KR20180016115A - 수상 구조 시스템 및 이를 이용한 수상 구조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템은, 수상환경을 커버하는 감시영역; 상기 감시영역 내의 요구조자의 조난신호를 감지하여 요구조자의 위치값을 산출하는 위치 센싱부; 상기 위치 센싱부로부터 상기 요구조자의 위치값을 전송받는 메인 제어부; 및 상기 요구조자의 위치값을 전송받아 낙하기에 홀딩된 구조용품을 요구조자의 위치값에 대응하는 상기 감시영역에 낙하하는 지원부;를 포함한다. 이에 따라, 복수의 마이크로폰을 통해 감시영역 내의 요구조자의 조난신호를 감지하여 요구조자의 위치값을 산출하고, 낙하기를 통해 산출된 요구조자의 위치값으로 구조용품을 전달할 수 있는 바, 수상 사고 발생에 즉각적으로 대응하여 요구조자를 신속히 구조할 수 있는 효과가 있다.

Description

수상 구조 시스템 및 이를 이용한 수상 구조 방법{RESCUE SYSTEM FOR WATER DISTER AND RESCUE METHOD THEREOF}
본 발명은 수상 구조 시스템 및 이를 이용한 수상 구조 방법에 관한 것이다(본 연구는 국민안전처 사회재난안전기술개발사업의 지원으로 수행한 ‘사회재난 대응을 위한 융ㆍ복합기술 기반의 지향성 스피커 등을 활용한 인명지킴이 시스템 개발’[MPSS-사회-2015-40]과제의 성과임).
최근 여가활동에 대한 사람들의 관심이 늘어남에 따라, 여가활동의 일환으로 수영장, 계곡, 해수욕장 등에서 즐길 수 있는 수상 레포츠가 각광을 받는 반면, 그에 대한 부작용으로 익사, 조난 등 수상 사고가 빈번하게 발생하고 있다.
이와 같은 수상 사고는 얼마나 신속히 대응하느냐에 따라, 사고자의 생명을 구할 수 있는지 및 그에 대한 후유증을 최소화할 수 있는지 여부가 갈릴 수 있으며, 이를 위해 사고가 빈번히 발생하는 지역은 망루 및 초소를 설치하여 수상 구조요원이 직접 감시함에 따라 수상 사고에 의한 인명 피해를 예방하고 있다.
그러나, 수상 구조요원의 감시에 의한 예방은 순간의 방심, 사고 발생지와의 거리 등의 요인으로 인해, 즉각적으로 대응하지 못하는 문제가 있는 바, 그보다 신속하게 요구조자를 도울 수 있는 수상 구조 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
KR 20-0260989 Y1
본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 감시영역 내의 요구조자의 조난신호를 복수의 마이크로폰을 통해 감지하여 요구조자의 위치값을 산출하고, 낙하기를 통해 산출된 요구조자의 위치값으로 구조용품을 전달할 수 있는 바, 수상 사고 발생에 즉각적으로 대응할 수 있는 수상 구조 시스템을 제공하기 위한 것이며,
또한, 산출된 조난신호의 발원지를 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여 요구조자의 위치값을 보정할 수 있는 바, 마이크로폰만으로 위치를 추정함에 있어 발생하는 오차요인을 제거할 수 있는 수상 구조 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템은, 수상환경의 전부 또는 일부를 커버하도록 서로 이격된 복수의 폴(pole)에 의해 경계되어지는 감시영역; 상기 감시영역 내의 요구조자의 조난신호를 감지하도록 상기 감시영역의 경계에 형성된 복수의 마이크로폰 및 상기 마이크로폰 각각에 감지된 조난신호의 도착 시간 차에 근거하여 상기 조난신호의 발원지를 산출하는 소리 발원지 산출부를 포함하여 상기 요구조자의 위치값을 산출하는 위치 센싱부; 상기 위치 센싱부로부터 상기 요구조자의 위치값을 전송받는 메인 제어부; 및 상기 감시영역을 경계짓는 폴 각각의 상단으로부터 상기 감시영역으로 연장된 와이어의 교차점에 형성되어 상기 와이어에 의해 지지되는 낙하기 및 상기 메인 제어부로부터 상기 요구조자의 위치값을 전송받아 상기 낙하기의 위치 및 낙하기에 홀딩된 구조용품의 낙하 시점을 조절하는 모션 컨트롤러를 포함하는 지원부;를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템에 있어서, 상기 마이크로폰은 상기 감시영역을 경계짓는 복수의 폴 각각에 장착되어 상기 감시영역을 향하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템에 있어서, 상기 위치 센싱부는, 상기 소리 발원지 산출부로부터 산출된 상기 조난신호의 발원지를 촬상하는 촬상유닛; 및 상기 촬상유닛으로부터 촬상된 영상을 분석하여 상기 요구조자의 위치값을 보정하는 영상 위치 산출부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템에 있어서, 상기 촬상유닛은 적외선 카메라, 가시광 카메라 또는 이들의 조합 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템에 있어서, 상기 메인 제어부는 상기 위치 센싱부로부터 전송받은 상기 요구조자의 위치값을 관제탑으로 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템에 있어서, 상기 모션 컨트롤러는 상기 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치로 이동되도록 상기 와이어 각각을 감거나 푸는 개별의 모터를 구동시키며, 상기 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치에 도달시 상기 구조용품을 상기 요구조자의 위치값에 대응하는 상기 감시영역에 낙하시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 방법은, 수상환경 감시영역의 경계에 형성된 복수의 마이크로폰을 통해 요구조자의 조난신호를 감지하고, 상기 마이크로폰 각각에 감지된 조난신호의 도착 시간 차에 근거하여 상기 조난신호의 발원지를 산출함으로써 상기 요구조자의 위치값을 산출하는 단계; 상기 산출된 조난신호의 발원지를 촬상유닛으로 촬상하고, 촬상된 영상을 분석하여 상기 요구조자의 위치값을 보정하는 단계; 상기 보정된 요구조자의 위치값을 메인 제어부로 전송하는 단계; 상기 메인 제어부로부터 지원부의 모션 컨트롤러에 상기 요구조자의 위치값을 전송하고, 복수의 폴 각각의 상단으로부터 연장되는 와이어의 교차점에 형성된 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치로 이동되도록 상기 와이어 각각을 감거나 푸는 개별의 모터를 구동시키는 단계; 및 상기 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치에 도달시 상기 낙하기에 홀딩된 구조용품을 상기 요구조자의 위치값에 대응하는 상기 감시영역에 낙하시키는 단계;를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 마이크로폰을 통해 감시영역 내의 요구조자의 조난신호를 감지하여 요구조자의 위치값을 산출하고, 낙하기를 통해 산출된 요구조자의 위치값으로 구조용품을 전달할 수 있는 바, 수상 사고 발생에 즉각적으로 대응하여 요구조자를 신속히 구조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수의 마이크로폰은 감시영역을 경계짓는 복수의 폴 각각에 장착될 수 있는 바, 감시영역 내의 요구조자의 조난신호를 입체적으로 감지할 수 있어, 요구조자의 위치값을 보다 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 요구조자의 위치값은 조난신호의 발원지를 촬영한 영상을 분석하여 보정될 수 있는 바, 마이크로폰만으로 위치 산출시 발생할 수 있는 오차요인을 제거하여, 정확한 위치에 구조용품을 전달할 수 있는 효과가 있다.
또한, 메인 제어부는 위치 센싱부로부터 전송받은 요구조자의 위치값을 관제탑으로 구조 신호와 함께 전송할 수 있는 바, 관제탑에 대기 중인 수상 구조 요원이 신속하고 완전하게 요구조자를 구할 수 있는 효과가 있다.
또한, 낙하기는 폴의 상단에 연장된 와이어가 모터에 의해 감아지거나 풀어짐에 따라 그 위치가 이동되어 수상환경의 공중에서 이동되는 바, 수상환경의 수면의 상태에 관계없이 요구조자에게 구조용품을 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템에 의한 수상 구조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
또한, "제1", "제2", "일단", "타단"등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명인 수상 구조 시스템에 대한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템은, 수상환경의 전부 또는 일부를 커버하도록 서로 이격된 복수의 폴(11)에 의해 경계되어지는 감시영역(10); 상기 감시영역(10) 내의 요구조자(P)의 조난신호를 감지하도록 상기 감시영역(10)의 경계에 형성된 복수의 마이크로폰(21) 및 상기 마이크로폰(21) 각각에 감지된 조난신호의 도착 시간 차에 근거하여 상기 조난신호의 발원지를 산출하는 소리 발원지 산출부(22)를 포함하여 상기 요구조자(P)의 위치값을 산출하는 위치 센싱부(20); 상기 위치 센싱부(20)로부터 상기 요구조자(P)의 위치값을 전송받는 메인 제어부(30); 및 상기 감시영역(10)을 경계짓는 폴(11) 각각의 상단으로부터 상기 감시영역(10)으로 연장된 와이어(41)의 교차점에 형성되어 상기 와이어(41)에 의해 지지되는 낙하기(43) 및 상기 메인 제어부(30)로부터 상기 요구조자(P)의 위치값을 전송받아 상기 낙하기(43)의 위치 및 낙하기(43)에 홀딩된 구조용품(44)의 낙하 시점을 조절하는 모션 컨트롤러(45)를 포함하는 지원부(40);를 포함한다. 이에 따라, 복수의 마이크로폰(21)을 통해 감시영역(10) 내의 요구조자(P)의 조난신호를 감지하여 요구조자(P)의 위치값을 산출하고, 낙하기(43)를 통해 산출된 요구조자(P)의 위치값으로 구조용품(44)을 전달할 수 있는 바, 수상 사고 발생에 즉각적으로 대응하여 요구조자(P)를 신속히 구조할 수 있다.
감시영역(10)은 수상 사고로 인한 인명 피해가 발생될 개연성이 있어 감시 대상이 되는 영역으로, 수영장, 계곡, 해수욕장 등과 같은 수상환경의 전부 또는 일부를 커버하는 영역을 말한다. 수영장과 같이 공간이 한정된 경우, 감시영역(10)은 수상환경의 전부를 커버할 수 있으며, 이와 반대로 계곡, 해수욕장과 같이 공간의 한정이 어려운 경우, 감시영역(10)은 수상환경의 일부를 커버할 수 있다. 감시영역(10)이 수상환경의 일부를 커버하는 경우, 수상환경은 여러 구역의 감시영역(10)으로 나뉘어 본 발명의 일실시예에 따른 수상 사고 시스템이 적용될 수 있다. 감시영역(10)은 도 1의 도시와 같이 서로 이격된 복수의 폴(pole, 11)에 의해 그 영역이 경계지어진다. 즉, 서로 이격된 복수의 폴(11)이 수상환경에 수직하도록 형성되고, 복수의 폴(11)을 각 꼭지점으로 하여 연결한 다각형 내부 영역이 감시영역(10)으로 정의된다. 이와 같이 감시영역(10)을 경계짓는 폴(11)은 도 1의 도시처럼 사각기둥일 수 있으나, 기둥형상이면 족한 바, 이와 달리 원기둥 등 다양한 형상의 기둥으로 변경될 수 있으며, 변경되더라도 본 발명의 범위에 속함은 자명하다. 한편, 폴(11)의 개수는 감시영역(10)을 공간적으로 한정짓기 위해 적어도 세개 이상임이 바람직하다 할 것이다.
위치 센싱부(20)는, 감시영역(10) 내에서 발생된 요구조자(P)의 위치를 산출하는 구성으로, 기본적으로 복수의 마이크로폰(21)과 소리 발원지 산출부(22)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 감시영역(10)의 경계에는 복수의 마이크로폰(21)이 형성되어 감시영역(10) 내의 요구조자(P)의 조난신호를 감지한다. 이에 있어 요구조자(P)란 익수자와 같이 수상환경에서 발생한 수상 사고로 인해 구조가 필요한 자를 말하고, 조난신호란 비명이나 구조 요청 소리와 같이 요구조자(P)가 발생하였음을 알 수 있는 소리를 말하는 것이 일반적이나 이와 달리 빛 등 시각적인 신호일수도 있다. 한편, 복수의 마이크로폰(21)은 감시영역(10)을 경계짓는 복수의 폴(11) 각각에 장착되어 감시영역(10)을 향하도록 배치될 수 있으며, 이에 따라 마이크로폰(21)은 요구조자(P)의 조난신호를 공간적으로 감지할 수 있는 바, 요구조자(P)의 위치값 산출에 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 마이크로폰(21)에 의해 감지된 요구조자(P)의 조난신호는 전기적 신호로 변환되어 소리 발원지 산출부(22)로 전송되고, 소리 발원지 산출부(22)는 각 마이크로폰(21)에서 감지된 조난신호의 도착 시간차를 산출하여 감시영역(10)에서의 조난신호의 발원지를 산출한다. 한편, 이와 같은 조난신호의 발원지를 산출하기에 앞서, 소리 발원지 산출부(22)는 각 마이크로폰(21)으로부터 감지된 소리가 잡음인지 또는 요구조자(P)의 조난신호에 해당하는지 판단할 수 있고, 요구조자(P)의 조난신호인 경우 각 조난신호의 도착 시간차와 기입력된 마이크로폰(21)의 위치, 상호 간의 거리에 대한 정보를 바탕으로 조난신호의 발원지를 산출할 수 있다. 이와 같이 산출된 조난신호의 발원지는 감시영역(10)에서 좌표로 표시되어 위치 센싱부(20)에서 구하고자 하는 요구조자(P)의 위치값으로 산출될 수 있다.
한편, 마이크로폰(21)으로 감지된 조난신호를 통한 요구조자(P)의 위치값 산출은 전방향으로 퍼져나가는 소리의 특성상 신속하게 요구조자(P)의 위치값을 구할 수 있는 반면, 온도 등 특성에 따른 왜곡, 다른 소리와의 간섭 등으로 산출된 요구조자(P)의 위치값에 오차가 발생할 수 있다. 또한, 조난신호가 소리가 아닌, 빛 등 시각적인 신호인 경우 마이크로폰(21)을 통해 감지될 수 없어 요구조자(P)의 구조 요청은 외면될 수 있다. 이와 같은 오차를 제거하거나, 시각적인 신호를 감지하기 위해, 위치 센싱부(20)는 촬상유닛(23)과 영상 위치 산출부(24)를 더 포함할 수 있다.
촬상유닛(23)은 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 감시영역(10)의 경계에 형성되어 감시영역(10)을 촬상하고 촬상된 영상을 영상 위치 산출부(24)로 전송한다. 그리고, 마이크로폰(21)과 소리 발원지 산출부(22)를 통해 조난신호의 발원지가 산출된 경우에는, 영상 위치 산출부(24)에 의해 제어되어 산출된 조난신호의 발원지를 촬상한다. 이와 같이, 마이크로폰(21)을 통해 조난신호가 감지된 경우, 촬상유닛(23)은 산출된 조난신호의 발원지 부근의 영상만을 촬상하고, 촬상된 영상이 영상 위치 산출부(24)에 의해 분석되는 바, 영상만으로 요구조자(P)의 위치를 파악할 때에 비해 분석할 영상의 데이터를 획기적으로 줄일 수 있다. 한편, 촬상유닛(23)은 감시영역(10)의 경계에 단일로 형성될 수 있으며, 촬상된 영상만으로 요구조자(P)의 위치값을 산출할 수 있도록 복수개로 형성될 수도 있다. 또한, 촬상유닛(23)은 사람이 발하는 적외선을 촬상하는 적외선(IR) 카메라, 눈에 보이는 가시광을 촬상하는 가시광(VIS) 카메라 또는 이들의 조합 중 어느 하나로 이루어질 수 있고, 적외선 카메라로 촬상하는 경우 배경과 요구조자(P)의 영상 신호값 차이가 큰 바, 요구조자(P)가 후술할 영상 위치 산출부(24)에 의해 손쉽게 인식될 수 있다.
촬상유닛(23)으로 촬영된 영상은 영상 위치 산출부(24)에 의해 분석된다. 영상 위치 산출부(24)는 마이크로폰(21)에 의해 조난신호가 감지되지 않은 경우 감시영역(10) 전체의 영상을 분석하는 바, 시각적인 조난신호를 감지하여 요구조자(P)의 위치값을 산출할 수 있다. 이와 달리, 마이크로폰(21)에 의해 조난신호가 감지된 경우 영상 위치 산출부(24)는 조난신호의 발원지 부근의 영상만을 분석하는 바, 소리 발원지 산출부(22)에 의해 산출된 요구조자(P)의 위치값을 보정할 수 있다. 이에 따라, 마이크로폰(21)만으로 요구조자(P)의 위치값을 산출하는 경우에 비해, 요구조자(P)의 위치값에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다. 이와 같은 영상 분석은 색상 인식 등 영상 인식 기술에 의해 이루어질 수 있으며, 요구조자(P)가 없는 경우의 영상과 비교하여 이루어질 수도 있다.
그리고, 위치 센싱부(20)에 의해 산출되는 요구조자(P)의 위치값은 요구조자(P)의 이동 패턴을 반영하여 산출될 수 있다. 수상환경의 파도나 조류 등으로 인해, 요구조자(P)의 위치는 고정되지 않고, 시간의 경과에 따라 일정한 이동 패턴을 가지고 변할 수 있는데, 이와 같은 요구조자(P)의 이동 패턴이 요구조자(P)의 위치값 산출에 반영될 수 있다. 요구조자(P)의 이동 패턴의 분석은 영상 위치 산출부(24)에 의해 소정의 시간 산출된 다수의 요구조자(P)의 위치값을 기초로 하여 이루어질 수 있다. 이에 따라, 요구조자(P)의 현재 위치뿐만 아니라 후술할 낙하기(43)가 이동되는 시간 등 소정의 시간이 경과한 이후의 요구조자(P)의 위치값 또한 산출될 수 있다.
한편, 위치 센싱부(20)에 의해 자동으로 산출되는 요구조자(P)의 위치값은, 필요에 따라 수상 안전 요원 등 관리자에 의해 수동으로 입력될 수 있다. 이와 같은 수동 입력은, 정확한 요구조자(P)의 위치값을 입력하는 것으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 촬영유닛(23)으로 촬상된 영상에서 요구조자(P)의 지정이 수동으로 이루어지되 지정된 요구조자(P)의 위치값은 영상 위치 산출부(24)에 의해 자동으로 계산되는 방식으로 이루어질 수 있다.
메인 제어부(30)는 도 2의 도시와 같이, 소리 발원지 산출부(22)에 의해 산출된 요구조자(P)의 위치값 또는 영상 위치 산출부(24)에 의해 산출되거나 보정된 요구조자(P)의 위치값을 위치 센싱부(20)로부터 전송받고, 이를 후술할 지원부(40)의 모션 컨트롤러(45)에 전달한다. 이외에, 메인 제어부(30)는 위치 센싱부(20)로부터 전송받은 요구조자(P)의 위치값을 관제탑(31)으로 전송할 수 있고, 이에 따라 관제탑(31)에 대기 중인 수상 안전 요원은 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치로 신속하고 정확하게 출동할 수 있다. 한편, 관제탑(31)으로 요구조자(P)의 위치값을 전송함에 있어 촬상유닛(23)으로 의해 촬상된 영상 또한 함께 송부할 수 있고, 이에 따라 사고 발생 여부를 관제탑(31)에 대기 중인 수상 안전 요원이 명확히 인식할 수 있다. 또한, 메인 제어부(30)는 요구조자(P)의 위치값을 저장하여, 수상 사고가 빈번히 발생되는 지점을 기록할 수 있고, 이를 기초하여 당해 지점의 경계를 강화하거나 이용자에게 위험을 알리는 등의 조치를 취할 수 있다.
지원부(40)는 위치 센싱부(20)에 의해 산출된 요구조자(P)의 위치값으로 구조용품(44)을 전달하는 구성으로, 낙하기(43), 모션 컨트롤러(45)를 포함한다.
도 1 및 도 2의 도시와 같이, 낙하기(43)는 구조용품(44)을 홀딩하는 구성으로, 와이어(41)의 교차점에 형성되어 와이어(41)에 의해 지지되는데, 이 경우 와이어(41)는 감시영역(10)을 경계짓는 폴(11) 각각의 상단으로부터 감시영역(10)으로 연장되어 형성된다. 즉, 와이어(41)의 개수는 폴(11)의 개수에 대응되어, 폴(11) 각각의 상단마다 형성되는데, 이와 같은 와이어(41)는 낙하기(43)를 지지하기 위해 한 점으로 교차된다. 한편, 각각의 와이어(41)가 연장되는 각각의 폴(11)의 상단은 동일한 높이를 가져, 와이어(41)에 의해 지지되는 낙하기(43)의 이동 평면은 요구조자(P)가 발생할 수 있는 감시영역(10)의 평면에 대응되도록 형성될 수 있다. 그리고, 낙하기(43)는 구조용품(44)을 홀딩하였다가 후술할 모션 컨트롤러(45)의 신호에 의해 구조용품(44)을 낙하할 수 있다면, 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 대표적으로 구조용품(44)을 클램프 방식으로 홀딩할 수도 있다. 이와 달리, 전자석 작용에 의해 구조용품(44)을 홀딩할 수도 있다. 한편, 본원에서 말하는 구조용품(44)이란 물 위에 떠서 요구조자(P)가 가라앉지 않도록 도움을 줄 수 있는 구성을 말하며, 부표, 튜브, 구명조끼 등 그 종류는 다양할 수 있다.
모션 컨트롤러(45)는 메인 제어부(30)로부터 요구조자(P)의 위치값을 전송받아 낙하기(43)의 위치 및 낙하기(43)에 홀딩된 구조용품(44)의 낙하 시점을 조절한다. 낙하기(43) 위치의 이동은, 낙하기(43)가 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치로 이동되도록, 와이어(41) 각각을 감거나 푸는 개별의 모터(42)를 구동시킴으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어, 와이어(41)가 4개인 경우, 4개의 와이어(41) 각각을 감거나 푸는 4개의 개별 모터(42)를 동시에 구동하여 낙하기(43)를 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치로 이동시킬 수 있다. 이와 같은, 모터(42)는 각각의 폴(11)마다 장착될 수 있고, 한 장소에 장착된 개별의 모터(42)에 와이어(41)를 연장함으로써 이루어질 수 있다. 구조용품(44)의 낙하 시점의 조절은 낙하기(43)가 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치에 도달시, 모션 컨트롤러(45)로부터 낙하기(43)로 낙하 신호가 전송되어, 구조용품(44)이 요구조자(P)의 위치값에 대응하는 감시영역(10)에 낙하됨으로써 이루어질 수 있다. 이에 의해, 요구조자(P)에게 구조용품(44)을 신속하게 전달할 수 있어, 요구조자(P)는 수상 안전 요원에 의해 구조되기 전이라도, 구조용품(44)에 의해 물 위에 안정적으로 떠있을 수 있는 바, 수상 사고로 인한 인명피해를 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 요구조자(P)의 위치가 불규칙하게 변경되어, 요구조자(P)의 이동 패턴을 반영한 요구조자(P)의 위치값 또한, 요구조자(P)의 실제 위치와 상이할 수 있다. 그리고, 바람 등의 변수로 인해 구조용품(44)이 목적하는 요구조자(P)의 위치값에 대응하는 감시영역(10)에 낙하되지 못할 수도 있다. 이에 따라 구조용품(44)이 요구조자(P)의 실제 위치에 낙하되지 못한 경우, 도시하지 않았으나 재시도를 위해 구조용품(44)과 낙하기(43)는 회수 와이어(미도시)에 의해 연결될 수 있고, 회수 와이어를 감음으로써 구조용품(44)을 다시 낙하기(43)에 홀딩시킬 수 있다.
상술한 바에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템은, 복수의 마이크로폰(21)을 통해 감시영역(10) 내의 요구조자(P)의 조난신호를 감지하여 요구조자(P)의 위치값을 산출하고, 낙하기(43)를 통해 산출된 요구조자(P)의 위치값으로 구조용품(44)을 전달할 수 있는 바, 수상 사고 발생에 즉각적으로 대응하여 요구조자(P)를 신속히 구조할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 시스템에 의한 수상 구조 방법을 개략적으로 도시한 순서도인 도 3을 참고하여, 본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 방법에 대해 상세히 설명하며, 상술한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 수상 구조 방법은, 수상환경 감시영역(10)의 경계에 형성된 복수의 마이크로폰(21)을 통해 요구조자(P)의 조난신호를 감지하고, 상기 마이크로폰(21) 각각에 감지된 조난신호의 도착 시간 차에 근거하여 상기 조난신호의 발원지를 산출함으로써 상기 요구조자(P)의 위치값을 산출하는 단계; 상기 산출된 조난신호의 발원지를 촬상유닛(23)으로 촬상하고, 촬상된 영상을 분석하여 상기 요구조자(P)의 위치값을 보정하는 단계; 상기 보정된 요구조자(P)의 위치값을 메인 제어부(30)로 전송하는 단계; 상기 메인 제어부(30)로부터 지원부(40)의 모션 컨트롤러(45)에 상기 요구조자(P)의 위치값을 전송하고, 복수의 폴(11) 각각의 상단으로부터 연장되는 와이어(41)의 교차점에 형성된 낙하기(43)가 상기 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치로 이동되도록 상기 와이어(41) 각각을 감거나 푸는 개별의 모터(42)를 구동시키는 단계; 및 상기 낙하기(43)가 상기 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치에 도달시 상기 낙하기(43)에 홀딩된 구조용품(44)을 상기 요구조자(P)의 위치값에 대응하는 상기 감시영역(10)에 낙하시키는 단계;를 포함한다.
먼저, S100 단계에서, 감시영역(10) 내에 요구조자(P)가 발생할 시, 요구조자(P)가 발하는 요구조자(P)의 조난신호는 수상환경 감시영역(10)의 경계에 형성된 복수의 마이크로폰(21)을 통해 감지된다. 이와 같이 감지된 요구조자(P)의 조난신호는 마이크로폰(21)에서 전기적 신호로 변환되어 소리 발원지 산출부(22)로 전달되고, 소리 발원지 산출부(22)는 각 마이크로폰(21)에서 감지된 조난신호의 도착 시간차에 근거하여 조난신호의 발원지를 산출한다. 산출된 조난신호의 발원지는 감시영역(10)에서의 좌표로 표시되어 요구조자(P)의 위치값으로 산출된다.
그리고, S200 단계에서, 촬상유닛(23)은 영상 위치 산출부(24)를 통해 제어되어 조난신호의 발원지를 촬상하고, 촬상된 영상은 영상 위치 산출부(24)에 의해 분석되어 소리 발원지 산출부(22)에 의해 산출된 요구조자(P)의 위치값이 보정된다.
이와 같이 보정된 요구조자(P)의 위치값은, S300 단계에서 위치 센싱부(20)로부터 메인 제어부(30)로 전송된다. 덧붙여, 메인 제어부(30)는 전송받은 요구조자(P)의 위치값을 관제탑(31)으로 전송할 수 있으며, 이를 저장하여 수상 사고 위험지를 판단하기 위한 자료를 구축할 수 있다.
S400 단계에서, 메인 제어부(30)는 지원부(40)의 모션 컨트롤러(45)에 요구조자(P)의 위치값을 전송하고, 모션 컨트롤러(45)는 요구조자(P)의 위치값에 근거하여 낙하기(43)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 낙하기(43)는 복수의 폴(11) 각각의 상단으로부터 연장되는 와이어(41)의 교차점에 형성되는 바, 모션 컨트롤러(45)는 와이어(41) 각각을 감거나 푸는 개별의 모터(42)를 구동시킴으로써, 낙하기(43)를 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치로 이동시킬 수 있다.
S500 단계에서, 낙하기(43)가 요구조자(P)의 위치값에 대응되는 위치에 도달시, 모션 컨트롤러(45)는 낙하기(43)로 낙하신호를 전송하고, 이에 따라 낙하기(43)에 홀딩된 구조용품(44)은 요구조자(P)의 위치값에 대응하는 감시영역(10)에 낙하될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 일실시예는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명백해질 것이다.
10: 감시영역 11: 폴
20: 위치 센싱부 21: 마이크로폰
22: 소리 발원지 산출부 23: 촬상유닛
24: 영상 위치 산출부
30: 메인 제어부 31: 관제탑
40: 지원부 41: 와이어
42: 모터 43: 낙하기
44: 구조용품 45: 모션 컨트롤러
P: 요구조자

Claims (7)

  1. 수상환경의 전부 또는 일부를 커버하도록 서로 이격된 복수의 폴(pole)에 의해 경계되어지는 감시영역;
    상기 감시영역 내의 요구조자의 조난신호를 감지하도록 상기 감시영역의 경계에 형성된 복수의 마이크로폰 및 상기 마이크로폰 각각에 감지된 조난신호의 도착 시간 차에 근거하여 상기 조난신호의 발원지를 산출하는 소리 발원지 산출부를 포함하여 상기 요구조자의 위치값을 산출하는 위치 센싱부;
    상기 위치 센싱부로부터 상기 요구조자의 위치값을 전송받는 메인 제어부; 및
    상기 감시영역을 경계짓는 폴 각각의 상단으로부터 상기 감시영역으로 연장된 와이어의 교차점에 형성되어 상기 와이어에 의해 지지되는 낙하기 및 상기 메인 제어부로부터 상기 요구조자의 위치값을 전송받아 상기 낙하기의 위치 및 낙하기에 홀딩된 구조용품의 낙하 시점을 조절하는 모션 컨트롤러를 포함하는 지원부;를 포함하는 수상 구조 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이크로폰은 상기 감시영역을 경계짓는 복수의 폴 각각에 장착되어 상기 감시영역을 향하도록 배치되는 수상 구조 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 센싱부는,
    상기 소리 발원지 산출부로부터 산출된 상기 조난신호의 발원지를 촬상하는 촬상유닛; 및
    상기 촬상유닛으로부터 촬상된 영상을 분석하여 상기 요구조자의 위치값을 보정하는 영상 위치 산출부;를 더 포함하는 수상 구조 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 촬상유닛은 적외선 카메라, 가시광 카메라 또는 이들의 조합 중 어느 하나로 이루어지는 수상 구조 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 제어부는 상기 위치 센싱부로부터 전송받은 상기 요구조자의 위치값을 관제탑으로 전송하는 수상 구조 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 모션 컨트롤러는 상기 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치로 이동되도록 상기 와이어 각각을 감거나 푸는 개별의 모터를 구동시키며, 상기 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치에 도달시 상기 구조용품을 상기 요구조자의 위치값에 대응하는 상기 감시영역에 낙하시키는 수상 구조 시스템.
  7. 수상환경 감시영역의 경계에 형성된 복수의 마이크로폰을 통해 요구조자의 조난신호를 감지하고, 상기 마이크로폰 각각에 감지된 조난신호의 도착 시간 차에 근거하여 상기 조난신호의 발원지를 산출함으로써 상기 요구조자의 위치값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 조난신호의 발원지를 촬상유닛으로 촬상하고, 촬상된 영상을 분석하여 상기 요구조자의 위치값을 보정하는 단계;
    상기 보정된 요구조자의 위치값을 메인 제어부로 전송하는 단계;
    상기 메인 제어부로부터 지원부의 모션 컨트롤러에 상기 요구조자의 위치값을 전송하고, 복수의 폴 각각의 상단으로부터 연장되는 와이어의 교차점에 형성된 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치로 이동되도록 상기 와이어 각각을 감거나 푸는 개별의 모터를 구동시키는 단계; 및
    상기 낙하기가 상기 요구조자의 위치값에 대응되는 위치에 도달시 상기 낙하기에 홀딩된 구조용품을 상기 요구조자의 위치값에 대응하는 상기 감시영역에 낙하시키는 단계;를 포함하는 수상 구조 방법.



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