KR20170127700A - 바다 로드뷰 촬영 시스템 - Google Patents

바다 로드뷰 촬영 시스템 Download PDF

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KR20170127700A
KR20170127700A KR1020160058099A KR20160058099A KR20170127700A KR 20170127700 A KR20170127700 A KR 20170127700A KR 1020160058099 A KR1020160058099 A KR 1020160058099A KR 20160058099 A KR20160058099 A KR 20160058099A KR 20170127700 A KR20170127700 A KR 20170127700A
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Abstract

본 발명은 전력소모를 줄이고 측정의 정확성을 높이기 위하여, 전방부와 후방부로 구성되어 밀폐된 공간을 형성하는 체적공간과, 해양 정보를 취득하기 위한 센서 및 카메라로 구성된 관측부와, 상기 체적공간의 체적을 가변하여 부력을 조절하는 가변부와, 전원부로부터 전원을 공급받아 상기 가변부로 동력을 제공하는 엔진부와, 압력을 감지하는 수압센서 및 가속도를 감지하는 이동감지센서를 포함하는 부력바디를 포함하는 바다 로드뷰 촬영 시스템을 제시한다.

Description

바다 로드뷰 촬영 시스템{SYSTEM FOR IMAGING SEA ROAD VIEW}
본 발명은 바다 로드뷰 촬영 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 체적 공간의 가변을 통해 부력을 조절하는 바다 로드뷰 촬영 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 해양을 인류의 미래를 위한 생활의 장으로 기대함에 따라, 시공간적으로 변화하고 있는 해양 지도 즉, 해양 로드맵을 작성하기 위한 많은 노력 들이 더 활발하게 시도되고 있다. 특히, 지구의 70%를 차지하는 해양의 변화는 지구 전체의 환경 변화를 이끌고 있다. 지구 온난화가 가속되고 있는 지구의 상태를 시공간적으로 관측하기 위하여, 인공위성(Satellite), 연구선(Research Vessel), 해양 관측부이(Observation Buoy), 해양 관측탑(Observation Tower), 해저면 계류시스템(Bottom Mooring System), 무선표류부이(Wireless Drift Buoy), 무인수중탐사체(Unmanned Underwater Vehicle) 등이 사용되고 있다.
이때, 탐사 센서 및 수중 영상을 촬영하기 위한 특수 카메라가 탑재되는 시스템을 플랫폼이라 부르며, 플랫폼의 관측 방식에 따라 크게 오일러 방식(Eulerian Method)과 라그랑지안 방식(Lagrangian Method)의 계측으로 분류된다. 오일러 방식은 하나의 정점을 지나는 해수의 물리적 특징을 시계열적으로 관측하는 방식으로, 해양관측 부이, 해양관측탑, 해저면 계류시스템 등이 이에 해당한다. 라그랑지안 방식은 플랫폼 자체가 해양공간을 이동하며 해수의 상태를 관측하는 방식으로 연구선, 무선 표류 부이, 무인수중탐사체 등이다.
특히, 최근에는 해양 지도 작성을 위하여 최고등급의 방수가 가능하고 외부충격에 대한 내구성이 강한 특수 수중카메라가 탑재된 무인 촬영 시스템이 활용되고 있다. 예를 들면, 해수면과 해저면을 연결한 계류선에 특정 간격으로 센서를 부착하는 CTD 센서가 부착된 촬영 시스템에서부터, 부이에 윈치를 장착하여 관측 센서를 특정 수심까지 내렸다가 올리는 동작을 반복하면서 해양의 수직 공간에 대한 지도를 작성하기 위한 데이터를 수집하는 수직 연속 촬영 시스템이 개발되었다. 또는, 해저면에 수중 윈치를 설치하고, 센서를 해면까지 부상시키거나 감아내리는 동작을 통해 같은 효과를 얻어내는 촬영 시스템도 활발하게 사용되고 있다.
그러나 이러한 바다 로드뷰 촬영을 위한 여러 시스템들은 전동 윈치를 사용하는 수직 연속 관측기는 조류가 강한 곳에서는 수중 윈치와 케이블 사이의 각도가 유효한 각을 이루지 못하여 윈치 작동이 원만하지 않으며, 전기 모터를 기반으로 하는 원치는 기동시키는데 큰 소모전력이 필요하며, 유지보수의 어려움이 따르고 있다.
바다 로드뷰 촬영 시스템에 있어서 플랫폼으로의 전력 공급은 매우 중요한 사안이다. 관측 도중 전력 공급이 중단되면 데이터의 시계열적 공백이 발생하고, 이는 곧 측정의 연속성이 보장되지 않아 지도 작성에 가장 중요한 정확성이 결여되는 문제로 이어지기 때문이다. 인공위성의 경우에는 태양열에 의한 전력 수급이 가능하나 수중에서는 태양열을 이용할 수 없으며, 조력을 이용하기 위한 장치를 해양관측 장치 내부에 설계하면 체적의 증가로 인해 부력이 저하되어 해양관측 본연의 기능을 수행할 수 없게 된다. 따라서, 전력소모를 줄일 수 있는 바다 로드뷰 촬영 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 특허 공개번호 제2013-0051254호(2014.11.17) "별도의 계류라인을 사용하지 않은 부이를 이용한 수중관측자료 실시간 전송방법 및 그 장치"
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 체적공간의 체적 변화를 통해 부력 조절을 위한 전력소모를 줄일 수 있는 바다 로드뷰 촬영 시스템을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명은, 전방부와 후방부로 구성되어 밀폐된 공간을 형성하는 체적공간과, 해양 정보를 취득하기 위한 센서 및 카메라로 구성된 관측부와, 상기 체적공간의 체적을 가변하여 부력을 조절하는 가변부와, 전원부로부터 전원을 공급받아 상기 가변부로 동력을 제공하는 엔진부와, 압력을 감지하는 수압센서 및 가속도를 감지하는 이동감지센서를 포함하는 부력바디; 해저면에 설치되는 지지추와, 상기 지지추와 연결된 앵커로 이루어지는 지지체; 상기 부력바디와 상기 지지체를 연결하는 연결라인; 상기 부력바디의 일단에 구비되어 상기 연결라인과 체결되는 체결부; 상기 체결부 내에 설치되고 인력 및 장력을 감지하기 위한 텐션센서; 및 상기 엔진부와 상기 가변부, 그리고 상기 관측부를 제어하여, 상기 텐션센서를 통해 기설정된 수치 이하의 인력 및 장력이 지속적으로 감지되면 상기 부력바디와 상기 연결라인이 끊어졌음으로 판단하여 상기 엔진부를 비상모드로 전환시키고, 상기 수압센서로부터 압력이 높아짐이 감지되고 상기 이동감지센서에 의해 움직임이 감지되면 음의 부력이 발생하여 상기 부력바디가 가라앉는 것으로 판단하여 상기 엔진부가 양의 부력을 발생하도록 작동 제어하며, 상기 수압센서로부터 압력이 낮아짐이 감지되고 상기 이동감지센서에 의해 움직임이 감지되면 양의 부력이 발생하여 상기 부력바디가 상승하는 것으로 판단하여 상기 엔진부가 음의 부력을 발생하도록 작동 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 가변부는, 상기 전방부와 상기 후방부에 각각 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 전방부와 상기 후방부에 대해 슬라이딩 운동하는 슬라이딩 부재와, 회전력을 제공하는 모터부와, 피니언 기어 및 상기 슬라이딩 부재의 일면에 연장되어 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어로 구성되어 상기 모터부의 회전력을 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 운동으로 변환하는 기어부의 동작에 따라 상기 전방부와 상기 후방부의 간격을 조절함으로써 상기 체적공간의 체적을 가변하는 것을 특징으로 하는 바다 로드뷰 촬영 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 부력 조절을 위한 전력소모를 줄일 수 있어 수중 데이터 관측에 있어 안정적인 전력 공급이 가능하고, 이에 따라 데이터의 시계열적 공백이 발생하지 않음으로써 측정의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템을 도시한 블록도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템의 장치
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템에 포함된 부력바디의 평면도
도 4는 도 3의 A-A 단면을 나타내는 도면
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니고, 예컨대, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 한편, 각 도면에 걸쳐 표시된 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, 도시의 간략화 및 명료화를 위해, 도면은 일반적 구성 방식을 도시하고, 본 발명의 설명된 실시예의 논의를 불필요하게 불명료하도록 하는 것을 피하기 위해 공지된 특징 및 기술의 상세한 설명은 생략될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템을 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템의 장치이고, 도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템에 포함된 부력바디의 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템 및 이에 사용되는 장치는 해양의 수직 구조 연속 연직 관측이 가능하도록 구성된다. 즉, 해양 지도 즉, 바다 로드뷰(SEA ROADVIEW) 제작을 위한 데이터 수집 수단 예컨대, 높은 수준의 방수 기능과 내구성이 우수한 카메라 등의 촬영 장치 및 해양 정보 예를 들면, 수심, 수온, 염분 등을 취득하는 센서 등으로 구성되는 관측부(110)가 탑재된 부력바디(100)가 연결라인(50)에 의해 지지체(20)와 연결된 상태를 유지하면서 해류 또는 조류에 따라 지지체(20)를 중심으로 자유롭게 움직이고, 엔진부(120)에 의해 연직방향으로 반복적으로 이동하는 동안 관측부(110)가 해양의 수직공간을 연속적으로 관측하여 해양정보를 취득하도록 된 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템 및 그 장치는 해저면에 설치되는 지지추(22)와, 이 지지추(22)와 연결된 앵커(24)로 이루어진 지지체(20)를 포함한다. 지지추(22)는 부력바디(100)를 지지하기 위한 중량물로서 부력바디(100)가 부력에 의해 상승하더라도 충분히 지지할 수 있는 무게의 재료로 이루어진다. 그리고 앵커(24)는 지지추(22)와 체인 등으로 연결되어 지지추(22)의 위치가 변경되는 것을 방지한다.
부력바디(100)는 부력을 조절하여 양의 부력, 중성의 부력 및 음의 부력을 선택적으로 발생시키도록 구성된 엔진부(120)가 전원부(150)로부터 전원을 공급받아 작동되고, 전원부(150)는 본 실시예에서 부력바디(100)의 후단에 설치된다. 그리고 해양의 다양한 정보를 얻기 위한 관측부(110)는 부력바디(100)의 전단에 일정한 형태를 구비된다.
상기 부력바디(100)는 전체적으로 원통형 또는 타원형의 형상을 갖는다. 그리고 부력바디(100)의 표면에는 조류나 해류에도 안정된 자세를 유지하도록 하기 위한 수직선 상의 날개(101)와 수평선 상의 날개(102)가 부착된다. 또한, 부력바디(100)의 일단에는 연결라인(50)이 체결되기 위한 체결부(60)가 구비된다. 이 체결부(60)에는 인력 및 장력을 감지하기 위한 텐션센서(60a)가 설치되는데, 이 텐션센서(60a)는 흐름이 존재하는 해역에서 지지체(20)와 부력바디(100)를 연결하는 연결라인(50)에 조류나 해류에 의해 발생하는 일정한 인력 및 장력(조류나 해류에 대하여 작용하는 항력)을 감지하기 위한 것이다. 즉, 연결라인(50)에는 조류나 해류에 대한 항력에 의하여 항상 일정한 인력 및 장력이 존재하게 되는데, 텐션센서(60a)로부터 기설정된 수치 이하의 인력 및 장력이 지속적으로 감지되면 부력바디(100)와 연결라인(50)이 끊어졌음으로 판단하여 엔진부(120)를 비상모드로 전환시켜 최대 부력이 발생하도록 함으로써 부력바디(100)가 수면으로 떠오르도록 하기 위한 것이다. 이에 따라, 부력바디(100)의 망실을 방지할 수 있다.
상기 부력바디(100)에는 부력상태를 확인하기 위한 수압센서(130a)와 이동감지센서(130b)가 구비된다. 이 수압센서(130a)와 이동감지센서(130b)는 부력바디(100)의 몸체 일부분(본 실시예에서는 전방 영역)에 구비되어 압력 및 가속도를 감지하고, 이에 따라, 부력바디(100)가 부력에 의해 떠오르고 가라앉는 등의 부력 상태를 감지하게 된다. 즉, 수압센서(130a)로부터 압력이 높아짐이 감지되고 이동감지센서(130b)에 의해 움직임이 감지되면, 음의 부력이 발생하여 부력바디(100)가 가라앉는 것으로 판단한다. 그리고 수압센서(130a)로부터 압력이 낮아짐이 감지되고 이동감지센서(130b)에 의해 움직임이 감지되면, 양의 부력이 발생하여 부력바디(100))가 상승하는 것으로 판단한다.
한편, 엔진부(120)는 전원부(150)로부터 전원을 공급받아 후술하는 가변부(140)로 동력을 제공한다. 가변부(140)는 체적공간(160)이 위치하는 부력바디(100)의 상단에 구비되어 체적공간(160)의 체적을 가변시킴으로써 부력을 음의 부력, 중성의 부력, 양의 부력으로 조절한다. 즉, 엔진부(120)는 가변부(140)를 전,후진하도록 하여 체적공간(160)의 체적을 변화시키고, 그에 따라 부력바디(100)가 음의 부력, 중성의 부력 또는 양의 부력을 갖도록 한다. 예를 들면, 가변부(140)가 전진 운동하면 체적이 감소하여 음의 부력이 발생하고, 가변부(140)가 후진 운동하면 체적이 증가하여 양의 부력이 발생하게 되는 구조를 갖는다.
이하에서는 가변부(140)의 구조 및 동작에 대해 자세히 살펴보기로 한다.
구체적으로, 체적공간(160)은 전방부(160a)와 후방부(160b)로 구성된다. 전방부(160a)와 후방부(160b)는 각각 한쪽 면이 개방된 박스 형태를 갖고, 각각 개방된 면이 마주보는 상태에서 전방부(160a)가 후방부(160b) 내부로 또는 후방부(160b)가 전방부(160a) 내부로 삽입됨으로써 밀폐된 공간이 형성된다. 이때, 가변부(140)에 의해 전방부(160a)와 후방부(160b)가 서로 가까워지도록 전진 또는 서로 멀어지도록 후진 운동함으로써 체적공간(160)이 변하게 된다.
도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 슬라이딩 부재(161)는 전방부(160a)와 후방부(160b)에 각각 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 체적 변화를 위해 전방부(160a)와 후방부(160b) 사이 거리가 조절되는 과정에서 슬라이딩 부재(161)는 전방부(160a)와 후방부(160b)에 대해 슬라이딩 운동한다. 즉, 전방부(160a)와 후방부(160b)는 슬라이딩 부재(161)에 각각 결합한 상태에서 후술하는 구동부(164)에 의해 전방부(160a)가 후방부(160b) 내부로 슬라이딩 이동하거나 또는 후방부(160b)가 전방부(160a) 내부로 슬라이딩 이동함으로써 체적이 변화한다. 이러한 슬라이딩 부재(161)는 전방부(160a)와 후방부(160b) 중 어느 하나에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있음은 물론이다. 한편, 전방부(160a) 및 후방부(160b)에는 슬라이딩 부재(161)가 슬라이딩 운동하는 과정에서 슬라이딩 부재(161)가 원활하게 이동할 수 있도록 기능하는 가이드(162)가 설치된다.
전방부(160a)와 후방부(160b) 사이의 거리 조절 시 구동력을 제공하는 구동부(164)가 더 포함될 수 있다. 구동부(164)는 모터부(164a)와 기어부(164b)로 구성될 수 있다. 모터부(164a)는 가이드에 지지되어 회전력을 제공한다. 여기서, 모터부(164a)의 모터 축에는 피니언 기어(165)가 결합되고, 랙 기어(166)가 피니언 기어(165)에 맞물린 상태에서 슬라이딩 부재(161)의 길이 축에 따라 구비된다. 이와 같이, 피니언 기어(165) 및 랙 기어(166)는 기어부(164b)를 구성하고, 기어부(164b)는 모터부(164a)의 회전력을 슬라이딩 부재(161)의 슬라이딩 운동으로 변환한다. 이에 따라, 가변부(140)는 전방부(160a)와 후방부(160b)의 간격을 조절함으로써 체적공간(160)의 체적을 가변시킬 수 있다.
한편, 부력바디(100) 내부에는 엔진부(120)과 전원부(150) 및 관측부(110)를 제어하기 위한 제어부(90)가 구비된다. 상기 제어부(90)는 부력바디(100)의 작동에 필요한 제어신호를 발생시킬 뿐만 아니라, 관측부(110)로부터 감지한 해양 정보를 무선통신을 통하여 관제소(70)로 전송하며, 관제소(70)로부터 전송되는 제어신호를 수신하여 부력바디(100)를 제어하는 역할을 하게 된다.
이러한 제어부(90)는 부력바디(100)의 상태정보와 관측부(110)로부터 감지한 관측정보를 무선통신으로 관제소(70)에 전송하고, 부력바디(100)의 승강 및 하강 속도를 조절할 뿐 아니라, 회수를 위한 제어신호 및 관측부(110)의 관측 간격 제어를 위한 제어신호를 관제소(70)로부터 무선통신을 통하여 수신하도록 구성된다. 이때, 제어부(90)는 정보를 전송하고 제어신호를 수신하기 위한 안테나(81) 및 다양한 통신 프로토콜를 갖춘 통신부(80)와 연동하여 동작한다. 또한, 제어부(90)는 수압센서(130a) 및 이동감지센서(130b)로부터 취득한 수심에 대한 데이터와 미리 저장된 수심을 비교하여 엔진부(120)가 사용자가 설정한 얕은 수심 값과 깊은 수심 값에서만 작동하도록 하되, 부력바디(100)가 음의 부력으로 하강하여 기설정된 깊은 수심 값에 도달하면 엔진부(120)가 양의 부력을 발생하도록 작동하고, 부력바디(100)가 양의 부력으로 상승하여 기설정된 얕은 수심 값에 도달하면 엔진부(120)가 음의 부력을 발생하도록 작동 제어한다.
이러한 제어부(90)는 입력되는 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리부와 아날로그신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 ADC(아날로그-디지털 변환기), 마이컴 등을 구비하고 있으며, 부력바디(100)의 위치를 파악하기 위한 위성항법시스템(GPS), 데이터를 저장하기 위한 메모리 등을 더 구비한다.
한편, 지지체(20)의 지지추(22)와 부력바디(100)를 연결하는 연결라인(50)은 부력바디(100)가 지지추(22)에 지지되어 지지추(22)를 중심으로 그 주변을 자유롭게 이동하고, 부력바디(100)가 가라앉고 부상하는 동작을 반복하도록 하기 위한 것으로서, 와이어 뿐만 아니라 체인 형태로도 구성될 수 있다.
연결라인(50)의 하단부와 지지체(20)의 지지추(22) 연결부위에는 연결라인(50)의 꼬임을 방지하기 위한 고리(40)가 설치되고, 연결라인(50)의 상단부와 부력바디(100)에 구비된 연결부위, 즉 체결부(60)와 연결라인(50) 사이에도 연결라인(50)의 꼬임을 방지하기 위한 고리(40)가 설치된다. 이러한 고리(40)들은 부력바디(100)가 상승,하강하고, 지지추(22) 주변을 이동할 때, 연결라인(50)이 꼬이는 것을 방지하고, 부력바디(100)가 지지추(22)를 중심으로 해류나 조류에 따라 지지추(22) 주변을 자유롭게 이동하도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 바다 로드뷰 촬영 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
우선, 정보를 얻고자 하는 해양의 해저면에 앵커(24)을 설치하고, 앵커(24)와 지지추(22)를 체인으로 연결한다. 이어서, 지지추(22)의 연결부위에 고리(40)의 일측을 결합한 후, 타측에는 연결라인(50)의 일단부를 견고하게 결합한다. 그리고, 부력바디(100)의 체결부(60)에 다른 고리(40)를 결합한 후 이 고리(40)의 타측에 연결라인(50)의 타단부를 결합한다. 이 과정으로 부력바디(100)는 연결라인(50)에 의해 지지체(20)에 구속된 상태가 되나, 연결라인(50)이 허용하는 범위 내에서 지지체(20) 주변을 자유롭게 이동할 수 있고, 양의 부력에 의해 상승하거나 음의 부력에 의해 하강할 수 있게 된다.
한편, 제어부(90)는 관제소(70)로부터 제어신호를 통신부(80)를 통하여 수신한다. 예를 들어, 부력바디(100)가 양의 부력에 의해 수면 또는 수면 가까이에 떠 있는 상태일 때, 관제소(70)로부터 작동개시 신호가 수신되면, 제어부(90)는 먼저, 전원부(150)로부터 엔진부(120)에 전원이 공급되도록 하여 가변부(140)를 전진 슬라이딩 운동시키고, 이러한 작동으로 체적공간(160)의 체적이 감소됨에 따라 음의 부력이 발생되어 부력바디(100)는 가라앉게 된다. 이때, 부력바디(100)는 연결라인(50)에 의해 지지체(20)에 구속된 상태이므로, 연결라인(50)이 허용하는 범위를 벗어나지 않게 된다.
한편, 전술한 과정으로 부력바디(100)가 해저 바닥에 가까이 가라앉게 될 때, 제어부(90)는 수압센서(130a)와 이동감지센서(130b)이 감지한 압력과 움직임에 따른 감지신호를 수신하여 부력바디(100)가 음의 방향으로 지속적으로 하강하는 것으로 판단한 후, 부력바디(100)가 음의 부력으로 하강하여 기설정된 깊은 수심 값에 도달했음이 감지되면, 엔진부(120)가 가변부(140)를 후진 슬라이딩 운동하도록 작동시켜 양의 부력이 발생되도록 하고, 이에 따라 부력바디(100)를 다시 상승시킨다. 이러한 동작에 따라 부력바디(100)가 양의 부력으로 상승하여 기설정된 얕은 수심 값에 도달하였음이 수압센서(130a)와 이동감지센서(130b)에 의해 감지되면, 제어부(90)는 엔진부(120)가 다시 음의 부력을 발생하도록 작동시킨다. 즉, 제어부(90)는 수압센서(130a)와 이동감지센서(130b)가 감지한 압력값과 움직임 값을 토대로 부력바디(100)가 설정된 위치로 가라앉거나 뜨는 것으로 판단하여, 부력바디(100)가 설정된 얕은 수심 값의 위치 및 깊은 수심 값의 위치에 도달했을 때에만 엔진부(120)가 작동하도록 제어한다. 이때, 가변부(140)에 의한 슬라이딩 부재(161)의 슬라이딩 이동에 따라 체적공간(160)의 체적을 가변시킴으로써 동작하므로 전력소모를 최소화할 수 있다.
한편, 수압센서(130a) 및 이동감지센서(130b)에서 감지한 신호를 분석한 결과, 압력의 변화가 없고, 움직임이 감지되지 않으면, 중성의 부력이 발생했다고 볼 수 있다. 즉, 외력이 미치지 않는 한 부력바디(100)가 어느 수심에서 압력변화 및 위치 변화가 없을 경우 중성의 부력이 안정화되었다고 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(90)는 음의 부력 또는 양의 부력이 발생하도록 엔진부(120)을 작동시킨다. 이와 같은 부력바디(100)의 상승과 하강 속도는 중성의 부력을 중심으로 양성 및 음의 부력의 크기에 따라 조절될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 부력바디 110: 관측부
120: 엔진부 130a: 수압센서
130b: 이동감지센서 140: 가변부
150: 전원부 160: 체적공간
160a: 전방부 160b: 후방부
161: 슬라이딩 부재 162: 가이드
164: 구동부 164a: 모터부
164b: 기어부 165: 피니언 기어
166: 랙 기어 90: 제어부
60: 체결부 60a: 텐션센서
20: 지지체 22: 지지추
24: 앵커

Claims (1)

  1. 전방부와 후방부로 구성되어 밀폐된 공간을 형성하는 체적공간과, 해양 정보를 취득하기 위한 센서 및 카메라로 구성된 관측부와, 상기 체적공간의 체적을 가변하여 부력을 조절하는 가변부와, 전원부로부터 전원을 공급받아 상기 가변부로 동력을 제공하는 엔진부와, 압력을 감지하는 수압센서 및 가속도를 감지하는 이동감지센서를 포함하는 부력바디;
    해저면에 설치되는 지지추와, 상기 지지추와 연결된 앵커로 이루어지는 지지체;
    상기 부력바디와 상기 지지체를 연결하는 연결라인;
    상기 부력바디의 일단에 구비되어 상기 연결라인과 체결되는 체결부;
    상기 체결부 내에 설치되고 인력 및 장력을 감지하기 위한 텐션센서; 및
    상기 엔진부와 상기 가변부, 그리고 상기 관측부를 제어하여, 상기 텐션센서를 통해 기설정된 수치 이하의 인력 및 장력이 지속적으로 감지되면 상기 부력바디와 상기 연결라인이 끊어졌음으로 판단하여 상기 엔진부를 비상모드로 전환시키고, 상기 수압센서로부터 압력이 높아짐이 감지되고 상기 이동감지센서에 의해 움직임이 감지되면 음의 부력이 발생하여 상기 부력바디가 가라앉는 것으로 판단하여 상기 엔진부가 양의 부력을 발생하도록 작동 제어하며, 상기 수압센서로부터 압력이 낮아짐이 감지되고 상기 이동감지센서에 의해 움직임이 감지되면 양의 부력이 발생하여 상기 부력바디가 상승하는 것으로 판단하여 상기 엔진부가 음의 부력을 발생하도록 작동 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 가변부는, 상기 전방부와 상기 후방부에 각각 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 전방부와 상기 후방부에 대해 슬라이딩 운동하는 슬라이딩 부재와, 회전력을 제공하는 모터부와, 피니언 기어 및 상기 슬라이딩 부재의 일면에 연장되어 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어로 구성되어 상기 모터부의 회전력을 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 운동으로 변환하는 기어부의 동작에 따라 상기 전방부와 상기 후방부의 간격을 조절함으로써 상기 체적공간의 체적을 가변하는 것을 특징으로 하는 바다 로드뷰 촬영 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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