KR20110085462A - 항로표지장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 항로표지장치는 설치봉과, 상기 설치봉에 볼트와 같은 체결도구로 고정되는 안내표지판과, 상기 설치봉 또는 안내표지판에 설치되는 제1경고수단과, 상기 안내표지판에 설치되는 제2경고수단과, 상기 운하 또는 해로 상을 운항 또는 항해하는 선박의 유무를 판단하기 위한 검출장치와, 상기 제1경고수단, 제2경고수단 및 검출장치의 동작에 필요한 전원을 생성하기 위한 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 생성되는 전기를 축적하기 위한 축전지로 이루어진다.
Description
본 발명은 항로표지장치에 관한 것으로서, 특히 바다의 해로나 또는 내륙 운하와 같은 수로 등에서 항해하는 선박을 안내하기 위한 수로 및 해로용 항로표지장치에 관한 것이다.
통상적으로, 육상에서는 도로교통법의 저촉을 받는 도로에서 자동차들이 법규에 맞추어 통행을 하듯이, 해상의 선박들 역시 해로라는 선박 전용의 경로를 통하여 법규에 맞추어 항해를 한다. 만일, 이와 같은 해로가 없고 해로 상을 항해하는 선박을 규제하는 법규가 없다면 해상의 선박사고가 발생할 수 있다.
특히, 암초가 많은 해역, 조수간만의 차이가 크고 수심이 얕은 지역, 항구의 출입구 지역 및 내륙의 폭 좁은 운하와 같은 수로를 운항하는 선박들은 특히 주의를 기울이지 않으면 선박 사고가 날 위험성이 많다. 그러므로, 이들 위험지역에는 선박의 안전항해를 위해 표지기구들이 사용된다.
이와 같은 표지기구들에서 사용하는 표지방법은, 야간에 등화를 이용하여 그 위치를 표시하는 광파표시, 주간에 그 형상, 색채 등으로 위치를 표시하는 형상표시, 안개, 눈, 비 등으로 시계가 나쁠 때 음향을 발하여 그 위치를 표시하는 음파표시, 전파의 여러 성질을 응용하여 표시하는 전파표시, 좁은 해협, 수로 등에서 선박의 교통량 또는 조류의 방향과 같은 각종 정보를 전파 또는 형상물로써 항행 선박에 통보하는 특수신호표시 등이 있다.
상기와 같은 표시를 사용하는 표시기구들을 살펴보면, 광파표시를 이용하는 것은 등대, 등주, 등표, 조사등, 도등, 지향등, 등부표 등이 있으며, 전파표시를 이용하는 것은 위성항법보정기준국(DGPS), 레이더 비컨(Radar Beacon), 로란국(RORAN), 무선표지국, 데카국(DECCA) 등이 있으며, 음파표시를 이용하는 것은 에어 사이렌, 사이렌, 다이아폰, 다이아프렘 혼, 무종 등이 있으며, 형상표시를 이용하는 것은 입표, 부표, 도표 등이 있다.
그러나, 상기와 같은 표시기구들은 대부분 해상 항로를 위한 것으로서, 내륙의 운하와 같은 수로를 운항하는 선박들에 관한 것은 거의 없는 실정이다.
한편, 건설중단이 된 경인 운하가 재건설되어 장차 운하로서 사용될 예정이고, 또한 경인 운하에 뒤이어 다른 운하가 건설될 수도 있다는 것이 현 실정이다. 운하의 특성상, 그 수로의 폭이 매우 좁고, 곡선 구간이 형성되는 경우가 있어서 비상시에 선박을 정지시키는데 많은 거리와 시간이 필요로 하게 되고, 또한 운하 지역에서는 안개 일 수가 많아서 시야가 나빠지게 된다는 문제가 있다. 따라서, 해상보다는 운하에서 사고의 확률이 더 높다고 추정할 수가 있다. 만일 운하에서 선박 사고가 발생하는 경우에는, 아주 넓은 해상과는 달리 선박에 적재중인 화물 또는 사고 선박으로부터 새어나오는 기름에 의해 운하가 쉽게 오염이 될 수 있다. 특히, 선박에 적재중인 화물이 화학물이나 유류인 경우에는, 운하를 크게 오염시켜 방제처리 작업이 어렵게 되고 또한 운하의 물을 식수원으로 사용하는 경우에는 식수 대란이 발생할 수 있다.
따라서, 내륙 운하를 항해하는 선박들의 안전은 해상보다 더 엄격해야할 필요가 있다.
이와 같이, 내륙의 운하를 항해하는 선박들의 안전 운행을 위해, 기존 해상에서 사용되는 표시장치, 특히 해상의 고정위치에 띄워 놓은 구조물인 등부표, 부표 및 음파표시용 장치 등을 사용할 수 있다. 그러나, 상기에서 언급하였듯이, 운하는 해로와는 달리 그 폭이 좁은 관계로 상기에서 설명한 표시장치들은 전부 설치하기가 어렵고, 만일 설치를 한다고 하더라도 표시장치들이 운항하는 선박들의 안전 운항에 방해물이 될 수 있다는 단점이 있게 된다.
그러므로, 상기에서 설명한 해로용 표시장치의 기능을 복합적으로 갖추고, 별도의 전원공급이 없이도 독립적으로 작동할 수 있으며, 또한 필요에 따라 작동을 개시하여 전원을 절약할 수 있는 복합 항로표지장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 목적은, 내륙의 운하와 같은 소로의 소정 위치에 고정되어 수로의 위험 또는 주의구간을 운항하는 선박에 광파 또는 음파 또는 광파 및 음파 모두를 사용하여 주의경고를 알려줄 수 있는 항로표지장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 항로표지장치는 설치봉과, 상기 설치봉에 볼트와 같은 체결도구로 고정되는 안내표지판과, 상기 설치봉 또는 안내표지판에 설치되는 제1경고수단과, 상기 안내표지판에 설치되는 제2경고수단과, 상기 운하 또는 해로 상을 운항 또는 항해하는 선박의 유무를 판단하기 위한 검출장치와, 상기 제1경고수단, 제2경고수단 및 검출장치의 동작에 필요한 전원을 생성하기 위한 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 생성되는 전기를 축적하기 위한 축전지로 이루어진다.
본 발명에 따라, 상기 제1 및 제2경고수단 중 하나는 음파를 발생하는 수단이고 다른 하나는 광파를 발생하는 수단이다.
본 발명에 따라, 상기 검출장치는 상기 제1 및 제2경고수단을 작동시키기 위해, 레이저거리측정센서와, 적외선거리측정센서와, 안개센서와, 조도센서로 이루어진다.
본 발명에 따른 항로표지장치는 음파 및 광파발생수단을 모두를 구비함으로써, 주야간 또는 안개상황 등에 능동적으로 대처하여 음파 또는 광파발생수단을 작동시키거나, 또는 음파 및 광파발생수단 모두를 작동시킴으로써 선박의 안전 운항을 보장할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 항로표지장치는 태양전지판과 축전지를 사용하고, 또한 검출장치를 사용하여 선박의 접근시에만 음파 및 광파발생수단을 작동시킴으로써 전원을 절약할 수 있게 되어 외부로부터 별도의 전원을 공급받는 일이 없이 단독으로 작동할 수 있게 됨으로써, 설치가 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 수로의 위험구간과 위험구간에 본 발명에 따른 항로표지장치를 설치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 항로표지장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 항로표지장치의 제1 및 제2경고수단과 검출수단의 구성을 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 항로표지장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 항로표지장치의 제1 및 제2경고수단과 검출수단의 구성을 도시한 블럭도.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 수로의 모습과 본 발명에 따른 수로 및 해로용 항로안내표지장치를 설치하는 장소를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 항로표지장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 항로표지장치의 제1 및 제2경고수단과 검출수단의 구성을 도시한 블럭도이다.
통상적으로, 수로는 직선구간만이 존재하는 것이 아니라 도 1의 A 지점과 같은 곡선구간과, B 지점과 같은 협소구간이 존재할 수 있다. 이와 같은 곡선구간과 협소구간에서, 날씨 좋은 주간에는 별 어려움이 없이 선박을 운항할 수 있지만, 안개가 낀 날이나 또는 달빛이 없는 야간에는 서로 교행하는 선박들이 충돌할 위험성이 있거나 또는 곡선구간을 운행하는 선박이 운하 제방에 충돌할 위험이 있다. 따라서, 이와 같은 위험한 구간들 중 필요한 지점(C)의 육상에 본 발명에 따른 항로안내표시장치를 설치하여 안전한 선박의 운항을 보장할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 수로 및 해로용 항로안내표지장치의 구성을 보여주는 사시도로서, 본 발명에 따른 수로 및 해로용 항로안내표지장치(100)는 수로 또는 해로 상에 설치되는 고정물에 항로안내표지장치를 설치하기 위한 설치봉(10)과, 상기 설치봉에 볼트와 같은 체결도구로 고정되는 안내표지판(20)과, 상기 설치봉 또는 안내표지판에 설치되는 제1경고수단(30)과, 상기 안내표지판에 설치되는 제2경고수단(40)과, 상기 운하 또는 해로 상을 운항 또는 항해하는 선박의 유무를 판단하기 위한 검출장치(50)와, 상기 제1경고수단, 제2경고수단 및 검출장치의 동작에 필요한 전원을 생성하기 위한 태양전지판(60)과, 상기 태양전지판에서 생성되는 전기를 축적하기 위한 축전지(70)로 이루어진다.
상기 설치봉(10)은 물에 부식이 되지 않는 단단한 재료, 예컨대 유리섬유나 또는 탄소섬유로 이루어지거나, 또는 알루미늄이나 철재로 제작하여 방청페인트로 외부를 부식방지시킬 수 있다. 상기 안내표지판(20) 또한 녹에 강한 재질로 이루어지고, 그 표면에서는 운항 중인 선박에 필요한 주의 문구나 또는 방향 안내문을 기재하게 된다.
상기 제1 및 2경고수단(30 및 40)은 운항 중인 선박에게 안전 운항을 위한 경고를 발하는 수단으로서, 음파발생수단과 광파발생수단으로 이루어진다. 상기 광파발생수단은 통상적인 전구와 같은 광원을 사용할 수 있지만, 본 발명에 따른 장치에서는 전력의 절약을 위해 엘이디와 같은 조명기구를 사용하게 된다.
상기 검출장치(50)는 운항중인 선박이 본 발명에 따른 항로표지장치로부터 소정 거리 이내에 접근하여 상기 제1 및 제2경고수단을 작동시키기 위한 장치이다.
상기에서 설명한 항로표지장치에서 상기 제1 및 제2경고수단과, 검출장치의 개략적인 구성연결과 작동을 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 항로표지장치의 개략적인 구성을 도시한 도면으로서, 본 발명에 따른 항료표지장치에는 장치의 전체 제어를 위한 소형연산처리장치(MPU)가 구성되고, 상기 MPU에는 제1경고수단(30)과, 제2경고수단(40)과, 검출장치(50)가 연결되어 MPU의 제어통제를 받게 된다. 또한, 태양전지판(60)으로부터 발생된 전기를 축적하는 축전지(70)도 상기 MPU와 제1 및 제2경고수단과 검출장치에 연결되어 전원을 공급하게 된다.
상기 제1경고수단과 제2경고수단 중 하나는 엘이디와 같은 조명원을 사용하여 단속적으로 광파를 발생시키는 광파발생수단이고, 다른 하나는 스피커 등과 같은 수단을 사용하여 음파를 발생시키는 음파발생수단이다.
상기 검출장치(50)는 상기 제1 및 제2경고수단을 작동시키기 위한 수단으로서, 레이저거리측정센서(51)와, 적외선거리측정센서(52)와, 안개센서(53)와, 조도센서(54)로 이루어진다.
상기 레이저거리측정센서(51)는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 센서로서, 안개가 없어 시야가 좋은 주야간에 본 발명에 따른 항로표지장치에 접근하는 선박과의 거리를 측정하는 센서이다.
상기 적외선거리측정센서(52)는 적외선을 이용하여 거리를 측정하는 센서로서, 안개가 낀 주야간에 항로표지장치에 접근하는 선박과의 거리를 측정하는 센서이다. 상기 적외선센서는 통상적으로 사용하는 적외선거리측정센서이거나 또는 운항중인 선박의 연통을 통해 배기되는 가스로부터 발생되는 적외선을 이용하는 적외선거리측정센서일 수 있다. 적외선은 일반적인 빛이나 레이저가 안개에 의해 산란되는 것과 달리 안개중에서 측정이 용이하다는 장점이 있다.
상기 안개센서(53)는 항로표지장치가 설치된 수로지역에 안개가 있는지 여부를 판단하는 센서이다.
상기 조도센서(54)는 주변의 조도를 감지하여, 현 시점이 주간인지 야간인지를 판별하는 센서이다.
상기 제1 및 제2경고수단(30 및 40)과 검출장치(50)의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 안개가 전혀 없고 시야가 좋은 주간 또는 비가 오는 주간의 경우에는, MPU가 안개센서(53)와 조도센서(54)를 통해 안개가 전혀 없는 주간임을 파악하여, 레이저거리측정센서(51)을 주기적으로 작동시키고 또한 음파발생기능이 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동대기 상태로 둔다. 레이저거리측정센서를 주기적으로 작동시키는 이유는 전원절약을 위해서인데, 본 발명에 따른 항로표지장치가 외부로부터의 별도의 전원공급없이 자체적인 태양전지판과 축전지를 사용하여 가동되고 또한 수로를 운항하는 선박의 숫자가 많지 않을 수 있기 때문이다.
레이저거리측정센서가 주기적으로 작동하는 상태에서, 레이저거리측정센서가 선박의 접근을 감지하여 소정 거리 이내로 선박이 접근한다는 것을 MPU가 판단을 하면, 작동대기 상태에 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동시켜 음파를 발생시킴으로써 접근하는 선박에게 운항에 주위를 기울이라고 경고를 하게 된다. 만일, 안개는 없지만 비가 내려 시야가 그리 좋지 못한 주간이라면, 상기 음파발생수단뿐만 아니라 광파발생수단을 작동시킬 수 있다.
다음, 안개가 전혀 없고 시야가 좋은 야간 또는 비가 내리는 야간의 경우에는, MPU가 안개센서(53)와 조도센서(54)를 통해 안개가 전혀 없는 야간임을 파악하여, 레이저거리측정센서(51)을 주기적으로 작동시키고 또한 광파발생기능이 있는 제1 및 제2경고수단 중 다른 하나를 작동대기 상태로 둔다.
레이저거리측정센서가 주기적으로 작동하는 상태에서, 레이저거리측정센서가 선박의 접근을 감지하여 소정 거리 이내로 선박이 접근한다는 것을 MPU가 판단을 하면, 작동대기 상태에 있는 제1 및 제2경고수단 중 다른 하나를 작동시켜 광파를 발생시킴으로써 접근하는 선박에게 운항에 주위를 기울이라고 경고를 하게 된다. 만일, 안개는 없지만 비가 내려 시야가 그리 좋지 못한 야간이라면, 상기 광파발생수단뿐만 아니라 음파발생수단을 작동시킬 수 있다.
다음, 안개가 있는 주야간인 경우에, MPU가 안개센서(53)를 통해 안개가 있는 상황임을 파악하여, 적외선거리측정센서(52) 주기적으로 작동시키고 또한 음파발생기능이 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동대기 상태로 둔다. 적외선거리측정센서가 주기적으로 작동하는 상태에서, 적외선거리측정센서가 선박의 접근을 감지하여 소정 거리 이내로 선박이 접근한다는 것을 MPU가 판단을 하면, 작동대기 상태에 있는 제1 및 제2경고수단 중 다른 하나를 작동시켜 음파를 발생시킴으로써 접근하는 선박에게 운항에 주위를 기울이라고 경고를 하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 항로표지장치에 무선송수신장치(80)를 설치하고, 또한 수로를 운항하는 선박에도 무선송수신장치를 설치하도록 하여 무선송수신장치들 간의 무선송수신을 통해 항로표지장치에 선박을 접근을 알릴 수 있고, 또한 선박에 항로표지장치가 설치된 주의 구간이라는 것을 알릴 수 있다.
10 : 설치봉 20 : 안내표지판
30 : 제1경고수단 40 : 제2경고수단
50 : 검출장치 60 : 태양전지판
70 : 축전지 80 : 무선송수신장치
30 : 제1경고수단 40 : 제2경고수단
50 : 검출장치 60 : 태양전지판
70 : 축전지 80 : 무선송수신장치
Claims (7)
- 수로 또는 해로 상에 설치되는 고정물에 항로표지장치를 설치하기 위한 설치봉(10)과, 상기 설치봉에 볼트와 같은 체결도구로 고정되는 안내표지판(20)과, 상기 설치봉 또는 안내표지판에 설치되는 제1경고수단(30)과, 상기 안내표지판에 설치되는 제2경고수단(40)과, 상기 수로 또는 해로 상을 운항 또는 항해하는 선박의 유무를 판단하기 위한 검출장치(50)와, 상기 제1경고수단, 제2경고수단 및 검출장치의 동작에 필요한 전원을 생성하기 위한 태양전지판(60)과, 상기 태양전지판에서 생성되는 전기를 축적하기 위한 축전지(70)와, 상기 제1경고수단과 제2경고수단과 검출장치를 제어하기 위한 소형연산처리장치(MPU)로 구성되는 것을 특징으로 하는 항로표지장치.
- 제1항에 있어서, 상기 검출장치(50)는 레이저거리측정센서(51)와, 적외선거리측정센서(52)와, 안개센서(53)와, 조도센서(54)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항로표지장치.
- 제2항에 있어서, 상기 제1경고수단과 제2경고수단 중 하나는 음파를 발생하는 수단이고, 다른 하나는 광파를 발생하는 수단인 것을 특징으로 하는 항로표지장치.
- 제3항에 있어서, 상기 광파를 발생하는 수단은 LED로 구성되는 것을 특징으로 하는 항로표지장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 안개가 전혀 없고 날이 맑은 주간 또는 비가 오는 주간의 경우에는, 상기 MPU가 안개센서(53)와 조도센서(54)를 통해 안개가 전혀 없는 주간임을 파악하여, 레이저거리측정센서(51)을 주기적으로 작동시키고 또한 음파발생기능이 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동대기 상태로 두며,
만일 레이저거리측정센서가 선박의 접근을 감지하여 소정 거리 이내로 선박이 접근한다는 것을 MPU가 판단을 하면, 작동대기 상태에 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동시켜 음파를 발생시킴으로써 접근하는 선박에게 운항에 경고를 실행하는 것을 특징으로 하는 항로표지장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 안개가 전혀 없고 날이 맑은 야간 또는 비가 내리는 야간의 경우에는, 상기 MPU가 안개센서(53)와 조도센서(54)를 통해 안개가 전혀 없는 야간임을 파악하여, 레이저거리측정센서(51)을 주기적으로 작동시키고 또한 광파발생기능이 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동대기 상태로 두고,
상기 레이저거리측정센서가 선박의 접근을 감지하여 소정 거리 이내로 선박이 접근한다는 것을 MPU가 판단을 하면, 작동대기 상태에 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동시켜 광파를 발생시킴으로써 접근하는 선박에게 운항에 경고를 실행하는 것을 특징으로 하는 항로표지장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 안개가 있는 주야간인 경우에, MPU가 안개센서(53)를 통해 안개가 있는 상황임을 파악하여, 적외선거리측정센서(52) 주기적으로 작동시키고 또한 음파발생기능이 있는 제1 및 제2경고수단 중 하나를 작동대기 상태로 두며,
상기 적외선거리측정센서가 선박의 접근을 감지하여 소정 거리 이내로 선박이 접근한다는 것을 MPU가 판단을 하면, 작동대기 상태에 있는 제1 및 제2경고수단 중 음파발생기능이 있는 하나를 작동시켜 음파를 발생시킴으로써 접근하는 선박에 경고를 실행하는 것을 특징으로 하는 항로표지장치.
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