KR102073846B1

KR102073846B1 - 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR102073846B1
Application number: KR1020180081032A
Authority: KR
Inventors: 박광순; 권재일; 최진용; 정종민
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-02-05
Also published as: KR20200007200A

Abstract

본 발명은 선박 사고시에 자동으로 투하되어 사고 선박의 위치를 정확하게 확인할 수 있도록 하여 신속한 인명 구조 및 대응이 가능하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 선박에 위치하여 스마트 부이를 격납하고, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이를 자동으로 투하하여 해상 표층으로 부상하도록 하는 스마트 부이 베이스부;스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 표층 해류의 흐름에 따라 이동하면서 침몰 선박의 위치를 추적하고, 자체 추진 수단을 이용하여 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치되도록 이동하는 스마트 부이;를 포함하는 것이다.

Description

사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법{System for Providing Location Data and Location Tracking of Accident Vessel and Method for Controlling the same}

본 발명은 선박 사고 대응 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 선박 사고시에 자동으로 투하되어 사고 선박의 위치를 정확하게 확인할 수 있도록 하여 신속한 인명 구조 및 대응이 가능하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 해난 사고의 특성상 사고 선박이 침몰하면 그 위치를 식별하는데 큰 어려움을 겪게 된다.

만약 바다에서 침몰 선박의 자동 식별장치(AIS)로 사고 위치를 식별한다하여도 구조대가 막상 현장에 도착하면 조류에 의해 최초 사고지점에서 멀어 졌거나, 깊은 수심, 혼탁한 시야 등으로 인해 사고 선박을 찾아내는데 많은 어려움을 겪게 된다.

선박 침몰 사고가 발생하면, 해저에 가라 앉은 선체를 수중 음파탐지기나 어군 탐지기 등으로 찾거나, 잠수사가 직접 사고 해역에 진입하여 열악한 조건 속에서 찾아 헤매게 되는데 악천후와 깊은 수심 등으로 인해 사고 선박의 위치를 찾는데 수많은 장비와 인력, 비용 등을 지불하고도 그 침몰 위치조차 파악하지 못하는 경우도 많다.

이에 따라 해난사고 시 선박이 침몰할 경우 이의 위치를 알려주는 장치로서 로프에 연결된 부구체가 있고, 이러한 부구체는 가스 발생장치에서 공급되는 가스에 의해 팽창되는 풍선 등이 있으며, 로프에 연결된 부구체가 선박의 침몰시 부상하여 침몰 위치를 알려주어 선박의 인양을 용이하게 한다.

그러나 이와 같은 부구체를 이용한 종래 기술의 경우를 보면, 배가 기울어서 뒤집히거나 침몰할 때, 장애물에 의해 원활하게 작동되지 않거나 선박의 다른 구조물에 의해 라인이 걸려서 더 이상 부구체가 부상하지 않게 될 문제가 있고, 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 제조 단가가 증가하고 내구성이 저하되는 문제가 있다.

특히, 이와 같은 부구체를 이용한 종래 기술의 경우는 로프의 길이보다 깊게 침몰하는 경우 부구체 자체가 수중으로 침몰되기 때문에 위치를 알려주는 기능이 상실되는 문제점이 있다.

또한, 로프와 같은 연결 부재를 사용하지 않는 경우에는 사고 해역의 바람에 의한 영향에 의해 침몰 선박의 위치와는 전혀 다른 위치에 부구체가 위치하여 선박구난에 전혀 도움을 주지 못하는 문제가 있다.

따라서, 이러한 종래 기술의 문제를 해결하여 사고 선박의 위치를 정확하게 확인할 수 있도록 하는 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0127935호 대한민국 공개특허 제10-2018-0009923호 대한민국 공개특허 제10-2017-0043081호

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 선박 사고 대응 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 선박 사고시에 자동으로 투하되어 사고 선박의 위치를 정확하게 확인할 수 있도록 하여 신속한 인명 구조 및 대응이 가능하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 선박 사고시에 자동으로 투하되어 표층 해류의 흐름에 따라 이동하고, 침몰 해역의 바람,조류,깊이,사고 선박의 특성을 반영하여 장치를 추진 및 역추진 제어를 하여 실제 침몰 위치를 추적하여 표시할 수 있도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 스마트 부이가 선박 사고시에 투하된 이후에 표층 해류의 흐름이 정확하게 반영되도록 하기 위해 자동으로 펼쳐지는 날개 수단을 구비하여 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태를 반영하고 침몰 선박과의 통신을 통한 위치 추적을 통하여 선박 사고시에 투하된 장치가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 선박 사고시에 투하된 장치가 자체 추진 수단을 구비하여 침몰 해역의 바람의 영향에 위해 실제 침몰 선박이 있는 지점에서 멀어지는 것을 억제하여 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 선박 침몰시에 자동으로 투하되는 장치가, 자체적으로 추진 수단,전원, 통신 수단, 경광 수단을 갖고 침몰 선박의 위치 추적을 위한 보상 제어를 하는 스마트 부이(Smart Buoy) 형태를 갖고 침몰 선박의 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 침몰 해역의 바람의 영향뿐만 아니라, 스마트 부이의 무게 및 침몰 선박의 무게를 고려한 스마트 부이의 위치 보정을 통하여 침몰 선박의 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치는 선박에 위치하여 스마트 부이를 격납하고, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이를 자동으로 투하하여 해상 표층으로 부상하도록 하는 스마트 부이 베이스부;스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 표층 해류의 흐름에 따라 이동하면서 침몰 선박의 위치를 추적하고, 자체 추진 수단을 이용하여 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치되도록 이동하는 스마트 부이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스마트 부이 베이스부는, 선박이 가라앉기 시작하면 선박의 기울기에 따라 스마트 부이를 자동으로 투하하거나, 선박침수로 인한 해수유입 정도를 판단하여 스마트 부이를 자동으로 투하하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 스마트 부이는, 배터리 소모를 줄이기 위하여 자동 투하되기 전까지 동작하지 않고, 투하가 이루어져 해수면으로 부상되면 전원을 공급하고 표층 해류의 영향을 받기 위한 해류 날개가 펼치는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 스마트 부이는, 표층 해류의 흐름에 따라 이동하면서 풍향 및 풍속을 감지하여 풍향 및 풍속에 의해 실제 침몰 선박이 있는 지점에서 허용 범위 밖으로 이동한 것으로 판단되면 자체 추진 수단을 이용하여 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치되도록 이동하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 스마트 부이 베이스부는, 침몰 선박의 수심/위치 정보 및 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하는 것을 특징으로 한다.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치는 선박에 위치하여 스마트 부이를 격납하고, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이를 자동으로 투하하여 해상 표층으로 부상하도록 하고, 침몰 선박의 수심/위치 정보 및 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하는 스마트 부이 베이스부;스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 해류 날개 제어 및 풍향/풍속 감지를 하고, 표층 해류의 흐름에 따라 이동하면서 추진 및 역추진 제어를 하여 실제 침몰 위치를 추적하면서 위치 표시를 하고, 선박 사고 관리 서버로 위치 정보를 제공하는 스마트 부이;사고 선박 및 스마트 부이와 통신하여 스마트 부이를 통한 사고 선박의 침몰 위치를 관리하고, 사고 선박의 구난을 위한 요청 신호의 전파를 수행하는 선박 사고 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 스마트 부이 베이스부는, 선박의 침몰 여부를 판단하는 선박 침몰 판단부와,선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이가 자동으로 투하되도록 스마트 부이 투하 장치를 제어하는 스마트 부이 투하 관리부와,선박이 침몰하는 과정에서 침몰 선박이 위치하는 수심 및 위치 정보를 수집하여 관리하는 수심/위치 정보 관리부와,선박의 메인 제어 시스템과 통신하여 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 수집 관리하는 선박 상태 정보 관리부와,침몰 선박의 수심/위치 정보 및 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하기 위한 통신을 지원하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 수심/위치 정보 관리부는, 선박의 메인 제어 시스템과 통신하여 침몰 선박이 위치하는 수심 및 위치 정보를 수집하거나, 스마트 부이 베이스부 자체에 수심 및 위치 감지를 위한 센싱 수단을 구비하여 자체적으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

그리고 스마트 부이는, 사고 선박의 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 해류 날개 장치를 제어하여 스마트 부이가 표층 해류의 흐름에 따라 이동하도록 펼치는 해류 날개 제어부와,풍향/풍속 감지를 하는 풍향/풍속 감지부와,풍향/풍속 감지부의 풍향/풍속 정보를 기준으로 스마트 부이가 표층 해류의 영향에 의해 이동시에 풍속 및 풍향에 의한 오차 범위 밖의 이동시에 이를 보상하여 사고 선박의 위치를 추적하는 사고 선박 위치 추적부와,사고 선박 위치 추적부의 추적 결과를 기준으로 스마트 부이에 구비되는 스마트 부이 추진장치를 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 추진 수단 제어부와,스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어져 해수면으로 부상하면 스마트 부이의 위치를 외부로 알리기 위한 표시를 하는 위치 표시 장치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 스마트 부이의 동작 전원이 공급되도록 배터리를 제어하는 배터리 제어부를 더 포함하고, 배터리 제어부는 태양광 모듈을 구비하여 스마트 부이가 표층 해류의 흐름에 따라 이동하는 과정에서 배터리를 충전하는 것을 특징으로 한다.

그리고 사고 선박 위치 추적부는, 사고 선박의 위치를 추적하기 위하여 침몰 선박이 위치하는 수심/위치 정보, 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태, 사고 선박의 구조적 특성을 반영하는 것을 특징으로 한다.

그리고 사고 선박 위치 추적부는, 수중 침몰중인 침몰 선박의 무게와 표층 해류의 영향을 받는 스마트 부이의 무게의 차이에 의한 위치 오차를 보정하기 위하여 침몰 선박의 무게 및 스마트 부이의 무게 정보를 기준으로 사고 선박의 위치를 추적하고, 추적 결과를 기준으로 스마트 부이 추진장치가 제어되도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고 선박 사고 관리 서버는, 외부 선박 운항 관리 서버, 사고 선박 및 스마트 부이와 통신하여 선박 사고 발생 사실을 접수 관리하고, 사고 선박의 정보를 관리하는 사고 선박 정보 관리부와,선박 사고 발생 사실이 접수되면 사고 해역의 해상 상태 정보를 외부의 기상 관련 서버로부터 제공받아 관리하는 사고 해역 정보 관리부와,스마트 부이와 통신하여 스마트 부이의 위치 정보를 관리하는 스마트 부이 위치 정보 관리부와,선박 사고 발생 사실이 접수되면 사고 선박의 구난을 위한 사고 발생 시점, 사고 선박 정보, 위치 정보, 구난 요청 신호의 전파를 수행하는 선박 사고 처리 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 제어 방법은 선박의 메인 제어 장치와 통신하여 선박 엔진 상태, 유량/누출 상태, 침수 상태 정보를 수집하여 선박의 침몰 여부를 판단하는 단계;선박이 침몰된 것으로 판단되면 스마트 부이 투하장치를 제어하여 스마트 부이를 투하하는 단계;투하된 스마트 부이가 사고 해역의 표층으로 부상하면 해류날개 장치를 제어하여 해류 날개를 펼쳐 표층해류의 흐름에 따라 스마트 부이가 이동하도록 하는 단계;스마트 부이에서 풍향 및 풍속을 감지하고, 스마트 부이 베이스부와 통신하여 사고 선박의 수심/위치 정보를 수신하여 사고 선박의 위치를 추정하고, 사고 선박 이동 위치를 추적하기 위하여 스마트 부이 추진장치를 구동 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 투하된 스마트 부이가 사고 해역의 표층으로 부상하면, 스마트 부이의 사고 위치 표시 장치를 구동하고, 선박 사고 관리 서버로 스마트 부이 위치 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 스마트 부이 추진장치를 구동 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 단계에서, 수중 침몰중인 침몰 선박의 무게와 표층 해류의 영향을 받는 스마트 부이의 무게의 차이에 의한 위치 오차를 보정하기 위하여 침몰 선박의 무게 및 스마트 부이의 무게 정보를 기준으로 사고 선박의 위치를 추적하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 선박 사고시에 자동으로 투하되어 사고 선박의 위치를 정확하게 확인할 수 있도록 하여 신속한 인명 구조 및 대응이 가능하도록 한다.

둘째, 선박 사고시에 자동으로 투하되어 표층 해류의 흐름에 따라 이동하고, 침몰 해역의 바람,조류,깊이,사고 선박의 특성을 반영하여 장치를 추진 및 역추진 제어를 하여 실제 침몰 위치를 추적하여 표시할 수 있도록 한다.

셋째, 선박 사고시에 투하된 이후에 표층 해류의 흐름이 정확하게 반영되도록 하기 위해 자동으로 펼쳐지는 날개 수단을 구비하여 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한다.

넷째, 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태를 반영하고 침몰 선박과의 통신을 통한 위치 추적을 통하여 선박 사고시에 투하된 장치가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 한다.

다섯째, 선박 사고시에 투하된 장치가 자체 추진 수단을 구비하여 침몰 해역의 바람의 영향에 위해 실제 침몰 선박이 있는 지점에서 멀어지는 것을 억제하여 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한다.

여섯째, 침몰 해역의 바람의 영향뿐만 아니라, 스마트 부이의 무게 및 침몰 선박의 무게를 고려한 스마트 부이의 위치 보정을 통하여 침몰 선박의 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 전체 구성도
도 2는 본 발명에 따른 스마트 부이 베이스부의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 스마트 부이의 상세 구성도
도 4는 본 발명에 따른 선박 사고 관리 서버의 상세 구성도
도 5는 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트

이하, 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 전체 구성도이다.

본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법은 선박 침몰시에 자동으로 투하되는 장치가, 자체적으로 추진 수단, 전원, 통신 수단, 경광 수단을 갖고 침몰 선박의 위치 추적을 위한 보상 제어를 하는 스마트 부이(Smart Buoy) 형태를 갖고 침몰 선박의 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 선박 사고시에 투하되는 스마트 부이가 자체 추진 수단을 구비하여 침몰 해역의 바람의 영향에 위해 실제 침몰 선박이 있는 지점에서 멀어지는 것을 억제하는 구성을 포함할 수 있다.

본 발명은 선박 사고시에 스마트 부이가 자동으로 투하되어 표층 해류의 흐름에 따라 이동하고, 침몰 해역의 바람,조류,깊이,사고 선박의 특성을 반영하여 스마트 부이를 추진 및 역추진 제어를 하여 실제 침몰 위치를 추적하여 표시할 수 있도록 하는 구성을 포함할 수 있다.

본 발명은 스마트 부이가 선박 사고시에 투하된 이후에 표층 해류의 흐름이 정확하게 반영되도록 하기 위해 자동으로 펼쳐지는 날개 수단을 구비하여 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 하는 구성을 포함할 수 있다.

특히, 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태를 반영하고 침몰 선박과의 통신을 통한 위치 추적을 통하여 선박 사고시에 투하된 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 구성을 포함할 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 소형 낚시배부터 대형 컨테이너 선박까지 이들의 고장 또는 해양기인 사고로 인해 인명 실종 또는 조난사고 발생시 신속하게 구조 활동을 하기 위한 것이다.

해양 사고 또는 조난 사고 발생시 해류의 흐름에 따라 이동하며 위치를 전송하는 자동분리식 위치전송부이와 이의 투하장치 개념과 위치정보를 수신하고 이를 수색 구조 관련 기관에 적시에 전파하는 전달 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 위치전송부이는 해양예측모델 검증과 실험을 위한 현장관측에서 주로 사용되고 있으나 본 발명은 해양인명사고와 선박조난사고 발생시 빠른 대처와 수색구조를 목적으로 하며 대처가 불가한 급박한 상황에서 더 큰 효과를 발휘할 수 있도록 한 것이다.

이하의 설명에서 위치전송부이는 '스마트 부이'라 하며, 스마트 부이는 침몰 선박의 위치를 추적하기 위한 자체 추진 수단을 갖는 것으로 도 1에서와 같은 형태로 한정되지 않고, 다른 형태로 제작될 수 있음은 당연하다.

본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치는 구체적으로 도 1에서와 같이, 사고 선박(100)에 위치하여 스마트 부이를 격납하고, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이를 자동으로 투하하여 해상 표층으로 부상하도록 하고, 침몰 선박의 수심/위치 정보를 투하된 스마트 부이로 제공하고, 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하는 스마트 부이 베이스부와, 사고 선박(100)의 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 해류 날개 제어 및 풍향/풍속 감지를 하고, 표층 해류의 흐름에 따라 이동하고, 침몰 해역의 바람,조류,깊이,사고 선박의 구조적 특성을 반영하여 스마트 부이를 추진 및 역추진 제어를 하여 실제 침몰 위치를 추적하여 표시를 하고, 선박 사고 관리 서버(300)로 위치 정보를 제공하는 스마트 부이(200)와, 사고 선박(100) 및 스마트 부이(200)와 통신하여 스마트 부이(200)를 통한 사고 선박(100)의 침몰 위치를 관리하고,사고 선박의 구난을 위한 사고 발생 시점, 사고 선박 정보, 위치 정보, 구난 요청 신호의 전파를 수행하는 선박 사고 관리 서버(300)를 포함한다.

스마트 부이(200)는 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 자동으로 투하되어 표층해류의 흐름에 따라 이동하며 GPS를 통한 현재 좌표를 이리듐 통신위성을 이용하여 선박 사고 관리 서버(300)로 전송한다.

여기서, 선박 침몰 판단은 사고가 발생하여 선박이 가라앉기 시작하면 기울기에 따라 자동투하되는 방식과, 선박침수로 인한 해수유입으로 인하여 자동투하되는 방식으로 운용될 수 있고 이로 제한되지 않는다.

스마트 부이(200)는 배터리 소모를 줄이기 위하여 자동 투하되기 전까지 동작하지 않는다. 자동 투하후 자석 센서를 감지하여 전원을 공급하고 표층 해류의 영향을 받기 위한 해류 날개가 펼쳐진다.

이를 통해 사고 발생 위치를 알림과 동시에 실시간으로 이동되는 위치를 관계당국의 비상연락망에 신속하게 전파하여 구조활동에 도움이 될수 있도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 상세 구성은 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 부이 베이스부의 상세 구성도이다.

본 발명에 따른 스마트 부이 베이스부는 사고 선박(100)의 특정 위치에 구성되어 스마트 부이를 격납하고, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이를 자동으로 투하하는 것으로, 선박의 침몰 여부를 판단하는 선박 침몰 판단부(10)와, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이가 자동으로 투하되도록 스마트 부이 투하 장치(12)를 제어하는 스마트 부이 투하 관리부(11)와, 사고 선박(100)이 침몰하는 과정에서 침몰 선박이 위치하는 수심 및 위치 정보를 수집하여 관리하는 수심/위치 정보 관리부(13)와, 선박의 메인 제어 시스템과 통신하여 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 수집 관리하는 선박 상태 정보 관리부(14)와, 침몰 선박의 수심/위치 정보, 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하기 위한 통신을 지원하는 통신부(15)를 포함한다.

여기서, 수심/위치 정보 관리부(13)는 선박의 메인 제어 시스템과 통신하여 침몰 선박이 위치하는 수심 및 위치 정보를 수집하거나, 스마트 부이 베이스부 자체에 수심 및 위치 감지를 위한 센싱 수단을 구비하여 자체적으로 판단할 수도 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 스마트 부이 베이스부는 스마트 부이의 투하뿐만 아니라, 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하기 위한 위치 추적 과정에서 사용되는 정보들을 제공하는 역할을 수행하는 것이다.

스마트 부이가 침몰 선박의 위치를 추적하는 과정에서 사용되는 정보들은 침몰 선박의 수심/위치 정보, 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태, 사고 선박의 구조적 특성이 반영될 수 있다.

특히, 스마트 부이가 표층 해류의 영향에 의해 이동시에 풍속 및 풍향에 의한 오차 범위 밖의 이동시에 이를 보상하기 위하여 스마트 부이에서 감지한 풍속 및 풍향 정보가 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 스마트 부이의 상세 구성도이다.

스마트 부이(200)는 사고 선박(100)의 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 해류 날개 장치(21)를 제어하여 스마트 부이가 표층 해류의 흐름에 따라 이동하도록 펼치는 해류 날개 제어부(20)와, 풍향/풍속 감지를 하는 풍향/풍속 감지부(22)와, 풍향/풍속 감지부(22)의 풍향/풍속 정보를 기준으로 스마트 부이가 표층 해류의 영향에 의해 이동시에 풍속 및 풍향에 의한 오차 범위 밖의 이동시에 이를 보상하여 사고 선박의 위치를 추적하는 사고 선박 위치 추적부(23)와, 사고 선박 위치 추적부(23)의 추적 결과를 기준으로 스마트 부이에 구비되는 스마트 부이 추진장치(25)를 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 추진 수단 제어부(24)와, 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어져 해수면으로 부상하면 스마트 부이의 위치를 외부로 알리기 위한 표시를 하는 위치 표시 장치 제어부(26)와, 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 스마트 부이의 동작 전원이 공급되도록 배터리(28)를 제어하는 배터리 제어부(27)와, 스마트 부이 베이스부와의 통신 및 선박 사고 관리 서버(300)와의 통신을 제어하는 통신부(29)를 포함한다.

여기서, 사고 선박 위치 추적부(23)는 사고 선박의 위치를 추적하기 위하여 풍속 및 풍향 정보 뿐만 아니라, 침몰 선박이 위치하는 수심/위치 정보, 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태, 사고 선박의 구조적 특성이 반영될 수 있다.

또한, 사고 선박 위치 추적부(23)는 침몰 해역의 풍속 및 풍향의 영향뿐만 아니라, 스마트 부이의 무게 및 침몰 선박의 무게를 고려한 스마트 부이의 위치 보정을 통하여 침몰 선박의 정확한 위치 추적 및 위치 정보의 제공이 가능하도록 하는 것도 가능하다.

사고 선박 위치 추적부(23)는 표층 해류의 흐름을 반영한 스마트 부이의 무게 정보 및 침몰 선박의 무게를 고려한 수중 침몰 속도 및 예측되는 침몰 방향을 고려하여 스마트 부이의 위치 보정을 수행한다.

즉, 수중 침몰중인 침몰 선박의 무게와 표층 해류의 영향을 받는 스마트 부이의 무게의 차이에 의한 위치 오차를 사고 선박 위치 추적부(23)에서 보정하여 스마트 부이를 추진 제어하는 것이다.

침몰 선박의 무게는 만재배수량 또는 만재배수톤수(Full Load Displacement), 경하배수량 또는 경하배수톤수(Lightship Displacement 또는 Lightship Weight, LWT), 기준배수톤수(Standard Displacement), 총톤수(Gross Tonnage, GT) 등이 사용될 수 있고, 이와 같은 스마트 부이의 무게 정보 및 선박 무게 정보는 사고 선박 위치 추적부(23)에 미리 입력 저장되거나, 선박 침몰시에 선박 사고 관리 서버(300)로부터 제공될 수 있다.

그리고 표시 장치 제어부(26)에 위해 제어되는 표시 장치는 스마트 부이에 구비되는 경광등이 바람직하고, 이로 제한되지 않는다.

그리고 배터리 제어부(27)는 태양광 모듈을 구비하여 스마트 부이가 표층 해류의 흐름에 따라 이동하는 과정에서 배터리(28)를 충전하여 스마트 부이의 충분한 동작 시간을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 선박 사고 관리 서버의 상세 구성도이다.

선박 사고 관리 서버(300)는 외부 선박 운항 관리 서버, 사고 선박(100) 및 스마트 부이(200)와 통신하여 선박 사고 발생 사실을 접수 관리하고, 사고 선박의 정보를 관리하는 사고 선박 정보 관리부(30)와, 선박 사고 발생 사실이 접수되면 사고 해역의 해상 상태 정보 등을 외부의 기상 관련 서버로부터 제공받아 관리하는 사고 해역 정보 관리부(31)와, 스마트 부이(200)와 통신하여 스마트 부이의 위치 정보를 관리하는 스마트 부이 위치 정보 관리부(32)와, 선박 사고 발생 사실이 접수되면 사고 선박의 구난을 위한 사고 발생 시점, 사고 선박 정보, 위치 정보, 구난 요청 신호의 전파를 수행하는 선박 사고 처리 관리부(33)와, 사고 선박(100) 및 스마트 부이(200)와의 통신을 지원하는 통신부(34)를 포함한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

먼저, 선박의 메인 제어 장치와 통신하여 선박 엔진 상태, 유량/누출 상태, 침수 상태 정보를 수집하여 선박의 침몰 여부를 판단한다.(S501)

이어, 선박이 침몰된 것으로 판단되면 스마트 부이 투하장치를 제어하여 스마트 부이를 투하한다.(S502)

그리고 투하된 스마트 부이가 사고 해역의 표층으로 부상하면 해류날개 장치를 제어하여 해류 날개를 펼쳐 표층해류의 흐름에 따라 스마트 부이가 이동하도록 한다.(S503)

이어, 스마트 부이에서 풍향 및 풍속을 감지하고, 스마트 부이 베이스부와 통신하여 사고 선박의 수심/위치 정보를 수신하여 사고 선박의 위치를 추정하고, 사고 선박 이동 위치를 추적하기 위하여 스마트 부이 추진장치를 구동 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 한다.(S504)

그리고 스마트 부이의 사고 위치 표시 장치를 구동하고, 선박 사고 관리 서버로 스마트 부이 위치 정보를 전송한다.(S505)

이상에서 설명한 본 발명에 따른 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치 및 이의 제어 방법은 선박 사고시에 자동으로 투하되어 표층 해류의 흐름에 따라 이동하고, 침몰 해역의 바람,조류,깊이,사고 선박의 특성을 반영하여 장치를 추진 및 역추진 제어를 하여 실제 침몰 위치를 추적하여 표시할 수 있도록 한 것이다.

특히, 본 발명은 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태를 반영하고 침몰 선박과의 통신을 통한 위치 추적을 통하여 선박 사고시에 투하된 장치가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 한 것이다.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100. 사고 선박 200. 스마트 부이
300. 선박 사고 관리 서버

Claims

선박에 위치하여 스마트 부이를 격납하고, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이를 자동으로 투하하여 해상 표층으로 부상하도록 하는 스마트 부이 베이스부;
스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 표층 해류의 흐름에 따라 이동하면서 사고 발생 위치를 알림과 동시에 실시간으로 이동되는 위치를 구조활동에 도움이 될수 있도록 제공하면서 침몰 선박의 위치를 추적하고, 자체 추진 수단을 이용하여 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치되도록 이동하는 스마트 부이;를 포함하고,
상기 스마트 부이는 배터리 소모를 줄이기 위하여 자동 투하되기 전까지 동작하지 않고, 투하가 이루어져 해수면으로 부상되면 전원을 공급하고 표층 해류의 영향을 받기 위한 해류 날개를 펼치고, 상기 스마트 부이 베이스부는 침몰 선박의 수심/위치 정보 및 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하고,
스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치되도록 하기 위하여, 수중 침몰중인 침몰 선박의 무게와 표층 해류의 영향을 받는 스마트 부이의 무게의 차이에 의한 위치 오차를 보정하기 위하여 침몰 선박의 무게 및 스마트 부이의 무게 정보를 기준으로 사고 선박의 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스마트 부이 베이스부는,
선박이 가라앉기 시작하면 선박의 기울기에 따라 스마트 부이를 자동으로 투하하거나,
선박침수로 인한 해수유입 정도를 판단하여 스마트 부이를 자동으로 투하하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 스마트 부이는,
표층 해류의 흐름에 따라 이동하면서 풍향 및 풍속을 감지하여 풍향 및 풍속에 의해 실제 침몰 선박이 있는 지점에서 허용 범위 밖으로 이동한 것으로 판단되면 자체 추진 수단을 이용하여 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치되도록 이동하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
삭제
선박에 위치하여 스마트 부이를 격납하고, 선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이를 자동으로 투하하여 해상 표층으로 부상하도록 하고, 침몰 선박의 수심/위치 정보 및 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하는 스마트 부이 베이스부;
스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 해류 날개 제어 및 풍향/풍속 감지를 하고, 표층 해류의 흐름에 따라 이동하면서 추진 및 역추진 제어를 하여 실제 침몰 위치를 추적하면서 위치 표시를 하고, 선박 사고 관리 서버로 위치 정보를 제공하는 스마트 부이;
사고 선박 및 스마트 부이와 통신하여 스마트 부이를 통한 사고 선박의 침몰 위치를 관리하고, 사고 선박의 구난을 위한 요청 신호의 전파를 수행하는 선박 사고 관리 서버;를 포함하고,
상기 스마트 부이는 배터리 소모를 줄이기 위하여 자동 투하되기 전까지 동작하지 않고, 투하가 이루어져 해수면으로 부상되면 전원을 공급하고 표층 해류의 영향을 받기 위한 해류 날개를 펼치고,
상기 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치되도록 하기 위하여, 수중 침몰중인 침몰 선박의 무게와 표층 해류의 영향을 받는 스마트 부이의 무게의 차이에 의한 위치 오차를 보정하기 위하여 침몰 선박의 무게 및 스마트 부이의 무게 정보를 기준으로 사고 선박의 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 6 항에 있어서, 스마트 부이 베이스부는,
선박의 침몰 여부를 판단하는 선박 침몰 판단부와,
선박이 침몰하는 것으로 판단되면 격납된 스마트 부이가 자동으로 투하되도록 스마트 부이 투하 장치를 제어하는 스마트 부이 투하 관리부와,
선박이 침몰하는 과정에서 침몰 선박이 위치하는 수심 및 위치 정보를 수집하여 관리하는 수심/위치 정보 관리부와,
선박의 메인 제어 시스템과 통신하여 침몰 선박 엔진 상태, 유량/누유 상태, 침수 정도에 관한 선박 상태 정보를 수집 관리하는 선박 상태 정보 관리부와,
침몰 선박의 수심/위치 정보 및 선박 상태 정보를 스마트 부이로 제공하기 위한 통신을 지원하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 7 항에 있어서, 수심/위치 정보 관리부는,
선박의 메인 제어 시스템과 통신하여 침몰 선박이 위치하는 수심 및 위치 정보를 수집하거나,
스마트 부이 베이스부 자체에 수심 및 위치 감지를 위한 센싱 수단을 구비하여 자체적으로 판단하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 6 항에 있어서, 스마트 부이는,
사고 선박의 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 해류 날개 장치를 제어하여 스마트 부이가 표층 해류의 흐름에 따라 이동하도록 펼치는 해류 날개 제어부와,
풍향/풍속 감지를 하는 풍향/풍속 감지부와,
풍향/풍속 감지부의 풍향/풍속 정보를 기준으로 스마트 부이가 표층 해류의 영향에 의해 이동시에 풍속 및 풍향에 의한 오차 범위 밖의 이동시에 이를 보상하여 사고 선박의 위치를 추적하는 사고 선박 위치 추적부와,
사고 선박 위치 추적부의 추적 결과를 기준으로 스마트 부이에 구비되는 스마트 부이 추진장치를 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 추진 수단 제어부와,
스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어져 해수면으로 부상하면 스마트 부이의 위치를 외부로 알리기 위한 표시를 하는 위치 표시 장치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서, 스마트 부이 베이스부에서 투하가 이루어지면 스마트 부이의 동작 전원이 공급되도록 배터리를 제어하는 배터리 제어부를 더 포함하고,
배터리 제어부는 태양광 모듈을 구비하여 스마트 부이가 표층 해류의 흐름에 따라 이동하는 과정에서 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서, 사고 선박 위치 추적부는,
사고 선박의 위치를 추적하기 위하여 침몰 선박이 위치하는 수심/위치 정보, 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태, 사고 선박의 구조적 특성을 반영하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서, 사고 선박 위치 추적부는,
수중 침몰중인 침몰 선박의 무게와 표층 해류의 영향을 받는 스마트 부이의 무게의 차이에 의한 위치 오차를 보정하기 위하여 침몰 선박의 무게 및 스마트 부이의 무게 정보를 기준으로 사고 선박의 위치를 추적하고, 추적 결과를 기준으로 스마트 부이 추진장치가 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
제 6 항에 있어서, 선박 사고 관리 서버는,
외부 선박 운항 관리 서버, 사고 선박 및 스마트 부이와 통신하여 선박 사고 발생 사실을 접수 관리하고, 사고 선박의 정보를 관리하는 사고 선박 정보 관리부와,
선박 사고 발생 사실이 접수되면 사고 해역의 해상 상태 정보를 외부의 기상 관련 서버로부터 제공받아 관리하는 사고 해역 정보 관리부와,
스마트 부이와 통신하여 스마트 부이의 위치 정보를 관리하는 스마트 부이 위치 정보 관리부와,
선박 사고 발생 사실이 접수되면 사고 선박의 구난을 위한 사고 발생 시점, 사고 선박 정보, 위치 정보, 구난 요청 신호의 전파를 수행하는 선박 사고 처리 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치.
선박의 메인 제어 장치와 통신하여 선박 엔진 상태, 유량/누출 상태, 침수 상태 정보를 수집하여 선박의 침몰 여부를 판단하는 단계;
선박이 침몰된 것으로 판단되면 스마트 부이 투하장치를 제어하여 스마트 부이를 투하하는 단계;
투하된 스마트 부이가 사고 해역의 표층으로 부상하면 해류날개 장치를 제어하여 해류 날개를 펼쳐 표층해류의 흐름에 따라 스마트 부이가 이동하도록 하는 단계;
스마트 부이에서 풍향 및 풍속을 감지하고, 스마트 부이 베이스부와 통신하여 사고 선박의 수심/위치 정보, 사고 선박의 침몰 속도 및 수중 해류 상태를 수신하고, 사고 선박의 구조적 특성을 반영하여 사고 선박의 위치를 추정하고, 사고 선박 이동 위치를 추적하기 위하여 스마트 부이 추진장치를 구동 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 단계;를 포함하고,
스마트 부이 추진장치를 구동 제어하여 스마트 부이가 실제 침몰 선박이 있는 지점에 위치하도록 하는 단계에서 수중 침몰중인 침몰 선박의 무게와 표층 해류의 영향을 받는 스마트 부이의 무게의 차이에 의한 위치 오차를 보정하기 위하여 침몰 선박의 무게 및 스마트 부이의 무게 정보를 기준으로 사고 선박의 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 제어 방법.
제 14 항에 있어서, 투하된 스마트 부이가 사고 해역의 표층으로 부상하면,
스마트 부이의 사고 위치 표시 장치를 구동하고, 선박 사고 관리 서버로 스마트 부이 위치 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사고 선박의 위치추적 및 위치정보를 제공하기 위한 장치의 제어 방법.
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