KR20160086506A - 다리 난간의 추락 탐지 시스템 및 이를 이용한 추락 탐지 방법 - Google Patents

다리 난간의 추락 탐지 시스템 및 이를 이용한 추락 탐지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 다리 난간 내측에서 다리를 배회하는 사람을 감지하는 것으로 다리 난간 상부에 설치되는 다수의 초음파 센서로 구성된 제1차 센서부와 다리 난간 외측으로 다리 평면 위치에 설치되어 다리 난간에서 추락하는 사람을 감지하는 것으로 다수의 적외선 센서로 구성된 제2차 센서부와 상기 제2차 멀티 감지부 하부에 설치되는 것으로 추락자의 거리를 감지할 수 있는 것으로 다수의 레이더 센서가 설치되어 있는 제3차 센서부를 포함하여 구성된 멀티 감지부와, 상기 멀티 감지부의 신호 전송을 수신하여 저장하며 상기 멀티 감지부의 신호를 기초로 추락 여부를 판단하고 추락으로 판단되는 경우 추락 지점 위치를 판단하고 다리 부근의 상기 추락 지점 위치에 설치되어 있는 조명 CCTV부를 제어하여 추락 지점 위치로 PTZ(Pan(회전), Tilt(기울임), Zoom(거리 조절))하여 추락자를 조명하여 추락자를 촬영하도록 하고 촬영된 영상 정보를 수신하는 관제 센터 서버와, 상기 관제 센서 서버의 제어 신호에 의하여 추락자의 추락 지점 위치로 PTZ하여 조명을 켜고 CCTV를 구동하여 추락자를 촬영하며 촬영된 영상을 관제 센터 서버로 전송하는 조명 CCTV부와, 상기 관제 센서 서버로부터 추락자 지점 위치 정보 및 영상 정보를 수신하여 구조대로 하여금 출동하도록 하는 관리자 단말기와, 상기 관제 센서 서버로부터 추락자의 존재에 대한 경고 메시지를 수신하여 방송하는 경고 방송 장치, 관제센터 서버, 조명 CCTV부, 경고 방송 장치 및 관리자 단말기롤 연결하는 인터넷 공용 망 또는 VPN 망으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

다리 난간의 추락 탐지 시스템 및 이를 이용한 추락 탐지 방법{Tracing System of Falling of Bridge Rail and Falling Tracing Method thereof}
본 발명은 다리 난간에서 자살하거나 부주의로 추락하는 사람을 신속히 추적하여 관제 센터에 전송함으로써 구조대로 하여금 신속히 추락하는 사람을 구조하는 것에 관한 것이다. 일반적으로 다리 난간에는 자살이나 추락을 방지하기 위하여 울타리를 높게 설치하거나 표지판을 설치하는 것이 보통이나 자살을 방지하기가 어렵고 자살자의 신속한 구조로 어려운 실정이다.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 공개특허 공보 공개번호 제10-2014-0134457호(2014년 11월 24일 공개)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 교량 안전사고 관리시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 교량 안전사고 관리시스템은 물에 빠진 투신자를 응급구조할 수 있는 유관기관에 투신징후자 및 투신자의 위치 및 사고정보를 실시간으로 전송하여 알림으로써 즉각적인 조치를 통해 안전사고를 미연에 방지하여 관리할 수 있는 교량 안전사고 관리시스템으로서 촬영단(100) 및 메인서버(200)를 포함하여 구비되는 것이다. 상기에서 촬영단은 교량의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되어 교량 상에 설치되는 것으로 상기 각 촬영단(100)은 지정된 설치 위치상에서 촬영시야 확보 및 장비보호 목적으로 일정높이에 설치되도록 수직배치되는 설치대에 각 구성이 장착될 수 있으며, 상기 설치대에는 제1카메라(110), 로컬제어부(130), 스피커(140), 제2카메라(150), 비상벨(170) 및 통신망(20)이 장착되는 것이다. 상기 제1카메라(110)는 교량의 측부를 따라 연장배치된 보도에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하여 보도에 위치한 사람을 감시객체로 인식하여 추적촬영하는 영상획득 수단으로서, 교량에 배치된 보도의 전체범위에서 각 촬영단(100)이 이격배치된 거리에 따라 감시영역이 구획되어 설치되며, 팬, 틸트 및 줌 기능이 구비되어 인식된 감시객체의 현재 위치가 변동되도라도 추적하여 양질의 영상정보를 획득할 수 있다. 또한, 획득된 영상정보는 상기 로컬제어부(130)와 상호 연결된 유,무선 등의 신호라인을 통해 로컬제어부(130)로 실시간 전송되는 것이다. 여기서, 상기 제1카메라(110)로 열감지 기능이 구비된 열상카메라를 이용할 경우, 야간에도 감시객체의 인식 및 추적이 가능함은 물론, 주간에 안개 또는 해무가 발생하더라도 기상에 영향을 받지 않고 감시객체의 인식 및 추적이 가능해질 수 있다. 또한, 상기 추락감지부(120)는 교량의 외측에 설치되되 교량의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되어 상기 보도에서 교량 아래로 추락하는 사람을 감지하는 감지수단으로서, 교량의 최외측에 설치된 난간의 외측에 설치되어 난간을 넘어 투신하는 사람을 감지할 수 있으며, 초음파 센서, 열센서 등이 적용할 수 있다. 또한, 여기서, 상기 추락감지부(120)는 교량의 연장된 길이방향을 따라 이격배되되 각 추락감지부(120) 간의 감지공백이 발생하지 않도록 각 추락감지부(120)의 감지범위를 고려하여 이격배치된 간격이 정해지며, 하나의 촬영단(100)과 하나의 추락감지부(120)가 1:1로 매칭되어 설치될 수 있고, 하나의 촬영단(100)과 다수의 추락감지부(120)가 1:다수로 매칭되어 설치될 수 있는 것이다. 또한, 상기 추락감지부(120)는 교량의 외측에 설치되되 바람직하게는 통상적으로 교량의 외측을 따라 길게 연장배치되는 난간에 설치될 수 있는 것이다. 이때, 상기 추락감지부(120)가 난간의 내측에 설치될 경우 난간에 접근하는 객체는 모두 인식이 가능하고 설치 및 유지보수가 용이하나 난간에 근접하여 지나가는 보행자를 인식하여 오동작할 수 있고, 난간의 상단에 설치될 경우 투신징후자가 투신을 시도하려 난간에 올라갔을 때 인식함으로써 정확한 투신의도를 인지하여 긴급대응 체제를 신속하게 마련할 수 있으나 보행자에 의한 기물파손이나 보행자의 호기심에 의한 행위로 오작동 및 오판될 우려가 있는 것이다. 또한, 투신자를 감지한 추락 감지정보는 로컬제어부(130)와 상호 연결된 신호라인(L)을 통해 로컬제어부(130)로 실시간 전송되는 것이다. 상기 로컬제어부(130)는, 제1카메라(110)에서 촬영된 교량 영상정보 및 추락감지부(120)에서 감지된 추락 감지 정보를 수신하여 통신망(20)을 통해 전송하는 통신수단으로서 보호케이스에 내장되어 구비될 수 있다. 또한, 상기 보호케이스에는 로컬제어부(130)와 함께 각 구성에 구동전원을 공급하기 위한 전원공급장치, 상기 스피커(140)에 고출력의 음향신호를 전달하기 위한 앰프 등이 내입되어 장착될 수 있는 것이고, 상기 메인서버(200)는, 통신망(20)을 통해 각 촬영단(100)으로부터 전송되는 교량 영상정보 및 추락 감지정보를 취합 및 저장하되, 각 교량 영상정보를 영상분석하여 임의의 감시객체가 교량 상에서 이탈하여 추락하는 것을 감지하고, 임의의 촬영단(100)으로부터 추락 감지정보가 수신되거나 영상분석을 통해 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면 투신발생 이벤트를 생성하며, 생성된 투신발생 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 기설정된 유관기관 단말(300)로 전송하는 것이다.
상기와 같은 종래의 기술은 추락자를 영상으로 촬영하고 전송하는 것으로 날아다니는 새 또는 물체의 추락에 대하여도 항상 영상 정보를 전송하여 추락 여부를 판단하므로 전원 소비가 많고 통신 트래픽이 과다 발생하는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 기술은 많은 CCTV 설치가 필요하므로 설치 비용이 증가하고 시스템 유지 관리가 어려우며 비용도 과다 소요되는 문제점이 있는 것이다. 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다리 난간에 센서 특징에 따른 감시 영역을 설정하고 센서를 설치하도록 함으로써 추락하는 것이 사람인지 여부를 용이하게 판단하도록 하고 추락 정보를 관제센터 서버로 전송하도록 하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 시스템 구성을 간단하게 설치 비용이 저렴하고 유지 관리를 저렴한 비용으로 용이하게 하도록 하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 단말기와 관제 센터와의 통신 트래픽을 적게 발생하도록 하여 통신 비용을 절감하도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 시스템은 다리 난간 내측에서 다리를 배회하는 사람을 감지하는 것으로 다리 난간 상부에 설치되는 다수의 초음파 센서로 구성된 제1차 센서부와 다리 난간 외측으로 다리 교량 위치에 설치되어 다리 난간에서 추락하는 사람을 감지하는 것으로 다수의 적외선 센서로 구성된 제2차 센서부와 상기 제2차 멀티 감지부 하부 교각 부근에 설치되며 추락자의 거리를 감지할 수 있는 것으로 다수의 레이더 센서가 설치되어 있는 제3차 센서부를 포함하여 구성된 멀티 감지부와, 상기 멀티 감지부의 신호 전송을 수신하여 저장하며 상기 멀티 감지부의 신호를 기초로 추락 여부를 판단하고 추락으로 판단되는 경우 추락 지점 위치를 판단하고 다리 부근의 상기 추락 지점 위치에 설치되어 있는 조명 CCTV부를 제어하여 추락 지점 위치로 PTZ(Pan(회전), Tilt(기울임), Zoom(거리 조절))하여 추락자를 조명하여 추락자를 촬영하도록 하고 촬영된 영상 정보를 수신하는 관제 센터 서버와, 상기 관제 센서 서버의 제어 신호에 의하여 추락자의 추락 지점 위치로 PTZ하여 조명을 켜고 CCTV를 구동하여 추락자를 촬영하며 촬영된 영상을 관제 센터 서버로 전송하는 조명 CCTV부와, 상기 관제 센서 서버로부터 추락자 지점 위치 정보 및 영상 정보를 수신하여 구조대로 하여금 출동하도록 하는 관리자 단말기와, 상기 관제 센서 서버로부터 추락자의 존재에 대한 경고 메시지를 수신하여 방송하는 경고 방송 장치, 관제센터 서버, 조명 CCTV부, 경고 방송 장치 및 관리자 단말기를 연결하는 인터넷 공용망 또는 VPN(Virtual Private Network) 망으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 다리 난간의 추락 탐지 방법은 관제 센터 서버가 다수의 센서의 고유번호 및 위치 정보를 등록받아 저장하는 단계와, 다수의 센서부가 다리 난간의 내측의 추락자 이동 상황 및 다리 외측의 추락 상황을 감지하고 관제 센터 서버로 전송하는 단계와, 관제 센터 서버가 다리 내측에서 최종으로 추락자를 감지한 센서의 위치와 다리 외측에서 추락하는 센서의 위치(다리 원점에서부터의 거리)가 동일 유사한 경우 추락자가 존재하는 것으로 판단하는 단계와, 관제 센터 서버가 관리자 단말기로 추락자 위치 정보를 전송하여 조치하도록 하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 다리 난간 외측의 추락 상황을 감지하는 단계는 다리 난간 외측의 다리 교량 즉 교각 상부를 감지하는 단계와 다리 교각 상부에서 중부를 감지하는 2단계로 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 다리 난간 외측의 추락 상황을 감지하는 단계는 센서로부터 추락자까지의 거리를 측정할 수 있는 센서로 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 시스템 및 이를 이용한 추락 방지 방법은 다리 난간에서 추락하는 사람을 정확히 탐지할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명 다른 효과는 데이터 전송에 따른 통신 트래픽이 발생하지 아니하고 저렴한 비용으로 구축할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명의 다른 효과는 사람이 추락하는 경우 신속히 구조대에 연락을 취하여 추락하는 사람을 구조할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 교량 안전사고 관리시스템 구성도,
도 2는 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 시스템 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 멀티 감지부의 상세 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 관제 센터 서버의 상세 구성도,
도 5는 본 발명에 적용되는 멀티 감지부의 현장 설치 상태 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 멀티 감지부의 감시 영역을 나타내는 사시 구성도,
도 7은 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 방법 제1실시 예에 대한 제어 흐름도,
도 8은 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 방법 제2실시 예에 대한 제어 흐름도이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 시스템 및 이를 이용한 추락 탐지 방법을 도 2 내지 도 8을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 시스템 전체 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 시스템은 다리 난간 내측에서 다리를 배회하는 사람을 감지하는 것으로 다리 난간 상부에 설치되는 다수의 초음파 센서로 구성된 제1차 센서부(10)와, 다리 난간 외측으로 다리 교량 위치에 설치되어 다리 난간에서 추락하는 사람을 감지하는 것으로 다수의 적외선 센서로 구성된 제2차 센서부(20)와, 상기 제2차 센서부 하부, 교각 위치에 설치되며 추락자의 추락 지점 거리를 감지할 수 있는 것으로 다수의 레이더 센서가 설치되어 있는 제3차 센서부(30)를 포함하여 구성된 멀티 감지부(40)와, 상기 멀티 감지부의 신호 전송을 이더넷 또는 RS485 통신망을 통하여 수신하여 저장하며 상기 멀티 감지부의 신호를 기초로 추락 여부를 판단하고 추락으로 판단되는 경우 추락 지점 위치를 판단하고 다리 부근의 상기 추락 지점 위치에 설치되어 있는 해당 조명 CCTV를 제어하여 추락 지점 위치로 PTZ(Pan(회전), Tilt(기울임), Zoom(거리 조절))하여 추락자를 조명하여 추락자를 촬영하도록 하고 촬영된 영상 정보를 수신하는 관제 센터 서버(50)와, 상기 관제 센서 서버의 제어 신호에 의하여 해당 조명 CCTV가 추락자의 추락 지점 위치로 PTZ되어 조명을 켜고 CCTV를 구동하여 추락자를 촬영하며 촬영된 영상을 관제 센터 서버로 전송하는 것으로 각 교각 위치 등에 조명 CCTV가 다수 설치되어 있는 조명 CCTV부(60)와, 상기 관제 센서 서버로부터 추락자 지점 위치 정보 및 영상 정보를 수신하여 구조대로 하여금 출동하도록 하는 관리자 단말기(70)와, 상기 관제 센서 서버로부터 추락자의 존재에 대한 경고 메시지를 수신하여 방송하는 경고 방송 장치(80) 및 관제센터 서버, 조명 CCTV부, 경고 방송 장치 및 관리자 단말기롤 연결하는 인터넷 공용망 또는 VPN 망(90)으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 멀티 감지부의 상세 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 멀티 감지부(40)는 교량 다리 난간의 내측을 감시하는 센서부와 교량 난간 외측에서 추락을 감시하는 센서부와 다리 난간 교각 위치에서 추락을 감시하는 멀티 감지부로서 구체적으로 설명하면 다리 난간 상부에 설치되며 다리 난간 내측을 감시하도록 하는 것으로 다수의 초음파 센서로 구성되는 제1차 센서부(10)와, 다리 난간 외측을 감시하도록 다리 난간 외측 하부인 교각 상단에 설치되는 다수의 적외선 센서로 구성되는 제2차 센서부(20)와, 상기 제2차 센서부의 하부인 교각 중상부에 설치되는 다수의 레이더 센서로 구성되는 제3차 센서부(30)와, 상기 제1차 센서부와 제2차 센서부 및 제3차 센서부의 디지털 변환 신호를 수신하여 통신 모듈을 통하여 관제 센터 서버(50)로 전송하도록 제어하는 제어부(37)와, 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 각 센서부의 감지 신호를 관제 센터 서버로 송신하는 통신 모듈(35)로 구성된 것을 나타내고 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 관제 센터 서버의 상세 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 관제 센서 서버(50)는 멀티 감지부와 통신하기 위한 서버 통신 모듈(52)과, 멀티 감지부(40)의 신호를 수신하여 추락 여부를 판단하고 추락 지점위치를 산정하는 추락 판정부(54)와, 상기 멀티 감지부로부터 수신되는 신호를 저장하고 조명 CCTV부로부터 수신되는 영상 정보를 수신하여 저장하며 등록된 관리자 단말기 번호, 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서의 고유 번호 및 각 센서의 지점 위치 정보와 같은 센서 정보를 저장하고 조명 CCTV부의 각각의 고유번호와 조명 CCTV 위치 정보를 저장하고 있는 메모리부(56)와, 상기 멀티 감지부의 신호를 수신하여 메모리부에 저장하도록 하고 멀티 감지부의 수신 신호를 기초로 추락 판정부로 하여금 추락 여부를 판단하도록 하고 추락 지점 위치를 산정하도록 하며 산정된 추락 지점 위치 정보를 메모리부에 저장하도록 제어하고 추락 지점 위치 정보와 매칭하는 조명 CCTV로 제어 신호를 전송하여 해당 조명 CCTV가 PTZ되도록 하고 해당 조명 CCTV로부터 촬영된 추락자 영상 정보를 수신하여 메모리부에 저장하며 상기 메모리부에 저장된 추락 지점 위치 정보와 추락자 영상 정보를 관리자 단말기로 전송하도록 제어하며 표시부로 하여금 추락 지점 위치 정보 또는/및 영상 정보를 표출하도록 제어하는 메인 제어부(58)와, 상기 멀티 감지부와 관리자 단말기와 데이터 송수신을 하기 위한 송수신 모듈(53) 및 상기 메인 제어부의 제어에 의하여 추락 지점 위치 정보 또는/및 영상 정보를 표출하는 표시부(55)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 멀티 감지부의 현장 설치 상태 구성도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 멀티 감지부(40)는 다리 난간을 중심으로 하여 제1차 센서부(10)는 다수의 초음파 센서(11)로 구성되고 다리 난간 상부에 일정한 간격으로 설치되어 다리 내측을 감시하도록 설치 구성될 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다. 상기에서 제1차 센서부(10)는 다수의 초음파 센서가 일정한 간격으로 설치되어 감시하므로 각 초음파 센서는 사람이 일정한 방향으로 이동하는 경우 순서대로 감지될 수 있는 것이다. 또한 제2차 센서부(20)는 다리 난간 외측으로 교량 부근에 설치되어 사람이 다리 난간에서 추락하는 것을 교각의 상부에서 2차 적으로 감시하도록 다수의 적외선 센서(21)로 구성될 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다. 상기에서 제2차 센서부(20)는 다수의 적외선 센서로 구성되므로 제1차 센서부에서 순서대로 추락자가 감지되고 이어서 제2차 센서부의 적외선 센서가 추락자를 감지한 경우에는 사람이 추락할 확률이 높은 것임을 나타내고 있는 것이다. 또한 제3차 센서(30)는 교각의 중부 또는 중상부에 설치되는 다수의 레이더 센서(31)로 구성되는 것으로 상기 레이더 센서는 추락자의 거리 계산이 가능한 것으로 제2차 센서부의 추락자 감지 신호에 이어서 추락자를 감지하게 되는 것이다. 또한 제3차 센서부(30)의 레이더 센서는 센서로부터 물체까지의 거리를 측정할 수 있는 센서로서 레이더 신호를 기초로 추락자를 확인하고 추락 지점 위치 정보를 산출할 수 있는 것이다. 또한 상기에서 사람이 추락하는 경우 일반적으로 제1차 센서부(10)의 해당 초음파 센서(추락자가 이동하여 추락 위치에 있는 마지막 초음파 센서), 제2차 센서부(20)의 해당 적외선 센서 및 제3차 센서부(30)의 해당 레이더 센서의 센싱 지점 위치가 동일 유사할 것이므로 만약 상기 2가지의 센서 위치가 서로 매우 상이하다면 사람의 추락이 아니고 오보일 확률이 높은 것이다. 또한 상기 제1차 센서부(10), 제2차 센서부(20) 및 제3차 센서부(30)에서 수신되는 감지 신호를 기초로 추락자의 추락 지점 위치를 산정하고 추락자 추락 지짐 위치에 대응되는 조명 CCTV를 제어하여 PTZ하도록 하며 교각 또는 교량에 설치되는 경고 방송 장치(80)를 구동하여 추락 경보를 제공할 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 멀티 감지부의 감시 영역을 나타내는 사시 구성도이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 멀티 감지부(40)의 감시 영역은 다리 난간 상부에 설치되는 다수의 초음파 센서(1, 2, 3, 4, 5 ...)들 각각이 감시할 수 있는 영역을 표시하고 있는 것이다. 또한 상기 각각의 초음파 센서들(1, 2, 3, 4, 5, ...)이 사람 이동을 감지하므로 사람이 화살표와 같이 이동하는 경우 초음파 센서 1, 2, 3이 이동하는 사람을 감지할 수 있는 것이고, 이동하는 사람이 3번 초음파 센서와 4번 초음파 센서 사이에서 추락하는 경우 추락자는 제2차 센서부(20)를 구성하는 적외선 센서(3-1)에 의하여 2차적으로 감지될 수 있는 것이다. 또한 차락자는 중력에 의하여 하방으로 추락하므로 제2차 센서부 하부에 설치되어 있는 제3차 센서부(30)를 구성하는 레이더 센서(2-2)에 의하여 추락자가 이어서 감지되는 것이고, 상기 레이더 센서의 센서 신호를 기초로 하여 원점(다리 시작점을 간주함)으로부터 추락 지점 위치를 산정할 수 있는 것이다. 예를 들어, 다리 원점에서 각 레이더 센서 설치 위치는 기 주어질 수 있는 것이고, 레이더 센서 2-2과 레이더 센서 3-2의 사이에서 추락하는 경우 원점에서 레이더 센서 2-2까지의 거리는 기 주어질 수 있는 것이고, 상기 레이더 센서 2-2부터 추락 지점위치까지의 거리는 레이더 센서에 의하여 측정될 수 있으므로 관제 센터 서버(50)에서는 원점에서부터 추락자의 추락 지점 위치까지의 총 거리를 산정할 수 있는 것이다. 또한 상기에서 상기와 같은 경로로 추락자가 추락하는 경우에는 초음파 센서 3과, 적외선 센서 3-1과 레이더 센서 2-2가 추락자를 감지하게 되는 것이다. 따라서 상기와 같이 실제로 초음파 센서 3과, 적외선 센서 3-1와 레이더 센서 2-2가 추락자를 감지하는 경우에는 사람이 추락한 경우로 판단하고, 추락자를 감지하는 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서의 각 센서의 위치가 매우 상이한 경우에는 오보로 판단할 수 있는 것이다. 또한 상기와 같이 관제 센터 서버가 추락자로 판단하는 경우에는 제어 신호를 레이더 센서 부근에 설치되는 해당 조명 CCTV인 2번 조명 CCTV(62)로 전송하여 제어함으로써 2번 조명 CCTV를 PTZ하여 조명이 추락자를 향하여 비추도록 하고 CCTV로 추락자를 촬영하며 촬영된 영상 정보를 관제 센터 서버(50)로 전송하도록 할 수 있는 것이다.
도 7은 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 방법 제1실시 예에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 7에서 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 방법 제1실시 예는 관제 센터 서버가 관리자 단말기 번호, 각 센서 고유 번호, 다리 원점에서부터 각 레이더 센서까지의 거리 정보, 조명 CCTV 고유번호 및 조명 CCTV 위치 정보(다리 원점에서부터의 거리 정보일 수 있음)를 등록하여 저장하는 단계(S11)와, 다리 난간에 설치되는 제1차 센서부의 초음파 센서가 이동하는 사람을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S12)와, 제2차 센서부의 적외선 센서가 이동하는 사람이 추락하는 것을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S13)와, 제3차 센서부의 레이더 센서가 추락자를 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S14)와, 관제 센터 서버가 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서로부터 수신되는 신호를 기초로 추락자가 사람인지 여부를 판단하는 단계(S15)와, 추락자가 사람인 경우 관제 센터 서버가 추락자의 추락 지점 위치(다리 원점으로부터의 거리)를 산정하는 단계(S16)와, 관제 센터 서버가 추락 지점 위치에 위치하거나 근접한 조명 CCTV를 구동하여 PTZ 하는 단계(S17)와, 조명 CCTV가 추락자를 조명하고 촬영하며 촬영한 영상 정보를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S18)와, 관제 센터 서버가 수신한 추락자의 영상 정보를 저장하는 단계(S19)와, 관제 센터 서버가 표시부를 통하여 추락자의 추락 지점 위치 정보 또는/및 추락자 영상 정보를 표출하는 단계(S20)와, 관제 센터 서버가 추락자의 추락 지점 위치 정보 및 영상 정보를 관리자 단말기로 전송하여 조치하도록 하는 단계(S21)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 제1실시 예는 경고 방송 장치를 통하여 추락자 경보를 제공하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 추락 지점 위치 정보는 다리 원점에서부터의 거리를 나타내는 것이고, 원점은 다리의 시작점을 나타낼 수 있는 것이다. 또한 상기에서 추락자의 추락 속도는 등가속도 운동을 하게 되고 이때 등가속도 추락 거리(s)는 다음 수학식 1과 같이 정의될 수 있는 것이다. 여기서 중력가속도 g = 9.8 m/s2 이고, v0는 초기 속도이다.
Figure pat00001
만일 다리 높이가 50m 이고 적외선 센서가 40m 위치에 있으며, 레이더 센서가 30m 위치에 있다고 가정하면 추락 후 10m 지점에서 적외선 센서가 추락자를 감지하게 되고, 이후 다시 10m 추락 후에 레이더 센서가 추락자를 감지하게 되는 것이다. 따라서 추락 후 1차 적외선 센서가 감지하기까지의 시간은 수학식 1을 이용하여 다음 수학식 2와 같이 구할 수 있으며 그 시간은 약 1. 42초인 것이다. 또한 추락 후 2차 레이더 센서가 감지할 때까지의 시간은 추락 후 약 2.02초가 되는 것이다.
Figure pat00002

도 8은 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 방법 제2실시 예에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 8에서 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 방법 제2실시 예는 관제 센터 서버가 관리자 단말기번호, 제1차 센서부의 각 초음파 센서 고유번호와 각 초음파 센서의 위치 정보(다리 시작점으로부터의 거리 정보임), 제2차 센서부의 각 적외선 센서 고유번호와 각 적외선 센서의 위치 정보(다리 시작점으로부터의 거리 정보임), 제3차 센서부의 각 레이더 센서 고유번호와 각 레이더 센서의 위치 정보(다리 시작점으로부터의 거리 정보임), 조명 CCTV 및 조명 CCTV위치 정보 등록받아 저장하는 단계(S31)와, 다리 난간에 설치되는 제1차 센서부의 초음파 센서가 이동하는 사람을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S32)와, 제2차 센서부의 적외선 센서가 이동하는 사람이 추락하는 것을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S33)와, 제3차 센서부의 레이더 센서가 추락자를 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S34)와, 관제 센터 서버가 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서로부터 수신되는 신호를 기초로 추락자가 사람인지 여부를 판단하는 단계(S35)와, 추락자가 사람인 경우 관제 센터 서버가 수신된 각 센서 정보와 기 등록된 각 센서 정보를 비교하여 추락자의 추락 지점 위치를 판단하고 저장하는 단계(S36)와, 관제 센터 서버가 추락 지점 위치 또는 최근접에 위치한 조명 CCTV를 구동하여 PTZ 하는 단계(S37)와, 조명 CCTV가 추락자를 조명하여 촬영하고 촬영한 영상 정보를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S38)와, 관제 센터 서버가 수신한 추락자의 영상 정보를 저장하는 단계(S39)와, 관제 센터 서버가 표시부를 통하여 저장된 추락자의 추락 지점 위치 정보 또는/및 추락자 영상 정보를 표출하는 단계(S40)와, 관제 센터 서버가 저장된 추락자의 추락 지점 위치 정보 및 영상 정보를 관리자 단말기로 전송하여 조치하도록 하는 단계(S41)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 다리 난간의 추락 탐지 방법 제2실시 예는 관제 센터 서버가 레이더 센서로부터 수신되는 추락자의 거리 정보를 이용하여 레이더 센서로부터 추락자의 거리를 산정하는 단계를 S36 단계 후에 적용함으로써 다리 원점(시작점)으로부터의 추락자까지의 거리를 더 정확히 판단할 수 있는 것이다. 또한 본 발명 다리 난간의 추락 탐지 방법 제2실시 예는 다리 난간에서 추락하는 것이 사람으로 판단되는 경우 추락자 존재를 경고 방송 장치로 방송하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있는 것이다.
10 : 제1차 센서부, 30 : 제3차 센서부,
40 : 멀티 감지부, 50 : 관제센터 서버,
60 : 조명 CCTV부, 70 : 관리자 단말기,
80 : 경고 방송장치, 90 : 인터넷 공용망 또는 VPN,
100 : 촬영단, 140 : 스피커,

Claims (21)

  1. 다리 난간에서 추락하는 사람을 탐지하여 신속히 구조하기 위한 다리 난간의 추락 탐지 시스템에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 시스템은,
    교량 다리 난간의 내측과 외측에서 추락자의 이동 및 추락을 감지하는 멀티 감지부(40)와;
    상기 멀티 감지부의 신호 전송을 통신망을 통하여 수신하여 저장하며 상기 멀티 감지부의 신호를 기초로 추락 여부를 판단하고 추락으로 판단되는 경우 추락 지점 위치를 판단하고 다리 부근의 상기 추락 지점 위치에 설치되어 있는 해당 조명 CCTV를 제어하여 추락 지점 위치로 PTZ하여 추락자를 조명하여 추락자를 촬영하도록 하고 촬영된 영상 정보를 수신하는 관제 센터 서버(50)와;
    상기 관제 센서 서버의 제어 신호에 의하여 해당 조명 CCTV가 추락자의 추락 지점 위치로 PTZ되어 조명을 켜고 CCTV를 구동하여 추락자를 촬영하며 촬영된 영상을 관제 센터 서버로 전송하는 것으로 각 교각 위치 등에 조명 CCTV가 다수 설치되어 있는 조명 CCTV부(60)와;
    상기 관제 센서 서버로부터 추락자 지점 위치 정보 및 영상 정보를 수신하여 구조대로 하여금 출동하도록 하는 관리자 단말기(70);
    및 상기 관제센터 서버, 조명 CCTV부 및 관리자 단말기롤 연결하는 인터넷 공용망 또는 VPN 망(90)으로 구성된 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 감지부는,
    다리 난간 상부에 설치되는 다수의 초음파 센서로 구성된 제1차 센서부(10);
    및 다리 난간 외측으로 다리 교량 위치에 설치되어 다리 난간에서 추락하는 사람을 감지하는 것으로 다수의 적외선 센서로 구성된 제2차 센서부(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 감지부는,
    2개 또는 3개의 센서부로 구성된 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 감지부는,
    다리 난간 상부에 설치되며 다리 난간 내측을 감시하도록 하는 것으로 다수의 초음파 센서로 구성되는 제1차 센서부(10)와;
    다리 난간 외측을 감시하도록 다리 난간 외측 하부인 교각 상단에 설치되는 다수의 적외선 센서로 구성되는 제2차 센서부(20)와;
    상기 제2차 센서부의 하부인 교각 중상부에 설치되는 다수의 레이더 센서로 구성되는 제3차 센서부(30)와;
    상기 제1차 센서부와 제2차 센서부 및 제3차 센서부의 디지털 변환 신호를 수신하여 통신 모듈을 통하여 관제 센터 서버(50)로 전송하도록 제어하는 제어부(37);
    및 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 각 센서부의 감지 신호를 관제 센터 서버로 송신하는 통신 모듈(35)로 구성된 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관제 센터 서버는,
    멀티 감지부와 통신하기 위한 서버 통신 모듈(52)과;
    멀티 감지부(40)의 신호를 수신하여 추락 여부를 판단하고 추락 지점위치를 산정하는 추락 판정부(54)와;
    상기 멀티 감지부로부터 수신되는 신호를 저장하고 조명 CCTV부로부터 수신되는 영상 정보를 수신하여 저장하며 등록된 관리자 단말기 번호, 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서의 고유 번호 및 각 센서의 지점 위치 정보와 같은 센서 정보를 저장하고 조명 CCTV부의 각각의 고유번호와 조명 CCTV 위치 정보를 저장하고 있는 메모리부(56)와;
    상기 멀티 감지부의 신호를 수신하여 메모리부에 저장하도록 하고 멀티 감지부의 수신 신호를 기초로 추락 판정부로 하여금 추락 여부를 판단하도록 하고 추락 지점 위치를 산정하도록 하며 산정된 추락 지점 위치 정보를 메모리부에 저장하도록 제어하고 추락 지점 위치 정보와 매칭하는 조명 CCTV로 제어 신호를 전송하여 해당 조명 CCTV가 PTZ되도록 하고 해당 조명 CCTV로부터 촬영된 추락자 영상 정보를 수신하여 메모리부에 저장하며 상기 메모리부에 저장된 추락 지점 위치 정보와 추락자 영상 정보를 관리자 단말기로 전송하도록 제어하며 표시부로 하여금 추락 지점 위치 정보 또는/및 영상 정보를 표출하도록 제어하는 메인 제어부(58)와;
    상기 멀티 감지부와 관리자 단말기와 데이터 송수신을 하기 위한 송수신 모듈(53);
    및 상기 메인 제어부의 제어에 의하여 추락 지점 위치 정보 또는/및 영상 정보를 표출하는 표시부(55)로 구성된 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신망은,
    이더넷 통신 또는 RS485 통신망인 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 멀티 감지부는,
    상기 제2차 센서부 하부, 교각 위치에 설치되며 추락자의 추락 지점 거리를 감지할 수 있는 것으로 다수의 레이더 센서가 설치되어 있는 제3차 센서부(30)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 2개는,
    제1차 센서부와 제2차 센서부 또는 제1차 센서부와 제3차 센서부일 수 있는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 시스템은,
    상기 관제 센서 서버로부터 추락자의 존재에 대한 경고 메시지를 수신하여 방송하는 경고 방송 장치(80)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 시스템.
  10. 다리 난간에서 추락하는 사람을 탐지하여 신속히 구조하기 위한 다리 난간의 추락 탐지 방법에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    관제 센터 서버가 관리자 단말기 번호, 각 센서 고유 번호, 각 레이더 센서거리 정보, 조명 CCTV 고유번호 및 조명 CCTV 위치 정보를 등록하여 저장하는 단계(S11)와;
    다리 난간에 설치되는 제1차 센서부의 초음파 센서가 이동하는 사람을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S12)와;
    제2차 센서부의 적외선 센서가 이동하는 사람이 추락하는 것을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S13)와;
    제3차 센서부의 레이더 센서가 추락자를 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S14)와;
    관제 센터 서버가 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서로부터 수신되는 신호를 기초로 추락자가 사람인지 여부를 판단하는 단계(S15)와;
    추락자가 사람인 경우 관제 센터 서버가 추락자의 추락 지점 위치를 산정하는 단계(S16)와;
    관제 센터 서버가 추락 지점 위치에 위치하거나 근접한 조명 CCTV를 구동하여 PTZ 하는 단계(S17)와;
    조명 CCTV가 추락자를 조명하고 촬영하며 촬영한 영상 정보를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S18)와;
    관제 센터 서버가 수신한 추락자의 영상 정보를 저장하는 단계(S19);
    및 관제 센터 서버가 표시부를 통하여 추락자의 추락 지점 위치 정보 또는/및 추락자 영상 정보를 표출하는 단계(S20)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위치 정보와 거리 정보는 다리 원점(시작점)으로부터의 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    관제 센터 서버가 추락자의 추락 지점 위치 정보 및 영상 정보를 관리자 단말기로 전송하여 조치하도록 하는 단계(S21)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 관제 센터 서버가 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서로부터 수신되는 신호를 기초로 추락자가 사람인지 여부를 판단하는 단계(S15)는,
    추락자를 센싱한 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서 지점 위치가 동일 유사한 경우에는 추락자가 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  14. 제10항 또는 제11항 또는 제12항 또는 제13에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    경고 방송 장치를 통하여 추락자 경보를 제공하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  15. 다리 난간에서 추락하는 사람을 탐지하여 신속히 구조하기 위한 다리 난간의 추락 탐지 방법에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    관제 센터 서버가 관리자 단말기번호, 제1차 센서부의 각 초음파 센서 고유번호와 각 초음파 센서의 위치 정보, 제2차 센서부의 각 적외선 센서 고유번호와 각 적외선 센서의 위치 정보, 제3차 센서부의 각 레이더 센서 고유번호와 각 레이더 센서의 위치 정보, 조명 CCTV 및 조명 CCTV위치 정보 등록받아 저장하는 단계(S31)와;
    다리 난간에 설치되는 제1차 센서부의 초음파 센서가 이동하는 사람을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S32)와;
    제2차 센서부의 적외선 센서가 이동하는 사람이 추락하는 것을 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S33)와;
    제3차 센서부의 레이더 센서가 추락자를 센싱하고 센싱된 신호를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S34)와;
    관제 센터 서버가 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서로부터 수신되는 신호를 기초로 추락자가 사람인지 여부를 판단하는 단계(S35)와;
    추락자가 사람인 경우 관제 센터 서버가 수신된 각 센서 정보와 기 등록된 각 센서 정보를 비교하여 추락자의 추락 지점 위치를 판단하고 저장하는 단계(S36)와;
    관제 센터 서버가 추락 지점 위치 또는 최근접에 위치한 조명 CCTV를 구동하여 PTZ 하는 단계(S37)와;
    조명 CCTV가 추락자를 조명하여 촬영하고 촬영한 영상 정보를 관제 센터 서버로 전송하는 단계(S38)와;
    관제 센터 서버가 수신한 추락자의 영상 정보를 저장하는 단계(S39);
    및 관제 센터 서버가 표시부를 통하여 저장된 추락자의 추락 지점 위치 정보 또는/및 추락자 영상 정보를 표출하는 단계(S40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    경고 방송 장치를 통하여 추락자 경보를 제공하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    관제 센터 서버가 추락자의 추락 지점 위치 정보 및 영상 정보를 관리자 단말기로 전송하여 조치하도록 하는 단계(S41)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  18. 제15항 또는 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    추락자를 센싱한 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이더 센서 지점 위치가 동일 유사한 경우에는 추락자가 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  19. 다리 난간에서 추락하는 사람을 탐지하여 신속히 구조하기 위한 다리 난간의 추락 탐지 방법에 있어서,
    상기 다리 난간의 추락 탐지 방법은,
    관제 센터 서버가 다수의 센서의 고유번호 및 위치 정보를 등록받아 저장하는 단계와;
    다수의 센서부가 다리 난간의 내측의 추락자 이동 상황 및 다리 외측의 추락 상황을 감지하고 관제 센터 서버로 전송하는 단계와;
    관제 센터 서버가 다리 내측에서 최종으로 추락자를 감지한 센서의 위치와 다리 외측에서 추락하는 센서의 위치가 동일 유사한 경우 추락자가 존재하는 것으로 판단하는 단계;
    및 관제 센터 서버가 관리자 단말기로 추락자 위치 정보를 전송하여 조치하도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 다리 난간 외측의 추락 상황을 감지하는 단계는,
    다리 난간 외측의 다리 교량 즉 교각 상부를 감지하는 단계와 다리 교각 상부에서 중부를 감지하는 2단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 다리 난간 외측의 추락 상황을 감지하는 단계는,
    센서로부터 추락자까지의 거리를 측정할 수 있는 것을 더 포함하여 감지하는 것을 특징으로 하는 다리 난간의 추락 탐지 방법.


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