면광원 CCD 센서를 이용한 화재 추적 장치 및 방법
Fire pursuit device and method using Surface light source
특허 요약
본 발명은 면광원 CCD 센서를 이용한 화재 추적 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재 영상을 인식하고 화재지점을 정확히 감지하여 화재의 확산 방향을 예측하고 추적하고 소화약제를 분사하며, 소량의 소화설비로 대공간 화재에 대응할 수 있는 화재 추적 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 칼만필터를 이용하여 화재 측정장치의 시스템 잡음과 측정 잡음으로 발생하는 오차성분을 줄임으로서 기존의 화재 영상인식 및 측정방법과 비교하여 보다 정확하게 화재영상을 인식하고 추적하는 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
청구항
번호청구항
1

(a) 화재위치의 추정값과 상기 추정값의 오차 공분산을 예측하는 단계; (b) 상기 화재위치 추정값 오차를 최소로 하는 칼만필터 이득을 계산하는 단계; (c) 면광원 CCD 센서로 화재의 위치를 측정하는 단계; (d) 상기 측정된 화재위치 값과 상기 칼만필터 이득을 이용하여 화재위치의 추정값을 계산하는 단계; (e) 상기 계산된 추정값과 칼만필터 이득을 이용하여 추정값의 오차공분산을 계산하는 단계; (f) 상기 계산된 추정값과 오차공분산으로 (b)~(e) 단계를 반복수행하여 지속적으로 화재위치를 추정하되, 상기 면광원 CCD 센서로 화재위치를 측정하는 단계는면 광원을 화재가 감지되는 위치에 투사하는 단계;와상기 화재위치에서 반사된 2차원 광을 반사광으로 제 1 수광렌즈로 수광하는 단계;와상기 화재위치에서 반사된 2차원 광을 반사광으로 제 2 수광렌즈로 수광하는 단계;와상기 제 1 수광렌즈로 수광한 광과 제 2 수광렌즈로 수광한 광으로 3차원 화재 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 면광원 CCD 센서를 이용한 화재 추적 방법.

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제1항에 있어서, 상기 추정값의 오차 공분산은 이고,상기 칼만필터 이득은 이고,상기 추정값은 , 이고,추정오차 공분산은 인 것을 특징으로 하는 화재 추적 방법.(여기서, PK- : 추정오차의 공분산 행렬, Hk : 관측행렬, Rk : 측정잡음의 공분산 행렬, 칼만 필터 이득 : Kk , φk : 상태천이 행렬, zk : 측정값, xk : 추정값,윗 첨자 ∧ 는 추정값을 의미하며, 아래 첨자 k는 k번째 데이터를 의미)

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삭제

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화재위치를 면 광원으로 측정하는 면광원 CCD 센서;와상기 측정된 화재위치 값과 칼만필터 이득을 계산하여 화재위치의 추정값을 연산하는 화재위치 추정값 연산부를 포함하되,상기 면광원 CCD 센서는 면광원을 화재위치에 투사하는 면광원 투사장치;와 상기 화재위치에서 반사된 2차원 광을 반사광으로 수광하는 복수의 수광렌즈;와상기 복수의 수광렌즈로부터 수광된 광으로부터 3차원 화재 위치를 계산하는 연산부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면광원 CCD 센서를 이용한 화재 추적장치.

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제4항에 있어서, 상기 화재위치 추정연산부는 (a) 화재위치의 추정값과 상기 추정값의 오차 공분산을 예측하며;(b) 상기 화재위치 추정값 오차를 최소로 하는 칼만필터 이득을 계산하고;(c) 면광원 CCD 센서로 화재의 위치를 측정하며;(d) 상기 측정된 화재위치 값과 상기 칼만필터 이득을 이용하여 화재위치의 추정값을 계산하고;(e) 상기 계산된 추정값과 칼만필터 이득을 이용하여 추정값의 오차공분산을 계산하며;(f) 상기 계산된 추정값과 오차공분산으로 (b)~(e) 단계를 반복수행하여 화재위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 면광원 CCD 센서를 이용한 화재 추적장치.