KR20160121915A - 3d fish finder - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a 3D fish finder. The present invention includes a housing which forms a body, an active sonar which is installed to the bottom surface of the housing and receives the radiation of an ultrasonic wave and a reflected wave, brackets which are connected to the housing, passive sonars which are installed to part of the bracket and receives the reflected wave, a coordinate calculation part which calculates the 3D coordinate of an object located under water by using the ultrasonic wave and the reflected wave, and a wireless communication part which transmits the calculated 3D coordinate. According to the present invention like this, the accurate position information of fish shoal in the underwater 3D space can be checked.

Description

3D 어군 탐지기{3D FISH FINDER}3D Fish Finder {3D FISH FINDER}

본 발명은 3D 어군 탐지기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 1개의 능동 소나와 2개 이상의 수동 소나를 이용하여 3차원으로 어군의 위치 정보를 획득하고 이를 휴대 단말기에 표시하는 3D 어군 탐지기에 관한 것이다. The present invention relates to a 3D fish finder, and more particularly, to a 3D fish finder that acquires position information of a fish group in three dimensions using one active sonar and two or more passive sonar, and displays it on a portable terminal.

어군 탐지기는 물속에 있는 어군의 존재를 확인하기 위한 장치로서 기본적인 원리는 메아리의 원리이다. 기본적으로 전기 진동을 발생하여 송파기에 전송하기 위한 발진기, 초음파를 수중에 발사하기 위한 상기 송파기, 메아리를 수신하기 위한 수파기, 상기 수파기에서 수신한 미약한 메아리를 증폭하기 위한 증폭기, 메아리의 상황을 기록이나 영상으로 나타내는 지시기, 어군탐지기 전체를 작동하는데 필요한 전원을 포함하여 구성된다. A fish finder is a device for identifying the presence of a fish in water. The basic principle is the principle of echo. Basically an oscillator for generating electric vibration and transmitting it to a transmitter, a transmitter for emitting ultrasonic waves in water, a water hammer for receiving an echo, an amplifier for amplifying a weak echo received from the water hammer, An indicator indicating the situation as a record or an image, and a power source necessary to operate the entire fish finder.

이렇게 구성된 어군 탐지기는 송수파기로부터 발신되는 초음파는 수중의 어군이나 해저에 의해 반사되어 다시 송수파기에 의해 수신된다. 그리고 수신된 음파의 발신으로부터 수신까지의 왕복시간을 거리로 환산하여 수심을 표시한다. 또한 반사파의 강약을 분석하여 어군의 크기나 밀도, 혹은 해저의 형상이나 저질을 화면에 색상별로 표시해준다. 어군탐지기에서 초음파를 발사할 때마다 어군 탐지기의 데이터는 일 방향으로 화면을 밀어내면서 하나의 화상이 만들어진다.The fish finder thus configured reflects the ultrasound transmitted from the transceiver by the fish or submarine in the water and is received again by the transceiver. Then, the reciprocating time from the transmission to the reception of the received sound wave is converted into a distance to display the water depth. It also analyzes the intensity of the reflected waves and displays the fish size, density, or shape and quality of the sea floor on the screen by color. Each time an ultrasound is launched from a fish finder, the fish finder data pushes the screen in one direction, creating a single image.

그런데 기존의 어군 탐지기는 상기와 같이 1개의 송신기 및 수신기로만 구성되고 있기 때문에 어군 탐지결과는 단지 1차원 거리만을 추정하고 있다. 예컨대 도 1과 같이 1개의 능동 소나 만을 이용하기 때문에, 상기 능동 소나에서 발생한 초음파 신호가 물체로부터 반사되어온 신호를 수신하여 신호 처리를 하여 거리 정보를 추정하는 것이다. However, since the existing fish finder consists of only one transmitter and receiver as described above, the fish finder estimates only one-dimensional distance. For example, since only one active sonar is used as shown in FIG. 1, the ultrasound signal generated in the active sonar receives a signal reflected from an object, performs signal processing, and estimates distance information.

이에 따라 지시기 등에 표시되는 결과 화면도 도 2와 같이 거리 정보들을 점이나 특정 형상으로밖에 표시할 수 없었다. 즉 종래의 어군 탐지기는 단지 수면 아래에 어군이 위치하고 있는 반경이나 대략적인 위치(즉 r1, r2)만을 추정할 수 있고, 어군의 정확한 위치는 알지 못하는 문제가 있었다. As a result, the result information displayed on the indicator or the like can not display the distance information only in a point or a specific shape as shown in FIG. That is, the conventional fish finder can only estimate the radius or approximate position (ie, r1, r2) where the fish is located under the water surface, and the exact position of the fish is unknown.

또한 종래의 어군 탐지기는 지시기와 같은 별도의 디스플레이 장치가 구비되어야 하기 때문에 구입비용 발생으로 인해 소규모의 어업을 하는 어부나 낚시를 레저 스포츠로 즐기는 사람들에게는 경제적으로 부담될 수 있었다. 특히, 부피가 커서 휴대하기 불편하여 움직이는 동선에 제한이 있을 수밖에 없었다.Also, since the conventional fish finder needs to have a separate display device such as an indicator, it can be economically burdensome for those who enjoy small-sized fisheries or fishing as leisure sports due to the purchase cost. Particularly, since the bulky bulb is inconvenient to carry, there is a limit to the moving wire.

한국공개특허 10-2007-0020621호(2007. 02. 22. 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기)Korean Patent Laid-Open No. 10-2007-0020621 (Feb., 2007, Wireless Communication Terminal with Embedded Fish Finder)

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수면 아래의 어군에 대한 위치정보를 3차원으로 수집하고 이를 휴대 단말기에 표시할 수 있도록 하는 3D 어군 탐지기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a 3D fish finder capable of three-dimensionally collecting location information of a fish group below a water surface and displaying the collected information in a portable terminal.

본 발명의 다른 목적은, 어군의 위치 정보 및 낚시 포인트의 좌표 정보를 함께 표시할 수 있도록 한 3D 어군 탐지기를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a 3D fish finder capable of displaying position information of a fish group and coordinate information of a fishing point together.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 몸체를 형성하는 하우징; 상기 하우징의 저면에 장착되며 초음파의 방사 및 반사파를 수신하는 능동 소나; 상기 하우징에 연결된 복수 개의 브라켓; 상기 브라켓의 일부에 장착되며 상기 반사파를 수신하는 수동 소나들; 상기 초음파 및 반사파를 이용하여 수중에 위치한 물체의 3차원 좌표를 계산하는 좌표 계산부; 및 상기 계산된 3차원 좌표를 전송하는 무선 통신부를 포함하는 3D 어군 탐지기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable terminal comprising: a housing forming a body; An active sonar mounted on a bottom surface of the housing for receiving ultrasound radiation and reflected waves; A plurality of brackets connected to the housing; Passive sonars mounted on a part of the bracket and receiving the reflected waves; A coordinate calculator for calculating three-dimensional coordinates of an object located in the water using the ultrasonic waves and the reflected waves; And a wireless communication unit for transmitting the calculated three-dimensional coordinates.

상기 3차원 좌표를 무선 전송받고 화면 표시하는 지시기를 더 포함한다. And an indicator for wirelessly transmitting and displaying the three-dimensional coordinates.

상기 지시기는 스마트 폰이다. The indicator is a smartphone.

상기 지시기는, 수중에서의 어군의 3차원 좌표(x,y,z) 및 상기 3차원 좌표에 해당하는 수면상의 위치 좌표(x,y)를 함께 표시한다.The indicator displays together the three-dimensional coordinates (x, y, z) of the fish group in the water and the position coordinates (x, y) on the water surface corresponding to the three-dimensional coordinates.

상기 능동 소나는 원점 좌표(0, 0, 0)에 위치하고, 상기 수동 소나들은 서로 직교되는 x축 및 y축에 위치하는 제1 수동 소나와 제 2 수동 소나를 포함한다. The active sonar is located at the origin coordinate (0, 0, 0), and the passive sonar includes a first passive sonar and a second passive sonar positioned on the x and y axes orthogonal to each other.

상기 하우징에는, 구동모터; 및 상기 구동모터에 의해 동작하는 스크류가 장착되고, 상기 구동모터는 상기 지시기의 제어동작에 따라 동작한다.The housing includes a drive motor; And a screw operated by the drive motor is mounted, and the drive motor operates according to a control operation of the indicator.

상기 하우징의 하면에는 상기 3D 어군 탐지기의 위치를 고정하기 위한 고정 추가 제공되며, 상기 고정 추는 상기 구동모터가 중지하면 하(下) 방향으로 하강하고, 상기 구동모터의 구동을 위한 신호가 인가되면 상(上) 방향으로 상승하여 초기 위치로 복귀한다. The fixed weight is provided to the lower surface of the housing to fix the position of the 3D fish finder. The fixed weight is lowered when the driving motor stops, and when a signal for driving the driving motor is applied, (Upward) direction and returns to the initial position.

상기 하우징은, 파도 및 물결의 움직임에 따른 자세 변화를 추정하는 센서를 더 포함하고, 상기 센서를 이용하여 탐지 위치를 보정한다. The housing further includes a sensor for estimating a change in attitude according to the movement of waves and waves, and the detection position is corrected using the sensor.

상기 센서는 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 중 하나 이상을 포함한다. The sensor includes at least one of a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor.

상기 하우징과 상기 브라켓은 나사 구성에 따라 결합 및 분리 가능한 구성이다.The housing and the bracket are configured to be coupled and detachable according to a screw configuration.

상기 브라켓은 내부에 적어도 하나 이상의 서브 브라켓이 제공되고, 상기 서브 브라켓의 인출 및 인입에 따라 상기 브라켓의 전체 길이가 조절된다. At least one sub-bracket is provided inside the bracket, and the entire length of the bracket is adjusted according to the drawing and pull-in of the sub-bracket.

이와 같은 본 발명에 따른 3D 어군 탐지기는 다음과 같은 효과가 있다. The 3D fish finder according to the present invention has the following effects.

본 발명의 어군 탐지장치는 1개의 능동 소나와 적어도 2개의 수동 소나가 포함되어 구성되며, 능동 소나에서 초음파 신호가 방사되는 시점부터 물체로부터 반사파가 수신되는 시점까지 소요되는 시간 들을 추정하여 물체의 3차원 좌표들을 계산하고, 이를 휴대 단말기 등의 화면에 표시한다.The fish-finding device of the present invention comprises one active sonar and at least two passive sonar. The estimated time required from the time when the ultrasonic signal is emitted from the active sonar to the time when the reflected wave is received from the object is estimated, Dimensional coordinate and displays it on a screen of a portable terminal or the like.

따라서, 수중의 3차원 공간 내에서 어군의 정확한 위치정보를 확인할 수 있는 효과가 있다. Therefore, it is possible to confirm the accurate position information of the fish within the three-dimensional space in the water.

또한 휴대 단말기에는 수중에 표시하는 어군의 위치정보뿐만 아니라 그 위치정보를 수면상에도 표시함으로써 사용자가 낚시 포인트를 더 잘 확인할 수 있는 효과도 있다.In addition, the portable terminal displays the location information of the fish group displayed on the water as well as the position information thereof on the surface of the water so that the user can more surely confirm the fishing point.

도 1은 종래 기술에 따른 어군 탐지기의 동작 상태를 설명하기 위한 구성도
도 2는 도 1의 어군 탐지기의 결과 화면을 보인 예시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 어군 탐지기를 설명하는 블록 구성도
도 4는 도 3의 3D 어군 탐지기의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 3D 어군 탐지기의 동작 상태를 설명하기 위한 구성도
도 6은 도 5의 3D 어군 탐지기의 결과 화면을 보인 예시도1 is a block diagram for explaining an operation state of a fish finder according to the prior art;
FIG. 2 is an exemplary diagram showing a result screen of the fish finder of FIG. 1; FIG.
3 is a block diagram illustrating a 3D fish finder according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of the 3D fish finder of Figure 3;
5 is a diagram for explaining an operation state of the 3D fish finder according to the present invention.
FIG. 6 is an exemplary diagram showing a result screen of the 3D fish finder of FIG. 5

본 발명은 1개의 능동 소나와 적어도 2개의 수동 소나를 이용하여 3차원 공간 내에서 어군의 정확한 위치 정보를 제공하도록 하는 3D 어군 탐지기를 구현하는 것을 기본적인 기술적 요지로 한다. The present invention provides a 3D fish finder that provides precise location information of a fish within a three-dimensional space using one active sonar and at least two passive sonar.

이하 본 발명에 의한 3D 어군 탐지기의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the 3D fish finder according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 어군 탐지기를 설명하는 블록 구성도이다. 3 is a block diagram illustrating a 3D fish finder according to a preferred embodiment of the present invention.

이에 도시한 바와 같이 3D 어군 탐지기는, 몸체를 형성하는 하우징(100)이 형성된다. 하우징(100)은 일부가 수면 위에 위치하도록 물에 뜨는 재질로 구성되는 것이 좋다. 그리고 하우징(100)의 저면에는 능동 소나(110)가 장착된다. 이때 능동 소나(110)는 수중을 향하여 초음파를 방사하는 송신기(112) 및 물체로부터 반사되어온 신호를 수신하는 수신기(114)를 포함하며, 송신기(112) 및 수신기(114)는 하우징(100)의 저면에서 외측으로 노출되게 구성된다. As shown, the 3D fish finder includes a housing 100 forming a body. It is preferable that the housing 100 is made of a material that floats in water so that a part thereof is located above the water surface. The active sonar 110 is mounted on the bottom of the housing 100. The active sonar 110 includes a transmitter 112 that emits ultrasonic waves toward the water and a receiver 114 that receives signals reflected from the object and the transmitter 112 and the receiver 114 are connected to the housing 100 And is exposed outward from the bottom surface.

그리고 하우징(100)에는 복수 개의 브라켓(120)이 연결된다. 브라켓(120)은 설치하고자 하는 수동 소나의 개수와 비례한다. A plurality of brackets 120 are connected to the housing 100. The bracket 120 is proportional to the number of manual sonar to be installed.

브라켓(120)의 일부, 예컨대 끝단에는 수동 소나(130)가 장착된다. 수동 소나(130)에는 능동 소나(110)가 방사한 초음파가 물체로부터 반사되어온 신호를 수신하도록 수신기(미도시)가 구성된다. 수신기 역시 반사되어온 신호를 수신할 수 있도록 노출되게 구성되어야 한다. 본 발명에서는 각 브라켓(120)의 끝단에 수동 소나(130)가 2개 이상 구성될 수도 있다. 이 경우 모든 브라켓(120)에 구성될 수동 소나(130)의 개수는 동일해야 할 것이다. 한편 브라켓(120)은 도면에는 미 도시하고 있지만, 차량용 안테나와 같이 모터 구동에 따라 그 길이가 가변적으로 조절될 수 있도록 구성할 수도 있다. 이 경우 능동 소나(110)와 수동 소나(130)의 센싱 범위를 조절할 수 있다. A passive sonar 130 is mounted at a portion of the bracket 120, e.g. In the passive sonar 130, a receiver (not shown) is configured to receive a signal from which ultrasound emitted by the active sonar 110 is reflected from the object. The receiver must also be configured to be exposed to receive the reflected signal. In the present invention, two or more passive sonar 130 may be provided at the end of each bracket 120. In this case, the number of passive sonar 130 to be included in all the brackets 120 should be the same. On the other hand, although the bracket 120 is not shown in the drawing, the length of the bracket 120 can be variably controlled in accordance with driving of the motor, such as a vehicle antenna. In this case, the sensing range of the active sonar 110 and the passive sonar 130 can be adjusted.

하우징(100) 내에는 좌표 계산부(116)가 구성된다. 좌표 계산부(116)는 능동 소나(110) 및 둘 이상의 수동 소나(130)가 수신한 초음파 신호를 계산하여 수중에 있는 어군(즉, 물고기 떼)의 3차원 좌표를 추정, 계산하는 역할을 한다. 그리고 상기 3차원 좌표는 방향 및 깊이 정보를 포함하기 때문에, 수면 아래의 3차원 공간 내에서 어군의 정확한 위치 정보를 제공할 수 있다.Inside the housing 100, a coordinate calculation section 116 is constituted. The coordinate calculator 116 calculates the ultrasonic signals received by the active sonar 110 and the two or more passive sonares 130 to estimate and calculate the three-dimensional coordinates of the fishes in the water . Since the three-dimensional coordinates include direction and depth information, it is possible to provide accurate location information of the fish within the three-dimensional space below the water surface.

좌표 계산부(116)가 처리한 3차원 좌표를 휴대 단말기(200)로 전송하기 위한 무선 통신부(118)가 구성된다. 무선 통신부(118)는 휴대 단말기(200)에 데이터를 전송할 수 있도록 휴대 단말기(200)에 적용된 통신 방식과 동일한 통신 방식이 제공되어야 한다. 통신 방식의 예로는 와이브로, 와이파이, 지그비(zeebee), 블루투스 등이 있다. 이 중 사용 장소 등의 환경에 적합한 통신방식이 적용될 것이다. The wireless communication unit 118 for transmitting the three-dimensional coordinates processed by the coordinate calculation unit 116 to the portable terminal 200 is configured. The wireless communication unit 118 should be provided with the same communication method as that applied to the mobile terminal 200 so as to transmit data to the mobile terminal 200. [ Examples of communication methods include WiBro, WiFi, Zeebee, and Bluetooth. Of these, a communication method suitable for an environment such as a use place will be applied.

하우징(100)에는 3D 어군 탐지기의 위치를 이동시키도록 구동모터(140) 및 스크류(150)가 구성된다. 여기서 구동모터(140)는 휴대 단말기(200)에 의해 그 동작이 제어된다. 즉 휴대 단말기(200)를 제어함으로써 3D 어군 탐지기를 적정 위치로 이동시킬 수 있는 것이다. In the housing 100, a driving motor 140 and a screw 150 are configured to move the position of the 3D fish finder. Here, the operation of the driving motor 140 is controlled by the portable terminal 200. That is, the 3D fish finder can be moved to a proper position by controlling the portable terminal 200.

3D 어군 탐지기의 자세변화, 즉 하우징(100)의 자세 변화를 추정하여 탐지 위치를 보정하도록 하우징(100)에는 위치 보정부(160)가 마련된다. 상기 3D 어군 탐지기는 수면에 떠 있는 장치이기 때문에 파도나 물결에 의해 필연적으로 자세가 변화하거나 위치가 변경될 수 있다. 이러한 자세 및 위치 변화는 상기한 능동 소나(110) 및 수동 소나(130)에 따른 좌표 추정을 어렵게 하거나 부정확하게 하는 원인이 될 수 있기 때문이다. 위치 보정에는 다양한 센서(170)들이 이용된다. 상기 센서(170)로는 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 등이 있고, 이들 센서들은 어느 하나의 센서 또는 둘 이상의 센서들의 조합으로 위치 보정을 위한 센싱 신호를 제공하는 역할을 한다.A position correcting unit 160 is provided in the housing 100 for correcting the detection position by estimating the posture change of the 3D fish finder, that is, the posture change of the housing 100. Because the 3D fish finder is a device that floats on the surface of water, it can inevitably change its position or change its position due to waves or waves. Such a change in attitude and position may cause difficulties or inaccuracies in the coordinate estimation according to the active sonar 110 and the passive sonar 130 described above. Various sensors 170 are used for position correction. The sensor 170 may be a gyro sensor, an acceleration sensor, a geomagnetism sensor, or the like. These sensors provide a sensing signal for position correction by a sensor or a combination of two or more sensors.

3차원 좌표를 영상으로 표시하는 지시기로서, 휴대 단말기(200)가 제공된다. 휴대 단말기(200)는 스마트 폰 등이 이용될 수 있다. 휴대 단말기(200)에 좌표 영상을 표시하는 예는 후술하기로 한다. The portable terminal 200 is provided as an indicator for displaying three-dimensional coordinates as an image. The portable terminal 200 may be a smart phone or the like. An example of displaying coordinate images on the portable terminal 200 will be described later.

도 4는 도 3의 3D 어군 탐지기를 보인 개략적인 사시도이다. Figure 4 is a schematic perspective view of the 3D fish finder of Figure 3;

3D 어군 탐지기의 하우징(100)과 브라켓(120)은 나사 결합 방식으로 서로 결합 및 분리가 가능하다. 예컨대, 하우징(100)에 암 나사부(102)가 형성되고 브라켓(120)의 일단에 이와 대응하는 수 나사부(122)가 형성되는 것이다. 그리고 암 나수부(102)와 수 나사부(122)가 결합한 후 그 이음새에는 외부로부터 물이나 습기가 침투하지 못하도록 고무 패킹(미도시)이 장착되는 것이 바람직하다. The housing 100 and the bracket 120 of the 3D fish finder can be coupled and separated from each other by a screw coupling method. For example, the female screw portion 102 is formed in the housing 100, and the male screw portion 122 is formed at one end of the bracket 120. After the female or male part 102 and the male part 122 are combined, it is preferable that a rubber packing (not shown) is mounted on the joint so that water or moisture can not penetrate from the outside.

또한 3D 어군 탐지기의 하우징(100)의 저면에는 고정 추(180)가 마련된다. 고정 추(180)는 상기 3D 어군 탐지기의 위치를 고정하기 위한 것이다. 이러한 고정 추(180)는 3D 어군 탐지기가 이동시에는 하우징(100)의 저면에 밀착되거나 소정 홈(미도시) 내부에 수용된 상태를 유지하고(이를 '초기 위치'라 함), 3D 어군 탐지기의 위치를 고정할 경우 하우징(100)의 저면에서 하방향으로 소정 길이만큼 내려오게 된다. 즉 고정 추(180)는 구동 모터(140)가 동작하지 않은 동안에 하(下) 방향으로 하강하고, 상기 구동모터(140)의 구동을 위해 휴대 단말기(200)에서 신호가 인가되면 상(上) 방향으로 상승하여 상기 초기 위치로 복귀하는 동작을 통해 3D 어군 탐지기를 소정 위치에 고정되게 한다. The fixed weight 180 is provided on the bottom of the housing 100 of the 3D fish finder. The fixed weight 180 is for fixing the position of the 3D fish finder. When the 3D fish finder is moved, the fixed weights 180 are held in contact with the bottom surface of the housing 100 or accommodated in a predetermined groove (not shown) The lower portion of the housing 100 is moved downward by a predetermined length. That is, the fixed weight 180 descends downward while the driving motor 140 is not operated. When the signal is applied from the portable terminal 200 for driving the driving motor 140, So that the 3D fish finder is fixed at a predetermined position through an operation of returning to the initial position.

그리고 3D 어군 탐지기의 하우징(100) 상면에는 낚시줄이 이어질 수 있도록 결합고리(190) 등이 구성된다. 그래서 도시된 바와 낚시대와 낚시줄을 이용하여 3D 어군 탐지기를 지지할 수 있도록 한다. The upper surface of the housing 100 of the 3D fish finder is formed with a coupling ring 190 or the like so that a fishing line can be continued. So that the 3D fish finder can be supported using the fishing rod and fishing line shown.

이어서는 3D 어군 탐지기의 동작을 살펴보기로 한다. 이는 도 5 및 도 6을 참조한다. 도 5는 본 발명에 따른 3D 어군 탐지기의 동작 상태를 설명하기 위한 구성도이고, 도 6은 도 5의 3D 어군 탐지기의 결과 화면을 보인 예시도이다. Next, the operation of the 3D fish finder will be described. This is illustrated in Figs. 5 and 6. Fig. FIG. 5 is a view for explaining the operation state of the 3D fish finder according to the present invention, and FIG. 6 is an exemplary view showing a result screen of the 3D fish finder of FIG.

실시 예 동작에서는 도 5에 도시한 바와 같이 능동 소나 1개, 수동 소나 3개가 구성된 3D 어군 탐지기를 예를 든다. In the embodiment of operation, as shown in FIG. 5, a 3D fish finder including an active sonar and a passive sonar is exemplified.

3D 어군 탐지기가 전원 온 상태로 수면에 위치한다. 이때 능동 소나는 좌표(0,0,0), 제1 수동 소나는 (-d, 0, 0), 제2 수동 소나는 (d, 0, 0), 제3 수동 소나는 (0, d, 0)의 좌표를 가지는 것으로 가정한다. 물론, 이 경우 3D 어군 탐지기는 소정 위치로 이동되어야 하기 때문에, 휴대 단말기(200)에 제공된 모터 구동을 위한 애플리케이션을 조작하여 구동 모터(140)를 구동시켜 원하는 위치로 이동시킨다. 이동이 완료되면 구동 모터(140)의 구동을 중지시킨다. 이후, 하우징(100)의 하면에 마련된 고정 추가 일정 길이만큼 하 방향으로 내려오고, 이에 3D 어군 탐지기는 위치 고정된다. 여기서 고정 추는 구동 모터(140)가 중지되면 자동으로 하 방향으로 내려오거나, 또는 휴대 단말기(200)를 조작하여 고정 추를 내려오게 할 수도 있다. 휴대 단말기(200)를 이용할 경우 그 휴대 단말기(200)에는 고정 추의 상승/하강 이동을 위한 애플리케이션이 구비되어야 할 것이다. The 3D fish finder is located on the water with the power on. The second passive sonar is (d, 0, 0), the third passive sonar is (0, d, 0) 0). ≪ / RTI > Of course, in this case, since the 3D fish finder must be moved to a predetermined position, the application for motor driving provided to the portable terminal 200 is operated to drive the driving motor 140 to move to a desired position. When the movement is completed, the driving of the driving motor 140 is stopped. Thereafter, the 3D fish finder is moved downward by a predetermined fixed length provided on the lower surface of the housing 100, and the 3D fish finder is fixed in position. Here, the fixed weight may automatically drop downward when the driving motor 140 stops, or may operate the portable terminal 200 to lower the fixed weight. When the portable terminal 200 is used, the portable terminal 200 should be provided with an application for moving up / down the fixed weight.

3D 어군 탐지기가 탐지 위치에 위치하게 되면 능동 소나는 일정 시간 패턴으로 초음파를 방사한다. When the 3D fish finder is positioned at the detection position, the active sonar emits ultrasound waves in a certain time pattern.

방사된 초음파는 물체(즉, 어군)까지 방사되며, 물체에서 반사되는 반사파는 능동 소나, 제1 수동 소나 내지 제 3 수동 소나가 각각 수신하게 된다. 그리고 상기 능동 소나, 제1 수동 소나 내지 제 3 수동 소나가 각각 수신한 반사파는 좌표 계산부(116)에 전달된다. The emitted ultrasonic waves are emitted to an object (that is, a fish group), and the reflected waves reflected from the object are received by the active sonar and the first passive sonar to the third passive sonar, respectively. The reflected waves received by the active sonar, the first passive sonar, and the third passive sonar are transmitted to the coordinate calculation unit 116.

좌표 계산부(116)는 능동 소나가 초음파를 방사한 시점부터 능동 소나 및 수동 소나들이 반사파를 수신하는 시점까지 소요되는 시간들을 추정하여 3차원 좌표를 계산한다. 좌표 계산부(116)의 계산과정을 구체적으로 설명한다. The coordinate calculation unit 116 calculates the three-dimensional coordinates by estimating the time required from the time when the active sonar radiates the ultrasonic waves to the time when the active sonar and the passive sonar receive the reflected waves. The calculation process of the coordinate calculation unit 116 will be described in detail.

도 5와 같이 어군이 (x, y, z)의 좌표에 있을 경우, 능동 소나에서 초음파를 방사한 뒤 물고기까지 도달하는데 소요되는 시간을 t0, 거리를 r0이라고 하면, 능동 소나가 물고기로부터 반사되는 반사파를 수신하기까지 소요되는 시간도 t0, 초음파가 이동하는 전체 거리는 2r0이 된다. 그리고 능동 소나에서 초음파를 방사한 뒤 제1 수동 소나, 제2 수동 소나, 제3 수동 소나가 물고기로부터 반사되는 반사파를 수신하기 가지 소요되는 시간은 t0 + t1, t0 + t2, t0 + t3가 되고, 초음파가 이동하는 전체 거리는 각각 r0 + r1, r0 + r2, r0 + r3이 된다. As shown in Fig. 5, when the fish is in the coordinates of (x, y, z), when the time required to reach the fish after the ultrasonic wave is emitted from the active sonar is t 0 and the distance is r 0 , The time required to receive the reflected wave is also t 0 , and the total distance traveled by the ultrasonic wave is 2r 0 . Then, the time required for the first passive sonar, the second passive sonar, and the third passive sonar to receive the reflected wave reflected from the fish after emitting the ultrasonic waves in the active sonar is t 0 + t 1 , t 0 + t 2 , t 0 + t 3 , and the total distance traveled by the ultrasonic waves becomes r 0 + r 1 , r 0 + r 2 , and r 0 + r 3 , respectively.

그리고 수중에서 음파의 진행속도를 v라고 하면, v=1500m/s가 되며, 이동거리와 관련된 식들은 다음과 같다. Let v be the velocity of the sound wave in the water, v = 1500m / s, and the equations related to the travel distance are as follows.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

그리고 상기 식들에서 r0 = vt0이기 때문에 상기 수학식 1 내지 수학식 4는 다음 수학식 5 내지 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다. Since r 0 = vt 0 in the above equations, the above Equation 1 to Equation 4 can be expressed by the following Equations 5 to 8.

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

위의 수학식 5 내지 수학식 8에서 상기 t0, t1, t2, t3은 측정된 값이며, d는 능동 소나에서 수동 소나까지 설정된 거리 값이다. 그래서 수학식 9 내지 수학식 12와 같이 3개의 변수 x, y, z 값으로 나타낼 수 있다. In the above equations (5) to (8), t 0 , t 1 , t 2 and t 3 are measured values, and d is a distance value set from the active sonar to the passive sonar. Therefore, it can be represented by three variables x, y, and z as shown in equations (9) to (12).

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

Figure pat00011
Figure pat00011

Figure pat00012
Figure pat00012

그리고 상기 수학식 9 내지 수학식 12를 이용하여 x, y, z 값은 다음의 과정에 따라 계산된다. The x, y, and z values are calculated according to the following procedure using Equations (9) to (12).

즉 '수학식 9 - 수학식10'으로 계산하면, x는 수학식 13과 같다.That is, x is calculated by Equation (9) - Equation (10).

Figure pat00013
Figure pat00013

또 '수학식 9 - 수학식 11'을 하면 x는 수학식 14와 같다.In Equation (9) - (11), x is expressed by Equation (14).

Figure pat00014
Figure pat00014

또 '수학식 9 - 수학식 12'를 하면 y는 수학식 15와 같다.If Equation (9) - (12) is satisfied, y is expressed by Equation (15).

Figure pat00015
Figure pat00015

그리고 z 값은 상기 수학식 13 및 수학식 15를 수학식 9에 대입하면, 수학식 16으로 계산할 수 있다.And the z value can be calculated by Equation (16) by substituting Equation (13) and Equation (15) into Equation (9).

Figure pat00016
Figure pat00016

이를 보면, x 축 상에 위치하는 2개의 수동 소나는 물고기의 x 좌표를 추정하는데 중복되는 것을 알 수 있다. 그래서 원점 좌표에 능동 소나가 위치하고, 서로 직교되는 x축 및 y축에 각각 1개의 수동 소나가 위치하면, 어군의 3차원 좌표를 추정할 수 있게 된다. It can be seen that the two passive sonar located on the x-axis overlap with estimating the x-coordinate of the fish. Thus, if the active sonar is located at the origin coordinate and one passive sonar is located at each of the x and y axes orthogonal to each other, the three-dimensional coordinate of the fish group can be estimated.

이와 같이 좌표 계산부(116)는, 상기한 수학식들을 이용하여 어군의 3차원 좌표를 계산한다. In this manner, the coordinate calculation unit 116 calculates the three-dimensional coordinates of the fish group using the above-described mathematical expressions.

좌표 계산부(116)가 계산한 3차원 좌표는 무선 통신부(118)를 통해 휴대 단말기(200)로 전송된다. The three-dimensional coordinates calculated by the coordinate calculation unit 116 are transmitted to the portable terminal 200 through the wireless communication unit 118.

그러면 휴대 단말기(200)는 좌표 계산부(116)가 계산한 어군의 3차원 좌표를 화면 표시한다. 화면에 표시되는 예는 도 6에 도시하고 있다. 도 6을 보면, 원점 좌표를 기준으로 x축 방향 및 y축 방향, 그리고 깊이정보까지 3차원 형태로 어군의 위치를 표시하고 있음을 알 수 있다. Then, the portable terminal 200 displays the three-dimensional coordinates of the fish group calculated by the coordinate calculation unit 116 on the screen. An example displayed on the screen is shown in Fig. Referring to FIG. 6, it can be seen that the position of the fish group is displayed in a three-dimensional form up to the x-axis direction and the y-axis direction, and the depth information based on the origin coordinate.

또한 도 6을 보면, 상기 어군의 3차원 좌표 정보를 수면(u1, u2)에도 표시하고 있음을 알 수 있다. 따라서 사용자는 어군의 정확한 위치정보 및 낚시 포인터를 확인할 수 있다. 6, it can be seen that the three-dimensional coordinate information of the fish group is also displayed on the water surface (u1, u2). Therefore, the user can confirm the accurate location information of the fishing ground and the fishing pointer.

이와 같이 본 실시 예는 1개의 능동 소나 및 적어도 2개의 수동 소나를 이용하여 어군이 위치하는 3차원 좌표를 계산하고, 휴대 단말기에 3차원 좌표 형태로 어군의 위치를 표시하도록 구성됨을 기술적 요지로 제공한다. As described above, the present embodiment is configured to calculate three-dimensional coordinates in which a fish group is located using one active sonar and at least two passive sonar, and display the position of the fish group in a three-dimensional coordinate form in the portable terminal do.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be apparent that modifications, variations and equivalents of other embodiments are possible. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 하우징 110 : 능동 소나
112 : 송신기 114 : 수신기
116 : 좌표계산부 118 : 무선 통신부
120 : 브라켓 130 : 수동 소나
140 : 구동모터 150 : 스크류
160 : 위치 보정부 170 : 센서
180 : 고정 추 190 : 결합 고리
200 : 휴대 단말기100: housing 110: active sonar
112: transmitter 114: receiver
116: coordinate system calculation unit 118: wireless communication unit
120: Bracket 130: Manual Sonar
140: drive motor 150: screw
160: position correcting unit 170: sensor
180: Fixed weight 190: Coupling ring
200: portable terminal

Claims (11)

몸체를 형성하는 하우징;
상기 하우징의 저면에 장착되며 초음파의 방사 및 반사파를 수신하는 능동 소나;
상기 하우징에 연결된 복수 개의 브라켓;
상기 브라켓의 일부에 장착되며 상기 반사파를 수신하는 수동 소나들;
상기 초음파 및 반사파를 이용하여 수중에 위치한 물체의 3차원 좌표를 계산하는 좌표 계산부; 및
상기 계산된 3차원 좌표를 전송하는 무선 통신부를 포함하는 3D 어군 탐지기.A housing defining a body;
An active sonar mounted on a bottom surface of the housing for receiving ultrasound radiation and reflected waves;
A plurality of brackets connected to the housing;
Passive sonars mounted on a part of the bracket and receiving the reflected waves;
A coordinate calculator for calculating three-dimensional coordinates of an object located in the water using the ultrasonic waves and the reflected waves; And
And a wireless communication unit for transmitting the calculated three-dimensional coordinates. 제 1 항에 있어서,
상기 3차원 좌표를 무선 전송받고 화면 표시하는 지시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.The method according to claim 1,
Further comprising an indicator for wirelessly transmitting and displaying the three-dimensional coordinates. 제 2 항에 있어서,
상기 지시기는 스마트 폰인 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.3. The method of claim 2,
Wherein the indicator is a smartphone. 제 2 항에 있어서,
상기 능동 소나는 원점 좌표(0, 0, 0)에 위치하고,
상기 수동 소나들은 서로 직교되는 x축 및 y축에 위치하는 제1 수동 소나와 제 2 수동 소나를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.3. The method of claim 2,
The active sonar is located at origin coordinates (0, 0, 0)
Characterized in that the passive sonar comprises a first passive sonar and a second passive sonar positioned in the x and y axes which are orthogonal to each other. 제 2 항에 있어서,
상기 하우징에는,
구동모터; 및
상기 구동모터에 의해 동작하는 스크류가 장착되고,
상기 구동모터는 상기 지시기의 제어동작에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.3. The method of claim 2,
In the housing,
A drive motor; And
A screw operated by the drive motor is mounted,
Wherein the drive motor operates according to a control operation of the indicator. 제 5 항에 있어서,
상기 하우징의 하면에는 상기 3D 어군 탐지기의 위치를 고정하기 위한 고정 추가 제공되며,
상기 고정 추는 상기 구동모터가 중지하면 하(下) 방향으로 하강하고, 상기 구동모터의 구동을 위한 신호가 인가되면 상(上) 방향으로 상승하여 초기 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.6. The method of claim 5,
A fixing for fixing the position of the 3D fish finder is additionally provided on a lower surface of the housing,
Wherein the fixed weights descend downward when the drive motor stops, and return upward to the initial position when a signal for driving the drive motor is applied. 제 6 항에 있어서,
상기 하우징은, 파도 및 물결의 움직임에 따른 자세 변화를 추정하는 센서를 더 포함하고, 상기 센서를 이용하여 탐지 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.The method according to claim 6,
Wherein the housing further comprises a sensor for estimating an attitude change according to the movement of waves and waves, and the detection position is corrected using the sensor. 제 7 항에 있어서,
상기 센서는 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.8. The method of claim 7,
Wherein the sensor comprises at least one of a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor. 제 2 항에 있어서,
상기 하우징과 상기 브라켓은 나사 구성에 따라 결합 및 분리 가능한 구성인 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.3. The method of claim 2,
Wherein the housing and the bracket are configured to be coupled and detachable according to a screw configuration. 제 9 항에 있어서,
상기 브라켓은 내부에 적어도 하나 이상의 서브 브라켓이 제공되고, 상기 서브 브라켓의 인출 및 인입에 따라 상기 브라켓의 전체 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.10. The method of claim 9,
Wherein the bracket is provided with at least one sub bracket therein and the entire length of the bracket is adjusted according to the drawing and pulling of the sub bracket. 제 2 항에 있어서,
상기 지시기는,
수중에서의 어군의 3차원 좌표(x,y,z) 및 상기 3차원 좌표에 해당하는 수면상의 위치 좌표(x,y)를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 3D 어군 탐지기.3. The method of claim 2,
The indicator,
Dimensional coordinates (x, y, z) of the fish group in the water and the position coordinates (x, y) on the water surface corresponding to the three-dimensional coordinates.
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