KR102343307B1 - 재실자 정보를 이용하여 대피 경로를 제공하기 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

실시예에 의한 재실자 정보를 이용하여 대피 경로를 제공하기 위한 시스템 및 그 방법이 개시된다. 상기 대피 경로 제공 시스템은 건축물의 내부에 설치된 제1 감지 장치와 제2 감지 장치로부터 재실자 정보인 제1 감지 정보와 화재 정보인 제2 감지 정보를 수집하는 수집부; 상기 제1 감지 정보, 상기 제2 감지 정보, 실내 공간 정보를 저장하는 저장부; 및 화재 발생 시 상기 제1 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 산출하고, 재실자 대피 상태에 따라 상기 제2 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 상기 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정하는 제어부를 포함하고, 상기 재실자 대피 상태는 상기 제1 감지 정보를 기초로 산출된 상기 건축물의 내부 구역별로 미대피 재실자가 존재하는지 여부를 나타낸다.

Description

재실자 정보를 이용하여 대피 경로를 제공하기 위한 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR PROVIDING EVACUATION ROUTES USING OCCUPANTS INFORMATION AND METHOD THEREOF}

실시예는 재실자 정보를 이용하여 대피 경로를 제공하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 주상복합단지, 대형, 고층 건물이 건축되면서 한 건물에 상주하는 사람들이 많아지고 있다. 이런 대형, 고층 건물들의 복잡한 구조로 인해 재난상황 발생 시 많은 인명피해가 발생할 수 있다.

이러한 재난상황이 발생할 경우 각 개인이 휴대하고 있는 단말기를 통해 재해나 재난 등의 경보 발령 및 대피 경로를 제공하고 있다. 이때, 제공되는 대피 경로는 단순히 출구 또는 대피처와 같은 안전 장소까지의 대피 경로만을 제공하고 있다.

특히, 재실자의 특징 예컨대, 장애인, 노인 등이 반영된 미대피 재실자에 대한 알람 및 도움 요청에 대한 시스템 구현은 전무한 상황이다.

따라서 화재 발생 시 대피에 취약하여 큰 인명 피해가 초래될 수 있는 장애인, 노인 등의 미대피 재실자를 대상으로 한 대피 경로 제공 서비스가 필요하다.

실시예는 재실자 정보를 이용하여 대피 경로를 제공하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

실시예에 따른 대피 경로 제공 시스템은 건축물의 내부에 설치된 제1 감지 장치와 제2 감지 장치로부터 재실자 정보인 제1 감지 정보와 화재 정보인 제2 감지 정보를 수집하는 수집부; 상기 제1 감지 정보, 상기 제2 감지 정보, 실내 공간 정보를 저장하는 저장부; 및 화재 발생 시 상기 제1 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 산출하고, 재실자 대피 상태에 따라 상기 제2 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 상기 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정하는 제어부를 포함하고, 상기 재실자 대피 상태는 상기 제1 감지 정보를 기초로 산출된 상기 건축물의 내부 구역별로 미대피 재실자가 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다.

상기 제어부는 상기 화재 발생 시 화재 발생 위치와 상기 실내 공간 정보를 기초로 내부 구역별로 가능한 모든 대피 경로를 산출하고, 상기 제1 감지 정보로부터 상기 내부 구역별로 재실자의 특징 정보를 추출하고, 상기 추출된 특징 정보를 기초로 상기 산출된 대피 경로 중 하나를 선택할 수 있다.

상기 제어부는 상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고, 상기 추출된 내부 구역의 위치 정보를 기초로 상기 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 포함하도록 상기 산출된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가 연결하여 최종 대피 경로를 결정할 수 있다.

상기 제어부는 상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고, 상기 화재 진행 상태를 기초로 안전상태 등급을 변경하고, 상기 변경된 안전상태 등급이 높은 구역을 선정하고, 상기 추출된 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치를 포함하되 상기 선정된 안전상태 등급이 높은 구역을 회피하도록 상기 산출된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가하여 상기 최종 대피 경로를 결정할 수 있다.

상기 제어부는 상기 결정된 내부 구역별 최종 대피 경로를 건축물의 3D 모델에 적용하여 3차원의 대피 경로 정보를 생성하고, 상기 생성된 3차원의 대피 경로 정보를 재실자의 이동 단말에 제공할 수 있다.

상기 건축물의 3D 모델의 외벽은 투명하게 처리되어 표시될 수 있다.

실시예에 따른 대피 경로 제공 방법은 건축물의 내부에 설치된 제1 감지 장치와 제2 감지 장치로부터 재실자 정보인 제1 감지 정보와 화재 정보인 제2 감지 정보를 수집하는 단계; 상기 제1 감지 정보, 상기 제2 감지 정보, 실내 공간 정보를 저장하는 단계; 및 화재 발생 시 상기 제1 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 산출하고, 재실자 대피 상태에 따라 상기 제2 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 상기 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정하는 단계를 포함하고,

상기 재실자 대피 상태는 상기 제1 감지 정보를 기초로 산출된 상기 건축물의 내부 구역별로 미대피 재실자가 존재하는지 여부를 나타내는, 대피 경로 제공 방법.

상기 결정하는 단계에서는 상기 화재 발생 시 화재 발생 위치와 상기 실내 공간 정보를 기초로 내부 구역별로 가능한 모든 대피 경로를 산출하고, 상기 제1 감지 정보로부터 상기 내부 구역별로 재실자의 특징 정보를 추출하고, 상기 추출된 특징 정보를 기초로 상기 산출된 대피 경로 중 하나를 선택할 수 있다.

상기 결정하는 단계에서는 상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고, 상기 추출된 내부 구역의 위치 정보를 기초로 상기 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 포함하도록 상기 산출된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가 연결하여 최종 대피 경로를 결정할 수 있다.

상기 결정하는 단계에서는 상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고, 상기 화재 진행 상태를 기초로 안전상태 등급을 변경하고, 상기 변경된 안전상태 등급이 높은 구역을 선정하고, 상기 추출된 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치를 포함하되 상기 선정된 안전상태 등급이 높은 구역을 회피하도록 상기 산출된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가하여 상기 최종 대피 경로를 결정할 수 있다.

상기 결정하는 단계에서는 상기 결정된 내부 구역별 최종 대피 경로를 건축물의 3D 모델에 적용하여 3차원의 대피 경로 정보를 생성하고, 상기 생성된 3차원의 대피 경로 정보를 재실자의 이동 단말에 제공할 수 있다.

실시예에 따르면, 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 제공하되, 대피 경로의 주변 내부 구역별 재실자의 대피 여부를 감시하여 대피하지 않는 재실자가 존재하는 경우 해당 내부 구역을 포함하도록 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 제공하도록 함으로써, 거동이 불편하여 대피에 취약한 장애인, 노인 등이 상주하는 요양 시설, 복지 센터 등에 적용되어 인명 피해를 최소화할 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대피 경로를 제공하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 재실자의 특징에 따라 대피 경로를 산정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 대피 경로 산정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 재실자 대피 상태에 따라 대피 경로를 산정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 도 4에 도시된 대피 경로 산정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 대피 경로를 제공하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전상태 등급 변경 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 안전상태 등급 설정 방법을 나타내는 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 안전상태 등급을 변경하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 구간별 안전상태 등급에 따라 대피 경로를 산정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11a 내지 도 11b는 도 10에 도시된 대피 경로 산정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 내지 도 12b는 실시예에 따른 3차원의 대피 경로를 표시하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 대피 경로를 제공하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 14a 내지 도 14b는 도 13의 통합 서버에 저장된 건축물의 실내 공간 정보를 보여주는 도면이다.
도 15는 도 13에 도시된 통합 서버의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

실시예에서는, 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 제공하되, 대피 경로의 주변 내부 구역별 재실자의 대피 상태를 감시하여 대피하지 않는 재실자가 존재하는 경우 해당 내부 구역을 포함하도록 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 제공하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대피 경로를 제공하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 통합 서버는 건축물의 내부 구역별로 설치된 제1 감지 장치로부터 제1 감지 정보를 수집하고(S101), 수집된 제1 감지 정보를 기초로 건축물의 내부 구역별로 재실자 정보 DB를 구축하여 저장할 수 있다(S102).

다음으로, 통합 서버는 건축물의 내부에 설치된 제2 감지 장치로부터 제2 감지 정보를 수집하고(S103), 수집된 제2 감지 정보를 기초로 화재 정보 DB를 구축하여 저장할 수 있다(S104).

다음으로, 통합 서버는 화재가 발생되었다고 판단되면(S105), 화재 발생 위치를 기준으로 내부 구역별로 미리 등록된 재실자의 특성 정보에 따라 대피 경로를 산정할 수 있다(S106).

다음으로, 통합 서버는 재실자의 대피 상태에 따라 미대피 재실자가 위치하는 내부 구역을 포함하도록 기 산정된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 최종 대피 경로를 결정할 수 있다(S107).

다음으로, 통합 서버는 결정된 내부 구역별 최종 대피 경로를 건축물의 3D 모델에 적용하여 3차원의 대피 경로 정보를 생성하고(S108), 생성된 3차원의 대피 경로 정보를 미리 등록된 내부 구역별 재실자의 이동 단말에 각각 제공할 수 있다(S109).

이에, 이동 단말은 3차원의 대피 경로 정보를 수신하면, 미리 저장된 어플리케이션을 활성화하고 활성화된 어플리케이션을 통해 3차원의 대피 경로를 표시할 수 있다. 이때, 이동 단말은 건축물 내의 현재 위치로부터 안전한 장소로 대피하기 위한 전체 3차원의 대피 경로뿐 아니라 해당 층에의 대피 경로를 표시할 수 있다. 이를 통해 재실자는 전체적인 대피 경로를 파악하면서 안전하게 대피할 수 있다.

도 2는 재실자의 특징에 따라 대피 경로를 산정하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 대피 경로 산정 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 통합 서버는 화재가 발생되었다고 판단되면, 화재 발생 위치를 기초로 내부 구역별로 가능한 모든 대피 경로를 산출할 수 있다(S201). 도 3a와 같이 가능한 모든 대피 경로 네트워크를 산출할 수 있다. 이러한 대피 경로 네트워크는 건축물의 각 층, 층들 간에 미리 설정될 수 있다. 이때, 대피 경로 네트워크를 구성하는 각 노드는 방, 출입문, 통로 등에 적어도 하나가 설정되고, 각 노드들은 서로 연결되어 가능한 모든 대피 경로를 생성할 수 있다.

다음으로, 통합 서버는 재실자 정보 DB로부터 내부 구역별로 재실자의 특징 정보를 추출할 수 있다(S202).

다음으로, 통합 서버는 추출된 특징 정보와 건축물의 내부 공간 정보를 기초로 산출된 내부 구역별 가능한 대피 경로 중 하나의 대피 경로를 선택할 수 있다(S203).

그 일예로, 도 3b와 같이 화재 발생 위치를 기초로 내부 구역별로 가능한 대피 경로를 산출하고, 산출된 대피 경로 중 재실자의 특징 정보 즉, 일반 성인에 따라 하나의 대피 경로를 선택할 수 있다. 이때, 일반 성인의 경우에는 특별한 제약이 없고 미리 설정된 조건 예컨대, 최단 이동 거리에 만족하는 하나의 대피 경로가 선택될 수 있다.

다른 예로, 도 3c와 같이 화재 발생 위치를 기초로 내부 구역별로 가능한 대피 경로를 산출하고, 산출된 대피 경로 중 재실자의 특징 정보 즉, 휠체어 이용 환자에 따라 미리 설정된 조건 예컨대, 최소 계단 수에 만족하는 하나의 대피 경로가 선택될 수 있다.

여기서는 미리 설정된 하나의 조건이 설정된 경우를 예로 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 우선 순위를 갖는 다수의 조건이 설정될 수도 있다.

도 4는 재실자 대피 상태에 따라 대피 경로를 산정하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 5a 내지 도 5b는 도 4에 도시된 대피 경로 산정 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 실시예에 따른 통합 서버는 미리 구축된 재실자 정보 DB를 기초로 재실자 대피 상태를 산출할 수 있다(S401). 여기서, 재실자 대피 상태는 화재가 발생된 시각으로부터의 일정 시간이 경과된 후 재실자의 대피 여부를 포함할 수 있다.

다음으로, 통합 서버는 산출된 재실자 대피 상태를 기초로 내부 구역을 선택하고(S402), 선택된 내부 구역의 위치 정보를 추출할 수 있다(S403).

다음으로, 통합 서버는 추출된 내부 구역의 위치 정보를 기초로 내부 구역의 위치를 포함하도록 적어도 일부를 변경하여 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정할 수 있다(S404). 이때, 최종 대피 경로는 경로의 일부에 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치가 포함되도록 변경될 수 있지만 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 대피 경로의 일부를 직접 변경하는 것이 아니라 대피 경로에 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치가 포함되는 경로를 추가하는 최종 대피 경로를 결정할 수 있다.

그 일예로, 도 5a를 참조하면, 재실자 대피 상태 즉, 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 선택하고, 선택된 내부 구역의 위치에 따라 기 산출된 대피 경로의 일부를 변경하여 최종 대피 경로가 결정될 수 있다.

다른 예로, 도 5b를 참조하면, 재실자 대피 상태 즉, 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 선택하고, 선택된 내부 구역의 위치에 따라 기 산출된 대피 경로에 일부 경로를 추가 연결하여 최종 대피 경로가 결정될 수 있다. 여기서, 추가 연결한다는 것은 최종 대피 경로를 직접적으로 변경하지 않고 최종 대피 경로의 주변에 있는 미대피 재실자사 존재하는 내부 구역까지의 최적 경로를 표시하여 보여준다는 의미이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 대피 경로를 제공하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 통합 서버는 건축물의 내부 구역별로 설치된 제1 감지 장치로부터 제1 감지 정보를 수집하고(S601), 수집된 제1 감지 정보를 기초로 건축물의 내부 구역별로 재실자 정보 DB를 구축할 수 있다(S602).

다음으로, 통합 서버는 건축물의 내부에 설치된 제2 감지 장치로부터 제2 감지 정보를 수집하고(S603), 수집된 제2 감지 정보를 기초로 화재 정보 DB를 구축할 수 있다(S604).

다음으로, 통합 서버는 화재가 발생되었다고 판단되면(S605), 화재 발생 위치를 기준으로 내부 구역별로 미리 등록된 재실자의 특성 정보에 따라 대피 경로를 산정할 수 있다(S606).

다음으로, 통합 서버는 재실자 대피 상태에 따라 내부 구역의 위치를 포함하되 안전상태 등급이 높은 구역을 회피하도록 기 산정된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정할 수 있다(S607). 이때, 화재 진행 상태에 따라 허용 가능한 안정상태 등급이 변경하여 대피 경로 산정에 반영할 수 있다.

다음으로, 통합 서버는 결정된 내부 구역별 최종 대피 경로를 건축물의 3D 모델에 적용하여 3차원의 대피 경로 정보를 생성하고(S608), 생성된 3차원의 대피 경로 정보를 미리 등록된 내부 구역별 재실자의 이동 단말에 각각 제공할 수 있다(S609).

이에, 이동 단말은 3차원의 대피 경로 정보를 수신하면, 미리 저장된 어플리케이션을 활성화하고 활성화된 어플리케이션을 통해 3차원의 대피 경로를 표시할 수 있다. 이동 단말은 3차원 대피 경로를 표시하면서 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역이 있음을 알려주기 위한 미리 정해진 경보 정보를 출력할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전상태 등급 변경 방법을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 안전상태 등급 설정 방법을 나타내는 도면이고, 도 9a 내지 도 9d는 안전상태 등급을 변경하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 실시예에 따른 통합 서버는 건축물의 내부 구역별로 안정상태 등급을 설정할 수 있다(S710). 도 9a와 같이 건축물의 내부는 복수의 구역을 포함할 수 있는데, 복수의 구역은 예컨대, 벽으로 구획된 방일 수 있다. 도 9b와 같이 복수의 구역은 각각 위험 물질, 소화전이나 스프링쿨러 등과 같은 소방 장비 등의 종류 및 유무에 따라 안정상태 등급이 설정될 수 있다.

구체적으로 도 8을 참조하면, 복수의 구역별로 안전 상태에 영향을 미치는 구성 요소를 도출할 수 있다(S711). 여기서 구성 요소는 해당 구역의 위치, 구역의 용도, 구역의 구조, 구역에 존재하는 결함, 구역에 배치되는 위험물질, 구역에 배치되는 안전시설, 구역에 존재하는 가연물의 종류와 양 등일 수 있다.

구성 요소별로 등급과 가중치를 설정할 수 있다(S712, S713). 먼저 구성 요소별로 등급을 설정할 수 있는데, 여기서 등급화는 예컨대, 5단계로 구분하여, 매우 양호, 양호, 보통, 위험, 매우 위험으로 설정할 수 있는데, 반드시 이에 한정되지 않는다.

또한 구성 요소별로 안전 상태에 미치는 영향이 다를 수 있기 때문에 가중치를 설정하여 안정 상태에 미치는 영향의 정도가 반영되도록 할 수 있다. 예컨대, 구역의 위치나 층수 보다는 구역에 존재하는 결함이나 구역에 배치된 위험물질 여부가 더 안전상태의 정도에 더 영향력이 크기 때문에 구역의 위치나 층수 보다는 구역에 존재하는 결함이나 위험물질 여부에 대해서 가중치가 높게 설정될 수 있다.

이러한 구성 요소별 등급과 가중치를 이용하여 복수의 구역별로 안전상태 등급을 산출하여 설정할 수 있고, 설정된 안전상태 등급은 화재 발생 시 변경될 수 있다(S714).

다음으로, 통합 서버는 미리 구축된 화재 정보 DB를 기초로 화재 진행 상태를 산출할 수 있다(S720).

다음으로, 통합 서버는 화재 진행 상태를 기초로 내부 구역별 안전상태 등급을 변경할 수 있다(S730). 도 9c와 같이 복수의 구역을 구성하는 복수의 구성 요소별 등급과 가중치를 이용하여 화재 진행 상태에 따라 복수의 구역별 안정상태 등급이 변경될 수 있다.

이때, 구역을 구성하는 구성 요소에 따라 화재 발생 시 해당 구역의 안정상태 등급이 급격하게 변경될 수 있고, 인접 구역의 안전상태 등급에도 영향을 미칠 수 있다.

도 9a 내지 도 9c와 같이 건축물을 구성하는 각 층의 내부 구역별 안전상태 등급을 설정하고, 도 9d와 같이 각 층이 결합된 건축물 전체를 나타낼 수 있어, 건축물의 외벽을 투명하게 표시하여 안전상태 등급이 설정되었음을 확인할 수 있다.

도 10은 구간별 안전상태 등급에 따라 대피 경로를 산정하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 11a 내지 도 11b는 도 10에 도시된 대피 경로 산정 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 실시예에 따른 통합 서버는 미리 구축된 재실자 정보 DB를 기초로 재실자 대피 상태를 산출할 수 있다. 여기서, 재실자 대피 상태는 화재가 발생된 시각으로부터의 일정 시간이 경과된 후 재실자의 대피 여부를 포함할 수 있다.

다음으로, 통합 서버는 산출된 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 선택하고, 선택된 내부 구역의 위치 정보를 추출할 수 있다.

다음으로, 통합 서버는 산출된 화재 진행 상태를 기초로 안전상태 등급을 변경하고, 변경된 안전상태 등급이 높은 구역을 선정할 수 있다.

다음으로, 통합 서버는 추출된 내부 구역의 위치를 포함하되, 안전상태 등급이 높은 구역을 회피하도록 적어도 일부를 변경하여 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정할 수 있다.

그 일예로, 도 11a를 참조하면, 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 선택하고, 선택된 내부 구역의 위치와 허용 가능한 안전상태 등급(초록색 박스)의 구역에 따라 기 산출된 대피 경로의 일부를 변경하여 최종 대피 경로가 결정될 수 있다.

다른 예로, 도 11b를 참조하면, 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 선택하고, 내부 구역의 위치와 허용 가능한 안전상태 등급을 변경하여 변경된 안전상태 등급(초록색 박스)의 구역에 따라 기 산출된 대피 경로의 일부를 변경하여 최종 대피 경로가 결정될 수 있다.

이때, 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역은 최종 대피 경로에 포함되도록 경로의 일부가 변경될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 추가 연결될 수도 있다.

도 12a 내지 도 12b는 실시예에 따른 3차원의 대피 경로를 표시하는 화면을 나타내는 도면이다.

도 12a를 참조하면, 실시예에 따른 통합 서버는 화재 초기 상태에서 건축물 내의 현재 위치로부터 안전한 장소로 대피하기 위한 전체 3차원의 대피 경로(P1)를 생성할 수 있다. 이때, 건축물의 외벽을 투명하게 처리하여 대피 경로를 용이하게 확인할 수 있다.

도 12b를 참조하면, 실시예에 따른 통합 서버는 건축물 내의 현재 위치로부터 안전한 장소로 대피하기 위한 전체 3차원의 대피 경로(P2)를 생성할 수 있다. 여기서 3차원의 대피 경로는 화재 확산 상태에서 산출된 경로를 보여주고 있는데, 화재가 확산되면서 경로의 일부가 변경되어 대피 경로가 생성되었음을 알 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 대피 경로를 제공하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소방 장비의 위치 기반 대피 경로를 제공하기 위한 시스템은 제1 감지 장치(100), 제2 감지 장치(200), 경보 장치(300), 통합 서버(400), 이동 단말(500)을 포함할 수 있다.

제1 감지 장치(100)는 건축물의 내부 구역별로 장착되고, 건축물의 내부 구역별로 재실자를 감지할 수 있다. 제1 감지 장치(100)는 내부 구역별 재실자를 감지하기 위한 장치로 예컨대, CCTV, 열감지 센서, 동작감지 센서, NFC 태그 등을 포함할 수 있다.

제2 감지 장치(200)는 건축물의 내부에 설치되고, 화재를 감지할 수 있다. 제2 감지 장치(200)는 화재를 감지하기 위한 장치로 예컨대, 화재 감지기, 온도 센서, 가스 센서, 연기 센서 등을 포함할 수 있다.

경보 장치(300)는 화재 발생 시 미리 정해진 경보 정보 예컨대, 소리나 빛을 출력할 수 있다. 경보 장치(300)는 제2 감지 장치에 의해 화재가 감지되면 경보를 출력할 수 있다.

통합 서버(400)는 제1 감지 장치(100)와 연동하여 제1 감지 장치(100)로부터 감지된 제1 감지 정보를 기초로 건축물의 내부 구역별로 재실자 정보 DB를 구축하여 관리할 수 있다.

통합 서버(400)는 미리 구축된 재실자 정보 DB를 이용하여 재실자를 관리하되, 미리 등록된 재실자의 태그 정보를 이용하여 내부 구역별 출입 여부를 관리할 수 있다.

통합 서버(400)는 제2 감지 장치(200)와 연동하여 제2 감지 장치(200)로부터 감지된 제2 감지 정보를 기초로 건축물의 화재 정보 DB를 구축하여 관리할 수 있다.

통합 서버(400)는 화재 정보 DB를 기초로 화재 발생 여부와 화재 발생 위치를 산출하여 산출된 화재 발생 위치를 기초로 건축물의 내부 구역별로 대피 경로를 산정하고, 산정된 대피 경로를 내부 구역별 재실자의 이동 단말에 제공할 수 있다. 이때, 내부 구역별 대피 경로는 다를 수 있다.

통합 서버(400)는 실내 공간별 위험 물질이나 위험 장비 등의 위험 요소를 기초로 안전상태 등급을 설정하고 설정된 안전상태 등급을 고려하여 대피 경로를 산정할 수 있다. 예컨대, 통합 서버(400)는 화재 발생 위치로부터 가까운 안전상태 등급이 높은 구역을 통과하지 않고 회피하여 안전상태 등급이 낮은 구역을 통과하도록 대피 경로를 산정할 수 있다.

통합 서버(400)는 미리 등록된 재실자 정보 DB를 기초로 재실자의 특징 정보를 파악하고 재실자의 특징 정보에 맞게 내부 구역별 대피 경로를 산정할 수 있다. 재실자의 특징 정보는 일반 성인, 노인, 환자, 장애인, 어린이 등을 포함할 수 있다.

예컨대, 통합 서버(400)는 재실자가 일반 성인인 경우 별도의 제약없이 내부 구역별 대피 경로를 산정하고, 재실자가 휠체어를 이용하는 환자인 경우 계단이 많이 있는 경로로는 대피가 어렵기 때문에 계단을 최소한으로 하는 대피 경로를 산정할 수 있다.

통합 서버(400)는 재실자의 특징 정보에 맞게 대피 경로를 산정하되, 내부 구역별로 재실자 대피 상태를 지속적으로 감시하여 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 추출하고, 추출된 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 포함하도록 기 산정된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가하여 최종 대피 경로를 산정할 수 있다.

통합 서버는 건축물의 내부 공간 정보를 저장할 수 있다. 따라서 통합 서버(400)는 화재 발생 시 저장된 건축물의 실내 공간 정보를 기초로 건축물의 내부 구역별로 대피 경로를 산정할 수 있다.

도 14a 내지 도 14b는 도 13의 통합 서버에 저장된 건축물의 실내 공간 정보를 보여주는 도면이다.

도 14a 내지 도 14b를 참조하면, 통합 서버(400)는 건축물의 내부 공간 정보 예컨대, 주소, 용도, 높이, 면적, 층수, 방과 복도를 포함하는 층 구조, 방의 용도 및 소방 장비의 종류와 위치 등을 저장할 수 있다.

통합 서버(400)는 내부 구역별 대피 경로 상에 소방 장비가 위치하도록 대피 경로를 산정할 수 있다. 통합 서버(400)는 화재 진행 상태에 따라 소방 장치의 종류를 변경하고, 변경된 소방 장비의 종류에 따라 대피 경로도 변경하여 제공할 수 있다.

그 일예로, 화재의 진행 초기에는 화재 진압이 가능하기 때문에 통합 서버(400)는 대피 경로 상에 화재 진압을 위한 소화기, 소방함과 같은 소방 장비가 위치하도록 대피 경로를 산정할 수 있다.

다른 예로, 화재의 확산 상태에는 화재 진압이 어려워 안전하게 대피하는 것이 우선시 되어야 하기 때문에 통합 서버(400)는 대피 경로 상에 안전 대피를 지원하기 위한 방독면, 구조 승강기와 같은 소방 장비가 위치하도록 대피 경로를 산정할 수 있다.

통합 서버(400)는 대피 경로를 이동 단말에 제공하되, 전체적인 대피 경로를 쉽게 인지하도록 외벽이 투명하게 표시된 건축물 내 3차원의 대피 경로를 제공할 수 있다.

이동 단말(500)은 통합 서버로부터 대피 정보를 제공받아 화면에 표시할 수 있다. 이동 단말(500)은 통합 서버로부터 대피 정보를 받으면 미리 설치된 모바일 어플리케이션을 활성화하고, 활성화된 모바일 어플리케이션을 통해 대피 경로를 표시할 수 있다.

도 15는 도 13에 도시된 통합 서버의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 통합 서버(400)는 수집부(410), 통신부(420), 저장부(430), 제어부(440), 입력부(450), 출력부(460), 표시부(470)를 포함할 수 있다.

수집부(410)는 제1 감지 장치, 제2 감지 장치와 연동하여 제1 감지 정보와 제2 감지 정보를 수집할 수 있다. 수집부(410)는 제1 수집부(411)와 제2 수집부(412)를 포함하고, 제1 수집부가 제1 감지 장치와 연동하여 제1 감지 정보를 수집하고, 제2 수집부가 제2 감지 장치와 연동하여 제2 감지 정보를 수집할 수 있다.

수집부(410)는 제1 감지 장치, 제2 감지 장치와 유선 또는 무선 통신할 수 있다.

통신부(420)는 이동 단말과 연동하여 건축물 내 3차원의 대피 경로를 전송할 수 있다.

저장부(430)는 제1 감지 정보, 제2 감지 정보, 실내 공간 정보를 저장할 수 있다. 또한 저장부(430)는 제1 감지 정보를 저장하는 제1 저장부, 제2 감지 정보를 저장하는 제2 저장부, 실내 공간 정보를 저장하는 제3 저장부를 포함할 수 있다.

제어부(440)는 제1 감지 정보를 기초로 내부 구역별 재실자를 관리하고, 제2 감지 정보를 기초로 화재 발생 여부를 판단할 수 있다. 제어부(440)는 화재 발생 시 제1 감지 정보와 제2 감지 정보를 기초로 내부 구역별 대피 경로를 산정할 수 있다.

제어부(440)는 재실자의 대피 상태에 따라 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 포함하도록 대피 경로를 산정할 수 있다. 또는 제어부(440)는 재실자의 대피 상태에 따라 내부 구역별 대피 경로와 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치를 함께 표시하면서 경보를 출력할 수 있다.

입력부(450)는 관리자의 메뉴 또는 키 조작에 따른 조작 정보를 입력 받을 수 있다.

출력부(460)는 화재 발생 시 관리자에게 알리기 위한 경보 정보를 출력할 수 있다.

표시부(470)는 화재 발생 시 화재가 발생한 건축물의 내부 구역별 재실자와 화재가 발생한 위치 등을 표시하면서, 화재의 진행 상태를 실시간으로 갱신할 수 있다.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 제1 감지 장치
200: 제2 감지 장치
300: 경보 장치
400: 통합 서버
410: 수집부
420: 통신부
430: 저장부
440: 제어부
450: 입력부
460: 출력부
470: 표시부
500: 정보 DB
600: 이동 단말

Claims (12)

1. 건축물의 내부에 설치된 제1 감지 장치와 제2 감지 장치로부터 재실자 정보인 제1 감지 정보와 화재 정보인 제2 감지 정보를 수집하는 수집부;
   상기 제1 감지 정보, 상기 제2 감지 정보, 실내 공간 정보를 저장하는 저장부; 및
   화재 발생 시 상기 제1 감지 정보, 상기 제2 감지 정보, 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 산출하고, 재실자 대피 상태에 따라 상기 제2 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 상기 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 화재 발생 시 화재 발생 위치와 상기 실내 공간 정보를 기초로 내부 구역별로 가능한 모든 대피 경로를 산출하되,
   화재의 진행 초기에는 화재 진압을 위한 소방 장비가 위치하도록 대피 경로를 산출하고,
   화재의 확산 상태에는 안전 대피를 지원하기 위한 소방 장비가 위치하도록 대피 경로를 산출하고,
   상기 제1 감지 정보로부터 상기 내부 구역별로 재실자의 특징 정보를 추출하고,
   상기 추출된 특징 정보를 기초로 상기 산출된 대피 경로 중 하나를 선택하여 상기 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 산출하되,
   상기 재실자의 특징 정보를 기초로 상기 재실자가 일반 성인으로 판단된 경우 최단 이동 거리에 만족하는 하나의 대피 경로를 산출하고,
   상기 재실자의 특징 정보를 기초로 상기 재실자가 휠체어 이용 환자로 판단된 경우 최소 계단 수에 만족하는 하나의 대피 경로를 산출하고,
   상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고,
   상기 추출된 내부 구역의 위치 정보를 기초로 상기 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 포함하도록 상기 산출된 대피 경로 중 다른 내부 구역의 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가 연결하여 최종 대피 경로를 결정하고,
   상기 재실자 대피 상태는 화재 발생 시각으로부터 일정 시간이 경과한 후 상기 제1 감지 정보를 기초로 산출된 상기 건축물의 내부 구역별로 미대피 재실자가 존재하는지 여부를 나타내는, 대피 경로 제공 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고,
   화재 진행 상태를 기초로 안전상태 등급을 변경하고, 상기 변경된 안전상태 등급이 높은 구역을 선정하고,
   상기 추출된 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치를 포함하되 상기 선정된 안전상태 등급이 높은 구역을 회피하도록 상기 산출된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가하여 상기 최종 대피 경로를 결정하는, 대피 경로 제공 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 결정된 내부 구역별 최종 대피 경로를 건축물의 3D 모델에 적용하여 3차원의 대피 경로 정보를 생성하고,
   상기 생성된 3차원의 대피 경로 정보를 재실자의 이동 단말에 제공하는, 대피 경로 제공 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 건축물의 3D 모델의 외벽은 투명하게 처리되어 표시된, 대피 경로 제공 시스템.
7. 건축물의 내부에 설치된 제1 감지 장치와 제2 감지 장치로부터 재실자 정보인 제1 감지 정보와 화재 정보인 제2 감지 정보를 수집하는 단계;
   상기 제1 감지 정보, 상기 제2 감지 정보, 실내 공간 정보를 저장하는 단계; 및
   화재 발생 시 상기 제1 감지 정보, 상기 제2 감지 정보, 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 산출하고, 재실자 대피 상태에 따라 상기 제2 감지 정보와 상기 실내 공간 정보를 기초로 상기 대피 경로의 적어도 일부를 변경하여 상기 내부 구역별 최종 대피 경로를 결정하는 단계를 포함하고,
   상기 결정하는 단계에서는,
   상기 화재 발생 시 화재 발생 위치와 상기 실내 공간 정보를 기초로 내부 구역별로 가능한 모든 대피 경로를 산출하되,
   화재의 진행 초기에는 화재 진압을 위한 소방 장비가 위치하도록 대피 경로를 산출하고,
   화재의 확산 상태에는 안전 대피를 지원하기 위한 소방 장비가 위치하도록 대피 경로를 산출하고,
   상기 제1 감지 정보로부터 상기 내부 구역별로 재실자의 특징 정보를 추출하고,
   상기 추출된 특징 정보를 기초로 상기 산출된 대피 경로 중 하나를 선택하여 상기 건축물의 내부 구역별 대피 경로를 산출하되,
   상기 재실자의 특징 정보를 기초로 상기 재실자가 일반 성인으로 판단된 경우 최단 이동 거리에 만족하는 하나의 대피 경로를 산출하고,
   상기 재실자의 특징 정보를 기초로 상기 재실자가 휠체어 이용 환자로 판단된 경우 최소 계단 수에 만족하는 하나의 대피 경로를 산출하고,
   상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고,
   상기 추출된 내부 구역의 위치 정보를 기초로 상기 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역을 포함하도록 상기 산출된 대피 경로 중 다른 내부 구역의 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가 연결하여 최종 대피 경로를 결정하고,
   상기 재실자 대피 상태는 화재 발생 시각으로부터 일정 시간이 경과한 후 상기 제1 감지 정보를 기초로 산출된 상기 건축물의 내부 구역별로 미대피 재실자가 존재하는지 여부를 나타내는, 대피 경로 제공 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제7항에 있어서,
    상기 결정하는 단계에서는,
    상기 재실자 대피 상태를 기초로 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치 정보를 추출하고,
    화재 진행 상태를 기초로 안전상태 등급을 변경하고, 상기 변경된 안전상태 등급이 높은 구역을 선정하고,
    상기 추출된 미대피 재실자가 존재하는 내부 구역의 위치를 포함하되 상기 선정된 안전상태 등급이 높은 구역을 회피하도록 상기 산출된 대피 경로의 적어도 일부를 변경하거나 추가하여 상기 최종 대피 경로를 결정하는, 대피 경로 제공 방법.
11. 제7항에 있어서,
    상기 결정하는 단계에서는,
    상기 결정된 내부 구역별 최종 대피 경로를 건축물의 3D 모델에 적용하여 3차원의 대피 경로 정보를 생성하고,
    상기 생성된 3차원의 대피 경로 정보를 재실자의 이동 단말에 제공하는, 대피 경로 제공 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 건축물의 3D 모델의 외벽은 투명하게 처리되어 표시된, 대피 경로 제공 방법.

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