KR102239811B1 - 드론을 이용한 화재 진압 시스템 - Google Patents

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Abstract

화재 진압 시스템이 개시된다. 이 시스템은 화재 진압을 위한 운송수단별로 탑재된 이동체 시스템, 및 복수의 이동체 시스템과 연동하여 화재 발생을 예방하는 화재 관제 시스템을 포함하되, 각각의 이동체 시스템은 복수의 소환탄이 장착되며, 운송수단으로부터 분리된 상태에서 리모트 비행 제어에 따른 비행 중에 리모트 투척 명령에 따라 화재 장소로 소화탄을 투척하는 화재 진압 드론을 포함한다.

Description

드론을 이용한 화재 진압 시스템{Fire suppression system}
본 발명은 화재 진압을 위한 기술에 관한 것으로, 특히 화재 진압이 취약한 지역에서의 화재 진압을 위한 기술에 관한 것이다.
국내등록특허공보 제10-2022887호에는 무선화재감시 시스템이 개시되어 있다. 이 시스템은 상호 간에 양방향 통신이 가능한 화재수신기와 화재중계반과 화재중계기 및 화재감지기를 포함하고, 그물망 통신을 통해 복수의 통신 경로를 갖는다. 복수의 통신 경로가 구축되는 바, 평상시에는 기설정된 통신 경로를 이용하여 통신이 수행되고, 통신 장애가 있을 시에는 별도의 통신 경로를 이용하여 우회통신이 수행된다. 이에 따르면, 각 장비 간에 다중 네트워크의 구성이 가능해진다. 또한, 장비의 개수를 줄일 수 있어 시설비용을 낮출 수 있다. 그러나 위의 시스템이 당장 모든 지역에 구축되는 것은 불가능하다. 즉, 소외 지역이 발생할 수밖에 없으며, 현실적으로 노후 주택 밀집 지역 등 주거 취약 계층이 거주하는 지역이 오히려 소외될 공산이 충분하다. 그리고 화재가 감시되었다 하더라도 소방차 진입 등에 어려움을 겪는 지역이라면 화재 진압이 여의치 않게 된다.
국내등록특허공보 제10-2022887호 (2019년 9월 19일 공고)
본 발명은 화재 진압이 취약한 지역에서의 화재 진압을 용이하게 하는 방안을 제공함을 목적으로 한다.
일 양상에 따른 화재 진압 시스템은 화재 진압을 위한 운송수단별로 탑재된 이동체 시스템 및 복수의 이동체 시스템과 연동하여 화재 발생을 예방하는 화재 관제 시스템을 포함하되, 각각의 이동체 시스템은 복수의 소환탄이 장착되며, 운송수단으로부터 분리된 상태에서 리모트 비행 제어에 따른 비행 중에 리모트 투척 명령에 따라 화재 장소로 소화탄을 투척하는 화재 진압 드론을 포함할 수 있다.
화재 관제 시스템은 화재 진압 취약 구역별 공간 객체들 간의 공간 관계를 나타내는 정성 공간 지식이 구축된 공간 지식 베이스, 및 화재 장소에 위치한 운송수단에서 분리된 화재 진압 드론의 현재 공간 좌표에서 화재 진압용 공간 좌표로의 비행을 제어하되, 공간 지식 베이스에 구축된 정성 공간 지식을 고려하여 공간 객체들로의 충돌이 회피되도록 비행 경로를 생성하며 그 생성된 비행 경로에 따라 화재 진압 드론의 비행을 제어하는 드론 제어부를 포함할 수 있다.
화재 진압 드론은 화재 진압용 공간 좌표에 위치한 상태에서 운송수단 운전자의 리모트 투척 명령이 있으면 화재 장소로 소화탄을 투척할 수 있다.
화재 관제 시스템은 지역 내 지정된 모든 화재 진압 취약 구역에 대해 복수의 운송수단에 의해 동시에 이동 감시가 이루어지도록 복수의 이동체 시스템으로 서로 다른 화재 진압 취약 구역을 할당하는 화재 감시 할당부를 포함할 수 있다.
화재 감시 할당부는 모든 화재 진압 취약 구역에 대해 로테이션 감시가 이루어지도록 복수의 이동체 시스템으로 화재 진압 취약 구역을 변경 할당할 수 있다.
화재 관제 시스템은 화재 진압 취약 구역을 할당받은 운송수단의 이동 경로를 모니터링하는 이동 경로 모니터링부를 더 포함할 수 있다.
이동 경로 모니터링부는 운송수단별 해당 화재 진압 취약 구역에서의 화재 감시를 위한 경로를 이동체 시스템으로 실시간 안내할 수 있으며, 모니터링된 운송수단의 이동 경로가 안내 경로에서 벗어날 경우에 이동체 시스템으로 경고 알림할 수 있다.
화재 관제 시스템은 화재 신고가 접수되면 운송수단별 이동체 시스템으로 화재 장소 정보를 전달하면서 화재 장소로의 출동을 명령하는 화재 출동 관리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 화재 발생시 소방차 진입의 어려움 등으로 인하여 화재 진압이 용이하지 않은 지역들에서의 신속한 화재 진압을 가능하게 하는 효과를 창출한다.
또한, 본 발명은 화재 감지 시스템이 구축되어 있지 않은 지역들에 대해서도 화재 발생을 감지하고 예방할 수 있게 하는 효과를 창출한다.
도 1은 일 실시예에 따른 드론을 이용한 화재 진압 시스템 블록도이다.
도 2는 이동체 시스템이 탑재되는 운송수단을 예시한 도면이다.
도 3은 운송수단에 장착된 화재 진압 드론을 예시한 도면이다.
도 4는 화재 진압 드론에 의한 화재 진압을 예시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이동체 시스템 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 화재 관제 시스템 블록도이다.
도 7은 화재 진압 취약 구역별 운송수단 할당을 예시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 일 실시예에 따른 화재 예방 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 화재 진압 흐름도이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 드론을 이용한 화재 진압 시스템 블록도이다. 이동체 시스템(100)은 화재 진압을 위한 운송수단별로 하나씩 탑재된다. 각각의 이동체 시스템(100)은 통신 가능한 전자 시스템으로서, 통신 네트워크를 통해 화재 관제 시스템(200)과 연동한다. 화재 관제 시스템(200)은 하나 이상의 서버를 포함하여 구성되는 서버 시스템일 수 있으며, 윈도우 계열 운영체제나 MacOS, 자바, 유닉스(UNIX) 또는 리눅스(LINUX)를 포함하거나 이에 포함되지 않은 다양한 운영체제 하에서 운영될 수 있다. 이 같은 화재 관제 시스템(200)은 이동체 시스템(100)들과 연동하여 화재를 감시하고 예방하며 진압하기 위한 역할을 수행한다.
이동체 시스템(100)이 탑재되는 운송수단은 유인 이동체를 말하며, 도 2에 도시된 바와 같이 오토바이와 같은 이동체일 수 있다. 운송수단에는 카메라 모듈(130)과 전자 제어 기기(150) 및 화재 진압 드론(140)이 탑재된다. 이들은 모두 이동체 시스템(100)에 속하는 구성들이다. 카메라 모듈(130)은 전자 제어 기기(150)와 유선으로 연결될 수 있으며, 화재 진압 드론(140)은 전자 제어 기기(150)와 유선 및/또는 무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 화재 진압 드론(140)은 운송수단에 마련된 박스 형태 등의 장착용 수단(10)에 장착되며, 일부는 외부로 노출되고 일부는 노출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 소화탄(141)이 장착된 탄창은 도 3에서와 같이 장착용 수단(10)의 내부에 위치한다. 운전자는 이 같은 화재 진압 드론(140)을 장착용 수단(10)에 직접 장착시키거나 분리시킬 수 있다.
화재 진압 드론(140)에는 전방(소화탄이 투척되는 방향)에 카메라 모듈(142)이 구비될 수 있다. 참고로, 용어 구분을 위해 운송수단의 카메라 모듈(130)을 제 1 카메라 모듈이라 하고 화재 진압 드론(140)의 카메라 모듈(142)을 제 2 카메라 모듈이라 할 수 있다. 화재 진압 드론(140)은 도 4에 예시된 바와 같이, 화재 발생시 화재 지점 부근으로 비행하여 소화탄(141)을 투척함으로써 화재를 진압하는 역할을 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 이동체 시스템 블록도이다. 이동체 시스템(100)은 도 5에 도시된 구성들 중에서 적어도 일부를 포함한다. 통신부(110)는 통신 네트워크를 통해 화재 관제 시스템(200)과 데이터를 송수신하기 위한 트랜시버이다. 디스플레이(120)는 운송수단의 운전자에게 각종 정보를 표시하기 위한 것으로, 운전자의 입력도 가능한 터치스크린형일 수 있다. 디스플레이(120)에는 화재 감시 지역 내에서 운전자에게 감시 영역으로 할당된 구역 정보, 할당된 구역에서의 맵 기반 경로 안내 정보, 화재가 발생한 장소에 대한 정보 등이 표시될 수 있다. 따라서, 디스플레이(120)는 운전자의 운전 중에 확인이 용이한 위치에 마련됨이 바람직하다. 이 같은 디스플레이(120)는 전자 제어 기기(150)와 일체를 이룰 수 있다. 카메라 모듈(130)은 운송수단의 주변(예를 들어, 전방)을 촬영하기 위해 운송수단에 구비되며, 유선 케이블을 통해 전자 제어 기기(150)와 연결될 수 있다.
화재 진압 드론(140)은 운송수단의 소정 부위에 장착되고 분리 가능하며, 화재 진압을 위해 복수의 소화탄이 장착되어 있다. 화재 진압 드론(140)은 외부로부터 무선으로 리모트 제어 명령을 받기 위한 무선 통신 수단을 구비하고, 운송수단에서 분리된 상태에서 리모트 비행 제어에 따라 비행 제어되며, 리모트 투척 제어에 따라 화재 장소로의 소화탄 투척이 제어된다. 그리고 도시되어 있지는 않으나, 이동체 시스템(100)에는 화재 진압 드론을 운송수단에 잠금 및 잠금 해제시키기 위한 별도의 디지털 잠금 장치가 마련될 수 있다.
전자 제어 기기(150)는 이동체 시스템(100)의 일부 또는 전반을 제어하는 메인 디바이스로서, 통신부(110)를 통해 화재 관제 시스템(200)과 연동한다. 전자 제어 기기(150)는 화재 관제 시스템(200)으로부터 할당된 화재 진압 취약 구역 정보를 디스플레이(120)에 표시하여 운전자에게 제공할 수 있다. 전자 제어 기기(150)는 카메라 모듈(130)로부터 수신된 촬영 영상을 디스플레이(120)에 표시할 수 있으며, 통신부(110)를 통해 화재 관제 시스템(200)으로 실시간 전송할 수 있다. 또한, 전자 제어 기기(150)는 화재 진압 드론(140)이 운송 수단에 장착되었는지 아니면 분리되었는지를 인식할 수 있다. 예를 들어, 단자 접촉 여부 등을 통해 화재 진압 드론(140)의 장착이나 분리를 인식한다.
드론 리모트 컨트롤러(160)는 화재 진압 드론(140)을 리모트 조종하기 위한 구성으로서, 운송수단에 구비되어 운전자에 의해 사용된다. 일 실시예에 있어서, 드론 리모트 컨트롤러(160)는 전자 제어 기기(150)를 매개로 하여 화재 진압 드론(140)을 리모트 컨트롤한다. 즉, 전자 제어 기기(150)는 화재 진압 드론(140)으로부터의 조종 명령을 수신하여 화재 진압 드론(140)으로 전달한다. 다른 실시예에 있어서, 드론 리모트 컨트롤러(160)는 화재 진압 드론(140)을 직접 리모트 컨트롤한다.
한편, 전자 제어 기기(150)는 운송수단의 위치 파악을 위한 GPS 모듈을 포함할 수 있으며, 화재 진압 드론(140)에도 비행 중에 공간 상에서의 위치좌표를 파악하기 위한 GPS 모듈이 포함될 수 있다. 또한, 화재 진압 드론(140)에는 소화탄 투척 방향을 촬영하기 위한 카메라 모듈이 설치되어 있을 수 있다. 그리고 드론 리모트 컨트롤러(160)에도 디스플레이가 마련되어 있을 수 있는데, 디스플레이에는 화재 진압 드론(140)의 카메라 모듈을 통해 촬영된 영상이 표시될 수 있다. 화재 진압 드론(140)에 의해 촬영된 영상은 전자 제어 기기(150)로 전달될 수 있으며, 화재 진압 드론(140)으로 직접 또는 전자 제어 기기(150)를 통해 화재 진압 드론(140)으로도 전달될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 화재 관제 시스템 블록도이다. 화재 관제 시스템(200)은 공간 지식 베이스(210)를 포함한다. 공간 지식 베이스(210)는 공간 지식이 갖춰진 데이터베이스로서, 화재 진압 취약 구역별 공간 객체들 간의 공간 관계를 나타내는 정성 공간 지식이 구축되어 있다. 여기서, 화재 진압 취약 구역이라 함은 화재 발생시 소방차 진입 문제 등으로 인해 화재 진압이 어려운 구역으로서, 미리 지정되어 데이터베이스로 관리되는 구역을 말한다. 그리고 공간 지식 베이스(210)는 잘 알려진 정성 공간 지식 습득 방법을 통해 생성될 수 있다. 관련하여, 국내등록특허공보 제10-1940251호 “하둡 맵리듀스 기반의 공간 지식 추출 시스템”이 알려져 있다.
화재 관제 시스템(200)은 드론 제어부(220)를 포함하며, 화재 감시 할당부(230)와 이동 경로 모니터링부(240)와 화재 출동 관리부(260)와 감시 영상 제공부(250)와 화재 출동 관리부(260) 중에서 적어도 일부를 더 포함할 수 있다. 이들은 모두 소프트웨어적으로 구현 가능하며, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되어 주어진 역할을 수행한다.
드론 제어부(220)는 화재 장소에 위치한 운송수단에서 분리된 화재 진압 드론(140)의 현재 공간 좌표를 파악하고 그 파악된 현재 공간 좌표에서 미리 지정된 화재 진압용 공간 좌표로 이동하도록 비행을 제어한다. 여기서, 화재 진압용 공간 좌표는 관제 요원에 의해 지정될 수 있다. 이를 위해, 관제 요원은 화재 지점에 대한 정보를 정확히 습득해야 하며, 그 습득된 정보를 고려하여 화재 진압용 공간 좌표를 적절히 지정한다. 예를 들어, “수원시 지동 ○○빌라 403호 화재”와 같이 화재 장소에 대한 정보가 습득되면, 관제 요원은 공간 지식 베이스(210)를 기반으로 해당 화재 지점의 공간 좌표를 파악한 후에 화재 진압용 공간 좌표를 지정하는 것이다.
일 실시예에 있어서, 드론 제어부(220)는 화재 진압 드론(140)을 직접 리모트 컨트롤하여 화재 진압 드론(140)의 비행을 제어한다. 다른 실시예에 있어서, 드론 제어부(220)는 이동체 시스템(100)의 전자 제어 기기(150)를 통해 화재 진압 드론(140)이 리모트 컨트롤되도록 한다. 즉, 드론 제어부(220)는 전자 제어 기기(150)로 비행 제어 명령을 전달하며, 이에 전자 제어 기기(150)가 화재 진압 드론(140)을 비행 제어하여 화재 진압용 공간 좌표로 이동되도록 한다. 추가로, 드론 제어부(220)는 화재 진압용 공간 좌표로 위치한 화재 진압 드론(140)이 화재 장소로 소화탄이 투척될 수 있도록 화재 진압 드론(140)의 방향이 화재 장소로 향하도록 제어할 수 있다.
일 양상에 따른 드론 제어부(220)는 공간 지식 베이스(210)에 구축된 화재 장소에 대한 정성 공간 지식을 고려하여 화재 진압 드론(140)이 화재 장소에 존재하는 공간 객체들로의 충돌이 회피되도록 비행 경로를 생성한 후에, 그 생성된 비행 경로에 따라 화재 진압 드론을 비행 제어하여 화재 진압용 공간 좌표로 이동되도록 할 수 있다. 한편, 복수의 화재 진압 드론(140)이 동시에 비행 제어될 경우에, 드론 제어부(220)는 화재 진압 드론(140)들 간에 충돌이 발생하지 않도록 각각의 비행 경로를 생성할 수 있다. 그리고 화재 진압용 공간 좌표 역시 화재 진압 드론(140)별로 상이할 수 있다. 아니면 화재 진압용 공간 좌표는 동일하되 화재 진압 드론(140)들은 시간차를 두어 해당 좌표로 이동될 수 있다.
화재 진압 드론(140)은 화재 진압용 공간 좌표에 위치한 상태에서 화재 장소로 소화탄을 투척한다. 일 실시예에 있어서, 화재 진압 드론(140)은 드론 제어부(220)의 투척 제어 명령에 따라 소화탄을 투척한다. 다른 실시예에 있어서, 화재 진압 드론(140)은 해당 운송수단 운전자의 리모트 투척 명령에 따라 화재 장소로 소화탄을 투척한다. 이때, 운송수단 운전자는 전자 제어 기기(150) 또는 드론 리모트 컨트롤러(160)를 조작하여 화재 진압 드론(140)으로 소화탄 투척을 명령할 수 있다. 이때, 운전자는 화재 진압 드론(140)의 공간상 위치가 적절하지 않다고 판단될 경우에는 드론 리모트 컨트롤러(160)를 통해 직접 화재 진압 드론(140)을 위치 이동시킨 후 소화탄이 투척되도록 할 수 있다. 즉, 관제 센터에서는 현장의 상황을 정확히 파악하기 어려운 바, 운전자의 드론 제어 개입을 허용할 수 있는 것이다.
한편, 화재 진압 드론(140)에는 소화탄 투척 방향을 촬영하기 위한 카메라가 구비되어 있을 수 있으며, 비행 중에 있는 화재 진압 드론(140)은 카메라로 획득된 촬영 영상을 전자 제어 기기(150) 또는 드론 리모트 컨트롤러(160)로 전달한다. 이에 운전자는 전자 제어 기기(150)의 디스플레이 또는 드론 리모트 컨트롤러(160)에 마련된 디스플레이를 통해 드론에 의해 촬영된 영상을 확인할 수 있으며, 이를 통해 화재 진압 드론(140)의 소화탄 투척 방향이 화재 지점이 맞는지 파악할 수 있다. 그리고 운전자는 전자 제어 기기(150)로 드론 촬영 영상을 확인하면서 드론 리모트 컨트롤러(160)로 드론을 조작할 수도 있다.
화재 감시 할당부(230)는 화재 감시 지역 내 복수로 분할된 모든 화재 진압 취약 구역에 대해 복수의 운송수단에 의해 동시에 이동 감시가 이루어지도록 이동체 시스템(100)들로 서로 다른 화재 진압 취약 구역을 할당한다. 이에 대한 예가 도 7에 도시되어 있다. 화재 감시 지역에 속한 화재 진압 취약 구역별로 화재 감시용 운송수단을 하나씩 할당하는 것이다. 나아가, 화재 감시 할당부(230)는 소정 시간 단위로 또는 관제 요원의 명령이 있을 시마다 이동체 시스템(100)들로 화재 진압 취약 구역을 변경 할당한다. 이는 모든 화재 진압 취약 구역에 대해 로테이션 감시가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 화재 감시 할당부(230)는 이동체 시스템(100)별로 화재 진압 취약 구역들을 순차적으로 할당한다.
이동 경로 모니터링부(240)는 서로 다른 화재 진압 취약 구역을 할당받은 이동체 시스템(100)별로 운송수단의 이동 경로를 모니터링한다. 이를 위해, 각각의 전자 제어 기기(150)는 GPS 모듈을 통해 획득되는 위치 데이터를 지속적으로 화재 관제 시스템(200)으로 전송할 수 있다. 그리고 이동 경로 모니터링부(240)는 운송수단별 이동 경로를 화면 표시하여 관제 요원으로 하여금 운송수단들의 이동 현황을 파악하게 할 수 있다.
추가로, 이동 경로 모니터링부(240)는 운송수단별 화재 진압 취약 구역에서의 화재 감시를 위한 경로 정보를 생성하여 이동체 시스템(100)으로 실시간 안내할 수 있다. 이에 이동체 시스템(100)의 전자 제어 기기(150)는 경로 정보를 수신하여 디스플레이(120)에 표시함으로써, 운전자로 하여금 안내 경로를 따라 주행할 수 있게 된다. 더 나아가, 이동 경로 모니터링부(240)는 모니터링되고 있는 운송수단의 이동 경로가 안내 경로에서 벗어날 경우에는 이동체 시스템(100)으로 경고 알림을 행함으로써, 운전자가 안내 경로를 따를 수 있도록 한다.
감시 영상 제공부(250)는 이동체 시스템(100)별 전자 제어 기기(150)로부터 실시간 수신되는 촬영 영상을 관제 요원의 모니터링을 위해 화재 감시용 모니터에 표시한다. 일 실시예에 있어서, 화재 진압 취약 구역의 수에 따라 화재 감시용 모니터를 화면 분할하여 각각의 촬영 영상을 서로 다른 분할 영역에 표시한다. 이를 통해, 관제 요원은 화재 감시가 소홀한 지역에 대해 용이하게 감시할 수 있게 된다.
화재 출동 관리부(260)는 화재 감시 지역에서 화재 신고가 접수되면 운송수단별 이동체 시스템(100)으로 화재 장소 정보를 전달하면서 화재 장소로의 출동을 명령한다. 일 실시예에 있어서, 화재 출동 관리부(260)는 화재 신고를 접수한 관제 요원으로부터 화재 장소 정보를 입력받아 화재 감시 지역에서 이동 감시 중인 모든 이동체 시스템(100)들로 전달한다. 다른 실시예에 있어서, 화재 출동 관리부(260)는 어느 하나의 이동체 시스템(100)의 전자 제어 기기(150)로부터 화재 신고를 접수받으며, 화재 신고를 행한 이동체 시스템(100)의 위치 정보를 화재 장소 정보로써 나머지 이동체 시스템(100)들로 전달한다.
또다른 실시예에 있어서, 화재 출동 관리부(260)는 도 6에 도시된 바와 같이 출동 명령부(261)를 포함할 수 있다. 출동 명령부(261)는 화재 감시 지역 내에서 화재 신고가 접수되면 운송수단들 중에서 화재 장소에 가장 가까운 운송수단의 이동체 시스템(100)으로 화재 장소 정보를 전달하면서 화재 장소로의 우선 출동을 명령한다. 이때, 화재 장소 정보는 화재 신고를 접수한 관제 요원으로부터 입력된 것일 수 있다. 출동 명령부(261)의 우선 출동 명령에 따라 해당 운송수단의 운전자는 화재 장소로 출동하여 실제 화재가 발생하였는지 아니면 장난 신고인지 여부를 신속히 확인할 수 있다.
나아가, 화재 출동 관리부(260)는 화재 감지부(262)와 후속 출동 명령부(263)를 더 포함하거나 후속 출동 명령부(263)만을 더 포함할 수 있다. 화재 감지부(262)는 우선 출동 명령을 받은 운송수단이 신고된 화재 장소에 도달하면 그 운송수단의 이동체 시스템(100)으로부터 수신된 촬영 영상을 분석하여 화재를 감지한다. 이를 위해, 잘 알려진 화재 감지 알고리즘이 이용될 수 있다. 즉, 화재 감지부(262)는 기존의 화재 감지 알고리즘을 기반으로 촬영 영상들로부터 색상 및 주파수 특징 등을 분석하여 화재 발생 여부를 판단할 수 있다.
후속 출동 명령부(263)는 우선 출동 명령을 받은 이동체 시스템을 제외한 나머지 이동체 시스템(100)들로 화재 장소 정보를 전달하면서 화재 장소로의 후속 출동을 명령한다. 일 실시예에 있어서, 후속 출동 명령부(263)는 화재 감지부(262)에 의해 신고 장소에서의 화재가 감지되면 후속 출동 명령을 수행한다. 다른 실시예에 있어서, 후속 출동 명령부(263)는 우선 출동 명령을 받은 이동체 시스템(100)으로부터 신고 장소에서 실제로 화재가 발생하였음이 보고되면 후속 출동 명령을 수행한다. 즉, 우선 출동 명령을 받은 운전자가 신고 장소에 도달하여 화재를 확인하고 전자 제어 기기(150)를 통해 화재 관제 시스템(200)으로 화재 발생을 보고하면, 후속 출동 명령부(263)는 후속 출동 명령을 수행하는 것이다.
도 8 및 도 9는 일 실시예에 따른 화재 예방 흐름도이다. 화재 관제 시스템(200)은 이동체 시스템(100)들로 서로 다른 화재 진압 취약 구역을 할당한다(S100). 이에, 운송수단 운전자들은 각각 할당받은 화재 진압 취약 구역에서 화재 발생을 이동 감시한다(S200). 이동 감시가 이루어지고 있는 중에 화재 신고가 접수되면, 화재 관제 시스템(200)은 이동체 시스템(100)들로 화재 장소 정보를 전달하여 화재 장소로 신속한 출동이 이루어지도록 한다(S300). S300에서, 화재 관제 시스템(200)은 화재 신고가 접수된 장소에서 가장 가까운 운송수단의 이동체 시스템(100)으로 화재 장소 정보를 전달하여 우선 출동이 이루어지도록 한다(S310). 이후, 우선 출동한 운송수단의 이동체 시스템(100)으로부터 신고 장소의 화재 발생이 확인되거나 이동체 시스템(100)으로부터 수신된 촬영 영상 분석을 통해 화재 발생이 확인되면 나머지 이동체 시스템(100)들로 화재 장소 정보를 전달하여 후속 출동이 이루어지도록 한다(S320)(S330).
도 10은 일 실시예에 따른 화재 진압 흐름도이다. 화재 관제 시스템(200)은 화재 장소에 도착한 운송수단에서 분리된 화재 진압 드론(140)의 비행 경로를 생성한다(S400). 일 실시예에 있어서, 이동체 시스템(100)의 전자 제어 기기(150)는 화재 장소에서 화재 진압 드론(140)이 운송수단에서 분리됨이 감지되면 화재 관제 시스템(200)으로 화재 진압 준비 완료를 통지하며, 이에 화재 관제 시스템(200)은 화재 진압 드론(140)의 비행 경로를 생성한다. 화재 관제 시스템(200)은 생성된 비행 경로에 따라 화재 진압 드론(140)을 비행 제어하여 화재 진압용 공간 좌표로 이동시킨다(S500). 비행 제어에 따라 화재 진압 드론(140)이 화재 진압용 공간 좌표에 위치하면, 화재 관제 시스템(200)은 운송수단 운전자에게 소화탄 투척 준비 완료를 통지한다. 이에 이동체 시스템(100)의 전자 제어 기기(150)는 디스플레이(120)를 통해 운전자에게 소화탄 투척 준비 완료를 알릴 수 있으며, 아니면 드론 리모트 컨트롤러(160)로 소화탄 투척 준비 완료 통지를 전달할 수 있다. 후자의 경우, 드론 리모트 컨트롤러(160)는 진동이나 화면 표시 등을 통해 소화탄 투척 준비 완료를 운전자에게 알릴 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 이동체 시스템 110 : 통신부
120 : 디스플레이 130 : 카메라 모듈
140 : 화재 진압 드론 150 : 전자 제어 기기
160 : 드론 리모트 컨트롤러 200 : 화재 관제 시스템
210 : 공간 지식 베이스 220 : 드론 제어부
230 : 화재 감시 할당부 240 : 이동 경로 모니터링부
250 : 감시 영상 제공부 260 : 화재 출동 관리부
261 : 출동 명령부 262 : 화재 감지부
263 : 후속 출동 명령부

Claims (10)

  1. 화재 감시 및 진압을 위한 오토바이별로 탑재된 이동체 시스템; 및
    복수의 이동체 시스템과 연동하는 화재 관제 시스템;을 포함하되,
    각각의 이동체 시스템은 :
    오토바이의 진행 방향을 촬영하는 제 1 카메라 모듈;
    소화탄 투척 방향을 촬영하기 위한 제 2 카메라 모듈을 포함하며, 화재 장소에서 오토바이로부터 분리된 후에 비행 제어되어 화재 진압용 공간 좌표에 위치한 상태에서 소화탄 투척 명령에 따라 화재 장소로 소화탄을 투척하는 화재 진압 드론;
    오토바이 운전자의 조작에 따라 화재 진압 드론으로 소화탄 투척을 명령하며, 화재 진압 드론의 제 2 카메라 모듈에 의해 촬영되는 영상을 화면 표시하는 드론 리모트 컨트롤러; 및
    화재 장소에서 화재 진압 드론이 오토바이에서 분리됨이 감지되면 화재 관제 시스템으로 화재 진압 준비 완료를 통지하는 전자 제어 기기;를 포함하고,
    화재 관제 시스템은 :
    화재 감시 지역 내 지정된 모든 화재 진압 취약 구역에 대해 동시에 이동 감시가 이루어지도록 복수의 이동체 시스템들로 서로 다른 화재 진압 취약 구역을 할당하여 오토바이 운전자들로 하여금 각각 할당받은 서로 다른 화재 진압 취약 구역들을 이동해가면서 감시하도록 하는 화재 감시 할당부;
    화재 감시 지역 내에서 화재 신고가 접수되면 화재 감시 지역을 이동 감시 중인 오토바이들 중에서 화재 신고를 접수한 관제 요원으로부터 입력된 화재 장소에 가장 가까운 오토바이의 이동체 시스템으로 화재 장소 정보를 전달하면서 화재 장소로의 우선 출동을 명령하는 출동 명령부;
    우선 출동 명령에 따라 화재 장소에 도달한 오토바이의 이동체 시스템으로부터 수신된 제 1 카메라 모듈의 촬영 영상을 분석하여 화재 여부를 감지하는 화재 감지부;
    화재 감지부에 의해 화재 장소에서 화재가 발생한 것으로 감지되면 우선 출동 명령을 받은 이동체 시스템을 제외한 나머지 이동체 시스템들로 화재 장소 정보를 전달하면서 화재 장소로의 후속 출동을 명령하는 후속 출동 명령부;
    화재 진압 취약 구역별 공간 객체들 간의 공간 관계를 나타내는 정성 공간 지식이 구축된 공간 지식 베이스; 및
    화재 장소에 도달한 오토바이의 이동체 시스템으로부터 화재 진압 준비 완료가 통지되면 오토바이로부터 분리된 화재 진압 드론의 현재 공간 좌표에서 화재 진압용 공간 좌표로의 비행을 제어하되, 공간 지식 베이스에 구축된 정성 공간 지식을 고려하여 공간 객체들로의 충돌이 회피되도록 비행 경로를 생성하며 그 생성된 비행 경로에 따라 화재 진압 드론이 비행하도록 제어하여 화재 진압용 공간 좌표에 화재 진압 드론을 위치시키는 드론 제어부;를 포함하며,
    화재 관제 시스템은 화재 진압 드론이 화재 진압용 공간 좌표에 위치하면 이동체 시스템으로 소화탄 투척 준비 완료를 통지하고, 이동체 시스템의 전자 제어기기는 드론 리모트 컨트롤러로 소화탄 투척 준비 완료 통지를 전달하며, 드론 리모트 컨트롤러는 진동 및 화면 표시를 통해 소화탄 투척 준비 완료를 운전자에게 알려 운전자로 하여금 드론 리모트 컨트롤러를 조작하여 화재 진압 드론으로 소화탄 투척을 명령하도록 하는 드론을 이용한 화재 진압 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    화재 감시 할당부는 모든 화재 진압 취약 구역에 대해 로테이션 감시가 이루어지도록 복수의 이동체 시스템으로 화재 진압 취약 구역을 변경 할당하는 드론을 이용한 화재 진압 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 화재 관제 시스템은 :
    화재 진압 취약 구역을 할당받은 오토바이의 이동 경로를 모니터링하는 이동 경로 모니터링부; 및
    를 더 포함하는 드론을 이용한 화재 진압 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    이동 경로 모니터링부는 오토바이별 해당 화재 진압 취약 구역에서의 화재 감시를 위한 경로를 이동체 시스템으로 실시간 안내하는 드론을 이용한 화재 진압 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    이동 경로 모니터링부는 모니터링된 오토바이의 이동 경로가 안내 경로에서 벗어날 경우에 이동체 시스템으로 경고 알림하는 드론을 이용한 화재 진압 시스템.
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