KR102336259B1 - An emergency alerting system and the controling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 여자화장실이나 골목길 등에 설치되는 비상경보 시스템에 관한 것으로, 특히 절전 기능이 더욱 향상된 비상경보 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an emergency alarm system installed in a women's restroom or an alleyway, and more particularly, to an emergency alarm system with improved power saving function and a control method therefor.
일반적으로 여자화장실이나 지하주차장 혹은 으슥한 골목길 등과 같은 우범 지역에는, 비상벨을 설치함은 물론 비상호출이 가능하도록 하여 112나 119에 범죄신고나 구조 요청을 할 수 있도록 함으로써, 범죄를 예방하거나 또는 범죄나 재난발생시 신속대응하기 위한 각종 비상경보 시스템이 구축되어 있다. In general, in common crime areas such as women's restrooms, underground parking lots, or dark alleyways, by installing an emergency bell as well as making an emergency call possible so that a crime report or rescue request can be made to 112 or 119, crime prevention or crime B. Various emergency warning systems are in place to respond quickly in case of disaster.
한편, 유선망을 이용한 비상벨은 단선이 생기는 경우, 비상벨 시스템 전체가 무용지물이 되는 문제가 있었는바, 이러한 문제를 해결하기 위해 종래로부터 무선 방범시스템이 연구되어 왔으며, 도 1은 종래의 무선 방범시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.On the other hand, the emergency bell using a wired network has a problem that the entire emergency bell system becomes useless when disconnection occurs. It is a diagram showing the schematic configuration of
도 1에 도시된 바와 같은 제1 종래기술에 따른 무선 방범시스템(100)은, 휴대용으로서 무선의 비상 콜 신호를 송출하는 호출단말기(110), 상기 호출단말기로부터 송출되는 무선의 비상콜 신호를 수신한 후 이를 무선 송출하는 수집단말기(120), 상기 수집단말기로부터 송출되는 무선의 비상콜 신호를 중계하는 무선중계기(130) 및 상기 무선중계기로부터 중계되는 무선의 비상콜 신호를 수신한 후 특정지역에서의 긴급상황에 필요한 조치를 수행하는 제어단말기(140)로 구성된다.The wireless
이러한 종래의 무선 방범시스템은 휴대용의 호출단말기로부터 긴급 상황에 대한 비상 콜의 무선신호가 발생될 때, 이를 수집하여 관제센터로 전송하는 비상 콜 시스템을 구성함으로써, 특정 장소에서 긴급 상황 발생 시 이를 중앙관제센터에 통보하여 각종 범죄나 화재에 신속하게 대응할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.Such a conventional wireless crime prevention system configures an emergency call system that collects and transmits an emergency call wireless signal for an emergency situation from a portable call terminal to the control center, thereby centralizing it when an emergency situation occurs in a specific place. The purpose is to notify the control center so that it can quickly respond to various crimes or fires.
그러나 상기 제1 종래기술의 무선 방범시스템은, 그 시스템이 정상적으로 작동하고 있는지 여부를 확인할 수 없었고, 따라서 긴급 상황이 발생하였음에도 방범시스템이 동작하지 않아 긴급 상황에 제대로 대처하지 못하는 문제점이 있었다.However, the wireless crime prevention system of the first prior art could not confirm whether the system is operating normally, and therefore the security system does not operate even when an emergency situation occurs, so there is a problem in that it cannot properly cope with the emergency situation.
이러한 제1 종래기술의 문제점을 해결하고자, 초저전력 대기상태가 가능한 모드전환방식의 스마트잇 비상벨 및 모드전환방식의 베이스스테이션을 이용하여, 무선 방범시스템의 기능이 제대로 동작하는지의 여부를 주기적으로 확인함으로써 안심하고 사용할 수 있는 "모드전환방식의 스마트잇비상벨을 이용한 무선 방범시스템"이, 제2 종래기술로서 제공되어 있다.In order to solve the problems of the first prior art, it is periodically checked whether the function of the wireless security system is operating properly by using a smart it emergency bell of a mode switching method capable of an ultra-low power standby state and a base station of a mode switching method. A "wireless crime prevention system using a smart it emergency bell of a mode switching method", which can be used safely by checking, is provided as the second prior art.
도 2는 제2 종래기술에 따른 모드전환방식의 스마트잇비상벨을 이용한 무선 방범시스템의 구성도이다. 2 is a configuration diagram of a wireless crime prevention system using a smart it emergency bell of a mode switching method according to the second prior art.
도 2에서 보는 바와 같이, 상기 제2 종래기술에 따른 모드전환방식의 스마트잇비상벨을 이용한 무선 방범시스템(200)은, 사용자가 직접 소지하거나 특정 지역에 소정의 간격으로 배치된 복수개의 모드전환방식의 스마트잇비상벨(210), 모드전환방식의 베이스스테이션(230) 및 서버(250)를 구비한다.As shown in FIG. 2 , the wireless
상기 모드전환방식의 스마트잇비상벨(210)은, 절전모드 및 활성모드에서 동작하며 자신의 식별코드를 저장하고 긴급상황 발생시 상기 식별코드 및 비상콜신호를 송출하는 것으로, 식별코드저장부(211), 웨이크업신호생성부(212), 지그비 통신부(213) 및 비상콜신호발생부(217)를 구비한다. 한편, 지그비 통신부(213)는 주제어부(214)와 지그비 통신장치(215)를 구비한다.The smart it
식별코드저장부(211)는. 상기 모드전환방식의 스마트잇비상벨(210)을 소지한 사용자의 정보 또는 모드전환방식의 스마트잇비상벨(210)이 배치된 위치에 관한 식별코드를 저장한다.The identification
웨이크업신호생성부(212)는, 긴급 상황이 발생하지 아니한 경우에도 12 ~ 24시간 간격으로 주기적으로 웨이크업신호(S1)를 생성하여 상기 지그비 통신부(213)의 주제어부(214)에 전달한다.The wake-up
주제어부(214)는, 상기 웨이크업신호(S1)를 수신하여 인에이블되고 이에 따라 상기 지그비 통신장치(215)를 절전모드에서 활성모드로 활성화시킨다.The
지그비 통신장치(215)는, 상기 모드전환방식의 베이스스테이션(230)과 지그비 통신(S2)을 수행함으로써 상기 제2 종래기술에 따른 무선 방범시스템이 정상적으로 작동되고 있는지 여부를 확인할 수 있게 한다.The ZigBee
비상콜신호발생부(217)는, 긴급 상황 시 상기 지그비 통신부(213)를 활성모드로 변환시키는 비상콜신호(S4)를 발생시킨다.The emergency call
그리하여, 지하 주차장과 같은 특정 장소에서 제3자에 의한 신변의 위협이나 화재와 같은 긴급 상황이 발생한 경우 입주자가 비상호출용버튼을 누르게 되면 비상콜신호생성부에서 비상콜신호(S4)가 생성되고, 생성된 비상콜신호는 비상콜신호송출부를 통해 상기 지그비 통신부(213)의 주제어부(214)에 전달된다.Thus, when an emergency situation such as a personal threat or fire occurs in a specific place such as an underground parking lot, when the resident presses the emergency call button, the emergency call signal generating unit generates an emergency call signal S4 and , the generated emergency call signal is transmitted to the
상기 비상콜신호(S4)를 수신한 주제어부(214)는 활성화되고 이에 따라 상기 지그비 통신장치(215)를 절전모드에서 활성모드로 활성화시킨다. 상기 지그비 통신장치(215)는 상기 식별코드저장부(211)에 저장된 상기 모드전환방식의 스마트잇비상벨(210)의 식별코드에 대한 정보 및 비상콜신호(S4)에 대한 정보를 지그비 통신(S2)을 이용하여 상기 모드전환방식의 베이스스테이션(230)에 전달한다.The
모드전환방식의 베이스스테이션(230)은 상기 모드전환방식의 스마트잇비상벨(210)로부터 송출된 상기 식별코드 및 상기 비상콜신호를 수신한 후 이를 무선 송출하는 것으로, 지그비 통신모듈(231), 제어모듈(233) 및 외부통신모듈(234)을 구비한다. 한편, 상기 지그비 통신모듈(231)은 UHF 송수신모듈(232)을 더 구비할 수 있다.The
지그비 통신모듈(231)은 상기 모드전환방식의 스마트잇비상벨과 지그비 통신을 수행하고, 제어모듈(233)은 상기 모드전환방식의 스마트잇비상벨의 상기 식별코드 및 상기 비상콜신호를 상기 지그비 통신모듈을 통해 수신한 후, 이를 상기 서버로 무선 송출하도록 하며, 외부통신모듈(234)은 상기 제어모듈에 의해 활성화되어 상기 서버와의 통신을 수행한다.The ZigBee
상기 모드전환방식의 베이스스테이션(230)은 상기 모드전환방식의 스마트잇비상벨(210)로부터 송신된 식별코드에 대한 정보 및 비상콜신호(S4)에 대한 정보를 지그비 통신모듈(231) 또는 지그비 통신모듈(231)에 구비된 UHF 송수신모듈(232)을 통해 수신하고 상기 정보를 처리하여 외부통신모듈(234)을 통해 서버(250)에 전달한다.The
서버(250)는, 상기 모드전환방식의 베이스스테이션(230)으로부터 송신되는 식별코드에 대한 정보 및 비상콜신호(S4)에 대한 정보를 수신하고 이를 분석하여 특정장소에서 발생한 긴급상황에 대처할 수 있도록 관련기관을 호출하는 기능을 수행한다.The
이를 위해 상기 서버(250)는 수신부(251), 분석부(252), 기관호출부(253) 및 제2경보음발생부(254)를 구비한다.To this end, the
수신부(251)는 상기 모드전환방식의 베이스스테이션(230)으로부터 송출되는 상기 식별코드 및 상기 비상콜신호(S4)를 수신하고, 분석부(252)는 수신된 상기 식별코드 및 상기 비상콜신호에 포함된 정보를 분석하여 상기 비상콜신호가 발생한 지역을 판별한다.The
기관호출부(253)는 상기 비상콜신호(S4)가 발생한 지역에 필요한 서비스를 제공하기 위해 상기 서비스를 제공할 수 있는 기관을 호출하는 신호를 출력하고, 제2경보음발생부(254)는 식별코드에 대한 정보 및 비상콜신호(S4)에 대한 정보를 수신함과 동시에 내장된 스피커를 통해 경보음을 발생시킨다.The
그리하여, 상기 제2 종래기술에 따른 모드전환방식의 스마트잇비상벨을 이용한 무선 방범시스템에 의하면, 모드전환방식의 스마트잇비상벨과 모드전환방식의 베이스스테이션 사이에서 주기적으로 지그비 통신을 수행함으로써 무선 방범시스템의 기능이 제대로 동작하고 있는지를 확인할 수 있으므로 본 무선 방범시스템이 설치된 지역의 거주자가 안심하고 지하 주차장 등의 장소를 이용할 수 있다는 장점이 있다.Thus, according to the wireless crime prevention system using the smart it emergency bell of the mode switching method according to the second prior art, the wireless Since it is possible to check whether the function of the security system is functioning properly, it has the advantage that residents of the area where this wireless security system is installed can use places such as underground parking lots with confidence.
다른 한편, 최근에는, 비상벨을 누르거나 비상호출단말기를 휴대하지 않아도, 사용자의 음성을 인식하여 비상경보를 전파하는 기술이 개발되었는바, "음성인식을 이용한 비상전화 시스템"에 관한 대한민국 특허 제1814171호를 도 3 및 도 4를 참조하여, 제3 종래기술로서 설명한다.On the other hand, recently, a technology has been developed that recognizes the user's voice and propagates an emergency alert without pressing an emergency bell or carrying an emergency call terminal. 1814171 will be described as a third prior art with reference to FIGS. 3 and 4 .
즉, 상기 제3 종래기술은, 음성입력수단을 통해 입력된 사용자의 음성에 미리 설정된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하여 미리 설정된 비상 상황으로 판단된 경우 비상전화를 연결하도록 구성되어 있는바, 상기 제3 종래기술의 비상전화 시스템(1000)은 유선 또는 무선 전화통신망을 통해 비상통화 수신장치(300)와 연결된다.That is, in the third prior art, it is determined whether a preset emergency command is included in the user's voice input through the voice input means, and when it is determined as a preset emergency situation, the bar is configured to connect an emergency call. The third prior art
일예로, 비상통화 수신장치(300)는 소방서나 병원, 경찰서와 같이 화재나 사고, 범죄와 같은 비상 상황 시에 비상통화를 하고자 하는 기관의 신고용 전화장치로서 그 전화번호(예, 112, 119)가 비상전화 시스템(1000)에 미리 설정 저장된 것으로 이해될 수 있다. For example, the emergency call receiving
상기 제3 종래기술의 비상전화 시스템(1000)은 유선 또는 무선 제어용 통신망을 통해 제어 대상 장치(200)와도 연결된다.The third prior art
일예로, 제어 대상 장치(200)는 사용자의 가정의 각 방이나 거실에 설치된 조명기구, 각종 가전기기가 될 수 있으며, 제어용 통신망은 BLE(Bluetooth Low Energy)와 같은 저전력 근거리 무선통신망이 될 수 있다.For example, the
상기 제3 종래기술의 비상전화 시스템(1000)은 마이크와 같은 음성입력수단(1100)을 이용하여 사용자의 일반 가청 음성을 입력받거나 미리 설정된 주파수로 생성된 비가청 주파수 대역의 음파를 입력받을 수 있다.The third prior art
상기 제3 종래기술의 비상전화 시스템(1000)은 음성 처리 모듈(1002)과 통화 처리 모듈(1004)을 포함한다. 상기 통화 처리 모듈(1004)은 음성 통화 및/또는 데이터 통신이 가능한 공지의 디지털 전화기 또는 아날로그 전화기와 유사한 기능을 제공하며, 음성 처리 모듈(1002)은 음성 인식 기능을 제공하여 상기 통화 처리 모듈(1004)이 음성 인식에 의한 비상통화가 가능하도록 한다. The third prior art
상기 음성 처리 모듈(1002)은, 사용자의 음성을 입력받아 음성신호로 변환(예, A/D 변환)하고, 상기 음성신호에 미리 저장된 비상 명령어가 포함되어 있는지를 음성인식을 통해 판단하며, 비상 명령어가 포함된 경우에 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다. The
일예로, 상기 비상 명령어는 "사람 살려", "불이야", "도둑이야" 등과 같은 문장 또는 단어로서 음성명령 기억부(1060)에 설정 저장된 것이다.For example, the emergency command is set and stored in the voice
보다 상세하게, 상기 음성 처리 모듈(1002)은 음성입력수단(1100)과 음성신호 처리부(1040)를 포함한다.In more detail, the
상기 음성입력수단(1100)은 사용자의 음성을 입력받으며, 일예로 공지의 마이크 수단이 될 수 있다.The voice input means 1100 receives a user's voice, and may be, for example, a well-known microphone means.
상기 음성신호 처리부(1040)는, 상기 음성입력수단(1100)을 통해 입력된 음성을 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부(1060)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단한다. 이를 위해, 음성명령 기억부(1060)는 비상 명령어를 이루는 단어 또는 문장의 내용과, 이에 따른 비상통화 실행을 위한 비상 명령 코드를 저장한다.The voice
상기 음성명령 기억부(1060)는 각각의 비상 명령어의 음성 설정 내용 및 이에 따른 비상통화 실행명령에 관한 정보를 저장 및 관리하는 명령어 DB로 이해될 수 있다. 일예로, 비상통화 실행명령에 관한 정보는 각각의 비상 명령어를 식별하기 위한 정보를 포함하며, 각각의 비상 명령어에 따라 추가적인 비상 제어에 필요한 정보를 포함할 수도 있다.The voice
또한, 상기 음성신호 처리부(1040)는, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다.In addition, the voice
한편, 상기 통화 처리 모듈(1004)은, 상기 음성 처리 모듈(1002)로부터 상기 비상통화 실행명령을 전송받으며, 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치(300)로 비상통화를 연결한다.On the other hand, the
일예로, "불이야"라는 비상 명령어에 대해서는 비상통화용 전화번호로 '119'가 매칭되어 저장되고, 상기 전화번호로 비상통화가 연결된다.For example, for an emergency command of "Fire", '119' is matched and stored as an emergency call phone number, and an emergency call is connected to the phone number.
다른 예로, "도둑이야" 또는 "살려주세요"와 같은 비상 명령어에 대해서는 비상통화용 전화번호로 '112'가 매칭되어 저장되고, 상기 전화번호로 비상통화가 연결된다.As another example, for an emergency command such as "I'm a thief" or "Save me", '112' is matched and stored as an emergency call phone number, and an emergency call is connected to the phone number.
보다 상세하게, 상기 통화 처리 모듈(1004)은 중앙처리부(1010)와 통화 스위치부(1030)를 포함한다. 통화 스위치부(1030)는 중앙처리부(1010)의 제어에 의해 비상통화를 연결하기 위한 통화 접속(다이얼링) 기능을 제공하며, 통화가 연결된 후에는 송수화기(1500)로 통화 연결 라인을 스위칭하여 음성 통화가 가능하도록 하고, 정보출력수단(1300)을 통해 통화 관련 데이터(예, 전화번호, 통화상태 등)가 표시될 수 있도록 한다.In more detail, the
상기 중앙처리부(1010)는, 상기 음성신호 처리부(1040)로부터 상기 비상통화 실행명령(비상 명령 코드)을 전송받으며, 통화정보 기억부(1020)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 설정된 비상통화용 전화번호를 검색한다. 이를 위해, 통화정보 기억부(1020)는 각각의 비상 명령 코드에 대응하는 비상통화용 전화번호를 저장한다.The
또한, 상기 중앙처리부(1010)는, 검색된 상기 비상통화용 전화번호에 상응하는 비상통화 수신장치(300)로 비상통화가 연결되도록 비상통화 연결명령을 생성한다. In addition, the
상기 통화 스위치부(1030)는 상기 비상통화 연결명령에 기초하여 상기 비상통화 수신장치(300)로 비상통화를 연결한다.The
일예로, 상기 중앙처리부(1010)는, 상기 비상통화 수신장치(300)로 비상통화가 연결되면, 상기 통화 스위치부(1030)를 제어하여 송수화기(1500)를 상기 비상통화 수신장치(300)로 연결하여 사용자에게 양방향 통화 가능 상태를 제공한다. 이러한 구성을 통해, 사용자는 비상통화 연결이 이뤄진 후, 송수화기(1500)를 이용하여 비상통화 수신장치(300)에 비상상황에 관한 통화 내용을 전송할 수 있다.For example, when an emergency call is connected to the emergency
다른 예로, 상기 중앙처리부(1010)는, 상기 비상통화 수신장치(300)로 비상통화가 연결되면, 상기 통화정보 기억부(1020)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 비상통화 실행명령에 관해 미리 매칭 저장된 비상 상황 신고 음성을 상기 비상통화 수신장치(300)로 자동 전송하도록 제어한다. 이를 위해, 통화정보 기억부(1020)는 각각의 비상명령 코드에 대응하는 비상 상황 신고 음성 생성용 데이터를 저장한다.As another example, when an emergency call is connected to the emergency
한편, 상기 제3 종래기술의 비상전화 시스템(1000)에 있어서, 상기 음성 처리 모듈(1002)은 상기 음성신호 처리부(1040)와 연동하여 제어 대상 장치(200)에 제어신호를 전송하는 제어신호 전송부(1050)를 더욱 구비할 수 있다. Meanwhile, in the third prior art
상기 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성명령 기억부(1060)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 제어대상 장치(200)에 관한 제어 명령어가 포함되어 있는지를 판단하고, 상기 제어 명령어의 입력 내용에 상응하는 제어명령을 생성한다. 이를 위해, 음성명령 기억부(1060)는 제어 명령어를 이루는 단어 또는 문장의 내용과, 이에 따른 제어 실행을 위한 제어 명령 코드 및 각각의 코드별 제어 대상 장치(200)에 관한 정보를 저장한다.The voice
상기 제어신호 전송부(1050)는 상기 음성신호 처리부(1040)로부터 상기 제어명령(제어 명령 코드)을 전송받으며, 상기 제어명령에 관해 미리 매칭 설정된 제어 대상 장치(200)로 상기 제어명령에 기초하여 생성된 제어신호를 전송한다.The control
상기 제3 종래기술의 비상전화 시스템(1000)은 음성 처리 모듈(1002)과 통화 처리 모듈(1004) 이외에, 상술한 음성입력수단(1100)과 음성출력수단(1200)을 구비한다. 음성출력수단(1200)은 공지의 스피커가 될 수 있으며, 통화 음성이나 각종 안내 음성이 출력된다.The third prior art
또한, 상기 제3 종래기술의 비상전화 시스템(1000)은 정보입력수단(1400)과 정보출력수단(1300)을 구비한다. 정보출력수단(1200)은 공지의 전자식 디스플레이 수단(예, LED, LCD)이 될 수 있으며, 정보입력수단(1400)은 공지의 입력용 키패드가 될 수 있다.In addition, the third prior art
상기 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성입력수단(1100)을 통해 입력된 비가청 주파수 대역의 음파를 음성신호로 변환하고, 음성명령 기억부(1060)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음성신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단한다. 이를 위해, 음성명령 기억부(1060)는 비가청 주파수 대역의 음파에 포함된 비상 명령어 코드와, 이에 따른 비상통화 실행을 위한 비상 명령 코드를 저장한다.The voice
또한, 상기 음성신호 처리부(1040)는 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성한다.In addition, the voice
상술한 바와 같이, 상기 비가청 주파수 대역의 음파는 모바일 음파 생성수단(100)에서 생성 및 출력될 수 있다.As described above, the sound wave of the inaudible frequency band may be generated and output by the mobile sound wave generating means 100 .
상기 제3 종래기술의 모바일 음파 생성수단(100)은 음파입력수단(102)과 음파신호 처리부(140), 음파출력수단(104)을 포함한다.The third prior art mobile sound
상기 음파입력수단(102)은 가청 주파수 대역에 해당하는 사용자의 음성을 입력받는다.The sound wave input means 102 receives the user's voice corresponding to the audible frequency band.
상기 음파신호 처리부(140)는 상기 음파입력수단(102)을 통해 입력된 음성을 음파신호로 변환하고, 음파명령 기억부(160)에 저장된 데이터에 기초하여 상기 음파신호에 비상통화 실행에 관한 비상 명령어가 포함되어 있는지를 판단하며, 상기 비상 명령어의 입력 내용에 상응하는 비상 명령어 코드에 기초하여 생성된 비가청 주파수 대역의 음파출력신호를 생성한다. 음파신호 처리부(140)는 예를 들어, 음성 인식 및 비가청 주파수 대역의 음파 생성, 관련 제어를 위한 컴퓨터 프로그램이 비휘발성 메모리에 기록된 임베디드 컴퓨터 시스템의 모듈 형태로 구현될 수 있다.The sound wave
음파명령 기억부(160)는 비상 명령어를 이루는 단어 또는 문장의 내용과, 이에 따른 비상통화 실행을 위한 비상 명령 코드와, 각각의 비상 명령 코드에 대응하는 비가청 주파수 대역의 음파 생성용 데이터를 저장한다.The sound wave
음파출력수단(104)은 상기 음파출력신호에 기초하여 비가청 주파수 대역의 음파를 출력한다.The sound wave output means 104 outputs a sound wave of an inaudible frequency band based on the sound wave output signal.
상기 제3 종래기술의 모바일 음파 생성수단(100)은 각종 제어 입출력을 하기 위한 제어입력수단(108) 및 제어출력수단(106)을 구비하며, 제어처리부(110)와 전원부(130)를 구비한다.The third prior art mobile sound wave generating means 100 includes a control input means 108 and a control output means 106 for various control input and output, and includes a
한편, 상기 제3 종래기술의 음성신호 처리부(1040)는, 비가청 주파수 대역의 음파와 사용자의 육성에 의한 일반 음성을 함께 입력받아 동작이 이뤄질 수도 있다.On the other hand, the third prior art voice
이 경우, 음성신호 처리부(1040)는 상기 음성신호에 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어가 포함된 것으로 판단하고, 미리 설정된 시간 이내(예, 2~10초)에 입력된 또다른 음성신호에 사용자 음성에 기초한 또다른 비상 명령어가 포함된 것으로 판단된 경우에, 상기 비가청 주파수 대역의 음파에 기초한 비상 명령어의 입력내용에 상응하는 비상통화 실행명령을 생성하도록 구성된다.In this case, the voice
참으로, 상기 제3 종래기술의 경우, 사용자의 음성인식을 통해 자동으로 비상전화가 연결되도록 구성되므로, 비상 상황으로 인해 당황하여 직접 비상벨을 누르거나 통화 연결을 하기 어려운 사용자의 위기 대처 능력을 강화하는 장점이 있다.Indeed, in the case of the third prior art, since the emergency call is automatically connected through the user's voice recognition, the crisis response ability of the user who is embarrassed by an emergency situation and is difficult to directly press the emergency bell or make a call connection It has the advantage of strengthening.
그러나, 상기 제2 종래기술의 경우, 주기적으로 지그비 통신을 수행함으로써 고장진단 및 어느 정도의 절전 효과를 가져올 수 있기는 하나, 지그비 통신을 위해 와치독 기능이 활성화되어야 하며, 더욱이 웨이크업신호생성부(212), 지그비 통신부(213)의 주제어부(214), 지그비 통신장치(215), 베이스스테이션(230) 등이 모두 활성화되어야 하므로, 상당한 전력을 소비하여야 하는 관계로, 빈번하게 짧은 시간 간격으로 고장진단이 불가하며, 12 ~ 24시간 간격으로 고장진단을 하는 것으로 되어 있다. 그리고, 이러한 시간 간격은, 최근 잦아드는 범죄 빈도에 비추어, 너무 긴 시간 간격이며, 그 사이에 만약 고장이 발생하였거나 의도적으로 고장을 발생시켰다면, 비상 경보시스템은 무용지물이 될 것이다.However, in the case of the second prior art, although fault diagnosis and a certain amount of power saving effect can be brought about by periodically performing ZigBee communication, the watchdog function must be activated for ZigBee communication, and furthermore, the
더욱이, 제3 종래기술과 같이, 최근에는 더 많은 부가장치가 장착되므로, 소비전력은 더 커지고 있는바, 역시, 제3 종래기술과 같은 음성인식 기술을 장착한 최신 비상 경보장치에서 제2 종래기술과 같은 방식의 고장진단 방식은 고장진단의 실질적인 효과를 거두기에 한계가 있다할 것이다.Moreover, as in the third prior art, since more additional devices are installed in recent years, power consumption is increasing. The fault diagnosis method as described above will have limitations in achieving the practical effect of fault diagnosis.
본 발명은, 이상의 제1 내지 제3 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제3 종래기술과 같은 음성인식 기술을 채택하는 등의 많은 부가장치가 장착된 비상 경보시스템이면서도, 대기 시간에는 슬립모드로 하고 게다가 일정 조건하에서는 통신부의 전원 자체를 오프시킴으로써 최대한 절전이 행하여지도록 한, 절전기능을 갖는 비상경보 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the first to third prior art, and although it is an emergency alarm system equipped with many additional devices such as adopting the same voice recognition technology as in the third prior art, sleep mode during standby time To provide an emergency alarm system having a power saving function and a method for controlling the same, so that maximum power saving is achieved by turning off the power supply of the communication unit under certain conditions.
더욱이, 음성인식 기술과 같은 많은 부가장치가 장착된 비상 경보시스템에서도, 주기적인 고장진단이 가능하되, 고장진단을 원격으로 다양한 방식으로 행하도록 하면서도, 그것도 최소한의 소비전력으로 구현하는 절전기능을 갖는 비상경보 시스템 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.Moreover, even in an emergency alarm system equipped with many additional devices such as voice recognition technology, periodic fault diagnosis is possible, but it has a power saving function that allows the fault diagnosis to be performed remotely in various ways and with minimal power consumption. An object of the present invention is to provide an emergency warning system and a control method therefor.
또한, 비상 상황을 단순히 경보하는데 그치지 않고, 음성인식 및 합성기술을 사용하여 사용자와 양방향 통신을 하면서 효율적이고 적극적인 비상상황에 대처하도록 하면서, 증거자료를 채증하는 등의 다양한 구제방법을 강구하고, 게다가 하나의 메인 장치에 복수개의 보조통화장치를 병렬연결하여, 경제적이고 효율적이며 절전까지 가능한, 절전기능을 갖는 비상경보 시스템 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, it does not stop at simply alerting the emergency situation, but uses voice recognition and synthesis technology to communicate effectively and actively with the user in two-way communication, while devising various relief methods such as collecting evidence, and more An object of the present invention is to provide an emergency alert system having a power saving function and a control method thereof, which are economical, efficient, and capable of power saving by connecting a plurality of auxiliary communication devices in parallel to one main device.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템은, 상기 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어부(100); 상기 제어부(100)로부터의 비상경보신호를 받아서 외부와 통신하는 통신부(200); 상기 통신부(200)를 통해 시스템을 관리하는 관리부(300); 상기 제어부(100)로 비상벨 신호를 전달하는 비상벨 신호입력부(500); 상기 제어부(100)로 음성신호를 전달하는 음성 신호입력부(600); 및 피검출자(1)의 동작을 감지하여 상기 제어부(100)로 동작감지신호를 전달하는 동작감지부(700); 를 포함하며, 상기 제어부(100)의 전원은 적어도 3개의 부분으로 분리되어 있어, 상기 제어부의 MCU(110)의 각 포트별로 적어도 3개의 독립된 전원이 별도로 인가되도록 구성되어 있고, 평상시에는 제2 전원(VDD2)만 살려서 상기 MCU(110)를 모니터링하되, 상기 MCU(110)의 동작 모드는, 전체 전원을 활성화하여 원래의 제어동작을 수행하는 풀 동작 모드와, 제3 전원(VDD3)을 차단하여 저전력으로 동작을 수행하는 슬립 모드와, 진단 및 검출에 필요한 최소한의 제2 전원(VDD2) 만을 남기고 제1 전원(VDD1) 및 제3 전원(VDD3)을 차단하여 최소 전원으로 최소한의 동작만을 수행하는 최대절전 모드를 포함하고, 상기 통신부(200)는, 통신용 모뎀(210)과, 상기 통신용 모뎀(210)의 슬립모드용 제2 스위치(220)와, 상기 통신용 모뎀(210)의 전원(MODEM_VDD) 단자에 접속되어 상기 제어부(100)의 MCU(110) 제어신호에 의해 모뎀전원 온/오프를 행하는 전원스위칭부(230)로 이루어지며, 상기 MCU(110)는, i) 슬립 모드에서 상기 제2 스위치(220)를 턴온시켜 상기 통신용 모뎀(210) 역시 슬립모드로 진행되도록 하고, ii) 최대절전 모드에서 'MODEM 전원제어' 신호를 출력하여 상기 전원스위칭부(230)의 전원 스위칭이 턴오프되도록 함으로써 모뎀 구동 전원(MODEM_VDD)이 상기 통신용 모뎀(210)으로 전혀 공급되지 않도록 제어하여 상기 통신용 모뎀(210)을 스탑모드로 진행되도록 하며, iii) 풀 동작 모드로 복귀시에는, 상기 'MODEM 전원제어' 신호를 통하여 상기 전원스위칭부(230)의 전원 스위칭이 턴온되도록 하여 모뎀 구동 전원(MODEM_VDD)이 상기 통신용 모뎀(210)으로 공급되도록 하고, 상기 제2 스위치(220)는 턴오프시켜 상기 통신용 모뎀(210)을 활성화시킴으로써, 상기 MCU(110)로부터의 구조(Call) 신호가 상기 통신용 모뎀(210)을 통해 상기 구조본부(400)로 전파 가능하게 비상 상황에 대응하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an emergency alarm system having a power saving function, comprising: a control unit 100 for controlling overall operations of the emergency alarm system having a power saving function; a communication unit 200 for receiving an emergency alarm signal from the control unit 100 and communicating with the outside; a management unit 300 for managing the system through the communication unit 200; an emergency bell signal input unit 500 for transmitting an emergency bell signal to the control unit 100; a voice signal input unit 600 for transmitting a voice signal to the control unit 100; and a motion detection unit 700 that detects the motion of the to-be-detected object 1 and transmits a motion detection signal to the control unit 100 ; Including, the power of the control unit 100 is divided into at least three parts, so that at least three independent power sources are separately applied to each port of the MCU 110 of the control unit, and the second power supply is usually The MCU 110 is monitored by using only (VDD2), but the operation mode of the MCU 110 is a full operation mode in which the original control operation is performed by activating the entire power supply, and the third power supply (VDD3) is cut off to Sleep mode for performing operations with low power, and for performing only minimal operations with minimum power by shutting off the first power supply (VDD1) and the third power supply (VDD3) while leaving only the minimum second power supply (VDD2) required for diagnosis and detection Including a hibernation mode, the communication unit 200 includes a communication modem 210 , a second switch 220 for a sleep mode of the communication modem 210 , and a power supply (MODEM_VDD) of the communication modem 210 . and a
바람직하게는, 상기 MCU(110)의 동작 모드는, 전체 전원을 활성화하여 제어동작을 수행하는 풀 동작 모드와, 일부 전원을 차단하여 저전력으로 동작을 수행하는 슬립 모드와, 진단 및 검출에 필요한 최소한의 전원(VDD2) 만을 남기고 최소 전원으로 최소한의 동작만을 수행하는 스탑 모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the operation mode of the
더욱 바람직하기는, 상기 통신용 모뎀(210)은 LTE 통신용 모뎀이며, 상기 비상벨 신호입력부(500)는, 무선 비상벨(510, 510')과, 상기 비상벨 신호를 무선으로 받아 상기 MCU(110)로 전달하는 안테나(520)를 포함하며, 상기 MCU(110)가 상기 안테나(520)로부터의 무선 비상벨 신호를 받으면, 이를 LTE 통신용 모뎀을 통해 미리 정해진 구조본부(400)로 비상 경보를 발하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the modem for
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법은, 상기 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법으로서, (a) 파워온이 되면(S11), 통신용 모뎀(210) 전원공급을 하고, 전원관리 모드(PM mode)를 풀(full) 동작 모드로 설정하는 단계(S12); (b) 상기 (a) 단계 이후, 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S13); (c) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 MCU(110)를 슬립 모드로 설정되도록 한 후(S14), 상기 (b) 단계부터 반복해서 수행하는 단계; (d) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과, 동작감지가 되면, 상기 음성 신호입력부(600)의 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)로부터 안내 음성(Guide Voice) 신호를 입력받아 안내방송을 하게 되는 단계(S15); (e) 상기 (d) 단계 이후, 비상벨(510) 신호가 입력되는지? 여부를 체크하는 단계(S16); (f) 상기 (e) 단계에서의 판단 결과, 입력되지 않으면 계속해서 체크하고, 입력되는 경우에는, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 제어부(100)의 MCU(110)를 동작 모드로 설정되도록 하면서, 비상 상황에 대응하도록 지원하는 단계; (g) 상기 (f) 단계 이후, 상기 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 신규 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S22); 및 (h) 상기 (g) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (d) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 MCU(110)를 슬립 모드로 설정되도록 하는 단계(S23); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method of an emergency alarm system having a power saving function according to the second aspect of the present invention for achieving the above object is a control method of an emergency alarm system having the power saving function, wherein (a) when power is on ( S11), supplying power to the
바람직하게는, (j) 상기 (h) 단계 이후, 또다시 상기 제1 시간(T1) 보다 더 긴 제2 시간(T2) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S24); 및 (k) 상기 (j) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (d) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 최대절전 모드로 진입하는 상기 MCU(110)가 상기 통신용 모뎀(210)도 스탑 모드로 설정되도록 하여(S25), 최대절전이 행하여지도록 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, (j) after step (h), is there again a motion detection signal through the
다른 한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 측면에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템은, 상기 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어부(100); 상기 제어부(100)로부터의 비상경보신호를 받아서 외부와 통신하는 통신부(200); 상기 통신부(200)를 통해 시스템을 관리하는 관리부(300); 상기 제어부(100)로 비상벨 신호를 전달하는 비상벨 신호입력부(500); 상기 제어부(100)로 음성신호를 전달하는 음성 신호입력부(600); 및 피검출자(1)의 동작을 감지하여 상기 제어부(100)로 동작감지신호를 전달하는 동작감지부(700); 를 포함하며, 상기 통신부(200)는, 통신용 모뎀(210)과, 통신용 모뎀(210)의 슬립모드용 제2 스위치(220)와, 상기 통신용 모뎀(210)의 전원(MODEM_VDD) 단자에 접속되어 상기 제어부(100)의 제어신호에 의해 모뎀전원 온/오프를 행하는 전원스위칭부(230)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, to achieve the above object, an emergency alarm system having a power saving function according to a third aspect of the present invention includes: a
또다른 한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 측면에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법은, 상기 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법으로서, (A) 파워온이 되면(S11), 통신용 모뎀(210) 전원공급을 하고, 전원관리 모드(PM mode)를 풀(full) 동작 모드로 설정하는 단계(S12); (B) 상기 (A) 단계 이후, 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S13); (C) 상기 (B) 단계에서의 판단 결과, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 음성 신호입력부(600)의 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 물론 MCU(110)도 슬립 모드로 설정되도록 한 후(S14), 상기 (B) 단계부터 반복해서 수행하는 단계; (D) 상기 (B) 단계에서의 판단 결과, 동작감지가 되면, 상기 음성 신호입력부(600)의 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)를 '스탠바이 모드'로 설정하고 안내 음성(Guide Voice) 신호를 입력받아 안내방송을 하게 되는 단계(S15); (E) 상기 (D) 단계 이후, 비상벨(510) 신호가 입력되는지? 여부를 체크하는 단계(S16); 및 (F) 상기 (E) 단계에서의 판단 결과, 입력되지 않으면 계속해서 체크하고, 입력되는 경우에는, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 제어부(100)의 MCU(110)를 동작 모드로 설정되도록 하면서, 비상 상황에 대응하도록 지원하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in accordance with a fourth aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a method for controlling an emergency alarm system having a power saving function, wherein (A) power-on is performed. When (S11), the
바람직하게는, (G) 상기 (F) 단계 이후, 상기 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 신규 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S22); 및 (H) 상기 (G) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (D) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 물론 MCU(110)도 슬립 모드로 설정되도록 하는 단계(S23); (J) 상기 (H) 단계 이후, 또다시 상기 제1 시간(T1) 보다 더 긴 제2 시간(T2) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S24); 및 (K) 상기 (J) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (D) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)를 딥슬립 모드로 설정하고, 상기 MCU(110)도 최대절전 모드로 설정되면서 상기 통신용 모뎀(210)도 스탑 모드로 설정되도록 하여(S25), 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)와 상기 MCU(110) 및 상기 통신용 모뎀(210) 모두에서 최대절전이 행하여지도록 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, (G) after step (F), is there a new motion detection signal through the
본 발명에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템 및 그 제어방법에 따르면, 고장 시 원격 서비스를 통하여 빠른 조치가 필요한바, 원격으로 고장진단 및 원격으로 리셋이 가능하면서도 에너지 절감까지 가능하다.According to the emergency alarm system and the control method having a power saving function according to the present invention, a quick action is required through a remote service in case of a failure, so that it is possible to remotely diagnose a failure and to remotely reset it, while saving energy.
즉, 1) MCU의 Watchdog 대신 Pulse 신호를 통한 자체 고장진단 및 리셋이 가능하고, 2) 상태전송이 실패했을 시, 서버 또는 스마트폰에서 원격으로 기기 (LTE MODEM & MICOM) 에 대한 RESET이 가능하며, 3) LTE MODEM 에서 MCU reset을 할 수 있음은 물론, MCU에서 LTE MODEM을 Reset할 수도 있고, 4) 기기 RESET 후에도 고장 진단 시 서비스 요청 문자를 미리 지정된 번호의 스마트폰으로 문자 발송할 수 있다.That is, 1) self-diagnosis and reset are possible through pulse signal instead of watchdog of MCU, and 2) when status transmission fails, it is possible to reset the device (LTE MODEM & MICOM) remotely from the server or smart phone. , 3) It is possible to reset the MCU in LTE MODEM, as well as reset the LTE MODEM in MCU, and 4) even after device reset, service request text can be sent to a smartphone of a pre-specified number when diagnosing a malfunction.
아울러, 1) 종래의 Watchdog로 자체 진단 시에는, MCU 전원이 항시 켜져 있어야 하나, 본 발명의 시스템에서는 Pulse로 자체 진단 시 GPIO port 하나만 on 되어있어도 진단이 가능하며, 2) LTE MODEM은 언제 신호가 입력될지 모르기 때문에 항시 Standby되어 있어야 하지만, MCU에서 지정 시간에 서버로 진단 정보 전송 시에만 전원을 On mode로 하고, 신규 회로 추가를 통하여 대기 시간에 SLEEP mode로 전환이 가능하다.In addition, 1) When self-diagnosing with the conventional Watchdog, MCU power must be always on, but in the system of the present invention, diagnosis is possible even if only one GPIO port is turned on when self-diagnosing with Pulse, 2) LTE MODEM determines when the signal is It should always be in Standby because it may be inputted, but the power is turned on only when diagnostic information is transmitted from the MCU to the server at a specified time, and it is possible to switch to Sleep mode during the standby time by adding a new circuit.
아울러, 1) 무선입력 및 위기상황 전송 점검 시, Garbage 신호 모니터링을 통한 모뎀 신호전송에 의해 별도의 비상벨 신호입력부의 점검장치가 필요치 않으며, 2) 'Voice switched speakerphone' 기능을 추가하여, 제어부 및 통신부는 단일로 하면서, 보조 통화장치만 추가로 병렬 설치함으로써, 단말기 설치를 최소화하여 기능을 사용할 수 있다.In addition, 1) a separate emergency bell signal input unit inspection device is not required due to modem signal transmission through garbage signal monitoring when inspecting wireless input and crisis transmission, 2) by adding a 'Voice switched speakerphone' function, the control unit and The communication unit can be used as a single unit and only auxiliary communication devices are additionally installed in parallel to minimize the terminal installation and use the functions.
상기 목적 및 효과 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above objects and effects will become apparent through the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 1은 제1 종래기술의 무선 방범시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 제2 종래기술에 따른 모드전환방식의 스마트잇비상벨을 이용한 무선 방범시스템의 구성도.
도 3은 제3 종래기술에 따른 음성인식을 이용한 비상전화 시스템의 상세 구성도.
도 4는 제3 종래기술에 따른 모바일 음파 생성수단의 구성도.
도 5는 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 전체 구성도.
도 6은 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 파워 라인의 구성도.
도 7은 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법의 흐름도.
도 8a 내지 도 8d는 각각, 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템에서 서버 화면의 일예.1 is a view showing a schematic configuration of a first prior art wireless crime prevention system.
2 is a configuration diagram of a wireless crime prevention system using a smart it emergency bell of a mode switching method according to the second prior art.
3 is a detailed configuration diagram of an emergency phone system using voice recognition according to the third prior art.
Figure 4 is a configuration diagram of a mobile sound wave generating means according to the third prior art.
5 is an overall configuration diagram of an emergency alert system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a power line of an emergency alert system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a control method of an emergency alert system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention.
8A to 8D are each an example of a server screen in an emergency alert system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.However, the accompanying drawings are only explained in order to more easily disclose the content of the present invention, and those of ordinary skill in the art can easily understand that the scope of the present invention is not limited to the scope of the accompanying drawings. you will know
(본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템) (Emergency alarm system with power saving function according to the optimal embodiment of the present invention)
우선, 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템에서의 절전기능을 갖는 비상경보 시스템 (이하, '비상경보 시스템'이라고 약칭함) 에 대하여, 도 5, 도 6 및 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 설명한다.First, with respect to an emergency alarm system having a power saving function (hereinafter abbreviated as 'emergency warning system') in an emergency warning system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention, FIGS. 5, 6 and 8A to It will be described with reference to FIG. 8D.
도 5는 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 전체 구성도이고, 도 6은 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 파워 라인의 구성도이며. 도 8a 내지 도 8d는 각각, 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템에서 서버 화면의 일예이다.5 is an overall configuration diagram of an emergency alarm system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a configuration diagram of a power line of an emergency alarm system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention. 8A to 8D are each an example of a server screen in an emergency alert system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템은, 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어부(100); 상기 제어부(100)로부터의 비상경보신호를 받아서 외부와 통신하는 통신부(200); 상기 통신부(200)를 통해 시스템을 관리하는 관리부(300); 상기 제어부(100)로 비상벨 신호를 전달하는 비상벨 신호입력부(500); 상기 제어부(100)로 음성신호를 전달하는 음성 신호입력부(600); 출입자나 행인 혹은 범인이나 순찰자와 같은 피검출자(1)의 동작을 감지하여 상기 제어부(100)로 동작감지신호를 전달하는 동작감지부(700); 및 사용자와 음성 통화를 할 수 있도록 지원하는 통화장치(800); 를 포함하여 이루어지며, 아울러 상기 본 발명의 시스템은 상기 통신부(200)를 통하여 비상경보 신호를 112 상황실(410)과 같은 구조본부(400)로 비상상황을 전파한다. 상기 구조본부(400)는, 112 상황실(410) 외에도, 119 소방서나 사설경비업체 혹은 건물관리소를 포함할 수도 있다.First, an emergency alarm system having a power saving function according to the present invention includes, as shown in FIG. 5 , a
한편, 상기 제어부(100)는, 주 제어기인 MCU(110)와, 모니터링 IC(121)와 제1 스위치(122)로 이루어지면서 상기 MCU(110)의 장애 여부를 모니터링하고 장애 발생시에는 리셋을 행하는 모니터링부(120)와, 사용자의 음성을 녹음하는 음성기록장치(130)로 이루어지는바, 상기 MCU(110)는 일례로 'STMicroelectronics'사의 'STM32F103' 시리즈 중의 어느 하나일 수 있으며, 상기 음성기록장치(130)는 일례로 플래시 메모리일 수 있다. On the other hand, the
계속해서, 상기 통신부(200)는, 무선 통신장치의 일종인 LTE 모뎀(210)과, 슬립모드용 제2 스위치(220)와, 상기 LTE 모뎀(210)의 전원(MODEM_VDD) 단자에 접속되어 상기 MCU(110)의 제어신호에 의해 모뎀전원 온/오프를 행하는 전원스위칭부(230)로 이루어진다. 상기 LTE 모뎀(210)은, 'Teladin Wireless Co., Ltd.'사의 'TX700' 모델이 사용될 수 있다.Subsequently, the
계속해서, 상기 관리부(300)는, 상기 통신부(200)의 LTE 모뎀(210)과 통신가능하도록 연결되는 관리서버(310)로 이루어지며, 바람직하게는, 상기 LTE 모뎀(210)은, 관리자의 스마트폰(320)과도 무선으로 통신가능하도록 하여, 시간이나 위치의 제약없이 관리자와 통신가능하도록 하도록 한다. 본 발명에서의 상기 관리서버(310)는, 'Call Manager' 기능, '단말기상태 관리' 기능, 'MCU RESET' 기능, 'LTE MODEM RESET' 기능, '통화 후 현장녹음 Backup' 기능, 'SERVICE Manager' 기능 , '위기상황경보' 기능 등이 가능하다.Subsequently, the
한편, 상기 LTE 모뎀(210)은, 비상경보 신호를 112 상황실(410)과 같은 구조본부(400)로 비상상황을 전파함으로써, 상기 112 상황실(410) (혹은 경비업체) 에서는 순찰차(2)를 현장으로 급파하도록 하는바, 유사하게, 119 소방서나 병원응급실로 연결되어 재난(화재) 발생시에는 소방차 및/또는 구급차가 즉시 출동가능하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the
다른 한편, 상기 비상벨 입력신호부(500)는, 적어도 하나의 비상벨(510, 501')(바람직하게는 Wireless BELL) 이 상기 MCU(110)의 일 입력단자에 직결된 안테나(520)와 RF나 NFC 또는 BLE 등의 방식으로 무선으로 연결된다.On the other hand, the emergency bell
또다른 한편, 상기 음성 신호입력부(600)는, 상기 MCU(110)와 음성신호 및 각종 제어신호와 상태정보신호를 주고 받으면서 한편으로는 마이크로 입력된 음성신호를 처리하는 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)와, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)로 기 저장된 안내방송 음성신호(Guide Voice)를 전송해 주는 플래시 메모리(620)와 (즉, 플래시 메모리에는 소리에 대한 다중 메타 데이터가 저장되어 있음), 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)로 사용자의 구조음성을 입력해 주기 위한 구조요청용 마이크(630)로 이루어진다. 이때, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는, 일례로 'FusionChips Inc.'사의 'FC1001' 모델과 같은 보이스 합성 IC와 'Ingenic semiconductor Co., Ltd.'사의 'X1000IoT Application Process' 기능을 공유하는 형태의 IC 일 수 있으며, 혹은 이들을 별도의 각각의 IC로 구성하여도 된다.On the other hand, the voice
마지막으로, 상기 통화장치(800)는, 상기 MCU(110)에 직접 연결되면서 구조요청을 위해 사용자와 통화가 가능하도록 지원하는 통화용 마이크(810) 및 통화용 스피커(820)로 이루어지며, 필요시 보이스 스위치드 스피커폰회로(Voice Switched Speakerphone Circuit)(830)를 통해 상기 MCU(110)에 병렬연결되는 복수개의 보조 통화장치(840)(일례로, 제1 내지 제4 보조 통화장치(841~844))를 더 포함할 수 있다.Finally, the
이제 이들의 동작을 상술하면, 다음과 같다. Now, their operation will be described in detail as follows.
먼저, 상기 모니터링부(120)의 상기 모니터링 IC(121)는, 상기 MCU(110)의 'MCU MONITORING PULSE' 출력 단자에서 일정 시간 간격으로 주기적으로 발생되는 펄스파에 응하여, 상기 MCU(110)의 'RESET' 입력 단자로 'NRST' (네거티브 리셋) 신호를 주기적으로 출력하여, 상기 MCU를 모니터링하는바, 상기 'NRST' 신호가 일정 시간 동안 입력되지 않으면 상기 MCU(110)는 자동 리셋되도록 함으로써, 결국 상기 제어부(100)는 자가 고장진단이 이루어지게 되는 것이다. First, the monitoring
한편, 상기 MCU(110)의 'RESET' 입력 단자로의 'NRST' 신호는 의도적으로 외부로부터 리셋되어질 수도 있는바, 즉, 상기 관리부(300)는, 상기 MCU(110)로부터의 상태 정보를 모니터링하여, 문제가 있다고 판단될 경우, 상기 통신부(200)의 LTE 모뎀(210)의 'MCU RESET' 출력 단자를 통해, 'MCU_RESET' 신호를 출력하여, 상기 모니터링부(120)의 출력단에 위치하는 제1 스위치(122)를 온/오프함으로써 외부에서 강제로 리셋할 수도 있다. Meanwhile, the 'NRST' signal to the 'RESET' input terminal of the
추가적으로, 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 시스템에서, 상기 제어부(100)의 전원은 여러 부분으로 분리되어 있어, MCU의 각 포트별로 여러 개의 독립된 전원이 별도로 인가되도록 구성되어 있는바, 상기 안테나(520) 신호의 체크는 제1 전원(VDD1)에 의해 이루어지고, 상기 모니터링부(120)의 전원은 제2 전원(VDD2) 이며, 그외 전반전인 전원은 제3 전원(VDD3)에 의하여 이루어진다. 경우에 따라서는, 배터리(150)의 전원을 비상전원(VDD_BAT)으로 사용하기도 한다. 따라서, 평상시에는 제2 전원(VDD2)만 살려서 MCU(110)를 모니터링하고 있다가, 상기 동작감지부(700)로부터의 신호가 입력되면 전체 전원을 활성화하여, 제어동작을 수행함으로써, 1차로 전력을 절감할 수 있게 된다.Additionally, as shown in FIG. 6 , in the system of the present invention, the power of the
더욱이, 상기 MCU(110)는 상기 제2 스위치(220)로 슬립 제어신호(SLEEP_UART)를 출력하여, 특히 소비전력이 많은 LTE 모뎀(210)을 슬립상태로 하다가 (이 경우, MCU 자체도 극히 제한적인 부분 (일례로 VDD2)만 활성화시키고 나머지는 슬립 상태로 하는 것이 바람직함), 상기 안테나(520)로부터의 신호를 분석하여 일정 시간 간격으로 (일례로 5분 간격으로), 상기 안테나(520) 신호를 체크하는바, 비상벨(510)의 신호인 경우에는 (일례로, 이는 T0 시간 간격의 구형파 펄스이다), 슬립 모드를 해제하고 웨이크업 시키게 된다. 반면, 상기 안테나(520)로부터의 신호가 Garbage 신호 (안테나의 잡음에 의한 일종의 쓰레기 신호) 이면, 이를 모니터링하여 LTE 모뎀 (UART TxD -> UART RxD)을 거쳐, 상기 관리서버(310)로 보고함으로써, 현재 시스템의 감시가 원활하게 이루어지고 있음을 알려주며, 거의 대부분(80~90%)의 원격 진단이 가능하다. 만약, 관리자(300)가 제1 시간 동안 아무런 보고를 받지 못하면, 관리자는 시스템에 문제가 있는 것으로 판단하여, 직접 LTE 모뎀을 리셋하여 보고, 그래도 보고가 없어 시스템에 문제가 있는 것으로 판단되면, 상기 'MCU_RESET' 신호를 통해 상기 모니터링부의 제1 스위치(122)를 절환하여 MCU를 리셋하여 보도록 한다. 이로써, 아주 간단한 구성으로 거의 완벽한 원격 진단이 가능하게 되는 것이다. 물론, 상기 관리자(300)는, 기기의 리셋 후에도, 고장 진단 서버 및 서비스센터로 서비스 요청 문자를 발송하여, 완벽한 고장 복구가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.Moreover, the
아울러, 전체 시스템의 슬립 모드에 의해, 원격 진단이 가능하면서도, 2차로 전력을 절감할 수 있다. 한편, MCU가 풀 동작 후라도, 제1 시간(T1) 동안 이벤트 입력이 없으면 (아무런 동작이 없거나 아무런 비상벨 신호가 없을 경우), 풀 동작 모드에서 슬립 모드로 진행한다.In addition, by the sleep mode of the entire system, remote diagnosis is possible and power can be saved secondarily. Meanwhile, even after the full operation of the MCU, if there is no event input for the first time T1 (when there is no operation or no emergency bell signal), the MCU proceeds from the full operation mode to the sleep mode.
더 나아가, 상기 제1 시간(T1)보다 더 충분히 긴 제2 시간(T2) 동안에도 아무런 이벤트가 발생하지 않으면 (동작이나 비상벨 신호가 입력되지 않으면), 이제 MCU(110)는 'MODEM 전원제어' 신호를 출력하여, 상기 전원스위칭부(230)의 전원 스위칭이 턴오프되도록 함으로써, 일례로 12V의 모뎀 구동 전원(MODEM_VDD)이 상기 LTE 모뎀(210)으로 공급되지 않도록 제어하게 된다. 이로써, 상기 모뎀은 사실상 오프상태가 되어 버리는바, 즉. 3차 전력절감을 꾀할 수 있다. 이 경우, 다시 상기 모뎀을 웨이크업을 하려면, 일례로 10초 정도의 부팅 시간이 필요하게 되므로, 이러한 모뎀 전원 오프는 자주 사용하지 않고, 예컨데 건물 화장실의 경우에 건물을 폐쇄하는 시간에만 사용하는 등, 제한적으로 사용하도록 하여야 한다. 참고로, 상기 MCU(110)는 'MODEM 전원제어'에 의해 LTE 모뎀의 전원(MODEM_VDD)을 온/오프시킴으로써, 역시 관리자를 통하지 않고 상기 LTE 모뎀(210)을 리셋시킬 수 있다. Furthermore, if no event occurs during the second time T2, which is sufficiently longer than the first time T1 (no operation or emergency bell signal is input), now the
한편, 상기 안테나(520)로부터의 신호가 Garbage 신호가 아닌 구조신호이면, 당연히 MCU는 상기 모뎀을 웨이크업 시키고, 구조(Call) 신호를 모뎀(210)을 통해 112 상황실(410)과 같은 구조본부(400)로 알리며, 그리하여 순찰차(2)나 경비원 혹은 119 소방대를 출동시키게 된다.On the other hand, if the signal from the
또한, 상기 구조(Call) 신호는, 사용자의 음성에 의한 구조요청에 의해서도 발생하게 되는바, 먼저 상기 동작감지부(700)가, 출입자나 행인 혹은 범인이나 순찰자와 같은 피검출자(1)의 동작을 감지하여 상기 제어부(100)의 MCU(110)로 동작감지신호를 전달하게 되면, 우선 상기 MCU(110)는 음성 신호입력부(600)의 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)로 인지(Recognition) 신호를 발하고, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 플래시 메모리(620)에 저장된 안내 음성(Guide Voice) 신호를 독출하여 상기 MCU(110)로 전송하게 되는바, 이제 상기 MCU는 스피커(820)를 통해, 일례로 '응급시 빨간 비상벨을 눌러 주세요' 라는 안내방송을 하게 된다. 이후, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 구조요청용 마이크(630)를 통해 입력되는 음성 신호를 분석하게 되는바, 만약 음성 중에 '살려주세요' 라는 등의 구조요청 음성이 포함되어 있으면, 상기 MCU(110)로 구조(Call) 신호를 발하고, 이에 응하여 상기 MCU(110)는 상기 LTE 모뎀(210)을 통하여, 112 상황실(410)과 같은 구조본부(400)로 구조(Call) 신호를 요청하게 된다.In addition, the call signal is also generated by a rescue request by a user's voice. First, the
계속해서, 이제 상기 MCU(110)는, 사용자와 음성 통화를 할 수 있도록 지원하는 통화장치(800)를 활성화하는바, 112 상황실(410)에서는 직접 통화용 마이크(810) 및 스피커(820)를 통해 구조 요청한 사용자와 통화를 하게 된다. Continuing, the
한편, 본 발명에 의하면, 통화 종료 후라도, 기 설정된 시간 동안 현장 상황을 녹음하게 되는바, 이는 통화 종료 후 경찰관이나 소방관이 현장에 출동하기까지 현장 상황을 녹음하여 플래시 메모리와 같은 음성기록장치(130)에 보관하여 둠으로써, 추후 책임 소재나 범인 검거를 위한 증거로 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 참고로, 현장에 CCTV를 설치하는 것이 가장 바람직하나, 화장실의 경우에는 CCTV를 직접 내부에 설치할 수 없으므로, 현장 상황을 녹음하여둘 필요성이 항상 존재한다.On the other hand, according to the present invention, even after the end of the call, the field situation is recorded for a preset time, which records the field situation until a police officer or a firefighter is dispatched to the scene after the end of the call. ), so that it can be used as evidence for locating responsibility or arresting criminals in the future. For reference, it is most desirable to install a CCTV at the site, but in the case of a toilet, since the CCTV cannot be installed directly inside, there is always a need to record the situation at the site.
마지막으로, 본 발명의 가장 바람직한 실시예에서는, 통화용 마이크(810) 및 스피커(820) 외에도, 보조 통화장치(840)를 추가할 수 있도록 하는바, 일례로 여자 화장실의 경우, 여러 칸의 화장실을 통합하여 하나의 통화용 마이크(810) 및 스피커(820)로 커버할 수 있으며, 각 칸에는 비상벨(510, 510')을 설치하여, 전체 화장실에 대해 한 세트의 비상 경보시스템으로 커버가 가능하나, 장애인 화장실의 경우에는 일반적으로 밀폐되어 있거나 별도의 장소에 설치되어 있는 관계로, 수 백만원에 이르는 별도의 세트를 설치하여야 한다는 한계가 있는바, 본 발명에서는, 제어부(100), 통신부(200) 및 보이스합성/IOT 응용프로세서(610) 등의 주요 부분을 한 셋트만 사용하고, 통화상으로 격리된 공간에는 보이스 스위치드 스피커폰회로(Voice Switched Speakerphone Circuit)(830)를 통해 상기 MCU(110)에 병렬연결되는 제1 내지 제4 보조 통화장치(841~844)로서, 격리된 위치의 사용자와도 통화가 가능하도록 하는 것이다. 일례로, 상기 보이스 스위치드 스피커폰회로(830)는, 일례로 'Integral'사의 'IL34118'이 사용될 수 있다.Finally, in the most preferred embodiment of the present invention, in addition to the
참고로, 도 8a 내지 도 8d는 각각, 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템에서 서버 화면의 일예인바, 도 8a는 상기 관리서버(300)의 메인 화면이고, 도 8b는 상기 관리서버(300)에서 원격으로 실시간 장애진단을 행하는 경우의 디스플레이 화면이며, 도 8c는 상기 관리서버(300)에서 비상벨 작동 정보를 보여주는 화면인바, 도 8c의 화면 중의 리스트에서 특정 발생 사건을 클릭했을 때에, 도 8d의 팝업창에서 보는 바와 같이, 사이렌과 함께 비상벨의 위치가 상세히 디스플레이되어, 순찰차 출동과 같은 필요한 조치를 취하는 등의 후속 조치를 모니터링할 수 있게 한다.For reference, FIGS. 8A to 8D are an example of a server screen in an emergency alert system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention, respectively. FIG. 8A is a main screen of the
(본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법)(A control method of an emergency alarm system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention)
이제, 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법에 대하여, 도 6 및 도 7을 주로 참조하면서, 보조적으로 도 5 및 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 설명한다.Now, a method of controlling an emergency alarm system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 , and auxiliary FIGS. 5 and 8A to 8D .
도 6은 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 파워 라인의 구성도이며. 도 7은 본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법의 흐름도이다.6 is a block diagram of a power line of an emergency alarm system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention. 7 is a flowchart of a control method of an emergency alert system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention.
본 발명의 최적 실시예에 따른 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법은, 도 7 에서 보는 바와 같이, 먼저, 파워온이 되면(S11), LTE 모뎀(210) 전원공급을 하고, 전원관리 모드(PM mode)를 풀(full) 동작 모드인 'S0' 로 설정한다(S12).As shown in FIG. 7 , in the control method of an emergency alarm system having a power saving function according to an optimal embodiment of the present invention, first, when the power is turned on (S11), the
이후, 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하여(S13), 없으면, 상기 LTE 모뎀(210) 및 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 물론 MCU(110)도 슬립 모드로 설정되도록 한 후(S14), 상기 S13 단계부터 반복해서 수행한다.After that, is there a motion detection signal through the
반면, 상기 S13 단계에서의 판단 결과, 동작감지가 되면, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)를 '스탠바이 모드'로 설정하고 안내 음성(Guide Voice) 신호를 입력받아 안내방송을 하게 된다(S15).On the other hand, if motion is detected as a result of the determination in step S13, the voice synthesis/
이후, 비상벨(510) 신호가 입력되는지? 여부를 체크하여(S16), 입력되지 않으면 계속해서 체크하고, 입력되는 경우에는, 상기 LTE 모뎀(210) 및 MCU(110)를 동작 모드로 설정되도록 하면서, 112 상황실 등에서 미리 정해진 지정 번호로 통화를 진행하도록 Call 한다(S17).After that, is the
계속해서, 통화가 종료인가? 여부를 체크하는바(S18), 통화가 종료되지 않으면 계속해서 체크하고, 종료된 경우에는, 일정 시간 동안 현장상황 녹음을 진행하게 된다(S19).Going on, is the call ending? Whether or not the call is checked (S18), if the call is not terminated, the check is continued, and if the call is terminated, the field situation recording is performed for a certain period of time (S19).
그리하여, 미리 정해진 경찰 등의 출동시간이 경과하였는지 여부를 판단하여(S20), 경과하지 않았다면 상기 S19 단계부터 반복해서 수행하고, 경과한 것으로 판단되면 녹음을 종료하고 서버로 녹음 파일을 전송하여 백업 저장한다(S21).Thus, it is determined whether a predetermined time to dispatch the police has elapsed (S20), and if it has not elapsed, the process is repeated from step S19. do (S21).
이후, 다시 상기 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 신규 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하여(S22), 있으면 상기 S15 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 LTE 모뎀(210) 및 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 물론 MCU(110)도 슬립 모드로 설정되도록 한다(S23).After that, is there a new motion detection signal through the
이후, 또다시 상기 제1 시간(T1) 보다 더 긴 제2 시간(T2) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하여(S24), 있으면 상기 S15 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)를 딥슬립 모드로 설정하고, 상기 MCU(110)도 스탑 모드로 설정되도록 하여(S25), 최대절전이 행하여 지도록 한다.After that, is there again a motion detection signal through the
예를들어, 상기 MCU(110)의 슬립모드는 제1 전원(VDD1)만을 오프시키는 절전 모드라면, 스탑 모드(딥슬립 모드)는 MCU 모니터링에 필요한 제2 전원(VDD2) 이외의 모든 전원을 오프시키는 최대절전모드인 셈이다. 최대절전 모드인 경우에는, 'MODEM 전원제어' 단자의 제어에 의해, LTE 모뎀으로의 12V 전원도 오프되어 모뎀도 다운시켜 버리게 되는바, 이 경우라면, 새로운 이벤트나 인터럽트 발생시, 약 10초 정도의 웨이크업 시간이 필요하게 된다. For example, if the sleep mode of the
이상, 살펴본 바와 같이, 본 발명의 절전기능을 갖는 비상경보 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 1) MCU의 Watchdog 대신 Pulse 신호를 통한 자체 고장진단으로 인하여 제2 전원(VDD2) 만으로 진단 및 리셋이 가능하고 (1차 절전), 2) LTE MODEM 역시 MCU에서 지정 시간에 서버로 진단 정보 전송 시에만 전원을 실행(On) 모드로 하고 제2 스위치(220)를 통하여 대기 시간에 SLEEP mode로 전환이 가능하며, 더 나아가 전원스위칭회로(230)에 의해 LTE 모뎀의 전원 자체를 오프시키는 것도 가능하며 (2차 절전), 3) MCU의 스탑 모드에 의해 진단 및 검출에 필요한 최소한의 전원(VDD2) 만을 남기고 최소 전원으로 절감이 가능하다. 4) 그 외에, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)를 '스탠바이 모드'에서 '슬립 모드' 및 '딥슬립 모드'로 설정하면서 추가적인 절전도 가능하다.As described above, according to the emergency alarm system and the control method having a power saving function of the present invention, 1) Diagnosis and reset are possible only with the second power supply (VDD2) due to self-failure diagnosis through the pulse signal instead of the watchdog of the MCU (1st power saving), 2) LTE MODEM also turns on power only when diagnostic information is transmitted from MCU to server at a specified time, and can be switched to sleep mode at standby time through the
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.In the above, the present invention has been described according to an embodiment of the present invention, but changes and modifications made by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the technical spirit of the present invention also belong to the present invention. Of course.
1 : 피검출자
2 : 순찰차
100 : 제어부
110 : MCU
120 : 모니터링부
121 : 모니터링 IC
122 : 제1 스위치
130 : 음성기록장치
140 : 파워 스위치
150 : 배터리
200 : 통신부
210 : LTE 모뎀
220 : 제2 스위치
230 : 전원스위칭부
300 : 관리부
310 : 관리서버
320 : 관리용 단말기
400 : 구조본부
410 : 112상황실
500 : 비상벨 신호입력부
510,510' : 비상벨
520 : 안테나
600 : 음성 신호입력부
610 : 보이스합성/IOT 응용프로세서
620 : 플래시 메모리
630 : 구조요청용 마이크
700 : 동작감지부
800 : 통화장치
810 : 통화용 마이크
820 : 통화용 스피커
830 : 스위치드 스피커폰회로
831~834 : 제1 내지 제4 스위치드 스피커폰회로
840 : 보조통화장치
841~844 : 제1 내지 제4 보조통화장치1: Detected
2: patrol car
100: control unit
110 : MCU
120: monitoring unit
121: monitoring IC
122: first switch
130: voice recorder
140: power switch
150: battery
200: communication department
210: LTE modem
220: second switch
230: power switching unit
300: management
310: management server
320: terminal for management
400: Rescue Headquarters
410: 112 situation room
500: emergency bell signal input unit
510,510' : emergency bell
520: antenna
600: voice signal input unit
610: voice synthesis/IOT application processor
620: flash memory
630: microphone for rescue request
700: motion detection unit
800: call device
810: microphone for calls
820: speaker for calls
830: switched speakerphone circuit
831-834: first to fourth switched speakerphone circuits
840: auxiliary call device
841~844: first to fourth auxiliary communication devices
Claims (8)
상기 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어부(100);
상기 제어부(100)로부터의 비상경보신호를 받아서 외부와 통신하는 통신부(200);
상기 통신부(200)를 통해 시스템을 관리하는 관리부(300);
상기 제어부(100)로 비상벨 신호를 전달하는 비상벨 신호입력부(500);
상기 제어부(100)로 음성신호를 전달하는 음성 신호입력부(600); 및
피검출자(1)의 동작을 감지하여 상기 제어부(100)로 동작감지신호를 전달하는 동작감지부(700);
를 포함하며,
상기 제어부(100)의 전원은 적어도 3개의 부분으로 분리되어 있어, 상기 제어부의 MCU(110)의 각 포트별로 적어도 3개의 독립된 전원이 별도로 인가되도록 구성되어 있고, 평상시에는 제2 전원(VDD2)만 살려서 상기 MCU(110)를 모니터링하되,
상기 MCU(110)의 동작 모드는, 전체 전원을 활성화하여 원래의 제어동작을 수행하는 풀 동작 모드와, 제3 전원(VDD3)을 차단하여 저전력으로 동작을 수행하는 슬립 모드와, 진단 및 검출에 필요한 최소한의 제2 전원(VDD2) 만을 남기고 제1 전원(VDD1) 및 제3 전원(VDD3)을 차단하여 최소 전원으로 최소한의 동작만을 수행하는 최대절전 모드를 포함하고,
상기 통신부(200)는, 통신용 모뎀(210)과, 상기 통신용 모뎀(210)의 슬립모드용 제2 스위치(220)와, 상기 통신용 모뎀(210)의 전원(MODEM_VDD) 단자에 접속되어 상기 제어부(100)의 MCU(110) 제어신호에 의해 모뎀전원 온/오프를 행하는 전원스위칭부(230)로 이루어지며,
상기 MCU(110)는, i) 슬립 모드에서 상기 제2 스위치(220)를 턴온시켜 상기 통신용 모뎀(210) 역시 슬립모드로 진행되도록 하고, ii) 최대절전 모드에서 'MODEM 전원제어' 신호를 출력하여 상기 전원스위칭부(230)의 전원 스위칭이 턴오프되도록 함으로써 모뎀 구동 전원(MODEM_VDD)이 상기 통신용 모뎀(210)으로 전혀 공급되지 않도록 제어하여 상기 통신용 모뎀(210)을 스탑모드로 진행되도록 하며, iii) 풀 동작 모드로 복귀시에는, 상기 'MODEM 전원제어' 신호를 통하여 상기 전원스위칭부(230)의 전원 스위칭이 턴온되도록 하여 모뎀 구동 전원(MODEM_VDD)이 상기 통신용 모뎀(210)으로 공급되도록 하고, 상기 제2 스위치(220)는 턴오프시켜 상기 통신용 모뎀(210)을 활성화시킴으로써, 상기 MCU(110)로부터의 구조(Call) 신호가 상기 통신용 모뎀(210)을 통해 상기 구조본부(400)로 전파 가능하게 비상 상황에 대응하도록 하는 것을 특징으로 하는 절전기능을 갖는 비상경보 시스템.An emergency alarm system having a power saving function, comprising:
a control unit 100 for controlling the overall operation of the emergency alarm system having the power saving function;
a communication unit 200 for receiving an emergency alarm signal from the control unit 100 and communicating with the outside;
a management unit 300 for managing the system through the communication unit 200;
an emergency bell signal input unit 500 for transmitting an emergency bell signal to the control unit 100;
a voice signal input unit 600 for transmitting a voice signal to the control unit 100; and
a motion detection unit 700 that detects the motion of the detected subject 1 and transmits a motion detection signal to the control unit 100;
includes,
The power of the control unit 100 is divided into at least three parts, so that at least three independent power sources are separately applied to each port of the MCU 110 of the control unit. Monitor the MCU 110 by living,
The operation modes of the MCU 110 include a full operation mode in which the original control operation is performed by activating the entire power supply, a sleep mode in which the operation is performed with low power by shutting off the third power source VDD3, and a diagnosis and detection mode. Including a hibernation mode in which only a minimum operation is performed with a minimum power supply by cutting off the first power source VDD1 and the third power source VDD3 while leaving only the required minimum second power source VDD2,
The communication unit 200 is connected to a modem for communication 210, a second switch 220 for a sleep mode of the communication modem 210, and a power supply (MODEM_VDD) terminal of the communication modem 210 to the control unit ( 100) consists of a power switching unit 230 that turns on/off the modem power by the control signal of the MCU 110,
The MCU 110, i) turns on the second switch 220 in the sleep mode so that the communication modem 210 also goes to the sleep mode, and ii) outputs a 'MODEM power control' signal in the hibernation mode The modem driving power (MODEM_VDD) is controlled so that no modem driving power (MODEM_VDD) is supplied to the communication modem 210 so that the power switching of the power switching unit 230 is turned off so that the communication modem 210 proceeds to a stop mode, iii) When returning to the full operation mode, the power switching of the power switching unit 230 is turned on through the 'MODEM power control' signal so that the modem driving power (MODEM_VDD) is supplied to the communication modem 210, , the second switch 220 is turned off to activate the communication modem 210 , so that a rescue (Call) signal from the MCU 110 is transmitted to the rescue headquarters 400 through the communication modem 210 . An emergency alarm system with a power saving function, characterized in that it responds to an emergency situation in a way that can be propagated.
상기 통신용 모뎀(210)은 LTE 통신용 모뎀이며,
상기 비상벨 신호입력부(500)는, 무선 비상벨(510, 510')과, 상기 비상벨 신호를 무선으로 받아 상기 MCU(110)로 전달하는 안테나(520)를 포함하며,
상기 MCU(110)가 상기 안테나(520)로부터의 무선 비상벨 신호를 받으면, 이를 LTE 통신용 모뎀을 통해 미리 정해진 구조본부(400)로 비상 경보를 발하는 것을 특징으로 하는 절전기능을 갖는 비상경보 시스템.The method of claim 1,
The communication modem 210 is a modem for LTE communication,
The emergency bell signal input unit 500 includes wireless emergency bells 510 and 510' and an antenna 520 that wirelessly receives the emergency bell signal and transmits it to the MCU 110,
An emergency alarm system with a power saving function, characterized in that when the MCU 110 receives a wireless emergency bell signal from the antenna 520, it emits an emergency alarm to a predetermined rescue headquarters 400 through a modem for LTE communication.
(a) 파워온이 되면(S11), 통신용 모뎀(210) 전원공급을 하고, 전원관리 모드(PM mode)를 풀(full) 동작 모드로 설정하는 단계(S12);
(b) 상기 (a) 단계 이후, 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S13);
(c) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 MCU(110)를 슬립 모드로 설정되도록 한 후(S14), 상기 (b) 단계부터 반복해서 수행하는 단계;
(d) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과, 동작감지가 되면, 상기 음성 신호입력부(600)의 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)로부터 안내 음성(Guide Voice) 신호를 입력받아 안내방송을 하게 되는 단계(S15);
(e) 상기 (d) 단계 이후, 비상벨(510) 신호가 입력되는지? 여부를 체크하는 단계(S16);
(f) 상기 (e) 단계에서의 판단 결과, 입력되지 않으면 계속해서 체크하고, 입력되는 경우에는, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 제어부(100)의 MCU(110)를 동작 모드로 설정되도록 하면서, 비상 상황에 대응하도록 지원하는 단계;
(g) 상기 (f) 단계 이후, 상기 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 신규 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S22); 및
(h) 상기 (g) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (d) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 MCU(110)를 슬립 모드로 설정되도록 하는 단계(S23);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법.A method for controlling an emergency alarm system having the power saving function of claim 1, comprising:
(a) when the power is on (S11), supplying power to the communication modem 210, and setting the power management mode (PM mode) to a full operation mode (S12);
(b) After step (a), is there a motion detection signal through the motion detection unit 700 within the first time T1? checking whether or not (S13);
(c) if there is no determination result in step (b), setting the communication modem 210 and the MCU 110 to a sleep mode (S14), and then repeatedly performing from step (b) ;
(d) When motion is detected as a result of the determination in step (b), a guide voice signal is received from the voice synthesis/IOT application processor 610 of the voice signal input unit 600 and a guide broadcast is performed. becoming a step (S15);
(e) After step (d), is the emergency bell 510 signal input? checking whether or not (S16);
(f) as a result of the determination in step (e), if it is not input, it is continuously checked, and if it is input, while setting the communication modem 210 and the MCU 110 of the control unit 100 to the operation mode , assisting in responding to emergency situations;
(g) After step (f), is there a new motion detection signal through the motion detection unit 700 within the first time T1? checking whether or not (S22); and
(h) as a result of the determination in step (g), repeating from step (d) if there is, and if not, setting the communication modem 210 and the MCU 110 to a sleep mode (S23) ;
A control method of an emergency alarm system having a power saving function, characterized in that it comprises a.
(j) 상기 (h) 단계 이후, 또다시 상기 제1 시간(T1) 보다 더 긴 제2 시간(T2) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S24); 및
(k) 상기 (j) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (d) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 최대절전 모드로 진입하는 상기 MCU(110)가 상기 통신용 모뎀(210)도 스탑 모드로 설정되도록 하여(S25), 최대절전이 행하여지도록 하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법.6. The method of claim 5,
(j) After step (h), is there again a motion detection signal through the motion detection unit 700 within a second time T2 that is longer than the first time T1? checking whether or not (S24); and
(k) As a result of the determination in step (j), if there is, repeating from step (d), if not, the MCU 110 entering the hibernation mode sets the communication modem 210 to a stop mode to make it possible (S25), so that maximum power saving is performed;
Control method of an emergency alarm system having a power saving function, characterized in that it further comprises a.
(A) 파워온이 되면(S11), 통신용 모뎀(210) 전원공급을 하고, 전원관리 모드(PM mode)를 풀(full) 동작 모드로 설정하는 단계(S12);
(B) 상기 (A) 단계 이후, 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S13);
(C) 상기 (B) 단계에서의 판단 결과, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 음성 신호입력부(600)의 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 물론 MCU(110)도 슬립 모드로 설정되도록 한 후(S14), 상기 (B) 단계부터 반복해서 수행하는 단계;
(D) 상기 (B) 단계에서의 판단 결과, 동작감지가 되면, 상기 음성 신호입력부(600)의 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)를 '스탠바이 모드'로 설정하고 안내 음성(Guide Voice) 신호를 입력받아 안내방송을 하게 되는 단계(S15);
(E) 상기 (D) 단계 이후, 비상벨(510) 신호가 입력되는지? 여부를 체크하는 단계(S16); 및
(F) 상기 (E) 단계에서의 판단 결과, 입력되지 않으면 계속해서 체크하고, 입력되는 경우에는, 상기 통신용 모뎀(210) 및 상기 제어부(100)의 MCU(110)를 동작 모드로 설정되도록 하면서, 비상 상황에 대응하도록 지원하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법.A method for controlling an emergency alarm system having the power saving function of claim 1, comprising:
(A) when the power is on (S11), supplying power to the communication modem 210, and setting the power management mode (PM mode) to a full operation mode (S12);
(B) After step (A), is there a motion detection signal through the motion detection unit 700 within the first time T1? checking whether or not (S13);
(C) If there is no determination result in step (B), the voice synthesis/IOT application processor 610 of the communication modem 210 and the voice signal input unit 600 as well as the MCU 110 are set to sleep mode after (S14), repeatedly performing from the step (B);
(D) When motion is detected as a result of the determination in step (B), the voice synthesis/IOT application processor 610 of the voice signal input unit 600 is set to the 'standby mode' and a guide voice signal Step (S15) of receiving the input and broadcasting the information;
(E) After step (D), is the emergency bell 510 signal input? checking whether or not (S16); and
(F) as a result of the determination in step (E), if it is not input, it is continuously checked, and if it is input, while setting the communication modem 210 and the MCU 110 of the control unit 100 to the operation mode , assisting in responding to emergency situations;
A control method of an emergency alarm system having a power saving function, characterized in that it comprises a.
(G) 상기 (F) 단계 이후, 상기 제1 시간(T1) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 신규 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S22); 및
(H) 상기 (G) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (D) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 통신용 모뎀(210) 및 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)는 물론 MCU(110)도 슬립 모드로 설정되도록 하는 단계(S23);
(J) 상기 (H) 단계 이후, 또다시 상기 제1 시간(T1) 보다 더 긴 제2 시간(T2) 내에 상기 동작감지부(700)를 통한 동작감지 신호가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S24); 및
(K) 상기 (J) 단계에서의 판단 결과, 있으면 상기 (D) 단계부터 반복해서 수행하고, 없으면, 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)를 딥슬립 모드로 설정하고, 상기 MCU(110)도 최대절전 모드로 설정되면서 상기 통신용 모뎀(210)도 스탑 모드로 설정되도록 하여(S25), 상기 보이스합성/IOT 응용프로세서(610)와 상기 MCU(110) 및 상기 통신용 모뎀(210) 모두에서 최대절전이 행하여지도록 하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전기능을 갖는 비상경보 시스템의 제어방법.8. The method of claim 7,
(G) After step (F), is there a new motion detection signal through the motion detection unit 700 within the first time T1? checking whether or not (S22); and
(H) As a result of the determination in step (G), if there is, repeating from step (D), if not, the communication modem 210 and voice synthesis/IOT application processor 610 as well as the MCU 110 setting the sleep mode (S23);
(J) After step (H), is there again a motion detection signal through the motion detection unit 700 within a second time T2 that is longer than the first time T1? checking whether or not (S24); and
(K) As a result of the determination in step (J), if there is, repeating from step (D), if not, sets the voice synthesis/IOT application processor 610 to a deep sleep mode, and the MCU 110 The modem for communication 210 is also set to the stop mode while also set to the hibernation mode (S25), so that the voice synthesis/IOT application processor 610 and the MCU 110 and the modem for communication 210 have the maximum causing power saving to occur;
Control method of an emergency alarm system having a power saving function, characterized in that it further comprises a.
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KR1020210085412A KR102336259B1 (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | An emergency alerting system and the controling method thereof |
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