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제어과정에서 발생하는 모든 원격제어 데이터를 수득하여 저장하는 것으로, 원격제어자는 원격제어장치와 송수신 장치(STx, CRx, CTx, SRx) 그리고 통신망(LTE, LTE-M, V-SAT)로 구성된 원격제어 시스템을 이용하여 선박(MASS)을 지속적으로 반복하여 제어하고 이 제어과정에서 발생한 모든 원격제어 데이터는 데이터베이스에 저장하는 원격제어 절차과정과, 상기 수득한 원격제어 데이터를 호출하여 충돌회피 시간을 추정하여 충돌회피의 필요여부를 결정하는 충돌타각의 범위 추정과 가시화 과정으로 수행되는 제어타각의 충돌위험 경고단계;데이터 송수신 과정에서 발생하는 지연과, 제어과정에서 원격제어자의 반응지연과, 선박제어 과정에서 선박의 반응지연에 따른 원격제어 데이터 획득 단계;지연된 시간 이후에 제어타각이 유효하게 선박제어에 적용되어 충돌회피를 시작하는 시간을 추정하기 위한 충돌회피 시작시간 추정단계;충돌회피에 실패할 수 있는 충돌타각 및 항해상황과 제어지연을 반영한 충돌타각의 범위를 추정하는 충돌타각 범위의 추정단계;선회시공간 도메인의 구축과정과, 현재 제어상태에서의 제어시점 데이터 획득과정과, 충돌회피 시작시간의 추정과정과, 충돌회피 시작시간에서 선박위치 계산과정과, 충돌회피 필요성의 판단과정과, 본선 선회에 의한 충돌시간 계산과정과, 충돌위치 게산과정과, 충돌타각의 범위 계산과정과, 원격제어자의 제어타각에 대한 충돌위험의 결정과정으로 이루어진 충돌타각 범위 추정의 구현단계;상기 제어타각과 추정한 충돌타각 범위 및 원격제어자의 제어타각으로 이루어진 충돌타각 범위의 가시화단계로 구성된 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌타각의 범위 추정과 가시화 과정은, 제어과정에서 발생한 원격제어 데이터가 저장된 데이터베이스에서 원격제어 데이터를 호출하여 충돌회피 시작시간을 추정하고;, 상기 추정한 충돌회피 시작시간에서 본선(MASS)과 타선(충돌회피 대상이 되는 다른 선박이나 물체) 사이의 상대거리를 계산하여 충돌회피의 필요 여부를 결정하고;, 충돌회피가 필요하다고 결정되면, 제어타각에 의해서 본선이 선회하는 경우 타선과 충돌할 수 있는 위치를 선회시공간 도메인을 이용하여 결정하고;, 충돌타각의 범위와 제어타각의 충돌위험 수준을 평가하고 결정한 후 가시화하여 충돌위험을 경고하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 원격제어 데이터 획득 단계는 하기의 (method 1)을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 4항에 있어서, 상기 원격제어 데이터는 위의 5과정을 지속적으로 반복하면서 수시로 발생하는 3종의 데이터{S-data, C-data, T-data}의 형태로 D/B에 저장되고;,상기 T-data는 T1, 선박데이터 송신시간; T2, 선박데이터 수신시간; T3, 제어데이터 송신시간; T4, 제어데이터 수신시간으로 이루어진 시간 데이터를 나타낸 것으로, 시간 데이터에 포함되는 시간들은 S-data와 C-data의 송수신 과정에서 GPS를 이용하여 측정한 시간이며,상기 S-data는 OS-MMSI, 본선 식별번호; OS-time, 본선 시간; OS-position, 본선 위치; OS-heading, 본선 선수방위; OS-speed, 본선 속력; OS-rudder-angle, 본선 타각; OS-Radar, 본선 레이더 영상 데이터; OS-ECDIS, 본선 엑디스 영상 정보; OS-CCTV, 본선 CCTV 영상 데이터; TS-MMSI, 타선 식별번호; TS-time, 타선 시간; TS-position, 타선 위치; TS-heading, 타선 선수방위; TS-speed, 타선 속력 중 어느 하나 이상을 포함하며,상기 C-data는 C-time, 제어명령 발생 시각; C-speed, 제어 속력; C-heading, 제어 선수방위; C-rudder-angle, 제어타각 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌회피 시작시간 추정단계에서, 상기 충돌회피 시작시간은 n제어상태에 있는 Operator(n)을 기준으로 과거에 GPS를 이용하여 측정한 것으로,T2(n-1): n-1상태에서 선박데이터(S-data)를 원격제어자가 수신한 시간;,T3(n): n상태에서 제어데이터(C-data)를 원격제어자가 송신한 시간;,T4(n): n상태에서 제어데이터(C-data)를 선박에서 수신한 시간;,T1(n): n상태에서 선박데이터(S-data)를 선박에서 송신한 시간;,T2(n): n상태에서 선박데이터(S-data)를 원격제어자가 수신한 시간;,으로 이루어진 5종의 시간(T2(n-1), T3(n), T4(n), T1(n), T2(n))을 이용하여 추정하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌타각 범위의 추정단계에서, 상기 충돌타각의 범위는 사전에 구축한 선박의 선회권(본선이 제어타각에 반응하여 선회시 나타나는 위치의 궤적)을 이용하여 구현한 선회시공간 도메인(타각(Rudder Angle)과 시간(Time)의 조합에 대한 선회권을 x-y 평면좌표에 나타낸 시공간)을 적용하여 추정한 것으로, 상기 선회시공간 도메인의 구축방법은 하기의 (method 2)를 이용한 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 선회시공간 도메인의 구축과정은 선회시공간 도메인(TC-domain)은 원격제어를 실시하기 이전에 본선의 선회권(Turning Circle, TC)을 이용하여 미리 구축하되, TC는 다음 하기의 수식(1)의 조건을 본선의 선박조종 모델(Ship-model)에 주고 x-y 평면좌표계에서 획득하고, 하기의 수식(2)의 조건을 수식(1)에 주었을 때의 TC를 이용하여 구축하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 현재 제어상태에서의 제어시점 데이터 획득과정에서, 상기 제어시점 데이터는 원격제어 과정 중에 수시로 데이터베이스에 저장한 3종의 데이터 중에서 시간데이터(T-data)를 이용하여 n제어상태에서 원격제어자가 선박데이터를 수신한 시간(T2(n))을 기준으로 하는 시간데이터(T2-data(n,m))를 다음과 같이 n×m의 매트릭스 형태로 구성하여 획득하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌회피 시작시간의 추정과정에서, 상기 충돌회피 시작시간 T1(n+1)은 n-1제어상태와 n제어상태에서 발생한 T2(n-1)부터 T2(n)사이의 지연시간(Delay Time, DT)을 이용하여 하기의 수식(3) 내지 수식(8)을 이용하여 추정하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌회피 시작시간에서 선박위치 계산과정은, 상기 충돌회피 시작시간 T1(n+1)에서 본선 위치 OS-T1(n+1)과 타선 위치는 TS-T1(n+1)은 하기의 수식(9) 내지 (12)를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌회피 필요성의 판단과정은, 충돌회피 필요성은 T1(n+1)에서 두 선박 사이의 상대거리(DT)가 기준 상대거리(RD-ref)와 비교하여 작은 경우로 정하되, 충돌회피의 판단은 하기의 알고리즘 (1)을 이용하여 Col=1이면 충돌회피가 필요하고, Col=0이면 충돌회피가 필요 없는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 본선 선회에 의한 충돌시간 계산과정은, T1(n+1)에서 본선이 원격제어자의 제어타각을 이용하여 선회하는 경우 타선과 충돌하는 시간은 선회시공간 도메인을 이용하여 도출하는 것으로, 충돌시간은 선회시공간에서 본선이 d의 제어타각을 이용하여 선회하는 시간(t) 동안 타선이 이동할 때, TC-domain(x,y,v,d,t)과 TS(x,y,t)가 서로 일치하는 선회시간(t)으로 정한다
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제 1항에 있어서, 상기 충돌위치 계산과정에서, 상기 충돌위치(PSN-Col)는 선회시공간 도메인에서 충돌시간(Col-time)에 해당하는 위치로 결정하는데, 하기의 조건부 수식(17)을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌타각의 범위 계산과정에서, 상기 충돌타각의 범위는 충돌위치(PSN-Col)에서 반경(r)과 theta(theta = 0,1
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제 1항에 있어서, 상기 원격제어자의 제어타각에 대한 충돌위험의 결정과정에서, 상기 원격제어자의 제어타각(C-rudder-angle)에 대한 충돌위험은 하기의 알고리즘 (2)을 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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제 1항에 있어서, 상기 충돌타각 범위의 가시화단계에서, 원격제어자의 제어타각과 추정한 충돌타각 범위를 가시화하는 표시영역과, 원격제어자의 제어타각만을 가시화하는 표시영역 그리고 충돌타각의 하한 값(Lower)과 상한 값(Upper), 우현(S, starboard) 또는 좌현(P, port) 각도 중 어느 하나 또는 하나 이상으로 구성되 가시화창을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자율운항선박 원격제어에서 충돌예방을 위하여 선회시공간 도메인을 이용한 충돌위험 타각 범위의 추정과 가시화 방법
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