KR20220137658A - 수중 환경에서 조난당한 사람들의 자체 구조 시스템 및 방법과, 수중 환경에서 자체 구조 방법을 수행하도록 구성되는 개인용 비컨 및 u-형 부이 - Google Patents
수중 환경에서 조난당한 사람들의 자체 구조 시스템 및 방법과, 수중 환경에서 자체 구조 방법을 수행하도록 구성되는 개인용 비컨 및 u-형 부이 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 수중 환경에서 조난당한 사람들의 자체 구조 시스템 및 방법, 조난 및 위치 신호를 발신하는 개인 비콘(10), 터빈에 의해 자체 추진되는, 배터리 구동형의 U자형 부이(20)에 관한 것이며, 상기 부이는 터빈(40)에 동작가능하게 연결되는, 신호 처리 및 데이터 처리 수단을 장착한, 상기 U-형 부이(20) 내에 전자 모듈(30)을 구비하여 상기 자체 구조 방법을 수행하도록 구성된다.
Description
본 발명은 수중 환경에서 조난당한 사람들의 자체 구조 방법과, 자체 구조 방법을 수행하도록 구성되는 개인용 비컨(personal beacon) 및 U-형 부이(U-shaped buoy)에 관한 것이다.
자체-추진 U-형 구조 차량들이 바다, 강, 또는 저수지의 희생자들을 위한 구조 작업에서 특히 효과적인 것으로 알려져 있고, 종래의 구조 수단, 즉, 안전부이에 대한 현재 매우 인기있는 대안으로 자리잡고 있다.
구조 수단의 원격 제어 가능성과 결합된 개입 및 구조 속도는 레크레이션 보트 또는 전문가에 의해 또는 해상 기관 또는 수영 구역의 관리자에 의해 등록된 기언급된 수요를 위한 이유이다.
특허 문헌 WO 20122139044 호에 설명 및 개시된 시스템 및 방법은 본 발명에 가장 가까운 종래 기술로 간주된다. 수중 환경에서 조난당한 사람을 구조하도록 특별히 구성된 원격 제어 차량이 개시된다. 그러나, 수중 환경에서 조난 당한 사람에 의해 구조 수단이 트리거링될 가능성이 고려되지 않는다. 다른한편, 위 언급된 문서에서, 구조 차량 또는 부이가 원격 제어에 의해 구조 위치에 전달되지만 본원 발명에서는 이것이 자동적으로 이루어진다.
본 발명은 자체 구조라고 불리는 구조 방법을 포함하는데, 이는 조난 당한 사람에 의해 애기되고 제3자의 개입없이 발명의 방법의 일부인 장치에 의해 제어되기 때문이다. 즉, 완전 자동형이다.
위기 상황 감지시 구조 수단의 반응 시간이 구조 작업에서의 중요한 인자인 것으로 알려져 있다. 감지는 가령, 수영장, 해변, 또는 보트일 수 있는, 특정 영역의 모니터링을 담당하는 감시 카메라 및/또는 센서와 같은, 기술적 수단 및/또는 사람에 의해 통상적으로 이루어진다. 감지는 항상 적절한 시기에 이루어지는 것이 아니며, 이는 많은 수의 실패 사례에 기여한다. 본 발명의 목적은 배의 측면으로부터 물에 빠졌기 때문에 또는 바다, 수영장, 호수, 또는 저수지에 빠졌기 때문에 조난 중인 사람에 의해 경보가 제기되는 방법을 제공하는 것이다. 조난 신호가 발행되어 구조 부이에 설치된 수신기에 의해 수신된 후, 부이가 진수하고, 이어서, 조난자가 발견된 장소로 조향되는 과정이 시작된다. 이러한 과정은 발명의 방법을 사용하여 사용자가 지닌 발신 비컨에 의해 방출되는 신호를 처리하는 부이에 설치된 연산 수단에 의해 제어된다. 연산 수단은 비컨으로부터 방출되는 신호를 처리하고, 조난 중인 사람과 부이의 상대적 위치에 따라 실시간으로 경로를 결정하며, U-형 부이의 단부에 설치된 터빈의 상대적 위치를 변경하는, 그리고 그 방향 및 운동을 좌우하는, 자동 장치(automata)를 활성화시킨다.
본 발명에 따르면, 청구항 1에서 규정된 수상 구조 시스템이 제공된다.
본 발명의 이해를 돕기 위해, 선호되는 실시예가 순전히 비제한적인 예로서, 첨부 도면을 참조하여 이제 설명된다:
도 1은 발명에 따른 전동 U-형 부이 또는 수상 구조 차량의 개략적 평면도를 도시한다.
도 2는 발명에 따른 개인용 발신 비컨의 개략도를 도시한다.
도 3은 배로부터 개시되는 발명에 따른 자체 구조 방법의 개략도를 도시한다.
도 4는 연안 지역의 수상 플랫폼(pontoon)으로부터 개시되는 발명에 따른 자체 구조 방법의 개략도를 도시하며, 부이의 위치는 감시 카메라에 의해 결정된다.
도 5는 수영장 벽체로부터 개시되는 발명에 따른 자체 구조 방법의 개략도를 도시한다.
도 6은 발명의 제어기에서 동작하는, 신호 및 데이터 처리의 순서도를 도시한다.
도 1은 발명에 따른 전동 U-형 부이 또는 수상 구조 차량의 개략적 평면도를 도시한다.
도 2는 발명에 따른 개인용 발신 비컨의 개략도를 도시한다.
도 3은 배로부터 개시되는 발명에 따른 자체 구조 방법의 개략도를 도시한다.
도 4는 연안 지역의 수상 플랫폼(pontoon)으로부터 개시되는 발명에 따른 자체 구조 방법의 개략도를 도시하며, 부이의 위치는 감시 카메라에 의해 결정된다.
도 5는 수영장 벽체로부터 개시되는 발명에 따른 자체 구조 방법의 개략도를 도시한다.
도 6은 발명의 제어기에서 동작하는, 신호 및 데이터 처리의 순서도를 도시한다.
이 도면들을 참조하여 발명에 따른 자체 구조 시스템 및 방법과 그 구성요소들이 제시된다.
특히 도 3 및 6에서, 발명의 방법과, 방법을 포함하는 시스템의 상이한 구성요소들이 도식적으로 제시된다.
수중 환경에서 조난당한 사람을 위한 자체 구조 시스템은 개인 발신 비컨(10), 및 터빈에 의해 자체 추진되고 배터리 구동식인 U-형 부이(20)를 본질적인 구성요소로 가진다.
U-형 부이(20) 및 개인 비컨 각각은 각자의 시스템 구성요소가 놓인 지리적 위치를 실시간으로 결정하는 로케이터(locator)를 가진다.
발명의 선호 실시예에서, 로케이터는 GPS 장치일 수 있다. 그러나, 발명은 다른 유형의 로케이터를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 위치가 음향 신호 처리에 의해, 삼각법에 의해, 또는, 다른 형태로, 시스템 구성요소와 동작가능하게 연결된 비디오 감시 카메라에 의해, 결정될 수 있다.
부이 구성요소(20)는 전자 모듈(30)을 포함하며, 이는 기언급한 로케이터, 신호 수신기, 및 개인 발신 비컨(10)으로부터 발신되는 신호를 처리하는 제어기를 포함한다.
발신 신호는 발신/수신 주파수에 따라 코딩된 조난 또는 위치의 두개의 유형일 수 있다.
기언급한 제어기(30)는 신호 처리 및 데이터 처리 수단을 구비하고 있고, 터빈(40)에 동작가능하게 연결된다. 터빈(40)은 제어기에 의해 활성화되는 회전 속도 및 공간 내 배향을 변화시킬 수 있다.
발명에 따르면, 처리 수단은 i) 지지 장치(50)로부터 부이를 릴리스하는 탈착 및/또는 개시 자동 장치를 U-형 부이(20)의 운동으로부터 활성화시키도록, 및/또는 U-형 부이 신호의 수신기에 의해 조난 신호 수신 후, U-형 부이의 운동을 개시 및 지향시키도록 구성되고, ii) 조난 신호 후 수신되는 제1 위치 신호의 수신에 의해 결정되는 구조 경로에 따라 터빈(40)의 배향을 수정하여, 조난당한 사람들이 지닌 비컨(10)으로부터 실시간으로 방출되는 위치 신호에 따라 실시간으로 조회되는 경로를 교정할 수 있도록, 터빈(40) 옆에 위치하는 자동 장치를 활성화시키도록 구성된다.
발명의 선호 실시예에서, 조난당한 자의 자체 구조 시스템의 신호는 RF 신호이다.
유리하게도, 신호는 음파 신호이다.
조난당한 자의 위치가 자기파 삼각법에 의해 결정될 수도 있다.
발명의 시스템에서는 수중 환경에서 조난당한 자의 자체 구조 방법을 실행할 수 있다.
이 방법은 U-형 부이(20)에 작동가능하게 연결된, 그리고, 연산 수단에 의해 부이(20)에 위치한 전자 모듈로부터 제어되는, 개인용 발신 비컨(10)에 위치한 개시기 장치(15)에 의해 자동적으로 개시된다. 이 수단은 프로세서가, i) 개인용 비컨(10)으로부터 발신된 조난 신호를 수신 후, 지지 장치(50)로부터 U-형 부이(20)의 자동 탈착 및/또는 개시를 활성화시키고, 그리고, ii) 개인용 비컨(10)으로부터 실시간으로 방출되는 위치 신호와 U-형 부이(20)의 상대적 위치에 따라, 수중에서 구조 경로를 실시간으로 결정 및 교정하며, iii) U-형 부이의 터빈에 대한 위치 자동 장치를 활성화시켜서, 개인용 비컨(10)을 지닌 자가 위치한 장소로 실시간으로 U-형 부이(20)를 조향시키는, 자체 구조 방법을 수행하도록 구성된다.
발명의 방법의 선호 실시예에서, 조난당한 자의 위치는 개인용 비컨을 가진 조난당한 자와 동작가능하게 연결되는, 그리고, 이를 향해 지향되는, 카메라(60)에 의해 결정된다.
발명의 시스템은 개인용 비컨 장치(10), 조난 및 위치 신호 발신기, 및 U-형 부이를 구성요소로 가진다.
개인용 비컨 장치(10)는 설명된 바의 자체 구조 방법을 수행하도록 U-형 부이(20)의 신호 수신기에 의해 수신되도록 구성되는 위치 결정 로케이터 및 조난 및 위치 신호 발신기를 포함한다.
발명의 선호 실시예에서, 조난 및 위치 신호를 발신하는 개인용 비컨(10)의 로케이터는 GPS 장치이다.
유리하게도, 조난 및 위치 신호를 발신하는 개인용 비컨(10)은 신호 비컨의 상대적 위치를 실시간으로 결정하도록, 그리고, U-형 부이(20)에 조난당한 자의 위치 데이터를 전송하도록 구성되는, 비디오 감시 카메라(60)에 동작가능하게 연결되는 무선 주파수(RF) 발신기이다. 조난 신호를 발신하는 개인용 비컨 장치(10)는 지지부(11) 및 개시기 장치(15)를 포함할 수 있다.
유리하게도, 지지부(11)는 팔찌이다.
개시기 장치의 실시예의 일 옵션은 버튼(15)이다.
개시기 장치의 다른 선호 대안은 핀이다.
개인용 비컨의 보완 구성요소로서, U-형 부이가 시스템의 일체부이다. 발명의 부이는 발명의 방법을 수행하도록 구성된다.
상기 부이(20)는 터빈(40)에 의해 자체 추진되고 배터리형으로서, 전자 모듈(30)을 포함하고, 상기 전자 모듈은 부이의 위치를 결정하기 위한 로케이터, 개인용 비컨(10)에 의해 발신되는 조난 및 위치 신호를 수신하는 수단, 및 터빈에 동작가능하게 연결되는 신호 및 데이터 처리 수단을 구비한 제어기를 포함한다. 처리 수단은 i) U-형 부이의 신호 수신기에 의해 조난 신호의 수신시, 지지 장치(50)로부터 부이를 릴리스시키고 상기 U-형 부이의 운동을 개시 및 지향시키는 자동 장치의 탈착 및/또는 개시를 활성화시키도록 구성되고, ii) 터빈(40) 바로 옆에 위치한 자동 장치를 활성화시켜서, 조난 신호 후 제1 위치 신호의 수신으로부터 결정되는, 구조 경로에 따라, 자동 장치가 터빈(40)의 배향을 수정하도록 구성되며, iii) 상기 경로는 조난당한 자가 지닌 비컨(10)으로부터 발신되는 위치 신호에 따라 실시간으로 교정된다.
도 1은 발명의 차량/U-형 부이(20)를 평면도로 도시하며, 터빈(40)의 액추에이터를 제어하도록 신호 수신 수단, 신호 및 데이터 처리 수단, 및 데이터 발신 수단을 수용하는 전자 모듈(30)을 포함한다.
도 2는 지지부(11) 및 버튼(15)을 포함하는, 본 경우에 팔찌인, 개인용 발신 비컨(10)을 도시한다. 개인용 비컨은 비컨 소지자의 위치를 결정하기 위한 로케이터를 포함한다.
도 3은 발명의 자체 구조 방법의 일 표현이다. 개인용 발신 비컨(10) 상에 위치한 개시기 버튼(15)의 활성화 후, 지지 장치(50)로부터 U-형 부이(20)를 릴리스하고, 발신 비컨(10)을 가진 자가 위치한 장소로 조향하는 단계를 포함하는 자동 프로세스가 수행된다.
도 4는 자연 수영 시설(호수, 해변, 저수지)에 사용 중인 발명의 자체 구조 방법을 나타낸다. 수중 환경에서 조난당한 자의 위치 결정은 발신 비컨(10)에 동작가능하게 연결되는 비디오 감시 카메라를 이용하여 이루어진다.
도 5는 지지부(50)에 부착된 U-형 부이를 갖춘 수영장에서의 발명을 나타낸다.
도 6은 발명에 따른 신호 및 데이터 처리 순서도를 도시한다. 발명의 개시기 장치(15)를 활성화하면, RF 또는 기타 신호가 방출되어, U-형 부이(20)의 전자 모듈에서 수신된다. 이 신호는 신호 수신기에 의해 인지되며, 조난 신호로 식별된다. 프로세서에서 조난 신호의 인지(101)는 처리(101)를 시작하고, 그 최종 결과는 리테이너 자동화(105)의 활성화이고, 그 결과, U-형 부이(20)의 릴리스 또는 진수(107)이다. 조난 신호에 이어, GPS 또는 다른 위치 결정 시스템에 의해 얻은 개인용 비컨(10)의 사용자 위치 코딩을 포함하는 발신 비컨(10)에 의한 신호의 주기적 방출이 나타난다. 위치 데이터가 수신(102) 및 처리(104)되어, 구조 경로를 결정하고 터빈 자동 장치(40)를 수행하여, 개인용 비컨(10)을 가진 사용자가 위치하는 장소에 도달하기 위해 자체 구조 부이의 방향을 실시간으로 수정(108)하도록 이 경로를 수정한다. 개인용 발신 비컨의 소지자 및 자체 구조 부이의 지리적 위치가, 이들이 발견되는 수중 환경의 불안정한 속성으로 인해, 계속적으로 변화하기 때문에, 처리는 새로운 위치 데이터(109)를 포함하고, 이는 처리 루틴에 포함된다.
마지막으로, 여기서 설명 및 예시되는 자체 구조 방법 및 시스템과, 발명의 방법을 수행하도록 구성된 개인용 비컨 및 U-형 부이는 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같이, 본 발명의 보호 범위로부터 벗어남없이 수정 및 변경될 수 있다.
Claims (16)
- 수중 환경에서 조난당한 자를 위한 자체 구조 시스템으로서,
조난 및 위치 신호를 발신하는 개인용 비컨(personal beacon)(10);
터빈(40)에 의해 자체 추진되고, 배터리 동력형이며, 전자 모듈(30)을 구비한, U-형 부이(U-shaped buoy)(20) - 상기 전자 모듈은 U-형 부이(20)의 위치를 결정하기 위한 로케이터와, 상기 개인용 비컨에 의해 방출되는 조난 및 위치 신호의 수신기를 포함함;
상기 터빈에 동작가능하게 연결되고, 신호 처리 및 데이터 처리 수단을 장착한, U-형 부이(20) 내 전자 모듈(30) 내 제어기
를 포함하며, 상기 처리 수단은,
U-형 부이(20)의 신호 수신을 통해 조난 신호 수신 후, 지지 장치(50)로부터 U-형 부이(20)를 릴리스시키기 위해, 및/또는 상기 U-형 부이(20)의 운동을 개시 및 지향시키기 위해, U-형 부이(20) 상에 위치한 탈착 및/또는 개시 자동 장치를 활성화시키도록 구성되고,
터빈(40) 옆에 위치한 자동 장치를 활성화시키도록 구성되며, 자동 장치는 조난 신호 수신 후 제1 위치 신호의 수신으로부터 결정되는 구조 경로에 따라 상기 터빈(40)의 배향을 수정하고, 상기 언급된 경로는 조난당한 자가 소지한 개인용 비컨(10)으로부터 실시간으로 발신되는 위치 신호에 따라 실시간으로 교정되는, 자체 구조 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 U-형 부이 로케이터(20)가 GPS 장치인, 자체 구조 시스템.
- 제1항에 있어서, 위치 신호는 개인용 비컨(10)에 통합된 GPS 장치에 의해 획득되는, 자체 구조 시스템.
- 제1항에 있어서, 언급되는 신호들이 RF 신호인, 자체 구조 시스템.
- 제1항에 있어서, 조회되는 신호들이 음파 신호인, 자체 구조 시스템.
- 제1항에 있어서, 조난당한 자의 위치가 자기파 삼각법(magnetic wave triangulation)에 의해 결정되는, 자체 구조 시스템.
- 수중 환경에서 조난당한 자를 위한 자체 구조 방법으로서,
개인용 비컨(10)으로부터 발신되는 조난 신호 수신 후, 지지 장치(50)로부터 U-형 부이(20)의 탈착 및/또는 개시를 활성화시키는 단계;
개인용 비컨(10)으로부터 실시간으로 방출되는 위치 신호 및 U-형 부이(20)의 상대적 위치에 따라 수중 환경에서 구조 경로를 실시간으로 결정 및 수정하는 단계;
개인용 비컨(10)을 소지한 자가 위치하는 장소로 실시간으로 상기 U-형 부이(20)를 지향시키는 U-형 부이(20)의 터빈의 위치 자동장치를 활성화시키는 단계
를 포함하는, 자체 구조 방법. - 제7항에 있어서, 조난 중인 자의 위치가 개인용 비컨(10)을 지닌 조난 중인 자를 지향하면서 작동가능하게 연결되는 카메라(60)에 의해 결정되는, 자체 구조 방법.
- 제3항에 따른 구조 방법을 수행하고, U-형 부이(20)의 수신기에 의해 수신되도록 구성되는 조난 및 위치 신호의 발신기와, 위치를 결정하기 위한 로케이터를 포함하는, 조난 및 위치 신호를 발신하는 개인용 비컨(10).
- 제9항에 있어서, 상기 로케이터가 GPS 장치인, 개인용 비컨(10).
- 제10항에 있어서, 상기 로케이터는, 발신 비컨의 상대적 위치를 실시간으로 결정하도록, 그리고, 조난당한 자의 위치 데이터를 U-형 부이(20)에 전송하도록, 구성되는 비디오 감시 카메라(60)에 동작가능하게 연결되는 RF 발신기인, 개인용 비컨(10).
- 제9항에 있어서, 지지부(11) 및 개시기 장치(15)를 포함하는, 개인용 비컨(10).
- 제12항에 있어서, 상기 기지부(11)가 팔찌인, 개인용 비컨(10).
- 제13항에 있어서, 상기 개시기 장치가 버튼(15)인, 개인용 비컨(10).
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 개시기 장치가 핀을 포함하는, 개인용 비컨(10).
- 터빈에 의해 자체 추진되는, 배터리 동력형의, U-형 부이(20)로서,
상기 부이는 U-형 부이(20)의 위치를 결정하기 위한 로케이터와, 상기 개인용 비컨(10)에 의해 발신되는 조난 신호 및 위치 신호를 수신하기 위한 수신 수단을 포함하고,
상기 터빈에 동작가능하게 연결되는 신호 및 데이터 처리 수단을 구비한 제어기를 포함하며,
상기 처리 수단은,
U-형 부이(20)의 신호 수신을 통해 조난 신호 수신 후, 지지 장치(50)로부터 U-형 부이(20)를 릴리스시키기 위해, 및/또는 상기 U-형 부이(20)의 운동을 개시 및 지향시키기 위해, U-형 부이(20) 상에 위치하는 탈착 및/또는 개시 자동 장치를 활성화시키도록 구성되고,
터빈(40) 옆에 위치한 자동 장치를 활성화시키도록 구성되며, 그 후 자동 장치는 조난 신호 수신 후 제1 위치 신호의 수신으로부터 결정되는 구조 경로에 따라 상기 터빈(40)의 배향을 수정하고, 상기 경로는 조난당한 자가 소지한 개인용 비컨(10)으로부터 실시간으로 발신되는 위치 신호에 따라 실시간으로 교정되는, U-형 부이.
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