KR102678816B1 - 항공용 표지를 위한 섹터 제어 등화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 IoT를 이용한 항로표지용 등명기에 관한 기술로서, 특히 수평면 내의 원하는 방위 섹터에서 등화를 발산시켜 에너지 절감과 다용성의 시너지를 창출하는 녹색기술 발명이다.
본 발명은 항로표지에서 전력을 절감하고 운용환경에 부합하는 기술적 안정성 등을 제공하여 이용의 편이성, 용도의 다양화 및 시설비용의 최소화를 기하고자 하는 목적과 효과를 가지고 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는 항로표지에 설치되어 수평면을 발광하되 설정된 섹터 범위로 다른 등화를 발산하도록 구성된 등명기; 상기 등명기에 연결되어 상기 등명기가 설정된 섹터에서 다른 등화를 발산하도록 실행을 제어하는 섹터제어부; 상기 섹터제어부에 연결되어 상기 실행의 대상인 상기 섹터를 지정할 수 있는 섹터설정제어부; 상기 섹터제어부에 연결되어 상기 등부표가 수평면에서 회전함에 따른 방위편차가 발생될 때 이를 보정하는 섹터안정부;로서 구성되어 수평면 상에서 원하는 섹터로 원하는 등화를 안정적으로 발산하는 구성 등 다수의 구성을 포함한다.

Description

항공용 표지를 위한 섹터 제어 등화 시스템{Sector Control Lighting System for Aerial Navigation}

본 발명은 유동성 항로표지에 활용되는 등명기 제어 기술로서, 특히 IoT 자율센서로 등명기의 전력공급을 제어하면서 수평면상 원하는 진방위로 등화를 발산시킴으로써 에너지절감을 기하면서 안전항로를 유도할 수 있다.

등대는 육지, 섬 또는 암초 등에 건설되어 바다를 향해 불빛을 발산함으로써 야간에 선박의 항행을 도우는 길잡이 시설이다.

일반적으로 등대는 도 1a에서 보듯이, 일정 지점(4)에 건설된 등주(3)의 등롱(2) 속에 설치된 등명기(1)에서 수평면 내 360도 전 방향으로 불빛을 발산하는데, 그 불빛은 날카로운 지향각의 불빛 빔(beam)을 주기적으로 회전시키는 구조로 만들어진다. (본 발명에서 360도라는 것은 소수점 이하의 미세각도를 포함하는 용어이며, 이하 본 발명에서의 용어정의는 같다). 이와 같은 원리에 입각하여 수평면 내 360도의 전 방위로 발산하는 모습을 위에서 내려다 본 상면도로 나타낸 것이 도 1b이다. 따라서 도 1b로 도시된 등명기를 수평면 내 어느 한 지점에서 등명기 쪽으로 바라볼 경우 예를 들면 5초마다 한 번씩의 주기로 반짝이거나 색상이 바뀌는 등화의 특성으로 시인될 수 있다. 결국 이러한 각각의 등질로서 먼 바다의 항해자에게까지 항구의 입구를 안내하는 역할을 하고 있는 것이 등대의 원리이다.

등명기의 광원으로 과거에는 전구가 사용되었지만 최근에는 고휘도 LED를 이용한 저 전력 구조로 변천되어가고 있는 추세이며, 이에 따라 점등 및 소등 작동에서 반응속도가 빨라지게 되었다. 도 1a에 부속된 사진은 실제 등대의 모습이다.

등명기(1)는 고정된 지점(4)의 등주(3)에 설치되는 것뿐만 아니라 바다 위의 부표(도 2a에 게시된 사진 참조)에 설치되어 항해자에게 협수로를 안내하는 길잡이가 될 수 있다. 즉, 섬과 섬 사이의 협수로 내지는 항구(운하의 계류장을 포함한다. 이하 같다.)의 입구 등 선박의 충돌 위험이 높은 수역에는 항로 방향을 구분하기 위한 부표가 설치된다. 이 경우 부표를 야간에도 시인할 수 있도록 하는 것이 그 부표의 상단에 설치되는 등명기(1)이며 이렇게 등화가 설치된 부표를 등부표라고 칭하고 있다. 도 2a에 게시된 사진은 실제 등부표를 나타낸 예시이다. 이러한 등부표의 상부에 설치된 등명기(1)가 예를 들면 일렬로 열을 지어서 설치됨으로써 그 종합 기능으로서 항로를 안내하게 하는 구성을 본 발명에서는 등부표열(a1, a2, a3, a4 등)이라 칭하기로 한다.

이러한 등부표열을 이용하여 항구의 진입항로(A1)와 진출항로(A2)를 구분지어 통항로를 개설한 개념을 도시한 것이 도 2a 및 도 2b이다. 도 2a를 참조하면, 진입항로는 등부표열 (a1)과 (a3)의 사이의 수로(A1)를 통해 외항에서 내항으로 배가 들어오도록 하는 통항로가 되고, 진출항로는 등부표열 (a2)와 (a4)의 사이의 수로(A2)를 통해 내항에서 외항으로 배가 나가는 통항로가 된다. 종래로부터의 등명기(1)는 이와 같은 경우 360도 전 방향으로 발산되는 등명기의 특성을 감안하여 4개의 등부표열로서 예를 들면 (a1, a3) 등부표열은 적색(홍등), (a2, a4) 등부표열은 녹색(녹등)의 불빛으로 발산하여 진입항로와 진출항로를 구분토록 하였다. 하지만 통항로를 규정하기 위한 등부표는 두 개의 등부표열로도 가능하다. 즉, 등부표의 우측통행으로 규정한 경우는 적색의 등부표열과 녹색의 등부표열인 두 개의 등부표열만으로도 가능하게 되는바 이 개념도가 바로 도 2b이다. 구체적으로 도 2b에서 (a3) 등부표열은 녹색으로서 우측통행을 나타내어 내항쪽을 진입하는 통항로를 표시하고 있고, (a4) 등부표열은 적색으로서 역시 우측통행을 나타내어 외항쪽을 진출하는 통항로를 표시하게 되는 것이다. 따라서, 이러한 불빛의 색상과 통행방법으로 진입과 진출 통항로가 결정됨으로써 서로 반대방향으로 통항을 하면서도 해상충돌은 예방될 수 있다.

여기서 종래 문제점과 관련된 본 발명 착안 동기를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 고정된 지점(4)에 도 1a와 같이 건설된 종래의 등명기(1)에서는 도 1b의 수평면상 균일한 패턴으로 전 방위 빛을 발산하게 되는데, 이 경우 육지로 향하는 등명기의 불빛 즉 도 1c의 섹터(S1) 범위에서 발산되는 빛은 항행정보로서 무용한 빛이 되는 문제점이 있다. 육지에는 항해하는 선박이 있을 리 없기 때문이다. 특히 섹터 (S1)을 비추는 등명기(1)의 불빛은 육지에 거주하는 일반인에게는 숙면을 방해하거나 도로를 주행하는 차량의 운전자에게 정면으로 비춰 시야장해를 주게 되는 문제점마저 있다. 여기서, 항로표지로서 무용하거나 유해하다는 의미는 전력의 낭비와 직결되므로 상기 무용한 섹터(S1)로 방출되는 빛을 차단하거나 현저히 저감한다면 전력을 절감할 수 있게 됨을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 섹터 (S1)이 360도 방위 중 180도에 상당하다면 이 섹터 (S1)의 빛 방출을 차단하여 얻는 전력의 절감율은 50%에 이르게 됨을 쉽게 알 수 있을 것이다. 이러한 전력절감은 안면방해나 시야장해를 해소하기 위하여 차광판을 설치하는 것과는 현저히 다른 착상이다. 특히 태양광 충전을 이용하는 등부표에서 배터리 전력을 획기적으로 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

둘째, 해상에 떠 있는 복수의 부표에 등명기(1)를 설치한, 예를 들면 등부표열 (a1, a3)의 사이로 통항로(A1)를 안내하는 도 2a의 경우, A1의 항로로 내항에 진입하고자 하는 선박에게는 적색으로 점등된 (a3, a4) 등부표열의 불빛은 사실상 무용할 뿐만 아니라 경우에 따라서는 항로 착오를 유발하는 유해성의 문제가 있다. 마찬가지로 도 2b의 경우에서도 2개의 등부표열(a3, a4)이 있지만 항구로 진입하는 선박에게는 녹색으로 점등된 a3 등부표열만 유용하게 쓰일 뿐, 적색으로 점등된 a4 등부표열은 무용하거나 유해한 불빛이 된다.

한편 내항에서 외항으로 진출하는 선박에게도 녹색의 등부표열 (a1, a3)이 무용한 불빛으로 되므로, 결국 어느 쪽으로 항해를 하던 등부표의 불빛 중 1/2은 무용한 불빛이 된다는 것을 알 수 있을 것이다. 결국 종래의 통항로 표시 기술에서는 개량할 점이 발견된다는 것으로, 예를 들어 (a1, a3) 및 (a2, a4)로서 쌍으로 구성된 각 등부표열에서 유용한 섹터, 즉 항해에 필요한 방향인 180도 섹터에서만 불빛을 발산하도록 한다면 앞서 등대에서의 경우처럼 50%의 전력절감을 이루어 내면서도 항로의 안내로서 더욱 안전성을 기할 수 있게 된다. 특히 도 2a 및 도 2b의 등명기 구성에서 무용한 섹터를 소등하고 유용한 섹터 부분만을 점등하도록 개량할 경우 전력의 절감은 물론 1/2 섹터씩 구분 점등하는 등부표열 하나로서 왕복 항로표지에 모두 이용할 수 있어 고가의 등부표 수량까지 절감할 수 있는 괄목할 효과를 얻게 된다.

셋째, 공항에서 정전 등 비상시에 활주에 20m 간격으로 설치하여 항공기의 이착륙을 안전하게 지원하는 비상용 활주로진입등(ALS)에도 상기 등부표열의 원리를 적용하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 즉, 항공용 항로표지에 있어서 활주로를 비추는 등화에서 장애가 발생되거나 비상활주로를 개설 시에는 휴대형 ALS등을 다량 차량에 탑재하고 활주로 현장에 달려가 20m 간격으로 조밀하게 설치하게 되는데 종래기술에서는 배터리 무게가 작업의 곤란성 및 장치의 크기를 증가시키는 문제를 지니고 있었다. 이에 대하여 상기와 같이 일정한 섹터만을 비추는 등화를 채택한다면 전력절감을 기하면서 이로써 파생되는 장점으로 배터리 무게 경량화와 장치의 소형화를 기할 수 있게 된다. 나아가 후술하는 바의 본 발명 등부표열에서의 방위편차 보정기술을 활용하면 아무렇게나 설치한 ALS등열에서 방위 정돈까지 자동으로 이행되므로 설치 작업의 신속성까지 기할 수 있게 된다. 더 나아가서 원격통신으로 섹터방향 및 섹터범위를 조정할 수도 있으므로 그 효용성은 더 말할 나위 없이 현저하게 향상될 것은 자명하다.

이와 같은 제반 사항을 감안하여 본 발명에서 항로표지란 용어는 해양수산으로서의 용어일 뿐만 아니라 항공용 등화표지로서의 의미를 포함하는바, 이에 관련되어 청구범위에서 등부표에 설치라는 용어는 해상용뿐만 아니라 항공용으로서 휴대형 비상등화에 응용되는 구성도 포함하는 의미를 지닌다. 나아가 청구범위에 기재된 서로 다른 등화를 발산한다는 용어는 해상용 또는 항공용으로서 섹터마다 다른 색상의 불빛 종류로 발산을 하거나 점등과 소등으로 서로 다른 등화 작용을 하는 의미를 포함한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하는 방안 중 등대를 구성하는 섹터 제어 등명기에 관한 발명이다.

KR 10-2022-0049924 A

본 발명의 제1목적은 항로표지에서 전력을 절감하는 에너지 기술을 달성하고자 함에 있다.

본 발명의 제2목적은 운용환경에 부합하는 기술적 안정성 등을 제공하여 이용의 편이성, 용도의 다양화 및 시설비용의 최소화를 기하고자 함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 항공용 섹터 제어 등화 시스템은 항공용 표지에 설치되어 수평면으로 발광하는 적어도 하나의 등명기; 및 상기 등명기의 발광 섹터를 제어하는 섹터제어부를 포함한다. 여기서, 상기 등명기는 상기 섹터제어부의 제어에 따라 섹터별로 다른 등화를 실행시킨다.

본 발명에 의하면 항로표지에서 특히 전력을 절감할 수 있는 실효적 방안을 얻게 되며, 나아가 등대의 섹터 제어에 활용되는 섹터설정부가 독립적으로 분리되어서 복수의 등명기의 시공에 공통적으로 활용될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면 무용하고 오히려 시야장애를 초래할 수 있는 육지 방향의 불빛을 차단하여 등대 주변의 거주자에게 편이성을 제공한다.

또한 본 발명에 의하면 하나의 등부표에서 발산되는 불빛을 적어도 섹터 분할하여 복수의 등화 기능으로 운용할 수 있으므로, 전력의 절감은 물론 통항로상에 설치된 부표를 다목적으로 활용할 수 있는바 궁극적으로는 고가의 부표를 감축하는 효과가 있다.

또한 본 발명을 선박용 등부표에 이용하는 경우 파도나 조류에 불구하고 일정한 섹터 방위로 안정된 불빛 발산을 기할 수 있고 원격으로 조작하여 그 불빛을 발산하는 범위의 섹터 방위를 조절할 수도 있으므로 설치 시공은 물론 유지관리 기능이 현저하게 향상되는 효과가 있다.

나아가 본 발명을 항공용 활주로 비상등화에 이용하는 경우 설치 후 섹터 방위를 일괄적으로 조정 및 원격으로 교정도 할 수 있으므로 전력절감에 따른 휴대장치의 소형경량화는 물론 설치와 철거 작업에서 편의성과 신속성까지 얻는 효과가 있다.

도 1a, 1b, 1c은 등대의 개념을 도시한 입면도, 등명기 작용을 설명하는 평면도 및 등명기 불빛의 유무효각을 나타낸 평면도
도 2a, 도 2b는 선박의 통항로를 나타낸 그림
도 3은 본 발명의 착상 원리를 나타낸 등대 도면
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 eh 4d는 본 발명의 실시 일례를 도시한 도면
도 5a 및 도 5b는 도 4a 및 도 4b의 구성을 상세화 한 도면
도 6은 본 발명의 실시일례를 도시한 블록다이어그램
도 7 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시 일례를 도시한 블록다이어그램.

본 명세서에 개시된 실시예의 장점과 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법의 특징은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시에서 제안하고자 하는 실시예는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 그러므로 단지 본 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 실시예들의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성요소들 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이와 같은 전제 하에, 이하 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고 개시된 실시예에 대해 구체적으로 작용을 설명하기로 한다.

도 3은 등대에서 본 발명의 효과가 나타나는 결과, 즉 도 1c에서 무용한 불빛으로 되는 섹터(S1)를 제어하는 원리에 대하여 설명하는 평면도로서 섹터(S2)에서만 불빛을 발산하고 섹터(S1)에서는 그 불빛을 소등하는 작용을 통해서 이루어짐을 나타내고 있다. 따라서 이러한 등명기의 섹터(S1) 소등 작용에 의하여 육지에서 일어나는 안면방해 내지는 시야장해의 유해성을 해소하면서 그 섹터(S1) 범위에서 소등한 비율만큼 전력을 절감할 수 있게 됨을 알 수 있을 것이다. 여기서 섹터(S1)에서 소등시키는 원리는, 예를 들면 등명기의 불빛 빔이 회전하는 구조에서 설정된 (S1)의 각도에 이를 때 전력공급을 차단하도록 제어하거나 또는 원형으로 배치된 복수의 광원(LED어레이 등)에 대하여 각각 어드레스로 점등과 소등을 제어하면서 섹터(S1)의 범위에서는 점등이 되지 않도록 제어하는 구성 등으로 달성될 수 있다.

도 4a는 도 2a로 도시한 바의 종래 4개의 등부표열(a1, a3 및 a2, a4)로 형성한 왕복 통항로(A1, A2)를 3개의 등부표열(a1, a2, a5)로 개량함으로써 등부표열 하나를 감축한 구성을 예시한 평면도이고, 도 4b는 도 2b로 도시한 바의 종래 2개의 등부표열(a2, a4)로 형성한 왕복 통항로(A1, A2)를 1개의 등부표열(a5)로 감축 개량한 구성을 예시한 평면도이다. 각각은 종래 360도 전 방향으로 빛을 발산하던 구성에서 앞서 도 3에서 설명한 섹터(S2)가 점등, 섹터(S1)이 소등되는 원리가 적용됨으로써 예를 들면 진입방향에서만 녹색 불빛이 보이고 진출방향에서만 적색 불빛이 보이도록 섹터면을 분할하여 서로 다른 등화의 색상이 점등되도록 한 것이다. 이에 따라 도 4a에서 (a1)의 등부표열과 (a2)의 등부표열은 서로 대향되는 방향으로 1/2섹터만을 점등하게 되는바 예를 들면 (a1)등부표열은 녹색으로, (a2)등부표 방향은 적색으로 서로 반대 방향을 향해 1/2섹터 정도만을 점등하게 되고 나머지 1/2섹터는 소등상태를 유지하게 된다. 당연히 1/2섹터 정도만을 점등하므로 전체적으로는 50%의 전력절감을 기할 수도 있다. 여기서, (a5)등부표열은 왕복 통항로(A1, A2)의 중앙 부근에 위치할 수 있다.

이 경우, 도 4a에서 (a5) 등부표열의 경우는 1/2섹터가 적색으로, 그리고 나머지 1/2섹터는 녹색으로 점등되는 작용을 하게 된다. 즉 하나의 등부표 상에서 1/2섹터씩으로 분할된 수평면을 향하여 서로 다른 색상의 등화를 발산함으로써 이 경우는 전력의 절감에서 더 나아가 고가의 등부표의 숫자 자체를 줄일 수 있는 시너지 효과를 얻게 되는 것이다.

더 나아가 도 4b의 경우는 앞서 도 4a에서 (a5) 등부표열의 작용과 그대로 동일하므로 종래 도 2b에서 2개의 등부표열로 구성된 통항로를 단순히 1개의 등부표열인 (a5) 등부표열로서 통합하는 효과로 나타남을 다시 한 번 확인할 수 있을 것이다. 이와 같은 도 4a의 작용과 도 4b의 작용은 이하 도 5a 또는 도 5b를 설명한 것에 의해 이해가 증진될 것이다.

도 5a와 도 5b는 상기 도 4b에서의 (a5)등부표열에 대한 확대 도면이다. 도 5a와 도 5b의 차이는 섹터(S3)와 섹터(S4)의 경계면이 통항로에 대해 직각이냐 비스듬한 각도이냐의 차이만 있을 뿐 등명기의 섹터 구분 작용 및 항해자에게 주는 시인성으로서는 극히 유사한 동일범위 내의 동일성 원리이므로 편의상 하나만 설명하기로 한다.

도 5a에 있어서, 진입항로(A1)를 안내하는 등화에 해당하는 섹터(S3)는 녹색의 등화를 발산하고 진출항로(A2)를 안내하는 등화는 적색의 등화를 발산하는데 각 등명기(1)는 섹터(S3)와 섹터(S4)의 경계면에서 서로 다른 등화(색상)를 발산하기에 항로를 통항하는 선박에서 (a5)등부표열을 바라보면, 예를 들어 외항에서 내향을 향할 때는 녹색(S3) 등화만 보이고 내항에서 외항으로 향할 때는 적색(S4) 등화만이 보이게 된다. 따라서 1/2섹터씩의 등화 발산으로 하나의 등부표로 두 개의 통항로 안내가 가능하게 되는바 전력절감과 시설물 축소, 그리고 적색과 녹색의 혼돈으로 인한 통항로 착오도 없게 된다. 이 구성의 섹터마다 분할의 원리는 앞서 도 4b에 그대로 활용될 수 있음은 물론이다.

더 나아가 진입과 진출 항로를 나타내는 (a5)등부표열은 각 등명기마다 열을 지어 주기적으로 진행방향 쪽으로 순차 점등하면서 등명기 불빛을 예를 들면 도 5a에서의 섹터(S3) 화살표인 반시계방향으로 회전시킬 경우 어떠한 항해자라도 진행방향에 대한 우측통행으로 통항로가 개설되어 있음을 이해할 수 있게 되는데, 이 경우 적색(S4) 섹터와 녹색(S3) 섹터는 같은 등부표 내에서 각 램프(LED) 어레이를 회전하면서 순차 점등하게 된다. 즉 섹터 (S3)와 섹터(S4)가 전력절감 등을 위해 단순히 경계로 나뉘는 것뿐만 아니라 다양한 기능으로의 진보를 위해서 섹터 내의 각 불빛 구성요소(예를 들면 LED어레이의 엘레멘트)가 개별적인 기능으로 확장 응용될 수 있음을 나타내는 것이다.

여기서 항로의 진행방향을 나타내기 위하여 등부표열 내에서 각 등부표의 등명기가 순차 점등한다 함은 예를 들어 도 5a에서 진입항로에 배치된 각 등부표열(a5)에서 각 등명기(1)의 섹터 (S3-1), (S3-2), (S3-3), (S3-4)가 차례로 점등하는 등의 작용을 말한다. 또한 통항로를 안내하기 위하여 각 등명기의 섹터를 추가적으로 더 회전시킬 경우 이것들이 종합되는 작용을 좀 더 설명하자면, 예를 들어 위와 같이 각 등명기(1)의 섹터 (S3-1), (S3-2), (S3-3), (S3-4)가 차례로 점등 내지는 점멸하는 작용을 함에 있어서, 가장 처음 점등하는 등명기(1)의 섹터 (S3-1)가 (S3)의 회전 방향으로 점등하고 나면 이어서 (S3-2)가 (S3)의 회전 방향으로 점등하고, 그 다음에 (S3-3)가, 또 그 다음에 (S3-4)가 차례로 점등하면서 각각의 등명기(1)는 (S3)로 회전하면서 점등하는 작용을 하게 됨을 말한다. 이에 대한 이용자의 시인성을 확보하기 위하여 각 등명기 섹터 내의 램프 어레이 점등 간격은 적어도 각 등명기 간의 점등 주기와 같거나 그보다 짧은 기간으로 안배하는 것이 바람직하다.

앞서 도 3과 도 5의 차이는 도 3의 경우는 먼 바다에서도 잘 보이도록 첨예한 빔으로 광력을 높여서 회전시키는 것임에 비하여 도 5의 경우는 가까운 바다를 대상으로 낮은 광력의 불빛을 발산하여 수로를 안내한다는 점에서 차이가 있으므로, 도 5의 경우는 앞서 설명한 바와 같이 섹터 내의 램프 어레이를 동시에 점등하여 주기적으로 깜박이게끔 발산할 수도 있다. 다만 등부표에서 섹터(S3)와 섹터(S4)를 구분해서 안정되게 작동시키려면 파도나 조류에도 안정된 방위로 발산시킬 수 있는 기술적 수단이 필요로 하여 이하 본 발명의 기술적 구성을 설명하면서 이에 대하여도 개시하기로 한다.

도 6a는 기본 구성을 도시한 블록다이어그램으로서, 이에 따른 본 발명의 제1독립항 구성은

수평면상 설정된 섹터에서 점등될 수 있는 등명기(1);

등명기(1)에 연결되어 등명기(1)가 점등할 섹터에서 실행을 제어하는 섹터제어부(11);

섹터제어부(11)에 연결되어 상기 실행의 대상인 상기 섹터를 지정할 수 있는 섹터설정부(12);로 구성되어서 수평면 상에서 원하는 섹터만큼 점등되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 6a의 등명기(10)는 수평면상 설정한 각도의 섹터만큼 점등될 수 있는 등명기의 기본원리를 개시한 것이다. 예를 들면 날카로운 빔으로 회전하는 등명기의 불빛이 설정된 각도에 이를 때 전원을 차단하여 소등하거나 또는 현저하게 불빛이 어두워지도록 변화하는 작용을 하게 된다(이와는 반대로 특정한 각도에 이를 때 전원을 인가하여 점등시키는 등명기로서 구성될 수도 있으므로, 본 발명에서 점등이라는 용어는 점등 또는 소등을 포함하는 의미의 원리적인 면에서 정반대로 해석될 수 있음을 이해하여야 한다. 이하 같다). 회전하는 등명기의 경우는 하나 내지는 소수의 고휘도 LED 혹은 기타 등대용으로 유효한 발광기구로서 집광하는 빔(beam)을 주 원리로 한다.

이에 관한 각각의 구성을 예시한 도면이 도 6b 및 도 6c이다. 먼저 도 6b는 등명기(1)의 기본구성으로서 360도 원주(10-2) 상으로 불빛 빔을 회전시키기 위해 날카로운 불빛의 빔(좁은 폭의 강한 빔, 10-1)을 만들고 그 끝으로 불빛(10-1-1)을 방출하여 이용자가 인식할 수 있는 방향(1-1)으로 발산하는 개념을 단면도 및 평면도로 나타내고 있다. 도 6b의 아래쪽 도면은 상기 위쪽 그림에서 등명기(1)의 작용을 입면도로 묘사한 그림이다. 도 6b에서 (10-3-0)은 등명기(1)가 회전하는 작동과 연동되어 센서(10-3-1, 10-3-2)에 회전각을 전달하는 시그널부이다. 즉, 빔(10-1)이 360도 회전을 하면 시그널부(10-3-0) 역시 연동되어 회전을 하게 되는데 회전 도중에 시그널부(10-3-0)가 제1센서부(10-3-1)와 근접하는 위치에 이르면 도 6a에서의 섹터제어부(11)는 등명기(1)의 불빛(10-1-1)이 강화되도록 전원공급을 제어하고 그와 같은 상태로 빔(10-1)의 방향을 회전하여 시그널부(10-3-0)가 제2센서부(10-3-2)와 대향하는 위치에 이르면 섹터제어부(11)는 등명기(1)의 불빛이 어두워지도록 전원공급을 제어하게 된다. 이러한 작동 원리에 의하여 설정된 섹터(S2)의 범위로만 불빛을 발산하게 된다. 따라서, S2의 원주 상에서 제1센서(10-3-1)와 제2센서(10-3-2)의 간격을 좁히거나 멀게 함에 따라 섹터의 범위를 조정할 수 있으며, 또한 서로의 위치를 다른 방위로 회전 설정함에 따라 섹터의 방향을 조절할 수 있게 된다. 나아가서는 제1센서와 제2센서를 여러 개 설치하면 복수의 섹터로 점등 및 소등을 설정할 수도 있게 된다. 여기서 제1센서, 제2센서 및 시그널부를 통합적으로 호칭하여 본 발명에서는 ‘회전감지부’라고 칭하기로 한다.

여기서, 시그널부(10-3-0)는 예를 들어 자석으로 그리고 제1센서와 제2센서는 자석에 감응하는 리드스위치로 달성될 수 있고 이에 연동되는 섹터제어부(11)는 토글스위치 기능으로 제2센서 감지시에는 오프(off), 제1센서 감지시에는 온(on)의 기능으로 작동될 수 있다. 또 다른 구성으로는 시그널부에 소형의 램프형 LED를 적용하고 제1, 2센서를 그에 감응하는 포토커플러로 설치하여 달성할 수 있다. 물론 기계식 마이크로스위치와 이를 텃치하는 팁을 회천체에 부착하여 달성할 수도 있다. 여하튼 이 ‘회전감지부’는 섹터제어부(11)와 회전하는 등명기(1)를 연동시켜서 섹터의 범위를 설정하거나 인식하게 하는 원리를 구조적인 실시예로서 나타낸 것이다.

한편, 각 방위마다 원형으로 배치, 즉 예를 들어 18도의 지향각을 가지는 복수개의 고휘도 LED를 20개 원형상으로 배치한 경우는 상시 전원을 공급한 전원공급과는 별도로 마이크로프로세서를 이용하는 섹터제어부(11)의 통신용 포트를 통해 PWM 신호로 제어함으로써 설정된 섹터에서 점등 내지는 불빛을 저감할 수 있는 구성을 달성할 수도 있다.

도 6c는 그에 관한 구성이다. ,즉 이 구성에서는 앞서 도 6b에서 단일 빔이 회전하는 것과는 다르게 복수의 LED어레이(100...119)를 미리 구비하고 그 어레이를 종래 등명기가 회전하던 주기와 동기되어 순차 점등하도록 하여 동일한 등명기(1)의 작용을 얻을 수 있게 한 것이다. 따라서 이때는 물리적인 회전체가 아니라 단순히 LED어레이마다의 어드레스(100, 101, 102,.. 119)를 통신포트에 의해 선택적으로 순차 제어하는 섹터제어부(11)의 작용이 되며, 그것을 통해 논리적인 불빛 회전으로 달성할 수가 있게 되는 것이다. 여기서 예를 들어 LED어레이(100) 하나는 도 6b에서 (10-1)과 (10-1-1)에 상당하며, 그로부터의 불빛은 (1-1)이 되므로 그의 작용에 관한 중복된 설명은 생략한다.

더 나아가 등부표용 항로표지의 경우에는 등명기(1)를 섹터마다 차례로 점등하게 하는 것 외에도 일정한 범위의 섹터 어레이가 한꺼번에 점등되는 것이 필요할 수도 있다. 이에 관한 구성이 도 6d이다. 즉 도 6d에서는 제1섹터(200부터 209까지)는 녹색으로 제2섹터(210부터 219까지)는 적색으로 하여서 그 섹터 내의 LED어레이 전부가 한꺼번에 일정한 주기로 점등 또는 소등할 수 있게 된다. 물론 이 경우도 섹터제어부(11)에서 지령하는 어드레스 제어에 따라 각 섹터가 서로 다른 순서로 동기되어 작동하거나 일방섹터는 점등되고 일방섹터는 소등되도록 작동될 수도 있다. 특히 등부표에서 사용하는 경우는 2색의 LED 또는 삼색의 LED로서 어레이를 구성하여 PWM 제어로 색상을 전환 내지 혼합하는 구성이 유리하다. 이것은 등부표의 방위편차 발생시에도 지도상 일정방향을 향하도록 LED어레이를 전환하거나 더 나아가서는 항공용으로 채용될 때 적색과 녹색은 물론 황색 등으로 다양하게 확장 적용되는데 특히 유효하기 때문이다. 따라서 이를 감안하면 LED는 단색보다도 적, 녹, 청의 삼색의 광원을 PWM 제어하여 색상 배합하거나 방향 전환하는 구성을 채택하는 것이 보다 더 바람직하다. 항공용으로 채용할 때를 고려하여 등부표는 항로표지로 명명될 수도 있으며, 상기 항로표지는 해상 및 항공을 위한 활주로에서 등명기가 설치되는 기구물을 의미한다. 항공용으로 사용될 때, 항로표지는 항공용 표지로 명명되고 등부표열은 항공표지열로 명명될 수 있다.

도 6a의 섹터제어부(11)는, 예를 들어 회전하는 불빛 빔에 연동되는 회전감지부에 연결되어 설정된 각도에 도달한 것인지를 판단함으로써 등명기의 발광을 실행 제어하는 구성요소이다. 예를 들면 마이크로프로세서가 회전감지부를 통해 등명기가 비추는 회전 각도를 감지하고 그 회전각도가 섹터설정부(12)를 통해 지정된 각도에 이르렀을 때 내부의 제어프로그램을 구동하여 도시 생략된 파워서플라이로서 등명기(1)의 불빛을 직접 차단 제어하거나 외부 인터페이스와 연동되는 통신포트를 통해 등명기의 발광을 제어하는 구성으로 달성될 수 있다. 이때 LED어레이 어드레스를 프로그램으로 순차점등 제어하는 경우는 회전감지부가 없어도 회전주기와 점등(소등)각도를 정확히 일치시킬 수가 있다. 즉 경우에 따라서는 회전각도를 감지하기 위한 회전감지부와 그 연동구성을 생략할 수 있는 것이다. 또한 섹터제어부(11)에는 내부에서 작동되는 프로그램 혹은 등명기를 제어하는 정보를 사용자에게 디스플레이하여 조작 내지는 점검이 용이하도록 구성할 수 있다.

이에 관한 섹터제어부(11)의 구성과 작용은 “상기 등명기가 물리적으로 회전하는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서와 센서를 이용하여 상기 등명기의 회전을 감지하고 상기 설정된 섹터에 도달될 때 등명기의 전원을 제어하여 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것”으로 용어 정리된다. 또한 상기 LED 어드레스 제어의 경우는 “상기 등명기가 물리적으로는 고정되고 논리적으로 회전하는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서가 복수의 LED어레이 어드레스를 순차 제어하여 설정된 섹터에 도달될 때 등명기의 전원을 제어하여 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것”으로 축약 정리된다. 여기서 등명기의 전원을 제어한다는 의미는 파워서플라이를 직접 제어하거나 통신포트를 이용하여 LED어레이 등 개별 모듈의 제어라인을 제어하는 의미를 포함하는 것이다.

도 6a의 섹터설정부(12)는 상기 섹터제어부(11)에서 프로그램이 작동되게끔 점등 및 소등의 각도 및 작동관계를 설정하기 위한 사용자 설정기구부이다. 여기에서의 설정은 점등과 소등의 단순한 섹터 설정뿐만 아니라 점등, 소등, 점등, 소등의 복수 설정이나, 1일 중 특정시간을 지정하는 작동개시와 작동정지의 타이머 설정을 가능하게 하는 구성을 포함할 수 있다. 이 구성은 앞서 설명한 바의 도 6b 또는 도 6c 내지 도 6d와도 연계되는바, 따라서 이에 관한 섹터설정부(12)의 구성과 작용은 “상기 등명기의 회전각도를 기준으로 섹터의 범위를 설정하는 구성을 포함하는 것”이거나, “상기 등명기를 복수의 LED로 수평면 원형을 배치한 구성에서 각 수평면 내 LED의 점등 어드레스로 섹터의 범위를 설정하는 구성”으로 용어 정리된다.

이처럼 도 6a의 구성은 독립된 단일 구성으로서의 완성된 개념을 형성하지만 이하 각 종속항에서 부가되는 구성을 통해 더욱 더 향상된 기능과 편리성으로 보강될 수 있는 바, 본 발명의 각 독립항은 당해 도면과 당해 상세한 설명에 국한되지 않고 이하 후술하는 각 종속항을 포함하는 구성의 용어설명에 의해 확장 응용될 수 있음을 전제로 한다.

위에서는 발광소자로 LED를 언급하였으나, LED로 제한되지는 않으며 빔을 출력할 수 있는 다양한 발광소자가 사용될 수 있다.

도 7는 본 발명의 다른 기술적 구성을 도시한 블록다이어그램이다. 이에 따른 본 발명의 제2독립항 구성은

등주에 설치되어 일정한 시간 간격으로 수평면을 회전 발광하되 설정된 섹터에서 점등 또는 소등이 제어될 수 있는 등명기(1);

등명기(1)에 연결되어 등명기(1)가 점등 또는 소등할 섹터에서 실행을 제어하는 섹터제어부(11);

섹터제어부(11)에 연결되어 상기 실행의 대상인 상기 섹터를 지정할 수 있는 섹터설정부(12);로 구성되어서 수평면 상에서 원하는 섹터만큼 점등되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도 7의 구성은 상기 도 6a, 도 6b, 도 6c가 등대용으로 설치됨을 설명하는 원리이다. 즉 도 7은 앞서 설명한 등대용의 섹터(S1)과 섹터(S2)로 특정한 것이므로 상기 도 6b 및 도 6c의 설명을 인용하는바 중복된 설명은 생략하기로 한다. 도 7의 개념은 등대에 설치되어 고정된 섹터(S1)과 섹터(S2)를 섹터설정부(12)에서 설정할 수 있으며 이때 섹터(S1)과 섹터(S2)는 점등과 소등으로 될 수 있고 적색과 녹색, 등으로 구분된 색상으로 발산될 수도 있는 것이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 기술적 구성을 도시한 블록다이어그램이다. 이에 따른 본 발명의 제3독립항 구성은

등부표에 설치되어 수평면을 발광하되 설정된 섹터 범위로 다른 등화를 발산하도록 구성된 등명기(1);

등명기(1)에 연결되어 등명기(1)가 설정된 섹터에서 다른 등화를 발산하도록 실행을 제어하는 섹터제어부(11);

섹터제어부(11)에 연결되어 상기 실행의 대상인 상기 섹터를 지정할 수 있는 섹터설정부(12);로 구성되어서 수평면 상에서 원하는 섹터로 원하는 등화를 발산하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도 8의 구성은 상기 도 6에서 특히 도 6d가 등부표용으로 설치될 때를 설명하는 원리이므로 도 8은 앞서 설명한 등부표용의 섹터(S3)과 섹터(S4)를 특정한 것에 해당한다. 따라서 상기 도 6d의 설명을 인용하는바 역시 중복된 설명은 생략하기로 한다. 도 8의 개념은 등부표가 견고한 닻에 고정이 되어 조류나 파도에 불구하고 회전하지 않는 것을 전제로 한다. 여기서 사용한 용어에서 서로 다른 등화라는 의미는 점등과 소등이거나 색상이 적색과 녹색이거나 적, 녹, 청을 혼합하여, 예를 들면 황색의 서로 다른 색상으로 발산하는 구성을 넓은 의미로 포함하는 용어이다.

다만 여기서의 등부표는 등대와 같이 먼 바다를 비추는 것이 목적이 아니라 통항을 위한 근접 선박에게 항로 정보를 제공하는 것이 목적이므로 그 등명기의 불빛은 360도 전방위로 동시에 비추는 것으로 하되 이러한 360도 전방위의 불빛을 주기적으로 깜박이거나 회전시키거나 하는 바의 앞에서 설명한 구성이 적용될 수 있다. 따라서 이에 대한 용어는 “섹터제어부(11)는 등명기(1)가 설정된 섹터 내의 램프가 모두 점등되는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서가 복수의 램프 어드레스를 동시에 제어하여 설정된 섹터의 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것” 및 “섹터제어부(11)는 등명기(1)가 설정된 섹터 내의 램프가 주기적으로 모두 점등되는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서가 복수의 램프 어드레스를 동시에 주기적으로 제어하여 설정된 섹터의 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것”으로 정리하였다.

또한 앞에서 이미 설명한 바와 같이 상기 등부표열(a1 또는 a3)로서 복수개로 배치된 등부표 간을 항로의 진행방향으로 순차 제어할 경우는 선박의 진출입 또는 항공기의 이착륙 방향으로 안내하는 신호의 기능을 수행하게 되는 바, 이를 본 발명에서는 “상기 등부표열 내의 섹터로 설정된 각 등명기끼리 순차 점등하여 진행방향을 안내하는 구성을 포함하는 것”으로 정의하였다. 나아가 “상기 등부표열 내의 섹터로 설정된 각 등명기가 그 섹터 내에서 각 어레이를 순차 점등하여 통행로를 안내하는 구성을 포함하는 것”으로 정리한 용어는 상기 등부표열 내에서 각 등부표가 등화를 회전하면서 지시함으로써 예를 들면 우측으로 통항하라는 지시를 하는 경우를 의미한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 기술적 구성을 도시한 블록다이어그램이다. 이에 따른 본 발명의 제4독립항 구성은

등부표에 설치되어 수평면을 발광하되 설정된 섹터 범위로 다른 등화를 발산하도록 구성된 등명기(1);

등명기(1)에 연결되어 등명기(1)가 설정된 섹터에서 다른 등화를 발산하도록 실행을 제어하면서 센터안정부와 연동하여 도상에서 섹터를 안정시키는 섹터제어부(11);

섹터제어부(11)에 연결되어 상기 실행의 대상인 상기 섹터를 지정할 수 있는 섹터설정부(12);

섹터제어부(11)에 연결되어 상기 등부표가 수평면에서 회전함에 따른 방위편차가 발생될 때 이를 보정토록 하는 섹터안정부(13);로서 구성되어 수평면 상에서 원하는 섹터로 원하는 등화를 안정적으로 발산하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도 9의 구성 역시 등부표용으로 예를 들면 섹터(S3)과 섹터(S4)를 특정한 것 외에는 상기 도 6d의 설명이 인용되지만, 도 9의 구성은 등부표가 조류나 파도에서 회전되는 것을 감안하여 섹터안정부(13)와 그 연동 구성을 더 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 섹터안정부(13)는 자성센서, 즉 예를 들면 마그네틱 콤파스로 측정된 방위를 기준으로 회전에 의한 편차(오차)가 발생될 때 그 편차를 검출하여 섹터설정부(12)로서 설정한 섹터가 자침방위 상에서 일정한 방향을 유지하도록 하는 작용을 하게 된다. 이에 따르면 섹터의 설정은 예를 들어 자침방위 0도부터 180도까지는 적색, 180도 초과부터 360도 미만까지는 녹색으로 설정되며, 그 설정에 따라 등부표가 회전할 때는 자침방위에 해당되는 복수의 LED어레이 어드레스를 자동적으로 전환하는 방위연동의 작용을 하게 된다. 요컨대 등부표가 회전하는지에 불구하고 자침방위상에서 섹터는 항상 일정하게 되는 것이다.

섹터설정부(12)는 사용자가 설정한 방위의 범위 내지는 어드레스의 범위로 섹터를 설정토록 하되, 섹터안정부(13)를 통해 미리 지정된 특정방향, 예를 들어 지도상 0도의 방향으로 지정된 LED어레이가 파도나 조류에 의해 지도상 0도 아닌 방향으로 방위편차가 발생될 경우, 그 만큼 섹터제어부(11)에서 편차를 가감하여 등명기의 어드레스를 제어함으로써 종합 기능으로서 항상 지도상(해도상)의 그 특정 방위값에 대응한 섹터로 안정시키는 기능을 하게 되는 것이다. 방위값의 편차를 측정하는 기법의 한 예로서는 특정한 LED어레이, 예를 들면 도 6c의 LED어레이(100)가 0도로부터 어느 정도 편차가 발생된 것인지를 연동 나침반으로 측정을 한 뒤 그 편차를 상쇄하는 만큼을 섹터제어부(11)에서 LED어레이 어드레스를 변경하여 보정을 하는 원리로서 상기 작용을 얻을 수도 있다.

나아가 이러한 섹터안정부(13)의 한 예는 자이로컴퍼스 내지는 GPS측위를 통해 달성될 수도 있다. 즉 복수의 GPS 안테나를 통해 입수된 방위측정값으로서 동일한 기능을 수행토록 할 수 있는데, 이러한 자이로컴퍼스 등이 자성센서와 다른 점은 진방위(진북)를 측정한다는 점이다. 진방위와 자침방위는 우리나라의 위도인 경우 약 7도의 오차가 있으므로 어느 것을 사용하더라도 실용상 큰 차이는 없다. 자성센서는 MEMS를 이용하는 지자기센서로 구성하는 편이 소형경량화 측면에서, 그리고 마이크로프로세서의 프로그램과 연동하는 면에서 유리하며 지자기센서와 마이크로프로세서를 연동하는 측면에서 보면 등명기는 전방위 원형으로 배치한 복수의 LED 구성으로서 어드레스를 통해 통신으로 제어하는 구성이 보다 바람직하다.

따라서 이러한 구성은 상기 섹터제어부가 “상기 등명기의 수평면 내 방위로 섹터의 범위를 설정하고 방위편차에 대한 안정 수단을 더 부가하는 것”으로 그 구성의 개념을 이해하여야 한다.

도 10은 본 발명의 또 다른 기술적 구성을 도시한 블록다이어그램이다. 이에 따른 본 발명의 제5독립항 구성은

등부표에 설치되어 수평면을 발광하되 설정된 섹터 범위로 다른 등화를 발산하도록 구성된 등명기(1); 및 상기 등부표의 유동에 대응하여 등명기(1)의 자세를 안정시키는 수평유지장치부(14);

등명기(1)에 연결되어 등명기(1)가 설정된 섹터에서 다른 등화를 발산하도록 실행을 제어하면서 센터안정부(13)와 연동하여 도상에서 섹터를 안정시키는 섹터제어부(11);

섹터제어부(11)에 연결되어 상기 실행의 대상인 상기 섹터를 지정할 수 있는 섹터설정부(12);

섹터제어부(11)에 연결되어 상기 등부표가 수평면에서 회전함에 따른 방위편차가 발생될 때 이를 보정토록 하는 섹터안정부(13);로서 구성되어 수평면 상에서 원하는 섹터로 원하는 등화를 안정적으로 발산하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 10은 상기 도 6에서 인용한 사항과 도 9에서 부가한 사항을 그대로 포함한 위에서 수평유지장치부(14)를 더 포함하는 구성을 특징으로 하고 있다. 여기에서 수평유지장치부(14)는 나침반을 수평으로 유지할 때 쓰이는 짐벌(gimbal)의 원리를 응용한 2축 내지 3축 수평유지장치를 의미한다. 다만 이때의 짐벌은 MEMS와 서브모터를 이용한 전자적 구성이 채택될 수도 있다. 짐벌의 용도는 파도나 조류에서 등부표가 흔들리는 데 대응하여 수직면을 유지하기 위한 것으로, 이 구성에 의하여 불빛을 발산하는 섹터 면이 수면 방향으로 기울어져 불빛이 소실되는 현상을 방지할 수 있다.

이를 응용한 본 발명 제5독립항은 수평유지장치부(14)와 섹터안정부(13)을 통해 수평면 및 수직면 모두 원하는 섹터의 방위로 안정된 불빛을 발산할 수 있게 되는 것이다. 물론 이 구성은 해상용이나 항공용으로 모두 적용될 수 있다. 항공용인 경우 대지의 기울어짐을 자동으로 극복하는 기능이 된다.

이제부터는 상기 제1독립항 내지 제5독립항까지의 각 구성에서 부가적으로 적용되어 기능을 향상시키는 각 종속항의 구성에 대하여 설명하기로 한다. 다만 여기서는 설명의 편의상 이하 부가되는 각 종속항의 구성은 도 10을 바탕으로 도시하는 것으로 하지만 이러한 도 10을 바탕으로 도시한 구성은 도 6 내지 도 9로 도시된 제1독립항 내지 제5독립항 중 어떤 구성에도 동일하게 개별적으로 부가 적용될 수 있는 것을 의미한다.

도 11은 종속항에 대응될 구성을 예시한 것이다.

섹터제어부(11)에는 주위 조도에 따라 등명기의 작동을 제어하는 광센서 또는 타이머로 설정되는 시간에 따라 등명기의 작동을 제어하는 시각정보부(15) 또는 상기 광센서와 상기 타이머를 혼합한 시각정보부(15)의 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 광센서는 태양의 일몰에 따른 인간의 시각적 능력과 동기를 맞추는 광학적 센서이고, 타이머는 정해진 시간에 따라 작동과 정지를 지정하기 위한 시간설정 구성이다. 그런데 광센서와 타이머를 혼합한 시각정보부(15)를 구성할 경우 예를 들면 광학적으로는 등부표의 작동이 필요한 시간이되 선박의 왕래가 없는 저녁 12시부터 새벽 3시까지의 심야 시간에는 작동을 중지시키는 작용으로 된다.

섹터제어부(11)에는 통신망을 통해 상기 섹터의 설정을 조작할 수 있는 원격제어부(16)를 더 포함하고, 섹터제어부(11)에는 통신망을 통해 상기 섹터의 설정 및 상기 섹터 제어의 실행 여부를 인지할 수 있는 원격감시부(17)를 더 포함하도록 구성할 수 있다.

나아가 도 12에는 상기 등부표열에서 각 등부표의 점등을 동기 유지시키기 위한 GPS측정부(18)를 구비하고 있다.

각각의 구성에서 원격제어부(16)은 등명기 내부의 어레이 어드레스 또는 회전각을 기준으로 하는 섹터의 범위와 어드레스 또는 방위각을 기준으로 하는 섹터 방향을 원격통신망으로 지정하고 그 결과 내지는 섹터제어부(11) 내부의 작동을 포함하는 전체적인 작동을 감시하는 원격감시부(17)의 개념을 포함한다. 따라서 이를 통해 등명기의 작동과 등부표의 방위각에 대한 섹터, 점등 순서 및 간격 등의 설정결과와 작동상태를 확인할 수 있는 것이다. 이때 원격제어부(16)에서는 상기 섹터설정부(12)의 설정 기능과 연동되어 앞에서 설명하였던 섹터경계면을 설정 조작하는 구성이 채택될 수도 있다.

나아가 GPS측정부(18)는 정해진 통항로상의 등부표열 내에서의 각 등부표의 순서점등에 대한 동기의 시각기준을 제공함과 동시에 GPS로부터 방위각 정보를 취득하거나 등부표가 지정된 위치를 이탈하여 유실될 때 위치정보를 전송하는 기능을 수행한다. 특히 이 GPS측정부(18)로서 전송되는 위치를 GIS(지리정보시스템)로서 도상에 표현할 때는 통항로의 배치나 활주로상의 비상ALS등의 배치 상황을 관제실에서 지도로 모니터링 할 수 있는 특징이 있다.

본 발명에서 섹터설정부 또는 섹터제어부는 라이다(LiDAR), 레이더(RADER), 카메라(CAMERA) 등을 이용하여 주위 장애물을 감지하는 스캐닝센서 장치를 구비하고 이를 장치 간 연결하는 인터페이스를 경유하여 상기 원격제어부 내지 원격모니터링부에 연결할 수 있다.

또한 상기 섹터설정부 및 섹터제어부는 GPS 등을 이용하는 좌표측정장치와, 디스플레이 기반의 전자 맵 장치를 인터페이스를 경유하여 상기 원격제어부 내지 원격모니터링부에 연동하여서 상기 맵 상에서 등명기의 점등 또는 소등을 지정할 수 있다.

이러한 스캐닝센서 장치 또는 맵 장치는 상기 통신망 연동 포트를 통해 연동할 수 있다. 즉, 상기 스캐닝센서 또는 전자 맵 장치는 상기 섹터 제어 등명기를 시공하는 별도의 장치로 분리되어 구성될 수 있는 것이다.

도 6의 섹터(S1)과 섹터(S2)를 구획하는 용도로서 스캐닝센서 장치를 별도로 구비하고 이를 통신망 연결 포트인 인터페이스부에 연결하여 필요시 각도를 설정하거나 이를 통해 복수의 등명기를 모니터링 할 경우 당해 스캐닝센서는 복수의 등명기를 관리하는 유지보전 장치로 활용할 수 있게 된다.

또한 상기 맵 장치는 전자지도(전자해도)를 내장하고 GPS 등으로 측지되는 좌표상의 등대 위치를 지도상에 점찍고 그로부터 지도상에서 획득되는 장애물의 범위를 방위좌표로 표시하여 위 스캐닝센서로서 섹터를 구분하는 것과 동일한 효과를 얻도록 활용할 수 있다. 결과적으로 스캐닝센서 또는 맵 장치의 어느 것이나, 단일 장치로 복수의 등명기를 제어 및 설정 하는 원격제어 내지 원격 관리 시스템이 가능하게 된다.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

한편, 전술된 실시예의 구성요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성요소 관점에서 파악될 수 있고, 그 역으로 장치의 구성요소는 프로세스 관점으로 파악될 수 있다.

또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1 : 등명기 a1, a2, a5 : 등부표열
11 : 섹터제어부 12 : 섹터설정부
13 : 섹터안정부 14 : 수평유지장치부
15 : 시각정보부 16 : 원격제어부
17 : 원격감시부

Claims (17)

1. 항공용 표지에 설치되어 수평면으로 발광하는 적어도 하나의 등명기; 및
   상기 등명기의 발광 섹터를 제어하는 섹터제어부를 포함하되,
   상기 등명기는 상기 섹터제어부의 제어에 따라 섹터별로 다른 등화를 실행시키고,
   진입항로를 위한 제 1 항공표지열 및 진출항로를 위한 제 2항공표지열이 존재하며,
   상기 제 1 항공표지열에는 각기 등명기가 설치된 제 1 표지들이 순차적으로 배열되고, 상기 제 2 항공표지열에는 각기 등명기가 설치된 제 2 표지들이 순차적으로 배열되며,
   상기 섹터제어부는 상기 제 1 표지들에 설치된 등명기들이 제 1 섹터에서 제 1 색의 빔을 출력하도록 상기 등명기들을 제어하고,
   상기 섹터제어부는 상기 제 2 표지들에 설치된 등명기들이 제 2 섹터에서 상기 제 1 색과 다른 제 2 색의 빔을 출력시키도록 상기 등명기들을 제어하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 표지는 활주로에 설치되되,
   상기 등명기는 상기 제 1 섹터에 해당하는 진입항로로 상기 제 1 색의 빔을 출력시키고 상기 제 2 섹터에 해당하는 진출항로로 상기 제 2 색의 빔을 출력시키는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 등명기는 적어도 하나의 LED를 포함하고 상기 섹터제어부는 상기 LED를 회전시키도록 상기 등명기를 제어하되,
   상기 섹터제어부는 상기 회전 동안 상기 제 1 섹터에서는 상기 제 1 색의 빔을 출력시키도록 상기 LED를 제어하고 상기 제 2 섹터에서는 상기 제 2 색의 빔을 출력시키도록 상기 LED를 제어하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 제 1 표지들에 설치된 등명기들이 순차적으로 상기 제 1 색의 빔을 출력시켜 진행 방향을 안내하며, 상기 제 2 표지들에 설치된 등명기들이 순차적으로 상기 제 2 색의 빔을 출력시켜 진행 방향을 안내하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
6. 항공용 표지에 설치되어 수평면으로 발광하는 적어도 하나의 등명기; 및
   상기 등명기의 발광 섹터를 제어하는 섹터제어부를 포함하되,
   상기 등명기는 상기 섹터제어부의 제어에 따라 섹터별로 다른 등화를 실행시키고,
   진입항로를 위한 제 1 등명기와 진출항로를 위한 제 2 등명기가 존재하며,
   상기 제 1 등명기는 상기 진입항로에 해당하는 제 1 섹터로 제 1 색의 빔을 주기적으로 출력하고 상기 진출항로에 해당하는 제 2 섹터로는 빔을 출력하지 않으며,
   상기 제 2 등명기는 상기 제 1 섹터로는 빔을 출력하지 않으며 상기 제 2 섹터로는 상기 제 1 색과 다른 제 2 색의 빔을 출력시키는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 섹터제어부의 섹터 제어를 위한 섹터를 지정하는 섹터설정부를 더 포함하되,
   상기 섹터제어부는 상기 섹터설정부에 의해 설정된 섹터로 원하는 등화를 제어하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 섹터설정부는 상기 등명기 또는 상기 등명기 내의 발광소자의 회전각도를 기준으로 섹터의 범위를 설정하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
9. 제7항에 있어서, 상기 섹터설정부는 상기 등명기를 복수의 LED로 수평면 원형을 배치한 구성에서 각 수평면 내 LED의 점등 어드레스로 섹터의 범위를 설정하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
10. 제7항에 있어서, 상기 섹터설정부는 상기 등명기의 수평면 내 방위로 섹터의 범위를 설정하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
11. 항공용 표지에 설치되어 수평면으로 발광하는 적어도 하나의 등명기; 및
    상기 등명기의 발광 섹터를 제어하는 섹터제어부를 포함하되,
    상기 등명기는 상기 섹터제어부의 제어에 따라 섹터별로 다른 등화를 실행시키고,
    상기 섹터제어부는 상기 등명기 또는 상기 등명기 내의 발광소자가 물리적으로 회전하는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서와 센서를 이용하여 상기 등명기 또는 상기 발광소자의 회전을 감지하고 설정된 섹터에 도달될 때 등명기의 전원을 제어하여 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
12. 항공용 표지에 설치되어 수평면으로 발광하는 적어도 하나의 등명기; 및
    상기 등명기의 발광 섹터를 제어하는 섹터제어부를 포함하되,
    상기 등명기는 상기 섹터제어부의 제어에 따라 섹터별로 다른 등화를 실행시키고,
    상기 섹터제어부는 상기 등명기가 물리적으로는 고정되고 논리적으로 회전하는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서가 복수의 램프 어드레스를 순차 제어하여 설정된 섹터에 도달될 때 등명기의 전원을 제어하여 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
13. 항공용 표지에 설치되어 수평면으로 발광하는 적어도 하나의 등명기; 및
    상기 등명기의 발광 섹터를 제어하는 섹터제어부를 포함하되,
    상기 등명기는 상기 섹터제어부의 제어에 따라 섹터별로 다른 등화를 실행시키고,
    상기 섹터제어부는 상기 등명기가 설정된 섹터 내의 램프가 모두 점등되는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서가 복수의 램프 어드레스를 동시에 제어하여 설정된 섹터의 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
14. 항공용 표지에 설치되어 수평면으로 발광하는 적어도 하나의 등명기; 및
    상기 등명기의 발광 섹터를 제어하는 섹터제어부를 포함하되,
    상기 등명기는 상기 섹터제어부의 제어에 따라 섹터별로 다른 등화를 실행시키고,
    상기 섹터제어부는 상기 등명기가 설정된 섹터 내의 램프가 주기적으로 모두 점등되는 구성에 대응하도록 마이크로프로세서가 복수의 램프 어드레스를 동시에 주기적으로 제어하여 설정된 섹터의 점등을 실행 제어하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
15. 제1항에 있어서, 상기 섹터제어부는 통신망을 통해 상기 섹터의 설정을 조작할 수 있는 원격제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
16. 제1항에 있어서, 상기 섹터제어부는 통신망을 통해 상기 섹터의 설정 및 상기 섹터 제어의 실행 여부를 인지할 수 있는 원격감시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.
17. 제1항에 있어서, 상기 섹터제어부는 주위 조도에 따라 상기 등명기의 작동을 제어하는 광센서 또는 타이머로 설정되는 시간에 따라 상기 등명기의 작동을 제어하는 타이머로서 구성되는 시각정보부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 섹터 제어 등화 시스템.