KR20200019440A - 통학차량 안전 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통학차량 안전 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 통학차량 내부의 움직임, 소리 및 온도를 감지할 수 있는 센서를 구비하여 다각적인 방법으로 통학차량 내 잔여인원을 검출하고, 이를 통학차량 외부로 전달하여 차량 내부 아동 방치 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 통학차량 안전 관리 시스템에 관한 것이다.

Description

통학차량 안전 관리 시스템{Safety management system for transportation vehicles}
본 발명은 통학차량 안전 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 통학차량 내부의 움직임, 소리 및 온도를 감지할 수 있는 센서를 구비하여 다각적인 방법으로 통학차량 내 잔여인원을 검출하고, 이를 통학차량 외부로 전달하여 차량 내부 아동 방치 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 통학차량 안전 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 통학버스는 정해진 운행코스에 따라 운행을 하게 되며, 학생들을 안전하게 목적지까지 통학시키기 위한 목적이 있다. 하지만, 최근 들어 어린이집 학생이 통학버스에 방치되는 경우가 발생하고 있으며 여름철 밀폐된 통학버스 내에 어린 학생이 장시간 방치되는 경우, 목숨을 잃을 염려가 있어 절차적 및 시스템적 개선방안이 모색되고 있다.
이에 대해, 한국 등록 특허 제10-0569849호는 어린이 통학차량의 내부에 존재하는 잔여인원을 감지하는 감지센서를 열 감지센서로 구성하고, 이러한 열 감지센서를 한 개의 의자 열마다 하나씩 설치하며, 차량의 시동 정지 시 열 감지센서에서 잔여인원이 감지될 때 경고장치를 구동시킨다. 그러므로 차량에 잔여인원이 남아 있는 상태에서 운전자가 차량을 이탈하지 않도록 할 수 있다.
하지만, 종래기술은 잔여인원을 감지하기 위한 센서로서 열 감지센서만을 이용하므로, 차량 내 온도영향에 따라 상기 열 감지센서가 오작동 되는 경우, 차량 내 잔여인원을 제대로 인지하지 못하며, 이는 결국 차량 내 안전사고로 이어질 문제점이 존재한다.
대한민국 등록특허공보 제 10-0569849호 (2006.04.04.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 통학차량 내부 환경정보를 감지하기 위한 복수 개의 센서를 구비하여 다각적인 방법으로 오류 없이 통학차량 내 잔여인원을 검출함으로써, 차량 내부 아동 방치 사고 및 안전사고를 예방할 수 있는 차량 안전 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은,
통학차량의 안전 관리 시스템에 있어서, 통학차량 내에 설치되어, 통학차량 내부 환경정보를 감지하되, 상기 감지된 환경정보를 기반으로 검출된 통학차량 내부 잔여인원 존재 여부를 포함한 상황 정보를 사물인터넷 통신망을 통하여 상기 통학차량 외부로 전송하는 안전 감지기와, 상기 안전 감지기에서 전송되는 환경정보 및 상황 정보 중 적어도 하나 이상을 수신받되, 상기 통학차량 내부 잔여인원이 존재하는 경우, 이를 알리는 경보 신호를 출력하는 단말기 및 상기 단말기에 전송된 환경정보 및 상황 정보 중 적어도 하나 이상을 수신받아 저장하고, 상기 단말기의 작동 상태 정보를 감지하는 관제 서버를 포함하되, 상기 안전 관리 시스템은, 상기 통학차량 승하차시, 상기 안전 감지기 및 단말기에 구비된 비콘 수신기를 통하여 상기 통학차량 탑승인원이 소유한 비콘 송신기로부터 송출되는 신호를 감지하여 상기 통학차량의 승하차 인원을 카운팅하는 승하차 인원 감지 단계와, 상기 안전 감지기를 통하여 감지된 통학차량 내부 환경정보를 기반으로 하여, 상기 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 검출하는 잔여인원 검출 단계 및 상기 잔여인원 검출 단계를 통해 검출된 잔여인원 정보를 포함한 통학차량 상황 정보를 사물인터넷 통신망을 통하여 단말기로 전송하는 상황 정보 전송 단계를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 안전 감지기는, 무선 메쉬 네트워크 구성이 가능한 통신 기능을 제공하는 통신부를 포함하고, 상기 통신부를 통해 다른 안전감지기와 무선 메쉬 네트워크를 구축함으로써, 안전감지기 상호 간의 정보 및 신호를 교환할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 잔여인원 검출 단계는, 상기 통학차량 정차 이후, 상기 안전 감지기를 통하여 기설정된 일정 시간동안 감지된 통학차량 내부 환경정보를 기반으로 하여, 상기 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 검출하며, 잔여인원 미검출 시에는 상기 안전 감지기의 작동이 자동 해제되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 잔여인원 검출 단계는, 상기 통학차량 내부 잔여인원 검출 시, 상기 안전 감지기를 통해 상기 통학차량 내부 위험 상황을 촬영함으로써, 상기 통학차량 내부 이미지 정보를 생성하되, 상기 생성된 이미지 정보는 상기 관제 서버로 전송되어 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 상황 정보 전송 단계는, 상기 잔여인원 검출 단계를 통해 검출된 잔여인원 정보를 포함한 상황 정보를 단말기로 전송하되, 원 내에 구비된 단말기 및 상기 통학차량 담당 운전자가 보유한 단말기, 보호자가 보유한 단말기, 주변 일정 반경 이내에 위치한 통학차량 안전 관리 시스템 이용자가 보유한 단말기, 주변 일정 반경 이내에 위치한 관공서에 구비된 단말기 순서에 따라 순차적으로 상기 상황 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 단말기는, 상기 상황 정보 수신 시, 이를 알리기 위한 경보음 및 경보광 중 적어도 하나 이상을 포함하는 경보 신호를 출력하되, 상기 단말기의 입력부를 통해 경보 신호 해제 정보를 입력받는 경우, 상기 단말기의 경보 신호 출력이 해제됨과 동시에 다른 단말기로의 상황 정보 전송이 중지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량 안전 관리 시스템은, 통학차량 내부 움직임, 소리 및 온도를 포함한 차량 내부 환경정보를 감지할 수 있는 복수 개의 센서를 구비한 안전 감지기를 통학차량 내에 설치함으로써, 정차 후 발생하는 통학차량 내부 환경정보 변화를 다각적인 방법으로 오류 없이 감지할 수 있도록 한다.
따라서, 보다 정확하게 차량 내부 잔여인원 존재 여부를 포함한 위험상황 발생 여부를 파악할 수 있도록 함으로써, 차량 내 방치사고 및 안전사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템을 제공하는 관제 서버에 대한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템을 제공하는 단말기에 대한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템을 제공하는 안전 감지기에 대한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템의 제공 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템의 제공 방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감지기의 메쉬 네트워크 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템에 대한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 안전 관리 시스템(1000)은, 안전 감지기(300), 관제 서버(100) 및 단말기(200)를 포함한다.
더욱 상세하게는, 상기 차량 안전 관리 시스템(1000)은, 통학차량 내에 설치되어, 통학차량 내부 환경정보를 감지하되, 상기 감지된 환경정보를 기반으로 검출된 통학차량 내부 잔여인원 존재 여부를 포함한 상황 정보를 사물인터넷 통신망을 통하여 상기 통학차량 외부로 전송하는 안전 감지기(300)와, 상기 안전 감지기(300)에서 전송되는 환경정보 및 상황 정보 중 적어도 하나 이상을 수신받되, 상기 통학차량 내부 잔여인원이 존재하는 경우, 이를 알리는 경보 신호를 출력하는 단말기(200) 및 상기 단말기(200)에 전송된 환경정보 및 상황 정보 중 적어도 하나 이상을 수신받아 저장하고, 상기 단말기(200)의 작동 상태 정보를 감지하는 관제 서버(100)를 포함한다.
즉, 본 발명에 의한 통학차량 안전 관리 시스템(1000)은, 상기 안전 감지기(300)를 통해 감지된 환경정보를 기반으로 하여 상기 통학차량 내 잔여인원이 검출되는 경우, 이와 관련된 정보를 포함하는 통학차량 내부 상황 정보를 단말기(200)로 즉시 발송함으로써, 차량 내부 아동 방치 사고에 대한 신속한 대응이 가능하도록 하며, 상세한 내용은 후술하기로 한다.
또한, 상기 안전 감지기(300)와 상기 단말기(200)는 사물인터넷 통신망으로 상호 데이터 통신 가능하게 연결되어 있으며, 상기 사물인터넷 통신망은, LoRa(Long Range) 통신망을 포함한 저전력 광역 통신망(LPWAN, Low Power Wide Area Network)을 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
저전력 광역 통신망이란, 적은 소비 전력으로 폭넓은 범위를 커버하는 것이 가능한 사물인터넷 데이터 전용 통신망으로서, 적은 양의 데이터를 주고받는 원거리 통신에 적합하며, 해당 기술의 일련으로 LoRa 통신망이 포함된다.
이는, 블루투스, Wi-Fi, ZigBee, Z-wave를 포함한 근거리 통신 기술 대비 넓은 커버리지를 제공하므로 장거리 통신이 가능한 반면, 기존의 2G, 3G 및 LTE를 포함한 셀룰러 통신망 대비 낮은 망 비용, 단말 가격을 제공하므로 보다 경제적이다.
더불어, 각각의 안전 감지기(300) 또한 사물인터넷 통신망으로 상호 데이터 통신 가능하게 연결되어 있으며, 상기 사물인터넷 통신망은, 상술한 바와 동일하게 LoRa(Long Range) 통신망을 포함한 저전력 광역 통신망(LPWAN, Low Power Wide Area Network)을 이용하여 통신을 수행하도록 구성된다.
또한, 동시에 상기 안전 감지기(300)는 상호 간의 무선 메쉬 네트워크를 구축함으로써, LoRa 게이트 웨이와 메쉬 노드를 활용하여, 상기 안전 감지기(300)를 구비한 인근 통학차량 및 단말기(200)와 어디서든 통신교환이 가능하며, 이에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다.
이하에서는 상기 관제 서버(100), 단말기(200) 및 안전 감지기(300)의 세부구성에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템을 제공하는 관제 서버에 대한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템을 제공하는 단말기에 대한 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템을 제공하는 안전 감지기에 대한 구성도이다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관제 서버(100)는 상기 단말기(200)와 무선 통신하도록 구성된 통신부와, 상기 단말기(200)로부터 전송되는 환경정보 및 상황 정보를 포함한 통학차량 관련 정보를 저장 관리하는 데이터 베이스부와, 상기 데이터 베이스부에 저장된 통학차량 관련 정보를 분석하여, 관련 데이터 및 신호를 생성하는 데이터 분석 모듈과, 상기 데이터 분석 모듈을 통해 생성된 데이터 및 신호를 전송하도록 구동되는 실행모듈과, 상기 단말기(200)의 작동 상태 정보를 감지하고, 상기 단말기(200)의 구동 및 제어를 담당하는 관리모듈 및 전술한 구성요소들을 제어하는 제어부를 포함한다.
그리고, 상기 단말기(200)는 휴대폰, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC, 태블릿 PC, 워치형 단말기, 글래스형 단말기(smart glass), HMD(head mounted display) 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단말기(200)는 입력부, 전원 공급부, 메모리부, 통신부 및 출력부를 포함할 수 있다.
그러나 상술한 구성요소 모두가 필수 구성요소인 것은 아니며, 상술한 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 단말기(200)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 단말기(200)가 구현될 수 있다.
이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 입력부는 영상 신호 입력을 위한 카메라 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰 또는 마이크(microphone) 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(예를 들어, 터치패드 등)를 포함할 수 있다.
전원공급부는 제어부의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 단말기(200)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
또한, 메모리부는 단말기(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리부는 단말기(200)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 단말기(200)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다.
이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리부에 저장되고, 단말기(200) 상에 설치되어, 제어부에 의하여 상기 단말기(200)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
또한, 메모리부는 후술할 안전 감지기(300)로부터 전송되는 GPS 위성신호를 기반으로 한 통학차량의 위치정보를 저장할 수 있다. 이는, 단말기(200)를 통해 상기 통학차량의 현재 위치정보 및 이동정보를 확인할 수 있도록 함으로써, 실시간 통학차량 관리가 가능하도록 한다.
통신부는 단말기(200)와 상기 관제 서버(100) 및 안전 감지기(300)를 포함한 기기간 무선 통신을 가능하도록 하며, 보다 바람직하게는 사물인터넷 통신망을 포함하여 상호 데이터 통신 가능하도록 구성된다.
상기 사물인터넷 통신망은, LoRa(Long Range) 통신망을 포함한 저전력 광역 통신망(LPWAN, Low Power Wide Area Network)을 이용하여 통신을 수행하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 통신부는 LoRa 통신 모듈 및 비콘 수신기를 포함할 수 있으며, 상기 비콘 수신기는 비콘 송신기로부터 송출되는 비콘 신호를 감지하기 위한 구성으로서, 상세한 내용은 후술하기로 한다.
출력부는 시각, 또는 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부, 발광부 및 스피커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부는 터치센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치스크린(touch screen)을 구현할 수 있다.
이러한 터치스크린(touch screen)은, 단말기(200)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부로써 기능함과 동시에, 단말기(200)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 상기 발광부 및 스피커는, 상기 통학차량 내 잔여인원이 검출될 경우, 이를 알리기 위한 경보음 및 경보광 중 적어도 하나 이상을 포함하는 경보 신호를 상기 통학차량 주변에 발생시키는 역할을 담당한다.
제어부는 통상적으로 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다.
제어부는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리부에 저장된 응용프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부는 메모리부에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 전술한 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있으며, 나아가, 단말기(200)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 안전 감지기(300)는 센서부와, GPS 수신부와, 통신부와, 촬영부 및 제어부를 포함할 수 있다.
이하 상기 각 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 센서부는 모션감지센서, 소리감지센서, 온도센서 및 3축감지센서 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성되며, 이는 통학차량 내부의 환경정보 및 통학차량의 이동 여부를 감지할 수 있다.
더욱 상세하게는, 상기 모션감지센서, 소리감지센서 및 온도센서는 통학차량 내부의 움직임, 소리 및 온도를 포함한 환경정보를 감지할 수 있으며, 나아가 상기 감지된 환경정보를 기반으로 통학차량 내부 잔여인원 존재 여부를 포함한 상황 정보 파악이 가능하다.
또한, 상기 3축감지센서는, 지자기 값으로 차량의 진행방향인 X축 값과 차량의 진행 방향에 수직인 Y축 값과, 자북 방향의 높이를 나타내는 Z축 값의 변화량에 기초하여 차량의 기울기 변화량(즉, 이동량)을 측정함으로써, 상기 통학차량의 이동 및 정차 여부를 인지할 수 있다.
상기 GPS 수신부는 GPS 위성신호를 수신하여, 상기 통학차량의 위치정보를 파악한다.
상기 촬영부는 통학차량 내부 잔여인원 검출 시, 상기 통학차량 내부를 촬영하여, 차량 내부 영상을 포함하는 이미지 정보를 생성한다.
통신부는 상기 단말기(200) 및 안전 감지기(300)를 포함한 기기 간 무선 통신을 통해 상기 통학차량 관련 정보 및 신호를 송수신하기 위해 구성된다.
상기 통신부의 경우, 비콘 수신기, FSK 통신모듈 및 LoRa 통신모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 통신부는 상기 비콘 수신기를 도입함으로써, 비콘 송신기로부터 송출되는 비콘 신호를 감지할 수 있다.
또한, FSK 통신모듈은, 발신만 가능한 통신 모듈로, 일정 데이터 용량을 스트리밍으로 전송할 수 있으므로, 상기 촬영부를 통해 생성된 이미지 정보 전송 시 활용 가능하다.
또한, LoRa 통신모듈은, 중장거리 사물인터넷 통신망인 LoRa(Long Range) 통신망을 포함한 저전력 광역 통신망(LPWAN, Low Power Wide Area Network)를 이용하여 통신을 수행할 수 있도록 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 통신부는, 무선 메쉬 네트워크 구성이 가능하도록 통신 기능을 제공하여, 상기 통신부를 통해 안전감지기(300) 간의 무선 메쉬 네트워크를 구축함으로써, 안전감지기(300) 상호 간의 정보 및 신호를 교환할 수 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 안전감지기(300)는 LoRa 게이트 웨이 및 메쉬 노드를 활용하여, 상기 안전감지기(300)를 구비한 인근 차량 및 단말기(200)와 어디서든 통신교환이 가능하며, 상세한 내용은 도 7을 참조한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감지기의 메쉬 네트워크 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
무선 메쉬 네트워크란, 대표 AP만 유선으로 연결되어 있으면 기존 무선 통신 기지국처럼 안테나 역할을 할 무선 통신 라우터들이 메쉬 노드가 되어 모든 구간을 무선으로 연결해가는 방식이다.
기존의 블루투스, 또는 Wi-Fi를 포함한 근거리 통신 기술을 사용하는 경우, 기기 간의 연결이 1:1 통신으로 구성되므로, 데이터 전송 거리가 제한적이며, 동시에 기기 간 거리가 일정 거리 이상인 경우에는 통신이 지원되지 않는다.
하지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 안전 감지기(300)가 설치되어 있는 모든 통학차량을 연결할 수 있는 메쉬 네트워크 기술을 적용함으로써, 기기 간의 연결이 1:N, 혹은 N:N 통신으로 가능하도록 함으로써, 거리로 인한 통신제한을 제거하여 장거리에서도 통신교환이 원활히 될 수 있도록 한다.
일 예로, 제1 안전감지기(300a)와 제4 안전감지기(300d)가 서로 통신할 수 없는 거리에 있을지라도, 제2 안전감지기(300b)를 통해 제1 안전감지기(300a)와 제4 안전감지기(300d)는 정보를 전송할 수 있다.
만약, 제2 안전감지기(300b)를 메쉬 노드로 사용할 수 없다면, 메시지를 전송한 제1 안전감지기(300a)는 제4 안전감지기(300d)에 도달하기 위한 다른 라우팅 경로를 찾을 수 있다.
즉, 각각의 안전감지기(300a~300f)는 각 메쉬 노드가 되어 정보를 보내거나 받을 수 있으며, 라우터 역할과 음영지역을 커버할 수 있는 중계기 기능도 제공하여, 하나의 연결이 끊어져도 자동으로 다른 연결로 정보를 전송할 수 있다.
즉, 상술한 방식에 의해 특정 안전감지기(300)와 단말기(200)가 서로 통신할 수 없는 거리에 있을지라도, 인근의 안전감지기(300)를 통해 단말기(200)에 도달할 수 있는 것이다.
이와 같은 메쉬 네트워크 구성에 의해, 비교적 저렴한 비용으로 높은 성능의 무선 네트워크 영역을 확보할 수 있으며, 네트워크 확장성에 높은 유연성을 제공할 수 있다.
이상으로, 상기 관제 서버(100), 단말기(200) 및 안전 감지기(300)의 세부구성에 대한 설명을 마치며, 이하에서는 본 발명에 의한 통학차량 안전 관리 시스템의 제공 방법에 대하여 설명하고자 하며, 이는 도 5 및 도 6을 참조한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템의 제공방법에 대한 순서도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통학차량 안전 관리 시스템의 제공방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 통학차량 안전 관리 시스템은, 승하차 인원 감지단계(S100), 잔여인원 검출단계(S200) 및 상황정보 전송단계(S300)가 순차적으로 실행되도록 구성된다.
상기 승하차 인원 감지단계(S100)는, 상기 통학차량 승하차 시, 상기 안전 감지기(300) 및 단말기(200)에 구비된 비콘 수신기를 통하여 상기 통학차량 탑승인원이 소유한 비콘 송신기로부터 송출되는 신호를 감지하여 상기 통학차량의 승하차 인원을 카운팅하는 단계이다.
더욱 상세하게는, 상기 통학차량 내부에 설치된 안전 감지기(300) 및 원 내에 구비된 단말기(200)는 비콘 수신기를 구비하여, 탑승인원이 통학차량에 탑승 시, 또는 하차 시 상기 탑승인원이 소유한 비콘 송신기로부터 송출되는 신호를 감지하도록 한다.
이를 통해, 탑승인원에 대한 정보를 용이하게 파악할 수 있으며, 더불어 탑승인원의 미 하차를 미리 방지함으로써, 차량 내부 아동 방치 사고를 사전에 방지할 수 있다.
다음으로, 상기 잔여인원 검출단계(S200)는, 상기 안전 감지기(300)를 통하여 감지된 통학차량 내부 환경정보를 기반으로 하여, 상기 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 검출하는 단계이다.
더욱 상세하게는, 3축감지센서를 통해 상기 통학차량의 정차가 확인됨과 동시에, 통학차량의 시동상태를 감지한 결과, 시동이 오프된 상태일 경우, 안전 감지기(300)는 센서부에 의해 검출된 통학차량 내 환경 정보를 분석하여 상기 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 검출할 수 있다.
예컨대, 모션감지센서를 통해 상기 통학차량 정차 후에 발생하는 차량 내부 잔여인원(즉,미하차 인원)의 움직임을 감지함으로써, 잔여인원 존재 여부를 판별할 수 있다.
또는, 소리감지센서를 통해 상기 통학차량 정차 후에 발생하는 차량 내부의 소리를 감지하여 잔여인원 존재 여부를 판별하되, 일정 데시벨 이상의 소리를 검출하도록 구성함으로써, 외부에서 상기 통학차량 내부로 들어오는 주변 소음에 의한 오작동 발생을 방지할 수 있다.
또는, 온도센서를 통해 인체로부터 전달되는 열에 의한 통학차량 내부 온도 변화를 검출함으로써, 상기 통학차량 내부의 잔여 인원 여부를 판별할 수 있을 뿐만 아니라, 통학차량 내부의 온도를 검출하여, 통학차량 내부 상황을 보다 객관적으로 판단할 수 있다.
즉, 본 발명은 통학차량 내부의 움직임, 소리 및 온도를 감지할 수 있는 복수개의 센서를 구비하여 다각적인 방법으로 오류 없이 통학차량 내 잔여인원을 검출할 수 있다.
또한, 상술한 잔여인원 검출단계(S200)를 통해 상기 통학차량 내부 잔여인원이 검출되는 경우, 안전 감지기(300)를 통해 상기 통학차량 내부 위험 상황을 촬영할 수 있다.
더욱 상세하게는, 통학차량 내부 잔여인원 검출 시, 상기 안전 감지기(300)의 촬영부를 통해 상기 통학차량 내부 위험 상황을 촬영함으로써, 상기 통학차량 내부 이미지 정보를 생성하되, 상기 생성된 이미지 정보는 상기 관제 서버(100)로 전송되어 저장된다.
추후, 상기 관제 서버(100)에 저장된 이미지 정보는, 단말기(200)로 전송되어 출력 가능하되, 전송 시에는 상기 단말기(200)를 통해 지정된 임의의 시점에 촬영된 이미지 정보가 전송됨으로써, 상기 시점에서의 상기 통학차량 내부 상황을 확인할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 이미지 정보 전송 시에는, 일정 데이터 용량을 스트리밍 방식으로 전송 가능한 FSK 모듈을 이용하여 전송하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은, 상술한 바와 같이, 위험 상황이 발생한 통학차량의 내부 이미지 정보를 수집하되, 해당 정보를 데이터베이스화함으로써, 추후 발생 가능한 차량 방치 사고 관련 예방 자료로 활용 가능한 데이터를 제공할 수 있다.
반면, 통학차량 내부 잔여인원 미검출 시에는, 상기 안전 감지기(300)의 작동이 자동 해제되는 것을 특징으로 한다.
더욱 상세하게는, 상기 통학차량 정차 이후, 상기 안전 감지기(300)를 통하여 기설정된 일정 시간동안 감지된 통학차량 내부 환경정보를 기반으로 하여, 상기 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 검출하는 잔여인원 검출 단계가 실행되되, 잔여인원 미검출 시에는 상기 안전 감지기(300)의 작동이 자동 해제된다.
이는, 안전 감지기(300)의 불필요한 전력 소비 및 배터리 소모를 방지하여, 보다 안정적인 배터리 사용 시간을 확보할 수 있다.
이상으로 잔여인원 검출단계(S200)에 대한 설명을 마치며, 이하에서는 상황정보 전송 단계(S300)에 대하여 상세히 설명하고자 한다.
상황정보 전송단계(S300)는, 상기 잔여인원 검출 단계(S200)를 통해 검출된 잔여인원 정보를 포함한 통학차량 상황 정보를 사물인터넷 통신망을 통하여 단말기(200)로 전송하는 단계이다.
더욱 상세하게는, 상기 상황 정보를 단말기(200)로 전송하되, 원 내에 구비된 단말기 및 상기 통학차량 담당 운전자가 보유한 단말기, 보호자가 보유한 단말기, 주변 일정 반경 이내에 위치한 통학차량 안전 관리 시스템 이용자가 보유한 단말기, 주변 일정 반경 이내에 위치한 관공서에 구비된 단말기 순서에 따라 순차적으로 상기 상황 정보가 전송되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 관공서에 구비된 단말기(200)에 상황 정보 전송 시에는, 공공데이터 및 저전력 광역 통신망을 활용하여 전송할 수 있다.
더불어, 상기 상황 정보 전송 시, 이를 수신한 단말기(200)는 단말기(200) 내 구비된 발광부, 스피커 중 적어도 하나 이상을 작동함으로써, 상기 통학차량 내에 잔여인원이 존재하는 것을 주변에 알리기 위한 경보음 및 경보광 중 적어도 하나 이상을 포함하는 경보 신호를 출력한다.
또한, 상기 단말기(200)는 출력부를 통해 상기 전송받은 상황 정보를 포함한 알림 메시지를 팝업 형태로 출력할 수 있다.
이는, 알림 메시지와 경보 신호를 함께 발령함으로써, 전달효과를 높일 뿐만 아니라, 긴박감과 주의를 환기시킬 수 있는 효과가 있으므로, 잔여 인원 검출 여부를 포함한 상황 정보를 효과적으로 전달할 수 있다.
또한, 추가적으로, 상황 정보 전송 시, 이를 수신 받는 단말기(200)의 형태가 스마트폰을 포함한 이동통신 단말기일 경우에는, 해피콜 서비스를 적용하여 위험상황 발생 여부를 전달할 수 있을 것이다.
또한, 바람직하게는, 상기 단말기(200)는, 상황 정보 수신 시, 이를 알리기 위한 경보 신호를 출력하되, 상기 단말기(200)의 입력부를 통해 경보 신호 해제 정보를 입력받는 경우, 상기 단말기(200)의 경보 신호 출력이 해제됨과 동시에 다른 단말기(200)로의 상황 정보 전송이 중지되어, 위험상황 해제 상태에 돌입하게 됨으로써, 본 발명에 의한 통학차량 안전 관리 시스템의 실행이 종료될 수 있다.
즉, 본 발명은 상술한 상황 정보 전송 단계(S300)를 도입하여, 별도의 조작 없이, 검출된 잔여인원 정보를 포함한 통학차량 내부 위험 상황을 보다 신속하고 효율적으로 보호자나 관공서에 전달함으로써, 보다 빠르게 위험상황에 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명에 의한 통학차량 안전 관리 시스템의 제공 방법에 대한 설명을 마친다.
더불어, 상술한바 외에, 추가적으로, 본 발명에 의한 상기 통학차량 안전 관리 시스템의 관제 서버(100)는, 통학차량 안전 관리 서비스를 제공하는 모바일 플랫폼을 운영, 관리할 수 있으며, 상기 모바일 플랫폼은 웹 브라우저, 또는 어플리케이션의 형태로 단말기(200)에 제공되거나, 실행될 수 있다.
즉, 상기 단말기(200)는, 상기 관제 서버(100)를 통해 제공되는 모바일 플랫폼을 설치하거나, 실행함으로써, 상기 통학차량 내부 환경정보 및 상황정보, 또는 위치정보를 실시간으로 확인할 수 있을 것이다.
이를 통해, 원 내 담당자 및 보호자를 포함한 통학차량 안전 관리 서비스 이용자에 의한 통학차량의 상시 모니터링이 가능하므로, 아동의 안전상태를 실시간으로 확인할 수 있으며, 차량 내부 아동 방치 사고가 발생하는 경우, 아동 구출을 위한 신속한 대응을 수행하는 것이 가능하다.
또한, 바람직하게는, 상기 통학차량은, 차량 내부에 슬리핑 차일드 체크 버튼을 더 구비할 수 있다.
상기 슬리핑 차일드 체크 버튼은, 차량의 가장 안쪽 후면 벽에 설치되며, 차량 담당 운전자가 정차 후, 차량에 방치된 잔여인원이 있는지 확인하여, 잔여인원이 없을 경우, 완료의 의미로 누르는 버튼으로서, 상기 버튼을 눌러야만 차량의 시동을 끌 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 슬리핑 차일드 체크 버튼을 도입함으로써, 차량 담당 운전자로 하여금 상기 통학차량 내부 탑승인원이 모두 하차하였는지 확인하도록 하여, 통학차량 탑승인원의 안전을 확보함과 동시에 통학 차랑 내부 아동 방치 사고를 예방할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 상황 정보 전송 단계(S300)에서 상황 정보를 수신한 단말기(200)의 경보 신호 출력 시, 상술한 경보 신호 해제 정보를 입력하는 방법 외에, 상기 슬리핑 차일드 체크 버튼을 누름으로써, 상기 경보 신호 출력을 해제할 수 있도록 구성할 수 있다.
마지막으로, 본 발명에 의한 통학차량 안전 관리 시스템을 정리하면, 통학차량 내부에 구비된 안전 감지기(300)를 통하여 통학차량 내부 환경정보를 감지하고, 감지된 환경정보를 기반으로 하여, 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 포함한 위험 상황을 감지하도록 구성함으로써, 아동에게 발생할 수 있는 차량 내 방치 사고 및 차량 내부 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 통학차량 안전 관리 시스템을 도입함으로써, 원 측에서 안전 관여도가 높다는 것을 인지한 학부모 입장에서의 아이 안전을 신뢰하고, 결과적으로 원을 신뢰할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 기술한 본 발명에 따른 각각의 제어 알고리즘의 각 단계는 필요에 따라 서로 순서가 바뀌어 실행될 수 있고, 이렇게 순서가 바뀌어 실행되는 실시예의 경우에도 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.
이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
1000 : 차량 안전 관리 시스템
100 : 관제 서버
200 : 단말기
300 : 안전 감지기
S100 : 승하차 인원 감지단계
S200 : 잔여인원 검출 단계
S300 : 상황 정보 전송 단계

Claims (6)

  1. 통학차량의 안전 관리 시스템에 있어서,
    통학차량 내에 설치되어, 통학차량 내부 환경정보를 감지하되, 상기 감지된 환경정보를 기반으로 검출된 통학차량 내부 잔여인원 존재 여부를 포함한 상황 정보를 사물인터넷 통신망을 통하여 상기 통학차량 외부로 전송하는 안전 감지기;
    상기 안전 감지기에서 전송되는 환경정보 및 상황 정보 중 적어도 하나 이상을 수신받되, 상기 통학차량 내부 잔여인원이 존재하는 경우, 이를 알리는 경보 신호를 출력하는 단말기; 및
    상기 단말기에 전송된 환경정보 및 상황 정보 중 적어도 하나 이상을 수신받아 저장하고, 상기 단말기의 작동 상태 정보를 감지하는 관제 서버;를 포함하되,
    상기 안전 관리 시스템은,
    상기 통학차량 승하차시, 상기 안전 감지기 및 단말기에 구비된 비콘 수신기를 통하여 상기 통학차량 탑승인원이 소유한 비콘 송신기로부터 송출되는 신호를 감지하여 상기 통학차량의 승하차 인원을 카운팅하는 승하차 인원 감지 단계;
    상기 안전 감지기를 통하여 감지된 통학차량 내부 환경정보를 기반으로 하여, 상기 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 검출하는 잔여인원 검출 단계; 및
    상기 잔여인원 검출 단계를 통해 검출된 잔여인원 정보를 포함한 통학차량 상황 정보를 사물인터넷 통신망을 통하여 단말기로 전송하는 상황 정보 전송 단계;를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 통학차량 안전 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 감지기는,
    무선 메쉬 네트워크 구성이 가능한 통신 기능을 제공하는 통신부를 포함하고, 상기 통신부를 통해 다른 안전감지기와 무선 메쉬 네트워크를 구축함으로써, 안전감지기 상호 간의 정보 및 신호를 교환할 수 있는 것을 특징으로 하는 통학차량 안전 관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔여인원 검출 단계는,
    상기 통학차량 정차 이후, 상기 안전 감지기를 통하여 기설정된 일정 시간동안 감지된 통학차량 내부 환경정보를 기반으로 하여, 상기 통학차량 내부의 잔여인원 존재 여부를 검출하며, 잔여인원 미검출 시에는 상기 안전 감지기의 작동이 자동 해제되는 것을 특징으로 하는 통학차량 안전 관리 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 잔여인원 검출 단계는,
    상기 통학차량 내부 잔여인원 검출 시, 상기 안전 감지기를 통해 상기 통학차량 내부 위험 상황을 촬영함으로써, 상기 통학차량 내부 이미지 정보를 생성하되, 상기 생성된 이미지 정보는 상기 관제 서버로 전송되어 저장되는 것을 특징으로 하는 통학차량 안전 관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상황 정보 전송 단계는,
    상기 잔여인원 검출 단계를 통해 검출된 잔여인원 정보를 포함한 상황 정보를 단말기로 전송하되, 원 내에 구비된 단말기 및 상기 통학차량 담당 운전자가 보유한 단말기, 보호자가 보유한 단말기, 주변 일정 반경 이내에 위치한 통학차량 안전 관리 시스템 이용자가 보유한 단말기, 주변 일정 반경 이내에 위치한 관공서에 구비된 단말기 순서에 따라 순차적으로 상기 상황 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 통학차량 안전 관리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말기는,
    상기 상황 정보 수신 시, 이를 알리기 위한 경보음 및 경보광 중 적어도 하나 이상을 포함하는 경보 신호를 출력하되, 상기 단말기의 입력부를 통해 경보 신호 해제 정보를 입력받는 경우, 상기 단말기의 경보 신호 출력이 해제됨과 동시에 다른 단말기로의 상황 정보 전송이 중지되는 것을 특징으로 하는 통학차량 안전 관리 시스템.


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