KR20190134543A - 양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등을 구비하는 대피 경로 유도 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등을 구비하는 대피 경로 유도 제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등을 구비하는 대피 경로 유도 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템은 복수 개의 스마트 방향 지시 유도들에 설치된 양방향 비콘의 위치 기반을 이용하여 비상 상황 발생 시, 최적의 대피 경로를 제공하도록 대피 방향을 절환한다. 또 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템은 스마트 방향 지시 유도등의 양방향 비콘과 비상 대피자의 스마트 폰과 연동해서 비상 대피자의 상황에 맞는 최적의 대피 경로를 제공할 수 있다. 본 발명에 의하면, 비상 상황 발생 시, 스마트 방향 지시 유도등의 대피 방향을 제공하여 안전한 대피 경로를 가이드하도록 함으로써, 비상 대피자의 위치, 이동 여부 및 이동 속도 등의 상황에 따라 최적의 비상 대피 경로를 제공할 수 있다.

Description

양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등을 구비하는 대피 경로 유도 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR CONTROLLING EVACUATION ROUTE GUIDANCE WITH SMART DIRECTION INDICATOR LIGHT USING BEACON AND METHOD THEREOF}
본 발명은 대피 경로 유도 제어 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등을 구비하는 실시간으로 대피 경로 유도를 제어하는 대피 경로 유도 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 피난등, 유도등, 비상등은 평상 시 또는 비상 시에 대피 방향과 거리를 유도할 수 있도록 표시하여 사용자에게 쉽게 알려 긴박한 상황에서 신속한 대처가 가능하고, 사용 장소와 용도에 따라 다양한 형태의 유도 장치가 구비되어 비상 상황에서도 작동이 가능하며, 시인성과 휘도 등이 높도록 설계하여 사용자가 잘 볼 수 있도록 제작 및 설치되고 있는 실정이다.
최근 화재에 의한 인명 피해가 대형화되고 대형 고층 건물과 복합 문화 센터, 쇼핑몰 등의 그 구조가 매우 복잡하여, 현행 소방법 기준으로 약 20 m 마다 반드시 설치되는 비상 유도등이 실제 화재에서의 올바른 대피로를 찾아가기가 매우 어려운 현실이다.
일반적으로 소방법 기준으로 설치되어 있는 화재 감시 시스템, 유도등은 정전 시에도 약 30 분 이상 동작을 할 수 있도록 구비하여, 화재 발생 시 골든 타임을 확보할 수 있도록 소방 기술 기준에 정의되어 있으나, 실제 비상 시에는 연기, 화염 등으로 대피자들이 소방 대원이 도착하기 전에 가이드 없이는 스스로 안전한 장소로 대피하기는 어려운 상황이 발생하여 대형 화재의 경우, 막대한 인명 피해가 발생하게 되는 문제점이 있다.
특히 화재 시 발생되는 연기로 인해 시야 확보가 매우 어렵고, 대형 건물이나 대형 복합 문화 센터 등의 구조를 잘 아는 관리인의 절대수가 부족하여 비상 시 대피 경로를 가이드해 줄 수 있는 체제의 운영이 매우 열악하게 되어 많은 화재 희생자가 발생하여 크나큰 사회 문제가 발생하는 경우가 많아진다.
따라서 IoT 기술, 근접 센싱 기술 및 통신 네트워크 발달에 따라 이러한 기술을 활용하여 비상시 대피로를 가이드해 줄 수 있는 기술이 필요하다.
대한민국 등록특허공보 제10-0876648호(공고일 2009.01.09.) 대한민국 등록특허공보 제10-1713816호(공고일 2017.03.09.) 대한민국 등록특허공보 제10-1283896호(공고일 2013.07.16.) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0045499호 (공개일 2017.04.27.)
본 발명에 따른 양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등을 구비하는 대피 경로 유도 제어 시스템 및 그 방법은 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 본 발명은 양방향 비콘이 설치된 스마트 방향 지시 유도등을 이용하여 비상 대피자의 스마트 폰과 연동해서 비상 상황에 대응하여 최적의 비상 대비 경로를 제공하기 위한 대피 경로 유도 제어 시스템을 제공하고자 하는데 있다.
둘째, 본 발명은 기존의 유도등 기술 기준을 준수하면서 부가적으로 화재 발생 장소에 따라 안전한 대피 경로를 가이드하기 위한 유도등과 대피 경로 유도 제어 시스템을 구현하고자 하는데 있다.
셋째, 본 발명은 근접 센싱 기술을 이용하여 대피 대상자들의 현황, 상태 정보 및 그 이동 속도를 파악하여 최적의 대피 경로를 제공하고자 하는데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 대피 경로 유도 제어 시스템은 양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등과 비상 대비자의 스마트 폰과 연동해서 비상 상황 발생 시, 스마트 방향 지시 유도등의 대피 방향을 제어하여 안전한 대피 경로를 가이드하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 대피 경로 유도 제어 시스템은 비상 대피자의 상황에 따라 최적의 비상 대피 경로를 제공할 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템은, 서로 다른 위치에 설치되고, 고유 식별 정보를 갖는 양방향 비콘을 이용하여 비상 대피 경로를 절환하여 표시하는 복수 개의 스마트 방향 지시 유도등; 화재 감지기로부터 비상 상황 발생이 감지되어 비상 상황 발생 감지 신호를 수신하고, 외부로 비상 상황 발생 경보를 발생시키는 데이터 수신기; 비상 대피자가 구비하고, 범용 식별 정보와 전화번호 정보를 가지며, 무선 통신망을 통해 상기 양방향 비콘과 상호 데이터를 전송하는 사용자 단말기; 상기 사용자 단말기로부터 범용 고유 식별 정보와 전화번호 정보를 받아들이는 비콘 매니저; 상기 양방향 비콘의 고유 식별 정보와 기 설정된 비상 상황 발생에 따른 비상 대피 경로 정보를 저장하는 데이터베이스; 및 상기 데이터 수신기로부터 비상 상황이 발생된 상기 화재 감지기의 위치 정보를 받아들이고, 상기 데이터베이스를 통해 상기 사용자 단말기의 위치별 비상 대피 경로를 분석, 추출하여 상기 사용자 단말기로 제공하여 상기 스마트 방향 지시 유도등의 대피 방향을 표시하도록 제어하는 서버를 포함하며, 사용자 단말기는 서버로부터 스마트 방향 지시 유도등의 비상 대피 경로를 실시간으로 표시하도록 하는 대피 유도 방향 제어 신호를 받아서, 스마트 방향 지시 유도등의 양방향 비콘으로 전송하여, 스마트 방향 지시 유도등이 비상 대피 경로에 따라 대피 경로 방향이 절환되도록 표시부의 유도 방향을 점등하도록 할 수 있다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 스마트 방향 지시 유도등은, 상기 양방향 비콘; 상기 사용자 단말기로부터 전송되는 제어 신호에 대응하여 비상 대피 경로의 표시 방향을 절환하여 표시하도록 점등되는 복수 개의 표시부; 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아서 재충전되어 상기 전원 공급부의 예비 전원을 공급하는 배터리; 상기 양방향 비콘을 통해 상기 사용자 단말기로부터 제어 신호를 받아서 상기 표시부의 대피 방향을 표시하도록 제어하는 컨트롤러;를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 스마트 방향 지시 유도등은, 본체부; 및 상기 본체부가 전면 중앙에 착탈 가능한 착탈부;로 구성되되, 상기 본체부는 상기 스마트 방향 지시 유도등의 위치를 표시하는 하나의 표시부와, 전원을 공급하는 전원 공급부 및, 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아서 재충전되어 상기 전원 공급부의 예비 전원을 공급하는 배터리를 구비하고; 상기 착탈부는 상기 양방향 비콘과, 비상 대피 경로를 좌우 상하로 절환되어 표시하는 복수 개의 표시부 및, 상기 양방향 비콘의 위치 정보를 전송하도록 무선 통신을 제어하고, 상기 표시부들 각각의 점등을 제어하며, 상기 배터리와 상기 전원 공급부 각각의 전원 공급 및 배터리 충전을 제어하는 컨트롤러를 구비한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 스마트 방향 지시 유도등은, 설치 장소에 따라 비상 대피 경로가 좌우 방향으로 이루어지는 곳에 설치되는 것과, 비상 대피 경로가 상하 방향으로 이루어지는 곳에 설치되는 것 중 어느 하나로 구비된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 대피 경로 유도 제어 시스템은, 상기 양방향 비콘과 상기 사용자 단말기들 간을 무선 통신망을 통해 중계하여 비콘 신호를 전송하거나, 상기 스마트 방향 지시 유도등의 대피 방향을 절환하도록 제어하는 제어 신호를 전송하는 적어도 하나의 비콘 중계기;를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 대피 경로 유도 제어 시스템의 제어 방법이 제공된다.
이 특징에 따른 대피 경로 유도 제어 시스템의 제어 방법은, 비상 대피자가 비상 대피 어플리케이션 서비스가 적용이 되어 있는 건물에 진입을 하면, 스마트 방향 지시 유도등의 양방향 비콘에서 인식이 되어 사용자 단말기가 활성화되는 단계; 상기 사용자 단말기가 활성화되면, 비콘 매니저에 자동으로 해당 위치의 상기 스마트 방향 지시 유도등의 범용 고유 식별 정보와 인식된 상기 사용자 단말기전화번호 정보를 저장하는 단계; 화재 감지 시스템으로부터 비상 상황 발생이 감지되면, 데이터 수신기로부터 서버로 화재 감지기에 대응되는 화재 발생 장소의 위치 정보를 전송하는 단계; 상기 서버가 화재 시뮬레이션 결과 데이터베이스와, 비상 대비 경로 데이터베이스를 통해 화재 발생 장소에 대응하여 비상 대피 경로를 분석하는 단계; 상기 서버가 비상 대피 경로 상에 위치하는 상기 스마트 방향 지시 유도등의 범용 고유 식별 정보와 전화번호 정보를 분석하는 단계; 상기 서버가 상기 사용자 단말기로 분석 결과에 따른 상기 스마트 방향 지시 유도등의 대피 경로 절환을 위한 대피 유도 방향 제어 신호를 전송하는 단계; 상기 사용자 단말기가 대피 유도 방향 제어 신호를 해당 스마트 방향 지시 유도등으로 전송하는 단계; 및 상기 스마트 방향 지시 유도등이 상기 사용자 단말기로부터 전송된 대피 유도 방향 제어 신호에 대응하여 대피 경로 방향이 절환되도록 표시부의 유도방향을 점등시켜서 표시하는 단계;를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 제어 방법은, 상기 표시부에 표시된 대피 경로 방향으로 상기 사용자 단말기가 이동되면, 상기 서버는 실시간으로 상기 사용자 단말기의 상태를 분석하는 단계; 상기 서버가 상기 사용자 단말기의 상태 정보 전송, 구조 위치 및 비상 대피자 정보 데이터를 수집하여 상기 사용자 단말기의 비상 대피자들이 비상 대피 경로를 벗어날 때까지 실시간으로 상기 스마트 방향 지시 유도등에서 인식되는 상기 사용자 단말기의 전화번호 정보를 수집하여 비상 대피 경로를 계속해서 전달하고 상기 스마트 방향 지시 유도등의 대피 경로 방향을 절환시켜서 표시되도록 제어하는 단계;를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 범용 고유 식별 정보와 전화번호 정보를 분석하는 단계는; 상기 서버가 위치 기반 유도등 제어 알고리즘을 이용하여 유도등 별 상기 사용자 단말기의 위치와 이동 속도를 분석한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어 방법은, 상기 서버가 스마트 폰 앱 동작 알고리즘을 통해 각각의 상기 스마트 방향 지시 유도등의 식별 정보별로 위치하는 상기 사용자 단말기들을 인식하여 데이터베이스로부터 추출된 상기 사용자 단말기들의 위치에 설치된 상기 스마트 방향 지시 유도등 별로 이동 경로와 속도를 분석하고, 분석 결과에 대응하여 상기 스마트 방향 지시 유도등 별로 실시간으로 상기 사용자 단말기로 새로운 비상 대피 경로를 전송하여 표시하도록 제어하는 단계;를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어 방법은, 상기 서버가 상기 스마트 방향 지시 유도등으로 실시간으로 전송하여 상기 사용자 단말기의 사용자가 안전 장소로 이동될 때까지 비상 대피 경로를 계속해서 유지하여 제공한다.
본 발명에 따른 양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등을 구비하는 대피 경로 유도 제어 시스템 및 그 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 양방향 비콘의 위치 기반을 이용한 스마트 방향 지시 유도등과 비상 대비자의 스마트 폰과 연동해서 비상 상황 발생 시, 스마트 방향 지시 유도등의 대피 방향을 제어하여 안전한 대피 경로를 가이드하도록 함으로써, 비상 대피자의 위치, 이동 여부 및 이동 속도 등의 상황에 따라 최적의 비상 대피 경로를 제공할 수 있다.
둘째, 본 발명은 실제 비상 상황 발생 시에 연기, 화염 등으로 비상 대피자들이 소방 대원이 도착하기 전에 가이드 없이는 스스로 안전한 장소로 대피하기가 어려운 상황이 발생하여 대형 화재의 경우 막대한 인명 피해가 발생되는 것을 예방할 수 있다.
셋째, 본 발명의 양방향 비콘을 구비하는 스마트 방향 지시 유도등을 적용하여 기존의 유도등 기술 기준을 준수하면서 부가적으로 화재 발생 장소에 따라 안전한 대피 경로를 가이드해 줄 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 대피 경로 유도 제어 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 스마트 방향 지시 유도등의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 도 2에 도시된 스마트 방향 지시 유도등의 실시예에 따른 구성을 나타내는 도면들,
도 4는 도 3에 도시된 스마트 방향 지시 유도등의 유도 대피 경로를 나타내는 도면들,
도 5는 본 발명에 따른 대피 경로 유도 제어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 방향 지시 유도등의 측위 알고리즘을 이용한 대피 비상 대피 방향 및 비상 대피자의 인식 동작을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 7은 본 발명에 따른 대피 경로 유도 제어 시스템의 제어 수순을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템은 복수 개의 스마트 방향 지시 유도들에 설치된 양방향 비콘의 위치 기반을 이용하여 비상 상황 발생 시, 최적의 대피 경로를 제공하도록 대피 방향을 절환한다. 또 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템은 스마트 방향 지시 유도등의 양방향 비콘과 비상 대피자의 스마트 폰과 연동해서 비상 대피자의 상황에 맞는 최적의 대피 경로를 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 대피 경로 유도 제어 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템(2)은 복수 개의 스마트 방향 지시 유도등(130)들 각각에 양방향 비콘(도 2의 136)을 구비하고, 각각의 양방향 비콘(136)의 위치 기반을 이용하여 비상 대피자의 사용자 단말기(110)와 무선 통신망을 통해 연동해서 비상 상황 발생 시, 비상 대피자의 상황에 맞는 최적의 비상 대피 경로를 제공하도록 스마트 방향 지시 유도등(130)을 제어한다.
이를 위해 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템(2)은 복수 개의 스마트 방향 지시 유도등(130)과, 적어도 하나의 비콘 중계기(120)와, 사용자 단말기(110)와, 비콘 매니저(140)와, 데이터 수신기(150)와, 화재 감시 시스템(200) 및 서버(100)를 포함한다.
구체적으로, 화재 감지 시스템(200)은 예를 들어, 대형 고층 건물과 복합 문화 센터, 쇼핑몰 등에 소방 시설 기술 기준에 따라 설치된다. 화재 감지 시스템(200)은 예컨대, 일정 거리 이격되게 설치되는 복수 개의 화재 감지기와, 화재 감지기로부터 화재 발생 여부에 따라 화재 감지 신호를 수신하는 화재 감시 수신기를 포함한다. 화재 감지 시스템(200)은 화재 감지 신호를 데이터 수신기(140)로 전송한다.
데이터 수신기(140)는 화재 감시 전용 데이터 디바이스로, 화재 감지 시스템(200)으로부터 화재 감지 신호를 수신하고, 외부로 화재 발생 경보를 발생시킨다. 또 데이터 수신기(150)는 화재 감지 신호에 대응되는 위치 정보를 서버(100)로 제공한다.
스마트 방향 지시 유도등(130)은 양방향 비콘(136)을 구비하여 무선 통신망을 이용하여 비콘 중계기(AP)(120)를 통해 사용자 단말기(110)와 상호 데이터 통신을 수행한다. 스마트 방향 지시 유도등(130)은 설치 장소에 따라 좌우, 상하 방향으로 대피 경로를 표시한다. 스마트 방향 지시 유도등(130)에 대한 구체적인 구성 및 기능은 다음의 도 2 내지 도 4에서 상세히 설명한다.
비콘 중계기(120)는 억세스 포인트(AP)로 구비되어 복수 개의 스마트 방향 지시 유도등(130)과 사용자 단말기(110)들 간을 무선 통신망을 통해 중계하여 비콘 신호를 전송하거나, 스마트 방향 지시 유도등(130)의 유도 방향을 제어하는 신호를 전송한다.
사용자 단말기(110)는 예컨대, 스마트 폰, 태블릿 폰 등으로 구비되어, 비상 대피자 각각이 구비하는 장치로, 로그 인(log in)되어 대피 경로 유도 제어 시스템(2)의 스마트 방향 지시 유도등(130)의 비상 대피 경로에 따른 대피 유도 서비스를 제공받는다. 이를 위해 사용자 단말기(110)는 내부에 대피 유도 서비스용 애플리케이션이 설치된다. 사용자 단말기(110)는 범용 고유 식별자(Universally Unique IDentifier : UUID) 정보와 전화번호 정보를 저장한다. 사용자 단말기(110)는 서버(100)로부터 스마트 방향 지시 유도등(130)의 비상 대피 경로를 실시간으로 표시하도록 하는 제어 신호를 받아서 스마트 방향 지시 유도등(130)의 양방향 비콘(136)으로 전송하여, 스마트 방향 지시 유도등(130)이 비상 대피 경로에 따라 유도 방향을 점등하도록 한다.
비콘 매니저(beacon manager)(140)는 사용자 단말기(110)로부터 UUID 정보와 전화번호 정보를 받아서 비상 대피자의 UUID 정보를 인식하여 현재 위치를 파악하도록 서버(100)로 사용자 단말기(110)에 대응되는 스마트 방향 지시 유도등(130)의 위치 정보를 전송하고, 서버(100)로부터 UUID 정보를 인식한 사용자 단말기(110)의 위치 정보에 따른 위치별 비상 대피 경로를 전송받아서 사용자 단말기(110)로 전송한다.
데이터베이스(160)는 스마트 방향 지시 유도등(130)에 대한 비콘 정보와, 기 설정된 비상 상황 발생에 따른 비상 대피 경로 정보를 데이터베이스화하여 저장한다. 데이터베이스(160)는 데이터베이스(DB) 서버로 구비될 수 있다.
그리고 서버(100)는 비상 대피 경로 분석 및 관리 서버로, 스마트 방향 지시 유도등(130)의 방향 제어와, 사용자 단말기(110)의 위치별 비상 대피 경로를 분석, 추출하여 사용자 단말기(110)로 제공하도록 제어한다. 구체적으로, 서버(100)는 양방향 비콘(136)의 위치 정보를 통해 사용자 단말기(110) 즉, 비상 대피자들의 실시간 위치를 추적하여 최적의 비상 대피 경로를 제공하고, 이에 따라 스마트 방향 지시 유도등(130)의 표시 방향을 제어한다. 또 서버(100)는 실시간 위치 추적을 통해 비상 대피자의 이동 방향과 움직임 정보를 제공하도록 제어한다. 또 서버(100)는 비상 대피 경로에 따라 안전 지역까지의 거리 및 건물 정보 등을 사용자 단말기(110)에 제공하도록 제어한다. 이 실시예에서 서버(100)는 화재 시뮬레이션 데이터베이스와 비상 대피 경로 데이터베이스, 비상 대피 경로 분석 알고리즘 및 스마트 폰 앱 동작 알고리즘 등을 구비하고, 이들을 통해 비상 대피 경로를 사용자 단말기(110)로 제공하여 비상 대피 경로를 가이드할 수 있도록 스마트 방향 지시 유도들(130)을 제어한다.
따라서 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템(2)은 양방향 비콘(136)의 위치 정보를 통해 근전 센싱 기술을 적용하여 서버(100)가 비상 대피자들의 현재 위치와, 현황을 파악하고, 비상 대피자들의 이동 속도와 움직임 등의 상태를 파악하여 비상 상황 발생 장소에 따라 대피 방향을 절환하도록 제어하여, 안전한 비상 대비 경로를 스마트 방향 지시 유도등(130)을 통해 가이드해 줄 수 있다.
계속해서 도 2 내지 도 4를 이용하여 본 발명의 스마트 방향 지시 유도등에 대한 구성 및 기능을 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 방향 지시 유도등의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스마트 방향 지시 유도등의 실시예에 따른 구성을 나타내는 도면들이며, 그리고 도 4는 도 3에 도시된 스마트 방향 지시 유도등의 유도 대피 경로를 나타내는 도면들이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 스마트 방향 지시 유도등(130)은 서로 다른 위치에 설치되고 제1 내지 제3 표시부(137, 139, 135)들을 구비하여 양방향 비콘(136)의 위치 기반을 이용하여 서버(100)로부터 제공되는 비상 대피 경로에 따라 스마트 방향 지시를 유도하도록 점등된다.
스마트 방향 지시 유도등(130)은 본체부(131)와, 본체부(131)가 전면 중앙에 착탈 가능한 착탈부(132)로 구성된다. 본체부(131)는 스마트 방향 지시 유도등(130)의 위치를 표시한다. 착탈부(132)는 서버(100)로부터 제공되는 비상 대피 경로에 대응하여 방향 지시 유도등을 표시한다.
구체적으로, 본체부(131)는 내부에 스마트 방향 지시 유도등(130)의 전원을 공급하는 전원 공급부(133)와, 전원 공급부(133)로부터 전원을 공급받아서 재충전 가능하고 전원 공급부(133)으로부터 전원이 차단되면, 스마트 방향 지시 유도등(130)의 전원을 공급하는 배터리(134) 및 스마트 방향 지시 유도등(130)의 위치를 표시하도록 발광하는 제3 표시부(135)를 포함한다. 제3 표시부(135)는 발광 다이오드로 구비되고 전면에 비상 유도등의 위치(또는 비상구의 위치)를 표시하는 커버로 구비된다.
착탈부(132)는 서로 다른 식별(ID) 정보를 갖는 양방향 비콘(136)과, 제1 및 제2 표시부(137, 139) 그리고 컨트롤러(138)를 포함한다. 양방향 비콘(136)은 컨트롤러(138)의 제어를 받아서 설치 장소에 대한 위치 정보를 저장하고, 무선 통신망을 이용하여 비콘 중계기(AP)(120)를 통해 사용자 단말기(110)와 상호 데이터 통신을 수행한다. 제1 및 제2 표시부(137, 139) 각각은 컨트롤러(138)의 제어를 받아서 좌(또는 상), 우(또는 하) 방향으로 대피 경로 방향을 지시하도록 점등된다. 제1 및 제2 표시부(137, 139) 또한 발광 다이오드와 전면에 좌(또는 상), 우(또는 하) 방향을 표시하는 커버로 구비된다. 그리고 컨트롤러(138)는 스마트 방향 지시 유도등(130)의 동작을 제어한다. 즉, 컨트롤러(138)는 양방향 비콘(136)의 위치 정보를 전송하도록 무선 통신을 제어하고, 제1 내지 제3 표시부(137, 139, 135)들 각각의 점등을 제어한다. 또 컨트롤러(138)는 배터리(134)와 전원 공급부(133) 각각의 전원 공급 및 배터리 충전을 제어한다.
이러한 스마트 방향 지시 유도등(130)은 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 비상 대피 경로가 좌우로 이루어지는 곳(예를 들어, 거실, 복도 등의 통로)에 설치되는 것(130a)과, 비상 대피 경로가 상하로 이루어지는 곳(예를 들어, 계단 통로)에 설치되는 것(130b)으로 구비될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예의 스마트 방향 지시 유도등(130a)은 평상 시에는 도 4의 (a)와 같이 제1 내지 제3 표시부(137, 139, 135)가 동시에 점등되고, (b)와 같이 비상 대피 경로가 우측으로 이동하도록 지시하는 경우에 제2 및 제3 표시부(139, 135)가 점등되고, (c)와 같이 비상 대피 경로가 좌측으로 이동하도록 지시하는 경우에 제1 및 제3 표시부(137, 135)가 점등된다.
또 다른 실시예의 스마트 방향 지시 유도등(130b)은 평상 시에는 도 4의 (d)와 같이 제1 내지 제3 표시부(137, 139, 135)가 동시에 점등되고, (e)와 같이 비상 대피 경로가 상측으로 이동하도록 지시하는 경우에 제2 및 제3 표시부(139, 135)가 점등되고, (f)와 같이 비상 대피 경로가 하측으로 이동하도록 지시하는 경우에 제1 및 제3 표시부(137, 135)가 점등된다.
따라서 본 발명의 스마트 방향 지시 유도등(130 : 130a, 130b)은 양방향 비콘을 위치 기반으로 기존의 유도등 특성을 유지하면서, 비상 상황 발생 시에 따라 대피 방향을 절환할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 대피 경로 유도 제어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 비콘 유도등의 측위 알고리즘을 이용한 대피 비상 대피 방향 및 비상 대피자의 인식 동작을 설명하기 위한 도면이다. 여기서는 도 1에 도시된 대피 경로 유도 제어 시스템의 구성을 이용하여 설명한다.
먼저 도 5를 참조하면, 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템(2)은 양방향 비콘(136)의 위치 정보를 이용하여 근접 센싱 기술을 활용한다. 대피 경로 유도 제어 시스템(2)은 비상 대피자의 현황 파악과 상태 정보 및 그 이동 속도를 파악하여 스마트 방향 지시 유도등의 대피 경로를 제어하도록 처리한다.
대피 경로 유도 제어 시스템(2)은 예컨대, 특정 위치에서 화재가 발생되면, 화재 감시 시스템(200)의 화재 감지기로부터 화재 발생을 감지하여 화재 감지 신호를 데이터 수신기(150)로 전송한다.
데이터 수신기(150)는 화재 감지 신호를 인식하여 화재 경보를 발생시키고 동시에 화재 발생 위치를 서버(100)로 전송한다.
서버(100)는 화재 감지기에 대응하는 화재 발생 위치를 판별하여 각각의 빌딩과 지하철 역사, 쇼핑몰 등의 사전에 파악되어 있는 비상 대피 경로의 경우의 수가 저장되어 있는 데이터베이스(또는 DB 서버)(160)와 화재 시뮬레이션 분석을 통한 다양한 비상 대피 경로를 분석한 화재 분석 DB의 데이터를 갖고 비상 대피 경로분석 서버(100)에서 비상 대피 경로를 기준하여 화재 발생 위치에 따른 대비 경로를 결정하여 건물 내의 모든 인력 즉, 비상 대피자들의 스마트 폰으로 문자 메시지를 발송한다. 이 때, 해당 화재 발생 지역의 비상 대피자를 분석하기 위해 각각의 스마트 방향 지시 유도등(130)의 UUID 정보 별로 근접되어 있는 비상 대피자들의 스마트 폰으로부터 인식되어 지는 비상 대피자들의 전화번호 정보를 비콘 매니저(140)로부터 비상 대피자의 위치와 정보를 입수하여 다시 비상 대피 경로 분석 서버(100)에서 각각의 비상 대피자들에게 대피 경로를 발송하여 스마트 폰에서 비상 전등을 자동으로 켜고 대피 경로를 가이드 함은 물론 각각의 비상 대피자의 스마트 폰에서 근접 센서(비콘 등)를 통하여 스마트 방향 지시 유도등(130)의 방향을 점등되도록 대피 방향 표시등을 제어하여 안전한 대피 장소로 유도한다.
이 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 스마트 방향 지시 유도등(130)에서 인식되어 지는 UUID 정보별 비상 대피자의 전화번호의 변화를 인식되어 지는 속도와, 인식되는 ID 정보의 유지 시간을 계산하여 각각의 비상 대피자들의 이동 속도 또는 이동 여부를 분석하여 실시간으로 이동 경로를 계속해서 전달 및 유도등을 제어하도록 한다.
그리고 도 7은 본 발명에 따른 대피 경로 유도 제어 시스템의 제어 수순을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 대피 경로 유도 제어 시스템(2)은 단계 S170에서 비상 대피자가 비상 대피 어플리케이션 서비스가 적용이 되어 있는 건물에 진입을 하면, 위치 기반 스마트 방향 지시 유도등(130)의 양방향 비콘(136)에서 인식이 되어 사용자 단말기(110) 예컨대, 스마트 폰의 앱을 통해 비상 대피자의 스마트 폰이 로그 인되어 활성화된다.
단계 S172에서 스마트 폰이 활성화되면, 비콘 매니저(140)에 자동으로 해당 위치의 스마트 방향 지시 유도등(130)의 UUID 정보와 인식된 비상 대피자의 스마트 폰의 전화번호 정보를 저장한다.
단계 S174에서 화재 감지 시스템(200)으로부터 비상 상황 발생 예컨대, 화재 발생이 감지되면, 데이터 수신기(150)로부터 서버(100)로 화재 감지기에 대응되는 화재 발생 장소의 위치 정보를 전송한다.
단계 S176에서 서버(100)는 화재 시뮬레이션 결과 데이터베이스와, 비상 대비 경로 데이터베이스를 통해 화재 발생 장소에 대응하여 안전한 비상 대피 경로를 분석하고, 단계 S178에서 비상 대피 경로 상에 위치하는 대피 인력 즉, 비상 대피자의 UUID 정보와 전화번호 정보를 분석한다.
단계 S180에서 서버(100)는 사용자 단말기(110)로 분석 결과에 따른 스마트 방향 지시 유도등(130)의 대피 경로 절환을 위한 대피 유도 방향 제어 신호를 전송하고, 사용자 단말기(110)가 대피 유도 방향 제어 신호를 해당 스마트 방향 지시 유도등(130)으로 전송한다.
단계 S182에서 스마트 방향 지시 유도등(130)은 사용자 단말기(110)로부터 전송된 대피 유도 방향 제어 신호에 대응하여 유도등 즉, 제1 또는 제2 표시부(137, 139)의 발광 다이오드를 점등시켜서 유도등의 방향을 표시한다.
단계 S184에서 유도등의 방향에 따라 비상 대피자가 이동되면, 서버(100)는 실시간으로 비상 대피자의 상태 예컨대, 위치, 이동 속도, 이동 방향, 이동 거리 등을 분석한다. 이 때, 서버(100)는 위치 기반 유도등 제어 알고리즘을 이용하여 유도등 별 비상 대피자의 위치와 이동 속도를 분석하고, 비상 대상자들을 분류 및 위치 등을 분석한다. 이어서 단계 S186에서 비상 대피자의 상태 정보 전송, 구조 위치 및 비상 대피자 정보 데이터를 수집하여 비상 대피자들이 안전하게 비상 대피 경로를 벗어날 때까지 실시간으로 스마트 방향 지시 유도등(136)에서 인식되는 UUID 정보별 비상 대피자들의 전화번호 정보를 수집하여 전화번호 정보의 변화를 인식되는 속도와 인식되는 UUID 정보의 유지 시간을 계산하여 각각의 비상 대피자들의 이동 속도와 이동 여부를 판단하고, 이를 통해 실시간으로 이동 경로를 계속해서 전달 및 유도등 제어하여 가이드하도록 단계 S176 내지 단계 S184의 과정들을 반복한다.
예를 들어, 건물 내에서 화재가 발생하였을 경우, 건물 내의 데이터 수신기(150)를 통해 전 건물에 화재 경보를 발생시키고, 동시에 화재 시뮬레이션 데이터베이스와 비상 대피 경로 데이터베이스를 통해 현재 상황을 파악하고, 비상 대피 경로 분석 알고리즘을 통해 비상 대피자들의 스마트 폰의 활성화된 앱으로 비상 대피 경로를 제공하여 비상 대피자들을 가이드할 수 있다.
이 때, 서버(100)는 스마트 폰 앱 동작 알고리즘을 통해 각각의 스마트 방향 지시 유도등(130)의 ID 별로 위치하는 비상 대피자들을 인식하여 데이터베이스(160)로부터 추출된 비상 대피자들의 위치에 설치된 스마트 방향 지시 유도등(130) 별로 이동 경로와 속도를 분석하고, 분석 결과에 대응하여 스마트 방향 지시 유도등(130) 별로 실시간으로 비상 대피자에게 새로운 비상 대피 경로를 전송하여 표시하도록 제어한다. 또 비상 대피 경로를 서버(100)로부터 전송되는 스마트 방향 지시 유도등(130)의 방향 표시 제어 신호는 해당 위치의 비상 대피자들의 스마트 폰에서 스마트 방향 지시 유도등(130)으로 실시간으로 전송하여 올바른 비상 대피 경로를 계속해서 유지하여 제공할 수 있도록 한다.
이 때, 출동되어 지는 소방 관계자와 빌딩 내 관리자들에게 비상 대피자가 이동하고 있는지, 계속 정지되어 있는지 등을 확인할 수 있도록 정보를 제공할 수 있으며, 비상 대피자들이 안전 지역에 도달 시에도 확인할 수 있도록 제공할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
2 : 대피 경로 유도 제어 시스템
100 : 서버
110 : 사용자 단말기
120 : 비콘 중계기
130 : 스마트 방향 지시 유도등
140 : 비콘 매니저
150 : 데이터 수신기
160 : 데이터베이스
200 : 화재 감시 시스템

Claims (1)

  1. 대피 경로 유도 제어 시스템에 있어서:
    서로 다른 위치에 설치되고, 고유 식별 정보를 갖는 양방향 비콘을 이용하여 비상 대피 경로를 절환하여 표시하는 복수 개의 스마트 방향 지시 유도등; 화재 감지기로부터 비상 상황 발생이 감지되어 비상 상황 발생 감지 신호를 수신하고, 외부로 비상 상황 발생 경보를 발생시키는 데이터 수신기; 비상 대피자가 구비하고, 범용 식별 정보와 전화번호 정보를 가지며, 무선 통신망을 통해 상기 양방향 비콘과 상호 데이터를 전송하는 사용자 단말기; 상기 사용자 단말기로부터 범용 고유 식별 정보와 전화번호 정보를 받아들이는 비콘 매니저; 상기 양방향 비콘의 고유 식별 정보와 기 설정된 비상 상황 발생에 따른 비상 대피 경로 정보를 저장하는 데이터베이스; 및 상기 데이터 수신기로부터 비상 상황이 발생된 상기 화재 감지기의 위치 정보를 받아들이고, 상기 데이터베이스를 통해 상기 사용자 단말기의 위치별 비상 대피 경로를 분석, 추출하여 상기 사용자 단말기로 제공하여 상기 스마트 방향 지시 유도등의 대피 방향을 표시하도록 제어하는 서버를 포함하며,
    사용자 단말기는 서버로부터 스마트 방향 지시 유도등의 비상 대피 경로를 실시간으로 표시하도록 하는 대피 유도 방향 제어 신호를 받아서, 스마트 방향 지시 유도등의 양방향 비콘으로 전송하여, 스마트 방향 지시 유도등이 비상 대피 경로에 따라 대피 경로 방향이 절환되도록 표시부의 유도 방향을 점등하도록 하는 것을 특징으로 하는 대피 경로 유도 제어 시스템.
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