리 무선통신
210: 근거리 통신부 300: 관리서버

Claims (2)

1. 선박에 대한 항해기록을 기록하기 위한 항해기록장치(100)와, 상기 항해기록장치(100)의 데이터를 무선으로 전송하기 위한 근거리 통신부(210)와, 상기 근거리 통신부(210)를 통해 데이터를 저장하는 관리서버(300)를 포함하고,
   상기 항해기록장치(100)는, 방위각 정보를 획득하기 위한 방위계(110)와, 수심을 측정하기 위한 수심측정기(120)와, 속도를 측정하기 위한 속도측정기(130)와, 풍향 및 풍속을 측정하기 위한 풍향풍속계(140)와, 방위각을 측정하는 자이로콤파스(150)와, 프로펠러의 회전수 정보를 측정하는 보우스러스터(Bow Thruster, 160)와, 운항중인 선박의 일정한 범위내의 물체를 확인하는 레이더장치(170)와, 연료량을 측정하기 위한 연료량측정부(180)와, 구조신호송출부를 포함하며,
   상기 관리서버(300)는, 통신부, 유지보수제어부, 동작신호분석부, 유지보수신호발생부 및 이상발생알림부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 항해기록의 백업장치.
   
2. 선박에 장착된 측정장치로부터 측정데이터를 VDR(100)에서 전송받아 저장하는 단계와,
   상기ㅣ VDR(100)에 신규 데이터가 입력되었는지의 여부를 확인하고, 해당 선박이 현재 근거리 무선통신이 가능한 지역에 위치하는지를 탐색하는 통신가능여부 판단단계와,
   상기 근거리 무선통신이 가능한 지역으로 해당 선박이 진입하는 경우에는 상기 저장된 데이터를 전송하는 전송단계와,
   상기 VDR(100)로부터 해당 선박의 측정데이터를 근거리 무선통신을 통해 전송받은 관리서버로부터 상기 선박의 현재 위치에 대한 상황정보 내지 유지보수를 위한 업데이트 신호를 수신받는 위치상태신호수신단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 항해기록의 백업방법.

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