KR101731433B1 - 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법에 관한 것으로서, 상기 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템은 소화수를 발사하는 방수포와, 상기 방수포에 설치되어 상기 소화수가 발사되는 방향을 제어하는 포 작동부와, 상기 방수포에 인접된 위치에 설치되어 소화대상 발화점을 촬영하는 촬영유닛과, 상기 촬영유닛에서 촬영된 영상을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하도록 상기 방수포 및 포 작동부를 제어하는 제어유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법은 촬영부에서 촬영된 영상으로부터 발화점에 대한 정확한 위치정보를 획득하여 방수포를 제어하므로 보다 정확하게 발화점에 소화수를 발사할 수 있는 장점이 있다.

Description

발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법{Flash point traceable water discharger system and fire extingushing method using the same}

본 발명은 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방수포에 대한 발화점의 거리 및 지면으로부터의 발화점의 높이를 산출하여 발화점으로 소화수를 발사할 수 있는 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법에 관한 것이다.

최근 지능형 화재감지 시스템의 발전으로 기존의 연기감지 및 불꽃감지를 이용한 화재감지 이외에도 다양한 방식의 자동 화재감지 시스템들이 개발되고 있다. 예컨대, 대한민국 등록특허 제10-1175202호에서는 실시간으로 화재 감지를 할 수 있는 모니터링 시스템으로서 대상 건축물의 화재 발생 여부를 복수의 센서 및 영상정보 등을 이용하여 관리할 수 있는 기술이 개시된 바 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-01251865호 에서는 CCTV 등을 이용하여 화염 및 인체를 감지할 수 있는 영상장비를 이용하여 화재의 발생 여부를 실시간으로 제어부가 자동 검지할 수 있는 기술이 개시된 바 있다.

그러나, 종래의 화재감지 시스템은 발화점 발생 여부 및 발화점의 방향을 감지할 수 있으나, 영상에서 발화점에 대한 위치정보를 보다 정확하기 분석하기 어려워 정확하게 소화수를 발사하기 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 촬영부에서 촬영된 영상으로부터 발화점에 대한 정확한 위치정보를 획득하여 발화점에 소화수를 발사할 수 있는 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템은 소화수를 발사하는 방수포와, 상기 방수포에 설치되어 상기 소화수가 발사되는 방향을 제어하는 포 작동부와, 상기 방수포에 인접된 위치에 설치되어 소화대상 발화점을 촬영하는 촬영유닛과, 상기 촬영유닛에서 촬영된 영상을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하도록 상기 방수포 및 포 작동부를 제어하는 제어유닛을 구비한다.

상기 제어유닛은 상기 촬영유닛으로부터 촬영된 영상을 상하방향을 따라 다수의 단위영역으로 분할하는 영상분할부와, 상기 단위영역들에 각각 대응되는 실제 위치들에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포의 상하각도 정보들이 저장된 설정 메모리와, 상기 촬영유닛으로부터 촬영된 영상의 중앙으로부터 상기 발화점까지의 이격거리 및 이격방향를 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포의 좌우방향 각도를 산출하는 방향산출부와, 상기 촬영유닛에서 촬영된 영상에서 상기 발화점이 위치하는 상기 단위영역에 대응되는 상기 방수포의 상하각도 정보를 상기 설정메모리로부터 제공받고, 상기 상하각도 정보 및 상기 방향산출부로부터 산출된 좌우방향 각도에 따라 상기 방수포가 세팅되도록 상기 포 작동부를 제어하는 제어부를 구비한다.

상기 촬영유닛은 소화대상 발화점을 촬영할 수 있도록 상기 방수포에 인접된 위치에, 상호 이격되게 설치되는 제1 및 제2카메라를 구비하고, 상기 제1 및 제2카메라에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2카메라가 상기 발화점을 촬영하도록 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향을 제어하는 제1 및 제2작동부를 더 구비할 수도 있다.

상기 제어유닛은 상기 제1 및 제2카메라에 발화점이 촬영될 수 있도록 상기 제1 및 제2작동부를 제어하되, 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도를 토대로 상기 방수포에 대한 상기 발화점의 방향 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이를 산출하여 소화수가 상기 발화점에 도달하도록 상기 포 작동부 및 방수포를 제어한다.

한편, 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템은 상기 제1 및 제2작동부에 마련되어 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도를 감지할 수 있는 제1 및 제2각도감지부를 각각 구비하고, 상기 제어유닛은 상기 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도에 대한 정보를 제공받아 상기 방수포에 대한 상기 발화점의 방향 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이가 포함된 발화점 위치정보를 산출하는 발화점 산출부와, 상기 발화점 산출부로부터 상기 발화점 위치정보를 토대로 상기 포 작동부 및 방수포를 제어하는 제어부를 구비한다.

상기 제1 및 제2작동부는 상기 발화점이 상기 제1 및 제2카메라에서 각각 촬영된 영상에서 중앙에 위치하도록 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향을 제어하고, 상기 제1 및 제2각도감지부는 상기 발화점이 촬영 영상의 중앙에 위치 시 상기 발화점에 대한 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도에 대한 정보를 상기 발화점 산출부에 제공한다.

상기 발화점 산출부는 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들을 통과하는 가상의 기준선 및 상기 제1카메라의 촬영부와 상기 발화점을 지나는 가상의 제1통과선이 이루는 제1사이각과, 상기 기준선 및 상기 제2카메라의 촬영부와 상기 발화점을 지나는 가상의 제2통과선이 이루는 제2사이각에 대한 정보를 상기 제1 및 제2각도감지부를 통해 제공받고, 상기 제1 및 제2사이각 및 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들 사이의 이격거리를 토대로 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 산출하고, 상기 제1 및 제2각도감지부로부터 제공받은 상기 제1카메라 또는 제2카메라 중 적어도 어느 하나의 카메라의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도 및 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 통해 상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리를 각각 산출하며, 상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리와, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치정보를 토대로 상기 방수포로부터 상기 발화점까지의 수평거리 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이를 산출하여 상기 제어부에 제공한다.

상기 제어유닛은 작업자가 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들 사이의 이격거리, 지면으로부터 상기 제1 및 제2카메라의 높이, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치에 대한 정보를 상기 발화점 산출부에 입력하기 위한 입력부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 소화방법은 소화수를 발사하는 방수포와, 상기 방수포에 설치되어 상기 소화수가 발사되는 방향을 제어하는 포 작동부와, 상기 방수포에 인접된 위치에 설치되어 소화대상 발화점을 촬영하는 촬영유닛을 구비하는 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템을 이용한 소화방법에 있어서, 상기 촬영유닛으로부터 촬영된 영상을 상하방향을 따라 다수의 단위영역으로 분할하는 분할단계와, 상기 분할단계에서 분할된 상기 단위영역들에 각각 대응되는 실제 위치들에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포의 상하각도에 대한 설정 데이터를 설정 메모리에 저장하는 정보입력단계와, 상기 촬영유닛을 통해 촬영된 영상에서 상기 발화점을 감지하는 감지단계와, 상기 설정 메모리에 저장된 상기 설정 데이터와 상기 촬영유닛에서 촬영된 영상에서 상기 발화점이 위치하는 상기 단위영역을 매칭하여 상기 방수포의 상하각도를 산출하는 제1각도산출단계와, 상기 촬영유닛에서 촬영된 영상의 중앙으로부터 상기 발화점까지의 이격거리 및 이격방향을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포의 좌우방향 각도 데이터를 산출하는 제2각도산출단계와, 상기 제1 및 제2각도산출단계를 통해 산출된 각도 정보를 토대로 상기 방수포가 세팅되도록 상기 포 작동부를 제어하는 방수포 조절단계와, 상기 방수포 조절단계 이후에 상기 소화수가 상기 발화점에 도달하도록 상기 방수포를 작동시키는 소화단계를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 소화방법은 소화수를 발사하는 방수포와, 상기 방수포에 설치되어 상기 소화수가 발사되는 방향을 제어하는 포 작동부와, 소화대상 발화점을 촬영할 수 있도록 상기 방수포에 인접된 위치에, 상호 이격되게 설치되는 제1 및 제2카메라와, 상기 제1 및 제2카메라에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향을 제어하는 제1 및 제2작동부를 구비하는 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템을 이용한 소화방법에 있어서, 상기 제1 및 제2카메라를 통해 촬영된 영상에서 상기 발화점을 감지하는 감지단계와, 상기 제1 및 제2카메라가 상기 발화점을 촬영할 수 있도록 상기 제1 및 제2작동부를 제어하는 촬영단계와, 상기 촬영단계 이후에 상기 발화점에 대한 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도를 토대로 상기 방수포에 대한 상기 발화점의 거리 및 지면으로부터의 상기 발화점의 높이를 산출하는 발화점 산출단계와, 상기 발화점 산출단계를 통해 산출된 상기 방수포에 대한 상기 발화점의 거리 및 지면으로부터의 상기 발화점의 높이를 토대로 소화수가 상기 발화점에 도달하도록 상기 포 작동부 및 방수포를 제어하는 소화단계를 포함한다.

상기 촬영단계에서, 상기 제1 및 제2작동부는 상기 발화점이 상기 제1 및 제2카메라에서 각각 촬영된 영상에서 중앙에 위치하도록 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향을 제어한다.

상기 발화점 산출단계는 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도를 감지할 수 있도록 상기 제1 및 제2작동부에 마련된 제1 및 제2각도감지부를 통해 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들을 통과하는 가상의 기준선 및 상기 제1카메라의 촬영부와 상기 발화점을 지나는 가상의 제1통과선이 이루는 제1사이각과, 상기 기준선 및 상기 제2카메라의 촬영부와 상기 발화점을 지나는 가상의 제2통과선이 이루는 제2사이각에 대한 정보를 수집하는 제1각도 수집단계와, 상기 제1 및 제2사이각과 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들 사이의 이격거리를 토대로 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 산출하는 제1거리 산출단계와, 상기 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 제1카메라 또는 제2카메라 중 적어도 어느 하나의 카메라의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도를 수집하는 제2각도 수집단계와, 상기 기울임 각도 및 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 통해 상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리를 각각 산출하는 제2거리 산출단계와, 상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리와, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치정보를 토대로 상기 방수포로부터 상기 발화점까지의 수평거리 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이를 산출하는 제3거리 산출단계를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 소화방법은 상기 감지단계 이전에 상기 발화점에 대한 정보를 산출하기 위해 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들 사이의 이격거리, 지면으로부터 상기 제1 및 제2카메라의 높이, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치에 대한 정보를 수집하는 정보입력단계를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법은 촬영부에서 촬영된 영상으로부터 발화점에 대한 정확한 위치정보를 획득하여 방수포를 제어하므로 보다 정확하게 발화점에 소화수를 발사할 수 있는 장점이 있다.

도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템에 대한 블럭도이고,
도 3은 도 1의 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템의 설정 메모리의 설정 데이터에 대한 설명을 위한 개념도이고,
도 4는 도 1의 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템의 방향산출부의 작동과 관련된 촬영부에 촬영된 영상에 대한 예시이고,
도 5는 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템을 이용한 소화방법에 대한 순서도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템에 대한 사시도이고,
도 7는 도 6의 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템에 대한 블럭도이고,
도 8 내지 도 10은 도 6의 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템의 발화점 산출부의 발화점 산출 방법을 설명하기 위한 개념도이고,
도 11은 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템을 이용한 소화방법에 대한 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템(10)이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템(10)은 소화수를 발사하는 방수포(10)와, 상기 방수포(10)에 설치되어 상기 소화수가 발사되는 방향을 조절할 수 있도록 상기 방수포(10)를 회동시키는 포 작동부(120)와, 상기 방수포(10)에 인접된 위치에 설치되어 소화대상 발화점을 촬영하는 촬영유닛(30)과, 상기 촬영유닛(30)에서 촬영된 영상을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하도록 상기 방수포(10) 및 포 작동부(120)를 제어하는 제어유닛(40)을 구비한다.

방수포(10)는 포 작동부(120)에 설치되는 것으로서, 전방으로 고압의 소화수를 발사시킨다. 상기 방수포(10)는 종래에 일반적으로 소화수를 발사시키기 위해 사용되는 방수포(10)이므로 상세한 설명은 생략한다.

포 작동부(120)는 지면에 설치되는 제1프레임(121)과, 제1프레임(121)의 상단부에 설치된 제1턴테이블(122)과, 상기 제1턴테이블(122)에 설치되며, 방수포(10)가 설치된 제1브라켓(123)을 구비한다.

제1프레임(121)은 상하방향으로 소정길이 연장되며, 하단부에 지면에 대한 접촉면적을 확장하기 위한 제1플랜지부(124)가 형성되어 있다.

제1턴테이블(122)은 제1프레임(121)의 상단부에, 상하방향으로 연장된 회전중심선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 제1구동부(미도시)에 의해 소정 각도로 회전한다. 상기 제1구동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제1프레임(121)에 설치된 제1구동모터와, 상기 제1구동모터의 회전축에 설치된 제1구동기어와, 제1턴테이블(122)의 회전축에 설치되며, 제1구동기어에 치합되는 제1피동기어를 구비한다. 상기 제1구동부는 제어유닛(40)에 의해 제어되어 방수포(10)를 발화점(180)에 대향되도록 제1턴테이블(122)을 회전시킨다.

제1브라켓(123)은 제1턴테이블(122)의 상면 중앙부에 고정되며, 상부에 방수포(10)가 상하방향으로 회동가능하게 설치된다. 이때, 방수포(10)는 제1회동부(미도시)에 의해 상하방향으로 회동된다. 상기 제1회동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제1브라켓(123)에 설치된 제1회전모터와, 제1회전모터의 회전축에 설치된 제1전달기어와, 방수포(10)의 회전축에 설치되며, 제1전달기어에 치합되는 제2전달기어를 구비한다. 상기 제1회동부는 제어유닛(40)에 의해 제어되어 발화점(180)의 높이에 따라 상기 방수포(10)를 상하방향으로 회동시킨다.

촬영유닛(30)은 방수포(10)의 상부에 설치되어 방수포(10)의 전방을 촬영하는 것으로서, 영상을 촬영하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 카메라가 적용된다. 상기 촬영유닛(30)은 촬영된 영상을 제어유닛(40)에 제공한다.

제어유닛(40)은 촬영유닛(30)으로부터 촬영된 영상을 통해 포 작동부(120)를 제어하는 것으로서, 영상분할부(41), 설정 메모리(42), 방향산출부(43) 및 제어부(44)를 구비한다.

영상분할부(41)는 촬영유닛(30)으로부터 촬영된 영상을 상하방향을 따라 다수의 단위영역으로 분할하는데, 10개의 단위영역으로 분할하는 것이 바람직하다.

설정 메모리(42)는 상기 단위영역들에 각각 대응되는 실제 위치들에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포(10)의 상하각도 정보들이 저장되어 있다. 작업자는 방수포(10)를 설치시 상기 상하각도 정보들을 입력할 수 있다.

도 3에는 설정 메모리(42)에 저장되는 방수포(10)의 상하각도 정보들의 산출을 설명하기 위한 개념도가 도시되어 있다. 여기서, 카메라의 설치위치가 8m이고, 초기 카메라의 뷰 각도(angle of view)는 14°이고, 방수포(10)의 방수압력은 10㎏/㎠이며, 촬영유닛(30)에 의해 촬영된 영상은 10개의 단위영역으로 분활되어 있다. 이때, 좌측 하단의 녹색 영역은 영상의 각 단위영역에 대한 실제위치를 표시한 부분이다. 1번 부분은 단위영역들 중 최하단의 단위영역에 대응되는 실제위치이고, 10번 부분은 단위영역들 중 최상단의 단위영역에 대응되는 실제위치를 나타낸다.

상술된 바와 같이 계산된 상기 단위영역들에 각각 대응되는 실제 위치들에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포(10)의 상하각도 정보들은 하기의 표1과 같다. 여기서, 방수포(10) 각도는 소화수가 도달하기 위한 방수포(10)의 상하방향 각도 즉, 지면에 대해 직교하는 가상의 기준선에 대한 방수포(10)의 상하방향 각도이다.

단위영역	카메라로부터 실제거리	방수포 각도
1	15.70167m	50°
2	16.69798m	55°
3	17.80151m	60°
4	19.03402m	65°
5	20.41858m	70°
6	21.98406m	75°
7	23.77415m	80°
8	25.84814m	85°
9	28.27854m	90°
10	31.16478m	95°

방향산출부(43)는 촬영유닛(30)으로부터 촬영된 영상의 중앙으로부터 상기 발화점까지의 이격거리 및 이격방향를 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포(10)의 좌우방향 각도를 산출한다.

도 4에는 방향산출부(43)에서 방수포(10)의 좌우방향 각도를 산출하는 과정을 산출하기 위해 촬영유닛(30)에서 촬영된 영상의 예시가 도시되어 있다. 여기서, 적색 상자는 발화점을 나타낸다. 방향산출부(43)는 영상의 중앙에서 적색 상자의 중앙까지의 이격거리 및 이격방향을 분석하고, 이에 따른 방수포(10)의 좌우방향 각도를 산출하여 제어부(44)에 제공한다.

제어부(44)는 상기 촬영유닛(30)에서 촬영된 영상에서 상기 발화점을 감지하고, 발화점이 위치하는 상기 단위영역에 대응되는 상기 방수포(10)의 상하각도 정보를 상기 설정메모리로부터 제공받고, 상기 상하각도 정보에 따라 방수포(10)가 상하방향으로 회동되도록 포 작동부(120)를 제어한다.

또한, 제어부(44)는 상기 방향산출부(43)로부터 산출된 좌우방향 각도에 따라 상기 방수포(10)가 세팅되도록 즉, 방향산출부(43)로부터 제공된 좌우방향 각도에 따라 방수포(10)가 좌우방향으로 회동되도록 포 작동부(120)를 제어한다.

제어부(44)는 방수포(10)의 세팅이 완료되면 방수포(10)를 작동시켜 소화수를 발화점으로 발사한다. 한편, 도면에 도시되진 않았지만, 제어부(44)는 작업자가 직접 상기 방수포(10) 및 포 작동부(120)를 제어할 수 있는 컨트롤러를 구비할 수도 있다.

한편, 도 5에는 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템(10)을 이용한 소화방법에 대한 순서도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 소화방법은 분할단계(S111), 정보입력단계(S112), 감지단계(S113), 제1각도산출단계(S114), 제2각도 산출단계(S115), 방수포 조절단계(S116) 및 소화단계를 포함한다.

분할단계(S111)는 상기 촬영유닛(30)으로부터 촬영된 영상을 상하방향을 따라 다수의 단위영역으로 분할하는 단계이다. 영상분할부(41)는 촬영유닛(30)으로부터 제공받은 영상을 다수의 단위영역으로 분할하는데, 10개의 단위영역으로 분할하는 것이 바람직하다.

정보입력단계(S112)는 상기 분할단계(S111)에서 분할된 상기 단위영역들에 각각 대응되는 실제 위치들에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포(10)의 상하각도에 대한 설정 데이터를 설정 메모리(42)에 저장하는 단계이다. 작업자는 상기 표1과 같은 각도 정보들을 설정 메모리(42)에 입력한다.

감지단계(S113)는 상기 촬영유닛(30)을 통해 촬영된 영상에서 상기 발화점을 감지하는 단계이다. 화재가 발생되면 제어부(44)는 촬영유닛(30)으로부터 제공되는 영상으로부터 발화점을 감지한다.

제1각도산출단계(S114)는 상기 설정 메모리(42)에 저장된 상기 설정 데이터와 상기 촬영유닛(30)에서 촬영된 영상에서 상기 발화점이 위치하는 상기 단위영역을 매칭하여 상기 방수포(10)의 상하각도를 산출하는 단계이다. 제어부(44)는 발화점이 몇번째 단위영역에 위치하는 지 판별하고, 설정 메모리(42)에 저장된 설정 데이터와 매칭하여 적합한 방수포(10)의 상하방향 각도 정보를 산출한다.

제2각도 산출단계(S115)는 상기 촬영유닛(30)에서 촬영된 영상의 중앙으로부터 상기 발화점까지의 이격거리 및 이격방향을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포(10)의 좌우방향 각도 데이터를 산출하는 단계이다. 방향산출부(43)는 도 4에 도시된 바와 같이 촬영유닛(30)으로부터 제공되는 영상을 토대로 영상의 중앙으로부터 상기 발화점까지의 이격거리 및 이격방향을 분석하고, 상기 이격거리 및 이격방향을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포(10)의 좌우방향 각도 데이터를 산출하여 제어부(44)에 제공한다.

방수포 조절단계(S116)는 상기 제1 및 제2각도 산출단계(S114,S115)를 통해 산출된 각도 정보를 토대로 상기 방수포(10)가 세팅되도록 상기 포 작동부(120)를 제어하는 단계이다. 제어부(44)는 제1 및 제2각도 산출단계(S114,S115)를 통해 산출된 각도 정보에 따라 방수포(10)가 회동되도록 포 작동부(120)를 작동시킨다.

소화단계(S117)는 상기 방수포 조절단계(S116) 이후에 상기 소화수가 상기 발화점에 도달하도록 상기 방수포(10)를 작동시키는 단계이다. 제어부(44)는 방수포 조절단계(S116) 이후에 방수포(10)를 작동시켜 소화수를 발사한다. 소화가 완료된 다음 제어부(44)는 방수포(10)를 초기위치로 복귀되도록 포 작동부(120)를 작동시킨다.

본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템 및 이를 이용한 소화방법은 촬영유닛(30)에서 촬영된 영상으로부터 발화점에 대한 정확한 위치정보를 획득하여 방수포(10)를 제어하므로 보다 정확하게 발화점에 소화수를 발사할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 6 내지 도 10에는 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템(100)이 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 발화점 추적이 가능한 방수포(110) 시스템(100)은 소화수를 발사하는 방수포(110)와, 상기 방수포(110)에 설치되어 상기 소화수가 발사되는 방향을 조절할 수 있도록 상기 방수포(110)를 회동시키는 포 작동부(120)와, 소화대상 발화점(180)을 촬영할 수 있도록 상기 방수포(110)에 인접된 위치에, 상호 이격되게 설치되는 제1 및 제2카메라(130,140)가 마련된 촬영유닛(30)과, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영방향을 제어하는 제1 및 제2작동부(150,160)와, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 발화점(180)이 촬영될 수 있도록 상기 제1 및 제2작동부(150,160)를 제어하되, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영각도를 토대로 상기 방수포(110)에 대한 상기 발화점(180)의 방향 및 지면으로부터 상기 발화점(180)의 높이를 산출하여 소화수가 상기 발화점(180)에 도달하도록 상기 포 작동부(120) 및 방수포(110)를 제어하는 제어유닛(170)을 구비한다.

방수포(110)는 포 작동부(120)에 설치되는 것으로서, 전방으로 고압의 소화수를 발사시킨다. 상기 방수포(110)는 종래에 일반적으로 소화수를 발사시키기 위해 사용되는 방수포(110)이므로 상세한 설명은 생략한다.

포 작동부(120)는 지면에 설치되는 제1프레임(121)과, 제1프레임(121)의 상단부에 설치된 제1턴테이블(122)과, 상기 제1턴테이블(122)에 설치되며, 방수포(110)가 설치된 제1브라켓(123)을 구비한다.

제1프레임(121)은 상하방향으로 소정길이 연장되며, 하단부에 지면에 대한 접촉면적을 확장하기 위한 제1플랜지부(124)가 형성되어 있다.

제1턴테이블(122)은 제1프레임(121)의 상단부에, 상하방향으로 연장된 회전중심선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 제1구동부(미도시)에 의해 소정 각도로 회전한다. 상기 제1구동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제1프레임(121)에 설치된 제1구동모터와, 상기 제1구동모터의 회전축에 설치된 제1구동기어와, 제1턴테이블(122)의 회전축에 설치되며, 제1구동기어에 치합되는 제1피동기어를 구비한다. 상기 제1구동부는 제어유닛(170)에 의해 제어되어 방수포(110)를 발화점(180)에 대향되도록 제1턴테이블(122)을 회전시킨다.

제1브라켓(123)은 제1턴테이블(122)의 상면 중앙부에 고정되며, 상부에 방수포(110)가 상하방향으로 회동가능하게 설치된다. 이때, 방수포(110)는 제1회동부(미도시)에 의해 상하방향으로 회동된다. 상기 제1회동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제1브라켓(123)에 설치된 제1회전모터와, 제1회전모터의 회전축에 설치된 제1전달기어와, 방수포(110)의 회전축에 설치되며, 제1전달기어에 치합되는 제2전달기어를 구비한다. 상기 제1회동부는 제어유닛(170)에 의해 제어되어 발화점(180)의 높이에 따라 상기 방수포(110)를 상하방향으로 회동시킨다.

제1카메라(130)는 제1작동부(150)에 의해 방수포(110)에 인접된 위치에 설치되며, 방수포(110)의 전방을 촬영한다.

제1작동부(150)는 제1프레임(121)에 대해 좌측으로 이격된 위치의 지면에 설치되는 제2프레임(151)과, 제2프레임(151)의 상단부에 설치된 제2턴테이블(152)과, 상기 제2턴테이블(152)을 회전시키는 제2구동부(미도시)와, 상기 제2턴테이블(152)에 설치되며, 제1카메라(130)가 설치된 제2브라켓(153)과, 상기 제1카메라(130)를 회동시키는 제2회동부(미도시)와, 제2구동부 및 제2회동부를 제어하는 제1서브제어모듈(미도시)를 구비한다.

제2프레임(151)은 상하방향으로 소정길이 연장되며, 하단부에 지면에 대한 접촉면적을 확장하기 위한 제2플랜지부(154)가 형성되어 있다.

제2턴테이블(152)은 제2프레임(151)의 상단부에, 상하방향으로 연장된 회전중심선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 제2구동부(미도시)에 의해 소정 각도로 회전한다.

상기 제2구동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제2프레임(151)에 설치된 제2구동모터와, 상기 제2구동모터의 회전축에 설치된 제2구동기어와, 제2턴테이블(152)의 회전축에 설치되며, 제2구동기어에 치합되는 제2피동기어를 구비한다.

제2브라켓(153)은 제2턴테이블(152)의 상면 중앙부에 고정되며, 상부에 제1카메라(130)가 상하방향으로 회동가능하게 설치된다. 이때, 제1카메라(130)는 제2회동부에 의해 상하방향으로 회동된다.

상기 제2회동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제2브라켓(153)에 설치된 제2회전모터와, 제2회전모터의 회전축에 설치된 제3전달기어와, 제1카메라(130)의 회전축에 설치되며, 제3전달기어에 치합되는 제4전달기어를 구비한다.

제1서브제어모듈은 제1카메라(130)로부터 촬영된 영상을 제공받아 상기 영상에서 발화점(180)이 발생여부를 판별한다. 제1카메라(130)로부터 촬영된 영상에서 발화점(180)이 발생되면, 제1서브제어모듈은 상기 영상에서 발화점(180)이 중앙에 위치하도록 제2작동부(160) 및 제2회동부를 제어하여 제1카메라(130)의 촬영각도를 조절한다.

한편, 제1작동부(150)는 도면에 도시되진 않았지만, 제1카메라(130)의 촬영각도를 감지할 수 있도록 제2브라켓(153) 또는 제2턴테이블(152)에 설치된 제1각도감지부를 구비한다. 상기 제1각도감지부는 제1카메라(130)로부터 촬영된 영상에 발화점(180)이 중앙에 위치시 상기 제1카메라(130)의 촬영각도를 제어유닛(170)에 제공한다. 즉,제1각도감지부는 발화점(180)이 영상의 중앙에 위치시 제1카메라(130)의 상하 각도 및 좌우 각도를 상기 제어유닛(170)에 제공한다.

도 8 내지 도 10을 참조하여 제1각도감지부를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 제1각도감지부는 제1카메라(130)에 촬영된 영상에 발화점(180)이 영상 중앙부에 위치시 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부들을 통과하는 가상의 기준선(181) 및 상기 제1카메라(130)의 촬영부와, 상기 발화점(180)을 지나는 가상의 제1통과선(182)이 이루는 제1사이각을 감지하여 제1사이각에 대한 정보를 후술되는 제어유닛(170)의 발화점 산출부(171)에 제공한다. 이때, 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부는 촬영을 위해 마련된 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영렌즈이다.

또한, 제1각도감지부는 제1카메라(130)에 촬영된 영상에 발화점(180)이 영상 중앙부에 위치시 상기 제1카메라(130)의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도를 감지하여 상기 발화점 산출부(171)에 제공한다.

제2카메라(140)는 제2작동부(160)에 의해 방수포(110)에 인접된 위치에 설치되며, 방수포(110)의 전방을 촬영한다. 이때, 제1 및 제2카메라(130,140)를 지나는 가상의 선 상에 방수포(110)가 위치하도록 제1 및 제2카메라(130,140)가 설치되며, 제2카메라(140)는 지면으로부터 제1카메라(130)와 동일한 높이에 설치되는 것이 바람직하다.

제2작동부(160)는 제1프레임(121)에 대해 우측으로 이격된 위치의 지면에 설치되는 제3프레임(161)과, 제3프레임(161)의 상단부에 설치된 제3턴테이블(162)과, 상기 제3턴테이블(162)을 회전시키는 제3구동부(미도시)와, 상기 제3턴테이블(162)에 설치되며, 제2카메라(140)가 설치된 제3브라켓(163)과, 상기 제2카메라(140)를 회동시키는 제3회동부(미도시)와, 제3구동부 및 제3회동부를 제어하는 제2서브제어모듈(미도시)를 구비한다.

제3프레임(161)은 상하방향으로 소정길이 연장되며, 하단부에 지면에 대한 접촉면적을 확장하기 위한 제3플랜지부(164)가 형성되어 있다.

제3턴테이블(162)은 제3프레임(161)의 상단부에, 상하방향으로 연장된 회전중심선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 제3구동부(미도시)에 의해 소정 각도로 회전한다.

상기 제3구동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제3프레임(161)에 설치된 제3구동모터와, 상기 제3구동모터의 회전축에 설치된 제3구동기어와, 제3턴테이블(162)의 회전축에 설치되며, 제3구동기어에 치합되는 제3피동기어를 구비한다.

제3브라켓(163)은 제3턴테이블(162)의 상면 중앙부에 고정되며, 상부에 제2카메라(140)가 상하방향으로 회동가능하게 설치된다. 이때, 제2카메라(140)는 제3회동부에 의해 상하방향으로 회동된다.

제3회동부는 도면에 도시되진 않았지만, 제3브라켓(163)에 설치된 제3회전모터와, 제3회전모터의 회전축에 설치된 제4전달기어와, 제2카메라(140)의 회전축에 설치되며, 제4전달기어에 치합되는 제4전달기어를 구비한다.

제2서브제어모듈은 제2카메라(140)로부터 촬영된 영상을 제공받아 상기 영상에서 발화점(180)이 발생여부를 판별한다. 제2카메라(140)로부터 촬영된 영상에서 발화점(180)이 발생되면, 제2서브제어모듈은 상기 영상에서 발화점(180)이 중앙에 위치하도록 제2작동부(160) 및 제2회동부를 제어하여 제2카메라(140)의 촬영각도를 조절한다.

한편, 제2작동부(160)는 도면에 도시되진 않았지만, 제2카메라(140)의 촬영각도를 감지할 수 있도록 제3브라켓(163) 또는 제3턴테이블(162)에 설치된 제2각도감지부를 구비한다. 상기 제2각도감지부는 제2카메라(140)로부터 촬영된 영상에 발화점(180)이 중앙에 위치시 상기 제1카메라(130)의 촬영각도를 제어유닛(170)에 제공한다. 즉, 제2각도감지부는 발화점(180)이 영상의 중앙에 위치시 제2카메라(140)의 상하 각도 및 좌우 각도를 상기 제어유닛(170)에 제공한다.

이때, 제2각도감지부는 제2카메라(140)에 촬영된 영상에 발화점(180)이 영상 중앙부에 위치시 기준선(181) 및 상기 제2카메라(140)의 촬영유닛(30)과 상기 발화점(180)을 지나는 가상의 제2통과선(183)이 이루는 제2사이각을 감지하여 제1사이각에 대한 정보를 제어유닛(170)의 발화점 산출부(171)에 제공한다.

또한, 제2각도감지부는 제2카메라(140)에 촬영된 영상에 발화점(180)이 영상 중앙부에 위치시 상기 제2카메라(140)의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도를 감지하여 상기 발화점 산출부(171)에 제공한다.

제어유닛(170)은 상기 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영각도에 대한 정보를 제공받아 상기 방수포(110)에 대한 상기 발화점(180)의 방향 및 지면으로부터 상기 발화점(180)의 높이가 포함된 발화점(180) 위치정보를 산출하는 발화점 산출부(171)와, 작업자가 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 기본 정보를 상기 발화점 산출부(171)에 입력하기 위한 입력부(172)와, 상기 발화점 산출부(171)로부터 상기 발화점(180) 위치정보를 토대로 상기 포 작동부(120) 및 방수포(110)를 제어하는 제어부(173)를 구비한다.

발화점 산출부(171)는 제1각도감지부로부터 제공받은 제1사이각의 값, 제2각도감지부로부터 제공받은 제2사이각의 값 및 입력부(172)를 통해 입력된 제1 및 제2카메라(130,140) 사이의 이격거리 값을 토대로 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리를 산출하는데, 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 최단거리를 산출하는 것이 바람직하다. 즉, 발화점(180)을 지나고, 기준선(181)에 직교한 수직선과 기준선(181)이 교차하는 교차점을 구하고, 상기 발화점(180)에서 상기 교차점까지의 거리를 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리로 적용한다.

이때, 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리는 하기의 수학식1을 참조하여 산출한다. 여기서, θ₁은 제1사이각, θ₂는 제2사이각이며, h는 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리이다.

또한, 발화점 산출부(171)는 상기 제1 및 제2각도감지부로부터 제공받은 상기 제1카메라(130) 또는 제2카메라(140) 중 적어도 어느 하나의 카메라의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도 및 상기 기준선(181)으로부터 상기 발화점(180)까지의 이격거리를 통해 상기 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 및 수평거리를 각각 산출한다.

상기 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이는 하기의 수학식2를 통해 산출한다. 여기서, θ₃은 제1 및 제2카메라(130,140)의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도이고, h는 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리이고, H는 발화점(180)으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이이다.

또한, 상기 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 수평거리는 하기의 수학식3을 통해 산출한다. 여기서, θ₃은 제1 및 제2카메라(130,140)의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도이고, h는 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리이고, D는 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 수평거리이다.

한편, 발화점 산출부(171)는 발화점(180)으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 값을 토대로 지면으로부터 발화점(180)의 높이를 산출할 수 있는데, 입력부(172)를 통해 입력된 지면으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)의 높이 값에서 산출된 발화점(180)으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 값을 빼서 산출한다.

또한, 발화점 산출부(171)는 상기 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 및 수평거리와, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 상기 방수포(110)의 위치정보를 토대로 상기 방수포(110)로부터 상기 발화점(180)까지의 수평거리 및 지면으로부터 상기 발화점(180)의 높이를 산출하여 상기 제어부(173)에 제공한다. 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 상기 방수포(110)의 위치정보는 제어유닛(170)의 입력부(172)로부터 제공받는다.

입력부(172)는 키보드와 같은 입력수단이 적용되며, 작업자는 상기 입력부(172)를 사용하여 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부들 사이의 이격거리, 지면으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 높이, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 상기 방수포(110)의 위치에 대한 정보를 발화점 산출부(171)에 입력한다. 이때, 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부는 촬영을 위해 마련된 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영렌즈이다.

제어부(173)는 상기 발화점 산출부(171)를 통해 제공받은 상기 방수포(110)로부터 상기 발화점(180)까지의 수평거리 및 지면으로부터 상기 발화점(180)의 높이 정보를 토대로 소화수가 발화점(180)에 정확하게 도달하도록 방수포(110)의 발사방향 및 발사각도가 조절되게 포 작동부(120)를 제어한다.

한편, 도 11에는 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템(100)을 이용한 소화방법이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 소화방법은 정보입력단계(S121), 감지단계(S122), 촬영단계(S123), 발화점 산출단계(S124) 및 소화단계(S125)를 포함한다.

정보입력단계(S121)는 감지단계(S122) 이전에, 상기 발화점(180)에 대한 정보를 산출하기 위해 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부(30)들 사이의 이격거리, 지면으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 높이, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 상기 방수포(110)의 위치에 대한 정보를 수집하는 단계이다. 작업자는 제어유닛(170)의 입력부(172)를 통해 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부(30)들 사이의 이격거리, 지면으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 높이, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 상기 방수포(110)의 위치에 대한 정보를 발화점 산출부(171)에 입력한다.

감지단계(S122)는 상기 제1 및 제2카메라(130,140)를 통해 촬영된 영상에서 상기 발화점을 감지하는 단계이다. 화재가 발생되면 제어부는 제1 및 제2카메라(130,140)로부터 제공되는 영상으로부터 발화점을 감지한다.

촬영단계(S123)는 제1 및 제2카메라(130,140)가 발화점(180)을 촬영할 수 있도록 제1 및 제2작동부(150,160)를 제어하는 단계이다. 제1 및 제2작동부(150,160)는 제1 및 제2카메라(130,140)에서 촬영된 영상에서 발화점(180)이 감지되면 상기 발화점(180)이 각각 촬영된 영상에서 중앙에 위치하도록 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영방향을 제어한다. 이때, 제1각도감지부는 제1카메라(130)에 촬영된 영상에 발화점(180)이 영상 중앙부에 위치시 기준선(181) 및 제1통과선(182)이 이루는 제1사이각과, 상기 제1카메라(130)의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도를 제어유닛(170)의 발화점 산출부(171)에 제공한다. 또한, 제2각도감지부도 제2카메라(140)에 촬영된 영상에 발화점(180)이 영상 중앙부에 위치시 기준선(181) 및 제2통과선(183)이 이루는 제2사이각과, 상기 제2카메라(140)의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도를 제어유닛(170)의 발화점 산출부(171)에 제공한다.

발화점 산출단계(S124)는 상기 촬영단계(S123) 이후에 상기 발화점(180)에 대한 상기 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영각도를 토대로 상기 방수포(110)에 대한 상기 발화점(180)의 거리 및 지면으로부터의 상기 발화점(180)의 높이를 산출하는 단계이다. 상기 발화점 산출단계(S124)는 제1각도 수집단계, 제1거리산출단계, 제2각도수집단계, 제2거리 산출단계, 제3거리 산출단계를 포함한다.

제1각도 수집단계는 제1 및 제2각도감지부를 통해 기준선(181)과 제1통과선(182)이 이루는 제1사이각과, 기준선(181) 및 제2통과선(183)이 이루는 제2사이각에 대한 정보를 수집한다. 발화점 산출부(171)는 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 제1 및 제2사이각에 대한 정보를 제공받는다.

제1거리산출단계는 제1 및 제2사이각과 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부들 사이의 이격거리를 토대로 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리를 산출하는 단계이다. 발화점 산출부(171)는 입력부(172)를 통해 입력된 제1 및 제2카메라(130,140)의 촬영부들 사이의 이격거리를 토대로 상기 수학식 1에 따라 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리를 산출한다. 이때, 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 최단거리를 산출하는 것이 바람직하다

제2각도수집단계는 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 제1카메라(130) 또는 제2카메라(140) 중 적어도 어느 하나의 카메라의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도를 수집하는 단계이다. 발화점 산출부(171)는 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 기울임 각도에 대한 정보를 제공받는다.

제2거리 산출단계는 기울임 각도 및 기준선(181)으로부터 발화점(180)까지의 이격거리를 통해 발화점(180)으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 및 수평거리를 각각 산출하는 단계이다. 상술된 바와 같이 발화점 산출부(171)는 상기 수학식2를 통해 상기 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이를 산출하고, 상기의 수학식3을 통해 상기 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 수평거리를 산출한다.

제3거리 산출단계는 발화점(180)으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 및 수평거리와, 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 방수포(110)의 위치정보를 토대로 방수포(110)로부터 발화점(180)까지의 수평거리 및 지면으로부 발화점(180)의 높이를 산출하는 단계이다. 발화점 산출부(171)는 입력부(172)를 통해 입력된 지면으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)의 높이 값에서 산출된 발화점(180)으로부터 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 값을 빼서 지면으로부터의 발화점(180)의 높이를 산출한다.

이때, 발화점 산출부(171)는 상기 발화점(180)으로부터 상기 제1 및 제2카메라(130,140)까지의 높이 및 수평거리와, 상기 제1 및 제2카메라(130,140)에 대한 상기 방수포(110)의 위치정보를 토대로 상기 방수포(110)로부터 상기 발화점(180)까지의 수평거리 및 지면으로부터 상기 발화점(180)의 높이를 산출하여 상기 제어부(173)에 제공한다.

소화단계(S125)는 발화점 산출단계(S124)를 통해 상기 방수포(110)에 대한 상기 발화점(180)의 거리 및 지면으로부터의 발화점(180)의 높이를 토대로 소화수가 상기 발화점(180)에 도달하도록 포 작동부(120) 및 방수포(110)를 제어하는 단계이다. 제어유닛(170)의 제어부(173)는 발화점 산출단계(S124)를 통해 산출된 발화점(180)의 위치정보를 토대로 방수포(110)의 상하각도 및 좌우회동 각도를 변경될 수 있도록 포 작동부(120)를 제어하고, 소화수가 발화점(180)에 정확하게 도달하도록 방수포(110)의 소화수 발사 압력을 조절한다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 발화점 추적이 가능한 방수포(110) 시스템(100) 및 이를 이용한 소화방법은 방수포(110)에 대한 발화점(180)의 방향 뿐 아니라 지면으로부터 발화점(180)의 높이를 산출할 수 있으므로 보다 정확하게 발화점(180)에 소화수를 발사할 수 있는 장점이 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

10: 발화점 추적이 가능한 방수포 시스템
20: 방수포
30: 촬영유닛
40: 제어유닛
41: 영상분할부
42: 설정 메모리
43: 방향산출부
44: 제어부
120: 포 작동부
121: 제1프레임
122: 제1턴테이블
123: 제1브라켓
171: 발화점 산출부
172: 입력부
181: 기준선
182: 제1통과선
183: 제2통과선

Claims (13)

1. 소화수를 발사하는 방수포;
   상기 방수포에 설치되어 상기 소화수가 발사되는 방향을 제어하는 포 작동부;
   상기 방수포에 인접된 위치에 설치되어 소화대상 발화점을 촬영하며, 제1 카메라 및 제2 카메라를 구비하는 촬영유닛;
   상기 촬영유닛에서 촬영된 영상을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하도록 상기 방수포 및 포 작동부를 제어하는 제어유닛;
   상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라에 각각 설치되고, 상기 발화점이 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라에서 각각 촬영된 영상의 중앙에 위치되어 촬영되도록 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 촬영방향을 제어하는 제1 및 제2 작동부; 및
   상기 제1 및 제2 작동부에 마련되고, 상기 발화점이 촬영 영상의 중앙에 위치되는 경우 상기 발화점에 대한 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 촬영각도에 대한 정보를 제어유닛에 제공하는 제1 및 제2 각도감지부
   를 포함하는,
   발화점 추적이 가능한 방수포 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어유닛은
   상기 촬영유닛으로부터 촬영된 영상을 상하방향을 따라 다수의 단위영역으로 분할하는 영상분할부와,
   상기 단위영역들에 각각 대응되는 실제 위치들에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포의 상하각도 정보들이 저장된 설정 메모리와,
   상기 촬영유닛으로부터 촬영된 영상의 중앙으로부터 상기 발화점까지의 이격거리 및 이격방향를 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포의 좌우방향 각도를 산출하는 방향산출부와,
   상기 촬영유닛에서 촬영된 영상에서 상기 발화점이 위치하는 상기 단위영역에 대응되는 상기 방수포의 상하각도 정보를 상기 설정메모리로부터 제공받고, 상기 상하각도 정보 및 상기 방향산출부로부터 산출된 좌우방향 각도에 따라 상기 방수포가 세팅되도록 상기 포 작동부를 제어하는 제어부를 구비하는,
   발화점 추적이 가능한 방수포 시스템.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어유닛은,
   상기 발화점이 상기 제1 및 제2카메라에서 각각 촬영된 영상의 중앙에 위치되어 촬영될 수 있도록 상기 제1 및 제2작동부를 제어하되, 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도를 토대로 상기 방수포에 대한 상기 발화점의 방향 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이를 산출하여 소화수가 상기 발화점에 도달하도록 상기 포 작동부 및 방수포를 제어하는,
   발화점 추적이 가능한 방수포 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어유닛은,
   상기 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도에 대한 정보를 제공받아 상기 방수포에 대한 상기 발화점의 방향 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이가 포함된 발화점 위치정보를 산출하는 발화점 산출부; 및
   상기 발화점 산출부로부터 상기 발화점 위치정보를 토대로 상기 포 작동부 및 방수포를 제어하는 제어부;를 더 포함하는,
   발화점 추적이 가능한 방수포 시스템.
   
6. 삭제
7. 제5항에 있어서,
   상기 발화점 산출부는
   상기 제1 및 제2카메라를 통과하는 가상의 기준선 및 상기 제1카메라와 상기 발화점을 지나는 가상의 제1통과선이 이루는 제1사이각과, 상기 기준선 및 상기 제2카메라와 상기 발화점을 지나는 가상의 제2통과선이 이루는 제2사이각에 대한 정보를 상기 제1 및 제2각도감지부를 통해 제공받고, 상기 제1 및 제2사이각 및 상기 제1 및 제2카메라들 사이의 이격거리를 토대로 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 산출하고, 상기 제1 및 제2각도감지부로부터 제공받은 상기 제1카메라 또는 제2카메라 중 적어도 어느 하나의 카메라의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도 및 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 통해 상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리를 각각 산출하며, 상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리와, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치정보를 토대로 상기 방수포로부터 상기 발화점까지의 수평거리 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이를 산출하여 상기 제어부에 제공하는,
   발화점 추적이 가능한 방수포 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어유닛은
   작업자가 상기 제1 및 제2카메라들 사이의 이격거리, 지면으로부터 상기 제1 및 제2카메라의 높이, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치에 대한 정보를 상기 발화점 산출부에 입력하기 위한 입력부;를 더 포함하는,
   발화점 추적이 가능한 방수포 시스템.
   
9. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 따른 방수포 시스템을 이용한 소화방법에 있어서,
   촬영유닛으로부터 촬영된 영상을 상하방향을 따라 다수의 단위영역으로 분할하는 분할단계;
   상기 분할단계에서 분할된 상기 단위영역들에 각각 대응되는 실제 위치들에 소화수가 도달하기 위한 방수포의 상하각도에 대한 설정 데이터를 설정 메모리에 저장하는 정보입력단계;
   제1 및 제2카메라를 통해 촬영된 영상에서 발화점을 감지하는 감지단계;
   제1 및 제2작동부를 제어하여 상기 발화점이 상기 제1 및 제2카메라에서 각각 촬영된 영상에서 중앙에 위치하도록 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향을 제어하는 촬영단계;
   상기 촬영단계 이후에 상기 발화점에 대한 상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도를 토대로 상기 방수포에 대한 상기 발화점의 거리 및 지면으로부터의 상기 발화점의 높이를 산출하는 발화점 산출단계;
   상기 설정 메모리에 저장된 정보와 상기 촬영유닛에서 촬영된 영상 정보로부터 상기 방수포의 각도 데이터를 산출하는 각도산출단계;
   상기 각도산출단계를 통해 산출된 각도 정보를 토대로 상기 방수포가 세팅되도록 포 작동부를 제어하는 방수포 조절단계; 및
   상기 방수포 조절단계 이후에 상기 소화수가 상기 발화점에 도달하도록 상기 방수포를 제어하는 소화단계;를 포함하는
   소화방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 각도산출단계는
    상기 설정 메모리에 저장된 상기 설정 데이터와 상기 촬영유닛에서 촬영된 영상에서 상기 발화점이 위치하는 상기 단위영역을 매칭하여 상기 방수포의 상하각도를 산출하는 제1각도산출단계; 및
    상기 촬영유닛에서 촬영된 영상의 중앙으로부터 상기 발화점까지의 이격거리 및 이격방향을 토대로 상기 발화점에 상기 소화수가 도달하기 위한 상기 방수포의 좌우방향 각도 데이터를 산출하는 제2각도산출단계;를 포함하는,
    소화방법.
    
11. 삭제
12. 제9항에 있어서,
    상기 발화점 산출단계는
    상기 제1 및 제2카메라의 촬영각도를 감지할 수 있도록 상기 제1 및 제2작동부에 마련된 제1 및 제2각도감지부를 통해 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들을 통과하는 가상의 기준선 및 상기 제1카메라의 촬영부와 상기 발화점을 지나는 가상의 제1통과선이 이루는 제1사이각과, 상기 기준선 및 상기 제2카메라의 촬영부와 상기 발화점을 지나는 가상의 제2통과선이 이루는 제2사이각에 대한 정보를 수집하는 제1각도 수집단계;
    상기 제1 및 제2사이각과 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들 사이의 이격거리를 토대로 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 산출하는 제1거리 산출단계;
    상기 제1 및 제2각도감지부로부터 상기 제1카메라 또는 제2카메라 중 적어도 어느 하나의 카메라의 상하방향으로 기울려진 기울임 각도를 수집하는 제2각도 수집단계;
    상기 기울임 각도 및 상기 기준선으로부터 상기 발화점까지의 이격거리를 통해 상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리를 각각 산출하는 제2거리 산출단계; 및
    상기 발화점으로부터 상기 제1 및 제2카메라까지의 높이 및 수평거리와, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치정보를 토대로 상기 방수포로부터 상기 발화점까지의 수평거리 및 지면으로부터 상기 발화점의 높이를 산출하는 제3거리 산출단계를 포함하는,
    소화방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 감지단계 이전에, 상기 발화점에 대한 정보를 산출하기 위해 상기 제1 및 제2카메라의 촬영부들 사이의 이격거리, 지면으로부터 상기 제1 및 제2카메라의 높이, 상기 제1 및 제2카메라에 대한 상기 방수포의 위치에 대한 정보를 수집하는 정보입력단계;를 더 포함하는,
    소화방법.
    
    
    
    

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