KR101075563B1 - 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법 - Google Patents

양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법에 관한 것으로, 해상에서 운항중인 선박의 승객(승무원을 포함함)이 개인별로 휴대하는 제1, 제n 개인용 위치추적단말기(10, 20); 해상의 구조현장으로 파견되는 선박에 설치되는 소형단정용 수색구조용 단말기(30); 상기 개별 소형단정용 수색구조용 단말기(30) 장치를 제어하고 정보를 교환하는 대형함정에 구비하는 대형함정용 수색구조용 단말기(40); 및 상기 대형함정용 수색구조용 단말기(40)와 통신하며, 조난자의 위치정보와 신상정보를 제공받아, 영해 상에서 운항하며 입체적으로 정보를 관리하고 통신하기 위해 항공기에 구비되는 항공기용 수색구조용 단말기(50); 를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
AIS양방향통신, 수색구조, 개인사용자용위치발신장치(PLT)

Description

양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법{Personal Location Transponder and Tracking-Rescue Method Using the Same}
본 발명은 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법에 관한 것으로, 특히 해상에서 양방향 통신이 가능한 선박자동식별장치를 이용한 개인용의 수색구조용 위치추적 단말기와 그것을 이용한 수색구조방법에 관한 것이다.
해상에서 조업 중인 선박이나 여객선 중에 소형으로 분류되는 선박이 무척 많다. 특히 생계용 어업에 종사하거나 승객 이송용으로 이용되는 선박이 점차로 증가하고 있는 추세에 있다.
그러나 이러한 소형 선박 및 여객선에 있어서는 상대적으로 조난이나 위급상황에 대비한 장치나 시스템이 부족한 경우가 많다.
과다한 구난 장치의 구입비용이 부담되는 경우도 있고, 운용상의 시스템이 미비하여 필수적인 구난 장치의 부착이 미비한 것이 현실이다.
최근 해상에서의 레저인구 및 대형여객선이 급증함에 따라 해상사고위험도 높아져 해상에서 발생하는 조난이나 위치추적에 대비하여 수색구조용 위치추적시스템의 장착이 증가되는 추세에 있어서 시스템의 도입은 바람직하다.
그러나, 여전히 해상에서 조난당한 사람들은 신속한 구조조치를 받지 못하여 체온저하로 인한 사망 및 기타 사고나 재해로부터 보호받지 못하고 있는 문제점이 있다.
또, 양방향 정보교환이 가능한 구조체계가 미비하여 신속한 조치가 생명구조에 필수적인 것이지만 신속한 정보교환 및 구조체계(시스템)을 갖추지 못한 문제점이 있다.
또한, 해상에서 조난이 발생한 경우 바닷속으로 빠진 승객(개인)의 위치를 찾기가 어려워 고귀한 인명을 구출해 내지 못하는 문제점이 있고, 수색요청을 받은 구조단이 구조요청신호를 즉각적으로 수신하지 못하여 출동이 지연되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 해상에서 조난자를 신속하게 구출하여 체온저하로 인한 사망 및 기타 해상 사고나 재해로부터 신속하게 구조할 수 있는 양방향 통신이 가능한 개인휴대용 위치추적단말기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기상악화와 야간등의 저시정 상태에서도 신속하게 조난당한 사람의 위치를 파악하여 구조할 수 있는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소형의 선박 또는 여객선에 탑승한 선원이 비상사태를 당했을 때 수색구조단이 구조 요청신호를 즉각적으로 수신하여 출동할 수 있는 함정용 단말기장치와 개인용 위치정보발신장치를 제공함으로써, 해상에서의 레저용 낚시, 조업, 운항시 발생하는 해상재난에 신속하게 대응할 수 있는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템은, 해상에서 운항중인 선박의 승객(승무원을 포함함)이 개인별로 휴대하는 제1, 제n 개인용 위치추적단말기(10, 20); 해상의 구조현장으로 파견되는 선 박에 설치되는 소형단정용 수색구조용 단말기(30); 상기 개별 소형단정용 수색구조용 단말기(30) 장치를 제어하고 정보를 교환하는 대형함정에 구비하는 대형함정용 수색구조용 단말기(40); 및 상기 대형함정용 수색구조용 단말기(40)와 통신하며, 조난자의 위치정보와 신상정보를 제공받아, 영해 상에서 운항하며 입체적으로 정보를 관리하고 통신하기 위해 항공기에 구비되는 항공기용 수색구조용 단말기(50); 를 구비함으로써 달성된다.
이때, 상기 개인용 위치추적단말기(10)는, 승객이 개인별로 휴대하여 구조를 요청하는 버튼과 제어기를 구비한 구조요청모듈(11)과, 소형규모로 부착된 VHF 수신용의 안테나(VHF)(12)와, 저 전력으로 작동하고 Class-B 형으로 되는 AIS 송신장치인 저전력 송신모듈(13)과, 타 선박 및 인근을 지나는 선박에 무선 또는 음향으로 구조요청신호를 발생하는 구조요청 신호발생기(14)와, 조난 승객 스스로 조난신호를 확인하여 정상작동하는지를 테스트 하는 테스트신호 발생기(15)와, 조난 승객의 정확한 위치정보를 송출하기 위해 내장되는 내장형 GPS(16)와, 최소전력을 사용하도록 전원을 제어하고 통신을 제어하는 전원통신 제어모듈(17)과, 개인용 위치추적단말기를 제어하기 위한 프로그램을 장착한 임베디드용 장치제어 펌웨어(18), 및 배터리 또는 충전기능을 갖는 전원부(19)를 일체로 구비하여 이루어지는 것이다.
또, 상기 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는, VHF 신호를 송수신 하기 위한 안테나(VHF)(31)와, GPS 신호를 송출하기 위한 GPS 송출장치(32)와, 송수신 되는 정보를 표출하기 위해 LCD 로 제조되는 디스플레이 모듈(display)(33)과, 안정성을 향상하기 위한 ARM 기반의 임베디드 임베디드 CPU보드(35)와, AIS 통신의 Class-A급의 통신을 행하기 위한 통신장치인 AIS 통신모듈(Class-A)(37), 및 신호의 송수신 및 입력정보를 제공하기 위한 키버튼(Key-Button) 입력부(39)를 구비함으로써 달성된다.
또한, 본 발명에 의한 구조방법은, 항해시 발생한 조난자의 위치정보를 알리고 구조를 요청하기 위한 방법으로서, (1) 개인용 위치추적단말기(10)에서 구조를 요청하는 신호를 발신하면, 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 수신된 신호를 분석하여 주위에 경보음을 발생하고 디스플레이 모듈 상에 수신된 정보를 표출하는 단계와; (2) 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 상기 개인용 위치추적단말기(10)로부터 발신된 위치정보, 조난자 개인신상정보 및 인근 기상정보를 포함하여 주변에 배치된 해양경찰 수색구조 함정과 항공기에 부착된 대형함정용 수색구조용 단말기(40) 및 항공기용 수색구조용 단말기(50)로 중계 전송하는 단계와; (3) 상기 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 인근을 지나는 일반 선박(60)에 수색구조를 지원 요청하는 지원 메시지를 지속적으로 송출하는 단계와; (4) 상기 개인용 위치추적단말기(10)는 조난의 구조가 종료될 때까지 계속적으로 수색 구조 요청신호를 송출하는 단계를 구비하고, 상기 송수신 되는 정보는 신호의 정확성 확보와 함께 악의를 가진 자의 침투를 방지하기 위하여 메시지를 암호화하여 전송하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기에 의하면, 해 상에서 조난자를 신속하게 구출하여 체온저하로 인한 사망 및 기타 재해로부터 신속하게 구조할 수 있는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 제공하는 효과를 구현한다.
또, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하면, 기상악화와 야간등의 저시정 상태에서도 신속하게 조난당한 사람의 위치를 파악하여 구조할 수 있는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 제공할 수 있고 이미 IMO에 의해 선박들에 장착이 의무화되어있는 자동식별장치인 AIS를 통해 구조신호를 수신할 수 있어 신속한 대응 및 해상 및 항공에서의 입체적인 구조를 위한 신호수신이 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 소형의 선박 또는 여객선에 탑승한 선원이 비상사태를 당했을 때 수색구조단이 구조 요청신호를 즉각적으로 수신하여 출동할 수 있는 함정용 단말기장치와 개인용 위치정보발신장치를 제공함으로써, 해상에서의 레저용 낚시, 조업, 운항시 발생하는 해상재난에 신속하게 대응할 수 있는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
(실시 예)
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 구비한 수색구조체계를 설명하기 위한 개요도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 수색구조용 단말기의 하드웨어 구성을 설명하기 위한 블록구성도이며, 도 4는 도 3의 구성에 의한 수색구조용 단말기의 내부 작동 및 기능을 설명하기 위한 소프트웨어 구성도를 도시하고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조방법을 설명하기 위한 구조도를 각각 도시한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 부호 10, 20은 해상에서 운항중인 선박의 승객(승무원을 포함함)이 개인별로 휴대하는 제1, 제n 개인용 위치추적단말기를 도시하고, 부호 30은 해상의 구조현장으로 파견되는 선박에 설치되는 소형단정용 수색구조용 단말기 장치(H/W)를 도시하며, 부호 40은 개별 소형단정용 수색구조용 단말기(30) 장치를 제어하고 정보를 교환하는 대형함정에 구비하는 대형함정용 수색구조용 단말기를, 부호 50은 영해 상에서 운항하며 입체적으로 정보를 관리하고 통신하기 위해 항공기에 구비되는 항공기용 수색구조용 단말기를 도시하며, 부호 100은 상술한 제1, 제n 개인용 위치추적단말기개인용(10,20)와 소형단정용 수색구조용 단말기(30)와 대형함정용 수색구조용 단말기(40) 및 항공기용 수색구조용 단말기(50)를 구비하여 이루어지는 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조방법 체계를 도시한다.
이때, 제1, 제n 개인용 위치추적단말기(Personal Location Transponder; 이하, "PLT"라고 함)(10,20)를 승객(선원)이 개별로 휴대한 후, 조난이나 기타 사유로 인하여 해상에 노출되는 사고가 발생하면, 자기위치정보를 표출하는 버튼을 눌 러서, 인근에 항해하는 소형단정용 수색구조용 단말기(30)에 통지를 하고, 상기 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 대형함정 또는 육상의 기지국에 설치되는 대형함정용 수색구조용 단말기(40)에 보고하여 추가의 조치를 요청하거나 현 상태를 통지 및 통신할 수 있다. 다음으로, 대형함정용 수색구조용 단말기(40)는 위치추적을 보다 신속하고 정확하게 하기 위하여 항공기를 이용한 탐색을 요청할 수 있는데, 이 기능을 구현하기 위하여 항공기에는 항공기용 수색구조용 단말기(50)를 부착할 수 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 인명이 해상에 노출되거나 선박의 파손 시 등에도 개인이 휴대한 발신기를 작동함으로써 위치를 정확하고 신속하게 통지하여 구조받을 수 있는 시스템을 구현할 수 있다.
이때, 제1, 제n 개인용 위치추적단말기(10,20)는 Class-B AIS 통신을 이용하여 구축될 수 있다.
상술한 양방향 통신은 AIS(Automatic Identification System : 선박자동식별 장치, 이하, 'AIS' 라 함)는 선박의 충돌방지와 해상교통관리를 효과적으로 하기 위하여 선박명, 종류, 위치정보, 진행속도, 진행방향 및, 항해와 관련된 정보를 국제적으로 규정된 초단파주파수(ＶＨＦ)회선을 통하여, 주기적으로 송수신하고, 육상 및 다른 여객선과 정보 및 관련 데이터를 자동으로 교환하는 장치를 말한다.
이러한 AIS에는 설비가 Class A 및 Class B로 2종류의 등급으로 나뉘며, Class A의 여객선 탑재 이동업무용 장비는 국제해사기구(IMO)의 AIS 탑재 요건을 만족하고 Class B의 여객선 탑재 이동업무용 장비는 국제해사기구의 AIS 탑재 요건 에 따르는 전체를 필요로 하지 않고 일부 기능을 제공할 것으로 정의하고 있다.
이때, Class A는 SO-TDMA(Self-Organized TDMA)를 사용하여 여객선 상호간의 데이터 충돌을 최소화하여 정보를 최대한 빠른 주기로 송신하도록 설계된 시스템이지만 여기서 사용하고자 하는 구조용 단말기는 Class B의 CS-TDMA(Carrier-Sense TDMA)를 사용하여 SO-TDMA를 사용하는 기존의 망에 부하를 주지 않는 범위 내에서 자신의 정보를 송신(AIS망의 부하가 심할 경우에는 송신하지 않음)할 수 있도록 설계된 시스템으로 출력은 2.5W내외로, 제한된 주변선박들에만 자신의 정보가 표시될 수 있는 시스템이다. 따라서 일반적인 어선 또는 소형 선박들에는 국제규정대신 국내규정만을 만족하는 소출력의 Class B타입의 AIS가 많이 이용되고 있다.
이러한, AIS 통신은 기본적으로 TDMA기술을 이용하여, 각 단말기간에 통신이 가능하도록 규정되어 있으며, 각 국가에 따라 메시지를 응용기능에 사용 할 수 있도록 바이너리 메시지 통신이 가능하도록 되어있다.
양방향통신을 위한 AIS 무선통신 기술은 해상에서 VHF대역의 통신기술이며, 국제해사기구(IMO)에서 채택한 국제규격의 통신으로 선박의 위치정보를 자동으로 선박에서 선박으로, 선박에서 육상센터(VTS)로 제공할 수 있는 양방향 무선데이터 통신기술이다. 주요기능은 단문자 메시지 방송, 관리영역별 채널 관리, 일대일 및 일대다 메시지 송신, 특정 응용프로그램을 위한 이진 메세지 처리, 할당모드에서 리포트 보고주기 조정 기능 등을 수행한다.
해상에서 사용하는 수색구조용 단말기는 해상 GIS기술인 전자해도의 정보를 이용하며, 국제표준의 S-57데이터 모델과 S-52 표출방식을 따른다.
해상에서 사용하는 수색구조용 단말기는 AIS통신모듈, 각종 해상용센서를 통합할 수 있는 임베디드 CPU기반의 플랫폼 구조 기술을 사용한다.
본 발명은 이러한 바이너리 메시지 통신을 이용하여, 수색구조용 단말기와 단말기간에 상호 정보를 주고받을 수 있는 양방향통신 규약 및 알고리즘을 개발하였다. 또한 AIS통신장치와 각종 해상 센서를 통합할 수 있는 임베디드 플랫폼 기술을 이용하여 수색구조용 단말기를 개발하였다.
다음으로, 도 2를 참조하면서 개인용 위치추적단말기(10)의 구조 및 그 작동을 상세히 설명하기로 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 개인용 위치추적단말기(10)는, 승객이 개인별로 휴대하여 구조를 요청하는 버튼과 제어기를 구비한 구조요청모듈(11)과, 소형규모로 부착된 VHF 수신용의 안테나(VHF)(12)와, 저 전력으로 작동하고 Class-B 형으로 되는 AIS 송신장치인 저전력 송신모듈(13)과, 타 선박 및 인근을 지나는 선박에 무선 또는 음향으로 구조요청신호를 발생하는 구조요청 신호발생기(14)와, 조난자 스스로 조난신호를 확인하여 정상작동하는지를 테스트 하는 테스트신호 발생기(15)와, 조난자의 정확한 위치정보를 송출하기 위해 내장되는 내장형 GPS(16)와, 최소전력을 사용하도록 전원을 제어하고 통신을 제어하는 전원통신 제어모듈(17)과, 상기 개인용 위치추적단말기(10)를 제어하기 위한 프로그램을 장착한 임베디드용 장치제어 펌웨어(18), 및 배터리 또는 충전기능을 갖는 전원부(19)를 일체로 구비하여 이루어진다.
이러한 구성으로 된 본 발명에 의한 개인용 위치추적단말기(10)의 작동을 구 체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1) 조난자가 해상에서 조난을 당하면 구조요청모듈(11)에 구비된 구조요청 신호 버튼을 눌러 장치를 구동시킴과 동시에 구조요청 신호발생기(14)는 조난신호를 전송할 준비를 행한다.
(2) 상기 구조요청 신호발생기(14) 동작을 멈추도록 하는 버튼이 눌러지기 전까지는 대략 30초 단위로 조난자의 위치정보와, SOS 신호 및 조난자의 개인신상정보를 AIS 호환 단문자 메시지 포맷으로 변환하여 발생시켜 발신한다.
(3) 조난자가 테스트신호 발생기(15)를 작동하면, 전송되는 정보에 'TEST' 라는 메시지를 포함하여 전송하도록 구성함으로써, 실제상황이 아닌 것을 알리고, 조난자가 장치가 정상적으로 작동하는 것을 인지하도록 구성한다.
(4) 상기 개인용 위치추적단말기(10)는 조난자가 착용하는 해상용 구명 자켓에부착할 수 있도록 소형으로 제작한다.
(5) 또, 상기 개인용 위치추적단말기(10)는 방수 구조로 만들어 장치가 침수되거나 수분에 의해 동작되지 않는 상태를 방지하도록 구성한다.
본 발명에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법은, 기본적으로 양방향 통신이 가능한 AIS 통신망을 사용한다. 그리고 구조세력이 사용하는 수색구조용 단말기는 AIS송수신이가능한 장치를 소형단정에서도 사용할 수 있도록 내장형으로 구성하고, 주변의 대형수색구조 함정과의 공조를 위한 수색구조 전용 암호화된 양방향 통신프로토콜을 구현한다.
해상에서 조난을 당하는 개인이 사용하는 위치발신장치는 수색구조세력이 수신할 수 있는 AIS통신을 사용하며, Class-B AIS 타입으로 개인이 구명복에 장착할 수 있도록 소형으로 개발한다. 또한 수색구세력이 도착할 때까지 발신할 수 있는 내장전원과 전원관리기능을 개발한다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하면서 소형단정용 수색구조용 단말기(30)의 하드웨어 구성 및 그 작동을 설명하고, 그것을 운용하기 위한 소프트웨어 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는, VHF 신호를 송수신 하기 위한 안테나(VHF)(31)와 GPS 신호를 송출하기 위한 GPS 송출장치(32)와, 송수신 되는 정보를 표출하기 위해 액정표시장치(LCD)를 구비하는 디스플레이 모듈(display)(33)과, 안정성을 향상하기 위한 ARM 기반의 임베디드 임베디드 CPU보드(35)와, AIS Class-A급의 통신을 행하기 위한 통신장치인 AIS 통신모듈(Class-A)(37) 및 신호의 송수신 및 입력정보를 제공하기 위한 키버튼(Key-Button) 입력부(39)를 구비하여 이루어진다.
이러한 구성으로 된 본 발명에 의한 소형단정에 구비하는 수색구조용 단말기(30)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
(1) 상기 개인용 위치추적단말기(10)로부터 구조신호가 발생된 것을 수신하면, 테스트용 신호인지 실제 구조요청 신호인지를 분석한다.
(2) 상기 수신된 신호가 실제 구조요청 신호이면, 주변 선박으로 구조요청 방송을 일정시간(예를 들면, 5분) 간격으로 AIS 통신의 14번 메시지로 송출 방송한다.
(3) 또한 주변에 배치된 해양경찰 수색구조 함정과 항공기에 부착된 대형함정용 수색구조용 단말기(40) 및 항공기용 수색구조용 단말기(50)에 최초로 수신한 수색구조 함정의 위치를 전송하고, 개인사용자(조난자)가 휴대한 상기 개인용 위치추적단말기(10)로부터 전송된 수색구조 위치를 소정시간(예를 들면, 1분) 간격으로 주기적으로 중계 전송한다.
(4) 소형단정용 수색구조용 단말기(30)에 부착된 디스플레이 모듈(33)에는 전자해도상에 구조를 요청한 장소를 표출하고, 항해 목적지로 자동 설정되도록 구성한다.
이러한 구성으로 함으로써, 개인용 위치추적단말기(10)로부터 구조신호가 발생된 것을 인근의 선박에 신속하고 정확하게 위치정보를 포함하여 통지하고, 주변에 배치된 해양경찰 수색구조 함정과 항공기에 부착된 대형함정용 수색구조용 단말기(40) 및 항공기용 수색구조용 단말기(50)에 최초로 수신한 수색구조 함정의 위치를 전송함으로써 신속한 구조를 행하는 구조시스템을 구현한다.
또 도 4를 참조하여 본 발명 구성에 의한 소형단정용 수색구조용 단말기(30)에서 구비하는 주요 기능(Software)에 대해 간략히 설명하기로 한다.
소형단정용 수색구조용 단말기(30)에는 주변선박에 구조요청을 행한 경우 이를 자동 방송으로 송출하는 기능을 갖도록 구조요청 자동방송기능처리부(32a)를 구비하고, 항공기와 대형선박간 양방향으로 통신을 행하며 정보를 처리하는 항공기- 함정간 양방향 정보중계통신기능처리부(34a)를 구비하며, 정확한 조난 정보를 제공하고 혼신을 방지하기 위해 암호 복호 처리하는 기능을 구비한 암호화 기능부(36a)를 구비하며, 전자해도 상에 항해정보 및 수색구조정보를 표출하는 항해정보 및 수색구조정보 표출기능부(37a) 및 PLT 구조신호분석기능부(38a)를 갖는다.
이러한 소프트웨어적인 기능을 갖춘 수색구조용 단말기를 구현함으로써 해상 조난에 신속하고 정확한 조치가 가능하게 된다.
다음으로, 도 5를 참조하면서 본 발명에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
(1) 개인용 위치추적단말기(10)에서 구조를 요청하는 신호를 발신하면, 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 수신된 신호를 분석하여 주위에 경보음을 발생하고 디스플레이 모듈 상에 수신된 정보를 표출한다.
(2) 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 상기 개인용 위치추적단말기(10)로부터 발신된 위치정보, 조난자 개인신상정보 및 인근 기상정보를 포함하여 주변에 배치된 해양경찰 수색구조 함정과 항공기에 부착된 대형함정용 수색구조용 단말기(40) 및 항공기용 수색구조용 단말기(50)로 중계 전송한다. 이때, 신호의 정확성 확보와 함께 악의를 가진 자의 침투를 방지하기 위하여 메시지를 암호화하여 전송할 수 있는 기능을 구비한다.
(3) 상기 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 인근을 지나는 일반 선박(60) 에 수색구조를 지원 요청하는 지원 메시지를 지속적으로 송출한다.
(4) 상기 개인용 위치추적단말기(10)는 조난의 구조가 종료될 때까지 계속적으로 수색 구조 요청신호를 송출한다.
이와 같은 방법으로 함으로써, 본 발명에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 부착한 개인(조난자, 승객, 승무원 등)은 신속하고 안전하게 구조 조치를 받을 수 있게 되어 소중한 생명과 재산을 보호할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 일 실시 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 구성과 목적 및 효과가 유사한 것이라면 그 기술사상이 동일한 것으로 간주할 수 있음을 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 구비한 수색구조체계를 설명하기 위한 개요도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기의 구성을 도시하는 블록도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 수색구조용 단말기의 하드웨어 구성을 설명하기 위한 블록구성도,
도 4는 도 3의 구성에 의한 수색구조용 단말기의 내부 작동 및 기능을 설명하기 위한 소프트웨어 구성도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조방법을 설명하기 위한 구조도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10, 20: 제1, 제n 개인용 위치추적단말기 11: 구조요청모듈
12: 안테나(VHF) 13: 저전력 송신모듈
14: 구조요청 신호발생기 15: 테스트신호 발생기
16: 내장형 GPS 17: 전원통신 제어모듈
18: 임베디드용 장치제어 펌웨어
19: 전원부
30: 소형단정용 수색구조용 단말기(H/W)
30A: 소형단정용 수색구조용 단말기(S/W)
32a: 구조요청 자동방송기능처리부
34a: 항공기-함정간 양방향 정보중계통신기능처리부
36a: 암호화 기능부
37a: 항해정보 및 수색구조정보 표출기능부
38a: PLT 구조신호분석기능부
31: 안테나(VHF)
32: GPS 송출장치 33: 디스플레이 모듈(display)
35: 임베디드 CPU보드 37: AIS 통신모듈(Class-A)
39: 키버튼 입력부
40: 대형함정용 수색구조용 단말기
50: 항공기용 수색구조용 단말기 60: 일반 선박
100: 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조방법 체계

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 해상에서 운항중인 선박의 승객(승무원을 포함함)이 개인별로 휴대하는 제1, 제n 개인용 위치추적단말기(10, 20); 해상의 구조현장으로 파견되는 선박에 설치되는 소형단정용 수색구조용 단말기(30); 상기 개별 소형단정용 수색구조용 단말기(30) 장치를 제어하고 정보를 교환하는 대형함정에 구비하는 대형함정용 수색구조용 단말기(40); 및 상기 대형함정용 수색구조용 단말기(40)와 통신하며, 조난자의 위치정보와 신상정보를 제공받아, 영해 상에서 운항하며 입체적으로 정보를 관리하고 통신하기 위해 항공기에 구비되는 항공기용 수색구조용 단말기(50); 를 구비하는 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템에 있어서,
    상기 개인용 위치추적단말기(10)는,
    승객이 개인별로 휴대하여 구조를 요청하는 버튼과 제어기를 구비한 구조요청모듈(11)과,
    소형규모로 부착된 VHF 수신용의 안테나(VHF)(12)와,
    저 전력으로 작동하고 Class-B 형으로 되는 AIS 송신장치인 저전력 송신모듈(13)과,
    타 선박 및 인근을 지나는 선박에 무선 또는 음향으로 구조요청신호를 발생하는 구조요청 신호발생기(14)와,
    조난 승객 스스로 조난신호를 확인하여 정상작동하는지를 테스트 하는 테스트신호 발생기(15)와,
    조난 승객의 정확한 위치정보를 송출하기 위해 내장되는 내장형 GPS(16)와, 최소전력을 사용하도록 전원을 제어하고 통신을 제어하는 전원통신 제어모듈(17)과,
    개인용 위치추적단말기를 제어하기 위한 프로그램을 장착한 임베디드용 장치제어 펌웨어(18), 및
    배터리 또는 충전기능을 갖는 전원부(19)를 일체로 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는,
    VHF 신호를 송수신 하기 위한 안테나(VHF)(31)와,
    GPS 신호를 송출하기 위한 GPS 송출장치(32)와,
    송수신 되는 정보를 표출하기 위해 LCD 로 제조되는 디스플레이 모듈(display)(33)과,
    안정성을 향상하기 위한 ARM 기반의 임베디드 CPU보드(35)와,
    AIS 통신의 Class-A급의 통신을 행하기 위한 통신장치인 AIS 통신모듈(Class-A)(37), 및
    신호의 송수신 및 입력정보를 제공하기 위한 키버튼(Key-Button) 입력부(39)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템.
  5. 항해시 발생한 조난자의 위치정보를 알리고 구조를 요청하기 위한 방법에 있어서,
    (1) 개인용 위치추적단말기(10)에서 구조를 요청하는 신호를 발신하면, 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 수신된 신호를 분석하여 주위에 경보음을 발생하고 디스플레이 모듈 상에 수신된 정보를 표출하는 단계와;
    (2) 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 상기 개인용 위치추적단말기(10)로부터 발신된 위치정보, 조난자 개인신상정보 및 인근 기상정보를 포함하여 주변에 배치된 해양경찰 수색구조 함정과 항공기에 부착된 대형함정용 수색구조용 단말기(40) 및 항공기용 수색구조용 단말기(50)로 중계 전송하는 단계와;
    (3) 상기 소형단정용 수색구조용 단말기(30)는 인근을 지나는 일반 선박(60) 에 수색구조를 지원 요청하는 지원 메시지를 지속적으로 송출하는 단계와;
    (4) 상기 개인용 위치추적단말기(10)는 조난의 구조가 종료될 때까지 계속적으로 수색 구조 요청신호를 송출하는 단계를 구비하고,
    상기 송수신 되는 정보는 신호의 정확성 확보와 함께 악의를 가진 자의 침투를 방지하기 위하여 메시지를 암호화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법.
  6. 제 5항에 있어서, 개인용 위치추적단말기(10)의 작동방법은,
    (1) 승객이 해상에서 조난을 당하면 구조요청모듈(11)에 구비된 구조요청 신호 버튼을 눌러 장치를 구동시킴과 동시에 구조요청 신호발생기(14)는 조난신호를 전송하는 단계와;
    (2) 상기 구조요청 신호발생기(14) 동작을 멈추도록 하는 버튼이 눌러지기 전까지는 대략 30초 단위로 조난자의 위치정보와, SOS 신호 및 조난자의 개인신상정보를 AIS 호환 단문자 메시지 포맷으로 변환하여 발생시켜 발신하는 단계와;
    (3) 조난자가 테스트신호 발생기(15)를 작동하면, 전송되는 정보에 'TEST' 라는 메시지를 포함하여 전송하도록 구성함으로써, 실제상황이 아닌 것을 알리고, 조난자가 장치가 정상적으로 작동하는 것을 인지하도록 구성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 소형단정에 구비하는 수색구조용 단말기(30)의 작동방법은,
    (1) 상기 개인용 위치추적단말기(10)로부터 구조신호가 발생된 것을 수신하면, 테스트용 신호인지 실제 구조요청 신호인지를 분석하는 단계와;
    (2) 상기 수신된 신호가 실제 구조요청 신호이면, 주변 선박으로 구조요청 방송을 일정시간(예를 들면, 5분) 간격으로 AIS 통신의 메시지로 송출 방송하는 단계와;
    (3) 또한 주변에 배치된 해양경찰 수색구조 함정과 항공기에 부착된 대형함정용 수색구조용 단말기(40) 및 항공기용 수색구조용 단말기(50)에 최초로 수신한 수색구조 함정의 위치를 전송하고, 개인사용자(조난자)가 휴대한 상기 개인용 위치추적단말기(10)로부터 전송된 수색구조 위치를 소정시간(예를 들면, 1분) 간격으로 주기적으로 중계 전송하는 단계와;
    (4) 소형단정용 수색구조용 단말기(30)에 부착된 디스플레이 모듈(33)에는 전자해도상에 구조를 요청한 장소를 표출하고, 항해 목적지로 자동 설정되도록 구성하는 단계; 를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 통신이 가능한 개인용 위치추적단말기를 이용한 수색구조시스템과 그것을 이용한 수색구조방법.
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