KR20050102605A - An emergent rescue call system integrated gps and gis for accidents of public vehicles - Google Patents
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Abstract
기차, 비행기, 배, 버스 등의 대형 운송수단의 이동 중 발생되는 사고에서 인명 피해를 최소로 줄이기 위해서는 빠른 시간 내에 구조단이 현장에 도착해야 한다. 따라서 사고 발생 시 사고 발생 지점으로부터 가장 가까운 거리에 있는 소방서(119) 등의 구조단에 가장 먼저 연락이 취해져야 할 것이다.Rescue teams need to arrive on-site as soon as possible to minimize the loss of life in accidents occurring during the movement of large vehicles such as trains, airplanes, ships and buses. Therefore, in case of an accident, the first contact should be made to the rescue team, such as the fire station 119, which is the closest from the point of the accident.
본 발명은 기차 등의 대형 운송수단의 사고를 자동 감지하고 최단 거리에 있는 소방서에 구조 요청을 알리기 위한 긴급 구조 호출 시스템으로 다중 안테나 GPS 수신기와 온도계, 속도계, 경사계 등의 센서들로 구성되는 계측-센서부(11), 계측된 데이터로부터 운송 수단의 자세 정보와 실내 온도 등으로 사고의 자동 감지와 운송수단의 위치 검출, 미리 구축된 지리정보 DB(12)에 저장되어 있는 전국의 소방서와 경찰서 정보로부터 GPS로부터 얻는 운송수단의 사고 지점의 위치와 최단 거리에 있는 소방서와 경찰서를 검색하여 호출 신호를 생성하는 프로그램을 구동하기 위한 마이크로프로세서와 메모리를 갖는 데이터 처리부(13), 구조 호출 신호를 송신하기 위해 무선통신장치로 구성되는 송신부(14), 그리고 사고 운송수단으로부터 전원 공급이 단절 되었을 때 자체 전원으로 동작할 수 있도록 자가발전전지를 내장한 전원부(15)로 구성된다.The present invention is an emergency rescue call system for automatically detecting an accident of a large vehicle such as a train and informing a fire department at a shortest distance, and comprising a multi-antenna GPS receiver and a sensor such as a thermometer, a speedometer, and an inclinometer. Sensor unit 11, automatic detection of accidents by vehicle attitude information and room temperature from the measured data, position detection of transportation means, national fire department and police station information stored in pre-established geographic information DB 12 Data processor 13, having a microprocessor and memory for driving a program for searching a fire station and a police station at the shortest distance from the location of an accident point of a vehicle obtained from a GPS and generating a call signal, and transmitting a rescue call signal Power supply from the transmitter 14 and the accident vehicle, It consists of a power supply section 15 built in the power generation cell self to operate on its own power.
Description
본 발명은 운송 수단의 이동 중에 발생되는 사고에 대해 긴급 구조를 호출하기 위한 시스템으로, 보다 상세하게는 버스, 기차, 항공기, 선박 등의 대형 운송 수단의 사고가 발생했을 경우 자동으로 사고를 감지하고, 사고 발생 위치와 운송 수단의 정보를 미리 구축된 지리 정보 DB로부터 사고 위치에서 가장 가까운 거리에 있는 소방서 등의 응급 구조 센터를 검색하여 응급 구조가 신속하게 이루어 질수 있도록 구현된 긴급 구조 호출 시스템에 관한 것이다.The present invention is a system for calling an emergency rescue for accidents occurring during the movement of the vehicle, more specifically, when an accident of a large vehicle such as a bus, train, aircraft, ship, and the like automatically detects the accident The emergency rescue call system is implemented to search for emergency rescue centers such as fire departments that are closest to the accident location from the pre-established geographic information DB. will be.
현대 사회에서 버스, 기차, 항공기, 선박 등의 대중교통 및 운송수단은 편의성과 경제성의 이유로 이용 승객이 꾸준히 증가하고 있다. 하지만 이러한 대중교통수단은 사고나 고장이 발생할 경우 막대한 인적 물질적 피해가 발생된다. 따라서 대중교통 수단은 사고 발생 시 최단 시간 내에 신속하게 응급 구조대가 사고현장에 도착할 수 있는 시스템 구축이 요구된다. 현재 승용차와 같은 개인용 차량에는 사고의 원인 규명 등을 위한 차량 주행상태 정보 저장장치나 차량의 이상 유무를 판단하는 장치와 차량의 자기 위치를 구해내는 GPS 수신 장치, 그리고 이동통신단말기 및 휴대폰을 결합시킨 자동 응급 구조 신호 송신 장치들이 개발되어 실용 단계에 적용되고 있지만 이러한 시스템은 차량의 속도와 가속도 정보를 이용하여 승용차의 사고를 감지하고 사고 위치를 정해진 응급 구조 센터로 전송하기 위한 것으로 기차와 같은 대형 운송 수단에 적용하기에는 사고 감지 효율이 떨어지며 전원 공급의 차단 시 무용지물이 되는 문제점이 있다.In modern society, public transportation and transportation such as buses, trains, aircraft, and ships are steadily increasing in number due to convenience and economics. However, such public transportation causes enormous human and material damage in the event of an accident or breakdown. Therefore, public transportation is required to build a system that allows emergency rescue teams to arrive at the accident site in the shortest time. Currently, personal vehicles such as passenger cars combine a vehicle driving state information storage device for determining the cause of an accident, a device for determining an abnormality of a vehicle, a GPS receiver for obtaining a vehicle's own position, and a mobile communication terminal and a mobile phone. Although automatic emergency rescue signal transmitters have been developed and applied to practical stages, these systems are designed to detect accidents in the car using the vehicle's speed and acceleration information and transmit the accident location to a designated emergency response center. In order to apply to the means there is a problem that the efficiency of accident detection is reduced and become useless when the power supply is cut off.
이와 같은 이유로 대중교통 및 운송수단을 위한 지능형 시스템의 개발이 요구되고 있다.For this reason, the development of intelligent systems for public transportation and transportation is required.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기차 등의 대형 대중교통 및 운송 수단의 사고 및 고장 발생 시 전원의 공급이 끊어진 악조건 속에서도 자체 전원을 이용하여 자세 정보와 온도 등의 정보를 이용하여 지능적으로 사고를 감지하게 하는 모듈과, 사고 위치와 가장 가까운 거리에 있는 소방서 및 응급구조센터를 검색하여 운송 수단의 정보와 사고 발생 위치로 부터의 최단 경로를 전송하여 신속한 응급 구조 처리가 가능하도록 하기 위한 GPS와 GIS를 연계한 응급 구난 시스템을 제공하는 것이며 이로 인해 인적 물질적 손실을 최소화 하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to intelligently use accidents by using information such as posture information and temperature using its own power supply even in bad conditions in which power supply is cut off in the event of an accident or a breakdown of a large public transportation such as a train or a vehicle. GPS and GIS for quick emergency rescue processing by searching the fire station and emergency center near the accident location and transmitting the information of the vehicle and the shortest route from the location of the accident. It is to provide an emergency rescue system in conjunction with this, thereby minimizing human material loss.
본 발명은, 운송수단의 심각한 사고 및 고장을 판단하기 위한 데이터를 취득하는 센서들과 현재 위치를 검출하기 위한 센서들로 이루어진 계측-센서부(11)는 경사계와 온도계 그리고 진동센서 등에서 취득된 데이터를 데이터 처리부(13)에서 해석하여 사고/고장 유무를 자동으로 판단하고, GPS와 가속도계로부터 취득된 데이터를 분석하여 운송 수단의 현재 위치를 검출한다. 가속도계의 취득 정보는 터널 등과 같이 GPS 위성 신호가 수신되지 않는 구간에서 위치 정보를 보정하기 위해 사용되며, 또한 자세 정보는 전복과 추락 등의 심각한 사고 유무 판단에 사용된다.According to the present invention, the measurement-sensor section 11 consisting of sensors for acquiring data for determining serious accidents and failures of a vehicle and sensors for detecting a current position includes data obtained from an inclinometer, a thermometer, a vibration sensor, and the like. Is analyzed by the data processing unit 13 to automatically determine whether there is an accident / failure, and analyze the data acquired from the GPS and the accelerometer to detect the current position of the vehicle. The acquired information of the accelerometer is used to correct the position information in a section in which GPS satellite signals are not received, such as a tunnel, and the attitude information is used to determine whether there is a serious accident such as a rollover and a fall.
전국 소방서와 응급 구조 센터의 위치 정보와 직통 연결 번호 등의 정보를 검색하기 위한 DB(12)는 최소 검색 루틴 알고리즘을 채택하여 빠르고 신속하게 운송 수단의 사고 위치로부터 최단 거리의 소방서와 응급구조센터 검색을 가능하게 하도록 설계 한다.DB (12) for searching the information such as the location information and direct connection number of national fire departments and emergency rescue centers employs a minimum search routine algorithm to quickly and quickly search for the fire station and emergency rescue center from the accident location of the vehicle. Design to make it possible.
시스템 전반의 입력 센서 계측 값을 사용하여 사고 검출이나 호출 메시지 작성/송출하는 기능을 담당하는 데이터 처리부(13)는 신경망을 응용하여 센서의 계측 값으로부터 운송수단의 사고/고장 유무를 판단하기 위한 사고/고장 판단 모듈과 GPS와 가속도계로 이루어진 위치 검출 센서의 계측 값을 이용하여 사고 시점의 사고 위치를 구해내고, DB에 저장되어 있는 소방서나 응급구조센터의 정보를 검색하여 최소 거리에 위치한 소방서나 응급구조센터를 찾아내고 긴급 구조 호출을 자동으로 생성하기 위한 마이크로프로세서를 탑재한 Embedded 시스템으로 구성된다..The data processing unit 13, which is responsible for detecting an accident or creating / sending a call message using input sensor measurement values of the entire system, applies an neural network to determine whether there is an accident / failure of the vehicle from the measurement value of the sensor. Find the location of the accident at the time of the accident by using the measurement value of the fault detection module and the position detection sensor composed of GPS and accelerometer, and search the information of the fire station or emergency rescue center stored in the DB to find the fire station or emergency It consists of an embedded system with a microprocessor to locate the rescue center and automatically generate emergency rescue calls.
데이터 처리부(13)로부터 구해낸 최단 거리의 소방서로 작성한 자동 긴급 구조 호출 메시지를 무선으로 보내기 위한 데이터 통신부(14)는 무선 통신단말기로 메시지 데이터 또는 SMS 송수신을 위한 인터페이스가 포함된다.The data communication unit 14 for wirelessly transmitting the automatic emergency rescue call message created by the fire station of the shortest distance obtained from the data processing unit 13 includes an interface for transmitting and receiving message data or SMS to the wireless communication terminal.
전체 시스템에 공급되는 전원은 운송 수단으로부터 공급되는 것이 아니라 자체 전원부(15)에서 독립적으로 공급되며, 이는 평상 동작시에 저전력 모드로 전체 시스템에서 사용되는 전력을 최소화하고, 사고 발생시 요구되는 최대 전력량을 사전에 예측하여 요구 최대 전력량을 공급하기 위한 태양 전지를 내장하여 구성한다.The power supplied to the entire system is not supplied from the vehicle, but is independently supplied by its own power supply unit 15, which minimizes the power used in the entire system in a low power mode during normal operation and minimizes the maximum amount of power required in case of an accident. The solar cell is configured to supply the maximum amount of power required in anticipation in advance.
이하 본 발명의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 GPS와 GIS를 결합한 운송 수단의 응급 사고 긴급 구조 호출 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of an emergency accident emergency rescue call system of a vehicle combining GPS and GIS in accordance with the present invention.
상기한 도면에 의하면, 본 발명은 운송 수단의 심각한 사고/고장을 판단하기 위한 정보로 이용되는 계측 데이터를 취득하기 위해 경사계(113), 온도계(114), 진동센서(115), 가속도계(112) 등의 센서와 GPS 위성으로부터 전송된 신호를 분석하여 현재 운송 수단의 위치를 계산하기 위한 GPS 수신기(111)와 터널 등의 위성 신호를 받을 수 없는 음영 지역에서 위치를 추정하기 위한 보조 장치인 가속도계(112)로 구성되는 사고/고장 판단과 위치 검출을 위한 입력 데이터를 취득하기 위한 계측-센서부(11)와, 계측-센서부(11)로부터 검출된 데이터를 해석하고 연산하여 사고/고장 유무를 자동으로 파악하고 사고/고장 발생시 현재 운송수단의 위치 검출 결과를 토대로 DB(12)에 저장되어 있는 전국 소방서와 응급 구조 센터 정보를 검색하여 가장 가까운 거리에 있는, 가장 조치를 취하기 쉬운 곳을 자동 결정하고, 긴급 구조 호출 메시지를 작성하여 통신부(14)로 전달하는 기능을 담당하는 마이크로프로세서와 메모리를 갖는 데이터 처리부(13)와 데이터 처리부로부터 받은 긴급 구조 호출 메시지를 선택된 기관으로 보내기 위한 인터페이스를 포함하는 무선 통신 단말기인 통신부(14)와 전체 시스템에 독립된 전원을 공급하기 위한 전원부(15)를 포함하여 구성된다.According to the above drawings, the present invention provides the inclinometer 113, the thermometer 114, the vibration sensor 115, the accelerometer 112 to obtain measurement data used as information for determining a serious accident / failure of the vehicle. GPS receiver 111 for calculating the position of the current vehicle by analyzing signals transmitted from sensors and GPS satellites, and an accelerometer which is an auxiliary device for estimating the position in a shaded area that cannot receive satellite signals such as a tunnel ( The measurement / sensor unit 11 for acquiring the input data for the accident / failure determination and position detection and the data detected from the measurement-sensor unit 11 are analyzed and calculated to determine whether there is an accident / failure. Automatically identify and search the national fire department and emergency rescue center information stored in the DB (12) based on the current vehicle location detection result in the event of an accident / failure Automatically selects an easy-to-take location, and selects an emergency rescue call message received from the data processing unit 13 and the data processing unit having a microprocessor and memory that are responsible for creating and delivering the emergency rescue call message to the communication unit 14. It comprises a communication unit 14 which is a wireless communication terminal including an interface for sending to and a power supply unit 15 for supplying independent power to the entire system.
계측-센서부(11)의 경사계(113)는 운송 수단의 경사각을 검출하고, 온도계(114)는 운송 수단의 특정 위치의 온도를 검출하고, 진동 센서(115)는 특정 위치의 진동 특성을 파악하기 위한 진동 신호를 검출한다. 각각의 검출 신호는 A/D 변환기를 통해 디지털 신호로 변환된 후 데이터 처리부(13)로 보내어 진다. 즉, 상기 계측-센서부(11)의 출력 신호들은 데이터 처리부(13)에 인가되어 심각한 사고/고장 유무의 판단을 위한 정보를 제공하게 된다. 가속도계와 GPS 수신기 모듈은 운송수단의 특정 위치에 설치되어 위치 검출 결과와 보정을 위한 데이터를 데이터 처리부(13)로 보낸다. GPS는 특별히 설계된 위성을 이용해 전 세계 어느 곳에서나 3차원 절대 좌표로 실시간 위치 측정이 가능하도록 구축된 전 지구적 항법 시스템으로 현재 여러 분야에서 응용되고 있다. GPS 수신기 모듈은 GPS 안테나로부터 수신된 미약한 GPS 위성 신호를 수신하여 위성들의 위치로부터 자기 위치를 계산하게 되고, 터널 등과 같은 GPS 위성 신호가 수신되지 않는 음영지역에서는 가속도계의 계측 신호를 이용하여 GPS로 구한 최종 위치 좌표로부터 이동 거리와 방향을 검출하여 음영 지역에서의 위치를 예측하여 구한다. 상기 데이터 처리부(13)는 프로그램 및 초기 데이터가 저장되는 ROM 영역과 전국의 소방서와 응급구조센터의 정보를 담고 있는 DB(12) 데이터와 계측-센서부(11)의 출력 신호, 그리고 사고 발생시 긴급 구조 호출 메시지가 저장될 FLASHROM와 RAM으로 이루어진 메모리를 포함한다. 데이터 처리부는 계측-센서부(11)의 입력 신호를 분석하여 신각한 사고/고장을 판단하고(또는 운송수단의 운전자 및 관리자에 의한 수동 사고/고장 발생 신호에 대해) 현재 위치 정보로부터 최단 거리에 위치한 소방서를 검색하고 긴급 구조 호출 메시지를 작성하여 검색된 소방서로 전달하기 위해 통신부(14)를 제어하여 동작시킨다. 통신부(14)는 PCS나 CDMA방식의 인터페이스를 갖는 무선 통신 단말기와 안테나로 구성된다. 모든 구성품에 사용되는 전원은 운송 수단과는 독립적으로 구동되기 위해 자체 전원부(15)를 구성한다. 전원부는 자가발전전지를 내장하여 일반 동작 시 발명 시스템 동작에 필요한 최소 전력량을 공급하고, 사고 발생 시 발명 시스템이 요구하는 최대 전력량을 충당할 수 있도록 일반 동작 모드와 사고 동작 모드로 동작하게 된다.The inclinometer 113 of the measurement-sensor part 11 detects the inclination angle of the vehicle, the thermometer 114 detects the temperature of the specific position of the vehicle, and the vibration sensor 115 grasps the vibration characteristic of the specific position. A vibration signal for detecting is detected. Each detection signal is converted into a digital signal through an A / D converter and then sent to the data processor 13. That is, the output signals of the measurement-sensing unit 11 are applied to the data processing unit 13 to provide information for determining whether there is a serious accident / failure. The accelerometer and the GPS receiver module are installed at a specific position of the vehicle to send the position detection result and data for correction to the data processor 13. GPS is a global navigation system built to enable real-time positioning in three-dimensional absolute coordinates anywhere in the world using specially designed satellites. The GPS receiver module receives the weak GPS satellite signals received from the GPS antenna and calculates its position from the satellites. In a shaded area where GPS satellite signals such as tunnels are not received, the GPS receiver module uses the accelerometer's measurement signal to GPS. The moving distance and direction are detected from the final position coordinates, and the position in the shadow area is estimated. The data processing unit 13 is a ROM area for storing programs and initial data, DB 12 data containing information of fire departments and emergency rescue centers nationwide, output signals of the measurement-sensor unit 11, and emergency in case of an accident. It contains a memory consisting of FLASHROM and RAM in which rescue call messages will be stored. The data processing unit analyzes the input signal of the measurement-sensor unit 11 to determine an acute accident / failure (or for a manual accident / failure signal generated by the driver and manager of the vehicle) and the shortest distance from the current position information. It operates by controlling the communication unit 14 to search for a fire station located and to prepare an emergency rescue call message and deliver it to the retrieved fire station. The communication unit 14 is composed of a wireless communication terminal having an PCS or CDMA interface and an antenna. The power source used for all components constitutes its own power supply unit 15 to be driven independently of the vehicle. The power supply unit is equipped with a self-generated battery to supply the minimum amount of power required for the operation of the invention system during normal operation, and to operate in the normal operation mode and the accident operation mode to cover the maximum amount of power required by the invention system in the event of an accident.
도 2는 본 발명에 따른 GPS와 GIS를 결합한 운송 수단의 응급 사고 긴급 구조 호출 시스템의 동작 흐름도이다.2 is an operation flowchart of an emergency accident emergency rescue call system of a vehicle combining GPS and GIS according to the present invention.
도 2에서 본 발명의 동작 방법에 대해 설명한다.In Figure 2 will be described the operation method of the present invention.
본 발명의 동작은 먼저 도2에 도시된 바와 같이 초기상태(S1)에서 계측-센서부(11)의 입력 신호를 얻고(S2), 입력된 계측 신호로부터 위치를 계산하고(S3) 운송 수단의 사고/고장 유무를 판단한다(S4). 사고/고장이 발생되지 않았다면 계속 해서 S2의 계측-센서부의 입력 신호를 받는다. 만약 사고/고장이 발생되면 계산된 운송 수단의 위치를 DB에 저장된 정보와 비교/검사하는 검색 과정을 거쳐 최단 거리에 위치해 있는 소방서나 응급구조센터를 찾아내고(S5), 긴급 구조 호출 메시지를 작성하여(S6) 통신부(14)를 통해서 검색된 소방서나 응급구조센터로 메시지 데이터나 SMS 데이터를 송신(S7)하게 된다.The operation of the present invention first obtains an input signal of the measurement-sensor part 11 in the initial state S1 as shown in FIG. 2 (S2), calculates a position from the input measurement signal (S3), and Determine whether there is an accident / failure (S4). If no accident / failure has occurred, continue to receive the input signal from the measurement and sensor section of S2. If an accident / failure occurs, a search process is performed to compare / inspect the calculated position of the vehicle with the information stored in the DB to find a fire station or emergency rescue center located at the shortest distance (S5), and prepare an emergency rescue call message. (S6) message data or SMS data is transmitted to the fire station or emergency rescue center retrieved through the communication unit 14 (S7).
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 시스템은 대중교통 및 운송수단에 적용하여 사고 및 고장을 지능적으로 판단하여 가장 신속한 처리를 할 수 있는 기관에 현재 운송수단에 대한 상태 정보를 함께 전달해 주기 때문에 사고 및 고장이 발생했을 때 인명과 재산의 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한 대중교통 및 운송수단의 사고 시 발생하는 피해를 크게 감소시킬 것이며, 이는 단순히 물질적 피해뿐 아니라 물질로 표현하기 힘든 인명의 피해를 줄이게 되어 이로 인한 사회경제적 효과는 매우 클 것으로 기대된다.As described above, the system according to the present invention is applied to public transportation and transportation means to intelligently determine accidents and failures and delivers the status information on the current transportation means to the institutions capable of the quickest handling. When this happens, there is an effect that can reduce the damage to life and property. In addition, it will greatly reduce the damage incurred in accidents of public transportation and transportation, which will reduce not only the material damage but also the damage of life that is hard to be expressed as material, so the socio-economic effect is expected to be very large.
도 1은 본 발명에 의한 긴급 구조 호출 시스템을 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram showing an emergency rescue call system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 긴급 구조 호출 시스템의 작동을 설명하기 위한 흐름도이다2 is a flowchart illustrating the operation of the emergency rescue call system according to the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11: 계측-센서부 11: Measurement-Sensor
111:GPS 수신기 112:가속도계 113:경사계 114:온도계 115:진동센서111: GPS receiver 112: Accelerometer 113: Inclinometer 114: Thermometer 115: Vibration sensor
12:지리정보 DB 13: 데이터 처리부 14:데이터 송신부12: geographic information DB 13: data processor 14: data transmitter
15: 전원부15: power supply
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Patent event date: 20070430 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20061026 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |