본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수중에서 조난사고가 발생할 경우에 조난자의 위치를 신속하게 파악하여 인명피해를 줄이고, 조난자들을 신속하게 구출하거나 사고를 신속하게 수습할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 해상 인명사고가 발생할 경우에 본 발명에 따른 수색선박이 조난지역으로 이동하여 조난당한 사람들이 휴대한 초음파발신기로부터 발생된 초음파신호를 수신하는 초음파수신 기를 이용하여 일정거리 이내에서 초음파발신기로부터 발생되는 초음파를 수신하여 조난자의 위치를 정확하게 파악하여 신속하게 구출 또는 인양할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 초음파를 수신하는 고이득 초음파수신기를 3 또는 4개를 일정거리에 두고 수색선박의 후부 일측에 고정 설치하여 수중 이동체에 부착 설치된 초음파발신기로부터 수신된 초음파신호에 기초하여 초음파수신기로부터 수중 이동체까지의 거리 및 방향을 정확하고 신속하게 파악하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 수중 이동체에 부착 설치된 초음파발신기에서 발생하는 초음파신호에 코드화된 식별부호를 부여하여 다수의 조난자 및 물체들의 위치를 동시에 파악하여 신속하게 수색하여 인명구조 및 인양작업이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 파악된 수중 이동체의 거리 및 방향 정보에 기초하여 GPS 및 GIS를 이용하여 수색을 위한 이동경로를 산출하여 수색지역의 좌표정보를 표시패널에 표시하여 신속하고 정확한 수색에 의한 인명구조 및 인양작업이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명 과제의 해결수단은 수중 이동체를 식별하기 위하여 코드화된 식별부호가 부여된 수중 초음파발신기를 수중 이동체에 부착시키고, 수중 위치추적 장치의 하부에 고정 설치하여 상기 코드화된 식별부호가 부여된 수중 초음파발신기에서 발신하는 초음파를 수신하기 위한 수중초음파수신기를 3내지 4개를 구비하며, 최대 반경 2㎞ 이내의 수중 초음파발신기에서 발생된 신호를 탐지하여 수중 이동체 위치추적 장치의 제어부로 보내어 수중 초음파발신기의 식별부호를 찾아내고, 수중 이동체 위치추적 장치로부터의 거리 및 방향정보를 분석 연산하는 수단을 구비하며, 분석된 식별부호와 연상된 거리 및 방향정보에 기초하여 선박에 설치된 GPS(global positioning system)와 GIS(geographic information system) 정보를 이용하여 수색을 위한 이동경로산출 및 수색지역의 정확한 위치좌표를 표시패널에 표시하여 신속하고 효율적인 수색작업이 가능하도록 수색정보를 제공할 수 있도록 설계 제작된 휴대용 초음파발신기가 부착된 수중이동체의 위치파악 장치에 관한 것이다.
본 발명 또 다른 과제의 해결수단은 수중이동체인 사람 또는 물체에 부착 설치되어 수중 이동체를 식별하기 위한 코드화된 식별부호가 부여된 수중 초음파발신기를 구비하고, 코드화된 식별부호가 부여된 수중 초음파발신기에서 발생된 초음파신호를 수신하여 수중 이동체의 위치파악 장치에 탑재된 분석 및 추적알고리즘 프 로그램으로 다수의 수중 이동체에 대하여 수중 이동체 위치파악 장치의 제어부로부터의 식별부호, 거리 및 방향을 동시에 파악할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 초음파를 수신하는 고이득 초음파수신기를 3 또는 4개를 수중 이동체 위치파악 장치의 일측 하부에 고정 설치하거나 투하하여, 다수의 수중이동체로부터 수신된 초음파신호로 수중 이동체의 식별부호를 찾아내고, 수중 이동체의 위치파악 장치로부터 각각의 수중 이동체까지의 거리 및 방향을 정확하게 분석 파악하는데 있다.
본 발명 또 다른 과제의 해결수단은 수중 이동체의 위치파악 장치에서 파악한 수중 이동체의 식별부호, 거리 및 방향 정보에 기초하여 GPS 및 GIS를 이용하여 수색을 위한 이동경로를 위치좌표에 근거하여 산출하고, 이를 표시패널에 정확하게 표시하여 신속하고 정확한 수색이 가능한 수중 이동체의 위치파악 장치를 제공하는데 있다.
본 발명 또 다른 과제의 해결수단은 수중에서 초음파를 발생하는 수중초음파 발신기를 선박 탑승자가 착용하거나 적재되는 물체에 부착 설치할 수 있도록 소형·경량으로 손목시계 형, 허리벨트 형, 구명 조끼형, 목걸이 형 등 다양한 형태로 설계 제작되어 사람이나 물체에 착용 및 부착이 용이하도록 구성하며, 또한 자체 내장 배터리를 장착시켜 초음파발신기가 수중에 입수하는 시점부터 동작되도록 제작하거나 동작버튼을 이용하여 작동할 수 있도록 구성되며, 최소 2주이고, 2주 이상 지속적이고 주기적으로 초음파신호를 발신하도록 구성된 수중 이동체의 위치파악 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 수중에서 조난사고가 발생할 경우에 조난자의 위치를 신속하게 파악하여 인명피해를 줄이고, 조난자들을 신속하게 구출하거나 사고를 신속하게 수습할 수 있는 작용효과가 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 해상 인명사고가 발생할 경우에 본 발명에 따른 수색선박이 조난당한 지역으로 이동하여 조난당한 사람들이 휴대한 초음파발신기로부터 발생된 초음파신호를 수신하는 초음파수신기를 이용하여 일정거리 이내에서 발생되는 초음파신호를 수신하여 조난자의 위치를 정확하게 파악하여 신속하게 구출 또는 인양할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 초음파를 수신하는 고이득 초음파수신기를 3개 또는 4개를 일정거리 두고 고정 설치하여 초음파발신기로부터 수신된 신호에 기초하여 수중 이동체의 식별부호를 분석하고, 거리 및 방향을 연산 파악하여 정확하고 신속하게 인명구조 및 인양작업이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 수중 이동체에 부착된 초음파발신기에서 발생하는 초음파신호에 식별부호를 부여하여 다수의 수중 이동체들의 위치를 동시에 파악하여 신속하게 수중 이동체를 구조하거나 인양할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 파악된 수중 이동체의 거리 및 방향 정보에 기초하여 GPS 및 GIS를 이용하여 수색을 위한 이동경로를 산출하여 수색지역의 좌표정보를 표시패널에 표시하여 신속하고 정확한 수색에 의한 인명구조 및 인양작업이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다. 본 발명은 수중 이동체를 식별하기 위하여 코드화된 식별부호가 부여된 수중 초음파발신기를 수중 이동체에 부착시키고, 수중 위치추적 장치의 하부에 위치하여 상기 코드화된 식별부호가 부여된 수중 초음파발신기에서 발신하는 초음파를 수신하기 위한 수중초음파수신기를 3내지 4개를 구비하며, 최대 반경 2㎞ 이내의 수중 초음파발신기에서 발생된 신호를 탐지하여 수중 초음파발신기의 식별부호를 찾아내고, 수중 이동체 위치추적 장치로부터의 거리 및 방향정보를 분석 연산하는 수단을 구비하며, 분석된 식별부호와 연상된 거리 및 방향정보에 기초하여 선박에 설치된 GPS(global positioning system)와 GIS(geographic information system) 정보를 이용하여 수색을 위한 이동경로산출 및 수색지역의 정확한 위치좌표를 표시패널에 표시하여 신속하고 효율적인 수색작업이 가능하도록 수색정보를 제공할 수 있도록 설계 제작된 휴대용 초음파발신기가 부착된 수중 이동체 위치파악 장치이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나 이상의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명의 이해를 용이하게 하는 도면을 살펴본다. 도1은 본 발명에 따른 수중 이동체 위치파악 장치의 구성도를 나타낸 것이며, 도2는 본 발명에 따른 선박에 부착 설치되는 수중 초음파수신기를 나타낸 것이다. 도3은 본 발명에 따른 수중 이 동체의 위치파악 장치의 운용개념을 도시한 것이며, 도4는 본 발명에 따른 수중 이동체의 위치파악 장치를 이용한 수색 순서의 흐름도를 도시한 것이다. 도5는 본 발명에 따라 설계 제작된 수중초음파수신기의 하나의 예를 사진으로 촬영한 것이며, 도6은 본 발명에 따른 손목시계 형 수중초음파발신기의 예를 도시한 것이다. 도7은 본 발명에 따른 수중 이동체의 위치파악 장치의 기구물 및 초음파 수신기의 예를 도시한 것이며, 도8은 본 발명에 따른 수중 이동체의 위치파악 장치의 수색을 위한 화면 구성 예 나타낸 것이다.
또한, 본 발명은 수중 이동체의 위치파악 장치에 부착 설치된 3개내지 4개로 구성된 초음파수신기로부터 초음파발신기까지의 거리 및 방향을 산출하여 수중 이동체의 위치파악 장치로부터의 위치좌표를 파악하고, 수중 이동체에 부착된 초음파발신기의 코드화된 식별부호를 찾아서 수중 이동체의 위치파악 장치에 설치된 GPS 및 이동체 위치파악 장치의 메모리에 탑재된 수중의 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 수색을 위한 이동경로를 산출하고 수색지역을 표시패널에 정확하게 표시하여 신속한 인명구조 및 수색이 가능한 수중 이동체의 위치파악 장치를 제공하는데 있다. 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 살펴본다.
[실시 예]
본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 도면에 기초하여 살펴본다. 도1은 본 발명에 따른 수중 이동체의 위치파악 장치를 나타낸 것이며, 도2는 본 발명에 따른 선박에 부착 설치되는 수중 초음파수신기를 나타낸 것이다.
본 발명은 수중 이동체인 사람 또는 물체를 식별하기 위하여 코드화된 식별 부호가 부여된 수중 초음파발신기(15)를 수중 이동체인 사람 또는 물체에 부착 설치하고, 수중 위치추적 장치의 하부에 고정 설치하여 상기 식별부호로 코드화한 수중 초음파발신기(15)에서 발신하는 초음파를 수신하여 거리 및 방향을 산출하기 위한 고이득 수중초음파수신기(11, 12, 13)를 3내지 4개가 설치된 초음파수신부(14)를 구비하고, 수중초음파수신기(11, 12, 13)를 3내지 4개가 설치된 초음파수신부(14)에서 최대 반경 2㎞ 이내의 수중 초음파발신기(15)에서 발생한 초음파신호를 탐지하여 수중 초음파발신기(15)의 코드화된 식별부호를 찾아내고, 상기 3내지 4개의 초음파수신기(예;삼각법)를 이용하여 초음파수신부(14)로부터의 수중 초음파발신기(15)까지의 거리 및 방향정보를 분석 및 추적알고리즘 프로그램을 이용하여 분석하는 수단을 구비하며, 분석된 식별부호, 거리 및 방향정보에 기초하여 선박에 설치된 위성항법시스템(GPS, global positioning system)과 지리정보시스템(GIS, geographic information system)을 이용하여 수색을 위한 이동경로를 산출하여 수색지역을 표시패널에 표시해 주는 수단을 구비하여 신속하고 효율적인 수색작업이 가능하도록 하는 수중 이동체의 위치정보를 제공할 수 있도록 설계 제작된 휴대용 초음파발신기가 부착된 수중 이동체의 위치파악 장치이다.
본 발명에 따른 구성요소들을 구체적으로 살펴본다. 본 발명의 수중 이동체인 사람 또는 물체를 식별하기 위하여 식별부호로 코드화된 수중 초음파발신기(15)는 선박 탑승자가 착용하거나 적재되는 물품에 부착할 수 있도록 소형·경량으로 손목시계 형, 허리벨트 형, 구명 조끼형 및 목걸이 형 등으로 다양하게 설계 제작되어 사람이나 물체에 착용 및 부착이 용이하며, 초음파발신기(15) 자체에 배터리 를 내장시켜 초음파발신기(15)가 수중에 입수시점부터 동작되거나 동작버튼으로 작동할 수 있으며, 최소 2주이고, 2주 이상 지속적이고 주기적으로 초음파신호를 발신하도록 구성되어 있고, 발신된 초음파는 2㎞ 반경 내의 거리에서 초음파수신기(11, 12, 13)에서 용이하게 수신할 수 있는 정도의 세기로 초음파신호를 발신하도록 구성되어 있다.
수중 이동체의 위치파악 장치가 위치한 선박의 하부 일측에 고정 설치되며, 상기 초음파발신기에서 발신한 신호를 수신하는 초음파수신부(14)는 도2에서와 같이 일정거리를 두고 3개 또는 4개가 고정 설치된 초음파수신기(11, 12, 13)로 구성되어 있으며, 다수의 초음파발신기(15)에서 발신한 초음파신호를 수신하여 각각의 초음파발신기(11, 12, 13)에 부여된 식별부호를 찾아내고, 각각의 초음파발신기(15)와 초음파수신부(14)사이의 거리 및 방향을 수중 이동체의 위치파악 장치의 제어부에 내장된 분석알고리즘 프로그램을 통해서 분석하여 산출하도록 구성되어 있다.
상기 수중 이동체의 위치파악 장치의 제어부에 탑재된 분석알고리즘 프로그램은 다수의 초음파발신기(15)와 수중 이동체의 위치파악 장치사이의 거리 및 방향을 산출하여 초음파발신기(15)의 위치좌표를 파악하고, 초음파발신기(15)에 부여된 코드화된 식별부호를 분석하여 찾아내어 각각의 초음파발신기(15)들의 현재 위치좌표를 선박에 위치한 DGPS(differential global positioning system)와 연동하여 경도 및 위도의 좌표를 연산하여 각각의 수중 이동체에 대한 위치좌표를 수중 이동체의 위치파악 장치 제어부의 일측에 설치된 표시패널에 표시되도록 구성되어 있다.
상기 수중 이동체의 위치파악 장치의 제어부에 탑재된 지리정보시스템(GIS, geographic information system)은 해당 수중의 해저면의 지형에 대한 정보를 탑재하고 필요한 지리정보 제공할 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 수중 이동체 위치파악 장치에 탑재된 소프트웨어 알고리즘에 의하여 연산된 각각의 초음파발신기의 위치좌표와 상기 지리정보시스템과 연동하여 각각의 수중 이동체가 위치한 지역의 해저 지형에 대한 정보를 제공하여 수색자들이 안전하고 신속하게 수색할 수 있도록 구성되어 있다.
도4에 따른 본 발명에 따른 구체적인 예를 살펴본다.
a) 본 발명에 따라 설계 제작된 코드화된 식별부호가 부여된 초음파발신기가 부착된 다수의 이동체 수중에 위치시킨다.
b) 본 발명에 따라 설계 제작된 수색 선박에는 DGPS가 설치되어 있고, 지리정보시스템(GIS) 및 분석알고리즘 프로그램이 탑재되어 있으며, 분석알고리즘 프로그램은 초음파발신기가 부착된 다수의 수중 이동체로부터 발생한 초음파 신호를 수신한 초음파수신기에서 수신한 초음파신호에 기초하여 다수의 수중 이동체의 식별부호, 거리 및 방향 정보를 분석 및 연산하고, 상기 DGPS와 연동하여 각각의 수중 이동체의 위치좌표를 연산하여 표시패널에 표시해주는 수단을 구비하고 있다.
c) 사고발생 지역을 수색하기 위하여 다수의 이동체에 부착 설치된 초음파발신기로부터 발신된 초음파를 수신하기 위한 3개내지 4개의 고이득 초음파수신기가 설치된 고이득 초음파수신부를 선박하부 일측에 고정 설치한다.
d) 3개내지 4개의 고이득 초음파수신기가 설치된 고이득 초음파수신부에서 상기 다수의 이동체에 부착 설치된 초음파발신기로부터 발신된 초음파 신호를 수신하여 수중 이동체 위치파악 장치의 제어부에서 3개내지 4개의 고이득 초음파수신기에서 수신한 초음파 신호를 분석하여 각각의 이동체의 식별부호, 거리 및 방향을 분석 연산하여 선박 설치된 DGPS와 연동하여 각각의 초음파발신기의 위치좌표를 연산한다.
e) 연산된 각각의 초음파발신기의 위치좌표와 상기 수중 이동체의 위치파악 장치의 제어부에 탑재된 지리정보시스템(GIS, geographic information system)은 해당 수중의 해저면의 지형에 대한 정보를 탑재하고 필요한 지리정보 제공할 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 수중 이동체 위치파악 장치에 탑재된 분석알고리즘 프로그램에 의하여 연산된 각각의 초음파발신기의 위치좌표와 상기 지리정보시스템과 연동하여 각각의 수중 이동체가 위치한 지역의 해저지형에 대한 정보를 제공하여 수색자들이 안전하고 신속하게 수색할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 연산된 각각의 초음파발신기의 위치좌표와 지리정보시스템을 연동시켜 각각의 수중 이동체의 구조 및 수색을 정확하게 수행할 수 있도록 수중 이동체의 위치좌표에 근거하여 수색을 위한 이동경로산출 및 수색지역을 수색선박에 설치된 표시패널에 표시해 주는 수단을 구비하여 신속하고, 효율적인 수색작업이 가능하도록 구성되어 있다.
본 발명은 수중 이동체인 사람 또는 물체를 식별하기 위하여 코드화된 식별부호가 부여된 수중 초음파발신기를 수중 이동체인 사람 또는 물체에 부착 설치하고, 수중 위치추적 장치의 하부에 고정 설치하여 상기 식별부호로 코드화한 수중 초음파발신기에서 발신하는 초음파를 수신하여 거리 및 방향을 산출하기 위한 고이 득 수중초음파수신기를 3내지 4개가 설치된 초음파수신부를 구비하고, 수중초음파수신기를 3내지 4개가 설치된 초음파수신부에서 최대 반경 2㎞ 이내의 수중 초음파발신기에서 발생한 초음파신호를 탐지하여 수중 초음파발신기의 코드화된 식별부호를 찾아내고, 초음파수신부로부터의 수중 초음파발신기까지의 거리 및 방향정보를 분석알고리즘 프로그램을 이용하여 분석하는 수단을 구비하며, 분석된 식별부호, 거리 및 방향정보에 기초하여 선박에 설치된 위성항법시스템(GPS, global positioning system)과 지리정보시스템(GIS, geographic information system)을 이용하여 수색을 위한 이동경로를 산출하여 수색지역을 표시패널에 표시해 주는 수단을 구비하여 신속하고 효율적인 수색작업이 가능하도록 하는 수중 이동체의 위치정보를 제공할 수 있도록 설계 제작된 휴대용 초음파발신기가 부착된 수중 이동체의 위치파악 장치를 제공할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.