KR20160012773A - 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법 - Google Patents

무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160012773A
KR20160012773A KR1020140094918A KR20140094918A KR20160012773A KR 20160012773 A KR20160012773 A KR 20160012773A KR 1020140094918 A KR1020140094918 A KR 1020140094918A KR 20140094918 A KR20140094918 A KR 20140094918A KR 20160012773 A KR20160012773 A KR 20160012773A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
reception
emergency signal
voice
emergency
Prior art date
Application number
KR1020140094918A
Other languages
English (en)
Inventor
이윤배
이재원
손영욱
김지만
강재순
Original Assignee
주식회사 케이엠더블유
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 주식회사 케이엠더블유 filed Critical 주식회사 케이엠더블유
Priority to KR1020140094918A priority Critical patent/KR20160012773A/ko
Priority to CN201580040665.8A priority patent/CN106796745A/zh
Priority to EP15824393.1A priority patent/EP3174023A4/en
Priority to JP2017504149A priority patent/JP6359174B2/ja
Priority to PCT/KR2015/007752 priority patent/WO2016013910A1/ko
Publication of KR20160012773A publication Critical patent/KR20160012773A/ko
Priority to US15/415,275 priority patent/US10049559B2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/016Personal emergency signalling and security systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • 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
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/10Push-to-Talk [PTT] or Push-On-Call services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/90Services for handling of emergency or hazardous situations, e.g. earthquake and tsunami warning systems [ETWS]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법에 관한 것으로, 상기 무선 통신 가능한 절전형 안전모는 사용자로부터 음성을 입력 받는 음성 입력부; 상기 사용자의 사고 여부를 감지하여 사고 감지 신호를 발생시키는 센서부; 상기 음성 및 상기 사고 감지 신호에 의해 생성되거나 외부로부터 전송된 음성 신호 및 비상 신호를 서로 다른 주파수 채널을 이용하여 간헐적으로 송수신하는 무선 통신부; 외부로부터 전송된 상기 음성 신호 및 상기 비상 신호에 대응하는 음성 및 비프음을 출력하는 사운드 출력부; 상기 수신된 비상 신호의 수신 세기에 따라 상이하게 설정된 출력 시간 간격으로 상기 비프음을 출력하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법{Power Saving Helmet for Radio Communication and transmitting/receiving method thereof}
본 발명은 무선 통신 가능한 절전형 안전모 그의 무선 송수신 방법에 관한 것으로, 서로 상이한 주파수 채널을 이용하여 음성 신호 및 비상 신호를 간헐적으로 송수신하고, 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따라 상이한 시간 간격으로 출력된 비프음을 통해 송신측 사용자의 위치를 추적할 수 있는 무선 통신 가능한 절전형 안전모 장치 및 그의 무선 송수신 방법에 관한 것이다.
오늘날, 산업기술의 발전에 따라 건설현장, 조선소, 기계공장과 같은 산업현장이나 재해현장 등이 대형화되고 복잡해지면서, 사용자들의 안전과 작업의 전문성 및 효율을 높이기 위해 헬멧, 벨트, 장갑 등과 같은 보호장구를 착용해야 하는 것은 물론 중앙센터나 다른 사용자들과의 협력작업을 위해 커뮤니케이션 할 수 있는 통신 장비를 소지하는 것이 필수적이다.
이를 위해, 종래에는 헬멧과 같은 보호 장구에 커뮤니케이션을 위한 무전기와 같은 통신 장비들을 결합시켜 보호 장구를 착용한 상태에서 무전기 등을 이용하여 조직원들과 무선 교신하는 것이 가능하다.
그러나, 종래의 무전기는 송신자와 수신자간 단순 음성을 송수신하는 것만 가능하므로 사고 발생 시 사고자의 신속한 구조를 위해서는 사고자의 위치를 추적할 수 있는 GPS 모듈 및 블루투스 모듈과 같은 별도의 통신 장비가 필요하다. 뿐만 아니라, GPS 모듈을 통해 사고자의 위치를 추적할 경우 기지국 기반의 GPS 모듈은 외부 지형 또는 사고 현장의 지형에 따른 사고자의 위치에 대한 오차가 클 수 있다.
따라서, 별도의 통신 장비를 구비하거나 사용하지 않고 무전기를 이용하여 음성 신호뿐만 아니라 사고 시 비상 신호를 송수신할 수 있는 장치 및 방법이 절실히 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 별도의 통신 모듈을 구비하지 않고 서로 상이한 주파수 채널을 이용하여 음성 신호 및 비상 신호를 송수신할 수 있는 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비상 신호 송수신시 송수신 모드와 대기 모드를 교대로 번갈아 수행하여 전력 소모를 감소시킬 수 있는 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따라 상이한 시간 간격으로 출력되는 비프음으로 송신측 사용자의 위치를 추적할 수 있는 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모는 사용자로부터 음성을 입력 받는 음성 입력부; 상기 사용자의 사고 여부를 감지하여 사고 감지 신호를 발생시키는 센서부; 상기 음성 및 상기 사고 감지 신호에 의해 생성되거나 외부로부터 전송된 음성 신호 및 비상 신호를 서로 다른 주파수 채널을 이용하여 간헐적으로 송수신하는 무선 통신부; 외부로부터 전송된 상기 음성 신호 및 상기 비상 신호에 대응하는 음성 및 비프음을 출력하는 사운드 출력부; 및 상기 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따라 상이하게 설정된 출력 시간 간격으로 상기 비프음을 출력하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 송신 방법은 제어부가 PTT 신호가 입력되는지 사고 감지 신호가 입력되는지 판단하는 단계; 상기 PTT 신호가 입력되면, 상기 제어부가 음성을 입력 받아 음성 신호를 생성하여 제1 주파수 채널로 송신하는 단계; 및 상기 사고 감지 신호가 입력되면, 상기 제어부가 비상 신호를 생성하여 제2 주파수 채널로 간헐적으로 송신하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법은, 제어부가 설정된 시간들에 따라 무선 통신부의 수신 모듈을 대기모드, 음성신호 수신모드, 대기모드 및 비상신호 수신모드를 한 주기로 반복적으로 동작시켜 음성 신호 및 비상 신호의 수신을 간헐적으로 모니터링하되, 상기 음성신호 수신모드시, 상기 제어부가 상기 수신 모듈을 제1 주파수 채널로 설정하여 상기 음성 신호를 모니터링하는 단계; 및 상기 비상신호 수신모드시, 상기 제어부가 상기 수신 모듈을 제2 주파수 채널로 설정하여 상기 비상 신호를 모니터링하는 단계를 포함한다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 별도의 통신 모듈을 구비하지 않고 서로 상이한 주파수 채널을 사용하여 음성 신호뿐만 아니라 비상 신호를 송수신하는 것이 가능하므로 안전모의 구성이 간단해질 수 있다.
또한, 상기 비상 신호 송수신시 송수신 모드 및 송수신 대기 모드를 교대로 반복적으로 수행하여 상기 비상 신호를 간헐적으로 송수신함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
또한, 구조자의 안전모가 사고자의 안전모로부터 송신된 비상 신호를 수신하여 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따라 상이한 시간 간격으로 비프음을 출력함으로써 구조자는 상기 비프음 간격에 따라 사고자의 위치를 추적하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 개략적인 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 무전 통신부의 개략적인 블록 구성도이다.
도 3의 (a)는 도 2에 도시된 송신 모듈의 송신 타이밍 도(timing char)이고, 도 3의 (b)는 도 2에 도시된 수신 모듈의 수신 타이밍 도(timing char)이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 개략적인 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 음성 신호 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 5에 도시된 비상 신호 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 8에 도시된 음성 신호 수신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 도 8에 도시된 비상 신호 수신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모를 이용한 IP PTT 통신 네트워크의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모 (10)의 개략적인 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모(10)는 키 입력부(100), 음성 입력부(200), 센서부(300), 무선 통신부(400), 사운드 출력부(500), 전원부(600), 메모리부(700) 및 제어부(800)를 포함할 수 있다. 상기 각 구성요소는 안전모 바디에 일체형으로 장착되거나 내부에 분산되어 배치될 수 있다.
상기 키(key) 입력부(100)는 예를 들어, PTT(Push to talk) 입력 키, 경보 해제 키 및 비상 신호 송신 해제 키 등을 포함할 수 있다. 상기 PTT 입력 키는 음성 신호 송수신시 사용될 수 있다. 상기 PTT 입력 키는 음성 신호의 송수신 모드를 전환할 수 있는 키로서, 토글(toggle) 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 PTT 입력 키를 누르면 PTT 신호가 생성되어 음성 신호를 송신할 수 있는 음성 신호 송신 모드로 전환되고, 상기 PTT 입력 키를 해제하면 PTT 해제 신호가 생성되어 음성 신호를 수신할 수 있는 음성 신호 수신 모드로 전환될 수 있다.
상기 경보 해제 키는 사고 알림 경보를 해제시키는 것으로, 상기 경보 해제 키를 누르면 사고 감지 해제 신호가 생성되어 사고 알림 경보를 해제시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 경보 해제 키는 기기 고장 등으로 사고 알림 경보가 잘못 울려 사용자에 의해 사고 알림 경보를 해제하고자 할 경우 사용될 수 있다.
상기 비상 신호 송신 해제 키는 비상 신호 송신을 해제시키는 것으로, 상기 비상 신호 송신 해제 키를 눌러 비상 신호 송신을 해제시킬 수 있다. 예를 들어, 사고 발생 후 구조 작업이 완료되어 비상 신호 송신을 해제하고자 하는 경우 사용될 수 있다.
상기 음성 입력부(200)는 사용자로부터 음성을 입력 받을 수 있다. 상기 음성 입력부(200)를 통해 입력된 음성은 제어부(800)에 의해 전기적 신호인 음성 신호로 변환될 수 있다. 이러한 상기 음성 신호는 무선 통신부(400) 로 전달되어 송신될 수 있다. 예를 들어, 상기 음성 입력부(200)는 마이크를 포함할 수 있다.
상기 센서부(300)는 사용자의 움직임 또는 상기 사용자에게 가해지는 충격 등을 감지하여 사고 감지 신호를 생성할 수 있다. 상기 사고 감지 신호는 제어부(800)로 입력되며, 제어부(800)에서 상기 사고 감지 신호가 설정값 이상일 경우 비상 신호를 생성할 수 있다. 상기 비상 신호는 무선 통신부(400)로 전달되어 송신될 수 있다.
이러한 상기 센서부(300)는 예를 들어, 기울기 센서, 충격 센서 또는 자이로 센서 및 그 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 기울기 센서는 사용자의 넘어짐 또는 장시간 움직임이 없는 상태를 감지할 수 있다. 상기 충격 센서는 사용자에게로의 층돌 또는 낙하를 감지할 수 있다. 상기 자이로 센서는 각속도 센서로서 움직임에 따라 해당 방향을 알 수 있게 하는 전기적 신호를 발생할 수 있다. 상기 센서부(300)는 본 발명에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모(10)의 외측면 또는 내측면에 설치될 수 있다.
상기 무선 통신부(400)는 상기 음성 및 상기 사고 감지 신호에 의해 생성되거나 외부로부터 전송된 음성 신호 및 비상 신호를 서로 다른 주파수 채널을 이용하여 간헐적으로 송수신할 수 있다.
예를 들어, 상기 무선 통신부(400)는 제1 무전기 주파수 채널을 통해 상기 음성 신호를 송수신하고, 제2 무전기 주파수 채널을 통해 상기 비상 신호를 간헐적으로 송수신할 수 있다.
여기서, 상기 제1 무전기 주파수 채널은 예를 들어, 448MHz의 주파수가 사용될 수 있고, 상기 제2 무전기 주파수 채널은 예를 들어, 420MHz의 주파수가 사용될 수 있다.
상기 무선 통신부(400)는 제어부(800)에 의해 설정된 시간에 따라 송수신 모드 및 송수신 대기 모드를 교대로 반복적으로 수행할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 통신부의 개략적인 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 상기 무선 통신부(400)는 송신 모듈(410) 및 수신 모듈(420)을 포함할 수 있다.
상기 송신 모듈(410)은 상기 음성 및 상기 사고 감지 신호에 의해 제어부(800)에서 생성된 음성 신호 및 비상 신호를 외부로 송신할 수 있다.
특히, 상기 비상 신호 송신 시, 상기 송신 모듈(410)은 제어부(800)에 의해 설정된 시간들에 따라 송신모드 및 대기모드로 교대로 반복적으로 동작되어 상기 비상 신호를 송신하거나 대기시킬 수 있다. 상기 수신 모듈(420)은 제어부(800)에 의해 설정된 시간들에 따라 대기모드, 음성신호 수신모드, 대기모드 및 비상신호 수신모드를 한 주기로 반복적으로 동작되어 상기 음성 신호 및 상기 비상 신호의 수신을 모니터링하거나 대기시킬 수 있다.
도 3의 (a)는 도 2에 도시된 송신 모듈의 송신 타이밍 도(timing char)이며, 도 3의 (b)는 도 2에 도시된 수신 모듈의 동작 타이밍 도(timing char)이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 상기 송신 모듈(410)은 제어부(800)에 의해 미리 설정된 송신 타이밍 도에 따라 송신모드 및 대기모드로 전환된다.
상기 송신 타이밍 도는 상기 비상 신호의 송신 시간(tTXB _ on) 및 대기 시간(tTXB _ off)이 번갈아 반복적으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 비상 신호의 송신 시간(tTXB _ on) 및 대기 시간(tTXB _ off)은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 비상 신호의 송신 시간(tTXB _ on)은 750ms로 설정되고, 상기 대기 시간(tTXB _ off)은 3000ms로 설정될 수 있다.
이러한 비상 신호의 송신 타이밍 도에 따라, 상기 송신 모듈(410)은 제어부(800)에 의해 송신 시간(tTXB _ on) 동안 상기 비상 신호를 송신하고, 대기 시간(tTXB _ off) 동안 상기 비상 신호의 송신을 대기한다. 이로써, 상기 송신 모듈(410)은 상기 비상 신호를 간헐적으로 송신하게 된다.
도 3의 (b)를 참조하면, 상기 수신 모듈(420)은 제어부(800)에 의해 미리 설정된 수신 타이밍 도에 따라 수신모드 및 대기모드로 전환된다.
상기 수신 타이밍 도는 음성 신호의 수신 시간(tRXp _ on) → 대기 시간(tRX _ off) → 비상 신호의 수신 시간(tRXB _ on) → 대기 시간(tRX _ off)을 한 주기(1T)로 하여 반복적으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 대기 시간(tRX _ off), 상기 음성 신호의 수신 시간(tRXp _ on), 상기 비상 신호의 수신 시간(tRXB _ on)은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 대기 시간(tRX _ off)은 300ms로 설정될 수 있고, 상기 음성 신호의 수신 시간(tRXp _ on) 및 상기 비상 신호의 수신 시간(tRXB _ on)은 50ms로 설정될 수 있다.
이러한 수신 타이밍 도에 따라, 상기 수신 모듈(420)은 제어부(800)에 의해 상기 대기 시간(tRX _ off) 동안 수신 대기하고, 상기 음성 신호의 수신 시간(tRXp _ on) 동안 상기 음성 신호 수신의 수신을 모니터링하고 다시 대기 시간(tRX _ off) 동안 수신 대기한 후, 상기 비상 신호의 수신 시간(tRXB _ on) 동안 상기 비상 신호의 수신을 모니터링한다. 이로써, 상기 수신 모듈(420)은 상기 음성 신호 및 상기 비상 신호의 수신을 간헐적으로 모니터링하게 된다.
한편, 상기 수신 모듈(420)은 모니터링 중 상기 비상 신호의 수신 시간(tRXB _ on) 동안 상기 비상 신호의 수신이 감지되면, 제어부(800)에 의해 상기 비상 신호의 수신 시간(tRXB _ on)은 기존의 약 2~3배로 증가시켜 재설정될 수 있다. 상기 수신 모듈(420)은 재설정 시간(tRXBD _ on) 동안 상기 비상 신호를 더 수신할 수 있다.
그 후, 제어부(800)는 비프음 발생 시간(tBeep) 동안 상기 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따라 설정된 비프음 출력 시간 간격으로 비프음을 출력하고, 상기 비프음 발생 시간(tBeep) 동안 상기 수신 모듈(420)은 수신 대기하도록 제어한다.
상기 비프음 발생 시간(tBeep)이 경과되면, 상기 수신 모듈(420)은 제어부(800)에 의해 다시 수신 대기모드 → 음성신호 수신모드 → 수신 대기모드 → 비상신호 수신모드를 한 주기(1T)로 반복하면서 상기 음성 신호 및 상기 비상 신호를 간헐적으로 모니터링하여 수신할 수 있다.
상기 재설정된 비상 신호의 수신 시간(tRXBD _ on), 및 상기 비프음 발생 시간(tBeep)은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 재설정된 비상 신호의 수신 시간(tRXBD _ on)은 110ms~150ms로 설정될 수 있고, 상기 비프음 발생 시간(tBeep)은 1500ms로 설정될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 사운드 출력부(500)는 외부로부터 수신된 음성 신호 및 비상 신호에 대응하는 음성 및 비프음을 출력할 수 있다. 이때, 상기 비프음은 상기 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따라 미리 설정된 시간 간격으로 출력될 수 있다. 이러한 상기 사운드 출력부(500)는 예를 들어, 스피커 및 이어폰 등을 포함할 수 있다.
상기 전원부(600)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모(10)에 구동 전력을 공급한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전모(10)는 도 3의 (a), (b)에 도시된 바와 같은 송신 및 수신 타이밍 도에 따라 상기 무선 통신부(400)의 송신 모듈(410) 및 수신 모듈(420)을 주기적으로 웨이크업/슬립시켜 송수신 모드 및 대기 모드로 동작되게 함으로써 상기 전원부(600)의 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 상기 전원부(600)는 예를 들어, 배터리(battery)를 포함할 수 있다.
상기 메모리부(700)는 미리 설정된 수신 세기별 상이한 비프음 출력 시간 간격들을 갖는 수신 플래그들이 미리 저장될 수 있다. 제어부(800)는 상기 수신 모듈(420)을 통해 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)와 상기 미리 설정된 비상 신호 수신 플래그들을 비교하여 상기 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)와 가장 근접한 수신 세기에 해당하는 비프음 출력 시간 간격을 선택할 수 있다.
예를 들어, 상기 미리 설정된 비상 신호 수신 플래그는 하기의 [표 1]에 기재된 바와 같이, 수신 레벨, 송신측과 수신측 간 거리(m), 수신 세기(dBm), 비프음 출력 시간 간격(ms) 및 비프음 출력 횟수를 포함할 수 있다.
수신레벨 거리(m) RSSI(dBm) 비프음 출력 시간 간격(ms) 비프음 수
(beep count)
1 약 0~30 -20 100 15
2 약 31~60 -35 136 11
3 약 61~150 -80 214 7
4 약 151~300 -70 500 3
5 약 301 이상 -90 1500 1
상기 [표 1]을 참조하면, 상기 미리 설정된 비상 신호 수신 플래그는 수신 세기가 클수록 상기 비프음 출력 시간 간격이 짧아짐을 알 수 있다. 이는 곧 상기 무선 통신부(400)를 통해 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)가 클수록 상기 비프음 출력 시간 간격은 짧아짐을 의미한다.
또한, 상기 비프음 출력 시간 간격이 짧을수록 상기 비프음 발생 시간(tBeep) 동안 출력되는 비프음 횟수는 많아지며, 이는 송신측 안전모와 수신측 안전모 사이의 거리가 짧아진다는 것을 의미한다.
따라서, 상기 비프음 출력 시간 간격을 통해 수신측 안전모의 사용자(구조자)는 이러한 비프음 출력 간격을 이용하여 송신측 안전모의 사용자(사고자) 위치를 추정하는 것이 가능하다.
한편, 상기 무선 통신부(400)는 근거리 통신 모듈(430)을 더 포함할 수 있다. 상기 근거리 통신 모듈(430)은 IP(Internet Protocol) PTT(Push-to-Talk)용 신호를 송수신할 수 있다.
예를 들어, 상기 센서부(300)로부터 입력된 상기 사고 감지 신호가 설정값 이상일 경우, 상기 제어부(800)는 IP PTT용 사고 발생 신호를 생성하여 상기 근거리 통신 모듈(430)을 통해 외부로 송신하도록 제어할 수 있다.
또한, 외부로부터 상기 근거리 통신 모듈(430)을 통해 전송된 IP PTT용 사고 발생 신호가 수신되면, 상기 제어부(800)는 상기 사운드 출력부(500)를 통해 미리 저장된 사고 발생 코멘트를 출력하도록 제어할 수 있다.
상기 근거리 통신 모듈(430)을 이용한 IP PTT 통신은 후술될 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 제어부(800)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모(10)를 전반적으로 제어한다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 개략적인 블록 구성도이다. 도 4를 참조하면, 상기 제어부(800)는 신호 생성 모듈(810), 주파수 설정 모듈(820) 및 타이머부(830)를 포함할 수 있다.
상기 무선 신호 생성 모듈(810)은 상기 음성 입력부(200)로부터 입력 받은 음성을 전기적 신호로 변환하여 음성 신호를 생성하고, 상기 센서부(300)로부터 입력 받은 상기 사고 감지 신호가 설정값 이상이면 비상 신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 신호 생성 모듈(810)은 상기 센서부(300)로부터 입력 받은 상기 사고 감지 신호가 설정값 이상이면, IP PTT용 신호(예컨대, IP PTT용 사고 발생 신호)를 생성할 수도 있다.
상기 주파수 설정 모듈(820)은 상기 무선 통신부(400)의 송수신시 해당 동작의 주파수 채널로 주파수를 설정할 수 있다.
예를 들어, 상기 주파수 설정 모듈(820)은 상기 음성 신호의 송수신시 상기 무선 통신부(400)를 상기 제1 주파수 채널로 설정하고, 상기 비상 신호의 송수신시 상기 무선 통신부(400)를 상기 제2 주파수 채널로 설정할 수 있다.
상기 타이머부(830)는 설정된 시간 동안 어느 특정 동작을 수행 시 상기 설정된 시간을 측정하는 것으로, 통신용 타이머(831) 및 시스템 타이머를 포함할 수 있다.
상기 통신용 타이머(831)는 상기 설정된 송신 및 수신 타이밍 도에 따른 상기 무선 통신부(400)의 웨이크업/슬립 동작 시 송수신 시간 및 대기 시간을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신용 타이머(831)는 10ms 타이머가 사용될 수 있다.
상기 시스템 타이머(832)는 상기 비프음 출력 시 상기 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따른 비프음 출력 시간 간격을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 시스템 타이머(832)는 1ms 타이머가 사용될 수 있다.
한편, 상기 제어부(800)는 상기에 언급한 바와 같이, 상기 무선 통신부(400)의 송신 모듈(410) 및 수신 모듈(420)을 제어하여 상기 음성 및 상기 사고 감지 신호에 의해 생성되거나 외부로부터 전송된 음성 신호 및 비상 신호를 간헐적으로 송수신할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(800)가 상기 송신 모듈(410)을 제1 주파수 채널로 설정하여 상기 음성 신호를 송신하거나 상기 송신 모듈(410)을 제2 주파수 채널로 설정하여 상기 비상 신호를 간헐적으로 송신할 수 있다.
또한, 상기 제어부(800)는 설정된 일정 시간 동안 상기 수신 모듈(420)을 수신 대기 모드 → 음성 신호 수신 모드 → 수신 대기 모드 → 비상 신호 수신 모드를 한 주기로 하는 동작을 반복적으로 수행되게 할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)을 상기 제1 및 제2 주파수 채널을 교대로 반복적으로 설정하여 상기 제1 주파수 채널로 설정된 경우 상기 음성 신호를 수신하도록 모니터링하고, 상기 제2 주파수 채널로 설정된 경우 상기 비상 신호를 수신하도록 모니터링할 수 있다.
상기 비상 신호를 수신한 후에는, 상기 제어부(800)가 상기 수신된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)에 따라 서로 상이한 시간 간격으로 비프음을 출력하도록 상기 사운드 출력부(500)를 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)에서 상기 무선 통신부(400)를 제어하여 상기 음성 신호 및 비상 신호를 간헐적으로 송수신하는 방법은 후술될 도 5 내지 11을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 송신 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 6은 도 5에 도시된 음성 신호 송신 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 7은 도 5에 도시된 비상 신호 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모(10)의 무선 송신 방법은 제어부(800)가 PTT 신호가 입력되는지(S110) 사고 감지 신호가 입력되는지(S140) 판단할 수 있다.
먼저, 사용자에 의해 입력된 PTT 신호가 입력되었는지를 판단하여(S110) 상기 PTT 신호가 입력되지 않은 경우 센서부(300)에 의해 생성된 사고 감지 신호가 입력되었는지를 판단한다(S140). 본 발명에서는, 상기 단계(S130)를 먼저 수행하였지만, 상기 단계(S140)를 먼저 수행할 수도 있다.
상기 단계(S110)에서, 상기 PTT 신호가 입력된 경우 무선 통신부(400)의 송신 모듈(410)을 웨이크업시켜 음성 신호를 송신한다(S120),
상기 단계(S120)에서 상기 송신 모듈(410)이 상기 음성 신호를 송신하는 동안, 상기 제어부(800)가 상기 사용자에 의해 입력된 PTT 해제 신호가 입력되었는지를 판단하여(S130) 상기 PTT 해제 신호가 입력된 경우 상기 무선 통신부(400)의 송신 모듈(410)을 송신 대기 모드로 전환(S135)시킨 후, 상기 단계(S110)으로 되돌아가 이후의 과정을 반복 수행한다.
또한, 상기 단계(S130)에서, 상기 PTT 해제 신호가 입력되지 않은 경우 상기 단계(S110)로 되돌아가 이후의 단계를 반복 수행한다.
한편, 상기 사고 감지 신호가 입력되었는지를 판단하는 단계(S140)에서, 상기 제어부(800)는 상기 사고 감지 신호가 입력된 경우, 상기 사고 감지 신호가 설정값 이상이면 사운드 출력부(500)를 통해 사고 알림 경보를 출력하고(S145), 상기 사고 감지 신호가 입력되지 않은 경우 상기 단계(S110)으로 되돌아가 이후의 단계를 반복 수행한다.
그런 다음, 상기 단계(S145)에서 상기 사고 알림 경보가 출력되면, 상기 제어부(800)가 상기 사용자에 의해 입력된 사고 감지 해제 신호가 입력되는지를 판단하여(S150) 상기 사고 감지 해제 신호가 입력되지 않은 경우 타이머부(830)를 이용하여 미리 설정된 사고 해제 설정 시간이 경과되었는지를 판단하고(S155), 상기 사고 감지 해제 신호가 입력된 경우 상기 단계(S110)로 되돌아가 이후의 단계를 반복 수행한다.
상기 단계(S155)에서, 상기 사고 해제 설정 시간이 경과한 경우, 상기 제어부(800)가 상기 송신 모듈(410)을 웨이크업시켜 비상 신호를 간헐적으로 송신하고(S160), 상기 사고 해제 설정 시간이 경과되지 않은 경우 상기 단계(S145)로 되돌아가 이후의 단계를 반복 수행한다.
상기 단계(S160) 이후, 상기 제어부(800)가 비상 신호 송신 해제 신호가 입력되는지를 판단하여(S170) 상기 비상 신호 송신 해제 신호가 입력된 경우 상기 송신 모듈(410)을 비상 신호 송신 대기 모드로 전환시키고(S175) 상기 단계(S110)로 되돌아가 이후의 단계를 반복 수행한다.
도 6을 참조하면, 상기 음성 신호를 송신하는 단계(S120)는 상기 제어부(800)가 상기 송신 모듈(410)을 웨이크업시켜 상기 제1 주파수 채널로 설정한다(S121).
그런 다음, 상기 제어부(800)가 상기 사용자로부터 음성을 입력 받아(S122) 전기적 신호로 변환된 음성 신호를 생성한다(S123).
그 후, 상기 제어부(800)가 상기 제1 주파수 채널을 이용하여 상기 음성 신호를 송신한다(S124).
도 7을 참조하면, 상기 비상 신호를 간헐적으로 송신하는 단계(S160)는 상기 제어부(800)가 송신 모듈(410)을 웨이크업시켜 상기 제2 주파수 채널로 설정한다(S161).
그런 다음, 상기 제어부(800)가 센서부(300)로부터 입력된 사고 감지 신호가 설정값 이상일 경우 비상 신호를 생성한다(S162).
그 후, 상기 제어부(800)가 상기 제2 주파수 채널을 이용하여 상기 비상 신호를 송신한다(S163).
그런 다음, 상기 제어부(800)가 상기 송신 신호의 송신 시간이 경과되었는지를 판단하여(S164) 경과된 경우 상기 제어부(800)가 상기 비상 신호 송신을 중지하고 상기 송신 모듈(410)을 대기 모드로 전환시킨다(S165).
상기 단계(S164)에서, 상기 비상 신호의 송신 시간이 경과되지 않은 경우 상기 단계(S163)로 되돌아가 비상 신호를 계속 송신한다.
상기 단계(S165) 이후, 상기 제어부(800)가 상기 비상 신호의 대기 시간이 경과되었는지를 판단하여(S166) 경과된 경우, 상기 송신 모듈(410)을 웨이크업시켜 상기 비상 신호를 송신하도록 상기 단계(S163)로 되돌아가 이후의 과정을 반복 수행한다.
한편, 상기 단계(S166)에서, 상기 송신 모듈(410)의 대기 시간이 경과되지 않은 경우 상기 단계(S165)로 돌아가 계속 송신 대기한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무전 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 9는 도 8에 도시된 음성 신호 수신 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 10은 도 8에 도시된 비상 신호 수신 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무전 통신 가능한 절전형 안전모(10)의 무선 수신 방법은 제어부(800)가 설정된 시간들에 따라 무선 통신부(400)의 수신 모듈(420)을 대기모드, 음성신호 수신모드, 대기모드 및 비상신호 수신모드를 한 주기로 반복적으로 동작시켜 음성 신호 및 비상 신호의 수신을 간헐적으로 모니터링하여 수신할 수 있다.
이때, 상기 음성신호 수신모드시, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)을 제1 주파수 채널로 설정하여 상기 음성 신호를 모니터링하고, 상기 비상신호 수신모드시, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)을 제2 주파수 채널로 설정하여 상기 비상 신호를 모니터링할 수 있다.
구체적으로, 도 8을 참조하면, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)의 대기 시간이 경과되었는지를 판단하여(S210) 경과되지 않은 경우, 대기 시간 동안, 상기 수신 모듈(420)을 수신 대기 모드로 동작시킨다(S220).
상기 단계(S210)에서, 상기 수신 모듈(420)의 대기 시간이 경과되면, 상기 제어부(800)가 상기 음성 신호의 수신 시간이 경과되었는지를 판단(S230)하여 경과되지 않은 경우, 즉 수신 시간 동안, 상기 수신 모듈(420)을 웨이크업시켜 음성 신호의 수신을 모니터링한다(S240).
상기 단계(S230)에서, 상기 음성 신호의 수신 시간이 경과되면, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)의 대기 시간이 경과되었는지를 판단(S250)하여 경과되지 않은 경우, 즉 대기 시간 동안, 상기 수신 모듈(420)을 슬립시켜 대기 모드로 동작시킨다(S260).
상기 단계(S250)에서, 상기 수신 모듈(420)의 대기 시간이 경과되면, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)의 수신 시간이 경과되었는지를 판단(S270)하여 경과되지 않은 경우, 즉 수신 시간 동안 상기 수신 모듈(420)을 웨이크업시켜 비상 신호의 수신을 모니터링한다(S280).
상기 단계(S270)에서, 상기 수신 모듈(420)의 수신 시간이 경과된 경우, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)을 슬립시켜 대기 모드로 동작시키고, 상기 단계(S210)로 되돌아가 이후의 과정을 반복 수행한다.
도 9를 참조하면, 상기 음성 신호의 수신을 모니터링하는 단계(S240)는, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)을 웨이크업시켜 제1 주파수 채널로 설정한다(S241).
그런 다음, 상기 제어부(800)가 외부로부터 전송되는 음성 신호의 수신이 감지되는지를 판단한다(S242).
상기 단계(S242)에서, 외부로부터 전송되는 음성 신호의 수신이 감지되면, 상기 제어부(800)가 상기 수신된 음성 신호로부터 음성을 추출하고(S243), 저잡음 증폭하여(S245) 사운드 출력부(500)를 통해 음성을 출력한다(S246).
상기 단계(S242)에서 음성 신호의 수신이 감지되지 않은 경우 설정된 수신 시간 동안 음성 신호의 수신을 모니터링한다.
도 10을 참조하면, 상기 비상 신호의 수신을 모니터링하는 단계(S280)는, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)을 웨이크업시켜 상기 제2 무전기 주파수 채널로 설정한다(S281).
그런 다음, 상기 제어부(800)가 외부로부터 전송되는 비상 신호의 수신이 감지되는지를 판단한다(S282).
상기 단계(S282)에서, 외부로부터 전송되는 비상 신호의 수신이 감지되면, 상기 제어부(800)가 상기 비상 신호를 추출하고(S284), 상기 추출된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)를 검출한다(S285).
그런 다음, 상기 제어부(800)가 상기 검출된 비상 신호의 수신 세기(RSSI)와 미리 저장된 수신 세기별 비프음 출력 시간 간격들을 포함하는 수신 플래그와 비교하여 상기 검출된 수신 세기와 가장 근접한 수신 세기에 해당 해당하는 비프음 출력 시간 간격을 선택한다(S291).
그 후, 상기 제어부(800)가 비프음 발생 시간 동안 상기 선택된 비프음 출력 시간 간격으로 사운드 출력부(500)를 통해 상기 비프음을 출력한다(S293).
상기 단계(S282)에서, 외부로부터 전송되는 비상 신호의 수신이 감지되지 않은 경우 설정된 수신 시간 동안 비상 신호의 수신을 계속 모니터링한다.
또한, 상기 비상 신호의 수신을 모니터링하는 단계(S280)는, 상기 단계(S282)에서 외부로부터 전송되는 비상 신호의 수신이 감지되면, 상기 설정된 수신 시간이 늘어나도록 재설정하는 것을 더 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 제어부(800)가 재설정된 수신 시간이 경과되었는지를 판단(S283)하여 경과되지 않은 경우 상기 비상 신호를 계속 수신하고, 상기 비상 신호의 재설정된 수신 시간이 경과된 경우, 상기 제어부(800)가 상기 수신 모듈(420)을 슬립시켜 상기 비상 신호 수신을 중지하고 대기 모드로 전환시킬 수 있다(S295).
그 후, 상기 제어부(800)가 상기 비프음 발생 시간이 경과되었는지를 판단(S296)하여 경과되지 않은 경우 상기 수신 모듈(420)을 계속 대기모드로 동작시키고, 상기 비프음 발생 시간이 경과된 경우 상기 단계(S210)로 되돌아가 이후의 과정을 반복 수행할 수 있다.
또한, 상기 단계(S285)에서 추출된 상기 비상 신호의 수신 세기(RSSI)를 검출하여 상기 비상 신호의 신호대잡음비(SNR) 및 스?치(Squelch, SQ)가 설정값보다 작을 경우 상기 비상 신호를 유효한 비상 신호로 판단하여 해당 수신 세기를 저장하고(S287), 이 과정을 여러 번(예컨대, 설정 횟수만큼) 거쳐(S288, S289) 저장된 수신 세기들의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 유효 수신 세기로 결정(S290)하는 것을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 단계(S288, S89)는 상기 제어부(800)가 상기 검출된 비상 신호의 수신 세기 저장 횟수에 대한 변수(n)을 1씩 증가시켜(S288) 상기 검출된 비상 신호의 수신 세기 저장 횟수에 대한 변수(n)가 설정 횟수보다 큰지를 판단(S289)하여 상기 검출된 비상 신호의 수신 세기 저장 횟수에 대한 변수(n)가 설정 횟수보다 클 때까지 반복 수행될 수 있다.
그런 다음, 상기 제어부(800)가 상기 결정된 유효 수신 세기를 상기 미리 저장된 수신 세기별 비프음 출력 시간 간격들을 포함하는 수신 플래그와 비교하여 상기 결정된 유효 수신 세기와 가장 근접한 수신 세기에 해당하는 비프음 출력 시간 간격을 선택한다(S291).
이후, 그 후, 상기 제어부(800)가 비프음 발생 시간 동안 상기 선택된 비프음 출력 시간 간격으로 사운드 출력부(500)를 통해 상기 비프음을 출력한다(S293).
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모(10)는 상기 근거리 통신 모듈(430)을 이용하여 IP PTT 통신을 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모를 이용한 IP PTT 통신 네트워크의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 가능한 절전형 안전모(10)를 이용한 IP PTT 통신 네트워크는 다수의 안전모(10, 20)로 이루어진 안전모 그룹, 상기 다수의 안전모(10, 20)와 각각 연동되는 다수의 단말기(11, 21)로 이루어진 단말기 그룹, 상기 단말기 그룹과 연계된 IP PTT 서버(50)를 포함할 수 있다.
안전모 그룹 내의 다수의 안전모(10, 20)는 서로 연계되어 있으며, 단말기 그룹 내의 다수의 단말기(11, 21)도 서로 연계되어 있다.
단말기 그룹 내의 다수의 단말기(11, 21)는 IP PTT 기능이 탑재된 단말기(예컨대, 스마트폰 등)를 포함할 수 있다.
상기 안전모(10)의 근거리 통신 모듈(430)을 이용한 IP PTT 통신은 다음과 같이 수행될 수 있다. 설명을 용이하게 하기 위해 송신측 안전모(10)와 수신측 안전모들(20)의 도면 부호를 구분하였다. 마찬가지로, 상기 송신측 안전모(10)와 연동되는 송신측 단말기(11)와 상기 수신측 안전모들(20)과 각각 연동되는 수신측 단말기들(21)의 도면 부호도 구분하였다.
먼저, 송신측 안전모(10)는 센서부(300)로부터 입력 받은 사고 감지 신호가 설정값 이상인 경우, 상기 제어부(800)가 IP PTT용 사고 발생 신호를 생성하여 상기 근거리 통신 모듈(430)을 통해 상기 송신측 안전모(10)와 연동되어 있는 송신측 단말기(11)로 전송할 수 있다.
상기 송신측 단말기(11)는 상기 근거리 통신 모듈(430)로부터 수신된 상기 IP PTT용 사고 발생 신호에 따른 IP PTT 기반의 사고 발생 패킷(packet)을 생성하여 상기 IP PTT 서버(50)로 전송한다. 상기 송신측 단말기(11)와 상기 PTT 서버(50) 사이에 이동통신망(30)을 통하여 연결되며, 상기 이동통신망(30)은 상기 PS(Packet Switch)망(40)과 연동되어 있다.
상기 PTT 서버(50)는 상기 송신측 단말기(11)로부터 상기 IP PTT 기반의 사고 발생 패킷을 수신하여 상기 송신측 단말기(11)와 연계된 다수의 수신측 단말기(21) 각각에 상기 IP PTT 기반의 사고 발생 패킷을 전송한다.
상기 다수의 수신측 단말기(21) 각각은 수신된 상기 IP PTT 기반의 사고 발생 패킷을 영상 및 음성 데이터들로 변환하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 데이터는 수신측 단말기(21)의 표시부를 통해 송신측(사고자) 안전모(10)의 사용자 정보 및 위치 정보를 디스플레이할 수 있고, 상기 음성 데이터는 수신측 단말기(21)의 사운드 출력부를 통해 사고 발생 코멘트를 출력할 수 있다.
또한, 상기 다수의 수신측 단말기(21)는 각각 연동된 다수의 수신측(구조자) 안전모(20)로 IP PTT용 사고 발생 신호를 전송할 수 있다.
상기 수신측 안전모(20) 각각은 상기 IP PTT용 사고 발생 신호를 수신하여 사운드 출력부(500)를 통해 미리 저장된 사고 저장 코멘트를 출력할 수 있다.
상기 수신측 안전모(20)의 사용자(구조자)는 연동된 단말기(21)를 통해 송신측 안전모(10)의 사용자(사고자)의 위치를 파악할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 안전모 100: 키 입력부
200: 음성 입력부 300: 센서부
400: 무선 통신부 410: 송신 모듈
420: 수신 모듈 430: 근거리 통신 모듈
500: 사운드 출력부 600: 전원부
700: 메모리부 800: 제어부
810: 신호 생성 모듈 820: 주파수 설정 모듈
830: 타이머부 831: 통신용 타이머
832: 시스템 타이머

Claims (18)

  1. 사용자로부터 음성을 입력 받는 음성 입력부;
    상기 사용자의 사고 여부를 감지하여 사고 감지 신호를 발생시키는 센서부;
    상기 음성 및 상기 사고 감지 신호에 의해 생성되거나 외부로부터 전송된 음성 신호 및 비상 신호를 서로 다른 주파수 채널을 이용하여 간헐적으로 송수신하는 무선 통신부;
    외부로부터 전송된 상기 음성 신호 및 상기 비상 신호에 대응하는 음성 및 비프음을 출력하는 사운드 출력부; 및
    상기 수신된 비상 신호의 수신 세기에 따라 상이하게 설정된 출력 시간 간격으로 상기 비프음을 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무전 통신부는,
    설정된 시간들에 따라 송신모드 및 대기모드로 교대로 반복적으로 동작되어 상기 비상 신호를 송신하거나 대기시키는 송신 모듈; 및
    설정된 시간들에 따라 대기모드, 음성신호 수신모드, 대기모드 및 비상신호 수신모드를 한 주기로 반복적으로 동작되어 상기 음성 신호 및 상기 비상 신호의 수신을 모니터링하거나 대기시키는 수신 모듈을 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부로부터 입력 받은 상기 감지 신호가 설정값 이상인 경우,
    상기 비상 신호를 생성하여 상기 송신 모듈을 통해 간헐적으로 송신하되,
    상기 수신 모듈은 외부로부터 전송되는 상기 음성 신호만을 모니터링하여 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수신 모듈을 통해 상기 비상 신호 수신이 감지되면, 상기 설정된 시간을 더 길게 재설정하여 상기 비상 신호를 수신하도록 제어하고,
    상기 재설정된 시간 동안 수신되는 비상 신호의 신호대잡음비(SNR) 및 스?치(SQ)가 설정값보다 작은 경우 유효한 비상 신호로 판단하여 해당 수신 세기를 유효 수신 세기로 결정하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유효한 비상 신호를 설정 횟수만큼 수신하여 해당 수신 세기들을 저장하고, 상기 저장된 수신 세기들의 평균값을 상기 유효 수신 세기로 결정하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 유효 수신 세기와 미리 설정된 수신 세기별 비프음 출력 시간 간격들을 비교하여 상기 결정된 유효 수신 세기와 가장 근접한 수신 세기에 해당하는 비프음 출력 시간 간격을 선택하고,
    상기 사운드 출력부를 통해 상기 선택된 비프음 출력 시간 간격으로 상기 비프음을 출력하도록 제어하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 무선 통신부는,
    IP(Internet Protocol) PTT(Push-to-Talk)용 신호를 송수신하는 근거리 통신 모듈을 더 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부로부터 입력 받은 상기 감지 신호가 설정값 이상이면, 상기 IP PTT용 사고 발생 신호를 생성하여 상기 근거리 통신 모듈을 통해 송신하고,
    외부로부터 상기 근거리 통신 모듈을 통해 IP PTT용 사고 발생 신호가 수신되면 상기 사운드 출력부를 통해 미리 저장된 사고 발생 코멘트를 출력하도록 제어하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 근거리 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이파이 액세스 포인트(WiFi Aaccess Point) 및 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나를 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모.
  10. 제어부가 PTT 신호가 입력되는지 사고 감지 신호가 입력되는지 판단하는 단계;
    상기 PTT 신호가 입력되면, 상기 제어부가 음성을 입력 받아 음성 신호를 생성하여 제1 주파수 채널로 송신하는 단계; 및
    상기 사고 감지 신호가 입력되면, 상기 제어부가 비상 신호를 생성하여 제2 주파수 채널로 간헐적으로 송신하는 단계를 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 송신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비상 신호를 송신하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 사고 감지 신호를 설정값과 비교하여 설정값 이상일 경우 상기 비상 신호를 생성하는 단계;
    상기 제어부가 무선 통신부의 송신 모듈을 상기 제2 주파수 채널로 설정하는 단계; 및
    상기 제어부가 설정된 송신 및 대기 시간들에 따라 상기 송신 모듈을 송신모드 및 대기모드로 교대로 반복적으로 동작시켜 상기 비상 신호를 간헐적으로 송신하는 단계를 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 송신 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 음성 신호를 송신한 후 PTT 해제 신호가 입력되면 상기 음성 신호의 송신을 중지하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 비상 신호를 송신한 후 비상 신호 송신 해제 신호가 입력되면 상기 비상 신호의 송신을 중지하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 송신 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 사고 감지 신호가 설정값 이상인 경우,
    상기 제어부가 IP PTT용 사고 발생 신호를 생성하여 상기 무선 통신부의 근거리 통신 모듈을 통해 외부로 송신하는 것을 더 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 송신 방법.
  14. 제어부가 설정된 시간들에 따라 무선 통신부의 수신 모듈을 대기모드, 음성신호 수신모드, 대기모드 및 비상신호 수신모드를 한 주기로 반복적으로 동작시켜 음성 신호 및 비상 신호의 수신을 간헐적으로 모니터링하되,
    상기 음성신호 수신모드시, 상기 제어부가 상기 수신 모듈을 제1 주파수 채널로 설정하여 상기 음성 신호를 모니터링하는 단계; 및
    상기 비상신호 수신모드시, 상기 제어부가 상기 수신 모듈을 제2 주파수 채널로 설정하여 상기 비상 신호를 모니터링하는 단계를 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 모니터링 중 상기 비상 신호가 감지되면,
    상기 제어부가 상기 비상 신호의 수신 세기를 검출하는 단계;
    상기 제어부가 상기 검출된 수신 세기와 미리 설정된 수신 세기별 비프음 출력 시간 간격들을 비교하여 상기 검출된 수신 세기와 가장 근접한 수신 세기에 해당하는 비프음 출력 시간 간격을 선택하는 단계; 및
    상기 제어부가 사운드 출력부를 통해 상기 선택된 비프음 출력 시간 간격으로 비프음을 출력하는 단계를 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 모니터링 중 상기 비상 신호가 감지되면,
    상기 설정된 시간을 더 길게 재설정하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 재설정된 시간 동안,
    상기 제어부가 상기 수신되는 비상 신호의 신호대잡음비(SNR) 및 스?치(SQ)가 설정값보다 작은 경우 유효한 비상 신호로 판단하는 단계;
    상기 제어부가 상기 유효한 비상 신호를 설정 횟수만큼 수신하여 해당 수신 세기들을 저장하는 단계;
    상기 제어부가 상기 설정횟수만큼 저장된 수신 세기들의 평균값을 산출하여 상기 평균값을 유효 수신 세기로 결정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 결정된 유효 수신 세기와 미리 설정된 수신 세기별 비프음 출력 시간 간격들을 비교하여 상기 결정된 유효 수신 세기와 가장 근접한 수신 세기에 해당하는 비프음 출력 시간 간격을 선택하는 단계; 및
    상기 제어부가 사운드 출력부를 통해 상기 선택된 비프음 출력 시간 간격으로 비프음을 출력하는 단계를 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 무선 통신부의 근거리 통신 모듈을 통해 외부로부터 전송된 IP PTT용 사고 발생 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 수신된 IP PTT용 사고 발생 신호를 입력 받아 사운드 출력부를 통해 사고 발생 코멘트를 출력하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 가능한 절전형 안전모의 무선 수신 방법.
KR1020140094918A 2014-07-25 2014-07-25 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법 KR20160012773A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140094918A KR20160012773A (ko) 2014-07-25 2014-07-25 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법
CN201580040665.8A CN106796745A (zh) 2014-07-25 2015-07-24 能无线通信的节电型安全帽及其无线发送接收方法
EP15824393.1A EP3174023A4 (en) 2014-07-25 2015-07-24 Power saving safety helmet capable of wireless communication, and wireless transmission and reception method therefor
JP2017504149A JP6359174B2 (ja) 2014-07-25 2015-07-24 無線通信可能な省エネ型安全帽及びその無線送受信方法
PCT/KR2015/007752 WO2016013910A1 (ko) 2014-07-25 2015-07-24 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법
US15/415,275 US10049559B2 (en) 2014-07-25 2017-01-25 Power saving safety helmet capable of wireless communication, and wireless transmission and reception method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140094918A KR20160012773A (ko) 2014-07-25 2014-07-25 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160012773A true KR20160012773A (ko) 2016-02-03

Family

ID=55163365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140094918A KR20160012773A (ko) 2014-07-25 2014-07-25 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10049559B2 (ko)
EP (1) EP3174023A4 (ko)
JP (1) JP6359174B2 (ko)
KR (1) KR20160012773A (ko)
CN (1) CN106796745A (ko)
WO (1) WO2016013910A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190004083A (ko) 2017-07-03 2019-01-11 주식회사 디자인네오그룹 Gps 기능을 통한 작업자의 위치추적이 가능한 안전모

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9860727B2 (en) * 2016-02-20 2018-01-02 Lawrence Antony Johnson Method and apparatus for communicating to and from a motorcycle
JP7134867B2 (ja) * 2016-11-09 2022-09-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受信装置、受信方法、送信装置、及び、送信方法
CN107222838A (zh) * 2017-08-02 2017-09-29 深圳市威泰能源有限公司 一种对讲机及对讲信息的传输方法
WO2019053342A1 (fr) 2017-09-14 2019-03-21 Agricole Alexandre Casque de securite emettant automatiquement des signaux de geolocalisation des son verrouillage sur la tete du porteur
CN108235294B (zh) 2018-01-22 2022-03-01 京东方科技集团股份有限公司 集成网络对讲功能的智能后视镜系统
US10743170B1 (en) * 2019-11-28 2020-08-11 Motorola Solutions, Inc. Device, system and method for emergency audio transmission
CN114285874B (zh) * 2021-12-07 2023-11-03 中化学交通建设集团有限公司 一种基于异常脱帽记录的安全帽定时器调度方法及系统
CN114783144B (zh) * 2022-06-17 2022-09-06 深圳市易智博网络科技有限公司 智慧建筑工地安全监控方法、装置和计算机设备

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01145579A (ja) * 1987-03-25 1989-06-07 Ookusu:Kk 無線による,多人数用の検電警報記録器,兼通話器
JP3019807U (ja) * 1995-03-15 1996-01-12 菅野 昭 安全ヘルメット
JP3846609B2 (ja) * 1998-03-04 2006-11-15 富士電機機器制御株式会社 電池式警報器
AU2003229210A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-22 Grayling Wireless Inc. Communication apparatus, method and system for a self-contained breathing apparatus
JP3821789B2 (ja) * 2003-03-12 2006-09-13 本田技研工業株式会社 シートベルト未装着警報装置
JP4865263B2 (ja) * 2005-07-01 2012-02-01 ホーチキ株式会社 火災警報器
KR100658021B1 (ko) * 2006-02-24 2006-12-14 맥슨씨아이씨 주식회사 통신 주파수 변경이 가능한 무전기 및 그 제어 방법
TWI378412B (en) * 2007-04-23 2012-12-01 Siemens Industry Inc Emergency display device and system for emergency personnel
US20090052714A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 Ultra Electronics Audiopack, Inc. High noise immunity emergency resonder communication system
CN101978401B (zh) * 2008-03-24 2013-03-20 报知机株式会社 警报器
KR100981660B1 (ko) * 2008-07-08 2010-09-10 주식회사 아이디폰 소방관의 개인안전 감시 시스템
JP2010156077A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械用ヘルメット装置
CN101626491A (zh) * 2009-03-17 2010-01-13 丁伟 矿用数字可视化安全帽通讯装置
CN201585466U (zh) * 2010-02-10 2010-09-22 尹晓东 森林消防无线通讯头盔
US8897237B2 (en) * 2011-04-29 2014-11-25 Motorola Solutions, Inc. Granting scheduling requests in a wireless communication system
CN102228319A (zh) * 2011-05-25 2011-11-02 浙江大学 多传感器融合的智能头盔
CN202145928U (zh) * 2011-08-03 2012-02-22 武汉钢铁(集团)公司 一种安全帽
KR101340008B1 (ko) * 2011-08-22 2013-12-10 (주)티엘씨테크놀로지 헬멧에 탈부착 가능한 스마트 모듈
CN102396825A (zh) * 2011-11-14 2012-04-04 无锡翱天电气科技有限公司 一种矿用安全帽
KR101367716B1 (ko) * 2012-06-09 2014-02-27 한경대학교 산학협력단 작업자 보호 시스템
KR20140006663A (ko) * 2012-07-06 2014-01-16 삼성중공업 주식회사 안전모의 충돌 방지 장치
US9363635B2 (en) * 2012-11-08 2016-06-07 Qualcomm Incorporated Obtaining a geo-fence without a network download
JP5994630B2 (ja) * 2012-12-26 2016-09-21 アイコム株式会社 中継装置
US9549583B2 (en) * 2013-01-04 2017-01-24 Bell Sports, Inc. Helmet with integrated electronic components
JP2014133619A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd エレベータ保守作業用警報システムおよびエレベータ保守作業用警報方法
CN103246256A (zh) * 2013-04-10 2013-08-14 合肥工业大学 一种建筑施工现场生产安全监控系统及使用方法
CN103478963A (zh) * 2013-09-05 2014-01-01 华中科技大学 一种煤矿井下安全监控智能头盔

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190004083A (ko) 2017-07-03 2019-01-11 주식회사 디자인네오그룹 Gps 기능을 통한 작업자의 위치추적이 가능한 안전모

Also Published As

Publication number Publication date
EP3174023A4 (en) 2018-05-30
US10049559B2 (en) 2018-08-14
US20170132907A1 (en) 2017-05-11
WO2016013910A1 (ko) 2016-01-28
CN106796745A (zh) 2017-05-31
JP2017529589A (ja) 2017-10-05
JP6359174B2 (ja) 2018-07-18
EP3174023A1 (en) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160012773A (ko) 무선 통신 가능한 절전형 안전모 및 그의 무선 송수신 방법
CN107431889B (zh) 用于控制无线传感器网络中低能量链路的方法和系统
CN106813715B (zh) 便携式气体检测器中的不安全工作状况温度警报
WO2012114968A1 (ja) 無線基地局およびそれを用いた無線通信システム
CN111132224B (zh) sidelink的连接控制方法、终端及网络侧设备
US10165510B2 (en) Wireless communication device, wireless communication method, and wireless communication system
US9008281B2 (en) Cordless telephone system and safety management system
WO2017028165A1 (zh) 一种通信方法、装置、终端及基站
JP2014176031A (ja) 無線アクセスポイント装置及び電力制御方法
JP2009213036A (ja) 物品の紛失防止及び位置検出システム
KR101060919B1 (ko) 지그비 통신을 이용한 자동 조난신고 시스템
US9544715B2 (en) Portable radio device movable with a speaker-microphone, and a wireless communication method
KR20220154754A (ko) 전송 설정 방법 및 전자 장치
KR20130058573A (ko) 휴대용 단말기와 무선 태그를 이용한 경고 알람 방법 및 그를 이용한 경고 알람 시스템
JP4688098B2 (ja) ガス濃度測定方式
EP1543483B1 (en) Wireless audio monitor
JP4316006B2 (ja) 無線端末装置
JP4919073B2 (ja) 無線通信システム
JP2003169165A (ja) 移動通信端末、緊急通報システム、移動通信端末のエマージェンシーコール発信方法及びそのプログラム
KR101508662B1 (ko) 사용자 단말기 기반 휴대용 센서와 연계한 소규모 공간 생활안전사고 예방 시스템 및 그 방법
KR101572779B1 (ko) 비상호출 기능을 갖는 무전기 및 이를 이용한 무선 호출 시스템 및 방법
TW201924303A (zh) 通信裝置、通信系統及程式
KR20190092726A (ko) 스마트 화재감지장치
KR200254642Y1 (ko) 미아 방지용 휴대 무전기 시스템
US20150091724A1 (en) Mandown Automatic SOS Speaker Device

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