KR-102959473-B1 - Fishing Support Multi-Function Integrated Display System

Abstract

본 발명에 따른 조업지원 다기능 통합 표시 시스템은 어망에 설치된 어망부이의 위치정보를 검출하는 레이더; 상기 어망 내부 또는 부근의 어군정보를 탐지하는 어군탐지기; 상기 어망 내부의 어류정보를 검출하는 수중카메라; 및 상기 레이더, 어군탐지기 및 수중카메라로부터 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보를 각각 전송받아 화면에 표시하는 다기능 표시장치;를 포함하고, 상기 다기능 표시장치는, 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보를 하나의 화면에 통합하여 동시에 표시 가능한 것을 특징으로 한다.

Inventors

• 이희용
• 김진웅
• 정현진
• 성문창
• 김광호

Assignees

• 주식회사 리안

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241122

Claims (5)

1. 어망에 설치된 어망부이의 위치정보를 검출하는 레이더; 상기 어망 내부 또는 부근의 어군정보를 탐지하는 어군탐지기; 상기 어망 내부의 어류정보를 검출하는 수중카메라; 및 상기 레이더, 어군탐지기 및 수중카메라로부터 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보를 각각 전송받아 화면에 표시하는 다기능 표시장치;를 포함하고, 상기 다기능 표시장치는, 사용자가 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보 중 적어도 하나 이상을 선택하기 위한 메뉴정보를 화면에 표시하는 선택메뉴 표시부; 상기 레이더에서 검출된 어망부이의 위치정보를 상기 화면에 표시하는 위치정보 표시부; 상기 어군탐지기에서 탐지된 어군정보를 상기 화면에 표시하는 어군정보 표시부; 상기 수중카메라에서 검출된 어류정보를 상기 화면에 표시하는 어류정보 표시부; 및 상기 사용자가 상기 메뉴정보에서 선택한 특정 정보에 따라 상기 위치정보 표시부, 어군정보 표시부 및 어류정보 표시부 중 적어도 하나 이상을 활성화시켜 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하도록 하는 정보표시 제어부;를 포함하고, 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보를 하나의 화면에 통합하여 동시에 표시 가능하며, 상기 정보표시 제어부는, 상기 메뉴정보에 표시된 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보 중 상기 사용자가 선택한 특정 정보를 확인하는 선택정보 확인모듈; 상기 위치정보 표시부, 어군정보 표시부 및 어류정보 표시부 중 상기 사용자가 선택한 특정 정보와 매칭하는 정보를 표시하는 특정 표시부를 활성화시키는 정보표시 활성모듈; 상기 사용자가 선택한 특정 정보가 복수개인 경우, 해당 사용자가 선택한 특정 정보의 개수와 매칭하는 개수로 상기 화면을 분할하여 복수개의 분할화면을 생성하는 분할화면 생성모듈; 및 상기 분할화면에 각각 상기 활성화된 특정 표시부를 1:1 매칭시켜 해당 분할화면에 상기 특정 표시부의 정보를 표시하는 특정정보 표시모듈;을 포함하고, 상기 수중카메라에는 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 클린층이 도포되되, 상기 클린층의 조성물은 4급 셀룰로스 및 사르코시네이트가 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 4급 셀룰로스 및 사르코시네이트의 총 함량은 전체 수용액에 대해 1 ~12 중량%인 것을 특징으로 하는 조업지원 다기능 통합 표시 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 특정정보 표시모듈은, 상기 사용자가 선택한 특정 정보가 상기 어군정보 및 어류정보 중 어느 하나인 경우, 화면에 상기 활성화된 특정 표시부를 매칭시켜 해당 화면에 상기 특정 표시부의 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 조업지원 다기능 통합 표시 시스템.
5. 제 4항에 있어서, 상기 분할화면 생성모듈은, 상기 사용자가 선택한 특정 정보가 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보 중 상기 어망부이의 위치정보를 포함한 경우, 해당 어망부이의 위치정보를 표시하기 위한 2개의 분할화면을 더 생성하고, 상기 특정정보 표시모듈은, 상기 2개의 분할화면에 각각 상기 활성화된 위치정보 표시부를 매칭시켜 해당 분할화면에 상기 어망부이의 위치정보를 표시하되, 상기 2개의 분할화면에 각각 표시되는 상기 어망부이의 위치정보는, 전자해도 상에 표시된 어망부이의 위치, 및 상기 레이더에서 출력되는 신호를 기반으로 생성된 레이더영상 상에 표시된 어망부이의 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 조업지원 다기능 통합 표시 시스템.

Description

조업지원 다기능 통합 표시 시스템{Fishing Support Multi-Function Integrated Display System} 본 발명의 실시예는 조업지원 다기능 통합 표시 시스템에 관한 것으로, 인공지능 레이더, 인공지능 어군탐지기 및 인공지능 수중카메라를 이용하여 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보를 하나의 화면에 통합하여 동시에 표시 가능한 조업지원 다기능 통합 표시 시스템에 관한 것이다. 어망 투하 후에 조류나 해류에 의해 초기 위치에서 떠밀려간 어망을 찾아야 하는데, 때로는 유실되기도 하여 어망 회수 시간이 길어지면 시간과 유류비 손해라는 손실이 발생한다. 또한, 어망을 찾아도 어떤 경우에는 고기가 들지 않아 빈 그물을 올리기도 하는데, 이는 조업 기회 손실로 이어진다. 적시에 양망하기 위하여 어망의 위치를 표시하는 어망부이를 다수 장착하여 어망 탐색 시간을 줄이고자 노력하고 있다. 다만, 어망을 찾지 못하는 경우, 추가적인 유류 손실 뿐 아니라, 귀중한 조업 시간을 뺏기게 되어 손해가 막심하다. 심지어는 유실되거나 다른 어선이 끊고 가는 경우도 있어 실시간 어망위치 확인은 필수적이다. 종래의 조업현황에서는 레이더 표시기와 해도 표시기 등의 설치 위치가 달라 레이더 영상과 어망위치를 동시에 확인하기 어려웠고, 레이더에 어망 위치를 표시하면 거리가 멀어지면 신호가 약해지고, 타겟이 사라지며, 다시 접근하면 어망부이 신호를 다시 찾아야 하고, 신호가 미약하면 어망신호와 잡음을 구분하기가 힘들었다. 또한, 어군탐지기를 어망 근처로 가져갈 수 없었고, 어망 내에 물고기 어획량을 확인할 방법이 없었으며, 수중 카메라를 내려 영상을 확인하는 경우, 사람이 직접 해당 영상을 확인하여 물고기가 어망 내에 있는지 확인하였다. 즉, 종래에는 어망위치, 레이더 화면, 카메라 영상을 동시에 확인하지 못하였고, 거리가 멀어져 신호가 약해지면 사람이 수동으로 다시 어망 신호를 찾아야 하는 문제점이 있었고, 또한 어망내 어군 여부를 확인할 수 없었고, 수중 카메라 영상을 사람이 직접 확인해야 하는 문제점이 있었다. 본 출원인은 상기와 같은 경제적 손실을 막고 최단시간에 최대의 어획량을 올리기 위해, 레이더와 어망부이를 이용하여 어망 위치를 신속히 확인하고, 어군탐지기와 수중카메라를 통해 어망내 어획량을 확인하여 빈 그물을 양망하지 않도록 어망부이, 어군탐지기 및 수중카메라 정보를 통합하여 표시할 수 있는 조업지원 다기능 통합 표시 시스템을 완성하였다. 도 1은 본 발명에 따른 조업지원 다기능 통합 표시 시스템의 구성도이다. 도 2는 본 발명에 따른 조업지원 다기능 통합 표시 시스템의 개념도이다. 도 3은 본 발명에 따른 다기능 표시장치의 구성도이다. 도 4는 본 발명에 따른 선택메뉴 표시부가 다기능 표시장치의 화면에 메뉴정보를 표시한 예시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 정보표시 제어부의 구성도이다. 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 특정정보 표시모듈의 제어에 의해 위치정보 표시부가 다기능 표시장치의 화면에 어망부이의 위치정보를 표시한 예시도이다. 도 9는 본 발명에 따른 특정정보 표시모듈의 제어에 의해 어군정보 표시부가 다기능 표시장치의 화면에 어군정보를 표시한 예시도이다. 도 10은 본 발명에 따른 특정정보 표시모듈의 제어에 의해 어류정보 표시부가 다기능 표시장치의 화면에 어류정보를 표시한 예시도이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다. 도 1은 본 발명에 따른 조업지원 다기능 통합 표시 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 조업지원 다기능 통합 표시 시스템의 개념도이다. 본 발명에 따른 조업지원 다기능 통합 표시 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 어망부이(100), 레이더(200), 어군탐지기(300), 수중카메라(400) 및 다기능 표시장치(500)를 포함한다. 어망부이(100)는 해상에 투하되는 어망(10)에 설치될 수 있다. 구체적으로, 어망부이(100)는 자율해상 무선기기(Autonomous Maritime Radio Device, AMRD) 어망부이로 이루어질 수 있는데, 이러한 어망부이(100)는 레이더 반사기(미도시)가 설치될 수 있다. 한편, 본 발명에서는 이러한 어망부이의 위치를 검출하기 위한 구성으로 자율해상 무선기기(AMRD) 어망부이 송수신기(20)가 어선에 탑재되거나, 상기 다기능 표시장치(500)에 통합되어 운용될 수 있다. 레이더(200)는 어선에 탑재되어 상기 어망에 설치된 어망부이의 위치정보를 검출함으로써 해당 어망의 위치를 확인 가능하도록 할 수 있다. 구체적으로, 레이더(200)는 어망부이에 설치된 레이더 반사기 신호와, 이동하는 선박의 잡음을 구분하여 상기 어망부이의 위치정보를 획득하는 인공지능 레이더로 구성되는데, 이러한 레이더(200)는 레이더 AI 솔루션을 도입하여 이더넷 기반 레이더 센서 신호처리 및 레이더 영상 표시가 가능하고, CNN 이미지 분류 기법을 이용하여 잡음, 이동선박 신호, 및 어망부이에 설치된 레이더 반사기 신호를 구분할 수 있다. 해당 레이더(200)는 하기 [표 1]의 주요 기능과 주요 내용의 성능을 가질 수 있다. 주요 기능주요 내용CNN으로 레이더 타겟 구분-고정물표와 이동하는 타겟의 크기와 모양으로 CNN(Yolo5 이상)을 이용하여 타겟을 탐지(Bounding Box)-어선에 레이더를 설치하여 선박과 레이더 반사기 타겟 영상을 취득-기존 가우시안필터나 라벨링 기법 등의 이미지 처리 프로세싱을 통해 타겟을 추출하던 것을 CNN을 이용하여 신속하게 타겟을 탐지 레이더 반사기와 선박을 구분-선박인지 어망에 부착된 레이더 반사기인지 구분하는 기능-영상저장이 가능한 레이더를 어선에 설치하고 어망부이 반사기와 선박에 대한 레이더 영상을 취득 -레이더 영상에서 최근접이웃탐색기법으로 같은 타겟인지 여부를 확인하고, Kalman Filter를 사용하여, 운동특성을 파악하며, 고정물표인 어망 부착 레이더 반사기와 선박을 구분ARPA 기능-Raw level 레이더 신호 처리 및 레이더 화면 표시 기능-거리와 방위의 탐지 기능-ARPA 기능 : 탐지된 타겟의 거리와 방위를 계산-레이더 센서로부터 Raw Data (Spoke Data)를 수신하여 이를 화면상의 Pixel 정보로 변환하고 이득 조정, 씨클러터, 잡음제거 기능-ARPA (Auto Radar Plotting Aids)는 Vector 계산을 통해 본선위치를 중심으로 타겟의 상대적인 속도와 거리를 계산하는 기능 어군탐지기(300)는 원거리 WIfi 통신장치를 구비한 무인선(30)에 탑재되어 어망 내부 또는 어망 부근의 어군정보를 탐지할 수 있다. 구체적으로, 어군탐지기(300)는 어망 내의 어군 존재 여부 및 어획량을 계산하여 상기 어군정보를 획득하는 인공지능 어군탐지기로 구성되는데, 이러한 어군탐지기(300)는 어군탐지기 AI 솔루션을 도입하여 이더넷 기반 송수파기 신호처리 및 어탐이미지(Echogram)의 표시가 가능하고, CNN 이미지 분류 기법을 이용하여 어망 내에 포획된 물고기의 어획량을 산정할 수 있다. 해당 어군탐지기(300)는 하기 [표 2]의 주요 기능과 주요 내용의 성능을 가질 수 있다. 주요 기능주요 내용어탐 신호처리-송수신 시작 종료 기능-탐지범위 설정, 펄스폭조정-주파수 조정, 간섭 제거클러터제거, 이득조정 등-상용으로 판매되는 고성능 어군탐지 센서와 SDK를 구매하여 이더넷 기반으로 송신되는 어군탐지 데이타를 처리-TVG(Time Varying Gain)설정, 어군탐지 알람, 백색 라인 및 확대 설정, 히브 조정, 레인지 분할 기능 구현 어군존재여부와 어획량 계산-어군 유무 확인-어획량 계산 공식 작성-CNN 어획량 추정-어탐 영상은 해수면, 해저면, 잡음과 반사파(물고기 신호)로 구성. 이러한 영상에서 해수면 해저면 신호를 걸러내고, 어군신호만 추출해 내는 기능을 CNN으로 구현-어군 이미지 크기에 따라 어획량이 얼마나 되는지를 계산공식으로 정함 -인공지능 모듈이 추정한 값이 전문가 계산치에 대해 얼마나 정확한지 precision과 racall로 검증 수중카메라(400)는 어선에 탑재되어 어망 내부의 어류정보를 검출할 수 있다. 구체적으로, 수중카메라(400)는 어망 내의 물고기 종류를 구분하여 상기 어류정보를 획득하는 인공지능 수중카메라로 구성되는데, 이러한 수중카메라(400)는 수중 카메라 영상 처리 AI 솔루션을 도입하여 Onvif 및 RTSP 표준을 이용하여 수중 IP 카메라 영상을 처리하고, 물고기 학습데이타 구축 및 CNN(Yolo5 이상)으로 학습하며, 수중 IP 카메라 영상에 물고기가 있는지 여부와 개체수를 확인하는 인공지능 이미지 처리가 가능할 수 있다. 해당 수중카메라(400)는 하기 [표 3]의 주요 기능과 주요 내용의 성능을 가질 수 있다. 주요 기능주요 내용물고기 구분-CNN 이미지 분류 기능으로 수중 카메라 영상에서 물고기를 구분-3만장 이상의 물고기 학습데이타를 구축하고 수중영상에서 물고기를 구분하도록 CNN (Yolo5 이상) 모델을 이용하여 학습 물고기 탐지 영상 저장-연속 100 시간 이상 저장하는 기능-날짜별, 이벤트별 조회기능-통계기능 -화면상에 탐지된 객체가 물고기로 판정되면 동영상으로 저장 -저장된 동영상을 날짜, 촬영 위치 등 조건별로 검색하는 기능 및 월별 일별 횟수별로 통계를 내고 이를 그래프로 보여줌 다기능 표시장치(500)는 레이더, 어군탐지기 및 수중카메라로부터 상기 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보를 각각 전송받아 화면에 표시할 수 있는데, 이러한 다기능 표시장치(500)는 전자해도 프로그램을 최신화할 수 있고, AMRD 어망부이 송수신기의 프로토콜 처리가 가능하여, 어망부이의 위치정보, 어군정보 및 어류정보를 하나의 화면에 통합하여 동시에 표시할 수 있다. 도 3은 본 발명에 따른 다기능 표시장치의 구성도이다. 구체적으로, 다기능 표시장치(500)는 도 3에 도시된 바와 같이, 선택