KR20040018308A - Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces - Google Patents

Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces Download PDF

Info

Publication number
KR20040018308A
KR20040018308A KR10-2003-7006913A KR20037006913A KR20040018308A KR 20040018308 A KR20040018308 A KR 20040018308A KR 20037006913 A KR20037006913 A KR 20037006913A KR 20040018308 A KR20040018308 A KR 20040018308A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mcs
location
tracking device
ptu
tracking
Prior art date
Application number
KR10-2003-7006913A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
래프코프커로버트
미지존브이
팡대싱
조우피터와이
Original Assignee
디지털 앤젤 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 디지털 앤젤 코포레이션 filed Critical 디지털 앤젤 코포레이션
Publication of KR20040018308A publication Critical patent/KR20040018308A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0205Specific application combined with child monitoring using a transmitter-receiver system
    • G08B21/0211Combination with medical sensor, e.g. for measuring heart rate, temperature
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0222Message structure or message content, e.g. message protocol
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0227System arrangements with a plurality of child units
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/023Power management, e.g. system sleep and wake up provisions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0263System arrangements wherein the object is to detect the direction in which child or item is located
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/028Communication between parent and child units via remote transmission means, e.g. satellite network
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/028Communication between parent and child units via remote transmission means, e.g. satellite network
    • G08B21/0283Communication between parent and child units via remote transmission means, e.g. satellite network via a telephone network, e.g. cellular GSM

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 사람(25) 또는 사물을 추적하는 시스템을 개시한다. 하나 이상의 추적 장치(100)는 추적될 사람 또는 사물과 관련된다. 각 추적 장치는 하나 이상의 가속계와 하나 이상의 자이로스코프를 포함하여 거리 및 진로 또는 방향 정보를 제공한다. 주관제소(MCS, 200)는 거리 및 그 거리에 근거한 진로 정보 또는 위치 정보를 수신한다. MCS(200)는 또한 적어도 하나의 추적 장치의 위치를 디스플레이하는 디스플레이일 수 있다. MCS는 적어도 하나의 추적 장치의 기준점 및 진로의 판정과, 거리와 방향 정보를 제공하는 가속계와 자이로스코프로부터 제공된 데이터와, 거리와 방향 정보의 집합체에 근거하여 위치를 결정하기 위해 프로그램한다.The present invention discloses a system for tracking a person 25 or thing. One or more tracking devices 100 are associated with a person or thing to be tracked. Each tracking device includes one or more accelerometers and one or more gyroscopes to provide distance and course or direction information. The main control office MCS 200 receives the distance and the career information or the location information based on the distance. MCS 200 may also be a display that displays the location of at least one tracking device. The MCS is programmed to determine a reference point and a course of the at least one tracking device, and to determine a location based on data from accelerometers and gyroscopes providing distance and direction information, and a collection of distance and direction information.

Description

밀폐 공간의 인원 및 자원 추적 시스템 및 방법{PERSONNEL AND RESOURCE TRACKING METHOD AND SYSTEM FOR ENCLOSED SPACES}PERSONNEL AND RESOURCE TRACKING METHOD AND SYSTEM FOR ENCLOSED SPACES}

일반적으로, 본 발명은 밀폐 공간, 예를 들면 빌딩 내부 및 지하에서 이용될 수 있는 관성 인원 추적 시스템에 관한 것이다.In general, the present invention relates to an inertial personnel tracking system that can be used in confined spaces, such as inside a building and underground.

사람과 사물의 위치를 결정하여 추적하는 시스템은 다양하게 존재한다. 이러한 시스템들은 통상적으로 현재 널리 퍼져있는 글로벌 위치 결정 시스템(GPS : global positioning system)에 의존하며, 이 GPS는 무선 신호를 각각 전송하는 24개의 위성으로 구성된다. 일반적으로, GPS 수신기의 위치는 3변 측량법 또는 보다 일반적으로는 심각측량법에 의해 결정된다. 이 GPS 수신기는 위성으로부터 GPS 수신기로 무선 신호의 주행 시간에 근거하여 GPS 수신기와 3개(또는 그 이상)의 각각의 위성 사이의 거리를 측정한다. 각각의 위성 및 대응하는 거리는 가능한 위치의 범위를 정의하고, 3개의 범위의 교점은 2점에서 3개의 위성에 의해 정의된다. 그 2개의 점 중 하나는 일반적으로 GPS 수신기의 불가능 위치로서 거절되고, 그 다른 하나의 점은 GPS 수신기의 위치로서 남는다.There are a variety of systems that determine and track the location of people and things. Such systems typically rely on the current global positioning system (GPS), which consists of 24 satellites each transmitting radio signals. In general, the position of the GPS receiver is determined by trilateration or, more generally, by serious surveying. The GPS receiver measures the distance between the GPS receiver and three (or more) individual satellites based on the travel time of the radio signal from the satellite to the GPS receiver. Each satellite and corresponding distance define a range of possible locations, and the intersection of three ranges is defined by two to three satellites. One of the two points is generally rejected as an impossible position of the GPS receiver and the other point remains as the position of the GPS receiver.

그러나, 이 GPS 시스템에는 여러개의 단점들이 있다. 특히, GPS 시스템은 GPS 수신기가 복수의 위성으로부터 GPS 무선 신호를 수신하는 것을 필요로 한다. 따라서, GPS 시스템은 GPS 수신기가 GPS 신호를 수신할 수 없는 장소에서 동작하지 않을 것이다. 이러한 단점은 빌딩, 터널, 높은 고도의 대도시 지역 및 기타 밀폐 공간에서 GPS 시스템의 이용을 방해한다. 따라서, 개량된 위치 결정 및 추적 시스템, 특히 밀폐 공간에서 사람과 사물의 위치를 결정하여 추적할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다.However, there are several disadvantages to this GPS system. In particular, GPS systems require the GPS receiver to receive GPS radio signals from a plurality of satellites. Thus, the GPS system will not operate in places where the GPS receiver cannot receive GPS signals. This drawback hinders the use of the GPS system in buildings, tunnels, high altitude metro areas and other confined spaces. Therefore, there is a need for an improved positioning and tracking system, particularly a system for determining and tracking the location of people and objects in confined spaces.

본원은 2000년 11월 22일 출원된 미국 가출원 번호 제60/252,599호의 이익을 청구한 것이며, 그 전체를 본원의 참증으로 포함된다.This application claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 252,599, filed November 22, 2000, which is incorporated by reference in its entirety.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 전체 개략도.1 is an overall schematic diagram of a system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 주관제소 및 인원 추적 장치의 개략도.Figure 2a is a schematic diagram of the control station and personnel tracking device according to an embodiment of the present invention.

도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주관제소 및 인원 추적 장치의 개략도.Figure 2b is a schematic diagram of the control station and personnel tracking device according to another embodiment of the present invention.

도 3a 및 3b는 본 발명의 대안의 실시예에 따른 체크인(check-in) 구성 요소의 개략도.3A and 3B are schematic views of check-in components in accordance with an alternative embodiment of the present invention.

도 4a는 자동 체크인 절차를 이용하는 본 발명의 일 실시예의 평면도.4A is a plan view of one embodiment of the present invention using an automatic check-in procedure.

도 4b는 본 발명이 일 실시예에 따른 백피팅(back-fitting)의 논리 절차를 도시하는 개략도.4B is a schematic diagram illustrating a logic procedure of back-fitting in accordance with one embodiment of the present invention.

도 4c는 체크인 절차의 흐름도.4C is a flow chart of a check in procedure.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메세지 프로토콜의 개략도5 is a schematic diagram of a message protocol according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 특정 실시예에 대한 방법 및 시스템은 전술한 필요성 및 기타 필요성을 충족시킨다. 하나 이상의 추적 장치는 추적될 사람 또는 사물과 관련이 있다. 각각의 추적 장치에는 하나 이상의 가속도계와 하나 이상의 자이로스코프 (gyroscope)를 설치하여, 거리 및 진로 또는 방향 정보를 제공한다. 주관제소(MCS : master control station)는 거리 및 그 거리에 근거하는 진로 정보 또는 방향 정보를 수신한다. MCS는 또한 적어도 하나의 추적 장치의 위치를 디스플레이하는 디스플레이일 수 있다. MCS는 적어도 하나의 추적 장치의 기준점 및 진로의 결정과, 거리 정보와 방향 정보를 제공하는 가속계와 자이로스코프로부터 발생된 데이터와, 그 거리 정보와 방향 정보의 집합체에 근거하여 위치를 결정하기 위해 프로그램된다.Methods and systems for certain embodiments of the present invention meet the above and other needs. One or more tracking devices are associated with the person or thing to be tracked. Each tracking device is equipped with one or more accelerometers and one or more gyroscopes to provide distance and course or direction information. A master control station (MCS) receives a distance and career information or direction information based on the distance. The MCS may also be a display that displays the location of at least one tracking device. The MCS is a program for determining the position based on the determination of the reference point and the path of at least one tracking device, the data generated from the accelerometer and gyroscope providing distance and direction information, and the collection of distance and direction information. do.

밀폐 공간 내에서 정확하고 신뢰성이 높은 3차원 인원의 위치를 결정하여 추적 정보를 얻을 때 GPS 및 삼각측량법의 한계를 분명히 파악하기 위해, 추측 항법 (dead reckoning)으로도 알려진 관성 추적 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예들은 지하, 빌딩내, 큰 빌딩사이 등의 차폐 영역에 특히 적용할 수 있다. 이해할 수 있겠지만, 이 시스템은 충분히 강건하여 간헐적인 짧은 무선 주파수(RF) 광의 드롭아웃 (dropout) 또는 간섭이 있어도 계속해서 그 기능을 다한다. 전송이 어려운 지역에서는, 추적되는 사물이 휴대 하거나 운반하는 개인용 추적 장치(PTU : personal tracking unit)와 PTU로부터의 데이터를 기록 및/또는 디스플레이하는 주관제소(MCS)를 중재하기 위해 길을 따라 강력한 휴대용 중계국을 설치하여, RF신호들을 증폭하고 PTU와 MCS 사이의 양방향 통신을 유지한다.Inertial tracking methods and systems, also known as dead reckoning, are provided to clarify the limitations of GPS and triangulation when tracking and obtaining accurate and reliable three-dimensional personnel within confined spaces. do. Embodiments of the present invention are particularly applicable to shielding areas such as underground, in buildings, and between large buildings. As can be appreciated, the system is robust enough to continue to function even if there is intermittent dropout or interference of short radio frequency (RF) light. In areas where transmission is difficult, powerful hand-held along the road to mediate personal tracking units (PTUs) that carry or carry tracked objects and MCSs that record and / or display data from PTUs. A relay station is installed to amplify RF signals and maintain bidirectional communication between the PTU and the MCS.

일반적으로, 본 발명의 실시예에서는 함께 위치된 자이로스코프와 가속계를 이용하여, 필히 실시간에 하나의 경로를 누산 및 계산하기 위해 프로세서에 의해 이용되는 데이터를 제공한다. 본 발명의 실시예들은 "체크인", 즉 MCS 또는 그 근처의 지점 또는 방향과 같은 공지된 기준에 관한 개시점 및 초기 진로의 설정을 제공하는 신뢰성이 높은 방법을 제공한다. 체크인의 분명히 다른 전형적인 방법들이 본원에 개시된다.In general, embodiments of the present invention provide data used by a processor to accumulate and calculate one path in real time, using a gyroscope and accelerometer positioned together. Embodiments of the present invention provide a highly reliable method of providing "check in", i.e., the starting point and setting of an initial path with respect to known criteria, such as points or directions near or at the MCS. Obviously other exemplary methods of check in are disclosed herein.

3축 가속계가 일 실시예의 관성 추적 시스템의 PTU의 일부분인 반면에, 본 발명은 동일한(또는 다른) 3축 가속계를 이용하여, 진동 신호를 Lepkofker에 의해 등록된 미국 특허 제5,652,570호의 신경 회로망에 제공하여 개인의 운동 상태 분석을 유도하는 것이 고려되며, 이것은 본원에 참조 문헌으로 포함된다. 이러한 운동 이벤트, 예를 들면 걷기, 엘리베이터 타기, 계단을 오르고 내리기 및 달리기는 상세한 경로 분석없이도 구별할 수 있다. 동일한(또는 다른) 가속계는 또한 특정 실시예에서 하강(높은 초기 가속), 충격(예리한 펄스), 타임 아웃 주기의 정지["맨 다운(man down)"]를 검출하는데 이용되며, 바이오 센서로부터 제공된 다른 경보 신호와 결합되어 MCS에 경보하고, 또 부착된 PTU 비콘(beacon) 장치, 예를 들면 섬광 전구, 큰 오디오 "처퍼(chirper)", 진동 경보기, 전자 비콘 신호 및 기타 검출가능한 비콘 신호를 턴온하여 밀폐 공간에서 휴대자의 고속 위치 결정을 돕거나 특정 상태의 휴대자에게 경보한다.While the three-axis accelerometer is part of the PTU of the inertial tracking system of one embodiment, the present invention utilizes the same (or other) three-axis accelerometer to provide vibration signals to the neural network of U.S. Patent 5,652,570, registered by Lepkofker. It is contemplated to derive an analysis of the motor state of an individual, which is incorporated herein by reference. Such athletic events, such as walking, elevator rides, up and down stairs and running, can be distinguished without detailed route analysis. The same (or other) accelerometer is also used in certain embodiments to detect falling (high initial acceleration), shock (sharp pulse), stop of the timeout period ("man down") and provided from the biosensor Combined with other alarm signals to alert the MCS and turn on attached PTU beacon devices such as flash bulbs, large audio "chirper", vibration alarms, electronic beacon signals and other detectable beacon signals. Help the high-speed positioning of the mobile in a confined space or alert the mobile in a particular state.

하나의 빌딩 내의 MCS에서 추적된 인원의 디스플레이는 3차원 경로 뿐만 아니라 빌딩 특징을 디스플레이하는데 이용가능한 디지털화 빌딩 평면도에 의해 용이하게 이루어질 수 있다. 빌딩 평면도를 이용할 수 없다면, 그 위치 데이터는 어떠한 수의 방법, 예를 들면 빌딩 구조를 추정하여, 그 빌딩 구조를 통하여 인원이 이동함으로써 발생되는 인원 통로 정보를 따라 디스플레이하는 방법으로 MCS에 디스플레이된다. 예컨대, 수평 이동은 바닥에 있다고 추정하는 반면에, 계단을 오르는 것은 특정 위치의 계단에 위치한 것이며, 이것은 MCS에 상주하는 디스플레이 소프트웨어에 의해 다루어진다. 대안의 실시예에 있어서, PTU는 개인의 구조적인 특징들을 신호 전송하는 프로세서에 결합된 푸쉬 버튼 등의 인터페이스 장치를 포함할 수 있다.The display of personnel tracked in the MCS in one building can be facilitated by a digitized building floor plan that can be used to display building features as well as three-dimensional paths. If a building floor plan is not available, the location data is displayed in the MCS in any number of ways, for example, by estimating the building structure and displaying it along the personnel aisle information generated by the movement of personnel through the building structure. For example, it is assumed that the horizontal movement is on the floor, while climbing the stairs is located on the stairs at a specific location, which is handled by the display software residing in the MCS. In an alternative embodiment, the PTU may include an interface device such as a push button coupled to a processor that signals the structural features of the individual.

본 실시예들이 소방관 등의 사람의 위치를 결정하여 추적하는 것에 관한 것이지만, 본 발명은 동물 및 사물, 예를 들면 열차, 트럭, 지하철, 수송 콘테이너 등의 위치를 결정하여 추적하는데 적용할 수 있다.Although the present embodiments are directed to determining and tracking the location of a person such as a firefighter, the present invention is applicable to determining and tracking the location of animals and objects, such as trains, trucks, subways, transport containers, and the like.

개요summary

본 발명의 특정 실시예들은 전술한 도면을 참조로 보다 상세히 설명될 것이며, 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 참조한다. 도 1의 개략도는 본 발명의 일 실시예의 구성 요소 및 서로 관련있는 구성 요소의 개요를 제공한다. 일반적으로, 본 실시예의 시스템은 자이로스코프와 가속계를 이용하여 밀폐 공간, 예를 들면 GPS 무선 신호를 이용할 수 없는 빌딩 또는 지하 공간에서 소방관 등의 사람(25)의 위치를 계산한다. 도 1에 도시된 실시예들은 설명을 위한 것이지 제한적인 의미로 고려되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다.Specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the above drawings, wherein like reference numerals refer to like elements. The schematic diagram of FIG. 1 provides an overview of the components of one embodiment of the invention and the components that are related to each other. In general, the system of this embodiment uses a gyroscope and an accelerometer to calculate the position of a person 25, such as a firefighter, in a confined space, for example, a building or underground space where GPS radio signals are not available. It is to be understood that the embodiments shown in FIG. 1 are for illustrative purposes only and should not be considered in a limiting sense.

이후에 상세히 설명된 바와 같이, 사람(25)은 이 사람(25)의 위치를 계산하는데 이용되는 데이터를 수집하는 개인용 추적 장치(100 : PTU)를 휴대한다. 본 실시예에 있어서, PTU(100)는 또한 개인 센서 데이터 및 주변 센서 데이터를 수집한다. PTU(100)는 이 데이터를 종래의 어떤 무선 통신 시스템을 통해 주관제소(200 : MCS)로 전송하는데, 이것에 대하여는 이후에 상세히 기술된다. 이 시스템들은 복수의 다른 서비스 제공업체로부터 시판하는 무선 데이터 통신 솔루션을 잠재적으로 이용할 수 있다. 이용될 수 있는 무선 데이터 통신의 인터페이스의 종류에는, 셀룰러 디지털 패킷 데이터(CDPD : Cellular Digital Packet Data), 글로벌 이동 통신 시스템(GSM) 디지털, 코드 분할 다중 접속(CDMA), 및 "G" 셀룰러 전화기 표준의 어떤 것(예컨대, 2.5G 또는 3G)과 관련된 디지털 데이터 전송 프로토콜을 포함한다. 본 실시예에 있어서, 이 시스템은 통신 기술로서 CDPD를 이용하고, TCP 등의 다른 프로토콜을 이용하더라도, 인터넷 프로토콜(IP : Internet Protocol)을 갖는 UDP (user datagram protocol)을 전송 프로토콜로서 이용한다. 대안의 실시예에 있어서, RF, 양방향 페이저 또는 무선 로컬 영역 네트워크 통신이 이용된다.As will be described in detail later, person 25 carries a personal tracking device (PTU) 100 that collects data used to calculate the location of this person 25. In this embodiment, the PTU 100 also collects personal sensor data and ambient sensor data. The PTU 100 transmits this data to any control station 200 (MCS) via any conventional wireless communication system, which is described in detail later. These systems could potentially take advantage of wireless data communication solutions available from a number of different service providers. Types of interfaces of wireless data communication that may be used include cellular digital packet data (CDPD), global mobile communication system (GSM) digital, code division multiple access (CDMA), and "G" cellular telephone standards. Digital data transfer protocols associated with any of (e.g., 2.5G or 3G). In the present embodiment, the system uses CDPD as a communication technique, and uses a user datagram protocol (UDP) having an Internet protocol (IP) as a transmission protocol, even if another protocol such as TCP is used. In alternative embodiments, RF, two-way pager or wireless local area network communication is used.

이 시스템은 릴레이 또는 중계기로서 기능하여, PTU(100)와 MCS(200)사이의 전송을 수신하고, 증폭하여, 재전송하는 하나 이상의 신호 중계국(40)을 옵션으로 포함한다. 이러한 중계국(40)은, 예를 들면 소방관에 의해 이용 시간에 미리 설치되거나 배치될 수 있다.The system optionally includes one or more signal relay stations 40 which function as relays or repeaters to receive, amplify and retransmit transmissions between the PTU 100 and the MCS 200. Such relay station 40 may be pre-installed or arranged, for example, at the time of use by a firefighter.

경로 계산 방법의 2개의 다른 실시예들이 이후에 설명될 것이다. 이 2개의 실시예는 일본의 Silicon Sensing System사에서 제조한 실리콘 진동 구조 자이로스코프 모델 CRS-03 등의 3축 레이트 자이로스코프의 이용을 포함하고, 또한 미국 아리조나주 Phoenix 소재의 모토롤라 반도체에서 제조한 모델 MMA1220D 등의 공동 위치된 3축 가속계의 이용을 포함한다. 이 장치들은 바람직하게는 모니터링될 사람 또는 객체에 의해 운반되는 PTU 100에 포함된다. 대안으로, Nanotron사에 의해 제공되는 것과 같은 액체 충진형 축소형 틸트 센서는 가속계와 레이트 자이로스코프로서 이용될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 3개의 단일축 직교 가속계는 3축 가속계 대신에 이용될 수 있다. MCS로부터 빌딩 정면으로 오프셋은 레이저 또는 초음파 레인지파인더 (rangefinder)를 사용하여 결정된다.Two other embodiments of the route calculation method will be described later. These two embodiments include the use of a three-axis rate gyroscope, such as a silicon vibration structure gyroscope model CRS-03 manufactured by Silicon Sensing System, Japan, and also a model manufactured by Motorola Semiconductor, Phoenix, Arizona, USA. The use of co-located three-axis accelerometers such as the MMA1220D. These devices are preferably included in the PTU 100 carried by the person or object to be monitored. Alternatively, liquid-filled miniature tilt sensors, such as those provided by Nanotron, can be used as accelerometers and rate gyroscopes. In another embodiment, three single axis orthogonal accelerometers may be used instead of the three axis accelerometer. The offset from the MCS to the front of the building is determined using a laser or ultrasonic rangefinder.

전형적인 PTU 및 MCSTypical PTU and MCS

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 PTU(1000) 및 MCS(1001)의 개략도이고, 여기서, PTU(1000)는 가속계 및 자이로스코프 원래 데이터를 수집하여, 그 데이터를 MCS(1001)로 전송한다. 그 다음에, MCS(1001)는 그 데이터를 이용하여 사람(25)의 위치를 계산한다. 특히, 3축 가속계(1001)와 3축 자이로스코프(1006)로부터의 판독값은 마이크로프로세서 및 관련 메모리(1009)에 제공되고, 이들은 판독값을 타임 스템프하는 동시에 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등의 메모리의 갭 데이터 파일(1007)에 저장한다. PTU(1000)는 바람직하게는 수정 발진기 등의 로컬 클록 또는 기타 클록(도시 생략)을 포함한다. PTU는 바람직하게는 전술한 바와 같은 검출가능한 경보 신호 및/또는 비콘 신호를 발생하는 비콘 신호 발생기를 포함한다. 이 비콘(1013)은 MCS(1001)의 유저에 의해 동작되거나, PTU(1000)에 의해 자동으로 동작되거나, PTU(1000)를 휴대하는 사람(25)에 의해 수동으로 동작될 수 있다. 마이크로프로세서(1009)는 또한 그 데이터를 전송기(1008)를 경유하여 안테나(1010)로부터의 전송(1011)을 MCS (1001)의 수신 안테나 (1020)로 전송한다.2A is a schematic diagram of a PTU 1000 and an MCS 1001 according to an embodiment of the present invention, where the PTU 1000 collects accelerometer and gyroscope original data and transmits the data to the MCS 1001. do. The MCS 1001 then uses that data to calculate the location of the person 25. In particular, readings from the 3-axis accelerometer 1001 and the 3-axis gyroscope 1006 are provided to the microprocessor and associated memory 1009, which both time stamp the reads and at the same time memory such as random access memory (RAM). In the gap data file 1007. PTU 1000 preferably includes a local clock or other clock (not shown), such as a crystal oscillator. The PTU preferably includes a beacon signal generator that generates a detectable alert signal and / or beacon signal as described above. This beacon 1013 may be operated by the user of the MCS 1001, automatically by the PTU 1000, or manually by the person 25 carrying the PTU 1000. The microprocessor 1009 also sends the data from the antenna 1010 to the receive antenna 1020 of the MCS 1001 via the transmitter 1008.

MCS(1001)의 마이크로프로세서(1022)는 MCS(1001)와 관련된 모든 PTU(1000)의 경로 알고리즘(PA : path algorithm) 소프트웨어 루틴을 실행한다. 보다 구체적으로 설명하면, MCS(1001)는 진로(또는 방향)를 위해 레이트 자이로스코프(1006) 데이터의 단일 통합[수신기(1021)로부터] 및 3축 가속계(1005) 데이터의 이중 통합[수신기(1021)로부터]을 수행하여 거리 및 궁극적으로 PTU 위치 및/또는 경로를 결정하는 소프트웨어 루틴을 실행한다.The microprocessor 1022 of the MCS 1001 executes path algorithm (PA) software routines of all the PTUs 1000 associated with the MCS 1001. More specifically, the MCS 1001 provides a single consolidation of the rate gyroscope 1006 data (from the receiver 1021) and a dual consolidation of the three-axis accelerometer 1005 data (receiver 1021) for the course (or direction). Run the software routine to determine the distance and ultimately the PTU location and / or path.

MCS(1001)는 또한 비디오 디스플레이 단자(VDT : video display terminal )(1023)에 디스플레이를 생성하도록 프로그램된다. PTU(1000)는 바람직하게는 가장 오래된 데이터와 가장 최근의 데이터를 연속적으로 겹쳐써서, 파일(1007)이 소정의 기간, 예를 들면 1초 이상의 기간에 걸쳐 수집된 데이터의 사본을 포함한다. 이러한 데이터는 간단한 통신 중단을 복구할 때 소중하다. 밴드폭(1011)은 짧은 중단을 복구하는 기간 동안에 현재 데이터 뿐만 아니라 "갭 데이터"의 전송을 지속하기에 충분해야 한다. 그 저장 데이터 깊이(depth)를 초과하는 오랜 중단은 또 다른 PTU를 추적하는 경로를 제공할 때 복구할 수 없는 경과 시간을 발생시킬 것이다.MCS 1001 is also programmed to produce a display at video display terminal (VDT) 1023. The PTU 1000 preferably overwrites the oldest data with the most recent data consecutively, so that the file 1007 contains a copy of the data collected over a predetermined period of time, for example, one second or more. This data is valuable when recovering from simple communication interruptions. Bandwidth 1011 should be sufficient to sustain transmission of "gap data" as well as current data during the period of restoring short interruptions. Long interruptions beyond that stored data depth will result in an unrecoverable elapsed time when providing a path to track another PTU.

MCS(1001)는 또한 시스템의 유저가 데이터 및 명령을 입력할 수 있는 키패드, 키워드 및 이와 같은 인터페이스 장치를 포함한다.MCS 1001 also includes keypads, keywords, and such interface devices through which users of the system can enter data and commands.

또한, PTU(1000)는 바람직하게는 마이크로프로세서(1009)에 결합되어 생물학적인 조건 또는 주변 조건을 모니터하는 하나 이상의 센서(1012)를 포함한다. 센서는 심박수, 체온, 뇌활동, 혈압, 피유속도, 근육 활동, 호흡수, 혈액 산소 등을 모니터링하는 센서와, 온도, 습도, 운동, 속도, 탄소 비산화물 농도, 특정 화학물질 등을 모니터링하는 센서를 포함한다. 상표명 ADXL202인 아날로그 장치에 의해 제공된 관성 장치 기반 하강 검출기(fall detector)(예컨대, 하나 이상의 가속도계를 이용하는 검출기) 등의 특정 센서들이 또한 이용된다. 다른 전형적인 센서들은 Sensor Net사로부터 제조된 모델 번호 ALS-230의 펄스 속도 센서와, Sensor Scientific사로부터 제조된 모델 번호 WM303 또는 모델 번호 SP43A의 온도 센서 (NTC형)를 포함한다. 모델 번호 ALS-230의 펄스 속도 센서는 Sensor Net사에서 시판하고, 적외선 광센서는 Probe사로부터 시판하고 있다.In addition, the PTU 1000 preferably includes one or more sensors 1012 coupled to the microprocessor 1009 to monitor biological or ambient conditions. Sensors monitor heart rate, body temperature, brain activity, blood pressure, blood flow rate, muscle activity, respiratory rate, blood oxygen, etc., and monitor temperature, humidity, exercise, speed, carbon non-oxide concentrations, and certain chemicals. It includes a sensor. Certain sensors are also used, such as an inertial device based fall detector (eg, a detector using one or more accelerometers) provided by an analog device under the trade name ADXL202. Other typical sensors include a pulse rate sensor of model number ALS-230 manufactured by Sensor Net, and a temperature sensor (type NTC) of model number WM303 or model number SP43A manufactured by Sensor Scientific. Pulse rate sensors of model number ALS-230 are available from Sensor Net, and infrared light sensors are available from Probe.

바람직하게는 이 센서 데이터를 마이크로프로세서(1009)에 의해 분석하여, 그 센서 데이터가 로컬 메모리에 저장된 사전에 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 결정한다. 임계값을 초과하면, 그 상태를 유저에게 경보하기 위해 메세지를 발생시키고, 그 메세지를 전송한다. 바람직하게, 그 센서 데이터는 또한 유저에게 경보하고 제어하기 위하여 MCS(1001)로 전송된다. 특정 실시예에 있어서, 경보 상태, 예를 들면 과도한 주위열 또는 이산화탄소에 의해 비콘(1013)은 동작을 한다.Preferably this sensor data is analyzed by microprocessor 1009 to determine whether the sensor data exceeds a preset threshold stored in local memory. When the threshold is exceeded, a message is generated to alert the user of the condition and the message is sent. Preferably, the sensor data is also sent to the MCS 1001 to alert and control the user. In certain embodiments, beacon 1013 is activated by an alarm condition, such as excessive ambient heat or carbon dioxide.

본 발명의 대안의 실시예는 도 2b를 참조로 이후에 설명될 것이다. 본 실시예는 PTU(1050) 및 MCS(1051)를 포함하고, 그 PTU(105)는 경로 알고리즘(PA) 소프트웨어 루틴를 실행하는 마이크로프로세서(1055)를 이용하여 국부적으로 경로 계산을 수행한다. 특정 실시예에서, 마이크로프로세서(1055)가 도 2a의 마이크로프로세서(1009)보다 전력 소모가 크지만, 전송기(1056)에서 잠재적인 약간의 전력 절약은전송 안테나(1057)로부터 안테나(1062)로의 전송이 도 2a의 대역 링크에 비하여 협소하기 때문에 실현될 수 있으며, 이러한 협소한 대역 링크는 위치를 제공하는 적합한 기간에 그 해결된 위치 정보만을 전송하고 적용가능한 디스플레이를 갱신하기 때문에 가능하다. 이와 반대로, MCS(1051)의 수신기(1061) 및 프로세서(1060)는 바람직하게는 도 2a의 실시예의 마이크로프로세서(1022)와 수신기(1021)보다 덜 정교한 것이 좋다. 주목할 점은 이러한 실시예에 의해 특정 길이의 통신 중단 후에 총 경로를 회복할 수 있다는 것이다. PTU(1050) 안에 작은 로컬 파일은 중단 후에 디스플레이를 시각적으로 "채우기(fill-in)" (다른 방법으로 디스플레이 상에 갭으로서 보여줄)위해서 부가될 수 있다.An alternative embodiment of the present invention will be described later with reference to FIG. 2B. This embodiment includes a PTU 1050 and an MCS 1051, which locally perform a path calculation using a microprocessor 1055 that executes a path algorithm (PA) software routine. In a particular embodiment, the microprocessor 1055 consumes more power than the microprocessor 1009 of FIG. 2A, but some potential power savings in the transmitter 1056 transfer from the transmit antenna 1057 to the antenna 1062. This can be realized because it is narrower than the band link of FIG. 2A, and this narrow band link is possible because it transmits only the resolved location information and updates the applicable display in a suitable period of time for providing a location. Conversely, receiver 1061 and processor 1060 of MCS 1051 are preferably less sophisticated than microprocessor 1022 and receiver 1021 of the embodiment of FIG. 2A. Note that this embodiment allows the total path to be recovered after a certain length of communication interruption. Small local files in the PTU 1050 can be added to visually "fill-in" the display after the interruption (or otherwise show as a gap on the display).

동작시 PTU는 반복적으로(PTU 마이크로프로세서의 속도보다 가능한 고속으로) 가속계 및 자이로스코프에 근거하여 이동되는 방향 및 거리를 결정한다. 일반적으로, 그 위치 정보는 GDF(1007)에 기록되고, MCS로 전송되며, 이러한 프로세스는 반복된다. 위치 정보의 집합체는 필연적으로 PTU를 휴대하는 사람의 경로이다. 위치 정보의 이러한 집합체는 바람직하게는 MCS에서 발생한다. 특정 실시예에 있어서, PTU는 위치 데이터를 수집하여, 미리 정해진 기간에, MCS로부터 요청을 받았을 때, 또는 그 휴대자로부터 수동 신호시, 예를 들면 휴대자가 특히 위험한 지역이라고 믿을 때, 그 위치 데이터를 MCS로 전송한다.In operation, the PTU iteratively determines the direction and distance to be moved based on the accelerometer and gyroscope (at a higher speed than the speed of the PTU microprocessor). In general, the location information is recorded in the GDF 1007 and sent to the MCS, and this process is repeated. The collection of location information inevitably is the path of the person carrying the PTU. This collection of location information preferably occurs in the MCS. In a particular embodiment, the PTU collects location data and, upon a predetermined period of time, upon receiving a request from the MCS, or upon manual signaling from the user, for example when the user believes the area is a particularly dangerous area. Is sent to the MCS.

PTU 및 MCS는 프로그램된 범용 컴퓨터를 포함할 수 있다.PTUs and MCSs may include programmed general purpose computers.

체크인 절차Check-in Procedure

전술한 실시예의 통상적인 동작은 체크인 절차를 포함한다. 체크인 절차의목적은 MCS에 관한 공지된 개시 또는 기준점 및 진로 방향을 제공하는 것이고, PTU를 휴대하는 사람(25)의 경로는 실시간 추적으로 제공하기 위하여 이러한 기준점에 대하여 누적된다. 그 후에, 추적될 개인 또는 객체의 실시간 위치는 그 개시점으로부터 경로 정보를 누산하는 것에 의해 계산된다. 그 개시 위치 뿐만 아니라 자이로스코프와 가속계 구성 요소를 포함하는 장치의 진로는 알려져야 한다. 이 추적 사물과 개시 위치 및 진로 방향의 관계는 체크인으로 알려져 있다. 이것은 수동 방법 또는 자동 방법으로 수행될 수 있다. 소방관에 적용하기 위하여는, 예를 들면 완전히 자동화된 기술이 요구된다.Typical operations of the foregoing embodiments include check-in procedures. The purpose of the check-in procedure is to provide a known initiation or reference point and career direction for the MCS, and the path of the person carrying PTU 25 is accumulated for this reference point to provide in real time tracking. Thereafter, the real-time location of the individual or object to be tracked is calculated by accumulating the route information from its starting point. The course of the device including the gyroscope and accelerometer components as well as their starting position should be known. The relationship between the tracked object and the starting position and the direction of travel is known as check-in. This can be done in a manual or automatic way. For application to firefighters, for example, fully automated technology is required.

3개의 전형적인 체크인 절차들은 이후에 도 3a, 3b, 및 4a-c를 참조로 설명될 것이다. 도 3a는 엄격한 방법으로 MCS(1100)의 구조체에 물리적으로 부착되는 체크인국(check-in station)(1101)을 통해 걸어가는 개인의 추적을 포함하는 수동 실시예를 포함한다. MCS(1100)는 복수의 사람(25)을 위하여 그 MCS에 하나 이상의 체크인국(1101)을 부착시킬 수 있다. 체크인국(1101)은 케이블(1103)을 부착하는 완드(wand)(1104)를 수납하는 공동(1102) 또는 받침대를 갖는다. PTU(1105)를 부착한 사람(1106)은 그 받침대(1102)로부터 완드(1104)를 간단히 픽업하여, 공동(1107) 내에 순간적으로 PTU(1105)의 본체를 감싼다. 공동(1107)과 본체(1105)의 관계는 한 방향으로만 고정하고, 적합하게 안착되었을 경우에만 양방향 전달을 위하여 에너지를 인가하도록 한다. 체크인국(1101)이 MCS(1100)에 관하여 공지된 위치 및 방향에 있기 때문에, 완드(1104)가 내장형 관성 추적 보조 시스템(PTU 내의 관성 추적 보조 시스템과 비슷하게)을 갖는 경우에, 그 위치는 항시 MCS(1100)에 알려진다. PTU(1105)에 부착시 데이터를 전송하는 경우에, 데이터는 필요에 따라 MCS(1100) 및/또는 PTU(1105)로 중계되는 동일한 위치 및 방향을 점유하고, 인원 식별은 또한 이 순간에 MCS (1100)로 전송된다. 각각의 체크인 절차 후에, 완드(1104)를 다시 받침대(1102)에 놓음으로써, 그의 집 위치는 재설정되기 때문에, 개시 위치에 누적된 에러를 피할 수 있다. 복수의 체크인국(1101)은 MCS(1100)에 부착되어 인원 체크인을 동시에 용이하게 할 수 있다. 이 시스템은 경찰 SWAT 팀 또는 구조대 등의 팀과 소수의 선원간에는 보다 호환성이 있다. 소방관은 화재 장소에서 그들의 정상적인 활동을 방해하는 어떤 절차에 대하여는 관대하지 않다.Three typical check-in procedures will be described later with reference to FIGS. 3A, 3B, and 4A-C. 3A includes a manual embodiment that includes tracking a person walking through a check-in station 1101 that is physically attached to the structure of the MCS 1100 in a rigorous manner. MCS 1100 may attach one or more check-in stations 1101 to the MCS for a plurality of people 25. The check-in station 1101 has a cavity 1102 or pedestal for receiving a wand 1104 to which the cable 1103 is attached. The person 1106 attaching the PTU 1105 simply picks up the wand 1104 from its pedestal 1102 and wraps the body of the PTU 1105 instantaneously in the cavity 1107. The relationship between the cavity 1107 and the body 1105 is fixed in only one direction and allows energy to be applied for bidirectional delivery only when properly seated. Since the check-in station 1101 is in a known position and orientation with respect to the MCS 1100, if the wand 1104 has a built-in inertial tracking assistance system (similar to an inertial tracking assistance system in the PTU), its location is always Known to MCS 1100. In the case of transmitting data when attached to the PTU 1105, the data occupies the same position and direction relayed to the MCS 1100 and / or the PTU 1105 as needed, and personnel identification is also present at this moment. 1100). After each check-in procedure, by placing the wand 1104 back on the pedestal 1102, its home position is reset, so that errors accumulated at the starting position can be avoided. A plurality of check-in stations 1101 may be attached to the MCS 1100 to facilitate personnel check-in at the same time. The system is more compatible between teams such as police SWAT teams or rescue teams and a few crew members. Firefighters are not tolerant of any procedure that would interfere with their normal activities at the fire site.

대안의 체크인 실시예는 도 3b에 도시된다. 이러한 실시예는 PTU(1150)에 일체로 형성[추적 보조 시스템(1153)을 포함]되는 GPS 수신기(1151)와 전자 나침판 (1152)을 이용한다. 그 성능은 사람(25)이 빌딩으로 들어가기 전에 MCS(예컨대, 외부)에서 적합하게 GPS 신호를 이용할 수 있는 능력에 의존한다. GPS가 진로 정보를 제공하지 않기 때문에, 나침판(1152) 또는 기타 장치가 이용된다. 후자는 자석 센서를 이용하는 Precision Navigation사의 Palm Navigator 1.0과 비슷한 기술일 수 있다. 이것에 의해 자동 체크인 동작을 수행하여 사람(25)이 명백한 동작을 취할 필요가 없지만, 국부 자기장 변화에 따라서 나침판(1152)에 의해 제공되는 진로 정확성에는 한계가 있다. 또한, GPS(1151)는 반드시 커다란 빌딩이 많은 대도시의 외부 협곡에서 수신할 때도 항상 의존할 수 없다.An alternative check in embodiment is shown in FIG. 3B. This embodiment uses a GPS receiver 1151 and an electronic compass 1152 that are integrally formed with the PTU 1150 (including the tracking assistance system 1153). The performance depends on the ability of the person 25 to use the GPS signal suitably at the MCS (eg, outside) before entering the building. Since GPS does not provide career information, a compass 1152 or other device is used. The latter could be similar to Precision Navigator's Palm Navigator 1.0 using magnetic sensors. This eliminates the need for the person 25 to take an explicit action by performing an automatic check-in operation, but there is a limit to the course accuracy provided by the compass 1152 in response to local magnetic field changes. In addition, the GPS 1151 may not always depend upon reception in the outer canyons of large cities where large buildings are many.

다른 대안의 체크인 실시예는 도 4a-c를 참조로 설명될 삼각 측량 기법이다. 이러한 실시예는 복수의(2개 또는 3개) 트랜시버 및 휴대폰 플랫폼에 장착(긴급 차량 과 같이)되는 MCS(1070)에서 "비행 시간" 계산을 이용한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 2개의 각각의 외부 위치 고정점(A, B)은 2개의 다른 거리(예컨대, 대략 1초 거리)에 각각의 PTU가 설치되며, 그 MCS는 MCS(1071) 상에 주요 "원점"(1075)과 주요 "진로 방향"(1076)에 관계하거나 조정한다. 본 실시예에 있어서, MCS(1071)는 긴급 트럭에 일체로 형성된다. 이 트럭은 도시된 2개의 위치 고정점(A, B)을 삼각측량하기 위한 3개 이상의 트랜시버(1072, 1073, 1074)를 포함한다. 대안으로, 트랜시버 (1072, 1073, 1074)는 A 및 B를 식별할 수 있는 레이저 범위 파인더 (finder) 또는 기타 장치로 대체될 수 있다. 그 위치 고정점(A, B)이 취해질 때, MCS(1071)는 사람(25)과 PTU의 거리와 방향의 조정을 시작한다.Another alternative check-in embodiment is a triangulation technique, which will be described with reference to FIGS. 4A-C. This embodiment utilizes a “flight time” calculation in the MCS 1070 that is mounted on a plurality of (two or three) transceivers and a mobile phone platform (such as an emergency vehicle). As shown in FIG. 4A, each of the two external position fixing points A and B is provided with respective PTUs at two different distances (eg, approximately one second distance), and the MCS is placed on the MCS 1071. In relation to or coordinate with the main "origin" (1075) and the main "career direction" (1076). In this embodiment, the MCS 1071 is formed integrally with the emergency truck. The truck includes three or more transceivers 1072, 1073, 1074 for triangulating the two positioned fixation points (A, B) shown. Alternatively, the transceivers 1072, 1073, 1074 may be replaced with a laser range finder or other device capable of identifying A and B. When the position fixation points A and B are taken, the MCS 1071 starts to adjust the distance and direction of the person 25 and the PTU.

도 4b는 적합하게 MCS(1071)에서 실행되는 소프트웨어 루틴에 의해 본래의 진로 방향을 얻는 "백피팅" 절차의 평면도이다. 이 제1 및 제2 위치 고정 시간 사이의 누적 경로(1081)는 주진로 방향(1076)으로부터 유도되는 것처럼 기록된다. 즉, 벡터(1082)는 이론적으로 주진로 방향의 점(A)으로부터 점(C)의 종단으로 그려진다. 이 벡터(1082)는 벡터(1080), 즉 점(A)와 점(B)사이의 실제 벡터가 되어야 하지만, 3차원 공간에서 잘못된 방향을 가르키고, 실제의 이동 방향 대신에, 그 벡터는 기준 주진로 방향(1076)의 초기 진로 방향마다 위치 지정된다. 벡터(1082)와 벡터(1080)사이의 각도 변화(1083)는 편각으로 도시되지만, 그 변화는 각각 3차원일 수 있다. 따라서, 그 알고리즘은 초기의 진로 방향을 제공할 때, 이전에 알려지지 않은 3개의 각도를 계산한다. 주목할 점은 이러한 체크인을 GPS 또는 나침판 없이 실행하고, 그 절차는 전체적으로 유저에게 명백하다는 것이다.4B is a top view of the “backfitting” procedure to obtain the original course direction by a software routine that is suitably executed in the MCS 1071. The cumulative path 1081 between this first and second position fixation times is recorded as derived from the main path direction 1076. That is, the vector 1082 is theoretically drawn from the point A in the main path direction to the end of the point C. This vector 1082 should be a vector 1080, i.e., the actual vector between point A and point B, but points in the wrong direction in three-dimensional space, and instead of the actual direction of movement, the vector is the reference Each initial direction of the furnace direction 1076 is positioned. The angle change 1083 between the vector 1082 and the vector 1080 is shown as a declination, but the changes may each be three-dimensional. Thus, the algorithm calculates three previously unknown angles when providing the initial course direction. Note that this check-in is performed without GPS or compass, and the procedure is entirely clear to the user.

삼각측량법 체크인 프로세스는 이후에 도 4c의 흐름도를 참조로 요약될 것이다. 본원에 도시된 바와 같이, 그 프로세스는 PTU(전자) ID를 MCS에 입력하는 것으로 시작한다. 대안의 실시예에 있어서, 그 식별 정보는 PTU에 저장되고, PTU의 파워를 올릴 때, 그 데이터는 MCS로 자동 전송된다. 그 데이터가 입력되면, 유저에 대한 개인 식별 정보는 각각의 PTU와 결합된다(단계 1102). 예컨대, 긴급 호출을 수신할 때, 소방서는 화재 장소에 도착한다(단계 1104).The triangulation check in process will then be summarized with reference to the flowchart of FIG. 4C. As shown herein, the process begins with entering a PTU (electronic) ID into the MCS. In an alternative embodiment, the identification information is stored in the PTU, and when the PTU is powered up, the data is automatically sent to the MCS. Once that data is entered, personally identifiable information about the user is associated with each PTU (step 1102). For example, upon receiving an emergency call, the fire department arrives at the fire location (step 1104).

MCS는 명령을 받아서 제1 위치 고정점(A)을 획득하는 것에 의해 제1 PTU의 체크인 프로세스를 개시한다(단계 1106). PTD ID는 일반적으로 PTU-n으로 칭해지며, MCS와 결합된 n번째 PTU를 지시한다. 체크인 프로세스를 개시할 때마다, n 카운터는 리셋된다. 이 프로세스는 지속하여 동일한 PTU-n에 대하여 제2 위치 고정점(B)을 얻는다. 앞서 주의한 바와 같이, MCS에 상주하는 소프트웨어는 지속적으로 사람이 휴대한 PTU-n의 경로에 대하여 백피팅을 수행하고, 이것에 의해 PTU-n의 진로 방향을 결정한다(단계 110).The MCS initiates a check-in process of the first PTU by receiving a command to obtain a first location fix point A (step 1106). The PTD ID is generally called PTU-n and indicates the nth PTU combined with the MCS. Each time you start the check-in process, the n counter is reset. This process continues to obtain a second position fixation point B for the same PTU-n. As noted earlier, the software residing in the MCS continuously performs backfitting on the path of the PTU-n carried by the human being, thereby determining the path direction of the PTU-n (step 110).

그 체크인 프로세스를 선택적으로 지속하여 PTU-n의 조정된 진로 방향을 확인한다. 더욱 특히, MCS는 삼각측량법에 의해 제3 위치 고정점(C)을 얻는다(단계 1112). MCS는 삼각측량법을 이용하여 결정되는 제3 위치 고정점(C)과 추측 항법을 이용하여 결정된 PTU-n의 위치를 비교한다. 그 후에, MCS 소프트웨어는 위치(C)에 대한 2개의 위치 판독시의 차이가 허용할 수 있는 범위 내에 있는지 여부를 결정한다(단계 1116).Optionally continue the check-in process to confirm the coordinated career direction of the PTU-n. More specifically, the MCS obtains the third position fixed point C by triangulation (step 1112). The MCS compares the position of the PTU-n determined using the dead reckoning and the third position fixed point C determined using the triangulation method. Thereafter, the MCS software determines whether the difference in reading the two positions with respect to position C is within an acceptable range (step 1116).

판독값의 차이를 수용할 수 없으면, MCS는 고장을, 예를 들면 MCS 및/또는PTU-n에서 LED로 지시하며, 그 체크인 프로세스는 PTU-n에 대하여 반복된다(단계 1106). 2개의 판독차가 허용가능한 범위 내에 있으면, MCS는 연속적으로 체크인 지시기, 예를 들면 MCS 및/또는 PTU-n에서 LED를 지속하여 동작시키고(단계 1120), MCS는 모든 PTU가 체크인되었는지 여부를 결정한다(단계 1122). 2개의 판독차가 허용가능한 범위 내에 있지 않으면, MCS는 카운터-n을 증가하고(단계 1124), 다음 PTU의 체크인 프로세스를 반복한다(단계 1106).If the difference in readings cannot be accepted, the MCS indicates a failure, for example with an LED at the MCS and / or PTU-n, and the check-in process is repeated for PTU-n (step 1106). If the two reading differences are within an acceptable range, the MCS continuously operates the LEDs at the check-in indicator, eg MCS and / or PTU-n (step 1120), and the MCS determines whether all PTUs have been checked in. (Step 1122). If the two reading differences are not within an acceptable range, the MCS increments counter-n (step 1124) and repeats the check-in process of the next PTU (step 1106).

모든 PTU를 체크인 했으면, 그 체크인 프로세스는 종료한 것으로 간주되고(단계 1126), 그 시스템은 각 PTU의 위치를 모니터링하기 위하여 진행한다. 그러나, 각각의 PTU를 체크한 후에, 그 시스템은 즉시 PTU의 위치를 추적하고, 체크인될 모든 PTU를 기다리지 않는다는 것에 주목해야 한다.Once all the PTUs have been checked in, the check-in process is considered to have ended (step 1126) and the system proceeds to monitor the location of each PTU. However, after checking each PTU, it should be noted that the system immediately tracks the location of the PTU and does not wait for all PTUs to be checked in.

메세지 프로토콜Message protocol

대안의 실시예에 있어서, 전자 ID는 각각의 PTU를 식별하는데 이용되지는 않는다. 대신에, 각각의 PTU는 이산 주파수에서 위치 및 센서 데이터를 전송한다. MCS는 차례로 멀티 채널 수신기 또는 광대역 수신기를 포함하며, 이 수신기들은 수신 데이터의 주파수 및 관련 PTU를 식별하는데 이용되는 다양한 필터를 구비한다.In an alternative embodiment, the electronic ID is not used to identify each PTU. Instead, each PTU transmits position and sensor data at discrete frequencies. The MCS in turn comprises a multi-channel receiver or a wideband receiver, which have various filters used to identify the frequency of the received data and the associated PTU.

본 발명이 나아가 한 사람(25)의 체크인 및 추적을 참조로 설명하더라도, 본 발명은 복수의 사람을 체크인하고 추적하는데 적합하다는 것을 이해해야 한다. 이 실시예에서, 각각의 PTU는 전자 식별자(ID)로 코드화된다. MCS는 바람직하게는 메모리, 예를 들면 각각의 전자 ID와 사람(25)을 결합하는 데이터베이스 또는 테이블과, 이름, 긴급 접속 정보, 이전의 건강 상태, PTU로부터 수신된 센서 데이터 등을포함하는 사람의 식별 정보를 포함하는 RAM을 구비한다. 그 데이터베이스는 또한 각각의 PTU를 위치 이력(history)과 결합할 것이다.Although the present invention is further described with reference to check-in and tracking of one person 25, it should be understood that the present invention is suitable for checking in and tracking a plurality of people. In this embodiment, each PTU is coded with an electronic identifier (ID). The MCS is preferably a memory, e.g., a database or table that associates each electronic ID with person 25, and includes a name, emergency access information, previous health status, sensor data received from the PTU, and the like. And a RAM containing identification information. The database will also combine each PTU with a location history.

더욱 구체적으로 설명하면, 각각의 PTU는 그 위치 및 이용가능한 센서 데이터를 미리 정해진 포멧으로 전송한다. 이 포멧은 PTU의 전자 ID의 필드를 포함한다. 따라서, MCS가 데이터 패킷을 수신할 때, MCS(보다 구체적으로, 여기에 상주하는 소프트웨어)는 전자 ID를 추출하여, 데이터베이스 및 이용가능한 VDT를 바람직하게 갱신한다.More specifically, each PTU transmits its location and available sensor data in a predetermined format. This format contains a field of the electronic ID of the PTU. Thus, when the MCS receives a data packet, the MCS (more specifically, the software residing there) extracts the electronic ID, preferably updating the database and the available VDT.

하나의 전형적인 메세지 프로토콜은 이후에 도 5를 참조로 매우 상세히 설명될 것이다. 도시된 바와 같이, PTU와 MCS 사이에 전송된 각각의 메세지 패킷은 소정의 값을 포함하고, 메세지 패킷의 처음과 끝을 나타내는 헤더 필드 및 앤드 필드를 포함하여 수개의 필드를 포함한다. 이 메세지 패킷은 또한 PTU 또는 MCS 중 하나에 의해 전송되는 메세지의 유형을 나타내는 제어 1 필드를 포함한다. 예컨대, 제어 1 필드의 값은 메세지가 PTU로부터 제공된 데이터를 포함하는 것을 나타낼 수 있고, PTU는 내부 불량 또는 데이터 불량을 검출하며, 또 특정 센서의 경보 상태 또는 상태(예컨대, 낮은 베터리)를 검출했다. MCS에 의해 전송된 메세지의 경우에, 그 메세지는 명령 또는 데이터의 요청이다. 이 제어 1 필드는 또한 그 메세지가 다른 것으로부터 메세지를 수신하는 PTU 또는 MCS의 승인을 나타낸다.One typical message protocol will be described in greater detail later with reference to FIG. 5. As shown, each message packet transmitted between the PTU and the MCS contains a predetermined value and includes several fields, including a header field and an end field indicating the beginning and end of the message packet. This message packet also includes a Control 1 field indicating the type of message sent by either the PTU or the MCS. For example, the value of the Control 1 field may indicate that the message contains data provided from the PTU, the PTU detected an internal bad or data bad, and also detected an alarm condition or condition (eg, low battery) of a particular sensor. . In the case of a message sent by an MCS, the message is a request for command or data. This Control 1 field also indicates the acknowledgment of the PTU or MCS that received the message from another.

데이터 길이 1 필드는 데이터 1 필드의 길이를 나타낸다. CRC는 메세지의 에러를 검출하는데 이용되고, 공지된 기법, 예컨대 체크섬(checksum)을 적용한다.The data length 1 field indicates the length of the data 1 field. CRCs are used to detect errors in messages and apply known techniques such as checksums.

PTU ID는 패킷을 전송하는 PTU의 ID, 또는 그 패킷이 MCS에 의해 전송된 경우에, 그 패킷이 전송되는 PTU의 ID를 포함한다. 각각의 PTU는 자체의 ID로 프로그램되어, MCS로부터 하나의 메세지를 수신시, 각각의 PTU는 PTU ID를 디코딩하여 PTU가 그 목적의 수령자(recipient)인지 여부를 판정할 수 있다. 앞서 주목한 바와 같이, 특정 실시예들은 PTU ID를 이용하지 않고, 대신에 다른 주파수 또는 다른 신호 또는 변조 특성으로 메세지를 전송한다. 이러한 실시예에는 PTU ID가 필요하다. PTU가 RF 전송을 통해 전송하면, 각각의 PTU는 바람직하게는 다른 주파수로 전송하고, 이것에 의해 전송간의 간섭을 최소화하며, 다른 PTU의 전송 사이를 구별하는 것을 이해해야 한다.The PTU ID includes the ID of the PTU which transmits the packet, or the ID of the PTU in which the packet is transmitted when the packet is transmitted by the MCS. Each PTU is programmed with its own ID, so that upon receiving one message from the MCS, each PTU may decode the PTU ID to determine whether the PTU is a recipient of that purpose. As noted above, certain embodiments do not use a PTU ID, but instead send a message at a different frequency or other signal or modulation characteristic. This embodiment requires a PTU ID. If a PTU transmits via RF transmission, it should be understood that each PTU preferably transmits at a different frequency, thereby minimizing interference between transmissions and distinguishing between transmissions of different PTUs.

도시된 바와 같이, 데이터 1 필드는 PTU에 의해 제공되는 데이터의 특정 유형(예컨대, 온도, 위치/거리, 이산화탄소, 고장 등)을 나타내는 제어 2 필드를 포함하는 필드의 보조 레벨을 포함할 수 있으며, 이 데이터의 유형(예컨대, 특정 명령 또는 요청 등)은 MCS에 의해 제공된다. 그 데이터 길이 2 필드는 제어 1 및 제어 2 필드에 포함하는 실제 데이터, 예를 들면 실제 센서 데이터, 경보 표시 및 센서 데이터, 실제 명령(예컨대, 비컨 턴온 또는 턴오프) 등을 포함하는 데이터 2 필드의 길이를 표시한다. 이 프로토콜의 제2 레벨은 복수의 제어 및 데이터 필드, 예를 들면 거리/위치의 필드 및 하나 이상의 센서 데이터를 포함한다.As shown, the Data 1 field may include an auxiliary level of a field that includes a Control 2 field indicating a particular type of data (eg, temperature, location / distance, carbon dioxide, failure, etc.) provided by the PTU, The type of this data (eg, specific command or request, etc.) is provided by the MCS. The data length 2 field is the actual data included in the Control 1 and Control 2 fields, e.g., the data 2 field including the actual sensor data, alarm indication and sensor data, actual commands (e.g., beacon turn on or turn off), and the like. Display the length. The second level of this protocol includes a plurality of control and data fields, such as fields of distance / position and one or more sensor data.

MCS 디스플레이MCS display

앞서 주목한 바와 같이, MCS는 바람직하게는 각 사람(예컨대, 소방관)(25)의 위치 및/또는 경로를 디스플레이하는 VDT를 포함한다. 이러한 디스플레이는 특정 그룹의 모든 사람(25), 예를 들면 특정 회사의 모든 소방관에게 동시에 보여주거나, 한 번에 한 사람에게 보여줄 수 있다. 또한, 이 디스플레이는 각 사람(25)의 현재 위치만을 나타내거나, 소정의 시간에 걸쳐 각 사람의 경로를 나타낼 수 있다. 복수의 사람(25)을 한 번에 디스플레이에 나타낼 때, 각각의 그래픽 표시는 비쥬얼 큐(visual cue), 예를 들면 PTU ID 번호, 사람의 이름 또는 기타 식별 정보(예컨대, MCS에 저장된 것과 같은)에 의해 다른 사람과 구별된다.As noted above, the MCS preferably includes a VDT that displays the location and / or route of each person (eg, firefighter) 25. This display can be shown simultaneously to all people 25 in a particular group, for example all firefighters of a particular company, or to one person at a time. In addition, the display may indicate only the current location of each person 25 or may represent each person's path over a predetermined time. When presenting a plurality of people 25 on the display at a time, each graphical representation is a visual cue, for example a PTU ID number, a person's name or other identifying information (such as stored in an MCS). To distinguish it from others.

바람직하게, MCS는 소방관이 들어가는 빌딩의 3차원 디지털 평면도를 메모리에 기억하며, 그 평면도는 각 소방관의 정보 베어링 이미지(information-bearing image)를 그래픽으로 중첩하는데 이용할 수 있다. 이 그래픽 이미지는 터치 스크린에 의해 제공된 상호 동작에 의해 개선될 수 있다.Preferably, the MCS stores in the memory a three-dimensional digital floor plan of the building in which the firefighter enters, which floor plan can be used to graphically overlay the information-bearing image of each firefighter. This graphical image can be improved by the interaction provided by the touch screen.

기존의 3차원 평면도를 필요로 하면, MCS는 화재 장소에서 선택적으로 빌딩의 외관 이미지를 획득하고, 그 외관으로부터 소프트웨어에 의해 상세하고/정확한 기능적으로 고귀한 자문 레벨에서 내부 구조의 특징을 3차원 뷰로 추론하여, 다른 화재를 진화할 필요가 있는 실시간 소방관 위치 맵핑의 툴(tool)로서 화재 장소를 그래픽으로 나타낸다(및/또는 인터넷을 통해). 추론된 구조 특징들은 최고 높은 급수탑의 위치에 잠재적으로 배관하더라도 마루 또는 현관 위치, 옥내 계단 위치(예를 들면, 창문 패턴)가 포함될 수 있다. 다른 필요한 정보, 예를 들면 빌딩의 깊이(즉, 3차원)는 그래픽 표시를 발생하기 위해 키패드에 의해 입력될 수 있다. 대안으로, 모든 3개의 차원, 높이(예컨대, 마루의 수), 폭(예컨대, 길이의 단위, 창문의 수 등) 및 깊이(예컨대, 길이의 단위, 창문의 수 등)을 나타낸다. 다른 밀폐 공간, 예를 들면 협곡, 터널 등의 표현은 유저 입력, 위치 데이터 및/또는 경로데이터에 근거하여 만들어질 수 있다.If an existing three-dimensional floor plan is required, the MCS selectively acquires the exterior image of the building at the fire location and infers the features of the internal structure into a three-dimensional view at the advisory level, detailed / accurately functional, by the software from the exterior. Thereby graphically (and / or via the Internet) a fire location as a tool for real-time firefighter location mapping that needs to extinguish another fire. Inferred structural features may include floor or porch location, indoor stairway location (eg, window pattern), even if potentially piped to the location of the highest water tower. Other necessary information, for example the depth of the building (ie three-dimensional), can be input by the keypad to generate a graphical representation. Alternatively, all three dimensions, height (eg, number of floors), width (eg, units of length, number of windows, etc.) and depth (eg, units of length, number of windows, etc.) are shown. Representations of other enclosed spaces, such as canyons, tunnels, etc. may be made based on user input, location data and / or route data.

또한, 소방관이 휴대한 센서로부터 제공되는 데이터는 위치 데이터에 결합되고, 빌딩 내의 실시간 상태를 맵핑하는데 동일한 방법으로 이용될 수 있다. 이러한 상태에 근거하여, MCS의 유저(예를 들면, 소방장)는 비콘에 신호 전송하는 명령을 발생하거나, 소방관에게 다른 통신을 제공하여 그러한 통신을 표시하거나 소방관들이 다시 MCS에 요청하거나 다른 동작을 취하는 명령을 발생할 수 있다.In addition, data provided from sensors carried by firefighters can be combined with location data and used in the same way to map real-time conditions within a building. Based on this condition, the user of the MCS (e.g., a fire station) may issue a command to signal a beacon, or provide other communications to the firefighters to indicate such communications, or firefighters may request the MCS again or take other actions. You can issue a command.

일 실시예에 있어서, 디스플레이는 제어 유저가 특정 PTU/사람(25)의 표시를 간단히 터치하여 데이터베이스로부터 정보를 얻고, 명령을 사람(25)에게 전송하며, 데이터의 요청을 PTU/사람(25) 등에게 전송시킬 수 있는 터치 스크린이다. 일 실시예에 있어서, PTU의 경로 또는 위치를 터치하면, 그 PTU의 경로를 특히 밝게하여 그것을 쉽게 참조할 수 있게 한다. 제2 터치는 그 밝은 부분을 제거한다.In one embodiment, the display is such that the controlling user simply touches an indication of a particular PTU / person 25 to obtain information from the database, sends a command to the person 25, and sends a request for data to the PTU / person 25. It is a touch screen that can be sent to the back. In one embodiment, touching the path or location of a PTU makes the path of that PTU particularly bright so that it can be easily referenced. The second touch removes the bright portion.

MCS에 포함되고 디스플레이되는 정보는 분석 및/또는 디스플레이를 위하여 다른 원격 위치로 전송될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 실시예에서, 그 정보는 MCS에 의해 중계되거나, 예를 들면, 셀룰러망, 인터넷, 무선 지역망, 유선망 등을 포함하는 이용가능한 통신망을 통해 PTU로부터 직접 전송될 수 있다. 이러한 데이터의 사용력은 관리 감시, 관찰, 훈련, 통제 또는 가능한 목적에 이용될 수 있다.It should be understood that the information included and displayed in the MCS may be sent to another remote location for analysis and / or display. In such embodiments, the information may be relayed by the MCS or transmitted directly from the PTU via available communication networks including, for example, cellular networks, the Internet, wireless local area networks, wired networks, and the like. The use of such data may be used for management monitoring, observation, training, control or for possible purposes.

당업자라면 본 발명의 방법 및 시스템을 많은 방법으로 구현할 수 있으며, 전술한 전형적인 실시예에 국한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 더욱더, 본 발명의 범위는 종래의 기술을 커버하고, 본원에 개시된 시스템 부품의 다양한 수정및 변경을 커버할 수 있다는 것을 이해할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that the methods and systems of the present invention can be implemented in many ways and are not limited to the exemplary embodiments described above. Moreover, it will be understood that the scope of the present invention covers the prior art and may cover various modifications and variations of the system components disclosed herein.

Claims (16)

사람 또는 사물을 추적하는 시스템에 있어서,In a system for tracking people or things, 사람 또는 사물과 관련되고, 하나 이상의 가속계 및 하나 이상의 자이로스코프를 포함하는 하나 이상의 추적 장치와,One or more tracking devices associated with a person or thing and comprising one or more accelerometers and one or more gyroscopes, 상기 추적 장치 중 적어도 하나의 위치를 디스플레이하는 디스플레이를 포함하고, 상기 적어도 하나의 추적 장치의 기준점 및 진로의 판정과, 거리와 방향 정보를 제공하는 가속계 및 자이로스코프로부터 제공된 데이터와, 상기 거리와 방향 정보의 집합체에 근거하여 상기 위치를 결정하도록 프로그램된 주관제소(MCS)를 포함하는 것인 시스템.A display for displaying a position of at least one of the tracking devices, the determination of reference points and directions of the at least one tracking device, data provided from an accelerometer and gyroscope providing distance and direction information, and the distance and direction A control station (MCS) programmed to determine the location based on a collection of information. 제1항에 있어서, 상기 MCS는 시간을 통해 상기 적어도 하나의 추적 장치의 위치 및 경로를 디스플레이하는 것인 시스템.The system of claim 1, wherein the MCS displays the location and path of the at least one tracking device over time. 제1항에 있어서, 상기 MCS는 복수의 추적 장치의 위치를 동시에 디스플레이하며, 상기 디스플레이되는 각각의 위치는 그 결합된 추적 장치와 관련된 사람 또는 사물의 표시를 포함하는 것인 시스템.The system of claim 1, wherein the MCS simultaneously displays the locations of a plurality of tracking devices, wherein each location displayed includes an indication of a person or thing associated with the associated tracking device. 제1항에 있어서, 상기 MCS는 공지된 위치 및 공지된 진로에서 상기 추적 장치를 수동으로 위치 결정하는 것에 의해 상기 기준점 및 진로를 결정하도록 프로그램되는 것인 시스템.The system of claim 1, wherein the MCS is programmed to determine the reference point and the course by manually positioning the tracking device at a known location and a known course. 제1항에 있어서, 상기 MCS는 GPS와 나침판을 이용하여 상기 기준점 및 진로를 결정하도록 프로그램되는 것인 시스템.The system of claim 1, wherein the MCS is programmed to determine the reference point and course using GPS and a compass. 제1항에 있어서, 상기 MCS는 주진로(master heading)를 포함하고, 상기 복수의 위치에 근거하여, 상기 추적 장치의 복수의 위치를 삼각측량하고, 상기 주진로를 따라 상기 복수의 위치로 향하는 벡터를 백피팅(back-fitting)하는 것에 의해, 상기 기준점 및 진로를 결정하도록 프로그램되는 것인 시스템.The apparatus of claim 1, wherein the MCS includes a master heading, triangulates a plurality of positions of the tracking device based on the plurality of positions, and heads to the plurality of positions along the main route. The system is programmed to determine the reference point and course by back-fitting a vector. 제1항에 있어서, 상기 추적 장치는 센서 데이터를 수집하고, 수집된 센서 데이터에 근거하여 경보 상태를 발생하는 하나 이상의 센서를 포함하는 것인 시스템.The system of claim 1, wherein the tracking device includes one or more sensors that collect sensor data and generate an alarm condition based on the collected sensor data. 제7항에 있어서, 상기 MCS는 위치를 가진 센서 데이터의 표시를 디스플레이하는 것인 시스템.8. The system of claim 7, wherein the MCS displays an indication of sensor data having a location. 제1항에 있어서, 상기 MCS는 긴급 차량에 일체로 형성되고, 상기 추적 장치는 긴급한 사람이 휴대하는 것인 시스템.The system of claim 1, wherein the MCS is integrally formed in an emergency vehicle and the tracking device is carried by an emergency person. 밀페 공간에서 사람 또는 사물을 추적하는 방법에 있어서,In a method of tracking a person or an object in an airtight space, 복수의 추적 장치의 각각을 추적될 사람 또는 사물과 관련시키는 단계와,Associating each of the plurality of tracking devices with a person or thing to be tracked; 주기준 위치 및 주기준 진로에 근거하여 상기 추적 장치의 기준 위치 및 기준 진로를 설정하는 단계와,Setting a reference position and a reference route of the tracking device based on the main reference position and the main reference route; 각 추적 장치가 이동하는 거리를 나타내는 데이터를 반복하여 취득하는 단계와,Repeatedly acquiring data indicative of the distance each tracking device travels, 각 추적 장치가 이동하는 진로를 나타내는 데이터를 반복하여 취득하는 단계와,Repeatedly acquiring data indicative of the course each tracking device travels, 상기 거리를 나타내는 데이터 및 상기 진로를 나타내는 데이터에 근거하여 각 추적 장치의 위치를 결정하는 단계와,Determining a location of each tracking device based on the data representing the distance and the data representing the course; 각 추적 장치의 위치 표시를 제공하는 단계를 포함하는 것인 방법Providing an indication of the location of each tracking device. 제10항에 있어서, 상기 MCS는 주진로를 갖고, 상기 기준 위치 및 진로를 설정하는 단계는,The method of claim 10, wherein the MCS has a main path, and the setting of the reference position and the path includes: 제1 위치 고정점을 결정하고,Determine a first location fix point, 제2 위치 고정점을 결정하며,Determine a second location fix point, 상기 주진로를 따라, 상기 제1 및 제2 위치 고정점에 의해 정의된 거리를 갖는 경로를 상기 위치 고정점에 백피팅(back-fitting)하는 것을 포함하는 방법.And back-fitting a path having a distance defined by the first and second location fix points along the main path to the location fix points. 제11항에 있어서, 상기 위치 고정점 결정 단계는 삼각측량법에 근거하는 것인 방법.12. The method of claim 11, wherein determining the position fix point is based on triangulation. 제10항에 있어서, 각 추적 장치의 위치에 근거하여 상기 밀폐 공간의 표현을 구성하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.The method of claim 10 further comprising constructing a representation of the enclosed space based on the location of each tracking device. 제13항에 있어서, 상기 밀폐 공간은 빌딩이고, 상기 빌딩의 표현을 구성하는 단계는 상기 빌딩의 바닥을 식별하는 단계를 포함하는 것인 방법.The method of claim 13, wherein the confined space is a building, and constructing a representation of the building comprises identifying a floor of the building. 제14항에 있어서, 상기 밀폐 공간은 빌딩이고, 상기 빌딩의 표현을 구성하는 단계는 상기 빌딩의 계단을 식별하는 단계를 포함하는 것인 방법.15. The method of claim 14, wherein the enclosed space is a building, and constructing a representation of the building includes identifying a staircase of the building. 제15항에 있어서, 각 추적 장치의 위치 표시를 제공하는 단계는 상기 빌딩 표현에 관한 표시를 제공하는 단계를 포함하는 것인 방법.The method of claim 15, wherein providing an indication of the location of each tracking device comprises providing an indication regarding the building representation.
KR10-2003-7006913A 2000-11-22 2001-11-21 Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces KR20040018308A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25259900P 2000-11-22 2000-11-22
US60/252,599 2000-11-22
PCT/US2001/043383 WO2002056274A1 (en) 2000-11-22 2001-11-21 Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040018308A true KR20040018308A (en) 2004-03-03

Family

ID=22956696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-7006913A KR20040018308A (en) 2000-11-22 2001-11-21 Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1346332A4 (en)
JP (1) JP2004518201A (en)
KR (1) KR20040018308A (en)
BR (1) BR0115574A (en)
CA (1) CA2429573A1 (en)
MX (1) MXPA03004475A (en)
WO (1) WO2002056274A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014143711A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Scott Technologies, Inc, Signaling device for an obscured environment

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7371041B2 (en) 2001-08-30 2008-05-13 Seagate Technology Llc Assembly station with rotatable turret which forms and unloads a completed stack of articles
US7116993B2 (en) 2002-09-27 2006-10-03 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for providing location based information
US6833811B2 (en) * 2002-10-07 2004-12-21 Harris Corporation System and method for highly accurate real time tracking and location in three dimensions
US7110777B2 (en) 2002-11-06 2006-09-19 Charles Duncan Apparatus and method for tracking the location and position of an individual using an accelerometer
FI114827B (en) * 2003-07-03 2004-12-31 Sandvik Tamrock Oy Method and system for monitoring the location of a mining vehicle
WO2005006260A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Rosenbauer International Aktiengesellschaft Method and system for monitoring or influencing units of deployed forces
US8645569B2 (en) 2004-03-12 2014-02-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Juxtaposition based machine addressing
US7106189B2 (en) 2004-04-29 2006-09-12 Tracetech Incorporated Tracking system and methods thereof
EP1785168A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-16 Ascom (Schweiz) AG Search device
EP1785169B1 (en) * 2005-11-14 2013-04-17 Mammut Sports Group AG Search device
EP1785170B1 (en) * 2005-11-14 2010-01-20 Mammut Sports Group AG Search device
WO2007116211A1 (en) * 2006-04-08 2007-10-18 Angela Pietraszko Dropped object warning device
GB2450283B (en) * 2006-04-08 2011-11-16 Angela Pietraszko Dropped object warning device
US9395190B1 (en) 2007-05-31 2016-07-19 Trx Systems, Inc. Crowd sourced mapping with robust structural features
US9733091B2 (en) 2007-05-31 2017-08-15 Trx Systems, Inc. Collaborative creation of indoor maps
US8665067B2 (en) * 2007-07-27 2014-03-04 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on RFID sensing
SG183690A1 (en) 2007-08-06 2012-09-27 Trx Systems Inc Locating, tracking, and/or monitoring personnel and/or assets both indoors and outdoors
WO2010034308A2 (en) * 2008-09-27 2010-04-01 Humotion Gmbh Capturing biometric data of a group of persons
FR2982942B1 (en) * 2011-11-18 2018-06-29 Thales DEVICE AND METHOD FOR DETECTING THE OUTPUT OF AN EQUIPMENT OF A PROTECTIVE AREA
US9526437B2 (en) 2012-11-21 2016-12-27 i4c Innovations Inc. Animal health and wellness monitoring using UWB radar
US11156464B2 (en) 2013-03-14 2021-10-26 Trx Systems, Inc. Crowd sourced mapping with robust structural features
US11268818B2 (en) 2013-03-14 2022-03-08 Trx Systems, Inc. Crowd sourced mapping with robust structural features
US10149617B2 (en) 2013-03-15 2018-12-11 i4c Innovations Inc. Multiple sensors for monitoring health and wellness of an animal

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4468656A (en) * 1981-06-24 1984-08-28 Clifford Thomas J Emergency signalling unit and alarm system for rescuing endangered workers
US4665385A (en) * 1985-02-05 1987-05-12 Henderson Claude L Hazardous condition monitoring system
US5892454A (en) * 1993-12-21 1999-04-06 Trimble Navigation Ltd. Hybrid monitoring of location of a site confinee
US5652570A (en) * 1994-05-19 1997-07-29 Lepkofker; Robert Individual location system
US6121881A (en) * 1994-09-02 2000-09-19 Safety Tech Industries, Inc. Protective mask communication devices and systems for use in hazardous environments
US6072396A (en) * 1994-12-30 2000-06-06 Advanced Business Sciences Apparatus and method for continuous electronic monitoring and tracking of individuals
US5767788A (en) * 1996-03-19 1998-06-16 Ness; James C. Computer aided dispatch and locator cellular system
KR100216541B1 (en) * 1997-05-29 1999-08-16 정선종 Assistant apparatus for fire fighting of building and fire fighting method using it
US6140957A (en) * 1998-03-12 2000-10-31 Trimble Navigation Limited Method and apparatus for navigation guidance
US6133876A (en) * 1998-03-23 2000-10-17 Time Domain Corporation System and method for position determination by impulse radio
US6199550B1 (en) * 1998-08-14 2001-03-13 Bioasyst, L.L.C. Integrated physiologic sensor system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014143711A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Scott Technologies, Inc, Signaling device for an obscured environment
US9860459B2 (en) 2013-03-15 2018-01-02 Scott Technologies, Inc. Signaling device for an obscured environment

Also Published As

Publication number Publication date
CA2429573A1 (en) 2002-07-18
BR0115574A (en) 2003-07-29
WO2002056274A9 (en) 2003-05-08
JP2004518201A (en) 2004-06-17
EP1346332A4 (en) 2004-04-21
EP1346332A1 (en) 2003-09-24
WO2002056274A1 (en) 2002-07-18
MXPA03004475A (en) 2004-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040021569A1 (en) Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces
KR20040018308A (en) Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces
AU2021201818B2 (en) Tracking and accountability device and system
CA2653622C (en) Method and system for locating and monitoring first responders
EP3529786B1 (en) Automated sensing of firefighter teams
US8744765B2 (en) Personal navigation system and associated methods
CN106643739B (en) Indoor environment personnel positioning method and system
CN102575938A (en) Navigational system initialization system, process, and arrangement
US20080186161A1 (en) System and method for tracking, locating, and guiding personnel at a location
US20120259544A1 (en) Feature Location and Resource Management System and Method
JP2005337872A (en) Position detection device and position detection system
EP2597423A1 (en) Indoor navigation and localisation system and method to locate a mobile unit
AU2015201877A1 (en) Method and system for locating and monitoring first responders
US9858791B1 (en) Tracking and accountability device and system
CN114708668A (en) Firefighter tracking monitoring system and method
JP2002153433A (en) Position information transmission system
AU2002245025A1 (en) Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces
AU2012203438B2 (en) Method and system for locating and monitoring first responders
EP1997327A2 (en) Mobile station, a combination including the mobile station, and a communication system and method
SG188685A1 (en) Method and system for locating and monitoring first responders

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid