KR20190033878A - 해상 조난 인식 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

해상 조난 인식 시스템 및 방법이 개시된다. 해상 조난 인식 시스템은 패치 장치로부터 패치 위치정보를 수신하는 장치 송수신부; 장치 위치정보를 생성하는 장치 위치 인식부; 및 상기 패치 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여, 해상 부유체의 미리 지정된 기준 위치를 기준한 상기 패치 장치의 이격 거리 및 이격 방향에 대한 해석 정보를 생성하고, 미리 저장된 상기 해상 부유체의 제원 정보를 이용하여 해석한 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 참조하여 상기 패치 장치가 상기 해상 부유체에 존재하는지 또는 조난 상태인지를 판단하는 해석부를 포함한다.

Description

해상 조난 인식 시스템 및 방법{System and method for recognizing marine distress situation}
본 발명은 해상 조난 인식 시스템 및 방법에 관한 것이다.
해상 조난 사고시 조난자의 위치를 정확하게 인식하는 것은 매우 중요하다.
조난 사고가 발생되면, 현재는 사고 당시의 조류 흐름을 참고하여 조난자의 위치를 추정하고 있으나, 조류 흐름이 시간적으로 또한 공간적으로 변화가 많아 추정된 조난자의 위치가 부정확한 경우가 많다.
이를 위해 조난자가 착용하고 있는 구명조끼에 GPS 발신기를 구비하고, 발신되는 GPS 신호를 이용하여 조난자의 위치를 정확하게 인식하도록 하는 다양한 기술 개발이 이루어지고 있다.
그러나, 현재 개발되고 있는 기술들은 조난 상황이 이미 발생된 이후에 사후적으로 조난자의 위치를 파악하기 위한 것으로서, 조난 사고가 발생되었음을 조기에 인식하여 신속하게 대처하도록 하는 시스템의 관점에서는 부족한 점이 많은 실정이다.
한국공개특허 제10-2016-0062962호(해상 조난 상황 감지 방법 및 이를 이용하는 장치)
본 발명은 선박이나 해상 구조물 등 해상 부유체에 승선한 승선자의 실시간 위치를 파악하고, 조난 사고가 발생하였다면 신속하게 구조 본부로 조난 상황에 관한 정보를 통지하여 조난자가 신속하게 구조될 수 있도록 하는 해상 조난 인식 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 패치 장치로부터 패치 위치정보를 수신하는 장치 송수신부; 장치 위치정보를 생성하는 장치 위치 인식부; 및 상기 패치 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여, 해상 부유체의 미리 지정된 기준 위치를 기준한 상기 패치 장치의 이격 거리 및 이격 방향에 대한 해석 정보를 생성하고, 미리 저장된 상기 해상 부유체의 제원 정보를 이용하여 해석한 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 참조하여 상기 패치 장치가 상기 해상 부유체에 존재하는지 또는 조난 상태인지를 판단하는 해석부를 포함하는 해상 조난 인식 시스템이 제공된다.
해상 조난 인식 시스템은 레퍼런스 위치 정보를 생성하는 레퍼런스 위치부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 해석부는 상기 레퍼런스 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여 상기 해상 부유체의 자세를 인식하고, 상기 제원 정보와 상기 인식된 자세를 참조하여 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 해석할 수 있다.
상기 장치 송수신부는 상기 해상 부유체에 구비된 자세 제어 시스템으로부터 상기 해상 부유체의 자세 정보를 수신할 수 있고, 상기 해석부는 상기 자세 정보와 상기 제원 정보를 참조하여 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 해석할 수도 있다.
상기 해석부는 상기 패치 장치가 조난 상태인 것으로 판단한 경우, 미리 지정된 구조본부 장치로 구조 요청 정보를 전송하되, 상기 구조 요청 정보는 상기 패치 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여 해석된 상기 패치 장치의 이격 방향, 이격 거리 및 이동 가속도에 관한 해석 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 패치 장치로부터 패치 위치 정보를 수신하는 단계; 장치 위치 정보 및 상기 패치 위치 정보를 이용하여, 해상 부유체의 미리 지정된 기준 위치를 기준한 상기 패치 장치의 이격 거리 및 이격 방향에 대한 해석 정보를 생성하는 단계; 자세 제어 시스템으로부터 수신된 해상 부유체의 자세 정보를 참조하거나, 레퍼런스 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여 상기 해상 부유체의 자세를 인식하는 단계; 미리 저장된 해상 부유체의 제원 정보를 참조하여 상기 해상 부유체의 자세에 상응하는 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 인식하는 단계; 및 상기 해석 정보, 상기 인식된 점유 공간의 크기 및 형상을 참조하여 상기 패치 장치가 상기 해상 부유체에 존재하는지 조난 상태인지를 판단하는 단계를 실행시키는 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선박이나 해상 구조물 등 해상 부유체에 승선한 승선자의 실시간 위치를 파악하고, 조난 사고가 발생하였다면 신속하게 구조 본부로 조난 상황에 관한 정보를 통지하여 조난자가 신속하게 구조될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 조난 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 조난 인식 과정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 조난 인식 방법을 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 조난 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 조난 인식 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 해상 조난 인식 시스템은 패치 장치(100) 및 감시 장치(130)를 포함할 수 있다.
패치 장치(100)는 패치 위치 인식부(112)와 패치 송신부(114)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 패치 장치(100)는 패치 장치(100)의 구동 전원을 제공하는 배터리를 더 포함할 수도 있다.
패치 위치 인식부(112)는 복수의 위성으로부터 신호를 받아 획득한 정보로부터 위치 좌표에 관한 정보(이하, 패치 위치정보라 칭함)를 생성하는 예를 들어 GPS 모듈일 수 있다. 여기서, 패치 위치 정보는 예를 들어 X축, Y축 및 Z축으로 구성된 3차원 공간상에서 패치 장치(100)의 위치에 대한 위치 정보일 수 있다.
패치 송신부(114)는 패치 위치 인식부(112)에 의해 생성된 패치 위치정보를 해당 패치 장치(100)에 미리 부여된 식별정보와 함께 무선 전송 방식으로 감시 장치(130)로 전송한다.
패치 장치(100)는 예를 들어 이름표 등과 같이 해상 부유체(예를 들어, 선박이나 해상 구조물 등)에 위치한 사람이 착용한 의복이나 모자에 부착된 장치일 수 있다. 패치 장치(100)가 해상 부유체에 승선한 승선자 각각에 대해 개별적으로 부여될 수 있음은 당연하다.
감시 장치(130)는 장치 위치 인식부(131), 레퍼런스 위치부(132), 해석부(134), 저장부(136) 및 장치 송수신부(138)를 포함할 수 있다.
장치 위치 인식부(131)는 장치 위치 정보를 생성하고, 레퍼런스 위치부(132)는 레퍼런스 위치 정보를 생성한다. 장치 위치 인식부(131)와 레퍼런스 위치부(132) 각각은 전술한 패치 위치 인식부(112)와 마찬가지로 위성 신호를 이용하여 각각의 위치 좌표에 관한 정보를 생성하는 GPS 모듈일 수 있고, 각각 생성된 위치 정보가 3차원 공간상에서의 위치 정보일 수 있다.
해석부(134)는 패치 장치(100)로부터 수신된 식별 정보와 패치 위치 정보, 장치 위치 인식부(131)에서 생성한 장치 위치 정보, 레퍼런스 위치부(132)에서 생성한 레퍼런스 위치 정보를 이용하여, 해당 패치 장치(100)를 부여받은 승선자가 해상 부유체 내외의 어디에 위치하고 있는지를 해석하며, 조난 상황으로 인식되면 구조 요청 정보를 구조본부 장치(150)로 전송한다.
해석부(134)는 패치 장치(100)로부터 수신된 식별 정보를 참조하여 해당 패치 장치(100)가 어떤 승선자에게 부여된 것인지를 인식하고, 패치 위치정보와 장치 위치정보를 이용하여 미리 지정된 기준 위치(예를 들어 장치 위치 인식부(131)의 위치)를 기준하는 패치 장치(100)의 이격 거리와 이격 방향을 해석한다.
패치 장치(100)의 이격 거리와 이격 방향 해석은 패치 장치(100)가 이동하는 동안에도 실시간 수행될 수 있고(도 2의 (a) 참조), 실시간 해석된 각 패치 장치(100)의 이격 거리 및 이격 방향 등의 해석 정보는 저장부(136)에 저장 관리될 수 있다.
또한, 해석부(134)는 레퍼런스 위치부(132)에서 생성된 레퍼런스 위치 정보를 장치 위치 인식부(131)에서 생성된 장치 위치 정보와 함께 고려하여, 해상 부유체(200)의 현재 자세를 인식한다.
즉, 도 2의 (a)에 예시된 바와 같이 해상 부유체(200)의 종축상에 장치 위치 인식부(131)와 레퍼런스 위치부(132)가 일렬로 배치된다면, 해석부(134)는 실시간 생성되는 장치 위치 정보와 레퍼런스 위치 정보를 참조하여 해상 부유체(200)의 실시간 자세를 정확히 인식할 수 있다. 장치 위치 인식부(131)와 레퍼런스 위치부(132)의 배치 형태가 이에 제한되지 않음은 물론이다.
만일, 해당 해상 부유체(200)에 구비된 자세 제어 시스템으로부터 해상 부유체(200)의 실시간 자세 정보가 감시 장치(130)에 제공되는 경우라면, 레퍼런스 위치부(132)는 생략될 수도 있다.
또한, 해석부(134)는 해상 부유체(200)의 자세 정보와 저장부(136)에 미리 저장된 해상 부유체(200)의 제원 정보(예를 들어 해상 부유체(200)의 가로 및 세로 길이, 기준 위치(예를 들어 장치 위치 인식부(131)의 위치)에서 각 주변 방향으로의 선체 단부까지 거리 등)를 참조하여 패치 장치(100)가 해상 부유체(200) 내부 또는 외부에 위치하는지 해석한다.
만일 해상 부유체(200)가 정원(正員)의 형상을 가지고 원 중심에 장치 위치 인식부(131)가 위치한다면, 해석부(134)는 패치 장치(100)의 이격 방향을 해석하지 않더라도 이격 거리만의 해석으로 패치 장치(100)가 해상 부유체(200) 내에 있는지 또는 해상 부유체(200) 외부에 있는지 인식할 수 있을 것이다.
그러나, 도 2의 (b) 및 (c)에 예시된 바와 같이, 해상 부유체(200)가 정원의 형상이 아닌 경우라면 해상 부유체(200)의 자세와 제원 정보를 참조하여 해상 부유체(200)가 점유하는 공간을 인식하여야 하고, 패치 장치(100)의 이격 방향과 이격 거리를 참조하여 패치 장치(100)가 해당 공간 내에 위치하는지 여부가 판단되어야 하는 것이다.
이를 통해, 장치 위치 인식부(131)로부터 동일하게 거리 r 만큼 이격되어 있을지라도, 해석부(134)는 해상 부유체(200)의 자세에 따라 승선자의 안전 상태 또는 조난 상태를 상이하게 인식할 수 있다.
즉, 도 2의 (b)에 예시된 바와 같은 자세를 취하고 있는 경우라면, 해석부(134)는 P1은 안전한 상태이지만, P2는 조난 상태인 것으로 인식할 수 있다. 이와 달리, 해상 부유체(200)가 도 2의 (c)에 예시된 바와 같은 자세를 취하고 있는 경우라면, 해석부(134)는 P2는 안전한 상태이지만, P1은 조난 상태인 것으로 인식할 수 있다. 물론, P1 또는 P2가 보조 선박에 탑승하여 해상에서 정상적으로 작업을 실시중인 승선자의 패치 장치(100)일 수도 있으나, 본 실시예에서는 이에 대해서는 고려하지 않는 것으로 한다.
해석부(134)는 특정 패치 장치(100)가 해상 부유체(200)의 외부에 위치하는 것(즉, 조난 상태)으로 판단되면, 장치 송수신부(138)를 통해 구조본부 장치(150)로 구조 요청 정보를 실시간 전송한다. 구조본부 장치(150)는 해상 부유체(200) 내에 구비된 장치일 수도 있고, 육상의 해양경찰청 등과 같은 구조 시설에 구비된 장치일 수도 있다.
구조 요청 정보에는 예를 들어 패치 장치(100)의 식별 정보와 저장부(136)에 미리 저장된 승선자 정보를 이용하여 인식한 조난자 정보, 패치 장치(100)의 이격 방향 및 이격 거리에 대한 해석 정보 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한 구조 요청 정보에는 해석부(134)가 패치 위치정보와 장치 위치정보를 이용하여 해석한 패치 장치(100)의 이동 가속도 정보를 더 포함할 수도 있다. 만일 이동 가속도가 큰 경우라면, 조난자가 해상 부유체(200)로부터 빠른 속도로 멀어지고 있는 경우이므로 구조 본부는 보다 신속한 구조 처리를 진행하게 될 것이다.
저장부(136)에는 각 패치 장치(100)에 대해 실시간 해석된 이격 거리 및 이격 방향 등에 대한 해석 정보, 각 패치 장치(100)별 식별 정보, 승선자 정보 등이 저장된다.
장치 송수신부(138)는 패치 장치(100)로부터 패치 위치정보 등을 수신하고, 구조본부 장치(150)로 구조 요청 정보를 송신하기 위해, 패치 장치(100) 및 구조본부 장치(150)와 통신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 조난 인식 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 310에서, 감시 장치(130)는 패치 장치(100)로부터 식별 정보 및 패치 위치 정보를 수신한다.
단계 320에서 감시 장치(130)는 장치 위치 인식부(131)에서 생성한 장치 위치정보와 패치 장치(100)로부터 수신된 패치 위치정보를 이용하여, 미리 지정된 해상 부유체(200) 내의 기준 위치를 기준하는 패치 장치(100)의 이격 거리와 이격 방향을 해석한다. 여기서, 기준 위치는 예를 들어 장치 위치 정보를 생성하는 장치 위치 인식부(131)의 위치일 수 있다.
단계 330에서 감시 장치(130)는 장치 위치 정보 레퍼런스 위치부(132)에서 생성한 레퍼런스 위치 정보를 이용하여, 감시 장치(130)가 설치된 해상 부유체(200)의 자세를 인식한다. 해당 해상 부유체(200)에 구비된 자세 제어 시스템으로부터 해상 부유체(200)의 실시간 자세 정보가 감시 장치(130)에 제공되는 경우라면, 레퍼런스 위치부(132)는 생략될 수도 있다.
또한 감시 장치(130)는 해상 부유체(200)의 자세 정보와 저장부(136)에 미리 저장된 해상 부유체(200)의 제원 정보를 참조하여, 해상에서 기준 위치를 기준하는 해상 부유체(200)의 점유 공간의 크기와 형상을 인식한다.
단계 340에서 감시 장치(130)는 해당 패치 장치(100)가 점유 공간 내에 위치하는지 여부를 해석하여 상응하는 승선자가 조난 상황인지 여부를 판단한다.
만일 해당 승선자가 조난 상황이 아닌 것으로 판단한 경우라면 단계 310으로 다시 진행한다.
그러나 만일 해당 승선자가 조난 상황인 것으로 판단한 경우라면, 단계 350에서 감시 장치(130)는 구조 요청 정보를 구조본부 장치(150)로 전송한다.
구조 요청 정보는 예를 들어 패치 장치(100)의 식별 정보와 저장부(136)에 미리 저장된 승선자 정보를 이용하여 인식한 조난자 정보, 패치 장치(100)의 이격 방향, 이격 거리 및 이동 가속도 정보 등에 대한 해석 정보 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 해상 조난 인식 시스템 및 방법은 해상 부유체에 승선한 승선자의 실시간 위치를 파악하고, 조난 사고가 발생하였다면 신속하게 구조 본부로 조난 상황에 관한 정보를 통지하여 조난자가 신속하게 구조될 수 있도록 하는 특징이 있다.
상술한 해상 조난 인식 방법은 디지털 처리 장치에 내장된 소프트웨어 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 등을 포함한다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 패치 장치 112 : 패치 위치 인식부
114 : 패치 송신부 130 : 감시 장치
131 : 장치 위치 인식부 132 : 레퍼런스 위치부
134 : 해석부 136 : 저장부
138 : 장치 송수신부 150 : 구조본부 장치
200 : 해상 부유체

Claims (5)

  1. 패치 장치로부터 패치 위치정보를 수신하는 장치 송수신부;
    장치 위치정보를 생성하는 장치 위치 인식부; 및
    상기 패치 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여, 해상 부유체의 미리 지정된 기준 위치를 기준한 상기 패치 장치의 이격 거리 및 이격 방향에 대한 해석 정보를 생성하고, 미리 저장된 상기 해상 부유체의 제원 정보를 이용하여 해석한 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 참조하여 상기 패치 장치가 상기 해상 부유체에 존재하는지 또는 조난 상태인지를 판단하는 해석부를 포함하는 해상 조난 인식 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    레퍼런스 위치 정보를 생성하는 레퍼런스 위치부를 더 포함하되,
    상기 해석부는 상기 레퍼런스 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여 상기 해상 부유체의 자세를 인식하고, 상기 제원 정보와 상기 인식된 자세를 참조하여 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 해석하는, 해상 조난 인식 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장치 송수신부는 상기 해상 부유체에 구비된 자세 제어 시스템으로부터 상기 해상 부유체의 자세 정보를 수신하고,
    상기 해석부는 상기 자세 정보와 상기 제원 정보를 참조하여 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 해석하는, 해상 조난 인식 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 해석부는 상기 패치 장치가 조난 상태인 것으로 판단한 경우, 미리 지정된 구조본부 장치로 구조 요청 정보를 전송하되,
    상기 구조 요청 정보는 상기 패치 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여 해석된 상기 패치 장치의 이격 방향, 이격 거리 및 이동 가속도에 관한 해석 정보를 포함하는, 해상 조난 인식 시스템.
  5. 패치 장치로부터 패치 위치 정보를 수신하는 단계;
    장치 위치 정보 및 상기 패치 위치 정보를 이용하여, 해상 부유체의 미리 지정된 기준 위치를 기준한 상기 패치 장치의 이격 거리 및 이격 방향에 대한 해석 정보를 생성하는 단계;
    자세 제어 시스템으로부터 수신된 해상 부유체의 자세 정보를 참조하거나, 레퍼런스 위치정보와 상기 장치 위치정보를 이용하여 상기 해상 부유체의 자세를 인식하는 단계;
    미리 저장된 해상 부유체의 제원 정보를 참조하여 상기 해상 부유체의 자세에 상응하는 상기 해상 부유체의 점유 공간의 크기와 형상을 인식하는 단계; 및
    상기 해석 정보, 상기 인식된 점유 공간의 크기 및 형상을 참조하여 상기 패치 장치가 상기 해상 부유체에 존재하는지 조난 상태인지를 판단하는 단계를 실행시키는 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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