KR101737079B1 - 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 그리고, 이를 이용한 서비스 방법 - Google Patents

선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 그리고, 이를 이용한 서비스 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 손목착용형 단말기와, 태블릿형 단말기와, 복수의 조명등과, 통제 서버를 포함하여 이루어지며, 특히 상기 각 단말기와 조명등 간은 적외선 통신 및 가시광 통신을 통해 데이터 패킷을 주고받도록 구성되고, 상기 손목착용형 단말기로부터 통제 서버로 제공되는 데이터 패킷에는 각 상황별 상태값 및 고유 ID를 포함하여 이루어짐과 더불어 상기 각 상황별 상태값은 미리 지정된 고유의 값으로써 고유 ID에 따라 해당 상태값에 따른 상태 정보 및 실행 조건이 서로 다르게 지정되도록 하여, 신속한 서비스 제공 및 안전사고의 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 하면서도 사용자의 사용시 눈부심 등의 불편함이 해소될 수 있도록 한 것이다.

Description

선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 그리고, 이를 이용한 서비스 방법{location-based service system using Visible Light Communication and IR communication in a ship area and service method using the system}
본 발명은 무선 통신 서비스 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 내부의 밀폐된 공간 내에서 작업하는 작업자의 상황을 실시간으로 확인하고 각 상황별 대처가 이루어질 수 있도록 한 새로운 방식의 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 그리고, 이를 이용한 서비스 방법에 관한 것이다.
최근, 정보 통신 기술의 발전에 따라 GPS를 이용한 실외 위치 기반 서비스와 더불어 정밀한 위치 추적이 필요한 실내 위치 기반 서비스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그러나, 선박 내부나 조선소 작업 도크 등 철골 구조로 이루어진 실내에서는 전파의 회절 및 굴절에 의한 오차로 인하여 다양한 무선 통신 방식을 이용한 측위에도 불구하고 정확한 위치 측정에 많은 어려움을 겪고 있다.
물론, 상기한 어려움을 극복하기 위해 다양한 센서와 통신 방식(예컨대, 블루투스나 적외선 통신 및 RFID 기술 등)을 적용하여 열악한 무선 환경을 가진 실내에서 위치 측위를 하고자 하는 노력이 이루어지고 있으나, 이러한 방식의 경우 인프라 비용이 매우 높아 실질적인 상용화는 이루어지지 않고 있다.
이로 인해, 종래에는 무선 통신이 불가능한 환경에서 다양한 작업을 수행할 경우 작업 통제실이나 응급 의료반과의 통신 또한 어려움을 겪고 있어서, 철골 구조 환경에 적용 가능한 통신 방법의 개발이 시급하다.
특히, 선박의 경우 밀폐된 환경과 철골 구조로 이루어진 특성으로 인해 휴대 전화와 같은 일반적인 통신 방법이 어렵고, 통상적으로는 휴대용 무전기를 지참하여 각 작업자와 작업 통제실 간의 통신을 수행하고 있는 실정임에 따라 각 작업자의 위치를 작업 통제실에서 정확히 파악할 수가 없었고, 해당 작업자의 사고 발생시 해당 사고에 대한 빠른 인지와 긴급한 구조 인원의 투입에 큰 어려움이 있었다.
이에 따라, 본 출원인은 가시광 무선 통신 방법을 이용한 선박 내에서의 위치 기반 서비스 시스템 및 서비스 방법을 제안하였으며, 이에 관련하여는 등록특허 제10-1348099호에 기재된 바와 같다.
하지만, 상기한 가시광 무선 통신 방법을 이용한 선박 내에서의 위치 기반 서비스 시스템 및 서비스 방법은 선박 내에 위치한 작업자의 단말기 미착용이나 배터리 부족 등의 원인 발생시 해당 작업자의 정확한 위치 확인을 수행하기가 어려웠다는 단점이 있었다.
또한, 상기한 가시광 무선 통신 방법은 관리자용 단말기로 단순히 정보 데이터만 일방적으로 제공하는 기능만 수행할 뿐 실제 해당 관리자가 확인하였는지에 대한 여부를 정확히 파악할 수가 없다는 단점이 있었다.
특히, 전술된 종래의 기술은 각종 신호의 송수신을 위해 사용되는 데이터 패킷의 크기가 매우 크기 때문에 가시광 통신을 통한 데이터의 송수신 시간이 오래 소요되어 신속한 처리를 수행하기에 어려움이 있었다.
또한, 전술된 종래 기술의 경우 송신기(조명을 통한 가시광 신호를 송신하는 기기) 및 수신기(조명을 통한 가시광 신호를 수신하는 기기)가 모두 가시광을 이용한 신호의 송수신을 통해 서로 간의 데이터 전달이 이루어지도록 구성되고 있으나, 이러한 가시광 통신을 위해서는 항상 가시광이 제공되고 있는 상태여야만 함으로써 해당 수신기를 소지한 소지자는 상기 송신기로부터 발산되는 가시광뿐 아니라 수신기로부터 발산되는 가시광의 영향도 제공받기 때문에 해당 소지자의 눈 건강에 해로운 영향 혹은, 눈부심에 의한 사용상의 불편함 등이 야기된다는 문제점이 있다.
등록특허 제10-1348099호 등록특허공보 제10-1064665호 등록특허공보 제10-0899031호 공개특허공보 제10-2012-48745호
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 통제 서버와 각 수신기가 송수신하는 데이터 패킷의 크기를 최소화하여 신속한 서비스 제공이나 안전사고가 방지될 수 있도록 하고, 사용상 가시광에 의한 불편함이 해소된 새로운 방식의 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 그리고, 이를 이용한 서비스 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템은 선박내 각 탑승객이 착용하면서 미착용 정보, 배터리부족 정보와, 움직임없음 정보와, 응급호출 정보 및 호출응답 정보를 각 상황별 상태값으로 지정하여 적외선 통신으로 송신하기 위한 적외선 송신부를 가짐과 더불어 호출 정보와, 응급호출응답 정보 및 호출응답완료 정보에 대한 각 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷을 가시광 통신으로 수신받기 위한 가시광 수신부가 구비되어 이루어진 손목착용형 단말기; 선박 내에 위치한 각 관리자가 소지하면서 목적지 수신응답 정보와, 위치 업데이트요청 정보와, 응급호출 정보 및 호출응답 정보를 각 상황별 상태값으로 지정하여 적외선 통신으로 송신하기 위한 적외선 송신부를 가짐과 더불어 목적지 수신응답 정보와, 목적지 수신응답완료의 정보와, 호출 정보와, 응급호출응답 정보 및 호출응답완료 정보에 대한 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷을 가시광 통신으로 수신받기 위한 가시광 수신부가 구비되어 이루어진 태블릿형 단말기; 선박 내의 폐쇄된 각 공간에 각각 구비되면서 해당 공간 내부를 조명하며, 상기 손목착용형 단말기 및 태블릿형 단말기의 가시광 수신부와는 가시광 통신 및 적외선 통신을 통해 각 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷을 송수신하도록 가시광 송신부 및 적외선 수신부가 구비되어 이루어진 복수의 조명등; 선박 내의 통제실에 구비되면서 상기 각 조명등의 온/오프를 제어함과 더불어 각 조명등의 가시광 송신부 및 적외선 수신부와는 선박의 내부 네트워크를 통해 통신 가능하게 연결되며, 상기 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기로부터 수신된 데이터 패킷의 각 상황별 상태값을 분류한 후 이 상황별 상태값에 따른 대응을 수행하도록 제어하는 통제 서버;를 포함하여 구축됨을 특징으로 한다.
여기서, 각 손목착용형 단말기와 각 태블릿형 단말기로부터 송신되는 데이터 패킷에는 각 상황별 상태값과 해당 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기의 고유 ID가 포함되고, 상기 통제 서버는 상기 데이터 패킷에 포함된 고유 ID를 토대로 해당 단말기의 종류 및 ID별로 구분하여 분류하도록 구성됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템을 이용한 서비스 방법은 각 조명등의 가시광 송신부 및 적외선 수신부를 제어하여 각 조명등과 각 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기가 서로 지속적인 가시광 통신 및 적외선 통신을 수행하도록 제어하며, 각 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기로부터 적외선 통신을 통해 수신된 각 상황별 상태값 및 해당 단말기의 고유 ID가 포함된 데이터 패킷은 정해진 프로토콜에 따라 통제 서버로 전달하여 각 탑승객 혹은, 관리자별 상태에 대한 정보 및 위치 정보를 수집하는 상태정보 수집단계; 상기 수집된 각 탑승객의 상태 정보를 토대로 비정상 상태의 손목착용형 단말기를 검출하는 비정상 단말 검출단계; 상기 검출된 비정상 손목착용형 단말기의 위치를 포함한 응급호출 정보를 인근의 태블릿형 단말기가 위치된 조명등의 가시광 송신부를 통해 상기 태블릿형 단말기로 송신한 후 상기 조명등의 적외선 수신부를 통해 상기 태블릿형 단말기로부터 적외선 통신으로 응답완료 정보의 수신을 확인하는 관리자 호출단계;를 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 각 상황별 상태값은 상기 각 단말기의 종류에 상관없이 설정됨과 더불어 일부의 상황별 상태값은 상기 각 단말기 혹은, 통제 서버에서 해당 데이터 패킷에 포함된 고유 ID에 따라 서로 다른 상태 및 서로 다른 실행 조건을 갖도록 지정되어 분류됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 비정상 단말 검출단계의 비정상 상태는 탑승객이 손목착용형 단말기를 착용하지 않은 미착용 상태와, 각 손목착용형 단말기의 배터리 부족 상태와, 각 손목착용형 단말기가 설정 시간 이상 움직임이 없는 상태가 포함됨을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 및 이를 이용한 서비스 방법에 의해 비상 상황 발생의 대처가 신속하면서도 정확히 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 및 이를 이용한 서비스 방법은 가시광 통신을 기반으로 하여 해당 서비스가 제공되기 때문에 선박 내부와 같이 금속 재질로 외부 환경으로부터 폐쇄된 공간 내에 위치된 각 승선자에 대한 빠른 응급 조치가 가능하다는 효과를 가진다.
특히, 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 및 이를 이용한 서비스 방법은 각 상황별 상태값이 각 수신기(손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기)의 종류에 따라 서로 달리 인지되도록 프로그래밍되기 때문에 상기 각 상태값의 크기(데이터의 개별 패킷 사이즈)가 최소화될 수 있어서 가시광 통신을 통한 빠른 신호의 송수신에 유리하다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 그리고, 이를 이용한 서비스 방법은 각 단말기가 수신받는 데이터 패킷은 가시광 통신을 통해 수신받음과 더불어 각 단말기로부터 송신되는 데이터 패킷은 적외선 통신을 통해 송신되도록 함으로써 사용자의 사용시 눈부심에 따른 불편함이 해소될 수 있게 된 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박내 조명과 가시광 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 시스템을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 블럭도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박내 조명과 가시광 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 시스템 중 손목착용형 단말기의 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 블럭도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박내 조명과 가시광 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 시스템 중 태블릿형 단말기의 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 블럭도
도 4는 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박내 조명과 가시광 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 시스템에 의한 서비스 과정을 설명하기 위해 나타낸 간략한 순서도
이하, 본 발명의 선박내 조명과 가시광 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 시스템 및 이를 이용한 서비스 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박내 조명과 가시광 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 시스템을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
이렇게 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 선박내 조명과 가시광 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 시스템은 크게 손목착용형 단말기(110)와, 태블릿형 단말기(120)와, 복수의 조명등(200)과, 통제 서버(300)를 포함하여 이루어지며, 특히 상기 각 단말기(110,120)와 조명등(200) 간은 적외선 통신 및 가시광 통신을 통해 데이터 패킷을 주고받도록 구성되고, 상기 손목착용형 단말기(110) 및 태블릿형 단말기(120)로부터 통제 서버(300)로 제공되는 데이터 패킷에는 각 상황별 상태값 및 고유 ID를 포함하여 이루어짐과 더불어 상기 각 상황별 상태값은 미리 지정된 고유의 값으로써 고유 ID에 따라 해당 상태값에 따른 상태 정보 및 실행 조건이 서로 다르게 지정됨을 제시한다.
이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 손목착용형 단말기(110)는 선박 내에 위치하는 각 탑승객의 손목에 착용되는 단말기이다.
이와 같은 손목착용형 단말기(110)는 해당 단말기에 대한 미착용 정보, 배터리부족 정보와, 움직임없음 정보와, 배터리 상태정보와, 응급호출 정보 및 호출응답 정보를 각 상황별 상태값으로 지정한 데이터 패킷을 적외선 통신으로 송신하기 위한 적외선 송신부(111)가 구비되어 이루어진다.
여기서, 상기 미착용 정보는 탑승객이 해당 손목착용형 단말기(110)를 착용하지 않은 상태의 정보이며, 이러한 미착용 여부를 확인하기 위해 상기 손목착용형 단말기(110)에는 전류센서(112) 혹은, 온도센서(113) 중 어느 하나가 구비된다.
또한, 상기 배터리부족 정보는 해당 손목착용형 단말기(110)의 배터리가 부족한지에 대한 정보이며, 이러한 배터리부족 여부를 확인하기 위해 상기 손목착용형 단말기(110)에는 배터리 잔류량 측정 센서(114)가 설치된다.
또한, 상기 움직임없음 정보는 상기 손목착용형 단말기(110)를 착용한 탑승객이 설정된 시간 이상동안 아무런 움직임이 없는지에 대한 정보이며, 이러한 움직임없음 여부를 확인하기 위해 상기 손목착용형 단말기에는 3축 가속도 센서(115)가 구비된다.
또한, 상기 응급호출 정보는 해당 손목착용형 단말기(110)를 착용한 탑승객이 통제 서버(300)로 응급호출하기 위한 정보이며, 이러한 응급호출을 위해 상기 손목착용형 단말기(110)에는 응급호출버튼(116)이 구비(혹은, 디스플레이되도록 프로그래밍)된다.
또한, 상기 호출응답 정보는 해당 손목착용형 단말기(110)로 호출 데이터가 수신될 경우 이 데이터를 수신받았음을 통제 서버(300)가 인지하도록 피드백해주는 정보이며, 이러한 호출응답을 위해 상기 손목착용형 단말기(110)에는 호출응답버튼(117)이 구비(혹은, 디스플레이되도록 프로그래밍)된다. 물론, 상기 호출응답버튼(117)은 상기 응급호출버튼(116)과 공용으로 사용되도록 구성될 수도 있을 뿐 아니라 별도의 버튼으로 제공하지 않고 상기 호출 데이터의 수신시 자동으로 호출응답이 이루어지도록 프로그래밍할 수도 있다.
이와 함께, 상기 손목착용형 단말기(110)는 호출 정보와, 응급호출응답 정보 및 호출응답완료 정보에 대한 각 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷을 가시광 통신으로 수신받기 위한 가시광 수신부(119)가 더 포함되어 구성된다.
여기서, 상기 호출 정보는 통제 서버(300)에서 전송된 호출 신호를 손목착용형 단말기(110)가 수신받았음을 통제 서버(300)가 인지하도록 자동으로 피드백해주는 정보이고, 상기 응급호출응답 정보는 해당 손목착용형 단말기(110)로부터 전송된 응급호출 정보에 대하여 통제 서버(300)가 수신받았음을 손목착용형 단말기(110)가 인지하도록 자동으로 피드백해주는 정보이며, 상기 호출응답완료 정보는 해당 손목착용형 단말기(110)로부터 전송된 호출응답 정보에 대하여 통제 서버(300)가 수신받았음을 손목착용형 단말기(110)가 인지하도록 자동으로 피드백해주는 정보이다.
전술된 각 정보들에 대한 각 상황별 상태값은 미리 설정된 고유의 값이며, 이로써 상기 각 정보들은 그에 대응하는 각 상황별 상태값으로써 적외선 통신 및 가시광 통신을 통해 통제 서버(300)로 송신 혹은, 통제 서버(300)로부터 수신 받게된다.
한편, 미설명 부호 118은 해당 손목착용형 단말기(110)의 제어를 위한 메인 컨트롤유닛이다.
다음으로, 상기 태블릿형 단말기(120)는 선박 내에 위치하는 각 관리자가 소지하는 단말기이다.
이와 같은 태블릿형 단말기(120)는 목적지 수신응답 정보와, 위치 업데이트요청 정보와, 응급호출 정보 및 호출응답 정보를 각 상황별 상태값으로 지정하여 적외선 통신으로 송신하기 위한 적외선 송신부(121)가 구비되어 이루어진다.
여기서, 상기 목적지 수신응답 정보는 통제 서버(300)로부터 태블릿형 단말기(120)가 목적지를 수신받음을 상기 통제 서버(300)가 인지하도록 자동으로 피드백해주는 정보이다.
또한, 상기 위치 업데이트요청 정보는 태블릿형 단말기(120)에서 각 손목착용형 단말기(110)들의 현재 위치를 통제 서버에서 업데이트해 주도록 요청하는 정보이며, 이러한 위치 업데이트의 요청을 위해 해당 태블릿 단말기(120)에는 위치 업데이트 요청버튼(122)이 구비(혹은, 디스플레이되도록 프로그래밍)된다.
또한, 상기 응급호출 정보는 해당 태블릿형 단말기(120)로부터 통제 서버(300)로 응급호출하기 위한 정보이며, 이러한 응급호출을 위해 상기 태블릿형 단말기(120)에는 응급호출버튼(123)이 구비(혹은, 디스플레이되도록 프로그래밍)된다.
또한, 상기 호출응답 정보는 해당 태블릿형 단말기(120)로 호출 데이터가 수신될 경우 이 데이터를 수신받았음을 통제 서버(300)가 인지하도록 피드백해주는 정보이며, 이러한 호출응답을 위해 상기 태블릿형 단말기(120)에는 호출응답버튼(124)이 구비(혹은, 디스플레이되도록 프로그래밍)된다. 물론, 상기 호출응답버튼(124)은 상기 응급호출버튼(123)과 공용으로 사용되도록 구성될 수도 있을 뿐 아니라 별도의 버튼으로 제공하지 않고 상기 호출 데이터의 수신시 자동으로 호출응답이 이루어지도록 프로그래밍할 수도 있다.
이와 함께, 상기 태블릿형 단말기(120)는 목적지 수신응답 정보와, 목적지 수신응답완료의 정보와, 호출 정보와, 응급호출응답 정보 및 호출응답완료 정보에 대한 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷을 가시광 통신으로 수신받기 위한 가시광 수신부(129)가 추가로 구비되어 이루어진다.
여기서, 상기 호출 정보는 통제 서버(300)에서 전송된 호출 신호의 수신에 대한 정보이고, 상기 응급호출응답 정보는 해당 태블릿형 단말기(120)로부터 전송된 응급호출 정보에 대하여 통제 서버(300)가 수신받았음을 상기 태블릿형 단말기(120)가 인지하도록 자동으로 피드백해주는 정보이며, 상기 호출응답완료 정보는 해당 태블릿형 단말기(120)로부터 전송된 호출응답 정보에 대하여 통제 서버(300)가 수신받았음을 상기 태블릿형 단말기(120)가 인지하도록 자동으로 피드백해주는 정보이다.
한편, 미설명 부호 128은 해당 태블릿형 단말기(120)의 제어를 위한 메인 컨트롤유닛이다.
다음으로, 상기 조명등(200)은 선박 내의 폐쇄된 각 공간에 각각 구비되면서 해당 공간 내부를 조명하는 기기이며, 특히 상기 조명등(200)에는 각 상황별 상태값 및 고유 ID 정보를 포함하는 데이터 패킷을 적외선 통신 혹은, 가시광 통신으로 송수신하도록 적외선 수신부(210) 및 가시광 송신부(220)가 구비되어 이루어진다.
상기 조명등(200)은 복수로 제공되면서 그 각각은 고유 식별 정보를 갖도록 구성되어, 비상 상황의 발생시 해당 조명등(200)을 통해 취득한 각 단말기(110,120)의 고유 ID와 상기 조명등(200)의 고유 식별 정보를 함께 송신하도록 설계됨으로써 상기 각 단말기(110,120)의 정확한 현재 위치를 원격지에서 인지할 수 있도록 한다.
또한, 상기한 조명등(200)은 가시광 통신에 적합한 LED를 조명원으로 사용하도록 구성된다. 즉, 현재 조명으로 가장 많이 사용 중인 형광등의 경우 비환경친화적인 물질로 구성됨과 더불어 수명도 길지 않으면서도 전력 소비량이 크다는 것을 고려할 때 형광등에 비해 90%의 전력 절감이 가능하고 수명이 긴 LED 조명으로 사용함이 가장 바람직한 것이다.
다음으로, 상기 통제 서버(300)는 선박 내의 통제실에 구비되면서 상기 각 조명등(200)의 온/오프를 제어함과 더불어 각 조명등(200)과는 선박의 내부 네트워크(Ship Area Network)를 통해 통신 가능하게 연결되는 컴퓨터 기기이다.
이와 같은 통제 서버(300)는 상기 조명등(200)으로부터 전달받은 손목착용형 단말기(110) 혹은, 태블릿형 단말기(120)의 각 상황별 상태값을 분류한 후 이 상황별 상태값에 대응하는 제어를 수행하도록 프로그래밍되어 이루어진다.
특히, 각 손목착용형 단말기(110)와 각 태블릿형 단말기(120)로부터 송신되는 각 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷에는 해당 손목착용형 단말기(110) 혹은, 태블릿형 단말기(120)의 고유 ID가 더 포함되고, 상기 통제 서버(300)는 상기 데이터 패킷에 포함된 고유 ID를 토대로 해당 단말기(110,120)의 종류 및 ID별로 구분하여 분류하도록 프로그래밍된다.
이때, 상기 분류는 각 단말기(110,120)의 상태 정보에 대한 분류로써, 각 단말기의 비정상 상태나 정상 상태 혹은, 호출이나 응답에 관련한 상태 등의 분류가 될 수 있다.
하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템을 이용한 서비스 방법에 대하여 첨부된 도 4의 순서도를 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.
우선, 통제 서버(300)는 각 조명등(200)의 적외선 수신부(210) 및 가시광 송신부(220)를 제어하여 각 손목착용형 단말기(110) 혹은, 태블릿형 단말기(120)와 서로 지속적인 적외선 통신 및 가시광 통신을 수행한다.
이의 과정에서 선박 내의 각 조명등(200)은 적외선 수신부(210)를 이용한 적외선 통신을 통해 해당 탑승객 혹은, 관리자가 소유하고 있는 각 단말기(110,120)의 적외선 송신부(111,121)로부터 송신되는 데이터 패킷(각 상황별 상태값 및 해당 단말기의 고유 ID가 포함된 데이터 패킷)을 지속적으로 수신받고, 이렇게 수신받은 데이터 패킷은 선박의 내부 네트워크(Ship Area Network)를 통해 통제 서버(300)로 전달된 후 상기 통제 서버(300)의 제어에 의해 각 탑승객 혹은, 관리자별 상태에 대한 정보 및 위치 정보가 수집되어 저장(S110)된다.
이때, 상기 손목착용형 단말기(110)가 수신받는 데이터 패킷의 각 상황별 상태값과 상기 태블릿형 단말기(120)가 수신받는 데이터 패킷의 각 상황별 상태값은 동일하게 설정되면서도 해당 상태값을 제공받는 각 단말기(110,120)의 종류에 따라 실행 조건 및 상태 정보가 적어도 일부는 달리 이루어지도록 설정된다.
즉, 상기 각 상황별 상태값은 상기 각 단말기(110,120)의 종류에 상관없이 설정되면서도 일부의 상황별 상태값은 상기 각 단말기(110,120) 혹은, 통제 서버(300)에서 해당 데이터 패킷에 포함된 고유 ID에 따라 서로 다른 상태 및 서로 다른 실행 조건을 갖도록 지정되어 분류되는 것이다.
예컨대, 아래의 [표 1]에서와 같이 상태값은 각 단말기(110,120)의 종류에 상관없이 동일하게 설정함으로써 해당 상태값의 제공을 위한 데이터의 크기는 최소화할 수 있도록 하면서도 이를 받아들이는 각 단말기(110,120)는 해당 단말기(110,120)의 종류에 따라 비록 동일 상태값이라 하더라도 서로 다른 실행 조건 및 상태 정보를 이루도록 하는 것이다.
상태값 단말기 상태 정보 실행조건 송신 장비 수신 장비
0X01 손목착용형 단말기(REV) 미착용 REV 미착용시 REV 통제 서버
0X02 배터리부족 REV 배터리 부족시
0X04 움직임없음 REV 움직임 없을시
0X01 태블릿형 단말기(TAB) 목적지
수신응답		 TAB이 목적지를 수신하였을 때 TAB 통제 서버
0X02 목적지
수신응답완료		 통제 서버로부터 목적지 수신응답 데이터가 수신되었을 때 통제 서버 TAB
0X04 위치 업데이트 요청 TAB에서 업데이트 버튼을 눌렀을 때 TAB 통제 서버
0X08 수신기
(REV,TAB)		 응급호출 수신기에서 버튼을 눌렀을 때 수신기
(REV,TAB)		 통제 서버
0X10 호출응답 수신기에 호출 데이터가 수신되었을 때
0X20 호출 통제 서버로부터 호출이 발생되었을 때 통제 서버 수신기
(REV,TAB)
0X40 응급호출응답 통제 서버로부터 응급호출 데이터가 수신되었을 때
0X80 호출응답완료 수신기로부터 통제 서버에 호출응답 데이터가 수신되었을 때
그리고, 전술된 바와 같이 통제 서버(300)가 제공받은 상기 각 상황별 상태값은 해당 상태값을 갖는 데이터 패킷에 포함된 고유 ID를 토대로 손목착용형 단말기(110) 혹은, 태블릿형 단말기(120) 여부를 확인한 후 이 단말기(110,120)의 종류에 따라 지정된 정보로 분류되며, 이러한 분류 작업을 수행하는 도중 상기 통제 서버(300)는 상기 수집되어 분류되는 각 탑승객의 상태 정보(손목착용형 단말기의 상태 정보)를 토대로 비정상 상태의 손목착용형 단말기(110)를 검출(S120)한다.
예컨대, 탑승객이 손목착용형 단말기(110)를 착용하지 않은 미착용 상태와, 각 손목착용형 단말기(110)의 배터리 부족 상태와, 각 손목착용형 단말기(110)가 설정 시간 이상 움직임이 없는 상태일 경우에는 비정상 상태로 판단하는 것이다.
그리고, 이렇게 비정상 상태의 탑승객이 검출되면 상기 통제 서버(300)는 호출에 관련한 상태값 및 해당 손목착용형 단말기(110)의 고유 ID가 포함된 데이터 패킷을 선박의 내부 네트워크(Ship Area Network)를 통해 각 조명등(200)으로 전달하며, 계속해서 상기 각 조명등(200)은 그의 가시광 송신부(220)를 통해 각 실내에 위치된 손목착용형 단말기(110)의 가시광 수신부(119)로 송신한다. 이때 상기한 데이터 패킷은 조명이 비치는 모든 손목착용형 단말기(110)의 가시광 수신부(119)로 제공되지만 상기 데이터 패킷에 포함된 고유 ID가 일치되는 손목착용형 단말기(110)의 가시광 수신부(119)만 해당 상태값을 수신받게 된다. 이와 함께 상기 호출에 관련한 상태값은 상기 비정상 상태에 따라 그 값이 달라지며, 이에 관련하여는 전술된 [표 1]에 예시된 바와 같다.
이후, 상기 손목착용형 단말기(110)에서 해당 호출에 대응하는 호출응답버튼(117)이 선택될 경우 호출응답에 관련한 상태값 및 그의 고유 ID가 포함된 데이터 패킷이 해당 손목착용형 단말기(110)의 적외선 송신부(111)를 통해 조명등(200)의 적외선 수신부(210)로 제공되고, 계속해서 상기 조명등(200)은 선박의 내부 네트워크(Ship Area Network)를 통해 통제 서버(300)에 전달하며, 이를 통제 서버(300)가 수신하면 해당 통제 서버(300)에서는 호출응답완료에 관련한 상태값을 상기 고유 ID와 함께 재송신함으로써 호출 작업이 완료된다.
만일, 상기 비정상 상태가 설정 시간 이상 움직임이 없는 상태로 확인되거나 혹은, 호출을 하였으나 호출응답이 이루어지지 않은 경우라면 상기 통제 서버(300)는 미리 수집된 해당 손목착용형 단말기(110)에 대한 위치 정보를 취득하여 상기 취득한 위치 정보를 토대로 인접 장소에 위치된 태블릿형 단말기(120)를 추출한 후 호출에 관련된 상태값을 상기 추출된 태블릿형 단말기(120)의 고유 ID와 함께 데이터 패킷으로 만든 후 조명등(200)을 통해 해당 태블릿형 단말기(120)로 송신(S130)한다.
이로써, 상기 태블릿형 단말기(120)가 상기 상태값을 전송받게 되면 호출응답에 관련한 상태값 및 고유 ID를 상기 통제 서버(300)로 송신한 후 상기 통제 서버(300)로부터 호출응답완료에 관련한 상태값을 추가로 수신받으면 상기 태블릿형 단말기(120)에서 수신기 위치 업데이트 요청에 관련한 상태값을 상기 통제 서버(300)로 송신하며, 계속해서 상기 통제 서버(300)에서는 해당 태블릿형 단말기(120)로 목적지(비정상 손목착용형 단말기의 위치)를 송신한다.
이후, 상기 태블릿형 단말기(120)로부터 목적지 수신 응답에 관련한 상태값이 통제 서버(300)로 제공되면 상기 통제 서버(300)에서는 목적지 수신응답완료에 대한 상태값을 추가로 송신함으로써 해당 관리자의 호출 작업을 완료한다.
만일, 상기의 과정에서 상기 태블릿형 단말기(120)로부터 호출응답에 관련한 상태값을 통제 서버(300)가 전달받지 못한다면 상기 호출응답에 관련한 상태값이 수신될 때까지 설정된 시간텀마다 반복하여 상기 호출에 관련한 상태값을 상기 태블릿형 단말기(120)로 계속하여 전송하며, 이러한 반복적인 전송이 일정 시간 초과될 경우 상기 통제 서버(300)는 또 다른 인접 태블릿형 단말기(120)를 확인한 후 전술된 과정을 반복한다.
한편, 특정 손목착용형 단말기(110)의 탑승객이 자의에 의해 응급호출버튼(116)의 조작하였을 경우 이 조작된 응급호출버튼(116)이 조작된 손목착용형 단말기(110)의 적외선 송신부(111)로부터 응급호출에 관련한 상태값 및 고유 ID를 포함하는 데이터 패킷이 송신되며, 이렇게 송신된 데이터 패킷은 조명등(200)의 적외선 수신부(210)로 수신된 후 선박 내부 네트워크를 통해 통제 서버(300)로 전달된다.
이의 경우, 통제 서버(300)는 응급호출응답에 관련한 상태값을 데이터 패킷에 포함시켜 이를 수신받는 손목착용형 단말기(110)의 고유 ID와 함께 해당 손목착용형 단말기(110)로 전송되도록 한 후 미리 수집된 해당 손목착용형 단말기(110)에 대한 위치 정보를 취득하며, 계속해서 상기 취득한 위치 정보를 토대로 인접 장소에 위치된 태블릿형 단말기(120)를 추출한 후 호출에 관련된 상태값을 상기 추출된 태블릿형 단말기(120)의 고유 ID와 함께 데이터 패킷으로 변환하여 전송되도록 한다.
이로써, 상기 태블릿형 단말기(120)는 기 전술된 비정상 상황시와 동일한 과정을 통해 통제 서버(300)로부터 목적지(응급호출이 발생된 손목착용형 단말기의 위치)를 수신받고, 이렇게 수신받은 목적지로 이동하여 추가 조치를 취하게 된다.
결국, 전술된 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 및 이를 이용한 서비스 방법에 의해 비상 상황 발생의 대처가 신속하면서도 정확히 이루어질 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 및 이를 이용한 서비스 방법은 가시광 통신을 기반으로 하여 해당 서비스가 제공되기 때문에 선박 내부와 같이 금속 재질로 외부 환경으로부터 폐쇄된 공간 내에 위치된 각 승선자에 대한 빠른 응급 조치가 가능하다는 장점을 가진다.
특히, 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 및 이를 이용한 서비스 방법은 각 상황별 상태값이 각 수신기(손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기)의 종류에 따라 서로 달리 인지되도록 프로그래밍되기 때문에 상기 각 상태값의 크기(데이터의 개별 패킷 사이즈)가 최소화될 수 있어서 가시광 통신을 통한 빠른 신호의 송수신에 유리하다.
또한, 본 발명에 따른 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템 그리고, 이를 이용한 서비스 방법은 각 단말기(110,120)가 수신받는 데이터 패킷은 가시광 통신을 통해 수신받음과 더불어 각 단말기(110,120)로부터 송신되는 데이터 패킷은 적외선 통신을 통해 송신되도록 함으로써 사용자의 사용시 눈부심에 따른 불편함이 해소될 수 있게 된다.
110. 손목착용형 단말기 111. 적외선 송신부
112. 전류센서 113. 온도센서
114. 배터리 잔류량 측정프로그램 115. 3축 가속도센서
116. 응급호출버튼 117. 호출응답버튼
118. 메인 컨트롤유닛 119. 가시광 수신부
120. 태블릿형 단말기 121. 적외선 송신부
122. 위치 업데이트 요청버튼 123. 응급호출버튼
124. 호출응답버튼 128. 메인 컨트롤유닛
129. 가시광 수신부 200. 조명등
210. 적외선 수신부 220. 가시광 송신부
300. 통제 서버

Claims (5)

  1. 선박내 각 탑승객이 착용하면서 미착용 정보, 배터리부족 정보와, 움직임없음 정보와, 응급호출 정보 및 호출응답 정보를 각 상황별 상태값으로 지정하여 적외선 통신으로 송신하기 위한 적외선 송신부를 가짐과 더불어 호출 정보와, 응급호출응답 정보 및 호출응답완료 정보에 대한 각 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷을 가시광 통신으로 수신받기 위한 가시광 수신부가 구비되어 이루어진 손목착용형 단말기;
    선박 내에 위치한 각 관리자가 소지하며, 목적지 수신응답 정보, 위치 업데이트요청 정보, 응급호출 정보 및 호출응답 정보를 각 상황별 상태값으로 지정하여 적외선 통신으로 송신하는 적외선 송신부를 가짐과 더불어 목적지 수신응답 정보, 목적지 수신응답완료의 정보, 호출 정보, 응급호출응답 정보 및 호출응답완료 정보에 대한 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷은 가시광 통신으로 수신받기 위한 가시광 수신부가 구비되어 이루어진 태블릿형 단말기;
    선박 내의 폐쇄된 각 공간에 각각 구비되면서 해당 공간 내부를 조명하며, 상기 손목착용형 단말기 및 태블릿형 단말기와는 가시광 통신 및 적외선 통신을 통해 각 상황별 상태값이 포함된 데이터 패킷을 송수신하도록 가시광 송신부 및 적외선 수신부가 구비되어 이루어진 복수의 조명등;
    선박 내의 통제실에 구비되면서 상기 각 조명등의 온/오프를 제어함과 더불어 각 조명등의 가시광 송신부 및 적외선 수신부와는 선박의 내부 네트워크를 통해 통신 가능하게 연결되며, 상기 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기로부터 수신된 데이터 패킷의 각 상황별 상태값을 분류한 후 이 상황별 상태값에 따른 대응을 수행하도록 제어하는 통제 서버;를 포함하며,
    각 손목착용형 단말기와 각 태블릿형 단말기로부터 송신되는 데이터 패킷에는 각 상황별 상태값과 해당 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기의 고유 ID가 포함됨과 더불어 상기 통제 서버는 상기 데이터 패킷에 포함된 고유 ID를 토대로 해당 단말기의 종류 및 ID별로 구분하여 분류하도록 구성되고,
    상기 각 상황별 상태값은 미리 지정된 고유의 값으로써 고유 ID에 따라 해당 상태값에 따른 상태 정보 및 실행 조건이 서로 다르게 지정됨을 특징으로 하는 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 각 조명등의 가시광 송신부 및 적외선 수신부를 제어하여 각 조명등과 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기가 서로 지속적인 가시광 통신 및 적외선 통신을 수행하며, 손목착용형 단말기 혹은, 태블릿형 단말기로부터 적외선 통신을 통해 수신된 각 상황별 상태값 및 해당 단말기의 고유 ID가 포함된 데이터 패킷은 정해진 프로토콜에 따라 통제 서버로 전달하여 각 탑승객 혹은, 관리자별 상태에 대한 정보 및 위치 정보를 수집하는 상태정보 수집단계;
    상기 수집된 각 탑승객의 상태 정보를 토대로 비정상 상태의 손목착용형 단말기를 검출하는 비정상 단말 검출단계;
    상기 검출된 비정상 손목착용형 단말기의 위치를 포함한 응급호출 정보를 인근의 태블릿형 단말기가 위치된 조명등의 가시광 송신부를 통해 상기 태블릿형 단말기로 송신한 후 상기 조명등의 적외선 수신부를 통해 상기 태블릿형 단말기로부터 적외선 통신으로 응답완료 정보의 수신을 확인하는 관리자 호출단계;를 포함하여 진행되며,
    상기 각 상황별 상태값은 손목착용형 단말기나 태블릿형 단말기에 상관없이 설정됨과 더불어 일부의 상황별 상태값은 상기 손목착용형 단말기나 태블릿형 단말기 혹은, 통제 서버에서 해당 데이터 패킷에 포함된 고유 ID에 따라 서로 다른 상태 및 서로 다른 실행 조건을 갖도록 지정되어 분류됨을 특징으로 하는 선박내 조명과 가시광 및 적외선 통신을 이용한 위치기반 모니터링 서비스 방법.
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