KR100976150B1

KR100976150B1 - 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템

Info

Publication number: KR100976150B1
Application number: KR1020090083968A
Authority: KR
Inventors: 최병도; 주세웅
Original assignee: 주식회사 알에프테크윈
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2010-08-16

Abstract

본 발명은 주택가 골목에 설치된 보안등이나 대로변 신호등의 온/오프 제어기를 SOS 수신기능이 추가된 양방향 무선기술로 개량하여 SOS 신호 발신자의 위치정보를 중앙통제센터의 GIS 전자지도상에 표시되도록 하여 주택가 골목길이나 주거지에서의 치안범죄예방과 신속한 응급구조가 가능함과 동시에 원격에서 등기구의 제어와 고장감시도 가능한 기술이다. 본 발명은 또한 평상시에는 위치추적을 하지 않다가 SOS신호 발신시 위치추적이 개시되도록 하여 사생활 침해 논란이 없고, GPS신호 수신과 관계없이 건물 내외부를 구분하여 신호 전송이 가능하며, GPS 위치 또는 보안등이나 신호등 폴(POLE)의 위치를 하이브리드 측위방식으로 표시하여 건물 내외부 어디에서든 높은 정확도로 SOS 신호 발신자의 위치 추적이 가능하다. 또한 본 발명은, 종래에는 치매노인이나 어린이 미아방지를 위해 컴퓨터 GIS 관제프로그램에서 이탈경보구역을 설정한 후 이탈사실을 판단하고 있으나, SOS 단말기만으로도 기준위치점과 안전 존을 설정할 수 있어 치매노인이나 어린이가 안전 존을 벗어날 때 SOS신호의 자동 전송이 가능하다. 본 발명은 또한 수신기가 설치되지 않은 지역에서도 SOS 단말기 두 대가 상호 이동 중 상대방의 위치와 방향 그리고 거리를 표시하여 줌으로써 미아 방지 등에 대단히 효과적이다. 또한 본 발명은 이동통신망을 이용하지 않고 기존 보안등이나 신호등을 기반으로 하는 능동형 RF Cell 네트워크망을 구성하여 전파 장애요인에도 능동적으로 대응할 수 있으며 단말기 사용자의 통신비용이 들지 않아 SOS 단말기 보급이 용이하다.

단말기, 라우팅, 비상신호, 사생활, 미아, CCTV.

Description

능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템{URGENT RESCUE SYSTEM USING ACTIVE NETWORK COMMUNICATION}

본 발명은 주택가 골목에 설치된 보안등이나 대로변 신호등의 온/오프 제어기를 SOS신호 수신기능이 부가된 양방향 무선기술로 개량하여 SOS신호 발신자의 위치정보가 중앙통제센터의 GIS 전자지도상에 표시되도록 함으로써 자치구역내 주택가 골목길이나 주거지에서의 치안범죄예방과 비상상황 발생시 신속한 응급구조가 가능하도록 한 긴급구조시스템에 관한 것이다.

본 발명은 또한 단말기 소지자가 SOS 신호를 발신해야만 위치추적이 가능토록 하여 무차별 위치추적으로 인한 사생활 침해 논란이 없도록 한 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 또한 GPS신호 수신의 가능 혹은 불가능에 관계없이 주거지 건물 내외부를 구분하여 보안등이나 신호등 폴(POLE)의 위치를 표시해주는 하이브리드 측위방식으로 건물 내외부 어디에서든 높은 정확도로 SOS 신호 발신자의 위치 추적이 가능함은 물론, 단말기 조작에 따라 단말기 소지자의 주소를 정확하게 표시하여 긴급구조가 가능하도록 한 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 또한 단말기 자체적으로 존을 설정하여 존 이탈 시 SOS신호를 수동조작없이 자동 전송할 수 있어 SOS버튼 조작이 용이하지 않은 치매노인이나 어린이의 미아방지에 유용한 기술이며, 수신기가 설치되지 않은 지역에서도 단말기 두 대를 이용하면 네비게이션 기능에 의해 상호 이동 중 상대방의 위치와 방향 그리고 거리를 표시하여 줄 수 있도록 한 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 또한 이동통신망을 이용하지 않고 기존 보안등이나 신호등을 기반으로 하는 능동형 RF Cell 네트워크망을 구성하여 사용자의 통신비용이 발생하지 않으며 전파 장애요인에도 능동적으로 대응할 수 있도록 한 시스템에 관한 것이다.

경제가 발전하고 물질생활이 풍요로워 져서 인간의 생활수준이 향상되는 것은 사실이지만 이에 반하여 사회에 불만을 품은 계층이나 돈을 노린 무분별한 특정 및 불특정 범죄가 우범지대나 어린이 통학길에 다반사로 일어나는 것을 무시할 수 없는 것이 현대생활이다.

이러한 범죄를 방지하기 위한 수단으로 특히 감시가 필요한 곳은 CCTV 등을 설치하곤 하는데 CCTV가 설치되지 않은 방범 사각지대가 필연적으로 발생할 수밖에 없으므로 여전히 완벽한 방범 방재에는 미흡한 부분이 많고, 더구나 CCTV의 무분별한 설치로 사생활 노출 우려가 많아 범죄예방을 위해 설치된 카메라가 오히려 거부 대상이 되는 등 현대생활에 있어서 개인 사생활 보장과 범죄 예방간에 합치점을 찾기가 쉽지 않은 것이 현실이다.

따라서 이러한 점을 극복하기 위한 하나의 수단으로 그리고 서로 관심을 가지는 사람들간에 소재지가 실시간으로 파악되도록 하기 위한 방편으로 최근에 급격하게 발전하고 있는 무선통신기술을 이용하여 단말기 소지자의 위치를 추적 조회하는 기술이 일부 통신사에서 서비스되고 있다.

그러나 CDMA나 WCDMA 기반으로 특정 단말기의 위치정보를 파악하기 위해서는 많은 수의 기지국이 필요할 뿐만 아니라, 특정 단말기 소지자가 건물 내로 들어가는 경우에는 전파장해로 인해 GPS신호 송수신이 불가능하여 정확한 위치 파악이 어렵다. 더구나 위치가 파악되더라도 많은 오차가 발생하여 정작 긴급을 요할 경우에는 도움이 못될 수 있는 불합리한 점들이 있다.

종래 단말기 소지자의 위치파악을 위한 기술의 예로서는 삼각측량법 등이 사용되어 왔는데 전파통신에 장해가 되는 건물이나 기타 장애물이 삼각측정경로내에 있을 경우에는 그 장애물을 우회하여 장해가 없는 타 경로를 적용하여 위치가 계산되므로 정확한 위치 파악이 곤란하였다.

또한 종래에는 단말기 사용자들에게 매월 통신료의 부담이 발생하였고, 긴급상황이 아닌데도 무차별적인 위치추적으로 사생활 침해 및 인권침해 논란의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 위치추적시스템에 내재된 문제점을 개선하기 위 하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 제1목적은 주택가 골목에 설치된 보안등이나 대로변 신호등의 온/오프 제어기를 SOS신호 수신기능이 추가된 무선 양방향으로 개량하여 이동통신망을 이용하지 않고도 SOS신호 발신자의 위치정보를 중앙관제센터의 GIS 전자지도상에 표시되도록 한 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은 SOS신호가 발신되어야만 위치추적이 가능토록 하여 무차별한 위치추적으로 인한 사생활 침해 논란이 없도록 한 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 제3목적은 GPS 수신과 관계없이 건물 내외부를 구분하여 보안등이나 신호등 폴(POLE)의 위치를 표시해주는 하이브리드 측위방식으로 건물 내외부 어디에서든 높은 정확도로 SOS 신호 발신자의 위치 추적이 가능하고, 아파트와 같은 정확한 소재파악이 어려운 곳은 단말기 소지자의 주소를 정확하게 표시하여 주거지내에서도 긴급구조서비스가 가능하도록 한 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 제4목적은 SOS 단말기만으로도 소지자의 기준점과 이탈 존을 설정하여 존 이탈 시 단말기 스스로 SOS 신호를 자동 송신할 수 있으며, 수신기가 설치되지 않은 지역에서도 SOS 단말기 두 대를 이용하면 상호 이동 중 상대방의 위치와 방향 그리고 거리를 표시하여 줄 수 있도록 한 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 제5목적은 이동통신망을 이용하지 않고 기존 보안등이나 신호등을 기반으로 하는 능동형 RF Cell 네트워크망을 구성하여 전파 장애요인에도 능동적으로 대응할 수 있도록 한 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 능동형 알에프 셀 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템은, 소지자의 수동조작에 의한 비상신호 발신시 전원 공급에 관계없이 현재 위치에 따라 선택적으로 비상신호로서의 RF신호 및 GPS신호를 전송하는 SOS단말기; 상기 SOS단말기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리내에 복수 개가 설치된 등 단말기; 상기 등 단말기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리 내에 설치된 복수 개의 등 단말기와 통합적으로 연계 기능하는 중계기; 상기 중계기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하여 비상신호를 발생한 SOS단말기의 위치정보를 확인하고, 이 정보를 구조기관에 전송하여 조치를 취할 수 있도록 하는 GIS관제센터를 포함하여 이루어지고, 비상신호를 발생한 SOS단말기와 가장 가까운 등 단말기간에 전파장해시에는 동일 지역을 커버하도록 구성된 복수 개의 다른 등 단말기를 순서대로 확인하여 전파장해가 없는 등 단말기를 통해 중계기로 비상신호가 전송되도록 라우팅 동작이 연속으로 행해지며, 동일 지역을 커버하도록 구성된 등 단말기와 중계기간에 전파장해시에는 다른 지역을 커버하도록 구성된 중계기로 비상신호가 전송되도록 라우팅 동작이 연속으로 행해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 SOS단말기는 전원의 공급 및 차단을 위해 조작되는 전원버튼; GIS관제센터와 RF신호 및 GPS신호의 선택적인 송수신을 위한 안테나; 비상상황시 SOS신호가 송신되도록 조작되는 SOS구조버튼; SOS단말기의 사용장소에 따라 중앙관제센터의 통제상황이 달라지도록 조작되는 부분으로 집에서 사용시에는 비상신호 발 신시 소지자 주소가 GIS관제센터에 표시되고, 외출 사용시에는 비상신호 발신시 위치정보만 GIS관제센터에 표시되도록 하는 외출/홈모드; 소지자의 위치정보와 고유 아이디(ID) 정보, 동영상, 절전기능을 시각적인 확인이 가능한 상태에서 설정 및 선택이 가능하도록 메뉴를 선택하는 OK 선택버튼; 상기 메뉴에 표시되는 정보 중 소지자가 원하는 정보를 상하좌우로 옮겨가면서 선택하도록 조작되는 위/왼쪽 방향버튼 및 아래/오른쪽 방향버튼; 상기 OK 선택버튼과 위/왼쪽 방향버튼 및 아래/오른쪽 방향버튼에 의해 조작되는 상태 및 그 조작에 따라 선택되는 정보를 시각적 확인이 가능하도록 표시하는 LCD 화면; USB 충전단자; 및 충전표시용 LED를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 메뉴는 기능 설정을 선택하여 절전 기능을 선택한 후, RF를 선택하여 OK 선택버튼을 누르면 GPS의 온/오프가 가능하도록 함으로써 GPS가 오프일 경우 RF 기능만을 사용하여 배터리 사용시간을 연장할 수 있도록 절전기능 선택 메뉴가 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 비상신호는 SOS 구조버튼이 일정시간 눌러지면 전원의 온/오프에 상관없이 제어수단에 의해 인식되어 전송되도록 하며, 비상신호 전송 후 종료버튼을 일정시간 누르면 비상신호가 취소되도록 설정된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 SOS단말기는 소지자의 현재위치를 입력하면 이를 자체적으로 저장하여 관리함과 동시에 이 정보가 GIS관제센터에서도 저장 관리되도록 하며, 소지자가 상기 저장된 위치를 벗어나게 되면 SOS 구조버튼을 직접 누르지 않더라도 소지자가 위치를 벗어난 상태를 인지한 제어수단을 통해 비상신호가 자동적으로 발생되 어 GIS관제센터로 전송됨에 따라 소지자의 존(zone) 관리가 가능토록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 SOS단말기는 제어수단; 상기 제어수단에서 처리된 비상신호를, RF신호로 수신하는 RF 트랜시버, RF 신호로 전송이 가능하도록 스위칭하는 RF 스위치, RF 신호 전송에 필요한 주파수를 통과시키는 LPF를 거쳐 RF 안테나를 통해 등 단말기로 전송하는 송신기; 상기 등 단말기 혹은 GIS관제센터로부터 중계기를 거쳐 입력되는 신호를 RF 안테나를 통해 수신받아 LPF, RF 스위치, BPF 및 LNA를 거쳐 전송되어 오는 신호의 전계강도값을 측정하고 수신된 신호를 상기 제어수단에 입력하는 수신기; GPS 위성으로부터 전송되어오는 신호를 GPS 안테나를 통해 수신받아 제어수단에 입력하는 GPS 리시버; 원터치에 의한 전원공급 및 차단이 가능한 전원버튼, 오작동 방지 기능이 구비된 SOS 구조버튼, 집 안과 집 밖을 구분하여 비상상황에 처한 위치를 정확히 알려줄 수 있는 외출/홈모드, 부가적인 기능을 선택하는 OK 선택버튼, 위/왼쪽 방향버튼, 아래/오른쪽 방향버튼을 나타내는 키스위치의 조작상태와, 어두운 곳에서도 정확한 GPS 절대 좌표를 소지자에게 알려줄 수 있도록 LED 백라이트를 발광원으로 구성된 그래픽 LCD; PC의 USB포트를 이용하여 단말기의 소프트웨어를 원격지에서 업그레이드 시킬 수 있는 프로그램 단자; 소지자가 이동한 위치좌표와 날짜 및 시간을 일정한 주기로 저장하는 EEPROM; 키스위치 조작에 따라 발생되는 음향신호를 끄고 켜는 버저; 및 가정용 교류전원 충전기 또는 USB포트를 통해 충전이 가능한 배터리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 라우팅은 비상신호 전송 전에 전계강도 측정을 통해 전파장해가 없는 다수의 주파수 채널을 미리 파악한 후, 다수의 주파수 채널에 대해 주파수도약방식으로 순차 전송하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시예에 따른 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템은, 소지자의 수동조작에 의한 비상신호 발신시 전원 공급에 관계없이 현재 위치에 따라 선택적으로 비상신호로서의 RF신호 및 GPS신호를 전송하는 SOS단말기; 상기 SOS단말기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리내에 복수 개가 설치된 등 단말기; 상기 등 단말기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리 내에 설치된 복수 개의 등 단말기와 통합적으로 연계 기능하는 중계기; 상기 중계기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하여 비상신호를 발생한 SOS단말기의 위치정보를 확인하고, 이 정보를 구조기관에 전송하여 조치를 취할 수 있도록 하는 GIS관제센터; 비상신호를 발생한 SOS단말기 소지자가 위치한 현장을 소지자를 표적으로 일정범위내에서 움직이면서 촬영하는 CCTV; 및 상기 SOS단말기 소지자의 현재위치 및 이동경로를 GPS 정보를 토대로 추적하는 GIS관제센터와 연계하여 CCTV의 촬영영상을 디스플레이하는 영상관제센터를 포함하여 이루어지고, 비상신호를 발생한 SOS단말기와 가장 가까운 등 단말기간에 전파장해시에는 동일 지역을 커버하도록 구성된 복수 개의 다른 등 단말기를 순서대로 확인하여 전파장해가 없는 등 단말기를 통해 중계기로 비상신호가 전송되도록 라우팅 동작이 연속으로 행해지며, 동일 지역을 커버하도록 구성된 등 단말기와 중계기간에 전파장해시에는 다른 지역을 커버하도록 구성된 중계기로 비상신호가 전송되도록 라우팅 동작이 연속으로 행해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 GIS관제센터와 영상관제센터는, GIS관제센터에 의해 단말기 소지자의 이동경로가 GPS 좌표로 추적되는 상황에서 CCTV가 설치된 위치에 소지자가 들어서면 CCTV가 촬영한 소지자 및 주위상황을 영상관제센터로 전송하여 확인이 가능하도록 하고, 소지자가 CCTV의 설치위치를 벗어나면 다시 중앙관제센터에서 좌표 추적으로 소지자의 이동경로를 추적하는 동작이 동시 혹은 교대로 반복 행해지는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3실시예에 따른 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템은, 복수 개의 SOS단말기에 각 소지자의 이동경로가 저장되어 네비게이션 기능이 수행되도록 구성되고, 상기 미리 저장 관리되는 단말기 소지자의 이동경로는 양 단말기가 이동경로상에 있으면 상대방 단말기의 화면에 현재 위치와 본인과의 거리 그리고 방향이 화살표로 표시되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 미리 저장 관리되는 단말기 소지자의 이동경로는 양 단말기가 일정거리 밖에 있으면 상대방 단말기에 표시되지 않도록 양 단말기의 이격 거리로 대체 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템에 다르면 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 별도의 기지국을 설치하거나 이동통신망을 이용하지 않고 주택가 골목 에 설치된 보안등이나 대로변 신호등의 온/오프 제어기를 SOS 수신기능이 추가된 무선 양방향으로 개량하여 단말기 조작에 따라 SOS 신호 발신자의 위치정보를 중앙통제센터의 GIS 전자지도상에 표시되도록 함으로써 저비용으로도 단말기 소지자에 대한 비상상황 발생시 긴급구조가 가능하다.

둘째, 평상시에는 단말기 소지자에 대한 위치추적이 없다가 SOS 신호가 수동 혹은 자동으로 발신되어야만 위치추적이 개시되도록 하여 사생활 보호가 가능하다.

셋째, GPS 수신과 관계없이 건물 내외부를 구분하여 설치간격이 조밀한 보안등이나 신호등 폴(POLE)의 위치를 표시해주는 하이브리드 측위방식으로 건물 내외부 어디에서든 높은 정확도로 SOS 신호 발신자의 위치 추적이 가능하며, SOS단말기 설정에 따라 발신자의 주소가 정확하게 표시되므로 주거지내에서 범죄발생 또는 장애인과 독거노인에 대한 긴급상황 발생시 신속한 구조가 가능하다.

넷째, 종래와 같이 컴퓨터 GIS 전자지도상에서 존을 설정한 후 평상시 단말기의 위치를 파악하고 있다가 존 라인부를 기준으로 이탈여부를 인식하던 방식과 달리, 본 발명에서와 같이 평상시 위치가 노출되지 않는 특성을 고려해 볼 때 컴퓨터 GIS상에서 존을 설정하여 이탈여부를 확인할 수 없으므로 단말기 자체적으로 존을 설정하고 존 이탈 시 SOS 신호를 자동 송신할 수 있어 수신기가 설치되지 않은 지역에서도 SOS 단말기 두 대를 이용하면 네비게이션 기능에 의해 상호 이동 중 상대방의 위치와 방향 그리고 거리를 표시하여 줌으로써 미아방지에 대단히 유용하다.

다섯째, 별도의 기지국을 설치하거나 이동통신망을 이용하지 않고 기존 보안 등이나 신호등을 기반으로 하는 능동형 네트워크망을 구성하여 전파 장애요인에도 능동적으로 대응할 수 있음으로써 사용자의 통신비용이 들지 않아 단말기 보급이 용이하다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템의 전체적인 시스템 구성도, 도 2는 도 1의 시스템 구성을 기반으로 한 긴급구조시스템의 통신망 구성도, 도 3은 도 2의 확산형 긴급구조시스템의 통신망 구성도, 도 4는 본 발명에 적용되는 통신거리 확장 및 전파장해환경 극복을 위한 무선라우팅 기술 구성도, 도 5는 본 발명의 실시예에 구성되는 SOS단말기의 각종 기능버튼을 나타낸 구조도, 도 6은 본 발명의 실시예에 구성되는 SOS단말기의 제어 구성도, 도 7은 본 발명의 제1실시예의 동작 흐름을 도시한 플로우챠트, 도 8은 도 7의 라우팅 동작 흐름을 도시한 플로우챠트이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 시스템은 SOS단말기(10), 등 단말기(20), 중계기(30), GIS관제센터(40)를 주요 구성으로 하여 이루어진다.

SOS단말기(10)는 RF신호로의 송수신이 가능함과 동시에 GPS가 탑재되어 GPS신호도 수신이 가능한 것으로, 소지자가 특정버튼을 누를 때 비상신호(이하, SOS신호로도 병기한다)를 전송할 수 있는 모든 종류의 단말기가 가능하다.

등 단말기(20)는 보안등, 가로등이 설치된 전주에 고정되어 SOS단말기(10)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하여 후술하는 중계기로 전송한다. 도 2에 도시한 바와 같이 일정범위, 예를 들어 도심에서는 대략 반경 500미터 범위 내에서 등 단말기(20) 다수 개(50~100개)를 하나의 중계기(30)가 커버하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 등 단말기(20)는 GIS관제센터(40)의 원격제어신호에 따라 등을 켜거나 끌 수 있는 기능과 등의 밝기 조절 기능도 수행할 수 있다.

한편, 등은 어두운 지역을 밝혀주기 위해 전주에 설치된 보안등 혹은 가로등을 말하는 것으로써, 예를 들어 3회로 LED(Light-Emitting Diode)램프를 사용한 경우, 밝기를 3단계(예를 들어, 50W, 100W, 150W)로 제어하는 것이 가능하다. 이때 밝기는 GIS관제센터(40)에서 등이 설치된 각각의 지역적 특성 등을 고려하여 제어할 수 있도록 프로그램 할 수 있다. 예를 들어, 등의 밝기는 일반적인 지역에서는 100W 밝기로 하고, 우범 지역에서는 150W로 하며, 차의 교통량이나 사람들의 통행량을 고려하여 교통량이나 통행량이 감소하는 시간대, 또는 등의 불빛으로 인하여 농작물 피해가 우려되는 지역에서는 전력감소를 위해 등의 밝기를 50W 밝기로 제어하는 것이 가능하다.

그러나 등 단말기(20)가 SOS단말기(10)로부터 비상신호를 수신한 경우에는, 등 단말기(20)가 등의 밝기를 150W로 제어하도록 미리 설정해 둔다. 따라서 SOS단말기(10)로부터 전송되어 오는 비상신호가 등 단말기(20)에 수신되는 즉시 등의 밝기를 150W로 제어하거나, GIS관제센터(40)의 원격제어신호에 따라 등의 밝기를 150W로 제어할 수 있다.

중계기(30)는 상기 등 단말기(20)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하여 GIS관제센터(40)로 전송하거나, 역으로 GIS관제센터(40)로부터 전송되어 오는 원격제어신호를 등 단말기(20)에 동시 혹은 선택적으로 전송한다.

GIS관제센터(40)는 중계기(30)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하여 비상신호를 발생한 SOS단말기(10)의 위치정보를 확인하여 GIS 전자지도로 표시하고, 이 정보를 특정기관(구조기관 등)에 전송하여 필요한 조치를 취할 수 있도록 한다. 이러한 기술이 본 발명의 제1목적에 해당한다.

예를 들어, 위험에 처한 어린이가 휴대하고 있는 SOS단말기(10)로부터 비상신호가 전송되어 오면, 이 비상신호를 수신한 등 단말기(20)가 등의 밝기를 150W로 제어하여 SOS단말기(10) 소지자가 위치한 현장을 더욱 밝게 함으로써 소지자가 현장 상황을 좀 더 정확하게 인식할 수 있도록 함과 동시에, SOS단말기(10)로부터의 비상신호를 중계기(30)로 전송하여 중계기(30)로부터 GIS관제센터(40)로의 비상신호 전송이 신속하게 이루어지도록 한다.

따라서 GIS관제센터(40)는 중계기(30)로부터 전송되어 오는 비상신호를 처리 분석하여 얻어진 SOS단말기(10)의 위치정보를 경찰서 또는 지구대에 통지하여 비상상황에 처한 소지자에 대한 신속한 조치가 가능토록 한다.

또한 상기 등 단말기(20)와 유사하게 GIS관제센터(40)는 중계기(30)를 통하거나 또는 직접 등 단말기(20)에 원격제어신호를 전송하여 등의 켜짐/꺼짐(ON/OFF), 밝기 등을 제어한다.

GIS관제센터(40)는 동사무소, 구청, 시청, 지구대, 경찰서 등 여러 곳에 위치할 수 있다.

본 발명에서는 도 4에 도시한 바와 같이 SOS단말기(10)로부터 발생된 비상신호를, GIS관제센터(40)와 중계기(30), 중계기(30)와 기지국 주장치간 거리가 멀어 직접 통신이 불가능할 경우나 통신 중 전파장해 발생에 관계없이 능동적으로 신호를 전송할 수 있도록 무선 라우팅 기술을 적용하여 안정적인 전송이 가능함과 아울러 통신 반경을 확장하여 전파음영지역으로 인한 문제점을 해소한다. 이러한 기술이 본 발명의 제5목적에 해당한다.

즉 임의의 SOS단말기(10)로부터 전송되어 오는 비상신호가, 동일지역을 커버하도록 구성된 복수 개의 등 단말기 중 가장 가까운 등 단말기(20)와 중계기(30)간의 전파장해로 인해 양자간의 전송이 불가능할 경우를 대비하여, 동일지역을 커버하도록 구성된 다른 등 단말기(20)(중계기와의 통신장해가 없다고 판단될 경우)로 일단 비상신호를 전송하면 그 등 단말기(20)로부터 중계기(30)로 비상신호가 전송되도록 비상신호 전송 가능 판단을 위한 등 단말기 순서가 예약 설정되는 것이다. 즉 전파장해시에는 SOS단말기(10)로부터의 비상신호가 가장 가까운 등 단말기(20) 대신에 선택적으로 다른 등 단말기를 통해 중계기(30)로 전송되는 것이다.

본 발명에서의 라우팅은 동일지역을 커버하도록 구성된 복수 개의 등 단말기중 어느 하나가 미리 정해진 순서없이 랜덤하게 SOS단말기(10)로부터 비상신호를 수신하는 것이 아니라, 전파장해가 발생하면 비상신호의 중계기(30)로의 전송이 가능한 복수 개의 등 단말기 판별 순서를 미리 설정해 놓고, 전파장해를 받지 않는 등 단말기가 어떤 것인지를 순차적으로 판별하여 그 결과에 따라 비상신호가 전송되도록 함으로써 비상신호 전송 절차의 정확성과 단순화를 도모하여 오동작을 방지토록 한다.

SOS단말기(10)로부터 발생된 비상신호가 가장 가까운 등 단말기(20)로부터 전파장해로 인해 직접 중계기(30)로 전송되기 어려운 경우를 대비하여 가장 가까운 등 단말기를 제외한 복수 개의 등 단말기 중 첫 번째 수신 대상으로 설정된 등 단말기가 비상신호를 수신할 상황이 되는지를 판단하고, 만일 수신 상황이 된다면 그 등 단말기로 비상신호를 전송하여 중계기(30)로 전송되도록 하며, 만일 수신 상황이 되지 않는다면 두 번째 수신 대상으로 설정된 다른 등 단말기가 비상신호를 수신할 상황이 되는지를 판단하고, 만일 수신 상황이 된다면 그 등 단말기로 비상신호를 전송하여 중계기(30)로 전송되도록 하는 등의 순차적인 등 단말기 상황 판단 동작을 수행하여 그 결과에 따라 비상신호 전송 동작이 차질없이 행해지는 것이다.

이러한 라우팅 동작은 동일지역을 커버하도록 설치된 복수 개의 등 단말기(20)와 중계기(30)간에만 한정되는 것이 아니라, 각각 다른 지역을 커버하도록 구성된 등 단말기(20)와 중계기(30)간에도 행해져서 위험에 처한 단말기 소지자의 상황을 신속 정확하게 판단할 수 있도록 한다.

라우팅 동작의 구체적인 예로서는 비상신호 전송 전에 전계강도 측정을 통해 전파장해가 없는 다수의 주파수 채널을 미리 파악한 후, 다수의 주파수 채널에 대해 주파수도약방식으로 순차 전송하는 과정을 반복하는 방법이 있다.

상기와 같이 동작하는 본 발명의 제1실시예에 따른 SOS단말기(10)의 기구적 인 구조도가 도 5에 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 GPS가 탑재된 SOS단말기(10)는, 전원 공급 및 차단을 위해 조작되는 전원버튼(11), GIS관제센터(40)와 GPS위성과의 통신을 위해 RF신호 혹은 GPS신호를 송수신하는 안테나(12), 비상상황시 SOS신호가 송신되도록 수동 조작되는 SOS구조버튼(13), SOS단말기(10)의 사용장소, 즉 집에서 혹은 외출시 사용에 따라 GIS관제센터(40)의 통제상황이 달라지도록 조작되는 부분으로 집에서 사용시에는 비상신호 발신시 소지자 주소가 GIS관제센터(40)에 표시되고, 외출 사용시에는 비상신호 발신시 위치정보만 GIS관제센터(40)에 표시되도록 하는 외출/홈모드(14), SOS단말기(10)의 위치정보(예를 들어, GPS 위치정보)(이동경로 정보)와 고유 아이디(ID) 정보, 동영상, 절전기능 등 SOS단말기(10)를 이용하여 시각적인 확인이 가능한 상태에서 정보 선택이 가능하도록 메뉴를 선택하는 OK 선택버튼(15), 메뉴에 표시되는 정보 중 소지자가 원하는 정보(GPS 정보를 토대로 한 자신이 움직이려는 동선 등등)를 상하좌우로 옮겨가면서 선택하도록 조작되는 위/왼쪽 방향버튼(16) 및 아래/오른쪽 방향버튼(17), 상기 OK 선택버튼(15)과 위/왼쪽 방향버튼(16) 및 아래/오른쪽 방향버튼(17)에 의해 조작되는 상태 및 그 조작에 따라 선택되는 정보를 시각적 확인이 가능하도록 표시하는 LCD 화면(18)을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명의 SOS단말기(10)는 USB 충전단자(19) 및 충전표시용 LED(19') 를 추가 포함한다.

상기 메뉴에는 절전기능 선택을 할 수 있는 메뉴가 포함된다.

즉, 메인메뉴에서 기능 설정을 선택하여 절전 기능을 선택한 후, RF를 선택하여 OK 선택버튼(15)을 누르면 GPS의 온/오프가 가능하며, GPS가 오프일 경우 RF 기능만을 사용하므로 배터리 사용시간을 대폭적으로 연장할 수 있도록 한다. RF 기능만 사용하는 도중에 SOS 구조버튼(13)이 눌러지면 주변 보안등에서 SOS신호를 수신하여 SOS신호 발신지와 가장 가까운 보안등 전주를 GIS관제센터(40)에 통보하여 비상신호 관리가 가능하도록 한다.

또한 전원의 온/오프에 상관없이 SOS 구조버튼(13)을 3초 이상 누르면 후술하는 제어수단이 이를 인식하여 SOS신호가 전송되도록 제어수단에 프로그래밍되며, SOS신호 전송 후 종료버튼을 3초 이상 누르면 SOS신호가 취소되도록 프로그래밍된다.

또한 본 발명의 SOS단말기(10)는 소지자가 집에 있을 때와 외출했을 때를 분리하여 각각의 상황에 맞게 비상신호의 정확한 전송 및 신속한 조치가 가능토록 한 것으로, 이를 위해 안테나(12)를 통한 GIS관제센터(40)와의 GPS신호 및 RF신호의 선택적인 송수신이 가능하다. 이러한 기술이 본 발명의 제3목적에 해당하며 구체적인 동작은 후술하는 제어수단에 의해 제어된다.

소지자(독거노인, 어린이 및 기타 거동이 불편한 자 등등)가 집에 있을 경우, 외부와 물리적으로 차단된 상황이므로 통상 GPS신호의 수신이 거의 불가능하다. 따라서 비상상황 발생시 소지자가 상기 SOS 구조버튼(13)을 누르더라도 GIS관제센터(40)에서는 소지자의 정확한 위치 확인이 불가능할 수 있다.

따라서 본 발명의 SOS단말기(10)는 상술한 바와 같이 소지자의 현재 위치에 따라 선택적으로 GPS신호 혹은 RF신호에 의해 GIS관제센터(40)와 통신하도록 함으로써 비상상황에 처한 소지자가 어디에 있던 즉각적인 조치가 가능토록 한 것이다.

본 발명의 이 같은 기능을 위한 다른 구성이 상기 외출/홈모드(14)인바, 통상 외부에서 외출쪽으로 버튼을 조작하여 두면 단말기 소지자가 SOS 구조버튼(13)을 조작할 경우 SOS신호가 GPS 신호 혹은 RF 신호로 전송되어 단말기 소지자의 위치가 주변 등 단말기(20)의 위치에 관련되어 GIS관제센터(40)에 표시된다. 즉 외출시에는 건물내에서처럼 물리적으로 차단되지 않아 GPS신호 송수신이 가능한 상태이므로 비록 GIS관제센터(40)에 단말기 소지자의 인적사항, 예를 들어 주소가 표시되지 않더라도 비상신호를 발신한 단말기 소지자의 정확한 위치 파악이 가능한 것이다. 그러나 예를 들어 아파트 거주자가 거주하는 아파트 동호수내에서 비상신호를 발신할 경우 외출쪽으로 조작된 상태에서는 SOS 신호가 RF신호로서 주변 등 단말기(20)에 전송되어 중계기(30)를 통해 GIS관제센터(40)에 전송된다 하더라도 주변 등 단말기(20)의 위치만으로는 단말기 소지자의 정확한 위치가 파악되지 않으므로 아파트 몇 층 및 몇 호에 거주하는 소지자인지 알 수가 없어 긴급구조가 불가능하게 된다. 따라서 주로 아파트내에서 사용할 경우 홈모드쪽으로 버튼을 조작하여 두면 SOS신호 발신시 이를 인식한 제어수단의 제어에 의해 소지자의 정확한 주소가 GIS관제센터(40)에 표시되도록 함으로써 소지자의 정확한 위치 파악이 가능하여 긴급구조가 가능한 것이다.

본 발명의 SOS단말기(10)는 또한 상기 버튼 및 화면 등을 통해 소지자의 위치(움직이려는 동선)를 단말기에 입력하면 이를 제어수단(100)의 제어에 의해 EEPROM(600)에 자체적으로 저장하여 관리함과 동시에 이 정보가 GIS관제센터(40)로 전송되어 저장 관리되도록 한다. 따라서 소지자가 외출시 GPS위성으로부터의 신호를 토대로 상기 자체적으로 단말기에 저장한 자신의 위치(동선)를 벗어나게 되면 SOS 구조버튼(13)을 직접 누르지 않더라도 프로그램을 통해 소지자가 위치를 벗어난 상태를 인지한 제어수단(100)을 통해 비상신호가 자동적으로 발신되어 GIS관제센터(40)로 전송된다. 이후 GIS관제센터(40)에 의한 소지자의 위치추적이 실행된다. 즉 소지자의 존(zone) 관리가 가능하되 위치이탈 이전에는 위치추적이 행해지지 않으므로 사생활 침해가 없다.

상술한 여러 기능 수행을 위한 SOS단말기(10)의 제어 구성이 도 6에 도시되어 있다.

도 6에 도시된 SOS단말기는 각 기능을 위한 조작신호를 입력하고 조작신호를 분석하여 비상신호 여부에 따라 등 단말기(20), 중계기(30) 및 GIS관제센터(40)와의 연계동작이 수행되도록 입력신호를 처리하고, 조치를 위해 제어신호를 발생하도록 도 5를 참조하여 기술된 기능을 수행하는 제어수단(100), 상기 제어수단(100)에서 처리된 비상신호를, RF신호로 수신하는 RF 트랜시버(102), RF 신호로 전송이 가능하도록 스위칭하는 RF 스위치(103), RF 신호 전송에 필요한 주파수를 통과시키는 LPF(104)를 거쳐 RF 안테나(105)를 통해 등 단말기(20)로 전송하는 송신기(101); 상기 등 단말기(20) 혹은 GIS관제센터(40)로부터 중계기(30)를 거쳐 입력되는 신호를 RF 안테나(105)를 통해 수신받아 LPF(104), RF 스위치(103), BPF(106) 및 LNA(107)를 거쳐 전송되어 오는 신호의 전계강도값을 측정하고 수신된 신호를 상기 제어수단(100)에 입력하는 수신기(108); GPS 위성으로부터 전송되어오는 신호를 GPS 안테나(205)를 통해 수신받아 제어수단(100)에 입력하는 GPS 리시버(수신기)(201); 원터치에 의한 전원공급 및 차단이 가능한 전원버튼(11), 오작동 방지 기능이 구비된 SOS 구조버튼(13), 상술한 바와 같이 집 안과 집 밖을 구분하여 비상상황에 처한 위치를 정확히 알려줄 수 있는 외출/홈모드(14), 부가적인 기능을 선택하는 OK 선택버튼(15), 위/왼쪽 방향버튼(16), 아래/오른쪽 방향버튼(17)을 나타내는 키스위치(300)의 조작상태와, 어두운 곳에서도 정확한 GPS 절대 좌표를 소지자에게 알려줄 수 있도록 LED 백라이트를 발광원으로 구성된 그래픽 LCD(400); PC의 USB포트를 이용하여 단말기의 소프트웨어를 원격지에서 업그레이드 시킬 수 있는 프로그램 단자(500); 소지자가 이동한 위치좌표와 날짜 및 시간을 일정한 주기로 저장하는 EEPROM(600); 키스위치 조작에 따라 발생되는 음향신호를 끄고 켜는 버저(700); 및 가정용 교류전원 충전기 또는 USB포트를 통해 충전이 가능한 배터리(800)를 포함하여 이루어진다.

상기 제어수단(100)은 SOS단말기에 설정 저장되는 소지자의 위치(동선 등)를 메모리에 저장 관리하며 소지자가 설정 저장한 자신의 동선을 벗어나면 이를 인지하는 프로그램을 내장하고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예의 동작 흐름을 도 7 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 5에 도시된 SOS단말기(10)의 기능버튼을 통해 소지자의 현재 위치 등 소지자 정보가 설정되어 SOS단말기(10)의 제어수단(100)을 통해 EEPROM(600)에 저장 관리된다(S1).

GIS관제센터(40)는 이 정보를 소지자의 위치에 따라 RF신호 혹은 GPS신호로 전송받아 저장 관리한다(S2). 즉 소지자가 건물내에 있을 경우 물리적으로 차단된 상태이므로 GPS신호의 송수신이 어려워 RF신호로 전송하고, 외부에 있을 경우 GPS신호로 전송한다. 소지자가 건물 내외부에 위치함에 따라 외출/홈모드(14)를 선택적으로 외출쪽 혹은 홈쪽으로 조작해두면 GIS관제센터(40)에 나타나는 정보에 따라 좀 더 정확하고 신속한 구조가 이루어지는 것에 대해서는 상술하였으므로 더 이상의 설명을 생략하기로 한다.

이러한 상태에서 소지자에게 비상상황이 발생하여 SOS 구조버튼(13)을 누르면(S3) 비상신호가 도 6에 도시한 송신기(101)를 통해 전송되며, RF 트랜시버(102), RF 스위치(103), LPF(104)를 통해 RF 안테나(105)를 거쳐 가장 가까운 등 단말기(20)에 수신된다(S4).

등 단말기(20)는 비상신호를 수신함에 따라 등의 밝기를 최대한 조절하여(S41) SOS단말기 소지자가 현장 상황을 명확하게 인식할 수 있도록 함과 동시에 비상신호를 중계기(30)로 전송하는 동작을 행한다(S5). 이때 라우팅 동작이 행해진다.

즉 도 8에 도시한 바와 같이 SOS단말기(10)로부터의 비상신호를 수신한 가장 가까운 등 단말기(20)에서 중계기(30)로의 비상신호 전송이 가능한가를 판단하여(S51), 가능할 경우에는 도 7의 스텝 S6로 진행하여 차후 동작을 수행하며(S52), 불가능할 경우에는 두 번째로 예약된 등 단말기에서 중계기로의 비상신호 전송이 가능한지를 판단한다(S53).

그 판단결과 가능할 경우에는 두 번째 등 단말기로부터 비상신호가 중계기로 전송된 후 도 7의 스텝 S6 이후의 동작을 진행하며, 불가능할 경우에는 세 번째로 예약된 등 단말기에서 중계기로의 비상신호 전송이 가능한지를 판단한다(S54).

그 판단결과 가능할 경우에는 세 번째 등 단말기로부터 비상신호가 중계기로 전송된 후 도 7의 스텝 S6 이후의 동작을 진행하며, 불가능할 경우에는 세 번째로 예약된 등 단말기에서 중계기로의 비상신호 전송이 가능한지를 판단한다(S55).

이러한 동작을 순차 반복하여 비상신호가 어느 특정 등 단말기로부터 중계기로 전송되도록 한다.

물론 라우팅 동작은 상기와 같은 기술로 한정할 필요는 없으며, SOS단말기로부터의 비상신호를 수신한 등 단말기와 이를 관리하는 중계기간에 전파장해로 통신장애 발생시 다른 지역을 커버하도록 구성된 중계기로 비상신호를 전송하도록 설계하여도 된다. 이러한 기술은 위에 모두 설명되어 있다.

다시 스텝 S6로 돌아와서 중계기(30)에서 다른 지역에 위치한 SOS단말기 혹은 동일 지역에 위치한 등 단말기 중 어느 하나의 등 단말기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하면(S6), 이를 GIS관제센터(40)로 즉각 전송하여(S7) 비상신호를 전송한 SOS단말기의 위치정보를 획득하도록 한다(S8). 이후, GIS관제센터(40)는 획득한 SOS단말기의 위치정보를 특정 기관에 제공하여 즉각적인 조치가 가능하도록 한다.

예를 들어, 비상신호를 발생한 SOS단말기의 아이디(ID)를 파악하고 이동 단 말기 소지자가 어린이거나 부녀자이면 비상신호 수신사실과 SOS단말기의 위치정보를 경찰서 혹은 구조기관으로 전송하여 적절한 조치가 이루어지도록 하며, SOS단말기 소지자가 독거노인이나 장애인이면 비상신호 수신사실과 SOS단말기 위치정보를 소방서에 전송하여 소방서에서 구급대를 보낼 수 있도록 한다.

다음에 본 발명의 제2실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 능동형 알에프 셀 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템의 전체적인 시스템 구성도, 도 10은 도 9의 시스템 구성을 기반으로 한 긴급구조시스템의 통신망 구성도, 도 11은 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 동작을 보여준 예시도로써, SOS단말기 소지자가 CCTV가 설치된 구역 및 설치되지 않은 구역을 번갈아 이동할 때 소지자기의 이동 상황을 확인하는 예시도, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 동작 흐름을 도시한 플로우챠트이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 시스템은 도 5의 SOS단말기(10)에 구성된 외출/홈모드(14)를 외출모드로 조작하였을 경우 동작되는 것으로 SOS단말기(10), 등 단말기(20), 중계기(30), GIS관제센터(40), CCTV(50), 영상관제센터(70)를 주요 구성으로 하여 이루어진다.

도 9의 구성에서 SOS단말기(10), 등 단말기(20), 중계기(30) 및 GIS관제센터(40)는 시스템 전체적인 구성에 있어서 제1실시예와 동일하다. 그러나 CCTV(50)가 추가 구성됨에 따라 등 단말기(20), 중계기(30), GIS관제센터(40) 및 영상관제센터(70)의 기능이 이하에서와 같이 제1실시예의 기능에 더하여 추가된다.

본 발명의 제2실시예에 있어서 CCTV(50)는 특정 구역의 동영상 정보를 획득 하기 위한 수단으로 위험에 빠진 사람을 구하거나, 범인의 범행 상황을 촬영하여 범인 검거에 활용토록 함과 동시에, 어린이가 길을 잃고 헤맬 경우 그 이동경로를 끊김 없이 연속으로 확인할 수 있도록 한다. 이러한 기능은 이하에 상세히 설명한다.

주로 범행 현장을 촬영하기 위한 수단으로 기능할 때의 CCTV(50)는 등 단말기(20) 혹은 GIS관제센터(40)의 제어에 의해서 촬영 방향을 변경할 수 있도록 구성된다. SOS단말기(10)의 소지자가 SOS 구조버튼(13)을 눌러 비상신호를 전송하면, 등 단말기(20) 혹은 GIS관제센터(40)는 등의 밝기를 최대로 제어한 상태에서 SOS단말기(10)의 위치를 추적하여 동영상을 촬영하도록 CCTV(50)를 제어한다. CCTV(50)가 촬영한 동영상은 중계기(30)를 통해 또는 직접 영상관제센터(70)로 전송된다.

또한 CCTV(50)는 직접 비상신호를 수신할 수 있는 기능을 내장할 수 있으며 이러한 경우에는 CCTV 제어부가 비상신호를 토대로 GPS 신호를 토대로 SOS단말기(10)의 위치를 추적하여 동영상을 촬영할 수 있다. CCTV(50)가 촬영한 동영상 역시 중계기(30)를 통해 또는 직접 영상관제센터(70)로 전송된다.

본 발명의 제2실시예에서는 CCTV(50)가 추가 구성됨에 따라 원격지에 SOS단말기(10) 소지자의 현재위치 및 이동경로를 GPS 정보를 토대로 추적하는 GIS관제센터(40)와 CCTV(50)의 촬영영상을 디스플레이하는 상기 영상관제센터(70)가 추가 구성된다.

본 발명의 제2실시예의 동작을 설명한다.

상술한 바와 같이 CCTV(50)가 설치되는 시스템의 경우 제1실시예와 마찬가지 로 대략 어느 정도의 범위를 커버하도록 중계기를 구성하여 GIS관제센터(40) 및 영상관제센터(70)와 원격 통신하도록 구성된다. 그런데 SOS단말기 소지자가 이동하는 모든 경로상에 CCTV(50)가 설치되어 있을 수 없다. 따라서 SOS단말기 소지자가 움직이는 이동경로를 아무리 정밀하게 추적한다 하더라도 CCTV(50)가 커버하지 못하는 장소가 나타나게 된다.

따라서 본 발명의 제2실시예에서는 원격지에 GIS관제센터(40)와 영상관제센터(70)가 연계 동작하도록 구성된다.

도 11에 도시한 바와 같이 기본적으로 GIS관제센터(40)에 의해 SOS단말기 소지자의 이동경로가 GPS 좌표로 추적되는 상황에서 CCTV(50)가 설치된 위치에 SOS단말기 소지자가 들어서면 CCTV(50)가 동영상 촬영하는 SOS단말기 소지자 그리고 주위상황을 영상관제센터(70)로 전송하여 영상으로도 확인이 가능하도록 한다. 이후 SOS단말기 소지자가 CCTV(50)가 설치된 위치를 벗어나면 영상관제센터(70)에서는 더 이상 SOS단말기 소지자의 소재 파악이 안 되므로 다시 GIS관제센터(40)에서 GPS 신호를 기반으로 한 GIS 전자지도에 의한 좌표 추적이 행해진다.

즉 GIS관제센터(40)와 영상관제센터(70)의 기능이 번갈아 이루어짐으로써 SOS단말기 소지자의 소재가 빠짐없이 추적되는 것이다.

GIS관제센터(40)와 영상관제센터(70)의 교대 동작이 이루어는 대신에 GIS관제센서(40)에서는 단말기 소지자의 이동경로를 GIS 전자지도로 연속 표시하고 CCTV(50)가 설치된 위치에 소지자가 들어서면 영상관제센터(70)가 CCTV(50)가 촬영한 동영상을 디스플레이함으로써 소지자의 현재위치와 현재상황이 끊김없이 연속 확인될 수 있도록 구성하여도 된다. 상기에서 단말기 소지자는 어린이, 치매 혹은 거동이 불편한 자 등 제한이 없다.

이러한 동작 흐름을 도 12에 도시한 바와 따라 설명하면 다음과 같다.

GIS관제센터(40)에서는 이를 RF신호 혹은 GPS신호로 전송받아 저장 관리한다(S2).

등 단말기(20)는 비상신호를 수신함에 따라 등의 밝기를 최대한 조절하여(S41) SOS단말기 소지자가 현장 상황을 명확하게 인식할 수 있도록 하고, CCTV(50)를 동작시켜 현장을 촬영토록 함과 동시에(S42) 비상신호를 중계기(30)로 전송하는 동작을 행한다(S5).

즉 도 8에 도시한 바와 같이 SOS단말기(10)로부터의 비상신호를 수신한 가장 가까운 등 단말기(20)에서 동일지역을 커버하도록 구성된 중계기(30)로의 비상신호 전송이 가능한가를 판단하여(S51), 가능할 경우에는 도 7의 스텝 S6로 진행하여 차후 동작을 수행하며(S52), 불가능할 경우에는 두 번째로 예약된 등 단말기에서 중 계기로의 비상신호 전송이 가능한지를 판단한다(S53).

이후, 중계기(30)에서 다른 지역에 위치한 SOS단말기 혹은 동일 지역에 위치한 등 단말기 중 어느 하나의 등 단말기로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하면(S6), 이를 GIS관제센터(40)로 즉시 전송하여(S7) 비상신호를 최초로 전송한 SOS단말기의 위치정보를 획득하도록 한다(S8). GIS관제센터(40)는 획득한 SOS단말기의 위치정보를 특정 기관에 제공하여 즉시 조치가 가능하도록 한다.

이와 동시에 CCTV(50)의 촬영 동영상이 중계기(30)를 통해 GIS관제센터(40)와 연계되는 영상관제센터(70)로 전송되어(S71) 비상신호를 발생한 SOS단말기(10)의 위치정보와 영상정보가 동시에 획득된다(S8).

이와 같이 SOS단말기 소지자가 누구든간에 11에 도시한 바와 같이 CCTV 설치 지역 여부에 따라 GIS관제센터(40)와 영상관제센터(70)의 동작이 동시에 혹은 번갈아 이루어짐으로써 SOS단말기 소지자의 이동상황이 빠짐없이 추적된다.

다음에 본 발명의 제3실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 시스템 구성도, 도 14는 본 발명 제3실시예에 따른 동작 흐름을 도시한 플로우챠트이다.

본 발명의 제3실시예는 도 5의 SOS단말기(10)의 구성에서 외출/홈모드(14)를 외출모드로 설정하였을 때 해당되는 기술이다.

도 13에 도시한 바와 같이 본 발명의 제3실시예는 SOS단말기(10), SOS단말 기(10')로 구성되어 본 발명의 제4목적을 달성한다.

이 같이 구성된 본 발명의 제3실시예는 도 14에 도시한 바와 같이 SOS단말기(10)(10')에 각 소지자의 이동경로가 저장되어 네비게이션 기능이 수행되도록 구성된다.

예를 들어 SOS단말기(10)의 이동경로가 저장된 값에서 벗어날 경우에는 상대방 SOS단말기(10')에 표시되지 않음과 동시에 "경로를 이탈하였습니다"라는 메시지가 발생토록 하고, SOS단말기(10)가 정상적인 이동경로상에 들어섰을 경우에는 상대방 SOS단말기(10')에 표시됨과 동시에 "장상경로로 들어왔습니다"라는 메시지를 발생토록 한다. 상기 네비게이션 기능은 단말기 상호간에 서로 상대방 단말기의 이동경로이탈여부를 확인하도록 구현될 수도 있고, 이동경로를 이탈한 단말기 자체가 스스로의 네비게이션 기능을 수행하도록 구현되어도 무방하다.

상기 미리 저장 관리되는 단말기 소지자의 이동경로는 양 단말기가 이동경로상에 있으면 상대방 단말기의 화면에 현재 위치와 본인과의 거리 그리고 방향이 화살표로 표시된다.

한편, 상기 미리 저장 관리되는 단말기 소지자의 이동경로값은, 양 단말기가 일정거리내에 있으면 어느 한 단말기에 다른 단말기의 현재 위치가 표시되고 일정거리 떨어지면 표시되지 않도록 양 단말기의 이격 거리값으로 대체 설정될 수 있다.

이때 상기 미리 저장 관리되는 양 단말기 소지자의 거리가 설정거리내에 있으면 상대방 단말기의 화면에 현재 위치와 본인과의 거리 그리고 방향이 화살표로 표시된다. 이러한 모든 동작은 제어수단(100)의 제어에 의해 이루어진다.

상기와 같이 본 발명의 제3실시예에 따르면 어느 특정 단말기가 미리 저장 관리되는 이동경로 혹은 설정거리를 벗어나더라도 네비게이션 기능에 의해 다시 정상적인 이동경로 혹은 설정거리내에 들어설 수 있도록 하고, 그 상황을 상대방 단말기에 표시하여 줌으로써 미아 방지 등에 매우 효과적이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템의 전체적인 시스템 구성도.

도 2는 도 1의 시스템 구성을 기반으로 한 긴급구조시스템의 통신망 구성도.

도 3은 도 2의 확산형 긴급구조시스템의 통신망 구성도.

도 4는 본 발명에 적용되는 통신거리 확장 및 전파장해환경 극복을 위한 무선라우팅 기술 구성도.

도 5는 본 발명의 실시예에 구성되는 SOS단말기의 각종 기능버튼 및 표시를 나타낸 구조도.

도 6은 본 발명의 실시예에 구성되는 SOS단말기의 제어 구성도.

도 7은 본 발명의 제1실시예의 동작 흐름을 도시한 플로우챠트.

도 8은 도 7의 라우팅 동작 흐름을 도시한 플로우챠트.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템의 전체적인 시스템 구성도.

도 10은 도 7의 시스템 구성을 기반으로 한 긴급구조시스템의 통신망 구성도.

도 11은 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 동작을 보여준 예시도로써, SOS단말기가 카메라가 설치된 구역 및 설치되지 않은 구역을 번갈아 이동할 때 SOS단말기의 이동 상황을 확인하는 예시도.

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 동작 흐름을 도시한 플로우챠트.

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 시스템 구성도.

도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 동작 흐름을 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : SOS단말기 20 : 등 단말기

30 : 중계기 40 : 중앙관제센터

50 : CCTV 70 : 영상관제센터

Claims

소지자의 수동조작에 의한 비상신호를 전송하는 SOS단말기(10); 상기 SOS단말기(10)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리내에 복수 개가 설치된 등 단말기(20); 상기 등 단말기(20)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리 내에 설치된 복수 개의 등 단말기(20)와 통합적으로 연계 기능하는 중계기(30); 상기 중계기(30)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하여 비상신호를 발생한 SOS단말기(10)의 위치정보를 확인하고, 이 정보를 구조기관에 전송하여 조치를 취할 수 있도록 하는 GIS관제센터(40)를 포함하여 이루어지고, 비상신호를 발생한 SOS단말기와 가장 가까운 등 단말기간에 전파장해시에는 동일 지역을 커버하도록 구성된 복수 개의 다른 등 단말기(20)를 순서대로 확인하여 전파장해가 없는 등 단말기(20)를 통해 중계기(30)로 비상신호가 전송되도록 전계강도를 이용한 라우팅 동작이 연속으로 행해지며, 동일 지역을 커버하도록 구성된 등 단말기(20)와 중계기(30)간에 전파장해시에는 다른 지역을 커버하도록 구성된 중계기(30)로 비상신호가 전송되도록 전계강도를 이용한 라우팅 동작이 연속으로 행해지는 긴급구조시스템에 있어서,

상기 SOS단말기(10)는 비상신호 발생시 전원 공급에 관계없이 현재 위치에 따라 선택적으로 비상신호

로서의 RF신호 및 GPS신호를 전송하는 것으로,

전원의 공급 및 차단을 위해 조작되는 전원버튼(11);

GIS관제센터(40)와 RF신호 및 GPS신호의 선택적인 송수신을 위한 안테나(12);

비상상황시 SOS신호가 송신되도록 수동 조작되는 SOS구조버튼(13);

사용장소에 따라 GIS관제센터(40)의 통제상황이 달라지도록 조작되는 부분으로 집에서 사용시에는 비상신호 발신시 소지자의 정확한 주소가 위치정보와 함께 GIS관제센터(40)에 표시되고, 외출 사용시에는 비상신호 발신시 등 단말기(20)를 기준으로 한 위치정보를 GIS관제센터(40)에 표시되도록 하는 외출/홈모드(14);

소지자의 위치정보와 고유 아이디(ID) 정보, 동영상, 절전기능을 시각적인 확인이 가능한 상태에서 설정 및 선택이 가능하도록 메뉴를 선택하는 OK 선택버튼(15);

상기 메뉴에 표시되는 정보 중 소지자가 원하는 정보를 상하좌우로 옮겨가면서 선택하도록 조작되는 위/왼쪽 방향버튼(16) 및 아래/오른쪽 방향버튼(17);

상기 OK 선택버튼(15)과 위/왼쪽 방향버튼(16) 및 아래/오른쪽 방향버튼(17)에 의해 조작되는 상태 및 그 조작에 따라 선택되는 정보를 시각적 확인이 가능하도록 표시하는 LCD 화면(18);

USB 충전단자(19); 및

충전표시용 LED(19')를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 메뉴는 기능 설정을 선택하여 절전 기능을 선택한 후, RF를 선택하여 OK 선택버튼(15)을 누르면 GPS신호 송수신의 온/오프가 가능하도록 함으로써 GPS신호 송수신이 오프일 경우 RF 기능만을 사용하여 배터리 사용시간을 연장할 수 있도록 절전기능 선택 메뉴가 포함되는 것을 특징으로 하는 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 SOS단말기(10)는 버튼 및 화면을 통해 소지자의 움직이려는 동선 위치를 단말기에 입력하면 이를 제어수단(100)의 제어에 의해 EEPROM(600)에 자체적으로 저장하여 관리함과 동시에 이 정보가 GIS관제센터(40)로 전송되어 저장 관리되도록 하며, GPS신호를 기반으로 소지자가 상기 자체적으로 저장한 위치를 벗어나게 되면 SOS 구조버튼(13)을 직접 누르지 않더라도 소지자가 위치를 벗어난 상태를 인지한 제어수단(100)을 통해 비상신호가 자동적으로 발신되어 GIS관제센터(40)로 전송됨에 따라 그때부터 소지자의 존(zone) 관리(위치추적)가 가능토록 한 것을 특징으로 하는 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템.
제1항에 있어서, 상기 SOS단말기(10)는

제어수단(100);

상기 제어수단(100)에서 처리된 비상신호를, RF신호로 수신하는 RF 트랜시버(102), RF 신호로 전송이 가능하도록 스위칭하는 RF 스위치(103), RF 신호 전송에 필요한 주파수를 통과시키는 LPF(104)를 거쳐 RF 안테나(105)를 통해 등 단말기(20)로 전송하는 송신기(101);

상기 등 단말기(20) 혹은 GIS관제센터(40)로부터 중계기(30)를 거쳐 입력되는 신호를 RF 안테나(105)를 통해 수신받아 LPF(104), RF 스위치(103), BPF(106) 및 LNA(107)를 거쳐 전송되어 오는 신호의 전계강도값을 측정하고 수신된 신호를 상기 제어수단(100)에 입력하는 수신기(108);

GPS 위성으로부터 전송되어오는 GPS신호를 GPS 안테나(205)를 통해 수신받아 제어수단(100)에 입력하는 GPS 리시버(수신기)(201);

원터치에 의한 전원공급 및 차단이 가능한 전원버튼(11), 오작동 방지 기능이 구비된 SOS 구조버튼(13), 집 안과 집 밖을 구분하여 비상상황에 처한 위치를 정확히 알려줄 수 있도록 조작되는 외출/홈모드(14), 기능을 선택하는 OK 선택버튼(15), 위/왼쪽 방향버튼(16), 아래/오른쪽 방향버튼(17)을 나타내는 키스위치(300)의 조작상태와, 어두운 곳에서도 정확한 GPS 절대 좌표를 소지자에게 알려줄 수 있도록 LED 백라이트를 발광원으로 구성된 그래픽 LCD(400);

PC의 USB포트를 이용하여 단말기의 소프트웨어를 원격지에서 업그레이드 시킬 수 있는 프로그램 단자(500);

소지자가 이동한 위치좌표와 날짜 및 시간을 일정한 주기로 저장하는 EEPROM(600);

키스위치 조작에 따라 발생되는 음향신호를 끄고 켜는 버저(700); 및

가정용 교류전원 충전기 또는 USB포트를 통해 충전이 가능한 배터리(800)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템.
삭제
소지자의 수동조작에 의한 비상신호를 전송하는 SOS단말기(10); 상기 SOS단말기(10)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리내에 복수 개가 설치된 등 단말기(20); 상기 등 단말기(20)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하도록 일정거리 내에 설치된 복수 개의 등 단말기(20)와 통합적으로 연계 기능하는 중계기(30); 상기 중계기(30)로부터 전송되어 오는 비상신호를 수신하여 비상신호를 발생한 SOS단말기(10)의 위치정보, 아이디(ID)를 확인하고, 이 정보를 구조기관에 전송하여 조치를 취할 수 있도록 하는 GIS관제센터(40); 비상신호를 발생한 SOS단말기(10) 소지자가 위치한 현장을 소지자를 표적으로 일정범위내에서 움직이면서 촬영하는 CCTV(50); 및 상기 SOS단말기(10) 소지자의 현재위치 및 이동경로를 GPS 정보를 토대로 추적하는 GIS관제센터(40)와 연계하여 CCTV(50)의 촬영영상을 디스플레이하는 영상관제센터(70)를 포함하여 이루어져서 비상신호를 발생한 SOS단말기와 가장 가까운 등 단말기간에 전파장해시에는 동일 지역을 커버하도록 구성된 복수 개의 다른 등 단말기(20)를 순서대로 확인하여 전파장해가 없는 등 단말기(20)를 통해 중계기(30)로 비상신호가 전송되도록 전계강도를 이용한 라우팅 동작이 연속으로 행해지며, 동일 지역을 커버하도록 구성된 등 단말기(20)와 중계기(30)간에 전파장해시에는 다른 지역을 커버하도록 구성된 중계기(30)로 비상신호가 전송되도록 전계강도를 이용한 라우팅 동작이 연속으로 행해지는 긴급구조 시스템에 있어서,

상기 SOS단말기(10)는 비상신호 발생시 전원 공급에 관계없이 현재 위치에 따라 선택적으로 비상신호로서의 RF신호 및 GPS신호를 전송하는 것으로,

전원의 공급 및 차단을 위해 조작되는 전원버튼(11);

GIS관제센터(40)와 RF신호 및 GPS신호의 선택적인 송수신을 위한 안테나(12);

비상상황시 SOS신호가 송신되도록 수동 조작되는 SOS구조버튼(13);

사용장소에 따라 GIS관제센터(40)의 통제상황이 달라지도록 조작되는 부분으로 집에서 사용시에는 비상신호 발신시 소지자의 정확한 주소가 위치정보와 함께 GIS관제센터(40)에 표시되고, 외출 사용시에는 비상신호 발신시 등 단말기(20)를 기준으로 한 위치정보를 GIS관제센터(40)에 표시되도록 하며, 상기 CCTV(50)와 영상관제센터(70)의 동작을 위해서는 외출모드로만 조작되는 외출/홈모드(14);

소지자의 위치정보와 고유 아이디(ID) 정보, 동영상, 절전기능을 시각적인 확인이 가능한 상태에서 설정 및 선택이 가능하도록 메뉴를 선택하는 OK 선택버튼(15);

상기 메뉴에 표시되는 정보 중 소지자가 원하는 정보를 상하좌우로 옮겨가면서 선택하도록 조작되는 위/왼쪽 방향버튼(16) 및 아래/오른쪽 방향버튼(17);

상기 OK 선택버튼(15)과 위/왼쪽 방향버튼(16) 및 아래/오른쪽 방향버튼(17)에 의해 조작되는 상태 및 그 조작에 따라 선택되는 정보를 시각적 확인이 가능하도록 표시하는 LCD 화면(18);

USB 충전단자(19); 및

충전표시용 LED(19')를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 네트워크 통신을 이용한 긴급구조시스템.
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