KR20200102285A - 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템. - Google Patents

비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템. Download PDF

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Abstract

본 발명은 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템에 관한 기술로, 차량에 탑승하는 유아동이 소지하되, 비콘 신호를 발생시키는 이동형 비콘 단말기, 상기 차량 내에 구비되되, 소정 반경 이내에서 이동중인 상기 이동형 비콘 단말기로부터 발생되는 비콘 신호를 수신하여, 수신된 비콘 신호와 비콘신호 강도를 바탕으로 비콘수신정보를 생성하여 전송하는 복수개의 비콘센서, 상기 차량의 승하차부의 계단 측면에 구비되어, 차량에 승하차하는 유아동의 상하방향 움직임에 따른 유아동의 승하차 여부를 감지하여 감지신호를 전송하는 승하차 감지센서, 상기 복수개의 비콘센서로부터 수신되는 상기 비콘수신정보를 분석하여 삼각 측량법에 의해 상기 이동형 비콘 단말기의 위치와 이동경도를 산출하는 비콘위치 분석부, 상기 승하차 감지센서로부터 수신되는 상기 감지신호를 확인하여 유아동의 승하차 여부를 분석하는 승하차 분석부 및 상기 비콘위치 분석부와 승하차 분석부의 분석결과를 바탕으로 해당 유아동의 승하차 여부와 유아동의 차량 내 위치를 포함하는 승하차정보를 생성하여 차량 내에 구비되는 디스플레이, 별도로 구비되는 보호자단말기, 별도로 구비되는 운전자단말기 중 적어도 하나 이상으로 제공하는 승하차정보 알림부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템.{Safety management system for getting on and off the vehicle for children using beacon}
본 발명은 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비콘을 이용하여 통학차량에 승차한 유아동의 위치에 대한 정보를 제공할 수 있도록 구성된 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템에 관한 것이다.
최근 한 유치원생이 통학차량에 갇혀 숨진 사고가 발생하였으며, 이 외에도 유치원생들이 차량 내에 방치되는 사고들이 빈번하게 발생되고 있어, 이에 대한 안전대책이 필요한 상황이다.
이와 같은 유치원생 차량 내 방치사고들의 근원적인 원인은 관련 보호자들의 무관심과 부주의로 파악되고 있으며, 관련 보호자들은 통학을 위한 차량의 운전자나, 차량에 탑승하는 어린아이들을 관리하고 통솔하는 인솔자로, 해당 보호자들은 관리하고 보호해야할 아이들의 인원수가 적지 않으므로, 이와 같은 현실적인 상황을 고려하여, 통학차량을 이용하는 아이들의 안전을 향상시킬 수 있는 수단에 대한 개발이 필요한 실정이다.
그에 따라, 한국등록특허 제10-1906785호와 같이, 통학차량의 유아동의 승하차를 확인할 수 있도록 한 기술들이 개발되고 있으나, 종래기술에서는 유아동의 승하차 유무만을 파악할 수 있으며, 유아동의 차량 내부 위치 등에 대한 정보를 제공하지 못하며, 통학차량에 탑승하는 다수의 유아동의 차량 승하차 여부, 차량 내 위치 등 유아동의 부모가 유아동의 상황을 용이하게 확인할 수 없어 이에 대한 해결책을 필요로 하고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같이, 비콘을 이용하여 통학차량 내부로 승차한 유아동의 차량 내부 위치에 대한 정보를 제공할 수 있도록 하여 유아동의 안전을 향상시킨 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템은, 차량에 탑승하는 유아동이 소지하되, 비콘 신호를 발생시키는 이동형 비콘 단말기, 상기 차량 내에 구비되되, 소정 반경 이내에서 이동중인 상기 이동형 비콘 단말기로부터 발생되는 비콘 신호를 수신하여, 수신된 비콘 신호와 비콘신호 강도를 바탕으로 비콘수신정보를 생성하여 전송하는 복수개의 비콘센서, 상기 차량의 승하차부의 계단 측면에 구비되어, 차량에 승하차하는 유아동의 상하방향 움직임에 따른 유아동의 승하차 여부를 감지하여 감지신호를 전송하는 승하차 감지센서, 상기 복수개의 비콘센서로부터 수신되는 상기 비콘수신정보를 분석하여 삼각 측량법에 의해 상기 이동형 비콘 단말기의 위치와 이동경도를 산출하는 비콘위치 분석부, 상기 승하차 감지센서로부터 수신되는 상기 감지신호를 확인하여 유아동의 승하차 여부를 분석하는 승하차 분석부 및 상기 비콘위치 분석부와 승하차 분석부의 분석결과를 바탕으로 해당 유아동의 승하차 여부와 유아동의 차량 내 위치를 포함하는 승하차정보를 생성하여 차량 내에 구비되는 디스플레이, 별도로 구비되는 보호자단말기, 별도로 구비되는 운전자단말기 중 적어도 하나 이상으로 제공하는 승하차정보 알림부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 차량의 뒷바퀴 타이어에 구비되되, 상기 뒷바퀴 타이어로부터 소정 반경 이내로 접근하는 상기 이동형 비콘 단말기로부터 발생되는 비콘 신호를 수신하여, 수신된 비콘 신호를 전송하는 근거리 감지센서 및 상기 근거리 감지센서로부터 수신되는 비콘 신호를 바탕으로 상기 이동형 비콘 단말기가 차량의 뒷바퀴 타이어로의 접근여부를 분석하여 바퀴접근정보를 생성하여 차량 내에 구비되는 디스플레이 또는 별도로 구비되는 운전자단말기로 제공하는 바퀴접근여부 분석부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템은, 승하차 감지센서와 승하차 분석부를 통해 유아동의 차량 승하차 여부를 분석하고, 복수개의 비콘센서를 통해 유아동이 소지하는 이동형 비콘 단말기로부터 발생되는 비콘 신호를 수신하여, 비콘위치 분석부를 통해 이동형 비콘 단말기의 위치와 이동경로를 산출하여 차량 내에 승차한 유아동의 위치정보를 보호자 또는 차량 운전자에게 제공할 수 있게 구성됨에 따라, 보호자 또는 차량 운전자가 유아동의 승하차 여부와 더불어 유아동의 위치 및 이동경로까지 파악할 수 있게 되어 차량 내에 유아동이 방치되는 것을 방지할 수 있게 되어 유아동의 안전을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템의 작동방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템에서 승하차 감지센서가 차량의 승차부에 장착된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
이상과 같은 본 발명에 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 또는 “구비”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템의 작동방법을 설명하기 위한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템에서 승하차 감지센서가 차량의 승차부에 장착된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템은 크게 이동형 비콘 단말기(100), 복수개의 비콘센서(200), 승하차 감지센서(300), 비콘위치 분석부(400), 승하차 분석부(500), 승하차정보 알림부(600), 출력부(700)를 포함한다.
우선, 이동형 비콘 단말기(100)는, 차량에 승하차하고, 차량 내외부에서 이동하는 유아동의 위치를 확인할 수 있도록 비콘 신호를 발생시키도록 구성되며, 차량에 탑승하는 유아동이 소지하는 물품이나 모자, 의복 등에 구비될 수 있으며, 일례로 유아동이 착용하는 목걸이 형태의 몸체 내부에 비콘이 구비되도록 구성될 수 있다.
이때, 이동형 비콘 단말기(100)는, 비콘의 고유정보가 저장되는 메모리와, 이동형 비콘 단말기(100)의 구동을 위한 전원을 제공하는 배터리를 포함하여 구성되며, 비콘의 고유정보는 해당 이동형 비콘 단말기(100)를 소지하는 유아동의 이름, 나이, 보호자 이름, 보호자단말기 정보, 차량운전자 이름, 운전자단말기 정보 등을 포함하여 구성될 수 있다.
다음으로, 비콘센서(200)는, 이동형 비콘 단말기(100)에서 발생시키는 비콘 신호를 감지하기 위한 것으로, 이동형 비콘 단말기(100)로부터 수신되는 비콘 신호와 비콘 신호 강도를 바탕으로 비콘수신정보를 생성하여 전송하게 되며, 비콘센서(200)는 최소 2개 이상 구비되도록 하며, 비콘센서(200)는 차량 내부 영역 전체를 감지할 수 있도록 구비되도록 한다.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 비콘센서(200)는 차량의 운전선에 인접한 차량 전방부의 천장에 설치되는 제1 비콘센서(200A)와, 제1 비콘센서(200A)가 설치된 위치에 차량의 후방부 측으로 소정 간격 이격된 위치의 천장에 설치되는 제2 비콘센서(200B)로 이루어져, 제1 비콘센서(200A)와 제2 비콘센서(200B)는 차량 내부의 전방부와 후방부 양단부 측에 구비되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 승하차 감지센서(300)는, 유아동의 차량 승하차 여부를 감지하기 위한 것으로, 차량에 승차하거나, 차량에서 하차하는 유아동의 상하방향 움직임에 따른 유아동의 승하차 여부를 감지하여 승하차 감지신호를 전송하도록 구성된다.
일례로, 승하차 감지센서(300)는, 차량의 승하차부의 계단 측면에 구비되어, 차량에 승하차하는 유아동의 움직임을 감지하는 모션감지센서로 이루어져, 모션감지센서를 통해 유아동의 움직임이 상측 방향으로 이동되되, 그 상측 방향 이동 크기가 기설정된 소정 크기 이상이 되는 경우 승차가 완료된 것으로 감지하여 승차완료신호를 생성하여 전송하고, 유아동의 움직임이 하측 방향으로 이동되되, 그 하측 방향 이동 크기가 기설정된 소정 크기 이상이 되는 경우 하차가 완료된 것으로 감지하여 하차완료신호를 생성하여 전송하도록 구성될 수 있다.
다른 예로, 승하차 감지센서(300)는, 이동형 비콘 단말기(100)로부터 수신되는 비콘 신호와 비콘 신호 강도를 바탕으로 승하차 감지신호를 전송하도록 구성되어, 후술할 승하차 분석부(500)에서는 승하차 감지센서(300)로부터 수신되는 승하차 감지신호를 바탕으로 비콘 신호 강도에 따라 승하차를 감지하되, 이때, 승하차 감지센서(300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 승하차부에 형성된 계단의 측면에 구비되되, 계단의 측면 상단부에 구비되어, 유아동이 승차함에 따라 유아동이 상측방향으로 움직임에 따라 계단 측면 상단부에 구비되는 승하차 감지센서(300)에서는 감지되는 비콘 신호 강도가 점차 커짐에 따라 유아가 승차한 것을 확인할 수 있게 된다.
다음으로, 비콘위치 분석부(400)는, 이동형 비콘 단말기(100)의 위치를 확인하여 해당 이동형 비콘 단말기(100)를 소지한 유아동의 위치와 이동경로를 확인할 수 있도록 구비되는 것으로, 복수개의 비콘센서(200)로부터 수신되는 비콘수신정보를 분석하여 이동형 비콘 단말기(100)의 위치와 이동경로를 산출하게 된다.
이때, 비콘위치 분석부(400)는, 이동형 비콘 단말기(100)의 위치를 산출하는 방법으로 삼각 측량법이 이용될 수 있으며, 삼각 측량법을 이용한 이동형 비콘 단말기(100)의 위치를 산출하는 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
1) 비콘 신호 감지 단계 : 이동형 비콘 단말기(100)를 소지한 유아동이 차량에 탑승하게 됨에 따라 버스 내에 설치되는 제1 비콘센서(200)와 제2 비콘센서(200)에서는 이동형 비콘 단말기(100)에서 발생되는 비콘 신호를 인식하게 되며, 이때 제1 비콘센서(200A)와 제2 비콘센서(200B)에서는 비콘 신호와 더불어 비콘 신호의 신호강도 또한 감지하게 된다.
2) 비콘수신정보 생성 단계 : 제1 비콘센서(200A)와 제2 비콘센서(200B)에서는 이동형 비콘 단말기(100)로부터 발생된 비콘 신호에 포함된 정보와 비콘 신호의 신호강도 크기에 대한 정보를 포함하는 비콘수신정보를 생성하여 비콘위치 분석부(400) 측으로 전송하게 된다.
3) 비콘위치 분석 단계 : 비콘위치 분석부(400)에서는 비콘수신정보를 수신하여, 수신된 비콘수신정보에 포함된 비콘 신호와 비콘 신호의 신호강도 크기를 바탕으로, 제1 비콘센서(200A)와 이동형 비콘 단말기(100) 사이의 거리(d1), 제2 비콘센서(200B)와 이동형 비콘 단말기(100) 사이의 거리(d2), 제1 비콘센서(200A)와 제2 비콘센서(200B) 사이의 거리(d0)를 산출하여, 이를 바탕으로 삼각 측량법에 의해 이동형 비콘 단말기(100)의 위치 좌표를 결정함으로써 이동형 비콘 단말기(100)의 위치를 산출하도록 구성될 수 있으며, 또한, 산출되는 이동형 비콘 단말기(100)의 위치를 바탕으로 이동경로 또한 산출하도록 구성될 수 있다. 이때, 제1 비콘센서(200A)와 제2 비콘센서(200B) 사이의 거리는 차량 내에 기설치된 위치를 바탕으로 기설정된 값을 이용하도록 구성될 수 있다.
4) 결과 제공 단계 : 비콘위치 분석부(400)에서 분석된 정보를 바탕으로, 승하차정보 알림부(600)에서는 유아동의 차량 내 위치 및 이동경로를 포함하는 승하차정보를 생성하게 되며, 이때, 승하차정보는 관련 보호자가 용이하게 확인할 수 있도록 시각화한 정보를 포함하는 것이 바람직하며, 이를 위해 승하차정보 알림부(600)에는 분석결과를 시각화하기 위한 수단을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 승하차 분석부(500)는, 유아동의 승하차 여부를 분석하기 위해 구비되는 것으로, 승하차 감지센서(300)에서 전송되는 신호를 바탕으로 유아동의 승하차 여부를 확인 및/또는 분석하도록 구성된다.
다음으로, 승하차정보 알림부(600)는, 유아동의 승하차 및 차량 내 위치정보에 대한 정보를 생성하여 차량 운전자, 보호자에게 알릴 수 있도록 구성된 것으로, 비콘위치 분석부(400)와 승하차 분석부(500)의 분석결과를 바탕으로 해당 유아동의 승하차 여부와 유아동의 차량 내 위치를 포함하는 승하차정보를 생성하여 차량 내에 구비되는 디스플레이, 별도로 구비되는 보호자단말기, 별도로 구비되는 운전자단말기 중 적어도 하나 이상으로 제공하도록 구성된다.
다음으로, 출력부(700)는, 상기의 차량 내에 구비되는 디스플레이, 별도로 구비되는 보호자단말기, 별도로 구비되는 운전자단말기를 의미하며, 승하차정보 알림부(600)에서 생성되는 승하차정보를 전달받아 출력하도록 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템은, 근거리 감지센서(800)와 바퀴접근여부 분석부(900)를 더 포함하여 구성될 수 있으며,
근거리 감지센서(800)는, 차량의 바퀴, 특히 뒷바퀴 측으로의 유아동 접근 여부를 확인할 수 있도록 구비되는 것으로, 차량의 뒷바퀴 타이어에 구비되되, 뒷바퀴 타이어로부터 소정 반경 이내의 영역으로 접근하는 이동형 비콘 단말기(100)로부터 발생되는 비콘 신호를 수신하여, 수신된 비콘 신호를 전송하도록 구성된다.
바퀴접근여부 분석부(900)에서는, 근거리 감지센서(800)로부터 전송되는 비콘 신호를 수신하여, 수신된 비콘 신호를 바탕으로 이동형 비콘 단말기(100)가 차량의 뒷바퀴 타이어로의 접근여부를 분석하여 바퀴접근정보를 생성하여 차량 내에 구비되는 디스플레이 또는 별도로 구비되는 운전자단말기로 제공하도록 구성되어, 차량 운전자가 뒷바퀴로 유아동이 접근한 것을 용이하게 확인할 수 있도록 한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 이동형 비콘 단말기
200 : 비콘센서
300 : 승하차 감지센서
400 : 비콘위치 분석부
500 : 승하차 분석부
600 : 승하차정보 알림부
700 : 출력부
800 : 근거리 감지센서
900 : 바퀴접근여부 분석부

Claims (2)

  1. 차량에 탑승하는 유아동이 소지하되, 비콘 신호를 발생시키는 이동형 비콘 단말기;
    상기 차량 내에 구비되되, 소정 반경 이내에서 이동중인 상기 이동형 비콘 단말기로부터 발생되는 비콘 신호를 수신하여, 수신된 비콘 신호와 비콘신호 강도를 바탕으로 비콘수신정보를 생성하여 전송하는 복수개의 비콘센서;
    상기 차량의 승하차부의 계단 측면에 구비되어, 차량에 승하차하는 유아동의 상하방향 움직임에 따른 유아동의 승하차 여부를 감지하여 감지신호를 전송하는 승하차 감지센서;
    상기 복수개의 비콘센서로부터 수신되는 상기 비콘수신정보를 분석하여 삼각 측량법에 의해 상기 이동형 비콘 단말기의 위치와 이동경도를 산출하는 비콘위치 분석부;
    상기 승하차 감지센서로부터 수신되는 상기 감지신호를 확인하여 유아동의 승하차 여부를 분석하는 승하차 분석부; 및
    상기 비콘위치 분석부와 승하차 분석부의 분석결과를 바탕으로 해당 유아동의 승하차 여부와 유아동의 차량 내 위치를 포함하는 승하차정보를 생성하여 차량 내에 구비되는 디스플레이, 별도로 구비되는 보호자단말기, 별도로 구비되는 운전자단말기 중 적어도 하나 이상으로 제공하는 승하차정보 알림부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 뒷바퀴 타이어에 구비되되, 상기 뒷바퀴 타이어로부터 소정 반경 이내로 접근하는 상기 이동형 비콘 단말기로부터 발생되는 비콘 신호를 수신하여, 수신된 비콘 신호를 전송하는 근거리 감지센서; 및
    상기 근거리 감지센서로부터 수신되는 비콘 신호를 바탕으로 상기 이동형 비콘 단말기가 차량의 뒷바퀴 타이어로의 접근여부를 분석하여 바퀴접근정보를 생성하여 차량 내에 구비되는 디스플레이 또는 별도로 구비되는 운전자단말기로 제공하는 바퀴접근여부 분석부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 유아동의 통학차량 승하차 안전관리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114322995A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 南京快轮智能科技有限公司 一种车辆规范化停车控制方法

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