KR20090000969A - 선박 위치 관리 시스템 및 함정용 위치 확인 장치 및선박용 위치 확인 장치 - Google Patents

선박 위치 관리 시스템 및 함정용 위치 확인 장치 및선박용 위치 확인 장치 Download PDF

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KR20090000969A
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Abstract

본 발명은 해양 함정의 관리 반경 내를 항해하는 선박들을 관리하는 선박 위치 관리 시스템에 관한 것이다. 상기 선박 위치 관리 시스템은 상기 해양 함정에 설치되는 함정용 위치 확인 장치, 및 상기 선박들의 각각에 설치되는 선박용 위치 확인 장치를 구비한다. 상기 함정용 위치 확인 장치 및 상기 선박용 위치 확인 장치는 GPS 신호 수신부, 무선 통신 인터페이스부, 지향성 안테나, 제어부를 구비한다. 상기 함정은 등록 요청 신호를 전송하고, 상기 등록 요청 신호에 따른 응답 신호가 상기 선박으로부터 수신되는 경우, 응답 신호로부터 선박 식별 정보, 선박 위치 정보, 선박 상태 정보를 검출하여 선박 관리 테이블에 등록시킨다. 또한, 상기 함정은 기등록된 선박들로 위치 갱신 요청 신호를 전송하고, 해당 선박으로부터 위치 갱신 요청 신호에 따른 위치 갱신 신호가 수신되는 경우, 상기 위치 갱신 신호로부터 선박 위치 정보를 검출하여 상기 선박 관리 테이블을 갱신시킨다. 선박은 상기 함정으로부터 수신된 신호로부터 함정 위치 정보를 검출하여 자신과의 이격 거리를 계산하고, 이격 거리에 따라 신호 출력 레벨을 결정하며, 신호 출력 레벨로 해당 신호를 송출함으로써, 상기 선박은 신호 송출시의 소비 전력을 최소화시킨다.
함정, 선박, GPS, 위치

Description

선박 위치 관리 시스템 및 함정용 위치 확인 장치 및 선박용 위치 확인 장치{Ship location management system and location management device for naval vessel and location management device for ship}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템을 전체적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템의 함정용 위치 확인 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템이 함정의 관리 반경내의 영역을 다수 개의 섹터로 분할하고 섹터 단위로 지향성 안테나를 구동하는 것을 설명하기 위하여 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템의 상기 함정용 위치 확인 장치의 제어부의 동작을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템의 상기 선박용 위치 확인 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 위치 확인 장치의 제어부의 동작을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 선박 위치 관리 시스템
20 : 함정
30 : 선박
22 : 함정용 위치 확인 장치
200 : 함정용 위치 확인 장치의 제어부
210 : 함정용 위치 확인 장치의 GPS 신호 수신부
220 : 함정용 위치 확인 장치의 지향성 안테나
230 : 함정용 위치 확인 장치의 무선 통신 인터페이스부
32 : 선박용 위치 확인 장치
500 : 선박용 위치 확인 장치의 제어부
510 : 선박용 위치 확인 장치의 GPS 신호 수신부
520 : 선박용 위치 확인 장치의 전방향성 안테나
530 : 선박용 위치 확인 장치의 무선 통신 인터페이스부
540 : 선박용 위치 확인 장치의 조난 버튼
본 발명은 선박 위치 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 해양 함정이 자신의 관리 반경내에 존재하는 선박들의 식별정보, 위치 및 상태를 확인할 수 있도록 하는 선박 위치 관리 시스템에 관한 것이다.
해상에서 운항중인 해양 함정은 레이더 등을 통해 주변 선박들의 위치 및 거동 특성을 파악하고, 음성 무선을 통하여 관제 지시 및 위험 경고를 수행하는 방법으로 이루어졌다. 이와 같은 종래의 시스템들을 사용하는 경우, 레이더를 이용하여 주변 선박들의 위치는 파악할 수 있으나, 주변 선박에 대한 정확한 정보를 수신하기 어렵다.
또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여는 상기 해양 함정과 상기 선박들이 무선으로 데이터를 송수신하여야 되며, 이러한 데이터 송수신을 하는 동안 상기 선박에서는 전력 소비가 많이 발생하게 되는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 해양 함정이 자신의 관리 반경내에 존재하는 선박들에 대한 정보들을 파악할 수 있도록 하고, 상기 선박은 자신이 항해하는 영역을 관리하는 함정과의 원활한 데이터 송수신을 할 수 있도록 하는 선박 위치 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 함정과 선박의 이격 거리에 따라 신호 송출 레벨을 결정함으로써, 선박의 소비 전력을 최소화시킬 수 있는 선박 위치 관리 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 해양 함정의 관리 반경 내를 항해하는 선박들을 관리하는 선박 위치 관리 시스템에 관한 것으로서, 상기 선박 위치 관리 시스템은,
상기 해양 함정에 설치되는 함정용 위치 확인 장치, 및
상기 선박들의 각각에 설치되는 선박용 위치 확인 장치를 구비하고,
상기 함정용 위치 확인 장치 및 상기 선박용 위치 확인 장치는
GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
송신할 신호를 변조시키거나 수신한 신호를 복조시키는 무선 통신 인터페이스부,
상기 무선 통신 인터페이스부로부터의 신호를 외부로 송출하거나 외부로부터 수신된 신호를 상기 무선 통신 인터페이스부로 제공하는 안테나,
상기 장치들의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 함정용 위치 확인 장치의 제어부는 외부로 등록 요청 신호를 전송하고, 상기 등록 요청 신호에 따른 응답 신호를 수신하는 경우, 응답 신호로부터 선박 식별 정보 및 선박 위치 정보를 검출하여 선박 관리 테이블에 등록시키며, 선박 관리 테이블에 등록된 선박들로 위치 갱신 요청 신호를 전송하고, 위치 갱신 요청 신호에 따른 위치 갱신 신호가 수신되는 경우, 상기 위치 갱신 신호로부터 선박 위치 정보를 검출하여 상기 선박 관리 테이블을 갱신시키며,
상기 선박용 위치 확인 장치의 제어부는, 상기 함정으로부터 등록 요청 신호를 수신하는 경우, 자신의 선박 식별 정보 및 선박 위치 정보를 포함하는 응답 신호를 전송하고, 상기 함정으로부터 위치 갱신 요청 신호를 수신하는 경우, 자신의 선박 위치 정보를 포함하는 위치 갱신 신호를 생성하여 전송한다.
전술한 특징을 갖는 상기 함정용 위치 확인 장치의 제어부가 전송하는 위치 갱신 요청 신호는 자신의 함정 위치 정보를 포함하며,
상기 위치 갱신 요청 신호를 수신한 상기 선박용 위치 확인 장치의 제어부는 상기 위치 갱신 요청 신호로부터 함정 위치 정보를 검출하고 자신의 위치와 함정과의 이격 거리를 계산하며, 상기 이격 거리에 따른 신호 출력 레벨을 결정하고, 상기 신호 출력 레벨로 위치 갱신 신호를 송출하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 상기 선박용 위치 확인 장치는 조난 버튼을 더 구비하고,
상기 응답 신호 및 상기 위치 갱신 신호는 선박 상태 정보를 더 포함하며, 상기 선박 상태 정보는 상기 조난 버튼의 입력에 따른 조난 신호를 포함하는 것이바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따른 함정용 위치 확인 장치는,
GPS 위성으로부터 현재의 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
외부로 송출할 데이터를 변조시키거나 외부로부터 수신된 신호를 복조시키는 무선 통신 인터페이스부;
상기 무선 통신 인터페이스부에 의해 변조된 신호를 외부로 송출하거나 외부로부터 신호를 수신하여 상기 무선 통신 인터페이스부에 제공하는 안테나;
상기 GPS 신호 수신부로부터 위치 정보를 제공받고, 일정 반경내에서 항해하는 선박들의 위치 및 선박의 식별정보를 선박 관리 테이블에 등록하고 관리하며, 자신의 위치 정보를 상기 선박들에게 제공하는 제어부;
를 구비하여, 함정에 설치되어 관리 반경 내에 존재하는 선박들에 대한 관리 를 수행한다.
전술한 특징을 갖는 함정용 위치 확인 장치의 상기 안테나는 지향성 안테나이며,
상기 제어부는 관리 반경 내의 지역을 일정 각도를 단위로 하여 다수 개의 섹터로 분할하고, 각 섹터별로 상기 지향성 안테나를 상기 섹터 단위로 순차적으로 이동시키면서 해당 섹터내에 존재하는 선박들을 등록 및 관리하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 함정용 위치 확인 장치의 상기 제어부는
함정의 식별정보 및 함정의 위치 정보를 포함하는 등록 요청 신호를 최대의 출력으로 외부로 송출하며,
만약 특정 선박으로부터 상기 등록 요청 신호에 대한 응답 신호가 수신되는 경우, 응답 신호로부터 선박의 식별 정보, 위치 정보, 선박 상태 정보를 검출하여 선박 관리 테이블에 등록한 후, 등록 확인 신호를 해당 선박으로 송신하며,
상기 선박 관리 테이블로부터 기등록된 선박들에 대한 식별 정보를 판독하고, 판독된 선박의 식별 정보에 해당하는 선박으로 위치 정보의 갱신을 요청하는 위치 갱신 요청 신호를 전송하고,
만약 해당 선박으로부터 위치 갱신 신호를 수신하는 경우, 상기 위치 갱신 신호로부터 해당 선박의 식별 정보, 현재 위치 정보 및 선박 상태 정보를 검출하여 상기 선박 관리 테이블을 갱신하고 저장하며,
만약 상기 응답 신호 또는 상기 위치 갱신 신호의 선박 상태 정보에 조난 신 호가 포함된 경우, 해당 선박으로 조난 응답 신호를 전송한 후, 외부 또는 관리자에게 해당 선박의 조난 상태를 알려주며,
만약 위치 갱신 요청 신호를 전송한 후 일정 시간 동안 해당 선박으로부터 위치 갱신 신호가 수신되지 않고 함정의 관리 영역 밖인 것으로 확인되는 경우, 해당 선박은 함정의 관리 영역으로부터 벗어난 것으로 판단하고, 상기 선박 관리 테이블로부터 해당 선박에 대한 정보를 삭제하는 것이 바람직하며, 삭제하기 전, 선박 관리 테이블은 메모리에 저장하여 둠으로써 이력 정보로서 활용할 수 있도록 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 선박용 위치 확인 장치는,
GPS 위성으로부터 현재의 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
외부로 송출할 데이터를 변조시키거나 외부로부터 수신된 신호를 복조시키는 무선 통신 인터페이스부,
상기 무선 통신 인터페이스부에 의해 변조된 신호를 외부로 송출하거나 외부로부터 신호를 수신하여 상기 무선 통신 인터페이스부에 제공하는 안테나,
상기 GPS 신호 수신부로부터 위치 정보를 제공받고, 자신의 선박 식별정보,선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 등록 확인 신호 또는 위치 갱신 신호를 상기 무선 통신 인터페이스부를 통해 외부로 송출하고, 등록된 함정의 함정 식별 정보를 저장하는 등록 상태 테이블을 구비하는 제어부를 구비하여, 선박에 설치되어 외부의 함정과 데이터를 송수신하여 자신의 식별 정보 및 위치 정보를 상기 함정에 등록시키고 상기 함정에 자신의 위치 정보를 지속적으로 갱신시킨다.
이 때 함정과의 송수신 데이터는 통신시마다 즉시 자신의 메모리에 저장하여둠으로써, 향후 이력 정보로서 활용할 수 있도록 한다.
전술한 특징을 갖는 선박용 위치 확인 장치의 상기 제어부는
상기 함정으로부터의 등록 요청 신호를 수신한 경우, 자신의 등록 상태 테이블에 저장되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인지 여부를 확인하며,
만약, 상기 등록 요청 신호가 상기 등록 상태 테이블에 저장되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인 경우, 자신의 선박 식별 정보, 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 응답 신호를 생성하여 상기 함정으로 송출하며,
만약 상기 함정으로부터 등록 확인 신호를 수신한 경우, 등록 확인 신호로부터 검출된 함정 식별 정보를 상기 등록 상태 테이블에 저장하며,
만약, 상기 함정으로부터 위치 갱신 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 위치 갱신 요청 신호로부터 함정 위치 정보를 판독하고, 자신의 GPS 신호 수신부로부터 현재 위치 정보를 판독하여, 함정과의 이격 거리를 계산하고, 계산된 이격 거리에 따라 신호 출력 레벨을 결정하며, 결정된 신호 출력 레벨에 따라 자신의 선박 식별 정보, 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 위치 갱신 신호를 함정으로 송출한다. 이 때 결정된 신호 출력 레벨로 통신을 시도하였으나 실패 할 경우 출력을 높여 재시도 한다.
만약 상기 함정으로부터 마지막 신호를 수신한 때로부터 기설정된 일정 시간 동안 어떠한 신호도 수신되지 아니하고 최대 신호 출력으로도 통신이 불가하고 이격 거리가 관리 범위 이상으로 판단된 경우, 함정과의 송수신 데이터는 저장하며 상기 등록 상태 테이블에 저장된 함정의 식별 정보는 삭제한다.
전술한 특징을 갖는 상기 선박용 위치 확인 장치는 조난 버튼을 더 구비하고, 상기 응답 신호 및 상기 위치 갱신 신호에 포함되는 선박 상태 정보는 상기 조난 버튼이 눌려진 경우 조난 상태임을 나타내는 데이터를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템(10)을 전체적으로 도시한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템(10)은 함정(20) 및 상기 함정의 인근 해양을 항해하는 선박들(30)로 이루어지며, 상기 함정(20)은 상기 함정의 인근 지역을 항해하는 선박들(30)과 정기적으로 통신하여, 선박들의 식별 정보, 위치 정보 및 상태 정보를 송수신하여 관리하게 된다. 상기 함정(20)은 상기 선박들과 통신하기 위한 함정용 위치 확인 장치(22)를 구비하며, 상기 선박들(30)에는 상기 함정과 통신하기 위한 선박용 위치 확인 장치(32)를 구비한다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 위치 관리 시스템의 함정 및 선박에 각각 설치되는 상기 함정용 위치 확인 장치(22) 및 선박용 위치 확인 장치(32)의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
함정용 위치 확인 장치
도 2는 상기 함정용 위치 확인 장치(22)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도 이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 선박 위치 관리 시스템(10)에서 함정에 설치되는 상기 함정용 위치 확인 장치(22)는 제어부(200), GPS 신호 수신부(210), 안테나(220), 무선 통신 인터페이스부(230)을 구비한다. 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 선박 위치 관리 시스템(10)의 함정은 인근 지역을 항해하는 선박들을 선박 관리 테이블에 등록하고, 통신하여 위치를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부(200)는 상기 함정용 위치 확인 장치(22)의 전체 동작을 제어하는 것으로서, 선박 관리 테이블(206)을 구비한다. 상기 함정용 위치 확인 장치(22)의 제어부에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
상기 GPS 신호 수신부(210)는 GPS 위성으로부터 현재의 위치 정보를 수신하여 상기 제어부로 제공한다.
상기 안테나(220)는 상기 제어부(200)의 제어하에 소정의 데이터를 포함하는 신호를 외부로 송출하거나 수신한다. 본 발명에 따른 함정용 위치 확인 장치(22)의 안테나는 지향성 빔을 제공하는 지향성 안테나를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 지향성 안테나는, 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 시간 간격을 주기로 하여 일정 각도를 회전하면서 동작되도록 함으로써, 동일한 송신 출력으로 함정으로부터 더 먼 위치까지 신호를 송신할 수 있게 된다.
상기 무선 통신 인터페이스부(230)는 상기 안테나(220)를 통해 소정의 신호를 외부와 송수신하기 위하여 해당 신호를 변조시키거나 복조시키는 모듈로서, RF 모뎀 등을 사용할 수 있다.
이하, 전술한 함정용 위치 확인 장치(22)의 제어부(200)의 동작에 대하여 구 체적으로 설명한다. 상기 함정용 위치 확인 장치(22)의 제어부는, 도 3에 도시된 바와 같이, 함정의 관리 반경내의 영역을 일정 각도를 단위로 하여 다수개의 섹터로 분할시키고, 지향성 안테나를 각 섹터별로 순차적으로 회전시키면서 각 섹터에 대해 순차적으로 관리 단계와 등록 단계를 구동한다. 상기 제어부(200)의 등록 단계는 함정용 위치 확인 장치가 관리 영역내로 새로 진입한 선박의 선박용 위치 확인 장치와 통신하여, 해당 선박을 선박 관리 테이블(206)에 등록하는 것이며, 상기 제어부(200)의 관리 단계는 이미 등록된 선박들의 위치를 확인 및 갱신하는 것이다. 상기 선박 관리 테이블(206)은 함정의 관리 반경내의 영역을 항해하는 선박들에 대한 선박 식별 정보, 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함한다.
도 4는 상기 함정용 위치 확인 장치의 제어부(200)의 동작을 순차적으로 도시한 흐름도이다. 이하, 도 4를 참조하여 전술한 상기 함정용 위치 확인 장치의 제어부(200)의 동작을 구체적으로 설명한다.
먼저, 함정은 등록 요청 신호를 최대의 출력으로 외부로 송출한다(단계 400), 이때, 상기 등록 요청 신호는 함정 식별 정보 및 GPS 신호 수신부로부터 제공된 함정 위치 정보를 포함한다.
다음, 만약 상기 함정이 특정 선박으로부터 상기 등록 요청 신호에 대한 응답 신호가 수신되는 경우(단계 410), 응답 신호로부터 선박 식별 정보, 선박 위치 정보, 선박 상태 정보를 검출하여 선박 관리 테이블에 등록한 후(단계 420), 등록 확인 신호를 해당 선박으로 송신한다(단계 430).
만약 상기 응답 신호의 선박 상태 정보에 조난 신호가 포함된 경우(단계 432), 해당 선박으로 조난 응답 신호를 전송한 후(단계 434), 외부 또는 관리자에게 해당 선박의 조난 상태를 알려주거나 구조에 임한다(단계 436).
다음, 사전에 설정된 등록 시간이 완료될 때까지(단계 440) 단계 400으로 되돌아가서 등록 단계를 반복적으로 수행한다.
다음, 등록 단계가 종료한 후, 상기 선박 관리 테이블(206)로부터 해당 섹터내에 기등록된 선박들에 대한 선박 식별 정보를 판독하고(단계 450), 판독된 선박 식별 정보에 해당하는 선박으로 위치 정보의 갱신을 요청하는 위치 갱신 요청 신호를 전송한다(단계 460). 상기 위치 갱신 요청 신호에는 함정 식별 정보 및 함정 위치 정보를 포함한다. 만약 해당 선박으로부터 위치 갱신 신호를 수신하는 경우(단계 470), 상기 위치 갱신 신호로부터 해당 선박의 선박 식별 정보, 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 검출하여 상기 선박 관리 테이블(206)을 갱신한다(단계 480). 만약 위치 갱신 신호의 선박 상태 정보에 조난 신호가 포함된 경우(단계 482), 해당 선박으로 조난 응답 신호를 전송한 후(단계 484), 외부 또는 관리자에게 해당 선박의 조난 상태를 알려준다(단계 486).
만약 위치 갱신 요청 신호를 전송한 후 일정 시간 동안 해당 선박으로부터 위치 갱신 신호가 수신되지 않고 함정의 관리 영역 밖인 것이 확인되는 경우, 관리 영역으로부터 벗어난 것으로 판단하고, 상기 선박에 대한 송수신 정보를 저장하고 선박 관리 테이블에서 이 선박의 정보를 삭제하여 더 이상의 위치 갱신 신호는 송신하지 않는다.(단계 490).)
다음, 해당 섹터내의 다른 선박들과에 대해서도 전술한 단계 450 내지 단계 490을 반복적으로 수행하여 상기 선박 관리 테이블(206)의 갱신을 완료한다.
전술한 과정을 거쳐 해당 섹터내의 선박들에 대한 등록 절차 및 관리 절차가 완료된 후, 상기 지향성 안테나를 일정 각도 회전시켜 이웃한 섹터내에 존재하는 선박들에 대한 등록 절차 및 관리 절차를 수행한다. 이와 같이, 상기 지향성 안테나를 모든 섹터에 대해 순차적으로 회전시키면서 모든 섹터에 대해 전술한 등록 절차 및 관리 절차를 순차적으로 수행함으로써, 함정의 인근 지역을 항해하는 선박들을 모두 관리할 수 있게 된다.
선박용 위치 확인 장치
도 5는 상기 선박용 위치 확인 장치(32)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 선박 위치 관리 시스템(10)의 선박에 설치되는 상기 선박용 위치 확인 장치(32)는 제어부(500), GPS 신호 수신부(510), 안테나(520), 무선 통신 인터페이스부(530), 조난 버튼(540)을 구비한다. 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 선박 위치 관리 시스템(10)의 선박은 함정에 자신의 위치를 등록하고, 함정과의 이격 거리에 따라 안테나의 신호 출력 레벨을 조정하여 신호를 함정으로 송출하는 것을 특징으로 한다. 그 결과, 본 발명에 의하여, 특히 선박의 선박용 위치 확인 장치(32)에 의한 소비 전력을 최소화시킬 수 있게 된다.
상기 제어부(500)는 상기 선박용 위치 확인 장치(32)의 전체 동작을 제어하는 것으로서, 등록 상태 테이블(502)을 구비한다. 상기 선박용 위치 확인 장치(32)의 제어부의 동작에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
상기 GPS 신호 수신부(510)는 GPS 위성으로부터 현재의 위치 정보를 수신하 여 상기 제어부로 제공한다.
상기 안테나(520)는 상기 제어부(500)의 제어하에 소정의 데이터를 포함하는 신호를 외부로 송출하거나 수신한다. 본 발명에 따른 선박용 위치 확인 장치(32)의 안테나(520)는 전방향성 안테나를 사용한다.
상기 무선 통신 인터페이스부(530)는 상기 안테나(520)를 통해 소정의 신호를 외부로 송수신하기 위하여 해당 신호를 변조시키거나 복조시키는 모듈로서, RF 모뎀 등을 사용할 수 있다.
상기 조난 버튼(540)은 키입력부로서, 상기 조난 버튼이 눌려지는 경우 조난신호를 상기 제어부로 제공한다.
이하, 전술한 선박용 위치 확인 장치(32)의 제어부(500)의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 위치 확인 장치(32)의 제어부(500)의 동작을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
상기 선박용 위치 확인 장치(32)의 제어부(500)는 상기 함정으로부터의 등록 요청 신호를 수신한 경우(단계 600), 자신의 등록 상태 테이블(502)을 판독하여 자신이 등록되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인지 여부를 확인한다(단계 610). 만약, 상기 등록 요청 신호가 자신이 등록되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인 경우, 해당 선박은 응답 신호를 생성하여 상기 함정으로 송출한다(단계 620). 이때, 상기 응답 신호는 선박의 식별 정보, GPS 신호 수신부로부터 제공된 선박의 위치 정보 및 선박의 상태 정보를 포함한다. 상기 응답 신호의 선박 상태 정보는 위급 상황을 나타내는 정보등을 포함하는 것으로서, 외부로부터 조난 버 튼이 눌려진 경우 상기 선박 상태 정보에 조난 상태임을 나타내는 데이터를 포함시키도록 한다.
다음, 만약 상기 함정으로부터 등록 확인 신호를 송신한 경우(단계 630), 등록 상태 테이블에 등록 확인 신호로부터 검출된 함정 식별 정보를 저장한다(단계 640). 만약 상기 함정으로부터 등록 확인 신호가 일정 시간 동안 송신되지 않은 경우, 단계 620으로 되돌아가서 상기 응답 신호를 재전송한다.
만약, 상기 함정으로부터 위치 갱신 요청 신호가 수신되는 경우(단계 650), 상기 위치 갱신 요청 신호로부터 함정 위치 정보를 판독하고, 자신의 GPS 신호 수신부로부터 현재 위치 정보를 판독하여, 함정과의 이격 거리를 계산하고(단계 660), 계산된 이격 거리에 따라 신호 출력 레벨을 결정하며(단계 670), 결정된 신호 출력 레벨에 따라 선박 식별 정보, 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 위치 갱신 신호를 함정으로 송출한다(단계 680). 이때, 이격 거리에 따라 결정된 신호 출력 레벨로 송수신을 시도하여 실패 할 경우 신호의 출력 레벨을 높여 재시도 한다. 함정과의 송수신 데이터는 즉시 메모리에 저장한다.
만약 상기 함정으로부터 마지막 신호를 수신한 때로부터 기설정된 일정 시간 동안 어떠한 신호도 수신되지 아니하고 신호의 최대 출력 레벨에서도 통신에 실패하며, 함정과의 이격 거리가 관리 범위 이상인 것이 확인되면(단계 690), 상기 함정의 관리 영역을 벗어난 것으로 판단하고, 함정과의 송수신 데이터는 저장하며 상기 등록 상태 테이블의 해당 함정 식별 정보는 삭제한다(단계 692).
상기 선박용 위치 확인 장치는 전술한 과정을 반복적으로 수행하여, 항해중 인 해양에 있는 함정으로 자신의 위치를 확인시키게 된다.
한편, 본 발명에 따른 함정용 위치 확인 장치 및 선박용 위치 확인 장치는 송수신하는 모든 데이터, 선박 관리 테이블은 별도의 메모리에 저장함으로써, 향후 관리 및 이력 정보로 사용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하여, 함정은 인근 해양을 항해하는 선박들과의 원활한 통신을 할 수 있게 됨으로써, 선박들이 어떤 선박인지 여부와 현재의 정확한 위치 및 상태 정보를 쉽게 수집할 수 있게 된다.
또한, 해양의 선박들은 함정과의 원활한 통신을 통해 함정의 위치를 파악하고, 함정과의 이격 거리에 따라 송신 출력 레벨을 제어함으로써, 선박내의 소비 전력을 최소화시킬 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 해양 함정의 관리 반경 내를 항해하는 선박들을 관리하는 선박 위치 관리 시스템에 있어서,
    상기 해양 함정에 설치되는 함정용 위치 확인 장치, 및
    상기 선박들의 각각에 설치되는 선박용 위치 확인 장치를 구비하고,
    상기 함정용 위치 확인 장치 및 상기 선박용 위치 확인 장치는
    GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
    송신할 신호를 변조시키거나 수신한 신호를 복조시키는 무선 통신 인터페이스부,
    상기 무선 통신 인터페이스부로부터의 신호를 외부로 송출하거나 외부로부터 수신된 신호를 상기 무선 통신 인터페이스부로 제공하는 안테나,
    상기 장치들의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 함정용 위치 확인 장치의 제어부는 외부로 등록 요청 신호를 전송하고, 상기 등록 요청 신호에 따른 응답 신호를 수신하는 경우, 응답 신호로부터 선박 식별 정보 및 선박 위치 정보를 검출하여 선박 관리 테이블에 등록시키며, 선박 관리 테이블에 등록된 선박들로 위치 갱신 요청 신호를 전송하고, 위치 갱신 요청 신호에 따른 위치 갱신 신호가 수신되는 경우, 상기 위치 갱신 신호로부터 선박 위치 정보를 검출하여 상기 선박 관리 테이블을 갱신 및 저장하며,
    상기 선박용 위치 확인 장치의 제어부는, 상기 함정으로부터 등록 요청 신호 를 수신하는 경우, 자신의 선박 식별 정보 및 선박 위치 정보를 포함하는 응답 신호를 전송하고, 상기 함정으로부터 위치 갱신 요청 신호를 수신하는 경우, 자신의 선박 위치 정보를 포함하는 위치 갱신 신호를 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 선박 위치 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 함정용 위치 확인 장치의 제어부가 전송하는 위치 갱신 요청 신호는 함정 위치 정보를 포함하며,
    상기 위치 갱신 요청 신호를 수신한 상기 선박용 위치 확인 장치의 제어부는 상기 위치 갱신 요청 신호로부터 함정 위치 정보를 검출하고 자신의 위치와 함정과의 이격 거리를 계산하며, 상기 이격 거리에 따른 신호 출력 레벨을 결정하고, 상기 신호 출력 레벨로 위치 갱신 신호를 송출 및 저장하는 것을 특징으로 하는 선박 위치 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 선박용 위치 확인 장치는 조난 버튼을 더 구비하고,
    상기 응답 신호 및 상기 위치 갱신 신호는 선박 상태 정보를 더 포함하며, 상기 선박 상태 정보는 상기 조난 버튼의 입력에 따른 조난 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 위치 관리 시스템.
  4. GPS 위성으로부터 현재의 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부
    외부로 송출할 데이터를 변조시키거나 외부로부터 수신된 신호를 복조시키는 무선 통신 인터페이스부;
    상기 무선 통신 인터페이스부에 의해 변조된 신호를 외부로 송출하거나 외부로부터 신호를 수신하여 상기 무선 통신 인터페이스부에 제공하는 안테나;
    상기 GPS 신호 수신부로부터 위치 정보를 제공받고, 일정 반경내에서 항해하는 선박들의 위치 및 선박의 식별정보를 선박 관리 테이블에 등록하고 관리하며, 자신의 위치 정보를 상기 선박들에게 제공하는 제어부;
    를 구비하여, 함정에 설치되어, 관리 반경 내에 존재하는 선박들에 대한 관리를 수행하는 함정용 위치 확인 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 안테나는 지향성 안테나이며,
    상기 제어부는 관리 반경 내의 지역을 일정 각도를 단위로 하여 다수 개의 섹터로 분할하고, 각 섹터별로 상기 지향성 안테나를 상기 섹터 단위로 순차적으로 이동시키면서 해당 섹터내에 존재하는 선박들을 등록 및 관리하는 것을 특징으로 하는 함정용 위치 확인 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    함정의 식별정보 및 함정의 위치 정보를 포함하는 등록 요청 신호를 최대의 출력으로 외부로 송출하며,
    만약 특정 선박으로부터 상기 등록 요청 신호에 대한 응답 신호가 수신되는 경우, 응답 신호로부터 선박의 식별 정보, 위치 정보, 선박 상태 정보를 검출하여 선박 관리 테이블에 등록한 후, 등록 확인 신호를 해당 선박으로 송신하며,
    상기 선박 관리 테이블로부터 기등록된 선박들에 대한 식별 정보를 판독하고, 판독된 선박의 식별 정보에 해당하는 선박으로 위치 정보의 갱신을 요청하는 위치 갱신 요청 신호를 전송하고,
    만약 해당 선박으로부터 위치 갱신 신호를 수신하는 경우, 상기 위치 갱신 신호로부터 해당 선박의 식별 정보, 현재 위치 정보 및 선박 상태 정보를 검출하여 상기 선박 관리 테이블을 갱신 및 저장하는 것을 특징으로 하는 함정용 위치 확인 장치.
  7. 제6항에 있어서, 만약 상기 응답 신호 또는 상기 위치 갱신 신호의 선박 상태 정보에 조난 신호가 포함된 경우, 해당 선박으로 조난 응답 신호를 전송한 후, 외부 또는 관리자에게 해당 선박의 조난 상태를 알려주는 것을 특징으로 하는 함정용 위치 확인 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    함정의 식별정보 및 함정의 위치 정보를 포함하는 등록 요청 신호를 최대의 출력으로 외부로 송출하며,
    만약 특정 선박으로부터 상기 등록 요청 신호에 대한 응답 신호가 수신되는 경우, 응답 신호로부터 선박의 식별 정보, 위치 정보, 선박 상태 정보를 검출하여 선박 관리 테이블에 등록한 후, 등록 확인 신호를 해당 선박으로 송신하며,
    상기 선박 관리 테이블로부터 기등록된 선박들에 대한 식별 정보를 판독하고, 판독된 선박의 식별 정보에 해당하는 선박으로 위치 정보의 갱신을 요청하는 위치 갱신 요청 신호를 전송하고,
    만약 해당 선박으로부터 위치 갱신 신호를 수신하는 경우, 상기 위치 갱신 신호로부터 해당 선박의 식별 정보, 현재 위치 정보 및 선박 상태 정보를 검출하여 상기 선박 관리 테이블을 갱신 및 저장하며,
    만약 위치 갱신 요청 신호를 전송한 후 일정 시간 동안 해당 선박으로부터 위치 갱신 신호가 수신되지 아니하고 선박의 위치가 관리 영역 밖인 것이 확인된 경우, 해당 선박은 함정의 관리 영역으로부터 벗어난 것으로 판단하고, 상기 선박 관리 테이블을 메모리에 저장한 후 상기 선박 관리 테이블로부터 해당 선박에 대한 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 함정용 위치 확인 장치.
  9. GPS 위성으로부터 현재의 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부
    외부로 송출할 데이터를 변조시키거나 외부로부터 수신된 신호를 복조시키는 무선 통신 인터페이스부;
    상기 무선 통신 인터페이스부에 의해 변조된 신호를 외부로 송출하거나 외부로부터 신호를 수신하여 상기 무선 통신 인터페이스부에 제공하는 안테나;
    상기 GPS 신호 수신부로부터 위치 정보를 제공받고, 자신의 선박 식별정보,선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 등록 확인 신호 또는 위치 갱신 신호를 상기 무선 통신 인터페이스부를 통해 외부로 송출하고, 등록된 함정의 함정 식별 정보를 저장하는 등록 상태 테이블을 구비하는 제어부;
    를 구비하여, 선박에 설치되어, 외부의 함정과 데이터를 송수신하여 자신의 식별 정보 및 위치 정보를 상기 함정에 등록시키고 상기 함정에 자신의 위치 정보를 지속적으로 갱신시키는 것을 특징으로 하는 선박용 위치 확인 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 함정으로부터의 등록 요청 신호를 수신한 경우, 자신의 등록 상태 테이블에 저장되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인지 여부를 확인하며,
    만약, 상기 등록 요청 신호가 상기 등록 상태 테이블에 저장되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인 경우, 자신의 선박 식별 정보, 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 응답 신호를 생성하여 상기 함정으로 송출하며,
    만약 상기 함정으로부터 등록 확인 신호를 송신한 경우, 등록 확인 신호로부터 검출된 함정 식별 정보를 상기 등록 상태 테이블에 저장하며,
    만약, 상기 함정으로부터 위치 갱신 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 위치 갱신 요청 신호로부터 함정 위치 정보를 판독하고, 자신의 GPS 신호 수신부로부터 현재 위치 정보를 판독하여, 함정과의 이격 거리를 계산하고, 계산된 이격 거리에 따라 신호 출력 레벨을 결정하며, 결정된 신호 출력 레벨에 따라 자신의 선박 식별 정보, 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 위치 갱신 신호를 함정으로 송출하는 것을 특징으로 하는 선박용 위치 확인 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 선박용 위치 확인 장치는 조난 버튼을 더 구비하고,
    상기 응답 신호 및 상기 위치 갱신 신호에 포함되는 선박 상태 정보는 상기 조난 버튼이 눌려진 경우 조난 상태임을 나타내는 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 위치 확인 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 함정으로부터의 등록 요청 신호를 수신한 경우, 자신의 등록 상태 테이블에 저장되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인지 여부를 확인하며,
    만약, 상기 등록 요청 신호가 상기 등록 상태 테이블에 저장되지 아니한 함정으로부터의 등록 요청 신호인 경우, 자신의 식별 정보, 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 응답 신호를 생성하여 상기 함정으로 송출하며,
    만약 상기 함정으로부터 등록 확인 신호를 송신한 경우, 상기 등록 확인 신호로부터 검출되는 함정 식별 정보를 상기 등록 상태 테이블에 저장하며,
    만약, 상기 함정으로부터 위치 갱신 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 위치 갱신 요청 신호로부터 함정 위치 정보를 판독하고, 자신의 GPS 신호 수신부로부터 현재 위치 정보를 판독하여, 함정과의 이격 거리를 계산하고, 계산된 이격 거리에 따라 신호 출력 레벨을 결정하며, 결정된 신호 출력 레벨에 따라 선박 위치 정보 및 선박 상태 정보를 포함하는 위치 갱신 신호를 함정으로 송출하며,
    만약 상기 함정으로부터 마지막 신호를 수신한 때로부터 기설정된 일정 시간 동안 어떠한 신호도 수신되지 아니하고 함정과의 이격 거리가 관리 범위 이상으로 확인된 경우, 상기 함정의 관리 영역을 벗어난 것으로 판단하고 함정과의 송수신 데이터는 저장하며 상기 등록 상태 테이블의 함정 식별 정보는 삭제하는 것을 특징으로 하는 선박용 위치 확인 장치
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