KR101795010B1 - 지피에스(gps) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 지역에 대한 자연적 또는 인공적 변화에 따라 내비게이션에 출력되는 지도이미지를 수정해서 현재의 지역 모습과 유사한 지도이미지를 출력시킬 수 있고, 조석간만의 차를 확인해서 해안선의 변화를 지도이미지에 실시간으로 반영할 수 있으며, 이를 더 확대해서 우기 또는 건기시 하안선의 변화를 지도에 반영할 수 있고, 이를 통해 사용자는 해안선 인접 도로를 통행할 때 지도이미지에 포함된 조석간만에 의한 해안선의 위치가 내비게이션에 그대로 반영돼 출력되게 함으로써 사용자는 자신이 이동하고 있는 지형을 손쉽게 이해하고 판단할 수 있도록 하면서 태양광을 이용하여 효율적인 자체 전원 조달이 가능하도록 개선된 지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템에 관한 것이다.

Description

지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템{Detailed information update system of digital map by GPS point}

본 발명은 수치지도 기술 분야 중 지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 지역에 대한 자연적 또는 인공적 변화에 따라 내비게이션에 출력되는 지도이미지를 수정해서 현재의 지역 모습과 유사한 지도이미지를 출력시킬 수 있고, 조석간만의 차를 확인해서 해안선의 변화를 지도이미지에 실시간으로 반영할 수 있으며, 이를 더 확대해서 우기 또는 건기시 하안선의 변화를 지도에 반영할 수 있고, 이를 통해 사용자는 해안선 인접 도로를 통행할 때 지도이미지에 포함된 조석간만에 의한 해안선의 위치가 내비게이션에 그대로 반영돼 출력되게 함으로써 사용자는 자신이 이동하고 있는 지형을 손쉽게 이해하고 판단할 수 있도록 하면서 태양광을 이용하여 효율적인 자체 전원 조달이 가능하도록 개선된 지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템에 관한 것이다.

내비게이션 등에 널리 활용되는 지피에스(GPS) 기술 및 수치지도 제작기술은 비약적인 발전을 거듭하면서 인간의 일상 생활에 필수품으로 자리매김하고 있다.

더불어, 내비게이션의 지도이미지는 2차원의 단순 도화이미지를 벗어나, 항공촬영이미지와 같은 실사 이미지로 발전하였고, 더 나아가 3차원의 입체 영상이미지로도 개량 발전하고 있다.

그런데, 상기 지도이미지는 일단 제작이 완료되면 지도이미지가 갱신되지 않는 이상 그 이미지를 그대로 유지할 수 밖에 없다.

즉, 자연의 흐름 또는 인공적인 변화 등과는 상관없이 고정된 지도이미지가 내비게이션 장치에 그대로 출력되므로, 사용자는 늘 동일한 지도이미지를 볼 수밖에 없는 것이다.

물론, 이러한 동일성은 반복적으로 통행하는 지역에 대한 지도이미지의 구분을 사용자가 용이하게 할 수 있다는 장점을 주지만, 내비게이션은 사용자가 낯선 지역에서 자신의 이동경로를 확인하기 위해 활용되는 수단인만큼, 상기 낯선 지역의 변화가 내비게이션의 지도이미지에 반영되는 것이 바람직하다.

즉, 사용자가 상기 낯선 지역을 통과할 때는 상기 낯선 지역의 변화가 내비게이션의 지도이미지에 실시간으로 반영되어서, 현재 통과하고 있는 낯선 지역의 실제 모습과 유사한 지도이미지가 내비게이션을 통해 출력되도록 하고, 이를 통해 사용자는 지도이미지와 실제 모습을 비교해 자신의 위치를 보다 용이하게 이해할 수 있는 것이다.

하지만, 이러한 기술은 전술한 장점에 불구하고 이를 실현할 수 있는 기반기술이 전혀 제시되거나 개발되어 있지 않았다.

이를 개선하기 위해 등록특허 제1012099호(2011.01.25.) "지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성타입의 수치지도 운영시스템"이 개시된 바 있다.

그런데, 상기 등록특허는 해저에 설치된다는 특성 때문에 수밀성이 매우 중요함에도 불구하고, 지지관과 함체간의 연결구조상 수밀성이 취약하다는 단점이 있었다.

대한민국 특허 등록 제10-1012099호(2011.01.25.) "지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성타입의 수치지도 운영시스템"

본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 특정 지역에 대한 자연적 또는 인공적 변화에 따라 내비게이션에 출력되는 지도이미지를 수정해서 현재의 지역 모습과 유사한 지도이미지를 출력시킬 수 있고, 조석간만의 차를 확인해서 해안선의 변화를 지도이미지에 실시간으로 반영할 수 있으며, 이를 더 확대해서 우기 또는 건기시 하안선의 변화를 지도에 반영할 수 있고, 이를 통해 사용자는 해안선 인접 도로를 통행할 때 지도이미지에 포함된 조석간만에 의한 해안선의 위치가 내비게이션에 그대로 반영돼 출력되게 함으로써 사용자는 자신이 이동하고 있는 지형을 손쉽게 이해하고 판단할 수 있도록 하면서 태양광을 이용하여 효율적인 자체 전원 조달이 가능하도록 개선된 지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 광신호를 수평 조사하고, 주파수 신호를 발신하는 발신기(300): 해저면에 삽입되는 핀(261)으로 이루어진 앵커(260); 상방 개구된 수용공간(271)이 형성되고, 앵커(260)의 상단이 고정되는 함체(270); 수용공간(271)에 수용되고 회전횟수감지센서에 의해 회전축대(211a)의 회전횟수가 감지되는 구동모터(211)와, 회전축대(211a)와 맞물려 회전하고 둘레면에 나사산이 형성되며 상면에는 축구멍(212b)이 형성된 스크류(212)와, 스크류(212)와 맞물리는 암나사산(213a)이 형성된 관 형상을 이루고 내면에는 길이방향을 따라 안내홈(213b)이 형성되며 외면에는 길이방향을 따라 가이드라인(213c)이 형성된 승강대(213)와, 함체(270) 상에 입설 고정되고 승강대(213)를 감싸는 관 형상을 이루며 내면에 가이드라인(213c)과 이동가능하게 맞물리는 레일(214a)이 돌출 형성된 지지관(214)으로 이루어진 승강장치(210); 하방 돌출되어 축구멍(212b)에 삽입돼 회전가능하게 고정되는 회전축(241a)을 구성하고 상면 개구된 중공(241b)과 측방 돌출된 안내돌기(241c)가 각각 형성된 연결대(241)와, 내부에 공간(S)이 형성된 부유체(242)와, 중공(241b)에 내설되어 부유체(242)와 연결된 와이어(W)를 자동 권취하되 부유체(242)가 부력을 받아 부유할 경우 와이어(W)를 권출하고 회전각센서에 의해 회전각이 감지되는 활차(243)와, 중공(241b)의 입구에서 한 쌍이 서로 나란하게 배치되어 그 사이로 와이어(W)가 통과하도록 회전가능하게 설치되는 가이드롤(244)로 이루어진 수위감지장치(240); 승강대(213)의 둘레면에 고정되며 상기 주파수 신호를 수신하는 수신망(221)과, 수신망(221)의 상단에 배치되며 상기 광신호를 수신하는 수광수단(222)을 포함하고, 발신기(300)로부터 동시에 발신된 상기 광신호와 주파수 신호에 대해 서로 거리가 다른 다수의 정보발생부(200)에서 두 신호를 수신하는 정보발생부(200)들 간의 수신 시차를 확인해 발신기(300)까지의 거리 L을 측정하고, 수광수단(222)이 상기 광신호를 수신하기 위해 승강한 승강대(213)의 높이 d를 상기 회전횟수감지센서가 감지한 회전횟수를 확인해 측정하며, 상기 회전각센서가 감지한 회전각을 확인해서 해수면의 높이를 측정한 후 해수면이 육지와 닿는 경계라인과 발신기(300) 간의 거리 B를 포함한 수위정보를 연산하는 감지장치(220); 수광수단(222)이 상기 광신호를 수광하도록 승강장치(210)의 승,하강을 제어하고, 수광수단(222)의 수광시 발성하는 제어장치(230); 감지장치(220)가 측정한 상기 위치정보 및 수위정보로 구성된 지리정보를 받아 전송하며, 부유체(242)에 탑재되는 통신장치(250);로 구성된 정보발생부(200): 및 지도이미지를 저장하는 맵DB(110); 인공위성(AS)으로부터 현 위치의 좌표값을 수신하는 지피에스(120); 상기 좌표값에 대응하는 지도이미지를 맵DB(110)에서 검색하고 이를 합성해서 수치지도로 완성하는 도화모듈(130); 정보발생부(200)로부터 상기 지리정보를 수신하는 수신모듈(140); 상기 지리정보에 따른 상기 경계라인을 상기 지도이미지에 적용해서 상기 수치지도를 편집 수정하는 수정모듈(150); 및 수정된 상기 수치지도를 출력하는 출력모듈(160);로 구성된 지도작성부(100):를 포함하되,
상기 함체(270)의 상단 둘레에는 함체(270) 보다 큰 플랜지부(500)가 더 형성되고; 상기 플랜지부(500)는 두께를 갖고 형성되어 내부에는 내부단차면(510)이 수평하게 형성되며; 상기 플랜지부(500)의 외부면은 둘레를 따라 외부단차면(520)이 형성되고, 상기 내부단차면(510)과 외부단차면(520) 사이는 돌출되어 끼움부(530)를 구성하며, 상기 내부단차면(510)에는 사각테 형태의 실리콘씰링재(540)가 안착되고, 상기 지지관(214)의 하단에 형성되는 조립판부(214')는 상기 플랜지부(500)의 내측으로 끼워져 내부단차면(510)에 내부삽입돌부(600)가 안착되며; 상기 조립판부(214')의 둘레를 따라 상기 내부삽입돌부(600)와 간격을 두고 형성되어 상기 외부단차면(520)에 안착되는 외부걸침단부(610)를 포함하고; 상기 내부삽입돌부(600)와 외부걸침단부(610) 사이에는 홈 형태의 끼움부삽입홈(620)이 형성되어 상기 끼움부(530)가 끼워질 수 있도록 구성되며;
상기 함체(270)의 하측 표면에는 지중전선(W)의 유동을 억제하는 고정지지구(900)가 구비되는데, 상기 고정지지구(900)는 함체(270)의 표면에 나사고정되면서 끼움슬롯(912)을 형성하는 고정가이드(910)를 포함하고, 상기 끼움슬롯(912)에는 분리 이탈되지 않고 고정가이드(910)를 따라 승하강 가능한 고정헤드(920)가 끼워지며, 상기 고정헤드(920)에는 헤드고정바(930)의 일단이 일체로 고정되고, 상기 헤드고정바(930)의 타단에는 반원형 받침대(940)가 일체로 고정되며, 상기 반원형 받침대(940)의 양단은 각각 수직절곡되어 고정단부(942)를 이루고, 상기 고정단부(942)에는 고정구멍(944)이 관통형성되며, 상기 고정구멍(944)의 내경중 하측에는 고정톱니(946)가 원중심을 향해 일정길이 돌출되고, 상기 반원형 받침대(940)에는 양단이 직선상으로 일정길이 연장된 반원형 클램프(950)가 조립되며, 상기 반원형 클램프(950)의 양단인 직선부(952)의 일측면에는 상기 고정톱니(946)에 형합되어 걸림고정되는 유동톱니(954)가 형성되고;
상기 함체(270)의 4면에는 고정지지구(900)에 의해 고정되는 집광접시(960)가 더 구비되며, 상기 집광접시(960)는 하단면에 접시기둥(962)이 돌출되고, 상기 접시기둥(962)의 내부에는 소정의 전기에너지 변환회로를 통해 변환된 전기에너지를 축전하는 축전기(964)가 내장되며, 상기 집광접시(960)의 상면 중앙에는 수직하게 집광기둥(966)이 돌출되고, 상기 집광기둥(966)에는 둘레를 따라 간격을 두고 다수의 태양전지(968)가 설치되며, 상기 태양전지(968)는 상기 축전기(964)와 연결 배선되고, 상기 집광접시(960)의 표면에는 다수의 집광블럭(970)이 설치되며, 상기 집광블럭(970)은 역삼각형상으로서 빛을 집광하여 일종의 빔(beam)을 만들어 태양전지(968)에 조사시키도록 구성되고, 상기 집광블럭(970)의 내부에는 집광유로(970)가 형성되며, 상기 집광유로(970)는 집광블럭(970)의 하면 경사와 동일하게 형성되어 상면과 일측면을 관통하도록 구성되고, 상기 집광유로(970)의 내벽면에는 알루미늄이 증착된 알루미늄증착면(974)이 형성된 것을 특징으로 하는 지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템을 제공한다.

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본 발명에 따르면, 특정 지역에 대한 자연적 또는 인공적 변화에 따라 내비게이션에 출력되는 지도이미지를 수정해서 현재의 지역 모습과 유사한 지도이미지를 출력시킬 수 있고, 조석간만의 차를 확인해서 해안선의 변화를 지도이미지에 실시간으로 반영할 수 있으며, 이를 더 확대해서 우기 또는 건기시 하안선의 변화를 지도에 반영할 수 있고, 이를 통해 사용자는 해안선 인접 도로를 통행할 때 지도이미지에 포함된 조석간만에 의한 해안선의 위치가 내비게이션에 그대로 반영돼 출력되게 함으로써 사용자는 자신이 이동하고 있는 지형을 손쉽게 이해하고 판단할 수 있도록 하면서 태양광을 이용하여 효율적인 자체 전원 조달이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제작시스템의 모습을 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 정보발생부의 모습을 분해 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 수위감지장치의 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 4는 상기 정보발생부의 동작모습을 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 정보발생부의 활용모습을 도시한 측면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 정보발생부의 활용모습을 도시한 평면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 정보발생부의 동작모습을 도시한 측면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 시스템에 의해 수치지도의 수정된 지도이미지 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 시스템의 수밀성 강화구조를 보인 예시도이고,
도 10은 도 9의 요부 단면도이고,
도 11은 도 9의 조립부재를 보인 예시적인 단면도이고,
도 12는 본 발명에 따른 시스템에서 고정지지구를 보인 예시도이고,
도 13은 도 12의 고정지지구에 고정되는 집광접시 및 집광접시에 설치되는 집광블럭의 예시적인 단면도이고,
도 14는 도 13의 집광블럭을 보인 예시적인 사시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 후술되는 선등록특허 제1012099호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제1012099호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제1012099호에 개시된 구성들 중 목적을 달성하기 위해 특정 구성 일부를 개선한 추가 실시예 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1012099호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량에 설치되어 내비게이션의 기능을 수행하는 지도작성부(100)와, 특정 지점을 기준점으로 해서 설치되는 정보발생부(200)와, 정보발생부(200)로 주파수 신호를 발신하는 발신기(300; 도 5 참조)로 구성된다.

지도작성부(100)는, 지도이미지를 저장하는 맵DB(110)와, 공지의 GPS 전용 인공위성(AS)과 통신하면서 지도작성부(100)가 현재 위치한 지점에 대한 좌표값을 확인하는 지피에스(120)와, 지피에스(120)에서 확인한 좌표값에 따라 맵DB(110)에서 해당하는 지도이미지를 검색하고 수치지도로 완성하는 도화모듈(130)과, 정보발생부(200)로부터 지리정보를 수신하는 수신모듈(140)과, 도화모듈(130)에서 완성한 수치지도와 수신모듈(140)에서 수신한 지리정보를 병합해서 상기 수치지도를 수정하는 수정모듈(150)과, 수정모듈(150)이 수정해 완성한 수치지도를 출력하는 출력모듈(160)를 포함한다.

본 발명에 따른 지도작성부(100)의 맵DB(110), 지피에스(120), 도화모듈(130) 및 출력모듈(160)은 공지,공용의 내비게이션에 구성된 해당 기능을 갖는 장치와 각각 동일하고, 이를 위한 설계 구조 및 상호 간 연동 구조가 동일하므로, 이에 대한 하드웨어적인 구성과 소프트웨어적인 구성에 대한 상세한 추가 설명은 생략한다.

그러나, 이하에서 본 발명의 기술적 사상을 이루는 새로운 구성과 연관되는 부분에 대해서는 구체적으로 기술한다.

수신모듈(140)은 정보발생부(200)로부터 전송되는 지리정보를 수신하는 것으로, 지리정보의 내용을 포함한 주파수대역의 아날로그신호를 무선 수신한 후 이를 필터링 및 증폭하고, A/D변환을 통해 최종 디지털데이터를 추출하는 통상적인 무선데이터 처리기술이 적용된다.

수정모듈(150)은 상기 디지털데이터 형식의 지리정보를 확인해서 도화모듈(130)이 완성한 수치지도를 수정한다.

상기 지리정보는 해안선을 따라 일렬로 결정된 기준점의 위치정보와, 현재의 수위정보로 구성된다.

따라서, 수정모듈(150)은 상기 수위정보를 토대로 해수와 도로 간의 거리를 연산하고, 연산한 지점을 일렬로 연결해 이미지화한 후 이를 상기 수치지도에 적용해 수정한다.

이에 대한 보다 구체적인 설명은 아래에서 상세히 한다.

정보발생부(200)는 해저면의 정해진 기준점에 설치되는 것으로서, 다수 개가 해안선을 따라 일렬로 배치된다.

이러한 정보발생부(200)는 기준점의 위치를 측정하기 위해 활용되는 승강장치(210)와, 기준점의 위치를 측정하기 위해 발신기(300)의 주파수 신호를 수신 감지하는 감지장치(220)와, 정보발생부(200)의 구동을 제어하는 제어장치(230)와, 수위정보를 측정하는 수위감지장치(240)와, 정보발생부(200)가 수집한 지리정보를 지도작성부(100)로 전송하는 통신장치(250)를 포함하고, 승강장치(210)와 감지장치(220)와 제어장치(230)와 수위감지장치(240) 및 통신장치(250) 등을 상기 기준점에 고정하면서 그 기능이 발휘되도록 기계적으로 구성되는 앵커(260)와 함체(270)를 더 포함한다.

앵커(260)는 정보발생부(200)를 해저면에 단단히 고정해서, 파력에 의해 휩쓸리지 않도록 하는 것으로, 암나사(261a)가 형성되어 해저면에 깊이 박히는 핀(261)과, 암나사(261a)에 맞물리는 수나사(262a)가 형성되고 상단에 고정체(262b)가 형성된 링커(262)로 구성된다.

따라서, 링커(262)의 회전방향에 따라 링커(262)와 핀(261)은 서로 결합하거나 분리될 것이다. 여기서, 고정체(262b)의 상면에는 홈이 형성되어서, 나사를 조이거나 풀기 위해 통상적으로 활용되는 드라이버와 같은 기구를 이용해 링커(262)를 회전시킬 수 있도록 한다.

그러나, 앵커(260)의 핀(261)은 링커(262)를 매개하지 않고 함체(270)와 일체로 이루어질 수도 있으며, 핀(261)과 함체(270)가 분리 구성되되 현장에서 용접 등과 같은 주지,관용의 연결수단을 통해 상호 결합되어 이루어질 수도 있다.

함체(270)는 감지장치(220)와 제어장치(230)를 외력으로부터 보호하고 방수되도록 수용하는 수용공간(271)을 형성하고, 저면에는 링커(262)의 고정체(262b)가 회전가능하게 맞물리는 고정홈(272)이 형성된다.

이때, 고정홈(272)으로 고정체(262b)가 회전가능하게 맞물리도록 한다.

이는 해저면에 핀(261)을 박아넣은 후 고정체(262b)를 고정홈(272)에 맞물려 끼운 후 링커(262)를 회전시켜서, 암나사(261a)와 수나사(262a)가 자연스럽게 나사산 결합하면서 앵커(260)와 함체(270)가 체결되도록 하기 위함이다.

링커(262)가 핀(261)에 충분히 결합되면, 덮개(273)를 씌워서 고정체(262b)의 노출을 차단함과 더불어 방수 효율을 높일 수 있다.

계속해서, 수용공간(271)에는 제어장치(230)와 감지장치(220)가 삽입되며, 제어장치(230)와 감지장치(220)에 관한 설명은 아래에서 상세히 한다.

승강장치(210)는 제어장치(230)의 제어를 받아 구동하는 구동모터(211)와, 구동모터(211)의 회전력을 전달받아 회전하는 스크류(212)와, 스크류(212)를 감싸도록 맞물리는 관 형상을 이루면서 스크류(212)의 회전을 따라 상하로 승,하강하는 승강대(213)와, 승강대(213)를 감싸도록 맞물리는 관 형상을 이루면서 승강대(213)의 승,하강을 안내하는 지지관(214)을 포함한다.

구동모터(211)는 제어장치(230)의 제어를 받아 동작하며, 수용공간(271)에 설치된다. 구동모터(211)는 일반적인 회전력을 발생시키고, 상기 회전력은 회전축대(211a)로 전달된다. 상기 회전축대(211a)는 효과적인 회전력 전달을 위해 십자형태를 이룰 수 있다.

아울러, 구동모터(211)는 회전축대(211a)의 회전횟수를 확인하는 회전횟수감지센서(미도시함)가 구성되어서, 회전횟수감지센서가 확인한 회전횟수는 감지장치(220)로 전달된다.

여기서 구동모터(211)의 회전횟수는 승강대(213)의 승,하강 길이에 대응하는 것으로서, 이는 스크류(212)와 승강대(213)의 피치 간격에 따라 달라질 수 있다. 구동모터(211)의 회전횟수와 승강대(213)의 승,하강 길이 간의 연관성은 다수의 실험을 통해 확정될 것이다.

스크류(212)는 둘레면에 나사산이 형성된 원기둥 형상을 이루고, 하단에는 회전축대(211a)와 맞물리는 맞물림홈(212a)이 형성되어서, 구동모터(211)의 회전력을 전달받아 회전하도록 된다.

한편, 상단면에는 축구멍(212b)이 형성되는데, 상기 축구멍(212b)으로는 수위감지장치(240)의 연결대(241)가 결합한다.

승강대(213)는 암나사산(213a)이 형성된 관 형상으로, 스크류(212a)가 삽입되도록 형성되면서 상호 나사산 결합하도록 해서, 스크류(212)의 회전 방향을 따라 승,하강하도록 된다.

이때, 승강대(213)의 내면에는 길이방향을 따라 안내홈(213b)이 형성되며, 외면에도 길이방향을 따라 가이드라인(213c)이 형성된다.

안내홈(213b)은 연결대(241)의 안내돌기(241c)와 맞물려서 연결대(241)가 스크류(212)의 회전을 따라 회전하는 것을 방지하는 것이고, 가이드라인(213c)은 지지관(214)의 레일(214a)과 맞물려서 승강대(213)가 스크류(212)의 회전을 따라 회전하는 것을 방지하는 것이다.

지지관(214)은 함체(270)의 상면에 고정돼 입설되면서, 스크류(212)와 승강대(213)를 수용하는 것으로, 내면에는 레일(214a)이 형성되어서 전술한 바와 같이 승강대(213)가 회전하지 않으면서 상하로 이동하도록 지지한다.

수위감지장치(240)는 스크류(212)의 상단에 유동가능하게 설치되는 연결대(241)와, 와이어(W)를 매개로 연결되는 부유체(242)와, 와이어(W)를 권취하면서 회전각을 측정하는 활차(243)와, 활차(243)로부터 인출되는 와이어(W)를 안내하는 가이드롤(244)을 포함한다.

연결대(241)는 스크류(212)의 축구멍(212b)으로 유동가능하게 삽입되는 회전축(241a)을 포함하고, 측면에는 승강대(213)의 안내홈(213b)과 맞물리는 안내돌기(241c)가 형성되며, 상면 개구된 중공(241b)이 형성된다.

이러한 기계적 특성으로 인해 스크류(212)가 회전하더라도 연결대(241)는 회전하지 않고 현 위치를 고수하게 된다.

부유체(242)는 내측에 공간(S)이 형성된 것으로, 상기 공간(S)으로는 헬륨, 수소 등과 같이 밀도가 낮은 기체를 주입해서, 부유체(242)가 해수면으로 쉽게 부양할 수 있도록 한다.

활차(243)는 연결대(241)의 중공(241b)에 설치되며 와이어(W)를 자동 권취하는 것으로, 회전각센서(미도시함)가 연결되어서 와이어(W)가 풀릴 때 회전하는 활차(243)의 회전각을 확인해 와이어(W)의 권출 길이를 측정한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 와이어(W)가 감겨진 활차(243)의 둘레길이는 와이어(W)의 길이에 상응하므로, 활차(243)의 회전각 확인을 통해 권출된 와이어(W)의 길이를 알 수 있다.

활차(243)에 연결되는 회전각센서의 구조는 공지,공용의 기술이므로, 상기 회전각센서의 회로구조 및 동작 원리 등에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

참고로, 활차(243)가 갖는 자동 권취력은 부유체(242)의 부력보다 약하도록 되어서, 부유체(242)가 부력을 받아 부상하면 상기 부력에 의해 와이어(W)를 권출하도록 된다. 물론, 와이어(W)의 권출 길이는 부유체(242)가 부유한 높이에 상응할 것이다.

가이드롤(244)은 중공(241b)의 입구에서 한 쌍이 서로 나란하게 배치되며, 그 사이로 와이어(W)가 통과하도록 회전가능하게 설치되어서, 활차(243)로부터 권출되는 와이어(W)의 이동을 안내한다.

한편, 가이드롤(244)을 경유해 인출되는 와이어(W)는 부유체(242)가 해수의 유력으로 이동하면서 경사지게 위치될 수 있고, 이는 정확한 수위 측정에 오류를 일으킬 수 있다.

물론, 유력이 상대적으로 약한 상태이므로 상기 오류는 크지 않을 것이나, 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 수위측정을 위해서는 이를 보완할 필요가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해 가이드롤(244)의 회전축에 전후 방향으로의 압력을 감지하는 압력감지센서(미도시)를 연동시켜서, 압력감지센서가 감지한 상기 압력으로 부유체(242)가 받는 해수의 유력 추정할 수 있도록 한다.

여기서, 부유체(242)는 해수의 유력 방향으로 이동하므로, 현실적으로 부유체(242)는 해저면에 설치된 정보발생부(200)의 본체 직상방에 위치할 수는 없다.

물론, 이렇게 되면 앞서 언급한 바와 같이, 부유체(242)와 상기 본체 간의 길이가 대각방향으로 더욱 길어지게 되므로, 해저면으로부터 해수면까지의 수직길이인 수위가 정확히 측정되지 못하는 문제가 있다.

따라서, 상기 압력감지센서는 부유체(242)가 해수의 유력으로 이동하면 서 와이어(W)가 가이드롤(244)에 가하는 압력을 감지하고, 감지된 압력의 세기에 대한 와이어(W)의 기울어진 정도를 확인해서 실제 수위를 가늠할 수 있도록 한다.

참고로, 해수의 유력이 커질수록 와이어(W)가 가이드롤(244)의 회전축에 가하는 압력이 증가할 것이고, 이로 인한 와이어(W)의 기울기 정도도 비례해 증가할 것이다.

따라서, 부유체(242)가 받는 유력 대비 가이드롤(244)이 받는 압력과, 상기 압력 대비 와이어(W)의 경사각 등의 내용을 다수의 실험으로 확인해 데이터로 확보하고, 상기 데이터를 기준으로 실제 수위를 정확히 측정해낼 수 있도록 한다.

감지장치(220)는 상기 데이터를 저장하면서, 상기 압력감지센서로부터 압력에 관한 정보가 전달되면 이를 확인해 현상태의 실제 수위를 연산한다. 참고로, 한 쌍의 가이드롤(244)을 중심으로 한 종선을 기준으로 해서 와이어(W)의 기울어진 각도를 'θ'라고 할 때, 실제 수위는 '권출된 와이어의 길이'와 'cosθ'를 곱한 값이 될 것이다.

상기 압력감지센서는 통상적인 압전소자를 활용한 공지,공용의 기기이고, 회전축을 중심으로 회전하는 가이드롤(244)이 받는 압력을 감지할 수 있는 연결구조라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

통신장치(250)는 제어장치(230)로부터 전송된 지리정보를 지도작성부(100)로 전송하는 것으로, 부유체(242)에 내설되고, 전송효율을 높이기 위해 부유체(242)의 상방으로 인출되는 안테나(A)를 포함할 수 있다.

참고로, 지도작성부(100)로의 전송을 위해 제어장치(230)로부터 최종적으로 전달되는 지리정보는 스크류(212)와 연결대(241)를 관통한 후 통신장치(250)와 연결되는 라인(미도시함)을 통해 통신장치(250)로 전달된다.

연결대(241)에는 이를 위한 통로(R)가 형성될 수 있다.

도 4는 상기 정보발생부의 동작모습을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 정보발생부의 활용모습을 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 정보발생부의 활용모습을 도시한 평면도인 바, 이를 참조해서 앞서 설명한 내용을 기반으로 본 발명에 따른 정보발생부(200)의 동작모습을 설명한다.

본 발명에 따른 정보발생부(200)는 승강장치(210)가 동작하면서, 도 4(a)(b)에 각각 도시한 바와 같이 승강대(213)를 승,하강시킨다.

한편, 승강대(213)의 외면에는 수신망(221)과 수광수단(222)이 설치되어서, 발신기(300)로부터 발신되는 주파수신호와 광신호를 수신한다.

여기서, 수신망(221)은 감지장치(220)에 구성되는 것으로, 통상적인 레이더(RADAR) 기술을 활용해 상기 주파수신호를 감지장치(220)로 전송해서 감지장치(220)가 이를 분석 및 처리할 수 있도록 하고, 수광수단(222)은 발신기(300)로부터 발신된 광을 수광하도록 한다.

감지장치(220)는 기준점에 대한 정확한 위치 확인 없이 정보발생부(200)를 우선 설치한 후에 상기 기준점의 위치를 확인하기 위한 것으로, 조석간만의 차가 큰 지역에서 간조시에 다수의 정보발생부(200)를 해안선을 따라 일렬로 설치하고, 발신기(300)와 감지장치(220)를 이용해 정보발생부(200)의 정확한 위치를 확인한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 발신기(300)는 주파수 신호와 광신호를 동일한 시간에 발신하고, 감지장치(220)의 수신망(221) 및 수광수단(222)은 상기 주파수 신호와 광신호를 각각 시차를 두고 수신한다. 즉, 주파수 신호와 광신호 서로간의 시차를 의미하는 것이 아니라, 발신기(300)로부터 발신된 주파수 신호와 광신호를 수신하는 다수의 서로 다른 거리를 갖는 정보발생부(200) 간에 각각 두 신호가 시차를 두고 수신된다는 것을 의미한다. 이때, 주파수 신호 또는 광신호 하나만 발신해도 되지만 두 개 신호를 동시에 발신시켜 정확도를 높이기 위함이다.

이는 주파수 신호와 광신호의 속도차에 의한 것으로서, 상기 시차는 발신기(300)와 정보발생부(200) 간의 거리가 멀수록 증가한다.

감지장치(220)는 이러한 시차를 이용해 발신기(300)와 정보발생부(200) 간의 거리를 측정한다.

수광수단(222)은 수신망(221)의 상단에 배치되고, 발신기(300)는 광신호를 수평으로 조사한다.

이때 광신호는 레이저 광과 같이 직진성이 뚜렷한 빛이 될 것이다. 제어장치(230)는 승강장치(210)를 반복적으로 승,하강시키면서 수광수단(222)으로부터 광신호 수신에 대한 정보가 입력되면 승강장치(210)의 동작을 정지시킨다.

이때, 상기 회전횟수감지센서는 구동모터(211)의 회전횟수를 확인해서 감지장치(220)로 전달하고, 감지장치(220)는 전달된 상기 회전횟수 정보를 통해 승강대(213)의 승강 높이(d)를 확인할 수 있다.

참고로, 승강장치(210)의 동작이 정지되었음을 측정자가 인식해야 하므로, 제어장치(230)는 발성(發聲) 기능을 포함할 수 있다.

따라서, 측정자는 제어장치(230)의 대기소리를 듣고 정보발생부(200)의 대기 완료를 인식할 수 있다.

계속해서, 수신망(221)은 도시한 바와 같이 곡면형태를 이루면서 주파수 신호를 수신하므로, 감지장치(220)는 주파수 신호를 수신한 수신망(221)의 위치를 확인해서 상기 주파수 신호의 발신지를 추적할 수 있고, 이를 통해 발신기(300)를 기준으로 정보발생부(200)가 위치한 기준점의 위치를 확인할 수 있다.

참고로, 발신기(300)는 미리 정한 위치에 설치되고, 상기 위치에 대한 정보는 감지장치(220)에 이미 입력된 상태이므로, 발신기(300)로부터 발신된 주파수 신호 및 광신호를 수신하는 하나 이상의 정보발생부(200, 200', 200")는 자신의 위치정보를 최종 확인할 수 있게 된다.

발신기(300)가 설치되는 정한 위치는 차량이 통행하는 도로의 가장자리 또는 도로의 경계 등이 될 것이다.

상기 기준점의 위치에는 발신기(300)와 정보발생부(200) 간 거리(L)이 포함된다.

이상 설명한 절차에 따라 정보발생부(200)의 위치정보가 확인되면, 제어장치(230)는 승강장치(210)를 제어해서도 4(a)와 같이 승강대(213)를 지지관(214)에 삽입한다.

도 7은 본 발명에 따른 정보발생부의 동작모습을 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 운영시스템에 의해 수치지도의 수정된 지도이미지 모습을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

도 7(a)에 도시한 바와 같이, 간조에서 만조가 시작되면 해수가 육지 쪽으로 밀려오고, 부유체(242)는 부력에 의해 해수면으로 부양한다. 이때, 부유체(242)의 부양으로 인해 활차(243)로부터 와이어(W)가 권출되고, 전술한 회전각센서는 와이어(W)의 권출 길이를 측정할 수 있도록 감지정보를 감지장치(220)로 전송한다.

또한, 가이드롤(244)의 압력감지센서는 와이어(W)가 가하는 압력정보를 감지장치(220)로 전송한다.

감지장치(220)는 상기 감지정보 및 입력정보를 통해 해저면에 설치된 정보발생부(200)의 본체로부터 부유체(242) 간의 거리 d'을 확인할 수 있고, 이렇게 확인된 상기 거리 d'을 활용해 해수면이 육지와 닿는 경계라인으로부터 정보발생부(200) 본체까지의 거리인 L'을 확인할 수 있다.

이는 도 5의 d 및 L을 변의 길이로 하는 직각삼각형이 도 7(a)의 직각삼각형과 닮은 꼴이고, 이러한 상기 직각삼각형의 닮은 꼴 비율을 활용함으로서 상기 L'의 연산이 가능해지는 것이다.

아울러, 감지장치(220)는 이렇게 연산된 상기 L'을 활용해서 도로의 경계와 해수면의 경계라인 간의 거리 B를 연산한다. 상기 B는 L에서 L'을 제한 길이이므로, 이 또한 용이하게 확인된다.

도 7(b)는 만조가 더욱 진행되어서 d" 및 L"의 길이가 d' 및 L'의 길이보다 길어지고, 상대적으로 B'는 짧아진 모습을 보인 것이다.

B 및 B'에 관한 정보를 포함한 수위정보는 통신장치(250)를 통해 실시간으로 전송되고, 지도작성부(100)의 수정모듈(150)은 수신모듈(140)을 통해 상기 B 및 B'를 수신해서, 기존 지도이미지의 도로 경계로부터 B 및 B'에 상응하는 B1 내지 B4를 활용해 해수면 경계라인(C)을 도시하고 이를 수치지도로 완성해 출력한다.

이에 더하여, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 지지관(214)과 함체(270)는 이중 씰링구조를 갖고 조립되어 수중에서 해수의 유입을 완벽하게 차단하면서 조립이 쉽고 편리하며 빠르도록 구성된다.

즉, 함체(270)의 상단 둘레에는 함체(270) 보다 큰 플랜지부(500)가 더 형성된다.

이때, 상기 플랜지부(500)는 약간의 두께를 갖고 형성되며, 내부에는 내부단차면(510)이 수평하게 형성된다.

또한, 상기 플랜지부(500)의 외부면은 둘레를 따라 외부단차면(520)이 형성된다.

따라서, 상기 내부단차면(510)과 외부단차면(520) 사이는 돌출되어 끼움부(530)를 구성하게 된다.

그리고, 상기 내부단차면(510)에는 사각테 형태의 실리콘씰링재(540)가 안착되어 씰링기능을 담당한다.

아울러, 상기 지지관(214)의 하단에 형성되는 조립판부(214')는 상기 플랜지부(500)의 내측으로 끼워져 내부단차면(510)에 안착되는 내부삽입돌부(600)와, 상기 조립판부(214')의 둘레를 따라 형성되며 상기 내부삽입돌부(600)와 간격을 두고 형성되어 상기 외부단차면(520)에 안착되는 외부걸침단부(610)가 형성된다.

때문에, 상기 내부삽입돌부(600)와 외부걸침단부(610) 사이에는 자연스럽게 홈 형태의 끼움부삽입홈(620)이 형성되어 상기 끼움부(530)가 끼워질 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 내부삽입돌부(600)가 상기 외부걸침단부(610) 보다 더 길게 하향 연장된다.

따라서, 상기 조립판부(214')를 상기 함체(270)의 플랜지부(500)에 안착시키면 상기 내부삽입돌기(600)는 플랜지부(500)의 내부에 형성된 공간 속으로 들어가면서 내부단차면(510)에 안착되되, 실리콘씰링재(540)를 사이에 두고 안착되어 기밀성을 증대시키게 된다.

그리고, 상기 끼움부(530)는 상기 끼움부삽입홈(620) 속으로 들어가며, 동시 외부걸침단부(610)는 플랜지부(500)의 바깥으로 위치하여 플랜지부(500)가 조립판부(214') 속으로 삽입되게 안내하면서 외부단차면(520)에 안착된다.

이와 같은 조립구조는 동시에 이중 끼움구조를 갖게 되므로 조립 후 틈새는 대략 'ㄹ' 형상을 갖게 되어 누설이 일어나려면 적어도 5번의 꺽임을 통해야 하므로 기밀성이 현저히 향상되게 된다.

이러한 구조에서 고정기능을 더욱 강화하기 위해 도 10 내지 도 11에서와 같이, 상기 플랜지부(500)의 둘레면 중 서로 대향하는 면에는 각각 잠금부재(FX)가 더 설치되고, 상기 외부걸침단부(610)의 대응되는 외측면에는 고정자(MXT)가 더 설치되어 플랜지부(500)와 외부걸침단부(610) 상호간을 견실 안정적으로 조립 고정하게 된다.

이때, 상기 잠금부재(FX)는 상기 플랜지부(500)의 외면중 일측에 나사고정되는 고정래치(FRT)를 포함하며, 상기 고정래치(FRT)에는 유동래치(MRT)가 힌지축(RT)을 중심으로 회전가능하게 연결되고, 상기 고정래치(FRT)와 유동래치(MRT) 사이에는 상기 힌지축(RT)에 끼워진 토션스프링(TSP)이 구비되어 상기 고정래치(FRT)에 대해 유동래치(MRT)가 탄성 회전가능하게 설치된다.

그리고, 상기 외부걸침단부(610)의 외면에는 상기 유동래치(MRT)가 걸릴 수 있도록 고정자(MXT)가 돌출되고, 상기 고정자(MXT)의 바깥측면에는 걸림돌기(DT)가 수직하게 돌출되는데, 이때 상기 고정자(MXT)는 탄성변형 가능한 상태이다.

따라서, 상기 플랜지부(500)와 외부걸침단부(610)가 서로 맞대어진 상태에서 상기 유동래치(MRT)를 회전시켜 누르면 유동래치(MRT)의 선단이 걸림돌기(DT)를 타고 넘어간 후 걸림고정되며, 탈착시킬 때에는 유동래치(MRT)의 선단을 살짝 들어 올려 걸림돌기(DT)에 걸려 있는 부분만 넘기면 자동적으로 쇄정상태가 해정된다.

이것은 고정자(MXT)가 탄성변형 가능한 구조이기 때문에 가능하며, 또한 동작의 원활성을 위해 상기 걸림돌기(DT)의 하단 모서리는 모따기 됨이 바람직하다.

따라서, 상기 잠금부재(FX)와 고정자(MXT) 상호간의 클램핑 구조를 통해 쉽고 빠른 체결 혹은 해제 작업이 가능하고, 조립판부(214')와 함체(270)를 긴밀한 씰링상태로 견고히 고정할 수 있게 된다.

이에 더하여, 상기 지지관(214)과 함체(270)의 외표면은 색상 표현이 가능하도록 용융스프레이 방식으로 1차 도포하여 색상발현층을 형성하고, 색상발현층이 형성된 후 완전히 건조되면 상기 색상발현층 위에 스프레이 방식으로 2차 도포하여 색상발현층을 보호하도록 투명한 스킨층을 형성할 수 있다.

이렇게 하면, 검은색 혹은 회색 편향의 기존 색상과 달리 다양한 칼라를 입힐 수 있어 식별력을 증대시킬 수 있으므로 구별이 쉽다. 물론, 형광물질을 더 포함하면 더욱 좋다.

이때, 상기 색상발현층을 형성하기 위한 색상발현 코팅조성물은 비스페놀 A형 에폭시수지 분체 40중량%, 글리세릴스테아레이트 4중량%, 디시안디아민 10중량%, 안료 3중량%, 카르복시메틸 셀룰로오스 염 4중량%, 스티렌 모노머 5중량% 및 나머지 충전제로 이루어진다.

이 경우, 상기 에폭시수지 분체는 용융 도포시 내화학성과 기계적 강도를 높이기 위해 첨가되는 기본성분이며, 상기 글리세릴스테아레이트는 도막의 표면장력을 높이고 유분을 제거하여 도막 안정화를 강화시키기 위해 첨가되고, 상기 디시안디아민은 경화제로서 내열성, 안정성이 뛰어나 도막(색상발현층)의 부착안정성을 강화시킨다.

그리고, 상기 안료는 다양한 색상 구현을 위한 것으로, 이를 테면 비스무트 바나데이트, 카본 블랙, 네이비 블루, 시아닌 그린, 산화 철황 등 다양한 것이 사용될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 염은 보수조절제로서 용융도포시 도포면에서의 수분 이동에 대한 코팅액의 저항력을 높이기 위해 첨가된다. 다시 말해, 도장이 잘 되도록 수분을 밀어 내는 역할을 하기 위해 첨가된다. 이 경우, 카르복시메틸 셀룰로오스 염은 목재펄프로부터 유도된 섬유소 유도체인 셀룰로오스를 가성소다에 침적시켜 알카리 셀룰로오스를 만든 다음 이것을 다시 빙초산과 반응시켜 카르복시메틸 셀룰로오스 염 형태로 만든다.

또한, 상기 스티렌 모노머는 도막의 가교밀도를 높여 내충격성과 내찰과성을 증대시시키 위해 첨가되며, 상기 충전제는 탄산칼슘이 바람직하다.

아울러, 이들 색상발현 코팅조성물은 200-240℃의 온도로 용융된 상태에서 분사되어 코팅됨으로써 균일한 코팅막을 형성하게 된다.

그리고, 상기 스킨층은 구현된 색상이 그대로 표출되면서 내크랙성, 항균성, 스크래치방지성, 그리고 투명성이 확보되도록 스킨층 코팅액이 스프레이 코팅되어 형성된다.

이를 위한 스킨층 코팅액은 투명성을 유지하기 위해 폴리카보네이트 수지 60중량%, 트리페닐포스페이트(Triphenyl Phosphate) 3중량%, 구연산 10중량%, 과탄산나트륨 5중량%, 에피클로로히드린 0.5중량% 및 나머지 콜로이드성 실리카로 이루어진다.

이때, 상기 폴리카보네이트 수지(polycarbonate resin)는 범용의 고기능성 수지로서 내충격성, 인장강도, 치수안정성이 뛰어나고 특히, 투명성이 우수하여 색상발현층을 보호하면서 색상발현층에 구현된 색상을 그대로 현출하는데 뛰어나므로 본 발명에서 사용되며, 상기 트리페닐포스페이트는 투명 상도층의 표면 산화방지를 위해 첨가되고, 상기 구연산은 식초보다 3-4배 이상 강한 살균력을 가진 항균제로서, 섬유에 잔류된 세균, 바이러스를 살균하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 과탄산나트륨은 살균력을 더 강화시키도록 첨가되는 것으로, 100% 산소계 살균제이며, 상기 에피클로로히드린(epichlorohydrin)은 무색의 액체로서, 표면보호층의 안정화를 위해 첨가된다. 다만, 독성이 있으므로 미량 첨가하여야 하며, 상기 콜로이드성 실리카는 5-50nm의 입경을 갖는 무정형의 실리카 졸이 바람직하며 되고, 유기성 물질을 분해하는 자정능력 뿐만 아니라, 표면에서의 잔류 물질 고착을 저해하고 분해하여 표면을 깨끗하면서 위생적으로 유지하기 위해 첨가된다.

바람직한 색상으로는 그린, 블루일 수 있다.

뿐만 아니라, 도 12 및 도 13에서와 같이, 함체(270)의 4면에는 고정지지구(900)가 구비되는데, 상기 고정지지구(900)는 함체(270)의 표면에 나사고정되면서 끼움슬롯(912)을 형성하는 고정가이드(910)를 포함한다.

그리고, 상기 끼움슬롯(912)에는 분리 이탈되지 않고 고정헤드(920)가 끼워지고, 상기 고정헤드(920)에는 헤드고정바(930)의 일단이 일체로 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 헤드고정바(930)의 타단에는 반원형 받침대(940)가 일체로 고정되며, 상기 반원형 받침대(940)의 양단은 각각 수직절곡되어 고정단부(942)를 이룬다.

이때, 상기 고정단부(942)에는 고정구멍(944)이 관통형성되는데, 고정구멍(944)의 내경중 하측에는 고정톱니(946)가 원중심을 향해 일정길이 돌출된다.

아울러, 상기 반원형 받침대(940)에는 양단이 직선상으로 일정길이 연장된 반원형 클램프(950)가 조립된다.

이 경우, 상기 반원형 클램프(950)의 양단인 직선부(952)의 일측면에는 상기 고정톱니(946)에 형합되어 걸림고정되는 유동톱니(954)가 형성된다.

따라서, 상기 직선부(952)를 고정구멍(944)에 끼워 넣은 상태에서 밀어 넣게 되면 넣는 방향으로는 이동하지만, 그 반대방향인 분리 방향으로는 고정톱니(946)와 이동톱니(954)가 서로 맞물려 치결합되면서 고정되기 때문이 쉽게 분리되지 않아 고정안정성이 증대된다.

이때, 상기 반원형 클램프(950)는 집광접시(960)를 반원형 받침대(940)에 밀착 고정시킨다.

때문에, 집광접시(960)의 하단이 견고히 고정되면 태양광을 집광할 수 있게 구성되어 자체 전원을 제공할 수 있게 되며, 이 전원은 상술한 모듈을 포함한 모터 등의 구동원으로 활용할 수 있다.

특히, 상기 집광접시(960)는 도 13 및 도 14에서와 같이, 하단면에 접시기둥(962)이 돌출되어 상기 반원형 클램프(950)에 의해 클램핑되며, 상기 접시기둥(962)의 내부에는 소정의 전기에너지 변환회로를 통해 변환된 전기에너지를 축전하는 축전기(964)가 내장된다.

또한, 상기 집광접시(960)의 상면 중앙에는 수직하게 집광기둥(966)이 돌출되고, 상기 집광기둥(966)에는 둘레를 따라 간격을 두고 다수의 태양전지(968)가 설치되며, 상기 태양전지(968)는 상기 축전지(964)와 연결 배선된다.

그리고, 상기 집광접시(960)의 표면에는 다수의 집광블럭(970)이 설치되는데, 상기 집광블럭(970)은 역삼각형상으로서 빛을 집광하여 일종의 빔(beam)을 만들어 태양전지(968)에 조사시킴으로써 빛에너지를 전기에너지로 변환할 때 최대효율이 나오도록 안내하는 수단이다.

다시 말해, 단순히 태양전지(968)가 태양을 추미하도록 배열된 것으로는 조사면적이 넓어 전기에너지 생산효율이 떨어지지만, 본 발명의 경우는 빛을 모아 하나의 빛 줄기, 즉 빔을 구성하고, 이 빔이 태양전지(968)를 조사토록 함으로써 단시간에 많은 양의 전기에너지를 생산할 수 있도록 구성된다.

때문에, 본 발명에 따른 집광블럭(970)은 집광접시(960)로 들어오는 대부분의 빛을 빛덩어리로 만들어 집광기둥(966) 쪽으로 집중하도록 함으로써 에너지 생산효율을 증대시킨 것이다.

이를 위해, 상기 집광블럭(970)은 단순한 프리즘 형태로는 구현되기 어렵다.

따라서, 본 발명에서는 형상은 프리즘 형상이지만, 집광블럭(970)의 내부에 집광유로(970)를 집광블럭(970)의 하면 경사와 동일하게 형성하고, 집광유로(970)의 내벽면에는 알루미늄을 증착시켜 균일한 반사면을 갖도록 한 알루미늄증착면(974)을 형성한다.

이때, 상기 집광유로(970)는 집광블럭(970)의 상면과 일측면을 관통하도록 구성된다.

이렇게 되면, 빛입사공(IR)을 통해 집광유로(972) 내부로 들어온 빛은 거의 손실없이 반사되어 모이면서 거의 빔 수준이 되어 빔배출공(DR)을 통해 방출되고, 방출된 빔은 태양전지(968)에 조사된다.

이때, 설치 효율을 증대시키기 위해 상기 집광접시(960)의 상면 경사를 따라 상하로 배열된 두 개의 집광블럭(970) 당 하나의 태양전지(968)가 대응 설치되어 집광하도록 구성함이 특히 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 단시간에 큰 전기에너지를 얻을 수 있어 효율화시킬 수 있다.

100; 지도작성부 110; 맵DB 120; 지피에스
130; 도화모듈 140; 수신모듈 150; 수정모듈
160; 출력모듈 200; 정보발생부 210; 승강장치

Claims (1)

1. 광신호를 수평 조사하고, 주파수 신호를 발신하는 발신기(300): 해저면에 삽입되는 핀(261)으로 이루어진 앵커(260); 상방 개구된 수용공간(271)이 형성되고, 앵커(260)의 상단이 고정되는 함체(270); 수용공간(271)에 수용되고 회전횟수감지센서에 의해 회전축대(211a)의 회전횟수가 감지되는 구동모터(211)와, 회전축대(211a)와 맞물려 회전하고 둘레면에 나사산이 형성되며 상면에는 축구멍(212b)이 형성된 스크류(212)와, 스크류(212)와 맞물리는 암나사산(213a)이 형성된 관 형상을 이루고 내면에는 길이방향을 따라 안내홈(213b)이 형성되며 외면에는 길이방향을 따라 가이드라인(213c)이 형성된 승강대(213)와, 함체(270) 상에 입설 고정되고 승강대(213)를 감싸는 관 형상을 이루며 내면에 가이드라인(213c)과 이동가능하게 맞물리는 레일(214a)이 돌출 형성된 지지관(214)으로 이루어진 승강장치(210); 하방 돌출되어 축구멍(212b)에 삽입돼 회전가능하게 고정되는 회전축(241a)을 구성하고 상면 개구된 중공(241b)과 측방 돌출된 안내돌기(241c)가 각각 형성된 연결대(241)와, 내부에 공간(S)이 형성된 부유체(242)와, 중공(241b)에 내설되어 부유체(242)와 연결된 와이어(W)를 자동 권취하되 부유체(242)가 부력을 받아 부유할 경우 와이어(W)를 권출하고 회전각센서에 의해 회전각이 감지되는 활차(243)와, 중공(241b)의 입구에서 한 쌍이 서로 나란하게 배치되어 그 사이로 와이어(W)가 통과하도록 회전가능하게 설치되는 가이드롤(244)로 이루어진 수위감지장치(240); 승강대(213)의 둘레면에 고정되며 상기 주파수 신호를 수신하는 수신망(221)과, 수신망(221)의 상단에 배치되며 상기 광신호를 수신하는 수광수단(222)을 포함하고, 발신기(300)로부터 동시에 발신된 상기 광신호와 주파수 신호에 대해 서로 거리가 다른 다수의 정보발생부(200)에서 두 신호를 수신하는 정보발생부(200)들 간의 수신 시차를 확인해 발신기(300)까지의 거리 L을 측정하고, 수광수단(222)이 상기 광신호를 수신하기 위해 승강한 승강대(213)의 높이 d를 상기 회전횟수감지센서가 감지한 회전횟수를 확인해 측정하며, 상기 회전각센서가 감지한 회전각을 확인해서 해수면의 높이를 측정한 후 해수면이 육지와 닿는 경계라인과 발신기(300) 간의 거리 B를 포함한 수위정보를 연산하는 감지장치(220); 수광수단(222)이 상기 광신호를 수광하도록 승강장치(210)의 승,하강을 제어하고, 수광수단(222)의 수광시 발성하는 제어장치(230); 감지장치(220)가 측정한 위치정보 및 수위정보로 구성된 지리정보를 받아 전송하며, 부유체(242)에 탑재되는 통신장치(250);로 구성된 정보발생부(200): 및 지도이미지를 저장하는 맵DB(110); 인공위성(AS)으로부터 현 위치의 좌표값을 수신하는 지피에스(120); 상기 좌표값에 대응하는 지도이미지를 맵DB(110)에서 검색하고 이를 합성해서 수치지도로 완성하는 도화모듈(130); 정보발생부(200)로부터 상기 지리정보를 수신하는 수신모듈(140); 상기 지리정보에 따른 상기 경계라인을 상기 지도이미지에 적용해서 상기 수치지도를 편집 수정하는 수정모듈(150); 및 수정된 상기 수치지도를 출력하는 출력모듈(160);로 구성된 지도작성부(100):를 포함하되,
   상기 함체(270)의 상단 둘레에는 함체(270) 보다 큰 플랜지부(500)가 더 형성되고; 상기 플랜지부(500)는 두께를 갖고 형성되어 내부에는 내부단차면(510)이 수평하게 형성되며; 상기 플랜지부(500)의 외부면은 둘레를 따라 외부단차면(520)이 형성되고, 상기 내부단차면(510)과 외부단차면(520) 사이는 돌출되어 끼움부(530)를 구성하며, 상기 내부단차면(510)에는 사각테 형태의 실리콘씰링재(540)가 안착되고, 상기 지지관(214)의 하단에 형성되는 조립판부(214')는 상기 플랜지부(500)의 내측으로 끼워져 내부단차면(510)에 내부삽입돌부(600)가 안착되며; 상기 조립판부(214')의 둘레를 따라 상기 내부삽입돌부(600)와 간격을 두고 형성되어 상기 외부단차면(520)에 안착되는 외부걸침단부(610)를 포함하고; 상기 내부삽입돌부(600)와 외부걸침단부(610) 사이에는 홈 형태의 끼움부삽입홈(620)이 형성되어 상기 끼움부(530)가 끼워질 수 있도록 구성되며;
   상기 함체(270)의 하측 표면에는 지중전선(W)의 유동을 억제하는 고정지지구(900)가 구비되는데, 상기 고정지지구(900)는 함체(270)의 표면에 나사고정되면서 끼움슬롯(912)을 형성하는 고정가이드(910)를 포함하고, 상기 끼움슬롯(912)에는 분리 이탈되지 않고 고정가이드(910)를 따라 승하강 가능한 고정헤드(920)가 끼워지며, 상기 고정헤드(920)에는 헤드고정바(930)의 일단이 일체로 고정되고, 상기 헤드고정바(930)의 타단에는 반원형 받침대(940)가 일체로 고정되며, 상기 반원형 받침대(940)의 양단은 각각 수직절곡되어 고정단부(942)를 이루고, 상기 고정단부(942)에는 고정구멍(944)이 관통형성되며, 상기 고정구멍(944)의 내경중 하측에는 고정톱니(946)가 원중심을 향해 일정길이 돌출되고, 상기 반원형 받침대(940)에는 양단이 직선상으로 일정길이 연장된 반원형 클램프(950)가 조립되며, 상기 반원형 클램프(950)의 양단인 직선부(952)의 일측면에는 상기 고정톱니(946)에 형합되어 걸림고정되는 유동톱니(954)가 형성되고;
   상기 함체(270)의 4면에는 고정지지구(900)에 의해 고정되는 집광접시(960)가 더 구비되며, 상기 집광접시(960)는 하단면에 접시기둥(962)이 돌출되고, 상기 접시기둥(962)의 내부에는 소정의 전기에너지 변환회로를 통해 변환된 전기에너지를 축전하는 축전기(964)가 내장되며, 상기 집광접시(960)의 상면 중앙에는 수직하게 집광기둥(966)이 돌출되고, 상기 집광기둥(966)에는 둘레를 따라 간격을 두고 다수의 태양전지(968)가 설치되며, 상기 태양전지(968)는 상기 축전기(964)와 연결 배선되고, 상기 집광접시(960)의 표면에는 다수의 집광블럭(970)이 설치되며, 상기 집광블럭(970)은 역삼각형상으로서 빛을 집광하여 일종의 빔(beam)을 만들어 태양전지(968)에 조사시키도록 구성되고, 상기 집광블럭(970)의 내부에는 집광유로(970)가 형성되며, 상기 집광유로(970)는 집광블럭(970)의 하면 경사와 동일하게 형성되어 상면과 일측면을 관통하도록 구성되고, 상기 집광유로(970)의 내벽면에는 알루미늄이 증착된 알루미늄증착면(974)이 형성된 것을 특징으로 하는 지피에스(GPS) 기준점별 수치지도의 세부정보 갱신시스템.
   

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