KR102633057B1 - 지능형 레이저 피난 유도 장치 - Google Patents

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김지환
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 장치는, 비상시 최적의 피난 경로를 산출하고, 레이저로 피난 경로를 안내하기 위하여, 피난 경로를 안내하는 레이저 조사부, 온도, 가스, 분진, 소리 및 압력 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하는 센싱부, 인접한 피난 유도 장치와 연결되어 정보를 송수신하는 통신부 및 센싱부로부터 수신한 제1 감지 정보 및 통신부를 통해 수신한 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출하는 제어부를 포함하고, 레이저 조사부는 제어부에 의해 산출된 피난 경로에 기초하여 제어된다.

Description

지능형 레이저 피난 유도 장치 {LASER-BASED INTELLIGENT GUIDING EVACUATION APPARATUS}
본 발명은 지능형 레이저 피난 유도 장치에 관한 것으로, 건물이나 터널 등에서 정전 또는 화재 등의 비상사태 발생시 인접한 지능형 레이저 피난 유도 장치와 연계하여 최적의 피난 경로를 레이저로 안내하는 지능형 레이저 피난 유도 장치에 관한 것이다.
갑작스런 화재 또는 정전 등의 비상사태 발생시 내부에 있는 사람들은 연기 또는 복잡한 내부 구조를 원인으로 출구를 찾지 못하고 우왕좌왕하는 경우가 빈번히 발생한다. 이 경우 치명적인 인명사고가 발생할 수 있을 뿐 아니라 출구까지의 적절한 안내 유도표시가 없는 경우 대피지연 또는 일시적인 쏠림으로 인해 대형 인명사고를 유발할 수 있다.
특히, 대형 쇼핑몰의 내부처럼 복잡한 구조를 갖거나 터널 내부처럼 익숙하지 않은 곳에서 화재가 발생할 경우, 비상 탈출구의 위치뿐 아니라 어느 방향으로 얼마를 이동해야 하는지 인지하기 어려워 피난에 더 많은 시간이 지체되는 바 인명사고가 점차적으로 확대될 수 있다.
이에 따라, 연기가 자욱한 악조건 속에서도 사람들에 최적의 피난 경로를 안내하여 인명사고를 방지할 수 있는 피난 유도 장치의 개발이 요구되는 실정이다.
한국 등록특허공보 KR 10-1102280호(2012.01.03 공고)
본 발명은 인명사고의 확대를 방지하기 위해 악조건 속에서도 사람들에게 피난 경로를 안내할 수 있도록 인접한 레이저 피난 유도 장치와 연계하여 최적의 피난 경로를 산출하는 지능형 레이저 피난 유도 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 장치는, 비상시 최적의 피난 경로를 산출하고, 레이저로 피난 경로를 안내하기 위하여, 피난 경로를 안내하는 레이저 조사부, 온도, 가스, 분진, 소리 및 압력 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하는 센싱부, 인접한 피난 유도 장치와 연결되어 정보를 송수신하는 통신부 및 센싱부로부터 수신한 제1 감지 정보 및 통신부를 통해 수신한 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출하는 제어부를 포함하고, 레이저 조사부는 제어부에 의해 산출된 피난 경로에 기초하여 제어된다.
연계 정보는 인접한 피난 유도 장치가 감지한 제2 감지 정보를 포함하고, 제어부는 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보의 연산값을 기반으로 피난 경로를 산출할 수 있다.
제어부는, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발의 위치를 분석하여 피난 경로를 산출하되, 제1 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역을 특정하고, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역 내 폭발 위치를 특정할 수 있다.
제어부는 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발 예측정보를 생성하여, 생성된 폭발 예측정보를 기반으로 산출된 피난 경로를 수정하고, 폭발 예측정보는, 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 포함할 수 있다.
연계 정보는 인접한 피난 유도 장치에 의한 레이저 조사 경로를 더 포함하고, 레이저 조사부는, 제어부에 의해 인접한 피난 유도 장치의 레이저 조사 경로에 적어도 일부가 중첩되도록 레이저를 조사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치에 의하면 인접한 피난 유도 장치와 연계하여 최적의 피난 경로를 산출 및 안내할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치에 의하면 최적의 피난 경로를 직진성이 강한 레이저빔을 통해 안내하여 악조건 속에서도 시인성이 높아 피난 경로를 쉽게 인지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치에 의하면 위치되는 사람의 장소에 따라 최적화된 피난 경로로 대피할 수 있게 함으로써 인명피해를 최소한으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치의 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 지능형 레이저 피난 유도 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 지능형 레이저 피난 유도 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 레이저 조사부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 센싱부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 3에 도시된 제어부의 구성을 상세히 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 2의 지능형 레이저 피난 유도 장치가 건물 내부에 설치되어 동작하는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 2의 지능형 레이저 피난 유도 장치가 터널 내부에 설치되어 동작하는 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실 시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 또 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속 하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발 명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치(100) 및 이의 시스템(10)의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치(100)(이하, '피난 유도 장치')의 시스템(10)을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 지능형 레이저 피난 유도 시스템(10)은 피난 유도 장치(100), 인접한 피난 유도 장치(200) 및 연계 서버(300)를 포함한다. 피난 유도 장치(100)는, 비상시 최적의 피난 경로를 산출하고, 산출된 피난 경로를 따라 레이저를 조사하여 피난 경로를 시각적으로 안내한다. 피난 유도 장치(100)는, 비상 상황 발생 또는 피난 경로에 대하여 소리를 통해 안내하여 안내 정보를 보충할 수 있다.
피난 유도 장치(100)는 제어부(160)에 의해 직접적으로 산출한 피난 경로뿐 아니라, 인접 피난 유도 장치(200)로부터 수신 받은 피난 경로 정보를 활용하여 산출한 피난 경로에 반영함으로써, 최적의 피난 경로를 도출할 수 있다.
인접 피난 유도 장치(200)는 피난 유도 장치(100)로부터 최단 거리에 배치되는 피난 유도 장치(100)를 포함하나, 이에 한정되지는 않고 보다 먼 거리에 배치되는 피난 유도 장치(100)를 모두 포함할 수 있다.
인접 피난 유도 장치(200)는 피난 유도 장치(100)와 연결되어 제어부(160)해 의해 상호간에 정보를 송수신한다.
연계 서버(300)는 피난 유도 장치(100) 및 인접 피난 유도 장치(200)에 연결되어 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 연계 서버(300)는 연결된 피난 유도 장치(100)를 통제할 수 있으며, 각 피난 유도 장치(100)를 원거리에서 제어할 수 있다.
연계 서버(300)는 일 예로서 컴퓨팅 장치가 도시되었으나 이에 한정되지 않고 전반적인 제어를 수행할 수 있는 모든 운영 환경을 포함할 수 있다.
연계 서버(300)는 분산 컴퓨팅 환경에서의 네트워크, 예컨대, 유무선 네트워크, 위성 링크, 셀룰러 링크, 근거리 네트워크, 및 비교가능한 메커니즘을 통해 장치가 다른 장치들과 통신하도록 허용하는 통신 장치를 포함할 수도 있다. 통신 장치는 통신 매체의 한가지 예시이며, 통신 매체는 그 안에 컴퓨터 판독 가능 인스트럭션, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 다른 데이터를 포함할 수 있다. 예시적으로, 통신 매체는 유선 네트워크나 직접 유션 접속과 같은 유선 매체, 및 음향, RF, 적외선 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함하는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 장치(100)를 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 지능형 레이저 피난 유도 장치(100)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 지능형 레이저 피난 유도 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 레이저 조사부(120)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 5는 도 3에 도시된 센싱부(140)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 6은 도 3에 도시된 제어부(160)의 구성을 상세히 나타내는 블록도이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 장치(100)는 건물, 터널등의 천장 또는 벽면에 설치되어 레이저를 통해 피난 경로를 안내하기 위하여 하우징(110), 레이저 조사부(120), 통신부(130), 센싱부(140), 알람부(150), 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 내부에 형성된 수용 공간을 통해 피난 유도 장치(100)의 각 구성을 보호한다. 하우징(110)은 각 구성을 보호하기 위해 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있으며, 플라스틱 또는 스틸과 같이 소정의 강성을 갖는 공지의 소재로 형성될 수 있다.
하우징(110)은 외부의 폭발, 먼지, 수분으로부터 내부의 구성을 보호하기 위해 방수, 방폭 또는 방진처리될 수 있다.
도 2와 같이, 하우징(110)은 천장, 벽면 또는 구조물에 설치되는 하부 커버(111), 하부 커버(111) 상에 배치되는 상부 커버(112), 상부 커버(112)에 결합되어 레이저 빔이 투과되는 돔(113)으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 필요에 따라 변경되어 사용될 수 있다.
하부 커버(111)는 그 자체로서 천장, 벽면 또는 구조물에 결합되어 고정되나, 고정력을 향상시키기 위한 부착부를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 레이저 조사부(120)는 연결된 제어부(160)에 의해 동작되어 산출된 피난 경로 영역으로 레이저를 조사하도록 구성되며, 레이저 생성모듈(121) 및 레이저 구동모듈(122)을 포함한다.
레이저 생성모듈(121)은 레이저를 발생시켜 레이저를 출력시킨다. 레이저 생성모듈(121)은 공급되는 전원으로부터 레이저를 발생시키며, 일 예로, 전압이 인가되면 전자 방출원에서 전자를 방출하고, 전기장에 따라 전자가 이동하여 전극에 충돌하게 되면서 레이저를 발생시킬 수 있다. 레이저 생성모듈(121)의 레이저 발생은 전술한 내용에 한정되지 않고, 다양한 방법으로 레이저를 발생시킬 수 있다.
레이저 구동모듈(122)은 레이저 생성모듈(121)에 연동되어 방향을 전환하여 레이저의 출력 경로와 피난 경로를 일치시킨다. 레이저 구동모듈(122)은 레이저 빔의 조사 방향을 조절할 수 있도록 상하좌우 구동을 구현하는 구성이다.
레이저 구동모듈(122)은 기어 방식으로 구현할 수 있다. 일 예로, 레이저 구동모듈(122)은모터로부터 주동기어-종동기어-웜기어에 구동력이 전달되고, 웜기어에 전달된 구동력은 레이저 생성모듈(121)에 고정된 회전축으로 전달되도록 구성될 수 있다.
레이저 구동모듈(122)은, 기어 방식 이외에도, 풀리 방식 또는 액츄에이터 방식 등 레이저 생성모듈(121)을 구동할 수 있는 공지의 방식을 포함할 수 있다.
또한, 레이저 구동모듈(122)은 전술한 상하좌우 구동뿐 아니라, 승강 또는 하강 구동을 구현할 수 있는 구성일 수 있다.
통신부(130)는 외부 장치(예: 인접 피난 유도 장치, 연계 서버, 외부 서버 등) 간의 통신을 수행한다. 통신부(130)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다. 무선 통신은 Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, Wibro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(130)는 인접 피난 유도 장치(200) 또는 연계 서버(300)로부터 비상 상황에 대한 정보를 수신하고 제어부(160)에 전달하여 경로 산출에 반영함으로써 경로 산출에 소요되는 시간을 절감할 수 있다. 통신부(130)는 연결된 인접 피난 유도 장치(200)의 정보를 직접 송수신할 수도 있으나, 연동되는 연계 서버(300)를 통해 정보를 송수신하여 전체적으로 통제될 수 있다.
도 5를 참조하면, 센싱부(140)는 온도 센싱 모듈(141), 가스 센싱 모듈(142), 분진 센싱 모듈(143), 소리 센싱 모듈(144) 또는 압력 센싱 모듈(145)을 포함하여, 각 센싱 모듈에 의해 감지된 정보를 제어부(160)로 전달한다.
온도 센싱 모듈(141)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역의 온도 변화를 측정한다. 온도 센싱 모듈(141)은, 열 감지 센서 또는 열화상 감지 카메라 등으로 구성될 수 있다. 온도 센싱 모듈(141)에 의해 감지된 온도 변화는 폭발의 위치 추적 또는 추가 폭발의 전조 증상에 연관도가 높은 요소이다.
가스 센싱 모듈(142)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역 내 가스량을 측정한다.
분진 센싱 모듈(143)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역 내 먼지량을 측정한다. 분진 센싱 모듈(143)에 의해 감지된 공기중에 떠도는 농도 짙은 분진은 에너지를 받아 열과 압력을 발생시키며 추가 폭발을 유발할 수 있는 요소이다.
소리 센싱 모듈(144)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역의 소음을 센싱한다. 센싱된 소음은 폭발 충격파에 의해 발생되어 폭발 위치를 산출할 수 있는 요소이다. 센싱된 소음은 폭발로부터 기인된 소음인지, 자동차의 경적 등에 의해 기인된 소음인지 판별하기 위하여 이후의 센싱된 압력 정보가 보충될 수 있다.
압력 센싱 모듈(145)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역의 압력을 센싱한다. 센싱된 음압값은 센싱된 소음을 보충하여 폭발 충격파에 의해 발생되어 폭발 위치를 산출할 수 있는 요소이다. 제어부(160)는 압력 센싱 모듈(145)에 의해 센싱된 소음 정보 및 음압값과 인접 피난 유도 장치(200)에서 센싱된 음압값의 차이에 의해 폭발 위치를 산출할 수 있다.
센싱부(140)는 전술한 센싱 모듈뿐 아니라, 카메라 등의 촬상 모듈 등 비상 상황을 확인 또는 예측할 수 있는 요소를 감지하는 모듈이 추가될 수 있음은 물론이다.
알람부(150)는 비상 상황 발생시 경고 신호를 발생시킬 수 있을 뿐 아니라, 비상 상황 발생 또는 피난 경로에 대하여 조사되는 레이저 이외의 정보를 제공하여 안내 정보를 보완할 수 있다.
알람부(150)는, 일 예로, 조사되는 레이저에 대한 피난 경로의 이동 거리를 음성으로 안내할 수 있다. 예컨대, 알람부(150)는 피난처까지의 거리가 50m임을 알려, 레이저 조사만으로 부족할 수 있는 정보를 알릴 수 있다.
도 6을 참조하면, 제어부(160)는 전술한 피난 유도 장치(100)의 각 구성을 동작하여, 안내할 피난 경로를 산출하고, 산출된 피난 경로로 레이저를 조사하여 안내할 수 있는 구성으로, 위치정보 관리모듈(161), 기본경로 생성모듈(162), 연계정보 종합모듈(163), 감지정보 분석모듈(164), 폭발정보 예측모듈(165) 및 최적경로 산출모듈(166)을 포함할 수 있다. 제어부(160)는 최적경로 산출모듈(166)에 의해 산출된 경로를 따라 레이저 빔이 조사될 수 있도록 레이저 조사부(120)를 제어한다.
위치정보 관리모듈(161)은 피난 유도 장치(100)의 위치 정보를 확인할 수 있다. 위치정보 관리모듈(161)은 일 예로, GPS(Global Positioning System) 모듈을 구비하여, 피난 유도 장치(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
기본경로 생성모듈(162)은 피난 유도 장치(100)의 위치 정보 및 피난 구역을 기반으로 피난 기본경로를 생성할 수 있다. 기본경로 생성모듈(162)은 피난 기본경로를 직접 설계할 수 있으나, 운영자 또는 외부로부터 피난 기본경로를 수신할 수 있다.
연계정보 종합모듈(163)은 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 포함하는 감지 정보를 종합한다. 제1 감지 정보는 피난 유도 장치(100)의 센싱부(140)에 의해 직접 감지한 정보이고, 제2 감지 정보는 인접한 피난 유도 장치(200)가 감지한 정보이다. 연계정보 종합모듈(163)은 종합한 제1 감지 정보 내지 제2 감지 정보를 제어부(160) 내 다른 모듈에 제공한다.
연계정보 종합모듈(163)은 제1 감지 정보 내지 제2 감지 정보의 센싱값뿐 아니라, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보의 연산값을 다른 모듈에 제공할 수 있다. 연산값은 일 예로, 제1 감지 정보의 제2 감지 정보의 차이뿐 아니라, 각 감지 정보 값에 대한 피난 유도 장치(100)의 순위일 수 있다.
여기서, 연계정보는 인접한 피난 유도 장치(200)가 감지한 제2 감지 정보뿐 아니라, 인접한 피난 유도 장치(200)의 위치, 레이저 조사 경로 등 인접한 피난 유도 장치(200)와 관련된 모든 정보를 포함할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 제1 감지 정보 내지 제2 감지 정보를 기반으로, 폭발의 위치 또는 폭발 정도를 분석할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 제1 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역을 특정하고, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역 내 폭발 위치를 특정한다.
감지정보 분석모듈(164)은, 일 예로, 센싱부(140)에 의해 감지된 소리 정보 및 압력 정보를 기반으로 폭발 발생 영역을 특정할 수 있다. 감지정보는 소리 정보가 일정한 수준을 넘는 소음만을 선별하고, 선별된 소음 중 압력값을 수반하지 않는 소음은 자동차의 경적 소리 등으로 취급하여 제거함으로써 폭발에 관련된 소리 정보를 선별할 수 있다. 이에 따라, 선별된 소리 정보를 기반으로 대략적인 폭발 발생 영역을 특정할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 연계 정보의 연산값을 기반으로 폭발 발생 영역 내 폭발 위치를 특정할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은, 일 예로, 연계 정보에 포함되는 소리 정보 및 압력 정보의 차이 값과, 각 피난 유도 장치(100)의 위치 정보를 기반으로 거리를 산출하여 폭발이 발생한 위치를 구체적으로 특정할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 특정된 폭발 발생 영역 및 폭발 위치 정보를 최적경로 산출모듈(166)에 제공할 수 있다.
폭발정보 예측모듈(165)은 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 생성할 수 있다. 폭발이 발생하면 가압 및 감압을 수반하는 폭발파가 발생하며, 폭발파는 규모에 따른 속도로 전달되며, 급격한 압력의 변화가 측정되며 음압이 뒤따르는 특징을 가진다. 폭발정보 예측모듈(165)은 감지된 압력 정보를 기반으로 폭발 피해범위 예측정보를 생성한다.
폭발정보 예측모듈(165)은, 일 예로, 연계 정보를 활용하여 폭발파가 감지된 같은 시간의 3개의 점을 삼각형의 각 꼭지점으로 간주하면 외접원의 외심을 구할 수 있으며, 외접원을 폭발 피해범위로 예측할 수 있다. 그러나 폭발정보 예측모듈(165)은 전술한 내용에 한정되지 않고 실시예에 따라 폭발 피해범위를 예측하기 위한 다른 수단으로 대체될 수 있다.
폭발정보 예측모듈(165)은 추가폭발 예측정보를 생성한다. 폭발정보 예측모듈(165)은 감지된 온도 변화 및 먼지 농도를 기반으로 추가폭발 예측정보를 생성할 수 있다. 폭발정보 예측모듈(165)은, 일 예로, 감지된 먼지 농도가 소정의 기준값을 상회하고 온도 변화가 점점 상승되는 것으로 확인되는 경우, 추가폭발의 높은 가능성을 예측할 수 있다.
폭발정보 예측모듈(165)은 생성된 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 최적경로 산출모듈(166)에 제공할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 감지 정보 및 연계 정보에 기초하여 인명의 피해를 최소화시킬 수 있는 피난 경로를 산출한다. 최적경로 산출모듈(166)은 생성된 피난 기본경로를 기반으로 감지정보를 반영하여 피난의 최적경로를 산출할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 감지정보 등을 활용하여 피난 최적경로를 곧바로 산출할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 감지정보 분석모듈(164)에 의해 특정된 폭발 위치를 기반으로 피난 경로를 산출한다. 최적경로 산출모듈(166)은 특정된 폭발 위치를 등지며 대피할 수 있는 피난 경로를 산출하여 인명사고를 예방할 수 있다. 또한, 최적경로 산출모듈(166)은 기본 피난 경로를 기반으로, 폭발 위치를 반영하여 수정하는 방식으로 피난 경로를 산출할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 산출된 피난 경로를 기반으로 폭발정보 예측모듈(165)에 의해 예측된 영역을 제외하여 피난 경로를 산출할 수 있다. 즉, 산출된 피난 경로 중 폭발 피해범위 예측 영역 내에 있거나 추가폭발 가능성이 있는 영역은 제거하여 피난 경로를 수정할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 폭발정보 예측모듈(165)로부터 수신 받은 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 기반으로 연계 정보의 일 부분을 제거하고, 제1 감지 정보 및 일 부분이 제거된 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은, 일 예로, 폭발 피해범위 예측 영역 내에 위치한 피난 유도 장치(100)를 확인하여 해당 피난 유도 장치(100)로부터 수집된 연계 정보는 모두 제외하고, 일 부분이 제거된 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출할 수 있다. 이는 폭발 피해범위 예측 영역 내에 위치한 피난 유도 장치(100)는 정상 동작 상태가 아닌 경우가 다수 있어 피난 경로 산출의 신뢰도가 저하되는 바, 노이즈를 제거하기 위함이다.
최적경로 산출모듈(166)은 감지 정보 및 연계 정보뿐 아니라 피난 경로 영역 내의 사람 정보, 차량 정보, 장애물 정보 등의 환경 정보를 포함하여 최적경로를 산출할 수 있다. 최적경로 산출모듈(166)은, 일 예로, 제1 최적경로 내 사람 또는 차량이 다수 위치하는 경우 제2 최적경로를 피난 경로로 결정할 수 있다. 이는 하나의 피난 경로에 사람이 밀집되는 경우 대피가 지연되어 인명사고가 점차적으로 확대될 수 있기 때문이다.
최적경로 산출모듈(166)은 연계 서버(300)로부터 제외영역 정보를 수신하고, 수신한 제외영역 정보를 반영하여 최적경로를 산출할 수 있다. 제외영역 정보는 센싱부(140)를 보완하기 위한 정보로, 비상 상황의 요소들 중 센싱부(140)의 감지 정보와 무관한 요소들이 있는 경우 이를 보충하기 위함이다. 제외영역 정보는 운영자에 의해 직접 입력될 수 있으며, 이외에 연계서버에 의해 외부장치로부터 수집된 정보일 수 있다.
제어부(160)는 전술한 각 모듈의 감지 또는 산출 정보를 바탕으로 레이저 조사부(120)를 제어하여 레이저 조사각을 변경할 수 있다.
제어부(160)는, 일 예로, 연계 정보를 기반으로 레이저 조사부(120)의 조사각을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 인접한 피난 유도 장치(200)의 레이저 조사 경로에 적어도 일부가 중첩(A)되도록 레이저 조사부(120)를 제어할 수 있다. 레이저 조사 경로는 직진성이 강해 최종 끝점이 벽면, 천장 또는 바닥면에 조사되므로 피난 경로를 시각적으로 알리는데 한계가 되는 바, 중첩을 통해 인접한 피난 유도 장치(200)의 레이저 조사 경로와 연계하여 하나의 선을 형성하여 피난처를 보다 쉽게 인지할 수 있도록 한다.
이에 따라, 도 7의 건물 내부에 설치된 피난 유도 장치(100) 및 도 8의 터널 내부에 설치된 피난 유도 장치(200)와 같이 레이조 조사 경로가 제어될 수 있다.
또한, 제어부(160)는 레이저가 중첩되는 영역(A)이 장애물 상에 형성되지 않도록 피난 유도 장치(100) 및 인접 피난 유도 장치(200)의 레이저 조사 경로를 모두 제어할 수 있다. 제어부(160)는, 일 예로, 각 레이저가 중첩되는 영역(A)이 최적경로 상에 위치하도록 제어하여 경로 안내의 신뢰도를 제고할 수 있다. 비상 상황에는 시야가 확보되지 않기 때문에 레이저가 중첩되는 영역(A)이 장애물 상에 있는 경우 장애물과의 충돌사고를 야기할 수 있기 때문이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실 시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 또 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속 하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발 명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치(100) 및 이의 시스템(10)의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 레이저 피난 유도 장치(100)(이하, '피난 유도 장치')의 시스템(10)을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 지능형 레이저 피난 유도 시스템(10)은 피난 유도 장치(100), 인접한 피난 유도 장치(200) 및 연계 서버(300)를 포함한다. 피난 유도 장치(100)는, 비상시 최적의 피난 경로를 산출하고, 산출된 피난 경로를 따라 레이저를 조사하여 피난 경로를 시각적으로 안내한다. 피난 유도 장치(100)는, 비상 상황 발생 또는 피난 경로에 대하여 소리를 통해 안내하여 안내 정보를 보충할 수 있다.
피난 유도 장치(100)는 제어부(160)에 의해 직접적으로 산출한 피난 경로뿐 아니라, 인접 피난 유도 장치(200)로부터 수신 받은 피난 경로 정보를 활용하여 산출한 피난 경로에 반영함으로써, 최적의 피난 경로를 도출할 수 있다.
인접 피난 유도 장치(200)는 피난 유도 장치(100)로부터 최단 거리에 배치되는 피난 유도 장치(100)를 포함하나, 이에 한정되지는 않고 보다 먼 거리에 배치되는 피난 유도 장치(100)를 모두 포함할 수 있다.
인접 피난 유도 장치(200)는 피난 유도 장치(100)와 연결되어 제어부(160)해 의해 상호간에 정보를 송수신한다.
연계 서버(300)는 피난 유도 장치(100) 및 인접 피난 유도 장치(200)에 연결되어 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 연계 서버(300)는 연결된 피난 유도 장치(100)를 통제할 수 있으며, 각 피난 유도 장치(100)를 원거리에서 제어할 수 있다.
연계 서버(300)는 일 예로서 컴퓨팅 장치가 도시되었으나 이에 한정되지 않고 전반적인 제어를 수행할 수 있는 모든 운영 환경을 포함할 수 있다.
연계 서버(300)는 분산 컴퓨팅 환경에서의 네트워크, 예컨대, 유무선 네트워크, 위성 링크, 셀룰러 링크, 근거리 네트워크, 및 비교가능한 메커니즘을 통해 장치가 다른 장치들과 통신하도록 허용하는 통신 장치를 포함할 수도 있다. 통신 장치는 통신 매체의 한가지 예시이며, 통신 매체는 그 안에 컴퓨터 판독 가능 인스트럭션, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 다른 데이터를 포함할 수 있다. 예시적으로, 통신 매체는 유선 네트워크나 직접 유션 접속과 같은 유선 매체, 및 음향, RF, 적외선 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함하는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 장치(100)를 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 지능형 레이저 피난 유도 장치(100)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 지능형 레이저 피난 유도 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 레이저 조사부(120)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 5는 도 3에 도시된 센싱부(140)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 6은 도 3에 도시된 제어부(160)의 구성을 상세히 나타내는 블록도이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피난 유도 장치(100)는 건물, 터널등의 천장 또는 벽면에 설치되어 레이저를 통해 피난 경로를 안내하기 위하여 하우징(110), 레이저 조사부(120), 통신부(130), 센싱부(140), 알람부(150), 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 내부에 형성된 수용 공간을 통해 피난 유도 장치(100)의 각 구성을 보호한다. 하우징(110)은 각 구성을 보호하기 위해 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있으며, 플라스틱 또는 스틸과 같이 소정의 강성을 갖는 공지의 소재로 형성될 수 있다.
하우징(110)은 외부의 폭발, 먼지, 수분으로부터 내부의 구성을 보호하기 위해 방수, 방폭 또는 방진처리될 수 있다.
도 2와 같이, 하우징(110)은 천장, 벽면 또는 구조물에 설치되는 하부 커버(111), 하부 커버(111) 상에 배치되는 상부 커버(112), 상부 커버(112)에 결합되어 레이저 빔이 투과되는 돔(113)으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 필요에 따라 변경되어 사용될 수 있다.
하부 커버(111)는 그 자체로서 천장, 벽면 또는 구조물에 결합되어 고정되나, 고정력을 향상시키기 위한 부착부를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 레이저 조사부(120)는 연결된 제어부(160)에 의해 동작되어 산출된 피난 경로 영역으로 레이저를 조사하도록 구성되며, 레이저 생성모듈(121) 및 레이저 구동모듈(122)을 포함한다.
레이저 생성모듈(121)은 레이저를 발생시켜 레이저를 출력시킨다. 레이저 생성모듈(121)은 공급되는 전원으로부터 레이저를 발생시키며, 일 예로, 전압이 인가되면 전자 방출원에서 전자를 방출하고, 전기장에 따라 전자가 이동하여 전극에 충돌하게 되면서 레이저를 발생시킬 수 있다. 레이저 생성모듈(121)의 레이저 발생은 전술한 내용에 한정되지 않고, 다양한 방법으로 레이저를 발생시킬 수 있다.
레이저 구동모듈(122)은 레이저 생성모듈(121)에 연동되어 방향을 전환하여 레이저의 출력 경로와 피난 경로를 일치시킨다. 레이저 구동모듈(122)은 레이저 빔의 조사 방향을 조절할 수 있도록 상하좌우 구동을 구현하는 구성이다.
레이저 구동모듈(122)은 기어 방식으로 구현할 수 있다. 일 예로, 레이저 구동모듈(122)은모터로부터 주동기어-종동기어-웜기어에 구동력이 전달되고, 웜기어에 전달된 구동력은 레이저 생성모듈(121)에 고정된 회전축으로 전달되도록 구성될 수 있다.
레이저 구동모듈(122)은, 기어 방식 이외에도, 풀리 방식 또는 액츄에이터 방식 등 레이저 생성모듈(121)을 구동할 수 있는 공지의 방식을 포함할 수 있다.
또한, 레이저 구동모듈(122)은 전술한 상하좌우 구동뿐 아니라, 승강 또는 하강 구동을 구현할 수 있는 구성일 수 있다.
통신부(130)는 외부 장치(예: 인접 피난 유도 장치, 연계 서버, 외부 서버 등) 간의 통신을 수행한다. 통신부(130)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다. 무선 통신은 Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, Wibro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(130)는 인접 피난 유도 장치(200) 또는 연계 서버(300)로부터 비상 상황에 대한 정보를 수신하고 제어부(160)에 전달하여 경로 산출에 반영함으로써 경로 산출에 소요되는 시간을 절감할 수 있다. 통신부(130)는 연결된 인접 피난 유도 장치(200)의 정보를 직접 송수신할 수도 있으나, 연동되는 연계 서버(300)를 통해 정보를 송수신하여 전체적으로 통제될 수 있다.
도 5를 참조하면, 센싱부(140)는 온도 센싱 모듈(141), 가스 센싱 모듈(142), 분진 센싱 모듈(143), 소리 센싱 모듈(144) 또는 압력 센싱 모듈(145)을 포함하여, 각 센싱 모듈에 의해 감지된 정보를 제어부(160)로 전달한다.
온도 센싱 모듈(141)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역의 온도 변화를 측정한다. 온도 센싱 모듈(141)은, 열 감지 센서 또는 열화상 감지 카메라 등으로 구성될 수 있다. 온도 센싱 모듈(141)에 의해 감지된 온도 변화는 폭발의 위치 추적 또는 추가 폭발의 전조 증상에 연관도가 높은 요소이다.
가스 센싱 모듈(142)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역 내 가스량을 측정한다.
분진 센싱 모듈(143)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역 내 먼지량을 측정한다. 분진 센싱 모듈(143)에 의해 감지된 공기중에 떠도는 농도 짙은 분진은 에너지를 받아 열과 압력을 발생시키며 추가 폭발을 유발할 수 있는 요소이다.
소리 센싱 모듈(144)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역의 소음을 센싱한다. 센싱된 소음은 폭발 충격파에 의해 발생되어 폭발 위치를 산출할 수 있는 요소이다. 센싱된 소음은 폭발로부터 기인된 소음인지, 자동차의 경적 등에 의해 기인된 소음인지 판별하기 위하여 이후의 센싱된 압력 정보가 보충될 수 있다.
압력 센싱 모듈(145)은, 피난 유도 장치(100)가 위치되는 영역의 압력을 센싱한다. 센싱된 음압값은 센싱된 소음을 보충하여 폭발 충격파에 의해 발생되어 폭발 위치를 산출할 수 있는 요소이다. 제어부(160)는 압력 센싱 모듈(145)에 의해 센싱된 소음 정보 및 음압값과 인접 피난 유도 장치(200)에서 센싱된 음압값의 차이에 의해 폭발 위치를 산출할 수 있다.
센싱부(140)는 전술한 센싱 모듈뿐 아니라, 카메라 등의 촬상 모듈 등 비상 상황을 확인 또는 예측할 수 있는 요소를 감지하는 모듈이 추가될 수 있음은 물론이다.
알람부(150)는 비상 상황 발생시 경고 신호를 발생시킬 수 있을 뿐 아니라, 비상 상황 발생 또는 피난 경로에 대하여 조사되는 레이저 이외의 정보를 제공하여 안내 정보를 보완할 수 있다.
알람부(150)는, 일 예로, 조사되는 레이저에 대한 피난 경로의 이동 거리를 음성으로 안내할 수 있다. 예컨대, 알람부(150)는 피난처까지의 거리가 50m임을 알려, 레이저 조사만으로 부족할 수 있는 정보를 알릴 수 있다.
도 6을 참조하면, 제어부(160)는 전술한 피난 유도 장치(100)의 각 구성을 동작하여, 안내할 피난 경로를 산출하고, 산출된 피난 경로로 레이저를 조사하여 안내할 수 있는 구성으로, 위치정보 관리모듈(161), 기본경로 생성모듈(162), 연계정보 종합모듈(163), 감지정보 분석모듈(164), 폭발정보 예측모듈(165) 및 최적경로 산출모듈(166)을 포함할 수 있다. 제어부(160)는 최적경로 산출모듈(166)에 의해 산출된 경로를 따라 레이저 빔이 조사될 수 있도록 레이저 조사부(120)를 제어한다.
위치정보 관리모듈(161)은 피난 유도 장치(100)의 위치 정보를 확인할 수 있다. 위치정보 관리모듈(161)은 일 예로, GPS(Global Positioning System) 모듈을 구비하여, 피난 유도 장치(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
기본경로 생성모듈(162)은 피난 유도 장치(100)의 위치 정보 및 피난 구역을 기반으로 피난 기본경로를 생성할 수 있다. 기본경로 생성모듈(162)은 피난 기본경로를 직접 설계할 수 있으나, 운영자 또는 외부로부터 피난 기본경로를 수신할 수 있다.
연계정보 종합모듈(163)은 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 포함하는 감지 정보를 종합한다. 제1 감지 정보는 피난 유도 장치(100)의 센싱부(140)에 의해 직접 감지한 정보이고, 제2 감지 정보는 인접한 피난 유도 장치(200)가 감지한 정보이다. 연계정보 종합모듈(163)은 종합한 제1 감지 정보 내지 제2 감지 정보를 제어부(160) 내 다른 모듈에 제공한다.
연계정보 종합모듈(163)은 제1 감지 정보 내지 제2 감지 정보의 센싱값뿐 아니라, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보의 연산값을 다른 모듈에 제공할 수 있다. 연산값은 일 예로, 제1 감지 정보의 제2 감지 정보의 차이뿐 아니라, 각 감지 정보 값에 대한 피난 유도 장치(100)의 순위일 수 있다.
여기서, 연계정보는 인접한 피난 유도 장치(200)가 감지한 제2 감지 정보뿐 아니라, 인접한 피난 유도 장치(200)의 위치, 레이저 조사 경로 등 인접한 피난 유도 장치(200)와 관련된 모든 정보를 포함할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 제1 감지 정보 내지 제2 감지 정보를 기반으로, 폭발의 위치 또는 폭발 정도를 분석할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 제1 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역을 특정하고, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역 내 폭발 위치를 특정한다.
감지정보 분석모듈(164)은, 일 예로, 센싱부(140)에 의해 감지된 소리 정보 및 압력 정보를 기반으로 폭발 발생 영역을 특정할 수 있다. 감지정보는 소리 정보가 일정한 수준을 넘는 소음만을 선별하고, 선별된 소음 중 압력값을 수반하지 않는 소음은 자동차의 경적 소리 등으로 취급하여 제거함으로써 폭발에 관련된 소리 정보를 선별할 수 있다. 이에 따라, 선별된 소리 정보를 기반으로 대략적인 폭발 발생 영역을 특정할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 연계 정보의 연산값을 기반으로 폭발 발생 영역 내 폭발 위치를 특정할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은, 일 예로, 연계 정보에 포함되는 소리 정보 및 압력 정보의 차이 값과, 각 피난 유도 장치(100)의 위치 정보를 기반으로 거리를 산출하여 폭발이 발생한 위치를 구체적으로 특정할 수 있다.
감지정보 분석모듈(164)은 특정된 폭발 발생 영역 및 폭발 위치 정보를 최적경로 산출모듈(166)에 제공할 수 있다.
폭발정보 예측모듈(165)은 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 생성할 수 있다. 폭발이 발생하면 가압 및 감압을 수반하는 폭발파가 발생하며, 폭발파는 규모에 따른 속도로 전달되며, 급격한 압력의 변화가 측정되며 음압이 뒤따르는 특징을 가진다. 폭발정보 예측모듈(165)은 감지된 압력 정보를 기반으로 폭발 피해범위 예측정보를 생성한다.
폭발정보 예측모듈(165)은, 일 예로, 연계 정보를 활용하여 폭발파가 감지된 같은 시간의 3개의 점을 삼각형의 각 꼭지점으로 간주하면 외접원의 외심을 구할 수 있으며, 외접원을 폭발 피해범위로 예측할 수 있다. 그러나 폭발정보 예측모듈(165)은 전술한 내용에 한정되지 않고 실시예에 따라 폭발 피해범위를 예측하기 위한 다른 수단으로 대체될 수 있다.
폭발정보 예측모듈(165)은 추가폭발 예측정보를 생성한다. 폭발정보 예측모듈(165)은 감지된 온도 변화 및 먼지 농도를 기반으로 추가폭발 예측정보를 생성할 수 있다. 폭발정보 예측모듈(165)은, 일 예로, 감지된 먼지 농도가 소정의 기준값을 상회하고 온도 변화가 점점 상승되는 것으로 확인되는 경우, 추가폭발의 높은 가능성을 예측할 수 있다.
폭발정보 예측모듈(165)은 생성된 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 최적경로 산출모듈(166)에 제공할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 감지 정보 및 연계 정보에 기초하여 인명의 피해를 최소화시킬 수 있는 피난 경로를 산출한다. 최적경로 산출모듈(166)은 생성된 피난 기본경로를 기반으로 감지정보를 반영하여 피난의 최적경로를 산출할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 감지정보 등을 활용하여 피난 최적경로를 곧바로 산출할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 감지정보 분석모듈(164)에 의해 특정된 폭발 위치를 기반으로 피난 경로를 산출한다. 최적경로 산출모듈(166)은 특정된 폭발 위치를 등지며 대피할 수 있는 피난 경로를 산출하여 인명사고를 예방할 수 있다. 또한, 최적경로 산출모듈(166)은 기본 피난 경로를 기반으로, 폭발 위치를 반영하여 수정하는 방식으로 피난 경로를 산출할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 산출된 피난 경로를 기반으로 폭발정보 예측모듈(165)에 의해 예측된 영역을 제외하여 피난 경로를 산출할 수 있다. 즉, 산출된 피난 경로 중 폭발 피해범위 예측 영역 내에 있거나 추가폭발 가능성이 있는 영역은 제거하여 피난 경로를 수정할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은 폭발정보 예측모듈(165)로부터 수신 받은 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 기반으로 연계 정보의 일 부분을 제거하고, 제1 감지 정보 및 일 부분이 제거된 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출할 수 있다.
최적경로 산출모듈(166)은, 일 예로, 폭발 피해범위 예측 영역 내에 위치한 피난 유도 장치(100)를 확인하여 해당 피난 유도 장치(100)로부터 수집된 연계 정보는 모두 제외하고, 일 부분이 제거된 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출할 수 있다. 이는 폭발 피해범위 예측 영역 내에 위치한 피난 유도 장치(100)는 정상 동작 상태가 아닌 경우가 다수 있어 피난 경로 산출의 신뢰도가 저하되는 바, 노이즈를 제거하기 위함이다.
최적경로 산출모듈(166)은 감지 정보 및 연계 정보뿐 아니라 피난 경로 영역 내의 사람 정보, 차량 정보, 장애물 정보 등의 환경 정보를 포함하여 최적경로를 산출할 수 있다. 최적경로 산출모듈(166)은, 일 예로, 제1 최적경로 내 사람 또는 차량이 다수 위치하는 경우 제2 최적경로를 피난 경로로 결정할 수 있다. 이는 하나의 피난 경로에 사람이 밀집되는 경우 대피가 지연되어 인명사고가 점차적으로 확대될 수 있기 때문이다.
최적경로 산출모듈(166)은 연계 서버(300)로부터 제외영역 정보를 수신하고, 수신한 제외영역 정보를 반영하여 최적경로를 산출할 수 있다. 제외영역 정보는 센싱부(140)를 보완하기 위한 정보로, 비상 상황의 요소들 중 센싱부(140)의 감지 정보와 무관한 요소들이 있는 경우 이를 보충하기 위함이다. 제외영역 정보는 운영자에 의해 직접 입력될 수 있으며, 이외에 연계서버에 의해 외부장치로부터 수집된 정보일 수 있다.
제어부(160)는 전술한 각 모듈의 감지 또는 산출 정보를 바탕으로 레이저 조사부(120)를 제어하여 레이저 조사각을 변경할 수 있다.
제어부(160)는, 일 예로, 연계 정보를 기반으로 레이저 조사부(120)의 조사각을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 인접한 피난 유도 장치(200)의 레이저 조사 경로에 적어도 일부가 중첩(A)되도록 레이저 조사부(120)를 제어할 수 있다. 레이저 조사 경로는 직진성이 강해 최종 끝점이 벽면, 천장 또는 바닥면에 조사되므로 피난 경로를 시각적으로 알리는데 한계가 되는 바, 중첩을 통해 인접한 피난 유도 장치(200)의 레이저 조사 경로와 연계하여 하나의 선을 형성하여 피난처를 보다 쉽게 인지할 수 있도록 한다.
이에 따라, 도 7의 건물 내부에 설치된 피난 유도 장치(100) 및 도 8의 터널 내부에 설치된 피난 유도 장치(200)와 같이 레이조 조사 경로가 제어될 수 있다.
또한, 제어부(160)는 레이저가 중첩되는 영역(A)이 장애물 상에 형성되지 않도록 피난 유도 장치(100) 및 인접 피난 유도 장치(200)의 레이저 조사 경로를 모두 제어할 수 있다. 제어부(160)는, 일 예로, 각 레이저가 중첩되는 영역(A)이 최적경로 상에 위치하도록 제어하여 경로 안내의 신뢰도를 제고할 수 있다. 비상 상황에는 시야가 확보되지 않기 때문에 레이저가 중첩되는 영역(A)이 장애물 상에 있는 경우 장애물과의 충돌사고를 야기할 수 있기 때문이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 비상시 최적의 피난 경로를 산출하고, 레이저로 피난 경로를 안내하는 피난 유도 장치에 있어서,
    피난 경로를 안내하는 레이저 조사부;
    온도, 가스, 분진, 소리 및 압력 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하는 센싱부;
    인접한 피난 유도 장치와 연결되어 정보를 송수신하는 통신부; 및
    센싱부로부터 수신한 제1 감지 정보 및 통신부를 통해 수신한 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출하는 제어부를 포함하고,
    레이저 조사부는 제어부에 의해 산출된 피난 경로에 기초하여 제어되고,
    연계 정보는 인접한 피난 유도 장치가 감지한 제2 감지 정보 및 인접한 피난 유도 장치에 의한 레이저 조사 경로를 포함하고,
    제어부는 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보의 연산값을 기반으로 피난 경로를 산출하되, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발 예측정보를 생성하여 생성된 폭발 예측정보를 기반으로 산출된 피난 경로를 수정하고,
    폭발 예측정보는 폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 포함하되, 추가폭발 예측정보는 감지된 온도 변화 및 먼지 농도를 기반으로 생성되고,
    레이저 조사부는, 제어부에 의해 인접한 피난 유도 장치의 레이저 조사 경로에 적어도 일부가 중첩되도록 레이저를 조사하고,
    제어부는 조사된 레이저가 중첩되는 영역이 장애물 상에 형성되지 않도록 피난 유도 장치 및 인접한 피난 유도 장치의 레이저 조사 경로를 모두 제어하는 지능형 레이저 피난 유도 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    제어부는,
    제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발의 위치를 분석하여 피난 경로를 산출하되,
    제1 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역을 특정하고, 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보를 기반으로 폭발 발생 영역 내 폭발 위치를 특정하는 지능형 레이저 피난 유도 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제어부는,
    폭발 피해범위 예측정보 및 추가폭발 예측정보를 기반으로 연계 정보의 일 부분을 제거하고, 일 부분이 제거된 연계 정보를 기반으로 피난 경로를 산출하는 지능형 레이저 피난 유도 장치.
  5. 삭제
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040090555A (ko) * 2003-04-17 2004-10-26 손재설 레이저를 이용하는 연속 배치형 통로 유도등 및 통로유도방법
KR101102280B1 (ko) 2011-09-29 2012-01-03 (주)리더스테크 피난안내 레이저빔을 조사하는 피난 유도등
KR101923151B1 (ko) * 2017-07-17 2018-11-28 주식회사 디케이이앤씨 아이오티 기반 지능형 재난 대피 시스템 및 방법
KR102084545B1 (ko) * 2019-06-13 2020-05-15 주식회사 리얼솔루션 화재 발생 위치 포착을 통한 화재 진압 및 홀로그램을 활용한 알림을 수행하는 시스템 및 그 방법
KR102520289B1 (ko) * 2022-12-26 2023-04-13 주식회사 에스앤에이치솔루션 재난대피용 레이저유도기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040090555A (ko) * 2003-04-17 2004-10-26 손재설 레이저를 이용하는 연속 배치형 통로 유도등 및 통로유도방법
KR101102280B1 (ko) 2011-09-29 2012-01-03 (주)리더스테크 피난안내 레이저빔을 조사하는 피난 유도등
KR101923151B1 (ko) * 2017-07-17 2018-11-28 주식회사 디케이이앤씨 아이오티 기반 지능형 재난 대피 시스템 및 방법
KR102084545B1 (ko) * 2019-06-13 2020-05-15 주식회사 리얼솔루션 화재 발생 위치 포착을 통한 화재 진압 및 홀로그램을 활용한 알림을 수행하는 시스템 및 그 방법
KR102520289B1 (ko) * 2022-12-26 2023-04-13 주식회사 에스앤에이치솔루션 재난대피용 레이저유도기

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