KR101995259B1 - 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치 - Google Patents

무선기기를 이용한 선외추락 경보장치 Download PDF

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Abstract

무선기기를 이용한 선외추락 경보장치는 수동 또는 자동으로 사용자의 선외 추락 상황을 감지하고 선외 추락에 대응되는 MOB(Man-Overboard) 경보 신호를 발사하는 사용자 휴대 가능한 송신기, 및 상기 송신기로부터 MOB 경보 신호를 수신하고 자선에 경보 알람을 발생하여 선외추락 상황을 인지시키고, MOB 경보 신호를 VHF를 통해 DSC(Digital Selective Call) 메시지로 외부 전달하는 수신기를 포함한다.

Description

무선기기를 이용한 선외추락 경보장치{MAN OVERBOARD ALERT APPARATUS USING WIRELESS DEVICE}
본 발명은 선외 추락 사고 시 대처 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선기기를 이용하여 선외추락(Man-Overboard; MOB) 경보신호를 송수신하여 자선 알람 발생으로 선외추락으로 인한 비상상황을 인지하고 대처할 수 있는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치에 관한 것이다.
해상 VHF(Very High Frequency) 통신 기술은 해상을 전달로로 하여 해상을 이동하는 선박들 간에 조난 신호나 해상 정보를 공유할 수 있도록 특정 VHF 대역을 이용하여 통신할 수 있다. 일반적으로 해상 VHF 통신 기술은 선박에 탑승한 사람의 수동 조작을 통해 또는 선박의 이상을 감지하는 이상 감지 장치에 의한 자동 조작을 통해 해상교통관제(Vessel Traffic Service) 센터에 조난 신호를 전송하여 위기 상황을 전달할 수 있다. 이러한 종래 기술은 예상치 못한 사고로 인해 선박에 탑승한 사람이 VHF 통신 장치를 즉시 조작할 수 없거나 이상 감지 장치가 손상되는 등의 상황에서 대응하기 어려운 문제점이 있다.
연안을 항해하는 선박에서 선외추락 등의 익수자 발생 시에 본선 및 타선에 선외 추락임을 알리는 방법으로는 VHF 무선설비의 디지털 선택 호출(Digital Selective Calling; DSC)장치를 이용한 경보신호 송신 및 선박 패스(V-Pass)장치에 의한 조난신호 송신의 두 가지 수단이 운용 중 이다. 이들 시스템은 본선에 탑재된 단말기를 이용하여 선박이나 근처 해안국에 조난 경보를 알리는 것을 목적으로 한다. 또한, 본선의 선교에 설치된 무선설비를 직접 조작하거나 이동체를 거치대에서 분리했을 경우 등에 의해 작동하는 방식을 채택하고 있어 급작스러운 선외추락 등의 상황에서는 익수자가 스스로 이를 본선이나 타 무선국에 알릴 수 없다.
한국공개특허 제10-2016-0062962(2016.06.03)호는 해상 조난 상황 감지 방법 및 이를 이용하는 장치에 관한 것으로, 해상 조난 상황 감지 장치의 가속도 정보를 나타내는 제1센싱 값을 출력하는 가속도 센서, 상기 해상 조난 상황 감지 장치의 물 접촉 여부를 나타내는 제2센싱 값을 출력하는 물 감지 센서, 및 상기 제1센싱 값과 상기 제2센싱 값에 기초하여 조난 상황을 판단하는 프로세스 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한국등록특허 제10-1523704(2015.05.26)호는 해상 조난신호 송출기 및 이를 구비한 구명조끼에 관한 것으로, GPS신호를 수신하는 GPS수신부, 사용자에 의해 조작되는 전원버튼 및 구조요청버튼을 포함하는 키입력부, 상기 전원버튼의 조작에 따라 전원이 공급되면 일정시간마다 상기 GPS수신부로 수신되는 GPS신호를 분석하고 해당 시점의 위치정보 및 시간정보를 추출하여 저장하며, 상기 구조요청버튼이 조작되면 저장된 위치정보 및 시간정보를 포함하는 구조요청정보를 생성하는 데이터처리부, 및 상기 데이터처리부에서 생성된 구조요청정보를 외부장치로 전송하는 무선통신부를 포함하며, 상기 데이터처리부는 사용자가 승선한 선박의 항해시스템에서 송출된 조난신호가 상기 무선통신부로 수신되면 상기 구조요청정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
한국공개특허 제10-2016-0062962(2016.06.03)호 한국등록특허 제10-1523704(2015.05.26)호
본 발명의 일 실시예는 무선기기를 이용하여 선외추락(Man-Overboard; MOB) 경보신호를 송수신하여 자선 알람 발생으로 선외추락으로 인한 비상상황을 인지하고 대처할 수 있는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 선박에 탑재된 VHF-DSC와 연동하여 수신된 MOB 경보신호를 외부로 전달하여 선외추락으로 인한 비상상황에 대처할 수 있는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치는 수동 또는 자동으로 사용자의 선외 추락 상황을 감지하고 선외 추락에 대응되는 MOB(Man-Overboard) 경보 신호를 발사하는 사용자 휴대 가능한 송신기, 및 상기 송신기로부터 MOB 경보 신호를 수신하고 자선에 경보 알람을 발생하여 선외추락 상황을 인지시키고, MOB 경보 신호를 VHF를 통해 DSC(Digital Selective Call) 메시지로 외부 전달하는 수신기를 포함한다.
상기 송신기는 사용자가 선외 추락으로 물에 빠지면 자동으로 사용자의 선외추락 상황을 센싱하는 센서부, 사용자가 수동 조작하여 선외추락 상황을 직접 입력하는 사용자 입력부; 상기 MOB 경보 신호를 소출력 무선주파수(RF) 또는 ISM 주파수 대역을 통해 송출하는 통신부, 및 상기 센서부 및 사용자 입력부를 통해 자동 및 수동으로 선외 추락 상황이 감지되면 상기 통신부를 통해 MOB 경보 신호가 송출되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 송신기는 날짜 및 시계, 배터리 잔량, 동작 상태를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 송신기는 사용자의 신체나 의복에 부착되거나 사용자에 의해 휴대 가능한 소형 기기로, 손목 밴드형이나 목걸이 형태로 구현될 수 있다.
상기 수신기는 상기 송신기와 무선 연결되고 상기 MOB 경보 신호를 수신하는 통신부, 자체 경보 알람 발생으로 선외 추락으로 인한 비상상황을 인지시키는 알람부, 상기 알람부의 작동 및 중지, DSC 메시지 전송을 사용자 조작하는 사용자 입력부, 선박에 탑재된 VHF-DSC 기기와 연동하여 상기 수신된 MOB 경보 신호를 VHF 대역을 통해 DSC 메시지로 전송하는 VHF 연동부, 및 상기 통신부에서 수신된 상기 MOB 경보 신호에 의해 선외 추락자가 발생하였음을 인식하여 상기 알람부에서 자선에 알람을 발생하도록 제어하고, 상기 MOB 경보 신호가 수신되고 일정시간 후 DSC 메시지를 상기 VHF 연동부를 통해 전달하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 사용자 입력부는 오발사 알람 및 알람 정지를 위한 리셋 버튼, 알람 발생 및 DSC 전송을 위한 SOS 버튼을 포함할 수 있다.
상기 수신기는 상기 송신기로부터 MOB 경보 신호가 수신되면 알람음을 출력하고 경고램프를 점등하여 자선에 알람을 발생하는 클로즈루프(Close-Loop)로 동작하고, 일정시간 후 VHF를 통해 DSC 메시지를 전달하는 오픈루프(Open-Loop)로 동작할 수 있다.
상기 수신기는 상기 VHF-DSC 기기와 RS-422 통신을 이용한 직렬 인터페이스(serial interface)로 연결되고 상기 MOB 경보 신호를 직렬 인터페이스 단자를 통해 NMEA 입력으로 사용하여 DSC 메시지를 전송할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치는 사용자 휴대 송신기를 통해 사용자가 선외추락 시 선박으로 신호를 보내 직접 경보할 수 있어 선외추락으로 인한 비상상황에 신속하게 대응할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치는 선박에 설치된 VHF-DSC 장치와 연동하여 선외추락 경보신호를 주변 선박으로 전달하여 외부에 알릴 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 송신기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 송신기의 손목 착용 형태를 나타내는 예시도이다.
도 4는 도 1에 있는 수신기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 5는 도 1에 있는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치의 선외추락에 대한 경보 처리 과정을 설명하는 흐름도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 선외추락 경보장치(100)는 송신기(110), 수신기(120) 및 VHF-DSC 기기(130)를 포함할 수 있다.
송신기(110)는 선외 추락임을 알리는 MOB(Man-Overboard) 경보 신호를 송신할 수 있다. 일 실시예에서 송신기(110)는 항상 휴대할 수 있도록 소형의 단말기 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에서 송신기(110)는 소출력 무선기기를 포함할 수 있다.
수신기(120)는 송신기(110)와 무선으로 연결되며 MOB 경보 신호를 수신하여 선외 추락으로 인한 긴급상황을 인지하고 자체 경보 알람을 발생할 수 있다. 일 실시예에서 수신기(120)는 송신기(110)와의 접속 상태를 계속 확인할 수 있으며 "클로즈 루프(Cl0se-Loop)"로 동작하여 접속이 끊어지는 경우에도 자선 알람을 발생할 수 있다. 일 실시예에서 수신기(120)는 VHF-DSC 기기(130)와 연동하여 수신된 MOB 경보 신호를 원거리에 있는 다른 선박이나 관제 서버 등의 외부로 전달하는 "오픈 루프(Open loop)" 방식으로 동작할 수 있다.
VHF-DSC 기기(130)는 선박에 설치된 무선통신장치로, VHF 대역의 주파수를 사용하여 긴급 메시지를 송신할 수 있다. 일 실시예에서 VHF-DSC 기기(130)는 수신기(120)의 "오픈 루프(Open Loop)" 동작에 대해서 DSC(Digital Selective Call)를 이용하여 조난 경보로서 긴급 메시지를 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 선외추락 경보장치(100)는 사용자가 휴대하여 경보신호를 보낼 수 있는 송신기(110)와 선박에 설치된 수신기(120)로 구성되는 무선기기를 이용하여 자선 알람 발생을 인지하고 조치를 취할 수 있으며, 자선에서 별다른 조치가 없거나 필요시 VHF-DSC 기기(130)를 이용하여 외부로 조난경보 신호를 송신하여 조치를 취할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 송신기(110)의 구성을 설명하는 블록도이고, 도 3은 도 1에 있는 송신기(110)의 손목 착용 형태를 나타내는 예시도다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 송신기(110)는 센서부(210), 사용자 입력부(220), 통신부(230), 표시부(240), 전원부(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.
센서부(210)는 사용자가 선외 추락하여 물에 빠진 상황을 센싱할 수 있는 센서로서, 일 실시예에서, 물과의 접촉을 감지하는 물 감지 센서(215)를 통해 구현될 수 있다. 센서부(210)는 물 감지 센서(215)를 통해 물 접촉을 감지할 수 있고, 전체 면적 대비 물 접촉 면적을 분석하여 사용자가 현재 수중에 있는지 여부에 관한 정보를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 물 감지 센서(215)는 물에 전류가 흐르는 원리를 이용하여 양극이 물에 닿으면 전류가 통전되는 방식으로 물을 감지할 수 있다.
사용자 입력부(220)는 사용자가 선외 추락하여 물에 빠진 상황을 사용자에 의해 직접 입력할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입력부(220)는 선외 추락자가 자신의 긴급상황을 인위적으로 알릴 수 있도록 수동 조작용 버튼 또는 레버 형태로 구현될 수 있다.
통신부(230)는 센서부(210)를 통해 선외 추락 상황이 검출되거나 사용자 입력부(220)를 통해 선외 추락 상황이 입력되면 MOB 경보 신호를 무선 주파수를 통해 수신기(120)에 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(230)는 송수신 안테나 및 모뎀을 포함하여 구성될 수 있으며 상시 신호 송수신을 대기할 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(230)는 ISM(Industrial Scientific Medical) 대역을 통해 통신하는 ISM 밴드 기반의 송수신 모듈을 통해 구현될 수 있다. ISM 밴드는 산업, 과학, 의료용 기기에서 사용 가능한 주파수 대역으로, 국제 전기 통신 연합(ITU)-R에서는 ISM 대역으로 12.553~13.567㎒, 26.975~27.283㎒, 40.66~40.70㎒, 433.05~433.79㎒(1지역), 902~928㎒(2지역), 2.4~2.48㎓, 5.725~5.875㎓, 24~24.25㎓, 61~61.5㎓, 122~123㎓, 244~246㎓를 지정하고 있다. 그러나 지역에 따라, ITU-R에서 지정한 ISM 대역이 일부 지정되어 있지 않으며, 3지역인 우리나라의 경우에는 433㎒대역과 902㎒대역은 ISM 대역이 아니다. 따라서 ISM 대역을 통신 주파수 대역으로 사용하여 허가가 불필요한 소출력 무선기기들이 많이 사용되고 있다. 다만, 이 주파수 대역을 사용하는 통신 장비는 ISM 기기들과 이 대역을 사용하는 통신 장비 간에 간섭을 용인한다는 조건에서 사용할 수 있다. 특히 2.4㎓ 대역은 공중 무선랜(wireless LAN) 서비스, 블루투스(Bluetooth), 전파 식별(RFID), 디지털 코드 없는 전화(CT) 등 다양한 통신에 사용된다.
표시부(240)는 날짜 및 시계, 전원부(250)의 배터리 잔량을 시각적으로 표현할 수 있으며, 송신기(110)의 동작 상태를 LED 점등 표시할 수 있다.
전원부(250)는 송신기(110)의 각 구성 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있으며, 무선 충전 가능한 배터리로 구현될 수 있다.
제어부(260)는 송신기(110)의 각 구성 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(260)는 송신기(110)의 동작을 수동 또는 자동으로 설정하고 자동으로 설정되어 있을 경우에 센서부(210)에서 송신기(110)를 착용한 사용자가 물에 빠졌는 지의 여부를 감지하도록 제어하고 수동으로 설정되어 있을 경우에 사용자 입력부(220)에서 수동 조작에 의해 물에 빠진 사용자가 자신의 선외 추락 상황을 직접 입력하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(260)는 사용자의 선외 추락 상황이 자동 감지되거나 수동 입력되면 통신부(230)를 통해 수신기(120)로 MOB 경보 신호를 송신하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 송신기(110)는 사용자의 신체나 의복에 부착되거나 사용자에 의해 휴대 가능하도록 구현될 수 있고, 예를 들어, 반지, 시계, 팔찌, 목걸이 등 사용자의 몸에 부착하거나 휴대할 수 있도록 하는 형태의 휴대용 기기로 구현될 수 있다. 도 3을 참조하면, 송신기(110)는 착용이 간편하도록 소형의 손목 밴드형으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 송신기(110)는 물 속에서도 동작 가능하도록 방수 기능을 포함하여 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 송신기(1100는 전파 특성 상 수중에서는 감쇄가 크므로 수면 표면에서 전파를 발사할 수 있도록 자체의 부력을 가질 수 있도록 구현될 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 수신기(120)의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 수신기(120)는 선박에 배치되고 통신부(410), 알람부(420), 사용자 입력부(430), VHF 연동부(440) 및 제어부(450)를 포함할 수 있다.
통신부(410)는 송신기(110)의 통신부(230)와 RF 대역을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(410)는 수신 전용 안테나 및 RF 수신모듈을 포함할 수 있고, RF 대역을 통해 송신기(110)로부터 경보 신호를 직접 수신할 수 있다. 통신부(410)는 사용자가 휴대한 송신기(110)에서 보내는 경보신호를 수신하여 제어부(450)에 제공할 수 있다.
알람부(420)는 자체 경보 알람 발생으로 선외 추락으로 인한 비상상황을 인지시킬 수 있다. 일 실시예에서, 알람부(420)는 알람음을 울리는 것과 함께 경고램프를 점등하여 자선에 알람 발생할 수 있다.
사용자 입력부(430)는 사용자 조작에 의해 알람부(420)를 작동 및 중지할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입력부(430)는 오발사 알람 및 알람을 "오프(OFF)"할 수 있는 리셋 버튼 및 긴급상황 발생시 알람 발생 또는 임의 DSC 전송을 위한 SOS 버튼을 포함할 수 있다.
VHF 연동부(440)는 기존 선박에 설치된 VHF-DSC 기기(130)와 연동하여 수신된 경보 신호를 DSC(Digital Select Call) 메시지 형태로 외부에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, VHF 연동부(440)는 VHF-DSC 기기(130)와 RS-422 통신을 이용한 직렬 인터페이스(Serial Interface)로 연결되어 경보 신호를 직렬 인터페이스 단자를 통해 외부에서 NMEA 입력으로 사용하여 기존 VHF-DSC 기기(130)의 경보를 발생시킬 수 있다.
제어부(450)는 수신된 경보 신호를 기초로 사용자의 선외 추락 상황을 인지할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(450)는 통신부(410)를 통해 송신기(110)로부터 수신되는 경보 신호 및 특정 시간 구간 동안 연속적으로 수신된 해당 경보 신호의 연속 수신 횟수를 분석하여 현재 사용자의 선외 추락 상황 및 오발신 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(450)는 수신된 경보 신호가 10초 이내에 연속적으로 3회 이상 수신된 것으로 분석되면 현재 사용자가 선외 추락으로 물에 빠진 긴급상황으로 인지하고, 그렇지 않으면 사용자 휴대의 송신기(110)에서 오발신된 상황으로 판단할 수 있다.
제어부(450)는 선외추락으로 인한 비상상황으로 인지되면 선외추락에 대한 대응을 수행할 수 있다. 여기에서, 제어부(450)는 알람부(420)를 통해 선외추락 상황에 대응되는 특정 경고음을 출력하여 선내 다른 사용자에게 알림 사운드를 제공하고, 경고램프를 점등할 수 있다.
제어부(450)는 VHF 대역을 통해 선외추락 상황에 대응되는 긴급 메시지를 관제 서버 및 주변 선박들에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(450)는 경보 신호가 특정 시간 구간 동안 특정 횟수 이상 연속적으로 수신되지 않으면 해당 경보 신호를 오신호(false signal)로 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(450)는 경보 신호가 10초 동안 3회 이상 연속 수신되지 않거나, 3초 이내의 간격으로 연속적으로 2회 더 수신되지 않으면 오신호로 결정할 수 있다.
위의 실시예에서, 제어부(450)는 해당 오신호 결정 시점으로부터 특정 시간 구간 동안 경보 신호의 추가 수신을 대기할 수 있다. 예를 들어, 제어부(450)는 경보 신호가 오신호로 결정되면 이후의 30초 동안 해당 경보 신호의 추가 수신을 대기할 수 있다. 제어부(450)는 추가 수신 대기 중에 경보 신호가 추가로 수신되면 상기 특정 횟수보다 작은 특정 횟수로 연속 수신되는지 여부를 확인하여 선외추락으로 인한 비상상황으로 인지하여 대응을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(450)는 송신기(110)로부터 사용자의 모션에 관한 동적 변화율을 더 수신하여 하기의 수학식 1을 기초로 사용자 상황의 긴급성을 산출하고, 산출된 긴급성을 기초로 조난 대응의 수행할 수 있다.
[수학식 1]
e = d2 * n * t
(여기에서, d는 해당 모션에 관한 동적 변화율을 나타내고, n은 해당 상황 신호의 연속 수신 횟수를 나타내며, t는 해당 상황 신호에 대응되는 조난 유형과 연관된 조난 지수를 나타냄)
제어부(450)는 통신부(410), 알림부(420), 사용자 입력부(430) 및 VHF 연동부(440)와 전기적으로 연결될 수 있고, 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(450)는 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다. 제어부(450)는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치(100)의 동작 과정에서 필요한 데이터나 생성되는 데이터 전반을 휘발성과 비휘발성 메모리로 구현된 메모리에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 송신기(110)와 수신기(120) 각각은 물리적으로 독립된 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있고, 무선 주파수 대역을 통해 무선 통신할 수 있다.
도 5는 도 1에 있는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치의 선외추락에 대한 경보 처리 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 5에서, 송신기(110)는 수동 또는 자동으로 사용자의 선외 추락 상황을 감지할 수 있다(단계 S510). 송신기(110)는 사용자 휴대 가능한 소형 단말기로, 이를 지참한 사용자가 선외 추락으로 물에 빠지면 센서부(210)를 통해 자동으로 사용자의 선외추락 상황을 센싱할 수 있고, 사용자가 사용자 입력부(220)를 수동 조작하여 선외추락 상황을 직접 입력할 수 있다.
단계 S510에서 선외 추락 상황이 감지되면 선외 추락에 대응되는 MOB 경보 신호를 발사할 수 있다(단계 S520). 전파 특성 상 수중에서는 감쇄가 크므로 수면 표면에서 전파를 발사할 수 있도록 송신기(110) 자체의 부력을 가질 수 있다.
수신기(120)는 송신기(110)로부터 MOB 경보 신호를 수신할 수 있다(단계 S530). 송신기(110)와 수신기(120)는 ISM(Industrial Scientific and Medical Equipment) 대역을 사용하는 블루투스(Bluetooth), NFC, 와이파이(Wifi), 지그비(Zigbee) 등의 전용 무선기기 중 하나를 이용하여 경보 신호를 송수신할 수 있다.
단계 S530에서 MOB 경보 신호가 수신되면 자선에 경보 알람을 발생하여 선내 사용자가 선외추락 상황을 인지할 수 있다(단계 S540). 수신기(120)는 경보 신호가 수신되면 알람음과 경고램프를 통해 자선에 알람을 발생하는 클로즈루프(Close-Loop)로 동작할 수 있다. 수신기(120)는 MOB 경보 신호가 수신되고 일정 시간, 예를 들어 약 1분 후 주변 선박 및 해안 무선국 앞으로 경보 신호를 송신하는 오픈루프(Open loop)로 동작할 수 있다.
단계 S540에서 자선 알람 발생하고 일정 시간 후에 선외추락에 대한 경보 신호를 조난 경보로서 DSC 긴급 메시지로 VHF를 통해 전달할 수 있다(단계 S550). 수신기(120)가 송신기(110)의 경보 신호를 확인하면 직렬(serial) 통신으로 VHF-DSC 기기(130)와 연동하여 NMEA 포맷의 DSC 메시지를 전달할 수 있다. VHF-DSC 기기(130)는 주변 선박 및 해안 무선국에 의한 응답이 없다면 일정 시간, 예를 들어 매 3분 마다 DSC 메시지를 반복 송신할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 선외추락 경보장치
110: 송신기 120: 수신기
130: VHF-DSC 기기
210: 센서부 215: 물 감지 센서
220: 사용자 입력부 230: 통신부
240: 표시부 250: 전원부
260: 제어부
410: 통신부 420: 알람부
430: 사용자 입력부 440: VHF 연동부
450: 제어부

Claims (8)

  1. 수동 또는 자동으로 사용자의 선외 추락 상황을 감지하고 선외 추락에 대응되는 MOB(Man-Overboard) 경보 신호를 발사하는 사용자 휴대 가능한 송신기; 및
    상기 송신기로부터 MOB 경보 신호를 수신하고 자선에 경보 알람을 발생하여 선외추락 상황을 인지시키고, MOB 경보 신호를 VHF를 통해 DSC(Digital Selective Call) 메시지로 외부 전달하는 수신기를 포함하고,
    상기 수신기는
    선박에 탑재된 VHF-DSC 기기와 RS-422 통신을 이용한 직렬 인터페이스(serial interface)로 연결하고, 상기 송신기로부터 MOB 경보 신호가 수신되면 상기 송신기와의 접속이 끊어지는 경우에도 알람음을 출력하고 경고램프를 점등하여 자선에 경보 알람을 발생하는 클로즈루프(Close-Loop)로 동작하고, 일정시간 후 상기 MOB 경보 신호를 직렬 인터페이스 단자를 통해 상기 VHF-DSC 기기의 NMEA 입력으로 사용하여 상기 VHF-DSC 기기를 연동하여 VHF를 통해 DSC 메시지를 전달하는 오픈루프(Open-Loop)로 동작하는 것을 특징으로 하는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신기는
    사용자가 선외 추락으로 물에 빠지면 자동으로 사용자의 선외추락 상황을 센싱하는 센서부;
    사용자가 수동 조작하여 선외추락 상황을 직접 입력하는 사용자 입력부;
    상기 MOB 경보 신호를 소출력 무선주파수(RF) 또는 ISM 주파수 대역을 통해 송출하는 통신부; 및
    상기 센서부 및 사용자 입력부를 통해 자동 및 수동으로 선외 추락 상황이 감지되면 상기 통신부를 통해 MOB 경보 신호가 송출되도록 제어하는 제어부를 포함하는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 송신기는
    날짜 및 시계, 배터리 잔량, 동작 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 송신기는
    사용자의 신체나 의복에 부착되거나 사용자에 의해 휴대 가능한 소형 기기로, 손목 밴드형이나 목걸이 형태로 구현될 수 있는 것을 특징으로 하는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수신기는
    상기 송신기와 무선 연결되고 상기 MOB 경보 신호를 수신하는 통신부;
    자체 경보 알람 발생으로 선외 추락으로 인한 비상상황을 인지시키는 알람부;
    상기 알람부의 작동 및 중지, DSC 메시지 전송을 사용자 조작하는 사용자 입력부;
    상기 VHF-DSC 기기와 연동하여 상기 수신된 MOB 경보 신호를 VHF 대역을 통해 DSC 메시지로 전송하는 VHF 연동부; 및
    상기 통신부에서 수신된 상기 MOB 경보 신호에 의해 선외 추락자가 발생하였음을 인식하여 상기 알람부에서 자선에 알람을 발생하도록 제어하고, 상기 MOB 경보 신호가 수신되고 일정시간 후 DSC 메시지를 상기 VHF 연동부를 통해 전달하도록 제어하는 제어부를 포함하는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 사용자 입력부는
    오발사 알람 및 알람 정지를 위한 리셋 버튼, 알람 발생 및 DSC 전송을 위한 SOS 버튼을 포함하는 무선기기를 이용한 선외추락 경보장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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