KR20160062962A - 해상 조난 상황 감지 방법 및 이를 이용하는 장치 - Google Patents

해상 조난 상황 감지 방법 및 이를 이용하는 장치 Download PDF

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Abstract

해상 조난 상황 감지 방법은 가속도 센서가 해상 조난 상황 감지 장치의 가속도 정보를 나타내는 제1센싱 값을 출력하는 단계, 물 감지 센서가 상기 해상 조난 상황 감지 장치의 물 접촉 여부를 나타내는 제2센싱 값을 출력하는 단계 및 프로세서 유닛이, 상기 제1센싱 값과 상기 제2센싱 값에 기초하여 조난 상황을 판단하는 단계를 포함한다.

Description

해상 조난 상황 감지 방법 및 이를 이용하는 장치{SENSING FOR MARINE DISTRESS SITUATION AND DEVICE USING THE SAME}
본 발명의 개념에 다른 실시 예는 해상 조난 상황 감지 방법에 관한 것으로, 특히 GPS 정보, 가속도 정보, 물 감지 정보를 이용하여 해상 조난 상황을 감지하거나 해상 조난 신호의 송출 파워 및 송출 주기를 제어할 수 있는 해상 조난 상황 감지 방법 및 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.
해상 조난 사고가 발생하여 수색 구조 활동이 이루어지는 경우, 조난자의 위치의 신속한 확인이 요구된다.
현재의 구조 방식은 조난 목격자의 조난 신고가 있는 경우 신고된 위치를 기준으로 구조 지점을 예상하여 구조 활동을 진행하고 있으나, 예상 위치의 정확도가 떨어진다.
또한, 조난 사고를 당한 조난자가 직접 구조 요청 신호를 요청하는 데에는 한계가 있기 때문에 조난 상황이 발생했는지 자율적으로 판단할 수 있는 해상 조난 상황 감지 방법이 요구된다.
특허 문헌 1 : 한국특허공개 제10-1983-0007358호 (1983.10.19 공개)
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 GPS 정보, 가속도 정보, 물 감지 정보를 이용하여 해상 조난 상황을 감지하거나 해상 조난 신호의 송출 파워 및 송출 주기를 제어할 수 있는 해상 조난 상황 감지 방법 및 이를 이용하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 해상 조난 상황 감지 방법은 가속도 센서가 해상 조난 상황 감지 장치의 가속도 정보를 나타내는 제1센싱 값을 출력하는 단계, 물 감지 센서가 상기 해상 조난 상황 감지 장치의 물 접촉 여부를 나타내는 제2센싱 값을 출력하는 단계 및 프로세서 유닛이, 상기 제1센싱 값과 상기 제2센싱 값에 기초하여 조난 상황을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 프로세서 유닛은 상기 제1센싱 값에서 Z축 성분이 기준 값보다 크고, 상기 제2센싱 값이 상기 해상 조난 상황 감지 장치가 물에 접촉되었음을 나타내는 경우를 조난 상황으로 판단할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 해상 조난 상황 감지 방법은 상기 프로세서 유닛의 판단 결과에 따라 조난 상황으로 판단된 경우, 상기 프로세서 유닛이 GPS(Global Positioning System) 모듈로부터 수신된 GPS 정보에 기초하여 신호 송출 파워를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 프로세서 유닛의 판단 결과에 따라 조난 상황으로 판단된 경우, 상기 프로세서 유닛이 상기 제1센싱 값에 기초하여 신호 송출 주기를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 해상 조난 상황 감지 방법은 신호 송수신 모듈이 결정된 신호 송출 파워와 신호 송출 주기에 따라 조난 상황 알림 신호를 송출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 알림 신호의 송출 횟수가 기준 횟수를 초과한 경우, 상기 프로세서 유닛은 상기 신호 송출 파워와 상기 신호 송출 주기를 다시 결정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 해상 조난 상황을 감지할 수 있는 해상 조난 상황 감지 장치는 상기 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 프로세서 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법과 장치는 가속도 정보와 물 감지 정보를 함께 이용하여 해상 조난 상황을 감지함으로써, 해상 조난 상황을 좀 더 정밀히 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 방법과 장치는 해상 조난 상황에서 해상 조난 상황 감지 장치의 전원을 상황에 맞게 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해상 조난 상황 감지 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 해상 조난 상황 감지 장치의 조난 상황 감지 방법의 플로우차트이다.
도 3은 도 1의 해상 조난 상황 감지 장치의 신호 송출 파워 및 신호 송출 주기 결정 방법의 플로우차트이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해상 조난 상황 감지 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 해상 조난 상황 감지 장치(10)는 MCU(Micro Controller Unit;100), 신호 송수신 모듈(110), 메모리(memory; 120), GPS 모둘(Global Positioning System module;130), 가속도 센서(140), 및 물 감지 센서(150)를 포함할 수 있다.
도 1에서는 설명의 편의를 위하여 프로세서 유닛의 일 예로써 MCU(Micro Controller Unit;100)를 도시하고 있으나, 실시 예에 따라, MCU는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit) 등의 처리 유닛 또는 제어 유닛으로 대체될 수도 있다.
MCU(100)는 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 전반적인 동작을 제어하며, 각 유닛(예컨대, 110 내지 150)으로 부터 전송되는 정보(또는 데이터)를 처리할 수 있다.
신호 송수신 모듈(110)은 MCU(100)의 제어하에 조난 상황을 알리는 조난 상황 알림 신호를 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 외부로 송출하거나, 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 외부로부터 전송된 신호를 수신할 수 있다.
신호 송수신 모듈(110)은 신호 송수신을 위한 안테나(antenna)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 신호 송수신 모듈(110)의 통신에 사용되는 전파는 HF(High Frequency), VHF(Very High Frequency), UHF(Ultra High Frequecy) 등일 수 있다.
메모리(120)는 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 동작 또는 MCU(100)의 상황 판단에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.
GPS 모듈(130)은 GPS 정보를 수집하고, 수집된 GPS 정보를 MCU(100)로 전송할 수 있다.
가속도 센서(140)는 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 가속도 정보를 나타내는 제1센싱 값을 MCU(100)로 출력할 수 있다.
상기 가속도 정보는 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 3차원 가속도 정보, 즉 X축 방향의 가속도 정보, Y축 방향의 가속도 정보, Z축 방향의 가속도 정보를 포함할 수 있다.
물 감지 센서(150)는 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 물 접촉 여부를 나타내는 제2센싱 값을 MCU(100)로 출력할 수 있다.
MCU(100)의 구체적인 동작에 대해서는 도 2와 도 3을 참조하여 상세히 설명된다.
도 2는 도 1의 해상 조난 상황 감지 장치의 조난 상황 감지 방법의 플로우차트이다.
도 1과 도 2를 참조하면, MCU(100)는 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 가속도 정보를 나타내는 제1센싱 값을 가속도 센서(140)로부터 수신할 수 있다(S10).
MCU(100)는 가속도 센서(140)로부터 수신된 제1센싱 값에 기초하여 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 사용자가 넘어지는 상황이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다(S12).
실시 예에 따라, MCU(100)는 상기 제1센싱 값에서 Z축 성분만을 이용하여 사용자가 넘어지는 상황이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, MCU(100)는 제1센싱 값의 Z축 성분이 기준 값보다 큰 경우, 즉 Z축 방향의 가속도가 기준 가속도보다 큰 경우에 사용자가 넘어지는 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
넘어짐 상황이 감지되지 않은 경우, MCU(100)는 가속도 센서(140)로부터 제1센싱 값을 다시 수신할 수 있다.
넘어짐 상황이 감지된 경우, MCU(100)는 물 감지 센서(150)로부터 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 물 접촉 여부를 나타내는 제2센싱 값을 수신할 수 있다(S14).
MCU(100)는 상기 제2센싱 값을 이용하여 해상 조난 상황 감지 장치(10)가 물에 접촉되었는지 여부를 판단할 수 있다(S16).
물에 접촉되지 않았다고 판단된 경우, MCU(100)는 다시 가속도 센서(140)의 제1센싱 값을 수신할 수 있다.
물에 접촉되었다고 판단된 경우, MCU(100)는 조난 상황이 발생 된 것으로 판단하고, 신호 송수신 모듈(110)을 통하여 조난 상황 알림 신호를 외부로 송출하도록 제어할 수 있다(S18).
즉, MCU(100)는 가속도 센서(140)의 제1센싱 값과 물 감지 센서(150)의 제2센싱 값에 기초하여 조난 상황을 판단할 수 있다.
도 3은 도 1의 해상 조난 상황 감지 장치의 신호 송출 파워 및 신호 송출 주기 결정 방법의 플로우차트이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 2의 S18 단계에서 MCU(100)의 판단 결과에 따라 조난 상황으로 판단된 경우, MCU(100)는 GPS 모듈(130)로부터 GPS 정보를 수신할 수 있다(S20).
MCU(100)는 GPS 모듈(130)로부터 수신된 GPS 정보와 메모리(120)에 저장된 지리 정보를 비교하여 신호 송출 파워를 결정할 수 있다(S22).
실시 예에 따라, 메모리(120)에는 육지로부터의 거리에 따라 구역이 나누어진 해상 정보가 저장될 수 있으며, 수신된 GPS 정보에 상응하는 위치가 속하는 구역에 따라 신호 송출 파워가 결정될 수 있다.
예컨대, 육지로부터 먼 거리에 있는 구역일수록 신호 송출 파워는 높게 결정되고, 육지로부터 가까운 거리에 있는 구역일수록 신호 송출 파워는 낮게 결정될 수 있다.
또한, 도 2의 S18 단계에서 MCU(100)의 판단 결과에 따라 조난 상황으로 판단된 경우, MCU(100)는 가속도 센서(140)로부터 해상 조난 상황 감지 장치(10)의 가속도 정보를 나타내는 제1센싱 값을 수신할 수 있다(S24).
MCU(100)는 제1센싱 값에 따라 신호 송출 주기를 결정할 수 있다(S26).
실시 예에 따라, MCU(100)는 제1센싱 값의 크기가 큰 경우에는 더 위험한 상황으로 판단하여 신호 송출 주기를 짧게 결정하고, 제1센싱 값의 크기가 작은 경우에는 덜 위험한 상황으로 판단하여 신호 송출 주기를 길게 결정할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, MCU(100)는 상기 제1센싱 값의 X축 성분과 Y축 성분만을 이용하여 신호 송출 주기를 결정할 수도 있다.
MCU(100)는 S22 단계에서 결정된 신호 송출 파워와 S26 단계에서 결정된 신호 송출 주기에 따라 신호 송수신 모듈(110)을 통하여 조난 상황 알림 신호를 외부로 송출할 수 있다(S28).
MCU(100)는 구조가 완료되어, 해상 조난 상황 감지 장치(10)로 구조 완료 상태가 입력되었는지 여부를 판단할 수 있다(S30).
구조 완료 상태가 입력된 경우 해상 조난 상황은 종료되고, 구조 완료 상태가 입력되지 않은 경우 MCU(100)는 해상 조난 상황 감지 장치의 신호 송출 횟수가 기준 횟수를 초과하였는지 여부를 판단할 수 있다(S32).
기준 횟수를 초과하지 않은 경우에는 S28 단계가 반복되며 결정되어 있는 신호 송출 파워와 신호 송출 주기에 따라 조난 상황 알림 신호를 송출할 수 있다.
기준 횟수를 초과한 경우에는 S20 단계부터 반복하여 수행되며, MCU(100)는 GPS 모듈(130)로부터 GPS 정보를 다시 수신할 수 있다.
즉, 기준 횟수를 초과한 경우에, MCU(100)는 신호 송출 파워와 신호 송출 주기를 다시 결정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 해상 조난 상황 감지 장치
100 : MCU(Micro Controller Unit)
110 : 신호 송수신 모듈
120 : 메모리(memory)
130 : GPS 모둘(Global Positioning System module)
140 : 가속도 센서
150 : 물 감지 센서

Claims (7)

  1. 가속도 센서가 해상 조난 상황 감지 장치의 가속도 정보를 나타내는 제1센싱 값을 출력하는 단계;
    물 감지 센서가 상기 해상 조난 상황 감지 장치의 물 접촉 여부를 나타내는 제2센싱 값을 출력하는 단계; 및
    프로세서 유닛이, 상기 제1센싱 값과 상기 제2센싱 값에 기초하여 조난 상황을 판단하는 단계를 포함하는 해상 조난 상황 감지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서 유닛은 상기 제1센싱 값에서 Z축 성분이 기준 값보다 크고, 상기 제2센싱 값이 상기 해상 조난 상황 감지 장치가 물에 접촉되었음을 나타내는 경우를 조난 상황으로 판단하는 해상 조난 상황 감지 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서 유닛의 판단 결과에 따라 조난 상황으로 판단된 경우,
    상기 프로세서 유닛이 GPS(Global Positioning System) 모듈로부터 수신된 GPS 정보에 기초하여 신호 송출 파워를 결정하는 단계를 더 포함하는 해상 조난 상황 감지 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서 유닛의 판단 결과에 따라 조난 상황으로 판단된 경우,
    상기 프로세서 유닛이 상기 제1센싱 값에 기초하여 신호 송출 주기를 결정하는 단계를 더 포함하는 해상 조난 상황 감지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    신호 송수신 모듈이, 결정된 신호 송출 파워와 신호 송출 주기에 따라 조난 상황 알림 신호를 송출하는 단계를 더 포함하는 해상 조난 상황 감지 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조난 상황 알림 신호의 송출 횟수가 기준 횟수를 초과한 경우, 상기 프로세서 유닛은 상기 신호 송출 파워와 상기 신호 송출 주기를 다시 결정하는 해상 조난 상황 감지 방법.
  7. 해상 조난 상황을 감지할 수 있는 해상 조난 상황 감지 장치에 있어서,
    상기 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 프로세서 유닛을 포함하는 해상 조난 상황 감지 장치.


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