WO2016133249A1 - 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템 - Google Patents

가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템 Download PDF

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WO2016133249A1
WO2016133249A1 PCT/KR2015/006090 KR2015006090W WO2016133249A1 WO 2016133249 A1 WO2016133249 A1 WO 2016133249A1 KR 2015006090 W KR2015006090 W KR 2015006090W WO 2016133249 A1 WO2016133249 A1 WO 2016133249A1
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WO
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visible light
emergency
distress
signal
assistance system
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/006090
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English (en)
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김상옥
김병오
김동식
윤상호
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㈜유양디앤유
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/10—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to calamitous events, e.g. tornados or earthquakes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm 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
    • G08B25/08—Alarm 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 communication transmission lines
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B27/00—Alarm systems in which the alarm condition is signalled from a central station to a plurality of substations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication

Definitions

  • This embodiment relates to an emergency evacuation assistance system using visible light communication.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a situation where a big disaster, such as a sunken sunk accident occurred.
  • a radio frequency can be used as a communication method of such a system, there are limitations when using a radio frequency.
  • the electromagnetic wave used in the radio frequency communication cannot provide information on other escape routes depending on the location of the distress because the propagation is not physically limited by the partition wall.
  • the distress side cannot transmit its location information to the rescuer.
  • portable emergency lighting is provided in many shops and ships.
  • the transmission and reception module for visible light communication that can be implemented with low device complexity to portable emergency lighting already provided, it can be very helpful in rescue and evacuation of the distress when disaster occurs.
  • the visible light transmitting / receiving module and the speaker are attached to a portable emergency light provided in a business place and a ship and stored in a plurality of places, and a plurality of distress signals having a visible light transmitting / receiving module are provided in a light installed in each compartment or zone.
  • the purpose of this system is to provide an emergency evacuation system for estimating the location of the distress by installing a device and an emergency control device, and to provide escape guidance to the distress using a speaker such as a portable emergency light.
  • a portable visible light transmitting emergency light is provided at a predetermined place inside a structure for accommodating a person and includes a visible light transmitting module for transmitting a visible light signal; A plurality of distress signal detection apparatuses installed in a predetermined place within the structure and including a visible light receiving module for receiving the visible light signal; And an emergency control device for collecting and controlling the distress signal by communicating with the distress signal detecting device.
  • the portable visible light transmission and reception emergency light including a visible light transmission and reception module for transmitting or receiving a visible light signal is provided at a predetermined place inside the structure for accommodating a person;
  • a plurality of distress signal detection apparatuses installed in a predetermined place within the structure and including a visible light transmitting / receiving module for transmitting or receiving the visible light signal;
  • an emergency control device for collecting and controlling the distress signal by communicating with the distress signal detecting device.
  • the emergency control device estimates the position of the victim and informs the rescuer so as to rescue the victim. It is effective.
  • the emergency control device has an effect that allows the distress to escape quickly by notifying the distress by evacuation guidance broadcast derived by applying the path finding algorithm.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a situation where a big disaster, such as a sunken sunk accident occurred.
  • FIG. 2 is a view for explaining an emergency evacuation assistance system using visible light communication according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view for explaining an emergency evacuation assistance system using visible light communication according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining an emergency evacuation assistance system using visible light communication according to a first embodiment of the present invention.
  • the emergency evacuation assistance system 200 using visible light communication is a portable visible light transmission emergency light 210, distress signal detection device 220, emergency control device 230 It is implemented to include.
  • Emergency evacuation assistance system 200 using visible light communication can be widely applied to any structure as long as it is a large structure that can accommodate people.
  • the emergency evacuation assistance system using visible light communication according to the first embodiment of the present invention may be applied to moving means such as trains, ships, aircrafts, as well as buildings, mines, and oil tanks that are built on the ground, underground, undersea, at sea or in the air. Can be applied.
  • the portable visible light transmission emergency light 210 of the emergency evacuation assistance system using visible light communication is manufactured to have a visible light transmission module (not shown) capable of transmitting visible light signals for visible light communication.
  • Visible light communication is a technology that transmits various kinds of information by using light emitted by a semiconductor such as a light emitting diode (LED) as a carrier wave.
  • a semiconductor such as a light emitting diode (LED)
  • Light used in visible light communication is visible light having a wavelength of 380 nm to 780 nm, and is characterized by an advantage of being able to communicate with lighting at the same time.
  • Portable visible light transmission emergency light 210 is preferably provided in various places inside the building or means of transportation, in addition to the evacuation safety zone where the existing portable emergency light is mainly provided.
  • the portable visible light transmission emergency light 210 is preferably provided in separate areas or compartments inside a building or a vehicle.
  • Portable visible light transmission emergency light 210 is carried by the distress when a disaster occurs, it is of course to help the distress to escape by illuminating the darkness during the escape.
  • the visible light transmitting module provided by the discharging visible light signal through the distress signal detecting device 220 It serves to deliver the location information of the distress to the emergency control device 230 to be described later.
  • the distress signal detecting device 220 is installed in a plurality of places in the building or the means of transportation, and installed alone in the ceiling, walls, floors, etc., inside the building or means of transportation, or installed in lights already attached to the ceiling, walls, floors, etc. Can be.
  • the distress signal detecting apparatus 220 includes a visible light receiving module (not shown) capable of receiving a visible light signal.
  • the distress signal detecting device 220 When the distress signal detecting device 220 receives the visible light signal transmitted by the portable visible light transmitting emergency light 210, the portable visible light transmitting emergency light 210 is transmitted to the emergency control device 230 to be described later using a wired or wireless network communication. Transmits a distress signal indicating that a visible light signal is received.
  • Each distress signal detecting apparatus 220 is assigned a unique preset ID.
  • the plurality of distress signal detecting apparatuses 220 transmits the fact that they have received the visible light signal of the portable visible light transmitting emergency light 210 and their ID to the emergency control device 230 as a distress signal.
  • One or more emergency control apparatus 230 is installed in a building or a vehicle, and is connected to the distress signal detecting apparatuses 220 described above by wire or wireless network communication.
  • the emergency control device 230 when a disaster occurs, the distress sends a visible light signal using a portable visible light transmission emergency light 210, and when one of the distress signal detection device 220 receives this visible light signal The fact that the visible light signal received with the ID is received is received as a distress signal.
  • the emergency control device 230 is a distress signal detection device 220 that receives a visible light signal from the ID of the distress signal detection device 220 transmitted by the distress signal detection device 220 in any area, any location within the building or the moving means Determine if the distress signal detection device 220 is installed in.
  • the emergency control device 230 may estimate the location of the current distress using this. For example, if the ID of the distress signal detecting device 220 that transmits the visible light signal reception fact is 4, the emergency control device 230 is near the distress signal detecting device 220 or ID-4 number ID-4. It is determined that the distress signal detection device 220 is located in a compartment or an area in which the distress signal detecting device 220 is installed.
  • the emergency control device 230 provides the rescuer or rescue team with the estimated location of the distress to help the rescuer easily rescue the rescuer.
  • the emergency control device 230 includes a storage device (not shown).
  • the storage device includes a map of a building, a mine, a tanker, a train, a ship, and an aircraft, and a path finding algorithm to a target location. It is storing a program that finds the shortest path.
  • the emergency control device 230 transmits a signal to the speaker or the sound transmitter 240 near the estimated position of the distress to transmit the escape guidance broadcast.
  • the emergency control device 230 uses the map pre-stored in the storage device and a program in which the path finding algorithm is applied to the estimated location of the distress, and signals the emergency escape to explain the route to the distress. To the sound transmitter 240.
  • FIG 3 is a view for explaining an emergency evacuation assistance system using visible light communication according to a second embodiment of the present invention.
  • the emergency evacuation assistance system 300 using visible light communication is a portable visible light transmission emergency light 310, distress signal detection device 320, emergency control device 330 It is implemented to include.
  • Emergency evacuation assistance system 300 using the visible light communication according to the second embodiment of the present invention can be widely applied to any structure as long as it is a large structure that can accommodate people.
  • the emergency evacuation assistance system using visible light communication according to the second embodiment of the present invention may be applied to moving means such as trains, ships, aircrafts, as well as buildings, mines, and oil tanks that are built on the ground, underground, undersea, at sea or in the air. Can be applied.
  • the portable visible light transmitting and receiving emergency light 310 of the emergency evacuation assistance system using visible light communication is manufactured to have a visible light transmitting / receiving module (not shown) capable of transmitting and receiving visible light for visible light communication.
  • Visible light communication is a technology that transmits information by using light emitted by a semiconductor such as a light emitting diode (LED) as a carrier wave.
  • a semiconductor such as a light emitting diode (LED)
  • Light used in visible light communication is visible light having a wavelength of 380 nm to 780 nm, and is characterized by an advantage of being able to communicate with lighting at the same time.
  • Portable visible light transmission and reception emergency light 310 is preferably provided in a number of places inside the building or means of transportation, in addition to the evacuation safety area where the existing portable emergency light is mainly provided.
  • the portable visible light transmission emergency light 310 is preferably provided in separate areas or compartments inside buildings or moving means.
  • Portable visible light transmission emergency light 310 is carried by the distress when a disaster occurs, it is of course to help the distress to escape by illuminating the darkness during the escape.
  • the visible light transmitting and receiving module provided therein transmits a visible light signal through the distress signal detecting device 320. It serves to deliver the position information of the distress to the emergency control device 330 to be described later.
  • the portable visible light transmission emergency lighting 310 according to the second embodiment of the present invention, in particular, further comprises a small speaker (not shown).
  • the small speaker plays a role of transmitting an escape guide broadcast to the distress when the transmitting / receiving module of the portable visible light transmitting / receiving emergency light 310 receives a visible light signal for escape guidance from the distress signal detecting device 320.
  • Distress signal detection device 320 should be installed on a lamp attached to the ceiling, wall, floor, etc., the lamp should use the LED light capable of visible light communication.
  • Distress signal detection device 320 is installed in a plurality of places inside the building or moving means, and is provided with a visible light transmission and reception module (not shown) capable of transmitting and receiving visible light signals.
  • the distress signal detection device 320 When the distress signal detection device 320 receives the visible light signal transmitted by the portable visible light transmission and reception emergency light 310, the portable visible light transmission and reception emergency light 310 by the emergency control device 330 to be described later using a wired or wireless network communication. Transmits a distress signal indicating that a visible light signal is received.
  • Each distress signal detecting device 320 is uniquely assigned a predetermined ID.
  • the plurality of distress signal detecting devices 320 transmits to the emergency control device 330 the fact that the visible light signal of the portable visible light transmitting / receiving emergency light 310 is received and its ID as a distress signal.
  • the distress signal detecting device 320 When the distress signal detecting device 320 receives a signal for escape guidance broadcast from the emergency control device 330, the distress signal detecting device 320 transmits a visible light signal for escape guidance broadcast, so that the distress signal detecting device 320 is portable within the compartment or area. Visible light transmission and reception emergency light (310) to receive this to send the escape announcement broadcast.
  • One or more emergency control apparatus 330 is installed in a building or a vehicle, and is connected to the distress signal detecting apparatuses 320 described above by wire or wireless network communication.
  • the emergency control device 330 when a disaster occurs, the distress sends out a visible light signal using a portable visible light transmission and reception emergency light 310, and when one of the distress signal detection device 320 receives this visible light signal The fact that the visible light signal received with the ID is received is received as a distress signal.
  • the emergency control device 330 is a distress signal detection device 320 that receives a visible light signal from the ID of the distress signal detection device 330 transmitted by the distress signal detection device 320 in any area, any location in the building or moving means Determine if the distress signal detection device 320 is installed in.
  • the emergency control apparatus 330 may estimate the position of the current distress using this. For example, when the ID of the distress signal detecting device 320 that transmits the visible light signal is 3, the emergency control device 330 is near the distress signal detecting device 320 or ID-3 number ID-3. It is determined that the distress signal detecting device 320 is located in a compartment or an area in which the distress signal detecting device 320 is installed.
  • the emergency control apparatus 330 provides the estimated position of the distress to the rescuer or the rescue team so that the rescuer can easily rescue the distress on the basis of the estimated position.
  • the emergency control device 330 includes a storage device (not shown), and the storage device includes a map of the interior of a building, a mine, an oil tanker, a train, a ship, and an aircraft, and a path finding algorithm to a target point. It is storing a program that finds the shortest path.
  • the emergency control device 330 derives the fastest escape route by using a map previously stored in the storage device and a program in which a path finding algorithm is applied to the estimated location of the distress, and a small speaker attached to the portable visible light transmission and emergency emergency light 310 is provided. Send an escape announcement explaining this route to the distress.
  • the emergency control device 330 is a distress signal detection device 320 for transmitting the fact that the visible light signal received from the portable visible light transmission emergency light 310 for the escape announcement including the fastest escape route (320) To send).
  • the distress signal detecting device 320 that receives the visible light signal from the portable visible light transmitting and receiving emergency light 310 is ID-3 distress signal detecting device 320
  • the emergency control device 330 is ID-3.
  • the distress signal detection device 320 transmits a signal for escape guidance broadcast.
  • the distress signal detecting device 320 which transmits the fact that the visible light signal is received from the portable visible light transmission / receive emergency light 310 transmits a signal for escape guidance broadcast to the portable visible light transmission / reception emergency light 310 again.
  • the portable visible light transmission and reception emergency light 310 of the distress receives a visible light signal for escape guidance broadcast from the distress signal detection device 320, and transmits the escape guide broadcast including the fastest escape route to the distress person through the small speaker. do.
  • the rescuer estimates the position of the distress in the emergency control device. Inform them to help rescue the distress.
  • 210 portable visible light transmission emergency light 220, 320: distress signal monitoring device
  • emergency control device 310 portable visible light transmission emergency lighting

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Abstract

본 실시예는 구조물 내부의 기 설정된 장소에 비치되며 가시광 신호를 송신하거나 수신하기 위한 가시광 송수신모듈을 구비하는 휴대용 가시광송수신 비상조명등, 구조물 내부의 기 설정된 장소에 복수개가 설치되며, 가시광 신호를 송신하거나 수신하기 위한 가시광 송수신모듈을 구비하는 조난신호 감지장치 및 조난신호 감지장치와 통신하여 조난신호를 수집하고 관제하는 비상관제장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템을 제공한다.

Description

가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템
본 실시예는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
도 1은 큰 재난, 예컨대 여색선 침몰 사고가 발생한 상황을 나타낸 예시도이다.
삼풍백화점 붕괴 사고나 세월호 침몰 사고의 경우에서와 같이 대형 건물이나 이동수단, 예컨대, 열차, 항공기 등에서 재난이 발생했을 때 조난자가 탈출을 하거나 구조자에 의해 구조를 받는 상황에는 다음과 같은 난제가 있다.
첫째, 조난자가 탈출경로를 파악하는 것이 쉽지 않다.
둘째, 구조자가 조난자의 위치를 파악하는 것이 쉽지 않다.
따라서 조난자에게 탈출을 위한 정보를 제공하거나 조난자와 구조자 간에 통신을 할 수 있는 시스템이 있다면 사고 시 매우 유용할 것이다. 이러한 시스템의 통신 방법으로 무선 주파수(Radio Frequency)를 사용할 수 있지만 무선 주파수를 사용할 경우에는 다음과 같은 한계가 있다.
첫째, 무선주파수 통신에 사용되는 전자기파는 그 진행이 격벽에 의한 물리적인 제약을 받지 않으므로 조난자가 처한 위치에 따라서 다른 탈출로에 대한 정보를 제공할 수가 없다.
둘째, 조난자는 통상적으로는 송신기를 가지고 있지 않으므로 조난자 측에서 자신의 위치 정보를 구조자에게 송신할 수 없다.
전술한 문제점을 해결하기 위해서 무선 주파수보다는, 어디에나 존재하는 조명등을 이용할 수 있고 불투명 물질에 의해 파의 진행이 물리적으로 제한되는 특성을 가져서 송수신기의 위치에 따라 다른 정보를 제공할 수 있는 가시광 통신을 이용하는 것이 적격이다.
가시광은 전파와 달리 투명 물질을 제외한 고체벽을 통과할 수 없어서 실내 조명등이나 휴대용 비상조명등에서 발하는 빛을 수신한 위치만으로도 빛이 송신된 위치나 구역을 파악할 수가 있고, 수신기의 입장에서 볼 때 다른 구역에서 송신한 빛은 송신할 수 없기 때문이다.
건축법, 소방기본법, 재난관리에 관한 특별법 등의 규정에 따라 많은 영업장과 선박에는 휴대용 비상조명등이 비치되어 있다. 이렇듯 이미 비치되어 있는 휴대용 비상조명등에 낮은 장치복잡도로 구현할 수 있는 가시광 통신용 송수신 모듈을 결합하여 비상관제장치와 통신하도록 한다면 재난발생 시 조난자 구조 및 대피에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다.
본 실시예는, 기존에 영업장과 선박에 비치된 휴대용 비상조명등에 가시광 송수신모듈과 스피커를 부착시켜 복수의 장소에 비치하고, 격실 혹은 구역마다 설치된 조명등에는 가시광 송수신모듈을 구비한 복수의 조난신호 감지장치와 비상관제장치를 설치하여 조난자의 위치를 추정할 수 있고 휴대용 비상조명등의 스피커를 이용하여 조난자에게 탈출 안내 방송을 하는 비상대피 시스템을 개시하는데 그 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 사람을 수용하는 구조물 내부의 기 설정된 장소에 비치되며, 가시광 신호를 송신하기 위한 가시광 송신모듈을 구비하는 휴대용 가시광송신 비상조명등; 상기 구조물 내부의 기 설정된 장소에 복수개가 설치되며, 상기 가시광 신호를 수신하기 위한 가시광 수신모듈을 구비하는 조난신호 감지장치; 및 상기 조난신호 감지장치와 통신하여 조난신호를 수집하고 관제하는 비상관제장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 사람을 수용하는 구조물 내부의 기 설정된 장소에 비치되며 가시광 신호를 송신하거나 수신하기 위한 가시광 송수신모듈을 구비하는 휴대용 가시광송수신 비상조명등; 상기 구조물 내부의 기 설정된 장소에 복수개가 설치되며, 상기 가시광 신호를 송신하거나 수신하기 위한 가시광 송수신모듈을 구비하는 조난신호 감지장치; 및 상기 조난신호 감지장치와 통신하여 조난신호를 수집하고 관제하는 비상관제장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 재난 발생시 조난자가 휴대용 비상조명등을 조난신호 감지장치가 부착된 조명등에 비추면 비상관제장치에서 조난자의 위치를 추정하여 구조자에게 알려주어 조난자를 구조할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 비상관제장치는 길찾기 알고리즘을 적용하여 도출한 탈출 경로를 대피 안내 방송으로 조난자에게 알림으로써 조난자가 신속하게 탈출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 큰 재난, 예컨대 여색선 침몰 사고가 발생한 상황을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템(200)은 휴대용 가시광송신 비상조명등(210), 조난신호 감지장치(220), 비상관제장치(230)를 포함하여 구현된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템(200)은 사람을 수용할 수 있는 대형의 구조물이라면 어떠한 구조물에도 광범위하게 적용될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템은 지상, 지하, 해저, 해상 또는 공중에 건조되는 건물, 광산, 유조시설뿐만 아니라 열차, 선박, 항공기와 같은 이동수단에 적용될 수 있다.
현재, 휴대용 비상조명등은 건축법, 소방기본법, 재난관리에 관한 특별법 등의 규정에 따라 지정된 건물이나 이동수단의 곳곳에 비치되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템의 휴대용 가시광송신 비상조명등(210)은 가시광 통신을 위하여 가시광 신호 송신이 가능한 가시광 송신모듈(미도시)을 구비하도록 제작된다.
가시광 통신은 LED(Light Emitting Diode) 같은 반도체가 발광하는 빛을 반송파(carrier wave)로 사용하여 각종 정보를 실어 전송하는 기술이다. 가시광 통신에서 사용되는 빛은 380nm에서 780nm의 파장(wavelength)을 갖는 가시광선으로서, 조명과 동시에 통신을 할 수 있다는 것이 특징이며 장점이다.
휴대용 가시광송신 비상조명등(210)은 기존의 휴대용 비상조명등이 주로 비치되어 있던 피난안전구역 이외에도 건물이나 이동수단 내부 다양한 장소에 다수가 비치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 휴대용 가시광송신 비상조명등(210)은 건물이나 이동수단 내부의 분리된 구역 혹은 격실마다 비치되는 것이 바람직하다.
휴대용 가시광송신 비상조명등(210)은 재난 발생 시 조난자가 휴대하며, 탈출하는 동안 어둠을 밝혀서 조난자가 탈출하는 것을 돕는 것은 물론이다.
또한, 휴대용 가시광송신 비상조명등(210)을 이용하여 조난자가 조난신호 감지장치(220)에 빛을 비출 경우, 자체에 구비된 가시광 송신모듈에서 가시광 신호를 송출하여 조난신호 감지장치(220)를 통하여 후술하는 비상관제장치(230)에 조난자의 위치 정보를 전달하는 역할을 한다.
조난신호 감지장치(220)는 건물이나 이동수단 내부 여러 장소에 복수개가 설치되며, 건물이나 이동수단 내부의 천정, 벽, 바닥 등에 단독으로 설치되거나, 천정, 벽, 바닥 등에 이미 부착된 조명등에 설치될 수 있다.
조난신호 감지장치(220)는 가시광 신호를 수신할 수 있는 가시광 수신모듈(미도시)을 구비한다.
조난신호 감지장치(220)는 휴대용 가시광송신 비상조명등(210)이 송출한 가시광 신호를 수신하면, 유선 또는 무선의 네트워크 통신을 이용하여 후술하는 비상관제장치(230)로 휴대용 가시광 송신 비상조명등(210)의 가시광 신호를 수신했다는 사실을 조난신호로서 전송한다.
각각의 조난신호 감지장치(220)는 고유의 기 설정된 ID가 부여되어 있다. 복수의 조난신호 감지장치(220)는 비상관제장치(230)로 휴대용 가시광송신 비상조명등(210)의 가시광 신호를 수신했다는 사실과 자신의 ID를 함께 조난신호로서 전송한다.
비상관제장치(230)는 건물이나 이동수단에 하나 이상 설치되며, 전술한 조난신호 감지장치(220)들과 유선 또는 무선의 네트워크 통신으로 연결된다.
비상관제장치(230)는, 재난 발생 시에 조난자가 휴대용 가시광송신 비상조명등(210)을 이용해 가시광 신호를 송출하고, 조난신호 감지장치(220)들 중 하나가 이 가시광 신호를 수신하였을 때 자신의 ID와 함께 송신한 가시광 신호 수신 사실을 조난신호로서 수신한다. 비상관제장치(230)는 조난신호 감지장치(220)가 송신한 조난신호 감지장치(220)의 ID로부터 가시광 신호를 수신한 조난신호 감지장치(220)가 건물이나 이동수단 내의 어느 구역, 어느 위치에 설치된 조난신호 감지장치(220)인지 파악한다.
비상관제장치(230)는 이를 활용하여 현재 조난자의 위치를 추정할 수 있다. 예컨대, 비상관제장치(230)는 가시광 신호 수신 사실을 송신한 조난신호 감지장치(220)의 ID가 4일 경우, 조난자는 ID-4번 조난신호 감지장치(220) 근처에 있거나 ID-4번 조난신호 감지장치(220)가 설치된 격실 혹은 구역 내에 있는 것으로 판단한다.
비상관제장치(230)는 조난자의 추정 위치를 구조자나 구조대에 제공함으로써 추정된 위치를 근거로 구조자가 조난자를 용이하게 구출할 수 있도록 돕는다.
비상관제장치(230)는 저장장치(미도시)를 구비하며, 저장장치는 건물, 광산, 유조시설, 열차, 선박, 및 항공기의 내부에 대한 지도와, 길찾기 알고리즘을 이용하여 목표지점까지의 최단 경로를 찾아내는 프로그램을 저장하고 있는다.
비상관제장치(230)는 조난자의 추정 위치에 근접한 스피커나 음향송신기(240)에 신호를 전송하여 탈출 안내 방송을 송출하도록 한다.
비상관제장치(230)는 저장장치에 기 저장된 지도와, 조난자의 추정 위치에 길찾기 알고리즘이 적용된 프로그램을 이용해 가장 빠른 탈출 경로를 도출하고, 이 경로를 조난자에게 설명하는 탈출 안내 방송을 발하도록 신호를 음향송신기(240)에 전송한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템(300)은 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310), 조난신호 감지장치(320), 비상관제장치(330)를 포함하여 구현된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템(300)은 사람을 수용할 수 있는 대형의 구조물이라면 어떠한 구조물에도 광범위하게 적용될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템은 지상, 지하, 해저, 해상 또는 공중에 건조되는 건물, 광산, 유조시설뿐만 아니라 열차, 선박, 항공기와 같은 이동수단에 적용될 수 있다.
현재, 휴대용 비상조명등은 건축법, 소방기본법, 재난관리에 관한 특별법 등의 규정에 따라 지정된 건물과 이동수단의 곳곳에 비치되어 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템의 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)은 가시광 통신을 위하여 가시광 신호 송수신이 가능한 가시광 송수신모듈(미도시)을 구비하도록 제작된다.
가시광 통신은 LED(Light Emitting Diode) 같은 반도체가 발광하는 빛을 반송파(carrier wave)로 사용하여 정보를 실어 전송하는 기술이다. 가시광 통신에서 사용되는 빛은 380nm에서 780nm의 파장(wavelength)을 갖는 가시광선으로서, 조명과 동시에 통신을 할 수 있다는 것이 특징이며 장점이다.
휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)은 기존의 휴대용 비상조명등이 주로 비치되어 있던 피난안전구역 이외에도 건물이나 이동수단 내부 다양한 장소에 다수가 비치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)은 건물이나 이동수단 내부의 분리된 구역 혹은 격실마다 비치되는 것이 바람직하다.
휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)은 재난 발생 시 조난자가 휴대하며, 탈출하는 동안 어둠을 밝혀서 조난자가 탈출하는 것을 돕는 것은 물론이다.
또한, 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)을 이용하여 조난자가 조난신호 감지장치(320)에 빛을 비출 경우, 자체에 구비된 가시광 송수신모듈에서 가시광 신호를 송출하여 조난신호 감지장치(320)를 통하여 후술하는 비상관제장치(330)에 조난자의 위치 정보를 전달하는 역할을 한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)은 특히, 소형 스피커(미도시)를 추가적으로 구비한다. 소형 스피커는 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)의 송수신모듈이 조난신호 감지장치(320)로부터 탈출 안내 방송을 위한 가시광 신호를 수신하였을 때 조난자에게 탈출 안내 방송을 송출하는 역할을 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 조난신호 감지장치(320)는 천정, 벽, 바닥 등에 부착된 조명등에 설치되어야 하며, 조명등은 가시광 통신이 가능한 LED 조명을 사용하여야 한다.
조난신호 감지장치(320)는 건물이나 이동수단 내부 여러 장소에 복수개가 설치되며, 가시광 신호를 송수신할 수 있는 가시광 송수신모듈(미도시)을 구비한다.
조난신호 감지장치(320)는 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)이 송출한 가시광 신호를 수신하면, 유선 또는 무선의 네트워크 통신을 이용하여 후술하는 비상관제장치(330)로 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)의 가시광 신호를 수신했다는 사실을 조난신호로서 전송한다.
각각의 조난신호 감지장치(320)는 고유하게 기 설정된 ID가 부여되어 있다. 복수의 조난신호 감지장치(320)는 비상관제장치(330)로 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)의 가시광 신호를 수신했다는 사실과 자신의 ID를 함께 조난신호로서 전송한다.
조난신호 감지장치(320)는 비상관제장치(330)로부터 탈출 안내 방송을 위한 신호를 수신하였을 때 탈출 안내 방송을 위한 가시광 신호를 송출하여 당 조난신호 감지장치(320)가 위치한 격실 혹은 구역 내의 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)이 이를 수신하여 탈출 안내 방송을 송출할 수 있도록 한다.
비상관제장치(330)는 건물이나 이동수단에 하나 이상 설치되며, 전술한 조난신호 감지장치(320)들과 유선 또는 무선의 네트워크 통신으로 연결된다.
비상관제장치(330)는, 재난 발생 시에 조난자가 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)을 이용해 가시광 신호를 송출하고, 조난신호 감지장치(320)들 중 하나가 이 가시광 신호를 수신하였을 때 자신의 ID와 함께 송신한 가시광 신호 수신 사실을 조난신호로서 수신한다. 비상관제장치(330)는 조난신호 감지장치(320)가 송신한 조난신호 감지장치(330)의 ID로부터 가시광 신호를 수신한 조난신호 감지장치(320)가 건물이나 이동수단 내의 어느 구역, 어느 위치에 설치된 조난신호 감지장치(320)인지 파악한다.
비상관제장치(330)는 이를 활용하여 현재 조난자의 위치를 추정할 수 있다. 예컨대, 비상관제장치(330)는 가시광 신호 수신 사실을 송신한 조난신호 감지장치(320)의 ID가 3일 경우, 조난자는 ID-3번 조난신호 감지장치(320) 근처에 있거나 ID-3번 조난신호 감지장치(320)가 설치된 격실 혹은 구역 내에 있는 것으로 판단한다.
비상관제장치(330)는 조난자의 추정 위치를 구조자나 구조대에 제공함으로써 추정된 위치를 근거로 구조자가 조난자를 용이하게 구출할 수 있도록 돕는다.
비상관제장치(330)는 저장장치(미도시)를 구비하며, 저장장치는 건물, 광산, 유조시설, 열차, 선박, 및 항공기의 내부에 대한 지도와, 길찾기 알고리즘을 이용하여 목표지점까지의 최단 경로를 찾아내는 프로그램을 저장하고 있는다.
비상관제장치(330)는 저장장치에 기 저장된 지도와, 조난자의 추정 위치에 길찾기 알고리즘이 적용된 프로그램을 이용해 가장 빠른 탈출 경로를 도출하고, 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)에 부착된 소형 스피커가 이 경로를 조난자에게 설명하는 탈출 안내 방송을 송출하도록 한다.
이를 더욱 자세히 설명하면, 비상관제장치(330)는 가장 빠른 탈출 경로를 포함하는 탈출 안내 방송을 위한 신호를 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)으로부터의 가시광 신호 수신 사실을 송신한 조난신호 감지장치(320)에 송신한다. 예컨대 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)으로부터 가시광 신호 수신 사실을 수신한 조난신호 감지장치(320)가 ID-3번 조난신호 감지장치(320)일 경우, 비상관제장치(330)는 ID-3번 조난신호 감지장치(320)에 탈출 안내 방송을 위한 신호를 송신한다.
휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)으로부터의 가시광 신호 수신 사실을 송신한 조난신호 감지장치(320)는 다시 탈출 안내 방송을 위한 신호를 휴대용 가시광 송수신 비상조명등(310)으로 송신한다. 다음으로 조난자의 휴대용 가시광송수신 비상조명등(310)은 조난신호 감지장치(320)로부터 탈출 안내 방송을 위한 가시광 신호를 수신하여, 소형 스피커를 통하여 가장 빠른 탈출 경로를 포함하는 탈출 안내 방송을 조난자에게 송출한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 재난 발생시 조난자가 휴대용 비상조명등을 조난신호 감지장치에 비추거나 혹은 조난신호 감지장치가 부착된 조명등에 비추면, 비상관제장치에서 조난자의 위치를 추정하여 구조자에게 알려주어 조난자를 구조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 조난자에게는 길찾기 알고리즘을 적용하여 도출한 탈출 경로를 대피 안내 방송으로 알림으로써 조난자가 신속하게 탈출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(부호의 설명)
200, 300: 비상대피 시스템
210: 휴대용 가시광송신 비상조명등 220, 320: 조난신호 감시장치
230, 330: 비상관제장치 310: 휴대용 가시광송수신 비상조명등
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본 특허출원은 2015년 02월 16일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2015-0023577 호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (17)

  1. 사람을 수용하는 구조물 내부의 기 설정된 장소에 비치되며, 가시광 신호를 송신하기 위한 가시광 송신모듈을 구비하는 휴대용 가시광송신 비상조명등;
    상기 구조물 내부의 기 설정된 장소에 복수개가 설치되며, 상기 가시광 신호를 수신하기 위한 가시광 수신모듈을 구비하는 조난신호 감지장치; 및
    상기 조난신호 감지장치와 통신하여 조난신호를 수집하고 관제하는 비상관제장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물은,
    지상, 지하, 해저, 해상 또는 공중에 건조되는 건축물, 광산, 유조시설 및 열차, 선박, 항공기와 같은 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조난신호는,
    상기 조난신호 감지장치가 상기 휴대용 가시광송신 비상조명등으로부터 가시광 신호를 수신하였는지를 여부 및 상기 조난신호 감시장치의 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 비상관제장치는,
    상기 조난신호를 이용하여 조난자의 위치를 추정하여 조난자 추정위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 비상관제장치는,
    상기 조난자 추정위치 정보를 구조자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 조난신호 감지장치는,
    상기 구조물의 다양한 장소에 설치된 조명등에 설치되는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 조난신호 감지장치는,
    상기 구조물 내부의 통로, 바닥, 벽 또는 천정에 설치되는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 비상관제장치는,
    상기 조난자의 추정위치와 가장 가까운 위치의 음향송신기에 탈출 안내 방송을 발하는 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 탈출 안내 방송은,
    상기 조난자의 추정위치를 이용하여 도출한 대피 가능한 경로에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  10. 사람을 수용하는 구조물 내부의 기 설정된 장소에 비치되며 가시광 신호를 송신하거나 수신하기 위한 가시광 송수신모듈을 구비하는 휴대용 가시광송수신 비상조명등;
    상기 구조물 내부의 기 설정된 장소에 복수개가 설치되며, 상기 가시광 신호를 송신하거나 수신하기 위한 가시광 송수신모듈을 구비하는 조난신호 감지장치; 및
    상기 조난신호 감지장치와 통신하여 조난신호를 수집하고 관제하는 비상관제장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 휴대용 가시광송수신 비상조명등은,
    소형 스피커를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 조난신호 감지장치는,
    상기 구조물 내부에 설치된 조명등에 설치되는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 조난신호는,정보는,
    상기 조난신호 감지장치가 상기 휴대용 가시광송수신 비상조명등으로부터 가시광 신호를 수신하였는지 여부 및 상기 조난신호 감시장치의 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 비상관제장치는,
    상기 조난신호를 이용하여 조난자의 위치를 추정하여 조난자 추정위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 비상관제장치는 상기 휴대용 가시광송수신 비상조명등의 가시광 신호를 수신한 조난신호 감지장치에, 음향송신기에 탈출 안내 방송을 위한 신호를 전송하고,
    상기 조난신호 감지장치는 상기 휴대용 가시광송수신 비상조명등에 상기 탈출 안내 방송을 위한 신호를 전달하고,
    상기 휴대용 가시광송수신 비상조명등은 소형 스피커를 이용하여 상기 탈출 안내 방송을 위한 신호를 음성 신호로 변환하여 탈출 안내 방송을 발하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 탈출 안내 방송은,
    상기 조난자 추정위치 정보를 이용하여 도출한 대피 가능한 경로에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 비상관제장치는,
    상기 조난자 추정위치 정보를 구조자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 비상대피 보조 시스템.
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