KR100202256B1

KR100202256B1 - Gps를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100202256B1
Application number: KR1019960028491A
Authority: KR
Inventors: 김봉택
Original assignee: 김봉택
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR980013018A

Abstract

[목적]

본 발명은 인공위성을 이용한 GPS(GLOBAL POSITIONING SYSTEM : 지구의 위치 측정 시스템 : 이하 GPS라 한다)를 이용하여 조난당한 위치를 검출하고, 상기 위치를 조난신호와 함께 전송하므로써 조난당한 위치를 상대방에게 신속히 인지시기 위한 것이다.

[구성]

3개 이상의 인공위성에서 발생되는 신호를 수신하여 현재 위치에 대한 좌표를 출력하는 GPS수신기(10)와; 조난이 발생하였음을 나타내는 조난신호를 발생하는 조난신호발생수단(20)과; 상기 GPS수신기와 조난신호발생수단(20)의 신호출력단에 접속되어, 상기 GPS수신기에서 인가되는 좌표에 대한 신호와, 상기 조난신호발생수단(20)에서 인가되는 조난신호를 소정의 방법으로 처리하여, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 출력하는 마이컴(30)과; 상기 마이컴(30)에서 출력되는 위치조난신호를 소정의 주파수로 송신하는 송신수단(40)과; 사용자에 의해 선택되어, 상기 위치조난신호를 송신하도록 하는 조작스위치(50)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용한 조난신호 발생장치와 그 제어방법 이다.

Description

GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법

제1도는 종래 조난신호 발생장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.

제2도는 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치의 구성1에 따른 구성을 나타낸 블럭도.

제3도는 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치의 제어방법의 구성1에 따른 제어방법을 나타낸 제어흐름도.

제4도는 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치의 구성2에 따른 구성을 나타낸 블럭도.

제5도는 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치의 제어방법의 구성2에 따른 제어방법을 나타낸 제어흐름도.

제6도는 GPS를 이용한 위치 검출 개념을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : GPS수신기 20 : 조난신호발생수단

30 : 마이컴 40 : 송신수단

50 : 작동스위치 60 : 위치보정수단

61 : 이동방위검출수단 62 : 이동거리검출수단

110,210 : 현재위치검출단계 211 : GPS수신단계

212 : 위치보정단계 120,220 : 조난여부검출단계

130,230 : 조난신호송신단계

본 발명은 조난(遭難)신호를 발생하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 인공위성을 이용한 GPS(GLOBAL POSITIONING SYSTEM : 지구의 위치 측정 시스템 : 이하 GPS라 한다)를 이용하여 조난당한 위치를 검출하고, 상기 위치를 조난신호와 함께 전송하므로써 조난당한 위치를 상대방에게 신속히 인지시킬 수 있도록 한 GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

주지하다시피, 조난신호 발생장치는, 제1도에서 도시되는 바와 같이, 조난을 나타내는 메이 데이(MAY DAY) 신호나 에스 오 에스(SOS) 신호를 발생하는 조난신호발생수단(1)과; 상기 조난신호발생수단(1)에서 발생하는 조난신호를 조난시 사용하는 소정의 주파수로 송신하는 송신수단(2) 등으로 구성되어, 자동차, 열차, 선박, 항공기 등의 조난을 외부에 알렸으며, 외부 수신자는 상기 조난신호를 수신한 즉시, 조난신호가 송신되는 위치를 검출하여 구조를 행하였다.

이를 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로, 자동차, 열차, 선박, 항공기 또는 개인 등에 위급상황이 발생하게 되면, 무선 통신장비, 또는 유선 통신장비를 통해 현재의 위치, 위급상황 등을 외부에 알려 도움을 요청한다.

하지만 상기와 같이 통신장비를 통해 외부에 그 상황을 알릴 수 없을 경우에는, 상기 조난신호 발생장치를 통해 조난신호를 지속적으로 발생하여 조난여부를 외부에 알렸으며, 외부의 수신자는, 상기 조난신호가 접수되는 즉시 조난신호가 발신되고 있는 위치를 전파추적장치 등을 통해 파악하여 구조를 행하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 조난신호 발생장치는, 메이 데이, 에스 오 에스등의 조난신호만 지속적으로 발생하므로 인해, 첫째, 조난이 발생한 위치를 파악하기가 용이하지 않다는 문제점이 있으며, 둘째, 조난이 발생한 위치를 파악하는데 소요되는 시간 만큼 구조가 늦어지게 되어 피해를 가중시키게 된다는 문제점 등이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 인공위성을 이용한 GPS를 이용하여 조난당한 위치를 검출하고, 상기 위치를 조난신호와 함께 전송하므로써 조난당한 위치를 상대방에게 신속히 인지시킬 수 있도록 한 GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 인공위성을 이용한 GPS를 이용하여 조난당한 위치를 검출하고, 상기 GPS 신호를 수신할 수 없을 경우에는 독립적으로 위치를 검출할 수 있는 위치보정수단을 통해 사용자의 현재 위치를 항상 정확히 검출하다가, 조난이 발생하였을 경우, 상기 위치를 조난신호와 함께 전송하므로써 조난당한 위치를 상대방에게 신속히 인지시킬 수 있도록 한 GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.

[구성 1]

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치는, 3개 이상의 인공위성에서 발생되는 신호를 수신하여 현재 위치에 대한 좌표를 출력하는 GPS수신기와; 조난이 발생하였음을 나타내는 조난신호를 발생하는 조난신호발생수단과; 상기 GPS수신기와 조난신호발생수단의 신호출력단에 접속되어, 상기 GPS수신기에서 인가되는 좌표에 대한 신호와, 상기 조난신호발생수단에서 인가되는 조난신호를 소정의 방법으로 처리하여, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴에서 출력되는 위치조난신호를 소정의 주파수로 송신하는 송신수단과; 사용자에 의해 선택되어, 상기 위치조난신호를 송신하도록 하는 조작스위치를 포합하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 마이컴에서 발생되는 위치조난신호는, 모르스신호로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이컴에서 발생되는 위치조난신호는, 공지의 음성합성장치(미도시)를 통해 만들어진 음성신호로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이컴에서 발생되는 위치조난신호는, DATA 부호를 무선통신을 이용하여 해독함을 특징으로 한다.

한편, 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치의 제어방법은, GPS수신기를 사용하여 3개 이상의 인공위성으로부터 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 검출하는 현재위치검출단계와; 조난이 발생하였을 경우 사용자에 의해 조작되는 조작스위치의 온(ON) 여부를 지속적으로 검출하여, 상기 조작스위치가 온(ON) 되지 않았을 경우에는 조난이 발생하지 않은 것으로 판단하여, 상기 현재위치검출단계로 복귀하는 조난여부검출단계와; 상기 조난여부검출단계를 수행한 결과, 작동스위치가 온 되어 조난이 발생한 것으로 판단될 경우에는, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 송신수단을 통해 송신하는 조난신호송신단계를 포함하여 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법의 구성 1의 실시예에 따른 동작 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제2도에서 도시되는 바와 같이, 3개 이상의 인공위성에서 발생되는 신호를 수신하여 현재 위치에 대한 좌표를 출력하는 GPS수신기(10)와, 조난이 발생하였음을 나타내는 조난신호를 발생하는 조난신호발생수단(20)의 신호 출력단을 마이컴(30)의 신호 입력단에 접속시키고, 푸쉬버튼 스위치(PUSH BUTTON SWITCH), 또는 온(ON)/오프(OFF) 스위치 등으로 이루어진 조작스위치(50)를 상기 마이컴(30)의 제어신호 입력단에 접속시키며, 상기 마이컴(30)의 신호 출력단을 송신수단(40)의 신호 입력단에 접속시킨다.

그러면, 상기 마이컴(30)은, 도 3에서 도시되는 바와 같이, 상기 GPS수신기(10)를 통해 3개 이상의 인공위성으로부터 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 검출하는 상기 현재위치검출단계(110)를 수행하게 된다.

또한, 상기 현재위치검출단계(110)를 수행하여 현재의 위치를 검출한 후에는, 상기 작동스위치(50)의 온/오프 여부를 검출하여, 상기 작동스위치(50)가 오프 되어 있으면 조난이 발생하지 않은 것으로 판단하여 상기 현재위치검출단계(110)로 복귀하며, 작동스위치(50)가 온 되어 있으면 조난이 발생한 것으로 판단하는 상기 조난여부판단단계(120)를 수행하게 된다.

한편, 상기 조난여부판단단계(120)를 수행한 결과, 조난이 발생한 것으로 판단될 경우에는, 상기 조난신호발생수단(20)을 작동시켜, 조난신호발생수단(20)에서 출력되는 조난신호와, 상기 GPS수신기(10)에서 출력되는 현재위치에 대한 신호를 소정의 방법으로 처리하여, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 송신수단(40)을 통해 송신하는 상기 조난신호송신단계(130)를 수행하므로써, 조난발생 및 조난 위치를 외부의 수신자에게 인지시켜 주게 되는 것이다.

여기서, 상기 위치조난신호는, 모르스신호, 또는 음성합성장치를 통한 음성신호를 선택적으로 사용하거나 조합하여 사용한다.

이를 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.

주지하다시피, GPS는 미국 국방성에서 개발된 시스템으로 전세계 어느곳에서나 위치 측정이 24시간 가능한 시스템이다.

즉, GPS는, 약 20,000 Km 상공에 1일 2회전하는 인공위성이, 하나의 공전 궤도에 120간격으로 3개씩 배치되며, 지구 주위로 60간격으로 6개의 궤도가 설정된 총 18개의 인공위성(예비 인공위성 6개를 포함하면 총 24개)으로 구성된 시스템으로,

(1) 경도, 위도, 고도의 3차원 위치측정이 가능하며,

(2) 세계 어느곳에서든지 24시간 계속하여 실측이 가능하며,

(3) 리얼 타임(REAL TIME)으로 실측할 수 있으며,

(4) 절대방위, 절대속도를 계측할 수 있으며,

(5) 정확한 시간을 계측할 수 있으며,

(6) 위치 측정 정도의 재현성 및 신뢰성이 매우 높으며,

(7) 위치 측정 정도가 높으며,

(8) 시스템 이동이 무료로 개방된 시스템이다.

한편, 제6도에서 도시되는 바와 같이, 1 대의 GPS수신기로를 이용하여 위치를 측정할 경우, 자동차와 선박 같은 2차원 위치 측정일 경우에는 3개의 인공위성 신호를, 항공기와 같은 3차원 위치 측정일 경우에는 4개의 인공위성 신호를 수신하여 처리하면 되는 것으로, 위치 측정에 대한 세부사항은 공지된 바와 같으므로 생략한다.

따라서, 상기 GPS수신기(10)를 통해 현재의 위치를 검출하다가, 조난이 발생한 것으로 판단될 경우에는 조난신호에 상기 현재위치를 병합하여 송신하므로써, 상대 수신자는 조난위치를 신속하게 파악할 수 있게 되는 것이다.

[구성 2]

본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법의 구성 2에 따른 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치는, 3개 이상의 인공위성에서 발생되는 신호를 수신하여 현재 위치에 대한 좌표를 출력하는 GPS수신기와; 조난이 발생하였음을 나타내는 조난신호를 발생하는 조난신호발생수단과; 인공위성에서 송신되는 GPS신호를 수신할 수 없을 경우, 상기 GPS수신기를 통해 검출한 현재 위치를 보정하기 위해 이동 방위와 이동거리를 검출하는 위치보정수단과; 상기 GPS수신기와 조난신호발생수단과 위치보정수단의 신호출력단에 접속되어, 상기 조난신호발생수단에서 인가되는 조난신호와, 인공위성에서 송신되는 GPS신호를 수신할 수 있을 경우에는 상기 GPS수신기에서 인가되는 좌표에 대한 신호를, 그렇지 않을 경우에는 상기 위치보정수단에서 인가되는 이동 방위와 이동거리에 대한 신호를 입력받아 보정된 좌표에 대한 신호를 소정의 방법으로 처리하여, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴에서 출력되는 위치조난신호를 소정의 주파수로 송신하는 송신수단과; 사용자에 의해 선택되어, 상기 위치조난신호를 송신하도록 하는 조작스위치를 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 마이컴에서 발생되는 위치조난신호는, DATA화된 부호를 무선통신을 이용하여 해독함을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치보정수단은, 이동 방위를 검출하는 이동방위검출수단과; 이동거리를 검출하는 이동거리검출수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 이동방위검출수단은, 지구 자기(磁氣)를 이용하여 이동방위를 검출하는 지 자기 센서(FLUX GATE SENSOR)를 이용하거나, 또는, 양측 바퀴의 속도차를 이용하거나, 또는 관성에 의해 방위를 검출하는 자이로(GYRO)(예: 광학식 자이로, 진동 자이로, 가스 레이트(GAS RATE) 자이로, 자이로스코프 등)등을 선택적으로 이용하여 구성됨이 바람직하다.

상기 이동거리검출수단은, 자동차, 열차, 선박, 항공기 등에 설치된 주행거리계를 이용하여 구성됨이 바람직하다.

한편, 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치의 제어방법은, GPS수신기를 사용하여 3개 이상의 인공위성으로부터 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 검출하다가, 인공위성으로 부터 송신되는 GPS신호를 수신할 수 없을 경우에는 이동거리와 이동방위를 검출하여 현재위치를 보정하는 현재위치검출단계와 조난이 발생하였을 경우 사용자에 의해 조작되는 조작스위치의 온(ON) 여부를 지속적으로 검출하여, 상기 조작스위치가 온(ON) 되지 않았을 경우에는 조난이 발생하지 않은 것으로 판단하여, 상기 현재위치검출단계로 복귀하는 조난여부검출단계와; 상기 조난여부검출단계를 수행한 결과, 작동스위치가 온 되어 조난이 발생한 것으로 판단될 경우에는, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 송신수단을 통해 송신하는 조난신호송신단계를 포함하여 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 현재위치검출단계는, 인공위성에서 송신되는 GPS신호가 수신 가능할 경우에는 GPS수신기(10)를 통해 상기 GPS신호를 수신하여 현재위치를 검출하는 GPS수신단계와; 인공위성에서 송신되는 GPS신호가 수신 가능하지 않을 경우에는 이동방위를 검출하는 이동방위검출수단과, 이동거리를 검출하는 이동거리검출수단을 통해 이동거리와 이동방위를 검출하여, 현재위치를 보정하는 위치보정단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법의 구성 2의 실시예에 따른 동작 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제4도에서 도시되는 바와 같이, 3개 이상의 인공위성에서 발생되는 신호를 수신하여 현재 위치에 대한 좌표를 출력하는 GPS수신기(10)와, 조난이 발생하였음을 나타내는 조난신호를 발생하는 조난신호발생수단(20)과, 인공위성에서 송신되는 GPS신호를 수신할 수 없을 경우, 상기 GPS수신기를 통해 검출한 현재 위치를 보정하기 위해 이동 방위와 이동거리를 검출하는 위치보정수단의 신호 출력단을 마이컴(30)의 신호 입력단에 접속시키고, 푸쉬버튼 스위치, 또는 온(ON)/오프(OFF) 스위치 등으로 이루어진 조작스위치(50)를 상기 마이컴(30)의 제어신호 입력단에 접속시키며, 상기 마이컴(30)의 신호 출력단을 송신수단(40)의 신호 입력단에 접속시킨다.

그러면, 상기 마이컴(30)은, 제5도에서 도시되는 바와 같이, 상기 GPS수신기(10)를 통해 3개 이상의 인공위성으로 부터 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 검출하는 상기 GPS수신단계(211)를 수행하게 되며, 또한, 상기 인공위성으로 부터 송신되는 GPS신호를 수신할 수 없을 경우에는, 상기 위치보정수단(60)을 이용하여 GPS신호를 수신할 수 없었던 지점부터 이동한 거리와 방향을 검출하여 현재위치를 보정하는 상기 위치보정단계(212)를 수행하여 현재위치를 정확하게 검출하게 된다.

이때, 상기 위치보정수단(60)은, GPS신호의 수신여부를 검출하여 소정의 시간동안(예: 2초) GPS신호가 수신되지 않을 경우에는, 자동 작동되도록 구성한다.

또한, 상기 현재위치검출단계(210)를 수행하여 현재의 위치를 검출한 후에는, 상기 작동스위치(50)의 온/오프 여부를 검출하여, 상기 작동스위치(50)가 오프 되어 있으면 조난이 발생하지 않은 것으로 판단하여 상기 현재위치검출단계(210)로 복귀하며, 작동스위치(50)가 온 되어 있으면 조난이 발생한 것으로 판단하는 상기 조난여부판단단계(220)를 수행하게 된다.

한편, 상기 조난여부판단단계(220)를 수행한 결과, 조난이 발생한 것으로 판단될 경우에는, 상기 조난신호발생수단(20)을 작동시켜, 조난신호발생수단(20)에서 출력되는 조난신호와, 상기 GPS수신기(10)와 위치보정수단(60)을 통해 검출된 현재위치에 대한 신호를 소정의 방법으로 처리하여, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 송신수단(40)을 통해 송신하는 상기 조난신호송신단계(230)를 수행하므로써, 조난발생 및 조난 위치를 외부의 수신자에게 인지시켜주게 되는 것이다.

따라서, 상기 GPS수신기(10)와 위치보정수단(60)을 통해 현재의 위치를 검출하다가, 조난이 발생한 것으로 판단될 경우에는 조난신호에 상기 현재위치를 병합하여 송신하므로써, 상대 수신자는 조난위치를 신속하게 파악할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 제어방법은, 특히, 인공위성을 이용한 GPS를 이용하여 조난당한 위치를 검출하고, 상기 위치를 조난신호와 함께 전송하므로써 조난당한 위치를 상대방에게 신속히 인지시키므로 인해 신속한 구조를 행할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

3개의 이상의 인공위성에서 발생되는 신호를 수신하여 현재 위치에 대한 좌표를 출력하는 GPS수신기와; 조난이 발생하였음을 나타내는 조난신호를 발생하는 조난신호발생수단과; 인공위성에서 송신되는 GPS신호를 소정시간 이상 수신할 수 없을 경우에는, GPS신호가 수신되지 않은 시점부터 이동한 이동거리와 이동방위를 검출하는 위치보정수단과; 상기 GPS수신기와 조난신호발생수단과 위치보정수단의 신호출력단에 접속되어, 상기 GPS수신기와 위치보정수단을 통해 현재 위치에 대한 좌표를 지속적으로 갱신하여 보유하다가, 상기 조난신호발생수단에서 조난을 나타내는 조난신호가 입력될 경우에는, 상기 조난신호와 현재위치에 대한 좌표를 합성하여 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴에서 출력되는 위치조난신호를 소정의 주파수로 송신하는 송신수단과; 사용자에 의해 조작되어, 위치조난신호의 발생을 제어하는 조작스위치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용한 조난신호 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 마이컴에서 발생하는 위치조난신호는, 모르스신호, 또는 각국의 음성신호로 이루어지거나, 이를 결합하여 이루짐을 특징으로 하는 GPS를 이용한 조난신호 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 위치보정수단은, 이동한 방위(방향)를 검출하는 이동방위검출수단과; 이동한 거리를 검출하는 이동거리검출수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용한 조난신호 발생장치.
GPS수신기를 사용하여 3개 이상의 인공위성으로부터 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 검출하다가, 인공위성으로 부터 송신되는 GPS신호를 수신할 수 없을 경우에는 이동거리와 이동방위를 검출하여 현재위치를 보정하는 현재위치검출단계와; 조난이 발생하였을 경우 사용자에 의해 조작되는 조작스위치의 온(ON) 여부를 지속적으로 검출하여, 상기 조작스위치가 온(ON) 되지 않았을 경우에는 조난이 발생하지 않은 것으로 판단하여, 상기 현재위치검출단계로 복귀하는 조난여부검출단계와; 상기 조난여부검출단계를 수행한 결과, 작동스위치가 온 되어 조난이 발생한 것으로 판단될 경우에는, 조난이 발생하였으며 그 위치가 어디인지를 나타내는 위치조난신호를 송신수단을 통해 송신하는 조난신호송신단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용한 조난신호 발생장치의 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 현재위치검출단계는, 인공위성에서 송신되는 GPS신호가 수신 가능할 경우에는 GPS수신기를 통해 GPS신호를 수신하여 현재위치를 검출하는 GPS수신단계와; 인공위성에서 송신되는 GPS신호가 수신 가능하지 않을 경우에는 이동방위를 검출하는 이동방위검출수단과, 이동거리를 검출하는 이동거리검출수단을 통해 이동거리와 이동방위를 검출하여, 현재위치를 보정하는 위치보정단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용간 조난신호 발생장치의 제어방법.