KR20220132909A - 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템 - Google Patents

기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템 Download PDF

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Abstract

기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템이 개시된다. 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템은, 자율운항선박에 추진력을 제공하는 엔진을 제어하는 속도 제어 장치, 자율운항선박의 진행방향이 결정되도록 선수를 제어하는 방향 제어 장치, 자율운항선박이 좌측이나 우측으로 진행하도록 제어하는 측방이동 제어 장치, 자율운항선박의 현재 위치, 이동방향 및 이동속도를 측정하고, 자율운항선박의 주변 해양의 파고, 풍속 및 풍향을 측정하는 센서 장치 및 미리 설정된 목적지까지의 항해 경로를 생성하고, 생성된 항해 경로에 따라 자율운항선박이 항해하도록 제어하고, 자율운항선박이 항구에 입항 또는 출항 시, 파고, 풍속, 풍향, 이동방향 및 이동속도에 따른 부두 또는 부두 주변 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 자율운항선박이 부두에 접안 또는 이안하도록 제어하는 자동 운항 장치를 포함한다.

Description

기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템{System for autonomous ship berthing reflecting weather conditions}
본 발명은 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템에 관한 것이다.
자율운항선박은 선원 없이 자동으로 정해진 경로를 항해하고, 필요한 경우, 원격 조종 통제 센터에서 항해 및 기관부(예를 들면, 엔진, 방향타 장치)를 제어할 수 있는 선박을 말한다. 이를 위하여, 지상에는 자율운항선박을 원격으로 조종하기 위한 원격 조종 통제 센터가 필요하며, 기술적인 문제 및 법적인 문제 등의 해결을 위하여 원격 조종 통제 센터에서는 선장 및 기관장이 직접 지휘 통솔을 수행해야 한다.
한편, 항구에 대형 선박이 화물을 일정 중량 이상 싣고 오는 경우, 해당 선박이 자체적으로 항구에 접안하기는 어렵다. 그 이유는 항구를 건설할 때 입지적으로 수심을 가장 먼저 고려하지만 부두 근처의 수심이 얕아지는 것을 피할 수는 없으며, 이에 따라 대형 화물선은 수심이 깊은 곳을 골라서 배를 끌어 해안 부두에 접안하여야 한다. 선박 운항에 있어서 가장 어려운 작업 중의 하나가 접안이다. 즉, 선박의 경우, 도로를 주행하는 자동차에 비하여 운동가속도가 작은 반면, 큰 관성력을 가지며, 파랑 등의 열악한 외부 환경에 노출되어 있기 때문에, 선박의 접안은 상당한 숙련을 요하는 어려운 작업이다. 특히, 관성력이 큰 대형 선박을 접안하는 경우, 몇 척의 터그 보트(Tug Boat)가 접안대상 선박을 밀고 당기는 과정을 거쳐 접안이 이루어지기도 한다. 이와 같은 선박 접안작업을 위해서는 정박지의 해상지리에 밝은 파일럿이 승선하여야 하며, 해당 선박 및 지원팀과의 효율적인 팀워크(Team Work)가 갖추어 져야만 안전하고 효율적인 접안작업이 이루어질 수 있다.
그런데, 이와 같은 선박의 접안작업은 많은 인적 자원 및 물적 자원을 필요로 하기 때문에 그 비용이 상당할 수밖에 없으며, 또한, 해양의 기상상황의 변화에 따라 선박 접안작업이 어려움을 겪을 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국등록특허공보 제10-0734814호(2007.06.27)
본 발명은 자율운항선박이 입항 또는 출항 시, 해양기상 상황을 고려하여 자율운항선박을 자동으로 안전하게 부두에 접안 또는 이안시키는 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템은, 상기 자율운항선박에 추진력을 제공하는 엔진을 제어하는 속도 제어 장치, 상기 자율운항선박의 진행방향이 결정되도록 선수를 제어하는 방향 제어 장치, 상기 자율운항선박이 좌측이나 우측으로 진행하도록 제어하는 측방이동 제어 장치, 상기 자율운항선박의 현재 위치, 이동방향 및 이동속도를 측정하고, 상기 자율운항선박의 주변 해양의 파고, 풍속 및 풍향을 측정하는 센서 장치 및 미리 설정된 목적지까지의 항해 경로를 생성하고, 상기 생성된 항해 경로에 따라 상기 자율운항선박이 항해하도록 제어하고, 상기 자율운항선박이 항구에 입항 또는 출항 시, 상기 파고, 상기 풍속, 상기 풍향, 상기 이동방향 및 상기 이동속도에 따른 부두 또는 부두 주변 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 상기 자율운항선박이 상기 부두에 접안 또는 이안하도록 제어하는 자동 운항 장치를 포함한다.
상기 측방이동 제어 장치는, 상기 자율운항선박의 좌측 및 우측에서 해수에 잠기는 부분에 형성된 복수의 프로펠러 룸(Propeller Room) 및 상기 프로펠러 룸 내부에 설치되는 미니 프로펠러를 포함하되, 상기 프로펠러 룸은 도어(Door)에 의하여 개폐된다.
상기 자동 운항 장치는 상기 자율운항선박이 입항 시, 상기 부두로의 접안을 위한 상기 부두까지의 접안 경로를 설정하고, 상기 설정된 접안 경로에 따라 상기 자율운항선박이 부두 근처까지 진입한 후, 접안을 시도하도록 제어한다.
상기 자동 운항 장치는 상기 속도 제어 장치 및 상기 방향 제어 장치를 통해 상기 자율운항선박이 부두와 미리 설정된 거리를 두고 평행한 자세를 가지도록 제어한 후, 상기 측방이동 제어 장치를 통해 상기 자율운항선박이 측면 방향으로 이동하도록 제어한다.
상기 자동 운항 장치는 상기 센서 장치에 의하여 획득되는 센싱 정보를 이용하여 상기 자율운항선박이 부두와 충돌이 예상되는지 여부를 판단하고, 상기 부두와 충돌이 예상되는 경우, 상기 자율운항선박이 부두를 회피하도록 제어한다.
상기 자동 운항 장치는 상기 자율운항선박이 미리 설정된 부두와의 최근접 거리 내에 위치하는지 여부, 현재 위치에서 부두까지의 거리 및 현재 위치에서 부두에 충돌하기까지 걸리는 시간을 산출함으로써, 상기 충돌 가능성을 예측하고, 상기 자율운항선박이 현재 진행 방향의 반대 방향으로 상기 자율운항선박의 추진력이 작용하도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템은, 자율운항선박이 입항 또는 출항 시, 해양기상 상황을 고려하여 자율운항선박을 자동으로 안전하게 부두에 접안 또는 이안시킴으로써, 예인선 및 도선사없이 접안 또는 이안이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는, 도 1을 중심으로, 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템에 대하여 설명하되, 도 2를 참조하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템은, 자동 운항 장치(100), 속도 제어 장치(200), 방향 제어 장치(300), 측방이동 제어 장치(400), 센서 장치(500) 및 통신 장치(600)를 포함하여 구성될 수 있다.
속도 제어 장치(200)는 자율운항선박(10)에 추진력을 제공하는 엔진 및 엔진을 제어하는 제어기를 포함한다. 속도 제어 장치(200)는 자동 운항 장치(100) 또는 항해사의 직접적인 조작에 의하여 결정된 속도로 엔진이 동작하도록 제어할 수 있다.
방향 제어 장치(300)는 자율운항선박(10)의 진행방향이 결정되도록 선수를 제어하는 장치로서, 방향타 및 방향타의 각도를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다. 방향 제어 장치(300)는 자동 운항 장치(100) 또는 항해사의 직접적인 조작에 의하여 결정된 방향으로 선수가 위치하도록 제어할 수 있다.
측방이동 제어 장치(400)는 자율운항선박(10)의 엔진의 추진력을 이용하여 자율운항선박(10)이 좌측이나 우측으로 바로 진행하도록 제어하는 장치이다.
일반적으로, 속도 제어 장치(200)는 자율운항선박(10)의 후미에 장착된 메인 프로펠러를 이용하여 자율운항선박(10)의 전진 또는 후진을 위한 추진력을 발생시킬 수 있다. 이때, 방향 제어 장치(300)는 방향타의 각도를 제어하여 자율운항선박(10)의 선수 방향을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 측방이동 제어 장치(400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 자율운항선박(10)의 측면에 장착된 복수의 미니 프로펠러를 이용하여 자율운항선박(10)이 그대로 좌측 또는 우측으로 진행하도록 제어할 수 있다.
즉, 도 2를 참조하면, 측방이동 제어 장치(400)는 자율운항선박(10)의 좌측 및 우측에서 해수에 잠기는 부분에 형성된 복수의 프로펠러 룸(Propeller Room)(410) 및 프로펠러 룸(410) 내부에 설치되는 미니 프로펠러(420)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 프로펠러 룸(410)은 자율운항선박(10)의 내측에 형성되고, 프로펠러 룸(410)이 위치하는 자율운항선박(10)의 외측에는 자율운항선박(10)의 측면이 연장된 형태로 프로펠러 룸(410)을 개폐하는 도어(Door)가 형성될 수 있다. 이를 통해, 도어의 개폐에 따라 프로펠러 룸(410) 내부의 미니 프로펠러(420)가 해수에 노출되거나 해수로부터 차단될 수 있다.
즉, 프로펠러 룸(410)을 개폐하는 도어는 자율운항선박(10)이 좌측이나 우측으로 바로 진행할 때만 미니 프로펠러(420)가 해수에 노출되도록 개방될 수 있다. 자율운항선박(10)이 메인 프로펠러를 이용하여 운항 중인 평상 시 상황에서는, 도어가 개방된 프로펠러 룸(410)은 물에 저항을 발생시켜 정상적인 운항에 방해가 될 수 있으므로, 프로펠러 룸(410)을 개폐하는 도어는 자율운항선박(10)이 정상적으로 운항하도록 폐쇄될 수 있다.
센서 장치(500)는 주변환경의 상태를 측정하기 위한 각종 센서를 포함할 수 있다. 센서 장치(500)는 각종 센서에 의하여 측정되는 센싱 정보를 자동 운항 장치(100)로 전송할 수 있다.
즉, 센서 장치(500)는 도 1에 도시된 바와 같이, 자동선박식별장치(AIS: Automatic Identification System)(510), 레이더(RADAR)(520), 파고 센서(530), 바람 센서(540) 및 위치 센서(550)를 포함할 수 있다.
자동선박식별장치(510)는 다른 선박들의 항적 데이터인 AIS 데이터를 수신하여 수집한다.
여기서, AIS 데이터는 정적(static) 정보와 동적(dynamic) 정보로 구성되며, 정적 정보는 선명, 선박의 제원, 목적지 등을 포함하고, 동적 정보는 선박의 현재 위치 및 침로, 속도 등의 운항정보를 포함한다.
레이더(520)는 주변 선박들의 위치를 측정한다.
파고 센서(530)는 주변 해양의 파고를 측정한다.
바람 센서(540)는 주변 해양의 풍속 및 풍향을 측정한다.
위치 센서(550)는 자율운항선박(10)의 현재 위치를 측정하며, 이동 중인 경우, 측정되는 실시간 현재 위치로부터 이동방향 및 이동속도를 측정한다. 예를 들어, 위치 센서(550)는 GPS(Global Positioning System) 장치일 수 있다.
이와 같은 각종 센서들이 측정한 센싱 정보는 자동 운항 장치(100)로 전송될 수 있다.
통신 장치(600)는 다른 자율운항선박 또는 육상의 통신 가능한 각종 장치들과 통신을 수행한다.
예를 들어, 통신 장치(600)는 CDMA, 위성통신, LTE, RF통신 등과 같은 다양한 통신매체를 포함할 수 있다.
특히, 통신 장치(600)는 육상에서 선박들의 항해를 지원하는 육상관제센터의 서버, 기상정보를 제공하는 기상청 서버 등과 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 기상정보는 실시간 기상 정보 및 미래의 기상 예측 정보를 포함할 수 있으며, 특히, 해당 선박이 위치하는 해상 영역의 파고, 날씨 등을 포함할 수 있다.
자동 운항 장치(100)는 목적지 정보를 입력받아 목적지까지의 최적의 항해 경로를 생성하고, 생성된 최적의 항해 경로에 따라 자율운항선박(10)이 항해하도록 제어한다.
예를 들어, 자동 운항 장치(100)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있으며, 전자해도 데이터베이스, 최적의 항해 경로를 산출하는 경로 알고리즘 등을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 항구에 입항 또는 출항 시 부두에 안전하게 접안 또는 이안하도록 제어할 수 있다.
자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 입항 시, 해당 항구의 부두로의 접안을 위한 부두까지의 접안 경로를 설정하고, 설정된 접안 경로에 따라 자율운항선박(10)이 부두 근처까지 진입한 후, 접안을 시도하도록 제어할 수 있다.
즉, 자동 운항 장치(100)는 속도 제어 장치(200) 및 방향 제어 장치(300)를 통해 자율운항선박(10)이 부두와 미리 설정된 거리를 두고 평행한 자세를 가지도록 제어할 수 있다. 이어, 자동 운항 장치(100)는 측방이동 제어 장치(400)를 통해 부두와 평행한 자세를 가지는 자율운항선박(10)이 측면 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 즉, 자동 운항 장치(100)는 측방이동 제어 장치(400)가 자율운항선박(10)의 좌측 또는 우측의 복수의 프로펠러 룸(410)을 개방하고 개방된 프로펠러 룸(410)의 미니 프로펠러(420)를 작동시키도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 자율운항선박(10)이 부두와 평행한 상태에서 부두에 접근함으로써, 자율운항선박(10)의 접안이 이루어질 수 있다.
이어, 자동 운항 장치(100)는 센서 장치(500)에 의하여 획득되는 센싱 정보를 이용하여 자율운항선박(10)이 부두와 충돌이 예상되는지 여부를 판단한다.
예를 들어, 자동 운항 장치(100)는 미리 설정된 충돌 예측 알고리즘을 이용하여, 접안하려는 부두 주변의 파고, 풍속, 풍향, 자율운항선박(10)의 실시간 이동방향 및 이동속도에 따른 부두와의 충돌 가능성을 예측할 수 있다. 여기서, 충돌 가능성은 자율운항선박(10)이 미리 설정된 부두와의 최근접 거리 내에 위치하는지 여부, 현재 위치에서 부두까지의 거리 및 현재 위치에서 부두에 충돌하기까지 걸리는 시간으로 산출될 수 있다.
만약, 자율운항선박(10)이 부두와 충돌이 예상되는 경우, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 부두를 회피하도록 제어한다.
예를 들어, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 현재 진행 방향과 속도로는 부두와 충돌이 예상되므로, 현재 진행 방향의 반대 방향으로 자율운항선박(10)의 추진력이 작용하도록 제어할 수 있다. 즉, 자동 운항 장치(100)는 측방이동 제어 장치(400)가 작동 중이던 미니 프로펠러(420)의 작동을 정지시키고 해당 프로펠러 룸(410)을 폐쇄함과 동시에, 반대측 복수의 프로펠러 룸(410)을 개방하고 개방된 프로펠러 룸(410)의 미니 프로펠러(420)를 작동시키도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 자율운항선박(10)이 부두와 평행한 상태에서 부두에 접근하다가 부두와 충돌이 예상됨에 따라 자율운항선박(10)의 부두와의 충돌이 회피될 수 있다.
이어, 자동 운항 장치(100)는 센서 장치(500)에 의하여 획득되는 센싱 정보를 이용하여 자율운항선박(10)이 부두와 미리 설정된 안전거리 이상 이격된 것으로 판단되면, 다시 자율운항선박(10)이 접안을 시도하도록 제어할 수 있다.
자동 운항 장치(100)는 센서 장치(500)에 의하여 실시간으로 획득되는 센싱 정보를 이용하여 자율운항선박(10)의 부두와의 충돌 가능성을 계속 모니터링하면서, 자율운항선박(10)의 접안을 제어할 수 있다.
한편, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)의 이안 시에도, 센서 장치(500)에 의하여 실시간으로 획득되는 센싱 정보를 이용하여 부두 뿐만 아니라, 다른 선박과 같은 주변 장애물과의 충돌 가능성을 계속 모니터링하면서, 자율운항선박(10)의 이안을 제어할 수 있다. 이때에도, 전술한 측방이동 제어 장치(400)를 이용하여 자율운항선박(10)의 이안이 이루어질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템은, 자율운항선박(10)의 전방, 후방 및 측방의 어라운드 뷰 영상을 획득하고, 획득된 어라운드 뷰 영상을 분석하여 장애물 정보를 산출하는 어라운드뷰 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 장애물 정보는 자율운항선박(10)이 미리 설정된 장애물과의 최근접 거리 내에 위치하는지 여부, 현재 위치에서 장애물까지의 거리 및 현재 위치에서 장애물에 충돌하기까지 걸리는 시간을 포함할 수 있다.
이와 같은 어라운드뷰 장치에 의하여 획득되는 장애물 정보를 이용하여, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 부두와 충돌이 예상되는지 여부를 판단할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도이다.
S310 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 입력된 목적지까지의 최적의 항해 경로를 생성하고, 생성된 최적의 항해 경로에 따라 자율운항선박(10)이 항해하도록 제어한다.
S320 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)의 입항 여부를 판단한다. 예를 들어, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 항구의 입구를 통과하여 항구로 진입하는 경우, 자율운항선박(10)이 입항하는 것으로 판단할 수 있다.
S330 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 입항하는 경우, 해당 항구의 부두로의 접안을 위한 부두까지의 접안 경로를 설정한다.
S340 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 설정된 접안 경로에 따라 자율운항선박(10)이 부두 근처까지 진입한 후, 접안을 시도하도록 제어한다.
즉, 자동 운항 장치(100)는 속도 제어 장치(200) 및 방향 제어 장치(300)를 통해 자율운항선박(10)이 부두와 미리 설정된 거리를 두고 평행한 자세를 가지도록 제어한 후, 측방이동 제어 장치(400)를 통해 부두와 평행한 자세를 가지는 자율운항선박(10)이 측면 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다.
S350 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 센서 장치(500)에 의하여 획득되는 센싱 정보를 이용하여 자율운항선박(10)이 부두와 충돌이 예상되는지 여부를 판단한다.
S360 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 부두와 충돌이 예상되는 경우, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)이 부두를 회피하도록 제어한 후, S340 단계로 재진입하여 자율운항선박(10)이 재접안을 시도하도록 제어한다.
S370 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 부두와 충돌이 예상되지 않는 경우, 계속 자율운항선박(10)의 접안을 진행시킨다.
S380 단계에서, 자동 운항 장치(100)는 자율운항선박(10)의 접안 완료 여부를 판단한다. 자율운항선박(10)의 접안이 완료되면 종료한다.
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 자동 운항 장치
200: 속도 제어 장치
300: 방향 제어 장치
400: 측방이동 제어 장치
500: 센서 장치
600: 통신 장치

Claims (6)

  1. 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템에 있어서,
    상기 자율운항선박에 추진력을 제공하는 엔진을 제어하는 속도 제어 장치;
    상기 자율운항선박의 진행방향이 결정되도록 선수를 제어하는 방향 제어 장치;
    상기 자율운항선박이 좌측이나 우측으로 진행하도록 제어하는 측방이동 제어 장치;
    상기 자율운항선박의 현재 위치, 이동방향 및 이동속도를 측정하고, 상기 자율운항선박의 주변 해양의 파고, 풍속 및 풍향을 측정하는 센서 장치; 및
    미리 설정된 목적지까지의 항해 경로를 생성하고, 상기 생성된 항해 경로에 따라 상기 자율운항선박이 항해하도록 제어하고, 상기 자율운항선박이 항구에 입항 또는 출항 시, 상기 파고, 상기 풍속, 상기 풍향, 상기 이동방향 및 상기 이동속도에 따른 부두 또는 부두 주변 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 상기 자율운항선박이 상기 부두에 접안 또는 이안하도록 제어하는 자동 운항 장치를 포함하는 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측방이동 제어 장치는,
    상기 자율운항선박의 좌측 및 우측에서 해수에 잠기는 부분에 형성된 복수의 프로펠러 룸(Propeller Room); 및
    상기 프로펠러 룸 내부에 설치되는 미니 프로펠러를 포함하되,
    상기 프로펠러 룸은 도어(Door)에 의하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자동 운항 장치는 상기 자율운항선박이 입항 시, 상기 부두로의 접안을 위한 상기 부두까지의 접안 경로를 설정하고, 상기 설정된 접안 경로에 따라 상기 자율운항선박이 부두 근처까지 진입한 후, 접안을 시도하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 자동 운항 장치는 상기 속도 제어 장치 및 상기 방향 제어 장치를 통해 상기 자율운항선박이 부두와 미리 설정된 거리를 두고 평행한 자세를 가지도록 제어한 후, 상기 측방이동 제어 장치를 통해 상기 자율운항선박이 측면 방향으로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자동 운항 장치는 상기 센서 장치에 의하여 획득되는 센싱 정보를 이용하여 상기 자율운항선박이 부두와 충돌이 예상되는지 여부를 판단하고, 상기 부두와 충돌이 예상되는 경우, 상기 자율운항선박이 부두를 회피하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자동 운항 장치는 상기 자율운항선박이 미리 설정된 부두와의 최근접 거리 내에 위치하는지 여부, 현재 위치에서 부두까지의 거리 및 현재 위치에서 부두에 충돌하기까지 걸리는 시간을 산출함으로써, 상기 충돌 가능성을 예측하고,
    상기 자율운항선박이 현재 진행 방향의 반대 방향으로 상기 자율운항선박의 추진력이 작용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기상상황이 반영된 자율운항선박의 접이안 시스템.
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