CN108917757A - 避难导引系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种避难导引系统与方法，避难导引系统包括一中央服务器；一避难导引装置，多个火势监控装置，用于传送一火势信息至中央服务器；以及无线通讯装置，用于提供中央服务器及避难导引装置之间的通讯，及提供避难导引装置之一定位数据。

Description

避难导引系统与方法

技术领域

本发明涉及导引系统与方法，特别涉及一种用于避难与火场疏散的导引系统与方法。

背景技术

现今都会区大楼、大型展览馆与大型卖场有越来越多的趋势。其通常会有许多逃生出口，但较复杂，当灾害发生时，人们开始漫无目标的找寻逃生出口或者是跟随人群逃生。此种现象会造成太多人使用同一个逃生出口互相推挤而造成更大的伤亡。当警报器响起，人们被告知有灾害发生但并未给予较详细的信息(灾害地点、灾害种类、逃生方向…)，以至于人们丧失第一逃生时间或选择错误的逃生路径使自己陷入更危险的状况。

现有的火灾语音逃生导引指示器，是当火灾发生时将根据各种建筑物地形及疏散路线预先录制在语音晶片利用喇叭广播的方式播放。但此种逃生导引指示器无法得知正确地点，且无法因灾害状况改变事先规划好的疏散路线，所以并无法正确的导引与疏散人员逃生。另外，对于行动不便者的疏散也是现有技术中所缺乏的重点功能。

因此，需要提出更好的避难导引系统与方法来改善现有技术的不足。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种避难导引系统与方法，以克服现有技术的问题。

因此，本发明之一目的在于提供一避难导引系统，该避难导引系统包括：一中央服务器，包括：一计算单元；一记忆装置，电性连接于该计算单元，储存一地图数据及一使用者设定数据；以及一中央通讯单元，电性连接于该记忆装置与该计算单元，传送一导引信息；一避难导引装置，包括：一控制单元，包括一记忆元件；一无线通讯单元，电性连接于该控制单元；一有线通讯单元，电性连接于该控制单元；一移动单元，电性连接于该控制单元；以及一辅助定位单元，电性连接于该控制单元；多个火势监控装置，用于传送一火势信息至该中央服务器；以及无线通讯装置，用于提供该中央服务器及该避难导引装置之间的通讯，及提供该避难导引装置的一定位数据。

本发明的又一目的在于提供一避难导引方法，用于一避难导引装置，该避难导引方法包括以下步骤：由一中央服务器传送一导引信息至该避难导引装置；由该避难导引装置执行该导引信息；以及由该避难导引装置判断是否能通过一无线通讯装置与该中央服务器通讯。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明一实施例的避难导引系统方框示意图；

图2A本发明一实施例的避难导引装置侧视图；

图2B为图2A的避难导引装置正视图；

图3A本发明一实施例的避难导引系统的操作方法流程图；

图3B为图3A中避难导引系统的操作方法的一细部内容流程图；

图3C为图3A中避难导引系统的操作方法的另一细部内容流程图；

图4A为图3A中避难导引系统的操作方法的实施状况示意图；

图4B为图3B与3C中避难导引系统的操作方法的实施状况示意图；

图4C本发明一实施例的避难导引系统的一实施状况示意图。

其中，附图标记

10 中央服务器

20、20' 避难导引装置

22 基座

30 火势监控装置

40 无线通讯装置

100 避难导引系统

102 计算单元

104 中央通讯单元

106 记忆装置

200 控制单元

202 记忆元件

220 无线通讯单元

222 天线

240 移动单元

250 有线通讯单元

260 辅助定位单元

262 陀螺仪

264 重力感应器

280 低色温照明灯

290 红外线感应器

292 消防喷嘴

S300～S338 步骤

Pa 预定位置

Pb 避难地点

Pc 救援地点

Pf 火灾位置

Ra、Rb 路线

Sg 导引信息

Sf 现场火势信息

Ti 环境温度

具体实施方式

请参阅图1～图2B，图1为依据本发明一实施例的避难导引系统100方框示意图，图2A为依据本发明一实施例的避难导引装置20侧视图，图2B为图2A的避难导引装置20正视图。本发明提供一避难导引系统100，该避难导引系统100包括一中央服务器10；一避难导引装置20；多个的火势监控装置30及无线通讯装置40。此中央服务器10以及此避难导引装置20可以有线或是无线方式彼此传递信息(详见后述)。该些火势监控装置30较佳者设立在待导引场地(例如百货公司或是医院)的规划逃生路径附近，以在发生火灾时监测火势，并将火势信息以有线或是无线方式传递至中央服务器10，以利中央服务器10更新火势状况及重新规划逃生路线。该无线通讯装置40设立在待导引场地的预定位置，以提供中央服务器10及避难导引装置20之间彼此通讯，及协助提供此避难导引装置20的定位数据。

此中央服务器10包括一计算单元102，且包含一记忆装置106，以储存有关于待导引场地的地图数据，及使用者设定数据；及包含一中央通讯单元104，以通过无线通讯装置40对避难导引装置20进行无线通讯，或是通过电力线网络对避难导引装置20进行有线通讯。

此避难导引装置20包含：一控制单元200、一无线通讯单元220、一移动单元240、一有线通讯单元250、及一辅助定位单元260，其中该控制单元200分别电性连接到其他单元。参见图1，此中央服务器10定期或是依据一定条件(例如火灾或是其他灾变发生)将一导引信息Sg传送至避难导引装置20的无线通讯单元220，经由天线222，且无线通讯单元220将此导引信息Sg传送至控制单元200，以储存于该控制单元200的一记忆元件202之内。此导引信息Sg也可通过有线方式(例如HomePlug协定)传送至有线通讯单元250。此导引信息Sg为对于相关待导引环境遇到灾变状态时(例如火灾)的一疏散或逃生计画。该辅助定位单元260例如包含一陀螺仪262(提供避难导引装置20方位角信息)与一重力感应器264(感应此避难导引装置20的速度与加速度)。该辅助定位单元260可将上述辅助定位信息(含避难导引装置20方位角信息、速度与加速度)提供给该控制单元200，以利该控制单元200计算该避难导引装置20的位置/移动方向，并有利于控制该移动单元240进行逃生路线移动。此外，在无线通讯装置40正常工作时，辅助定位单元260可以作为定位的辅助，与该无线通讯单元220共同协同做避难导引装置20的定位。

配合参见图2A及2B，该避难导引装置20更包含一基座22以承载该避难导引装置20内部单元；一低色温照明灯280，电性连接该控制单元200，以作使用者辅助照明；一红外线感应器290，电性连接于该控制单元200，用于感应一现场环境温度Ti，并产生一现场火势信息Sf至该控制单元200；一天线222，电性连接于该控制单元200，用于让无线通讯单元220接收导引信息Sg；以及一消防喷嘴292，电性连接于该控制单元200，以受该控制单元200驱动进行火势扑灭。

在此须知图2A，2B仅为示意性说明，若避难导引装置20用于在医院或是安养院对于老年人或是行动不便的病患进行火灾疏散，则此避难导引装置20可以病床或是轮椅等方式实现，而另外包含可供使用者乘坐或是躺卧的设备(未图示)。

下面配合本发明的流程图进一步说明本发明避难导引系统100的操作方式，参见图3A及4A，及配合参见图1,2A,2B。于步骤S300，该中央服务器10传送一导引信息至该避难导引装置20；该导引信息内容包括最新的火灾模拟及疏散计画等等数据。参见图4A，该避难导引装置20例如可先固定置于待导引场地(例如百货公司)的一预定位置Pa且电连接到该百货公司的一电力线网络插座，以通过该电力线网络插座进行充电及通过电力线网络接收由该中央服务器10传送的导引信息。依据另一种实施方式，该避难导引装置20由无线通讯装置40所提供的无线通讯网络(例如wifi网络)接收由该中央服务器10传送的导引信息。此外，有关于导引信息传送时机，可于固定时间间隔(如每周)或是在意外事件发生后即时或隔一预定时间。例如火势监控装置30侦知火灾发生及了解火势信息后，将火势信息传送给该中央服务器10，该中央服务器10的计算单元102依据待导引场地的一地图数据、该火势信息、及该避难导引装置20的位置信息以计算最新的导引信息Sg，并将此导引信息Sg传送至该避难导引装置20。依据本发明的一种实施方式，该中央服务器10的计算单元102在传送最新的导引信息Sg给避难导引装置20之外，也可传送避难启动命令至该避难导引装置20，以使该避难导引装置20立即执行导引信息Sg。

于步骤S310，该避难导引装置20执行导引信息Sg，以引导使用者由避难导引装置20原先停放地点Pa，依据导引信息规划路线Ra，以移动到避难地点Pb，有关于步骤S310的细节，将会在后面配合其他图示说明。

于步骤S320，该避难导引装置20判断是否仍能通过无线通讯装置40与该中央服务器10通讯，亦即是否能继续收到更新的火势信息。由于避难导引系统100具有设立在预定地点的火势监控装置30，因此理想上能即时监控沿着导引信息规划路线的火势，并即时做出判断，决定是否变更导引信息Sg。然而火场状况瞬息万变，若无线通讯装置40因为火灾原因而失去功能，则该避难导引装置20不能通过无线通讯装置40与该中央服务器10通讯，且无法继续收到更新的火势信息。在步骤S320，若该避难导引装置20判断仍能通过无线通讯装置40与该中央服务器10通讯，则回到步骤S300，并继续接收导引信息Sg；若该避难导引装置20判断不能通过无线通讯装置40与该中央服务器10通讯，则进行步骤S330，以目前最新的导引信息Sg进行导引。

参见图3B，为依据本发明一实施方式的步骤S310细部内容；于步骤S312，该避难导引装置20读取目前最新的导引信息Sg，并控制移动单元240依循该导引信息Sg指示路径移动该避难导引装置20；例如由图4A所示的路径Ra移动，以导引使用者由位置Pa逃生至安全位置Pb。在该避难导引装置20沿着指示路径移动时，该低色温照明灯280可提供使用者了解周遭环境的照明光源；该红外线感应器290感应沿着指示路径移动时的现场环境温度Ti(亦即该避难导引装置20周遭环境温度)，并产生一现场火势信息Sf至该控制单元200。该控制单元200可将该现场火势信息Sf回传至中央服务器10，以利进一步更新火势状况及进行可能的导引信息Sg更新。在步骤S314，该控制单元200自行判断(或是由中央服务器10判断并发送结果至该控制单元200)是否在指示路径上有火势及该火势是否可以被扑灭。若经过判断该火势可以扑灭，则该控制单元200控制该消防喷嘴292对火势由小到大的次序扑灭，以排除在指示路径上的障碍(步骤S316)。若经过判断该火势不可以扑灭，该控制单元200可回报该中央服务器10以变更路线(步骤S317)，或者该中央服务器10可自行命令该避难导引装置20变更路线并传送更新导引信息Sg至该避难导引装置20。随后于步骤S318，该避难导引装置20将更新导引信息Sg(或是变更路线)设定为最新的导引信息Sg，并回到步骤S312持续进行路线导引。

参见图4B，为说明图3B流程判断的示意图。假设该避难导引装置20原先位于位置Pa，于火灾发生之后，该避难导引装置20依据导引信息Sg带领使用者沿着路径Ra前进。若在位置Pf处，该避难导引装置20的红外线感应器290感应沿着指示路径移动时的前方现场环境温度Ti过高，以致于无法前进；则该避难导引装置20可以依据自行判断(或是依据中央服务器10的指挥)进行灭火，以利继续沿着原先路径Ra前进。再者，若导引装置20依据自行判断(或是依据中央服务器10的指挥)判断火势过大，无法扑灭，则可以变更路线，以新的路线Rb进行到另一逃生口Pc。

参见图3C，为说明依据本发明一实施方式的步骤S330细部内容；于步骤S332，该避难导引装置20读取目前最新的导引信息Sg，并控制移动单元240依循该导引信息Sg指示路径移动该避难导引装置20；例如由图4A所示的路径Ra移动，以导引使用者由位置Pa逃生至安全位置Pb。此时由于无线通讯装置40失去效能或是效能令人质疑，所以该避难导引装置20系利用该辅助定位单元260中的陀螺仪262计算避难导引装置20方位角信息及重力感应器264计算避难导引装置20的速度与加速度，且此辅助定位单元260将避难导引装置20的方位角/速度/加速度整合成辅助定位信息并提供给该控制单元200，以利该控制单元200计算该避难导引装置20的位置/移动方向，藉以取代原先无线通讯单元220及无线通讯装置40所配合的定位功能，并使该避难导引装置20仍能达成定位功能，并依据导引信息Sg指示路径移动。同样地，该低色温照明灯280可提供使用者了解周遭环境的照明光源；该红外线感应器290感应沿着指示路径移动时的现场环境温度Ti(亦即该避难导引装置20周遭环境温度)，并产生一现场火势信息Sf至该控制单元200。该控制单元200利用该现场火势信息Sf判断是否在指示路径上有火势及该火势是否可以被扑灭(步骤S334)。若经过判断该火势可以扑灭，则该控制单元200控制该消防喷嘴292对火势由小到大的次序扑灭，以排除在指示路径上的障碍(步骤S336)。若经过该控制单元200判断该火势不可以扑灭，该控制单元200可自行变更路线。随后于步骤S338，该避难导引装置20将变更路线设定为最新的导引信息Sg，并回到步骤S332持续进行路线导引。同样地，图4B也可用以说明图3C流程判断的示意图。假设该避难导引装置20原先位于位置Pa，于火灾发生之后，该避难导引装置20依据导引信息Sg带领使用者沿着路径Ra前进。若在位置Pf处，该避难导引装置20的红外线感应器290感应沿着指示路径移动时的前方现场环境温度Ti过高，以致于无法前进；则该避难导引装置20可以依据自行判断进行灭火，以利继续沿着原先路径Ra前进。再者，若导引装置20依据自行判断判断火势过大，无法扑灭，则可以变更路线，以新的路线Rb进行到另一逃生位置Pc。

上述实施例用于说明该避难导引装置20用于引导逃生的范例；依据本发明另一种可行方式，当此避难导引装置20系用于医院或是安养院对于老年人或是行动不便的病患进行火灾疏散，则此避难导引装置20可以病床或是轮椅等方式实现，而另外包含可供使用者乘坐或是躺卧的设备。于此时，避难导引装置20的记忆元件202除了储存该医院(或是安养院)地图数据及导引信息Sg之外，另外可以储存特定使用者数据，此特定使用者数据例如包含使用者的年纪、健康状态及行动能力。于图3A的步骤S300，该中央服务器10系先读取避难导引装置20的特定使用者数据，再传送针对特定使用者的导引信息至该避难导引装置20，同样地，该导引信息内容包括最新的火灾模拟及疏散计画等等数据。

参见图4C，为说明本发明的避难导引系统针对不同使用者设定不同导引信息的实施状况。例如一个行动方便的使用者系使用避难导引装置20，而另一行动不便的使用者系使用避难导引装置20'(亦即避难导引装置20'可为病床或是轮椅等方便运送病患的设备)，则于火灾发生时，中央服务器10可传送不同的导引信息Sg至避难导引装置20及避难导引装置20'，以进行不同的导引路径。如图4C所示，避难导引装置20的使用者因为行动方便，可以采取路径较远的路径(路径Ra)，以到达较为安全地点Pb；而避难导引装置20'的使用者因为行动不方便，可以采取路径较短的路径(路径Rb)，以到达等待消防人员救援的地点Pc。在此导引装置20'中，位于基座22的一控制系统能通过该陀螺仪262及该重力感应器264配合所行经的地形、病患的体重、体能状况来调整病患的承载角度，与病患被移动的速度等等。

综上所述，本发明系具有以下的优点：

1、中央服务器持续更新避难路线，可正确导引安全路线。

2、由于使用可移动的设备，可带领人员移动。

3、此移动设备亦安装感应设备及灭火器材，于避难路线发生无预期的火势时，可感应并扑灭之，确保人员的有效撤离。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种避难导引系统，其特征在于，包括：

一中央服务器，包括：

一计算单元；

一记忆装置，电性连接于该计算单元，储存一地图数据及一使用者设定数据；及

一中央通讯单元，电性连接于该记忆装置与该计算单元，传送一导引信息；

一避难导引装置，包括：

一控制单元，包括一记忆元件；

一有线通讯单元，电性连接于该控制单元；

一无线通讯单元，电性连接于该控制单元；及

一移动单元，电性连接于该控制单元；

多个火势监控装置，用于传送一火势信息至该中央服务器；以及

无线通讯装置，用于提供该中央服务器及该避难导引装置之间的通讯，及提供该避难导引装置的一定位数据。

2.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，该计算单元依据该地图数据、该火势信息、及该避难导引装置的该定位数据计算该导引信息。

3.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，该中央通讯单元通过该无线通讯装置与该避难导引装置进行无线通讯。

4.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，该中央通讯单元通过一电力线网络与该避难导引装置进行有线通讯。

5.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，更包含一辅助定位单元，该辅助定位单元包括：

一陀螺仪，提供该避难导引装置的一方位角信息；以及

一重力感应器，感应该避难导引装置的一速度与一加速度；

其中该辅助定位单元将该方位角信息、该速度与该加速度提供给该控制单元。

6.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，该中央服务器周期性地将该导引信息传送至该避难导引装置的该无线通讯单元，且该无线通讯单元将该导引信息传送至该控制单元，以储存于该控制单元的一记忆元件内。

7.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，该中央服务器依据一特定条件将该导引信息传送至该避难导引装置的该无线通讯单元，且该无线通讯单元将该导引信息传送至该控制单元，以储存于该控制单元的一记忆元件内。

8.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，该避难导引装置另包括：

一基座，承载该避难导引装置；

一低色温照明灯，电性连接于该控制单元，用于辅助照明；

一红外线感应器，电性连接于该控制单元，用于感应一现场环境温度，并产生一现场火势信息至该控制单元；以及

一消防喷嘴，电性连接于该控制单元，以受该控制单元驱动进行火势扑灭。

9.根据权利要求1所述的避难导引系统，其特征在于，该避难导引装置的该有线通讯单元接收该导引信息，且将该导引信息传送至该控制单元，以储存于该控制单元的一记忆元件内。

10.一种避难导引方法，用于一避难导引装置，其特征在于，该避难导引方法包括以下步骤：

由一中央服务器传送一导引信息至该避难导引装置；

由该避难导引装置执行该导引信息；以及

由该避难导引装置判断是否能通过一无线通讯装置与该中央服务器通讯。

11.根据权利要求10所述的避难导引方法，其特征在于，当该避难导引装置判断能通过一无线通讯装置与该中央服务器通讯时，则由该避难导引装置继续接收该导引信息。

12.根据权利要求10所述的避难导引方法，其特征在于，当该避难导引装置判断无法通过一无线通讯装置与该中央服务器通讯时，则以最新收到的该导引信息进行导引，并另包括以下步骤：

由该避难导引装置读取目前最新的导引信息，并依循该导引信息的一指示路径移动该避难导引装置；

由该避难导引装置利用一辅助定位单元中的陀螺仪计算该避难导引装置方位角信息，及利用该辅助定位单元中的重力感应器计算该避难导引装置的速度与加速度；

由该避难导引装置的一控制单元判断是否在该指示路径上有火势及该火势是否能够被扑灭；以及

该避难导引装置将一变更路线设定为最新的导引信息。

13.根据权利要求10所述的避难导引方法，其特征在于，由该避难导引装置执行该导引信息的步骤另包括：

由该避难导引装置读取最新的该导引信息，并依循该导引信息的一指示路径移动该避难导引装置；

由该避难导引装置的一控制单元判断是否在该指示路径上有火势及该火势是否能够被扑灭；以及

该避难导引装置将一更新导引信息设定为最新的导引信息；

其中，当该控制单元判断在该指示路径上有火势及该火势是能够被扑灭，则该控制单元控制该避难导引装置的一消防喷嘴对火势由小到大的次序扑灭，若该控制单元判断在该指示路径上有火势及该火势是无法被扑灭，则该控制单元自行变更路线。

14.根据权利要求13所述的避难导引方法，其特征在于，当该控制单元判断在该指示路径上有火势及该火势是能够被扑灭，则该控制单元控制该避难导引装置的一消防喷嘴对火势由小到大的次序扑灭。

15.根据权利要求13所述的避难导引方法，当该控制单元判断在该指示路径上有火势及该火势是无法被扑灭，则该控制单元回报该中央服务器以变更路线。