KR101402618B1 - 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해상 구조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본선의 조난시 관제센터에 의해 출항된 무인선이 사고해역을 탐색하고, 상기 조난된 본선에서 송출되는 근거리 무선 신호를 무인선이 탐지하여 이를 통해 상기 조난된 본선의 위치좌표를 상기 관제센터에 전송함으로써, 조난된 본선을 구조할 수 있도록 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 주기적으로 자신의 위치좌표를 감지하고, 상기 감지된 위치좌표를 원거리 통신을 통해 외부에 송신하며, 조난 발생시 상기 원거리 통신이 정상적으로 동작하지 않을 경우 근거리 통신을 통해 미리 설정된 범위의 주변해역에 이상 신호를 발생하는 본선과 상기 조난된 본선에서 수신된 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 외부의 출항지시 명령에 의해 상기 위치좌표를 목적지로 자동 운항하고, 상기 위치좌표 주변을 탐색중에 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 근거리 통신으로 감지하면, 자신의 현재위치를 산출하여 그 결과를 외부에 송신하는 무인선 및 상기 본선으로부터 위치좌표를 주기적으로 원거리 통신을 통해 전송받고, 상기 원거리 통신을 통해 위치좌표가 수신되지 않을 경우 상기 본선을 조난 발생으로 판단하며, 상기 본선의 조난 발생시 상기 무인선에 상기 본선의 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 출항지시 명령을 전송하고, 상기 무인선으로부터 현재위치를 수신받아 상기 본선의 위치를 확인하는 관제센터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 각종 사고로 인한 선박의 해상 조난시 원거리 신호 송신이 불가능하여 조난선의 위치를 파악하기 어려울 때, 관제센터에 의해 조종되는 무인선이 최종위치가 확인된 사고지역에 조난선으로부터 송신되는 근거리 신호를 탐지함으로써 신속하고 정확하게 조난선을 구조할 수 있고, 상기 무인선은 자동 항해가 가능하여, 해상환경을 실시간으로 감지하여 자동 운항을 하므로 사고해역을 효율적으로 탐사 가능한 효과가 있다.
본 발명은 주기적으로 자신의 위치좌표를 감지하고, 상기 감지된 위치좌표를 원거리 통신을 통해 외부에 송신하며, 조난 발생시 상기 원거리 통신이 정상적으로 동작하지 않을 경우 근거리 통신을 통해 미리 설정된 범위의 주변해역에 이상 신호를 발생하는 본선과 상기 조난된 본선에서 수신된 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 외부의 출항지시 명령에 의해 상기 위치좌표를 목적지로 자동 운항하고, 상기 위치좌표 주변을 탐색중에 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 근거리 통신으로 감지하면, 자신의 현재위치를 산출하여 그 결과를 외부에 송신하는 무인선 및 상기 본선으로부터 위치좌표를 주기적으로 원거리 통신을 통해 전송받고, 상기 원거리 통신을 통해 위치좌표가 수신되지 않을 경우 상기 본선을 조난 발생으로 판단하며, 상기 본선의 조난 발생시 상기 무인선에 상기 본선의 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 출항지시 명령을 전송하고, 상기 무인선으로부터 현재위치를 수신받아 상기 본선의 위치를 확인하는 관제센터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 각종 사고로 인한 선박의 해상 조난시 원거리 신호 송신이 불가능하여 조난선의 위치를 파악하기 어려울 때, 관제센터에 의해 조종되는 무인선이 최종위치가 확인된 사고지역에 조난선으로부터 송신되는 근거리 신호를 탐지함으로써 신속하고 정확하게 조난선을 구조할 수 있고, 상기 무인선은 자동 항해가 가능하여, 해상환경을 실시간으로 감지하여 자동 운항을 하므로 사고해역을 효율적으로 탐사 가능한 효과가 있다.
Description
본 발명은 해상 구조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본선의 조난시 관제센터에 의해 출항된 무인선이 사고해역을 탐색하고, 상기 조난된 본선에서 송출되는 근거리 무선 신호를 무인선이 탐지하여 이를 통해 상기 조난된 본선의 위치좌표를 상기 관제센터에 전송함으로써, 조난된 본선을 구조할 수 있도록 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법 및 시스템에 관한 것이다.
현재 우리나라는 고도의 경제성장과 함께 해상을 이용한 수출입 물동량의 증가로 해운, 항만 등의 산업이 급격히 발전하였다. 이에 따라, 선박은 경제규모에 걸맞는 물동량을 감당하기 위해 대형화 고속화되면서 해상에서의 사고도 늘어나고 있다. 이와 같은 사고로 인한, 해상에서의 조난은 여객 또는 물자를 실은 선박의 안전한 운항을 저해하는 각종 사고를 통칭한다. 일반적으로 인근해역의 경우 조난 발생시 인명피해를 막기 위해 많은 방안들이 모색되고 있으나, 인근해역이 아닌 먼바다의 경우 인명피해를 많기 위해 적지 않은 시간이 들며, 이로 인해 희생자가 늘어날 수 있다. 또한, 사고해역의 인명피해뿐만 아니라 조난 선박의 사고 원인규명을 위한 인양작업시 사고 지역을 정확하게 알지 못하면 많은 비용과 시간이 소요된다.
이를 위해, 최근에는 해상 조난 사고 발생시 구조를 위한 재난 시스템과 구호용품을 운항선박에 구비하는 등의 다양한 기술들이 활용되고 있으나, 재난 시스템의 경우 조난 선박의 침몰 또는 내부 장비의 고장시 무선 장치에 이상이 생겨 조난 선박의 위치를 송신하지 못하며, 구호용품의 경우 사고 인근해역에 구조선이 가까이 접근하지 않거나 구호용품을 미착용할 경우로 인한 문제점을 해결하기 어렵다. 또한, 사고지역에 대해 구조선이 한정된 지역만을 수색가능하고, 각종 해양 환경의 변화시 조난선의 수색에 어려움이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 본선이 해상 조난시 원거리 신호 송신이 블가능할 경우 근거리 무선 통신을 통해 이상 신호를 브로드캐스팅하고, 본선이 조난되기 이전 수신된 위치좌표로 관제센터가 무인선을 보내며, 상기 무인선은 해상환경을 실시간으로 확인하면서 상기 위치좌표로 자동 운항하여 사고해역을 탐색하고, 본선에서 송신되는 이상 신호를 감지하면, 현재위치를 산출하여 관제센터에 송출함으로써 조난 선박의 효율적이고 신속한 구조가 가능한 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법 및 시스템은,
주기적으로 자신의 위치좌표를 감지하고, 상기 감지된 위치좌표를 원거리 통신을 통해 외부에 송신하며, 조난 발생시 상기 원거리 통신이 정상적으로 동작하지 않을 경우 근거리 통신을 통해 미리 설정된 범위의 주변해역에 이상 신호를 발생하는 본선; 상기 조난된 본선에서 수신된 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 외부의 출항지시 명령에 의해 상기 위치좌표를 목적지로 자동 운항하고, 상기 위치좌표 주변을 탐색중에 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 근거리 통신으로 감지하면, 자신의 현재위치를 산출하여 그 결과를 외부에 송신하는 무인선; 상기 본선으로부터 위치좌표를 주기적으로 원거리 통신을 통해 전송받고, 상기 원거리 통신을 통해 위치좌표가 수신되지 않을 경우 상기 본선을 조난 발생으로 판단하며, 상기 본선의 조난 발생시 상기 무인선에 상기 본선의 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 출항지시 명령을 전송하고, 상기 무인선으로부터 현재위치를 수신받아 상기 본선의 위치를 확인하는 관제센터; 를 포함한다.
본 발명에서, 상기 본선은 위성 신호를 통해 측량된 위치좌표를 상기 관제센터에 송신하는 원거리 신호 송신부; 상기 원거리 신호 송신부가 정상적으로 동작하지 않을 경우 이를 감지하는 이상 발생 감지부; 및 상기 원거리 신호 송신부가 정상적으로 동작하지 않는 것으로 감지되면, 조난된 본선의 주변해역에 이상 신호를 발생하는 근거리 신호 송신부; 를 포함한다.
본 발명에서, 상기 본선은 상기 원거리 통신이 정상적으로 동작하지 않을 경우, 상기 근거리 신호 송신부로 별도의 전원을 공급하는 비상 전원 공급부; 를 포함한다.
본 발명에서, 상기 무인선은, 상기 조난된 본선의 근거리 신호 송신부를 통해 발생되는 이상신호를 수신받는 근거리 신호 수신부; 상기 관제센터의 출항지시 명령이 수신되면 출항지시 명령에 포함된 상기 본선의 위치좌표를 추출하여 목적지로 설정하고, 상기 목적지에 대한 자동 운항을 수행하는 자동 운항부; 상기 조난된 본선으로부터 이상 신호를 감지하면 자신의 현재위치를 산출하는 GPS 모듈부; 상기 산출된 현재위치를 상기 관제센터로 전송 및 관제센터로부터의 원격제어신호를 수신받는 제2원거리 통신부; 및 상기 무인선의 운항경로 및 속도를 조정하도록 제어하고, 상기 무인선의 현재위치를 산출하도록 제어하는 제어부; 를 포함한다.
본 발명에서, 상기 관제센터의 원격조정에 의한 상기 무인선의 수동 운항을 수행하는 원격 운항부; 를 더 포함한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 근거리 신호 수신부에 의해 이상 신호를 감지시, 상기 조난된 본선의 주변해역을 상기 무인선이 탐색하며 이상 신호를 감지하고, 상기 감지된 신호가 기설정된 신호 세기보다 클 경우 GPS 모듈부가 현재위치를 산출하도록 제어한다.
본 발명에서, 상기 무인선은 조류, 풍향, 풍속, 파고정보를 포함한 해상환경정보를 실시간으로 감지하는 센서부; 를 포함하고, 상기 제어부가 센서부에 의해 감지된 해상환경정보를 바탕으로 상기 무인선의 운항경로 및 속도를 조정한다.
본 발명에서 상기 관제센터는 상기 본선으로부터 주기적으로 위치좌표를 수신받는 제1원거리 통신부; 상기 무인선을 원격 조종하는 원격 조종부; 를 더 포함하고, 상기 무인선에 출항지시 명령을 전송한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법은, 본선의 원거리 신호 송신부가 주기적으로 자신의 위치좌표를 관제센터에 송신하는 단계; 상기 본선의 위치좌표를 관제센터의 제2원거리 통신부가 수신받는 단계; 상기 원거리 신호가 수신되지 않을 경우 관제센터가 상기 본선을 조난 발생으로 판단하는 단계; 상기 조난된 본선에서 수신된 마지막 위치좌표를 목적지로 하여 관제센터가 무인선에 출항지시 명령을 내리는 단계; 상기 무인선이 상기 관제센터의 명령에 의해 상기 조난된 본선의 마지막 위치좌표를 목적지로 하여 자동 운항자동 운항하는 단계; 상기 무인선의 근거리 신호 수신부를 통해 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 감지하는 단계; 상기 이상 신호가 감지되면 GPS 모듈부가 상기 무인선 자신의 현재위치를 산출하는 단계; 상기 무인선의 제1원거리 통신부가 상기 조난된 본선의 현재위치를 관제센터에 송신하는 단계; 를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법에 있어서, 상기 자동 운항자동 운항하는 단계는,
상기 무인선의 센서부가 조류, 풍향, 풍속, 파고정보를 포함한 해상환경정보를 실시간으로 감지하는 단계; 상기 무인선의 제어부가 상기 센서부에 의해 감지된 해상환경정보를 바탕으로 상기 무인선의 운항경로 및 속도를 조정하는 단계; 를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법은 상기 무인선의 근거리 신호 수신부를 통해 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 감지하는 단계 이후에, 상기 감지된 근거리 신호를 기설정된 신호 세기와 비교하는 단계; 를 더 포함한다.
본 발명에 의한 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법 및 시스템은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면 각종 사고로 인한 선박의 해상 조난시 원거리 신호 송신이 불가능하여 조난선의 위치를 파악하기 어려울 때, 관제센터에 의해 조종되는 무인선이 최종위치가 확인된 사고지역에 조난선으로부터 송신되는 근거리 신호를 탐지함으로써 신속하고 정확하게 조난선을 구조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 무인선은 자동 항해가 가능하고, 해상환경을 실시간으로 감지하여 자동 운항을 하므로, 사고해역을 효율적으로 탐사 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 본선의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 무인선의 블럭도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 관제센터의 블럭도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 나타낸 플로우 차트.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 나타낸 플로우 차트.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 나타낸 플로우 차트.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 본선의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 무인선의 블럭도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 관제센터의 블럭도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 나타낸 플로우 차트.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 나타낸 플로우 차트.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 나타낸 플로우 차트.
이하 본 발명에 의한 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법 및 시스템에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템의 전체 구성도이다.
도 1에 도시된 바에 따르면, 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템은 본선(100), 무인선(200) 및 관제센터(300)를 포함한다.
본선(100)은 각종 동력을 이용하여 해상을 운항하는 선박으로써, 용도별로 함선, 함정, 군함, 상선, 어선, 여객선 등으로 구분되며, 목적에 따라 사람, 가축, 물자를 싣고 이동 또는 해양을 탐색, 분석하는 시설을 갖춘 해양관측용으로도 사용되어 질 수 있다.
도 2에 도시된 바에 따르면, 상기 본선(100)은 원거리 신호 송신부(101), 근거리 신호 송신부(102), 비상 전원 공급부(103), GPS 모듈부(104), 이상 발생 감지부(105)를 포함하여 구성된다. 상기 본선(100)은 상기 GPS 모듈부(104)를 통하여, 주기적으로 자신의 위치좌표를 감지한다. 상기 위치좌표는 다수의 GPS 위성(미도시)으로부터 수신된 위성 신호를 상기 GPS 모듈부(104)가 수신하고, 삼각측량법을 통해 도출한다. 상기 도출된 본선(100)의 위치좌표는 상기 원거리 신호 송신부(101)를 통해 후술하는 관제센터(300)에 실시간으로 전송된다.
상기 원거리 신호 송신부(101)는 무선망을 이용하며, 상기 본선(100) 내부에 일련의 무선 모듈을 설치하여 사용한다. 본 발명에서는 신호 송신만을 사용하나 상기 관제센터(300)를 통해 각종 정보를 수신받기 위한 수신부를 포함하여 구성될 수도 있다.
해일, 화재 등의 재난 및 사고로 인해 상기 본선(100)의 조난시 상기 원거리 신호 송신부(101)가 제대로 동작하지 않을 경우 상기 이상 발생 감지부(105)가 이를 감지한다. 상기 이상 발생 감지부(105)에 의해 상기 원거리 신호 송신부(101)의 이상이 감지될 경우, 상기 근거리 신호 송신부(102)는 RF(Radio Frequency)와 같은 무선 근거리 통신을 사용하여 주기적으로 미리 설정된 범위의 주변해역에 신호를 브로드캐스팅한다. 상기 근거리 신호는 후술하는 무인선(200)의 근거리 신호 수신부(202)가 수신한다. 또한, 상기 비상 전원 공급부(103)를 통하여 상기 본선(100)의 조난시 주전원이 공급되지 않더라도 상기 근거리 신호 송신부(102)가 작동하도록 전원을 공급한다.
무인선(200)은 관제센터(300)에 의해 무인으로 자동 항해 가능한 선박으로써, 상기 본선(100)의 조난시 사고 해역을 정찰한다. 도 3에 도시된 바에 따르면, 상기 무인선(200)은 제1원거리 통신부(201), 근거리 신호 수신부(202), 제어부(203), 센서부(204), GPS 모듈부(205), 자동 운항부(206)를 포함하여 구성된다. 또한, 원격 운항부(207)를 더 포함할 수 있다.
상기 무인선(200)은 본선(100)의 조난이 발생하기 이전 최종적으로 관제센터(300)에 수신된 본선(100)의 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 상기 관제센터(300)의 출항지시 명령에 의해 출항한다. 상기 위치좌표는 본선(100)의 상기 원거리 신호 송신부(101)에서 발생된 신호를 통해 후술하는 관제센터(300)의 제2원거리 통신부(301)가 수신하여 얻는 정보이다.
상기 무인선(200)은 관제센터(300)를 통해 전송받은 출항지시 명령에서 본선(100)의 마지막 위치좌표를 추출하여 목적지로 설정하고 으로 그 목적지로 가서 사고해역을 탐색한다. 상기 사고해역까지 무인선(200)은 상기 자동 운항부(206)에 의해 자동 항해 한다. 상기 센서부(204)는 조류, 풍향, 풍속, 파고정보를 포함한 해상환경정보를 실시간으로 감지하고, 상기 감지된 해상환경정보를 바탕으로 상기 제어부(203)가 상기 무인선(200) 운항경로 및 속도를 조정한다. 즉, 상기 운항경로 및 속도 조정을 위해 상기 감지된 해상환경정보를 바탕으로 기존 설정치를 수정하고, 그에 따라 운항을 위한 경로 및 속도를 실시간으로 항로에 맞춰 조종한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 무인선(200)은 상기 관제센터(300)의 원격조정에 따라 수동 운항이 가능하다. 더욱 자세히는, 상기 관제센터(300)의 원격 조종부(302)가 상기 무인선(200)에 조종 명령을 전송하면, 상기 무인선의 제1원거리 통신부(201)가 상기 조종 명령을 수신한다. 상기 수신된 조종 명령을 바탕으로 원격 운항부(207)가 무인선(200)의 방향키, 모터 등의 운항을 위한 장치들의 조작을 수행한다.
상기 무인선(200)은 근거리 신호 수신부(202)를 구비하여 사고해역에서 발생되는 본선(100)의 근거리 신호를 탐색한다. 상기 근거리 신호 수신부(202)는 상기 본선(100)의 근거리 신호 송신부(202)와 같은 규격의 통신 프로토콜을 사용하여, 본선(100)으로부터 브로드캐스팅되는 근거리 무선 신호를 수신가능하게 동작한다. 상기 무인선(100)이 사고해역을 탐색하다가 본선(100)으로부터 송출되는 무선 신호를 상기 근거리 신호 수신부(202)를 통해 감지한다. 또한, 상기 무인선(100)은 본선(100)의 근거리 신호 송신부(100)의 신호 송출 범위 내 위치에 따라 감지되는 이상 신호의 세기를 각각 감지하고, 상기 감지된 신호들의 세기를 비교하여 상대적으로 높은 신호세기를 가지는 위치를 기준으로 상기 제어부(203)가 무인선(200)의 현재위치를 산출하도록 제어한다. 상기 산출된 무인선(200)의 위치는 조난된 본선(100)의 대략적인 위치가 될 수 있으며, 상기 산출된 현재위치를 상기 관제센터(300)가 이용하여 구조활동을 할 수 있다.
상기 현재위치 산출은 본선(100)과 마찬가지로 GPS 모듈부(205)를 이용한 삼각측량을 통해 이루어진다. 상기 산출된 현재위치는 제1원거리 통신부(201)를 통해 관제센터(300)로 보내어진다. 제1원거리 통신부(201)는 관제센터(300)의 제2원거리 통신부(301)와 같은 규격의 통신 프로토콜을 사용한다.
관제센터(300)는 각종 해상 선박교통의 안전과 효율성을 확보하고 해양환경을 보호하기 위한 것으로서, 해당 관제구역에서 운항하는 선박에 대한 원활한 해상교통질서유지 및 선박안전운항을 위하여 관찰확인, 정보제공, 조언, 권고, 지시를 하거나 필요한 선박 운항정보를 제공하는 역할을 한다. 도 4에 도시된 바에 따르면, 상기 관제센터(300)는 제2원거리 통신부(301), 원격 조종부(302)를 포함하여 구성된다.
상기 관제센터(300)는 상기 본선(100)의 위치좌표를 상기 제2원거리 통신부(301)를 통해 실시간으로 전송받고, 상기 본선(100)의 조난시 본선(100)에서 수신된 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 출항지시 명령을 원거리 통신을 통해 무인선(100)에 전송한다. 상기 무인선(200)에 대한 관제센터(300)의 을 위해 상기 제2원격 통신부(301)와 제1원격 통신부(302)는 지속적으로 통신을 수행한다. 상기 사고해역의 본선(100)을 근거리 무선 통신을 통해 탐지하여 무인선(200)의 현재위치를 산출하면, 상기 관제센터(300)는 원거리 무선 통신을 통해 상기 무인선(200)의 위치를 수신받아, 사고 수습을 위한 구조선, 헬기 등을 출동시키는 등의 구조조치를 시행한다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법의 일실시예를 도 5를 참조하여 설명한다.
먼저, 본선(100)의 원거리 신호 송신부(101)가 해상을 운항시 주기적으로 자신의 위치좌표를 관제센터(300)에 송신한다(S10). 그 다음, 상기 본선(100)의 위치좌표는 상기 관제센터(300)의 제2원거리 통신부(201)가 수신받는다(S11). 상기 관제센터(300)는 상기 본선(100)으로부터 몇 주기 동안 원거리 신호가 수신되지 않을 경우 상기 본선(100)을 조난 발생한 것으로 판단한다(S12). 상기 본선(100)이 조난 발생으로 판단될시, 상기 관제센터(300)는 제2원거리 통신부(301)를 통해 조난된 본선(100)에서 수신된 마지막 위치좌표를 목적지로 하여 상기 위치좌표를 포함한 출항지기 명령을 무인선(200)에 전송한다(S13). 상기 무인선(200)의 제1원거리 통신부(201)가 상기 관제센터(300)의 출항지시 명령을 수신받은 후, 상기 명령에 의해 자동 운항부(206)가 동작하여 상기 조난된 본선(100)의 위치좌표로 자동 운항한다(S14). 상기 위치좌표를 근거로 상기 무인선(200)이 주변을 탐색하다가 근거리 신호 수신을 위한 범위 내로 들어가면 근거리 신호 수신부(202)가 상기 본선(100)의 근거리 신호 송신부(102)로부터 발생되는 이상 신호를 감지한다(S15). 상기 이상 신호가 감지되면 GPS 모듈부(205)가 상기 무인선(200)의 현재위치를 산출하도록 제어부(203)가 제어한다(S16). 마지막으로, 상기 무인선(200)의 제1원거리 통신부(201)가 상기 산출된 현재위치를 관제센터(300)에 송신한다(S17).
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도면을 참조하면, 상기 무인선(200)은 관제센터(300)를 통해 전송받은 출항지시 명령에서 본선(100)의 마지막 위치좌표를 추출하여 목적지로 설정하고(S20),상기 조난된 본선의 위치좌표로 자동 운항한다(S21). 상기 자동 운항시 무인선(200)의 센서부(204)가 조류, 풍향, 풍속, 파고정보를 포함한 해상환경정보를 실시간으로 감지하고(S22), 상기 감지된 해상환경정보를 바탕으로 상기 무인선(200) 자동 운항을 위한 운항경로 및 속도를 조정한다(S23).
도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법을 설명한다.
상기 무인선(200)의 근거리 신호 수신부(102)를 통해 상기 조난된 본선(100)으로부터 발생되는 이상 신호를 감지하고(S30), 상기 감지된 신호를 기설정된 신호 세기와 비교한다(S31). 상기 감지된 신호가 기설정된 신호보다 클 경우, GPS 모듈부(205)가 상기 감지된 신호를 이용하여 현재위치를 산출하고, 상기 산출된 무인선(200)의 현재위치를 관제센터(300)에 송신한다(S32).
본 발명의 권리범위는 위에서 설정된 일실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
100: 본선 101: 원거리 신호 송신부
102: 근거리 신호 송신부 103: 비상 전원 공급부
104, 205: GPS 모듈부 105: 이상 발생 감지부
200: 무인선 201: 제1원거리 통신부
202: 근거리 신호 수신부 203: 제어부
204: 센서부 206: 자동 운항부
207: 원격 운항부 300: 관제센터
301: 제2원거리 통신부 302: 원격 조종부
102: 근거리 신호 송신부 103: 비상 전원 공급부
104, 205: GPS 모듈부 105: 이상 발생 감지부
200: 무인선 201: 제1원거리 통신부
202: 근거리 신호 수신부 203: 제어부
204: 센서부 206: 자동 운항부
207: 원격 운항부 300: 관제센터
301: 제2원거리 통신부 302: 원격 조종부
Claims (11)
- 주기적으로 자신의 위치좌표를 감지하고, 상기 감지된 위치좌표를 원거리 통신을 통해 외부에 송신하며, 조난 발생시 상기 원거리 통신이 정상적으로 동작하지 않을 경우 근거리 통신을 통해 미리 설정된 범위의 주변해역에 이상 신호를 발생하는 본선;
상기 조난된 본선에서 수신된 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 외부의 출항지시 명령에 의해 상기 위치좌표를 목적지로 하여 자동 운항하고, 상기 위치좌표 주변을 탐색중에 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 근거리 통신으로 감지하면, 자신의 현재위치를 산출하여 그 결과를 외부에 송신하는 무인선;
상기 본선으로부터 위치좌표를 주기적으로 원거리 통신을 통해 전송받고, 상기 원거리 통신을 통해 위치좌표가 수신되지 않을 경우 상기 본선을 조난 발생으로 판단하며, 상기 본선의 조난 발생시 상기 무인선에 상기 본선의 마지막 위치좌표를 포함하여 구성된 출항지시 명령을 전송하고, 상기 무인선으로부터 현재위치를 수신받아 상기 본선의 위치를 확인하는 관제센터; 를 포함하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 본선은,
위성 신호를 통해 측량된 위치좌표를 상기 관제센터에 송신하는 원거리 신호 송신부;
상기 원거리 신호 송신부가 정상적으로 동작하지 않을 경우 이를 감지하는 이상 발생 감지부; 및
상기 원거리 신호 송신부가 정상적으로 동작하지 않는 것으로 감지되면, 조난된 본선의 주변해역에 이상 신호를 발생하는 근거리 신호 송신부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 제 2항에 있어서,
상기 본선은,
상기 원거리 통신이 정상적으로 동작하지 않을 경우, 상기 근거리 신호 송신부로 별도의 전원을 공급하는 비상 전원 공급부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 무인선은,
상기 조난된 본선의 근거리 신호 송신부를 통해 발생되는 이상신호를 수신받는 근거리 신호 수신부;
상기 관제센터의 출항지시 명령이 수신되면 출항지시 명령에 포함된 상기 본선의 위치좌표를 추출하여 목적지로 설정하고, 상기 목적지에 대한 자동 운항을 수행하는 자동 운항부;
상기 조난된 본선으로부터 이상 신호를 감지하면 자신의 현재위치를 산출하는 GPS 모듈부;
상기 산출된 현재위치를 상기 관제센터로 전송 및 관제센터로부터의 원격제어신호를 수신받는 제2원거리 통신부; 및
상기 무인선의 운항경로 및 속도를 조정하도록 제어하고, 상기 무인선의 현재위치를 산출하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 제 4항에 있어서,
상기 관제센터의 원격조정에 의한 상기 무인선의 수동 운항을 수행하는 원격 운항부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 근거리 신호 수신부에 의해 이상 신호를 감지시, 상기 조난된 본선의 주변해역을 상기 무인선이 탐색하며 이상 신호를 감지하고, 상기 감지된 신호가 기설정된 신호 세기보다 클 경우 GPS 모듈부가 현재위치를 산출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 제 4항에 있어서
상기 무인선은,
조류, 풍향, 풍속, 파고정보를 포함한 해상환경정보를 실시간으로 감지하는 센서부; 를 포함하고, 상기 제어부가 센서부에 의해 감지된 해상환경정보를 바탕으로 상기 무인선의 운항경로 및 속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 제 1항에 있어서
상기 관제센터는,
상기 본선으로부터 주기적으로 위치좌표를 수신받는 제1원거리 통신부;
상기 무인선을 하는 원격 조종부; 를 더 포함하고, 상기 무인선에 출항지시 명령을 전송하며, 상기 무인선을 원격 조종하는 것을 특징으로 하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 시스템. - 본선의 원거리 신호 송신부가 주기적으로 자신의 위치좌표를 관제센터에 송신하는 단계;
상기 본선의 위치좌표를 관제센터의 제2원거리 통신부가 수신받는 단계;
상기 원거리 신호가 수신되지 않을 경우 관제센터가 상기 본선을 조난 발생으로 판단하는 단계;
상기 조난된 본선에서 수신된 마지막 위치좌표를 목적지로 하여 관제센터가 무인선에 출항지시 명령을 내리는 단계;
상기 무인선이 상기 관제센터의 명령에 의해 상기 조난된 본선의 마지막 위치좌표를 목적지로 하여 자동 운항하는 단계;
상기 무인선의 근거리 신호 수신부를 통해 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 감지하는 단계;
상기 이상 신호가 감지되면 GPS 모듈부가 상기 무인선 자신의 현재위치를 산출하는 단계;
상기 무인선의 제1원거리 통신부가 상기 조난된 본선의 현재위치를 관제센터에 송신하는 단계; 를 포함하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법. - 제 9항에 있어서,
상기 자동 운항하는 단계는,
상기 무인선의 센서부가 조류, 풍향, 풍속, 파고정보를 포함한 해상환경정보를 실시간으로 감지하는 단계;
상기 무인선의 제어부가 상기 센서부에 의해 감지된 해상환경정보를 바탕으로 상기 무인선의 운항경로 및 속도를 조정하는 단계; 를 포함하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법. - 제 9항에 있어서,
상기 무인선의 근거리 신호 수신부를 통해 상기 조난된 본선으로부터 발생되는 이상 신호를 감지하는 단계 이후에,
상기 감지된 근거리 신호를 기설정된 신호 세기와 비교하는 단계; 를 더 포함하는 자동 항해 무인선을 이용한 해상 구조 방법.
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