KR101671981B1 - 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧 - Google Patents
무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧 Download PDFInfo
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Abstract
현재의 위치에 대응하여 다운받은 3D 지도뿐 아니라, 협업하는 소방관의 실시간 이동 위치까지 소방 헬멧의 고글에 표시하여 소방 협업의 효율을 극대화하고 안전 사고 예방 효율 역시 극대화하기 위한 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧이 개시된다. 협업 소방관의 위치 제공 방법은, 화재 현장에 배치된 복수의 소방 헬멧들로부터 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보에 대응하여 화재 현장에 대응하는 3D 지도 정보를 해당 소방 헬멧들 각각에 제공하는 단계; 및 상기 소방 헬멧들 중 적어도 하나 이상의 소방 헬멧으로부터 협업 소방관의 위치 표시가 요청됨에 따라, 협업 소방관의 위치 정보를 해당 소방 헬멧에 제공하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현재의 위치에 대응하여 다운받은 3D 지도뿐 아니라, 협업하는 소방관의 실시간 이동 위치까지 소방 헬멧의 고글에 표시하여 소방 협업의 효율을 극대화하고 안전 사고 예방 효율 역시 극대화하기 위한 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧에 관한 것이다.
일반적으로 각 지역에는 자연재해나 화재 등과 같은 재난이 발생할 때, 이에 즉시 대응하기 위한 재난 대응 기관이 있다. 재난 대응 기관으로는 예를들어, 경찰서, 군부대, 소방서, 봉사단체 및 각종 유관기관 등을 들 수 있다.
재난 발생 지역 내에 있는 재난 대응 기관에 재난 발생 신고가 접수되면, 해당 재난 대응 기관은 재난 대응 장비를 갖춘 재난 대응 요원들을 재난 현장에 파견한다. 재난 대응 요원들이 재난에 효율적으로 대응하도록 하기 위해, 재난 현장의 지휘자가 재난 대응 요원들에게 업무를 지시한다. 재난 대응 요원들은 지휘자의 지시에 따라 재난 현장에서 인명을 구조하고 현장을 수습한다.
하지만, 종래에는 재난 현장 지휘자가 자신의 육감과 기억에 의존하여, 재난 대응 요원들의 활동을 지휘 및 통제하였으므로, 재난 현장 투입시간의 초과로 인한 현장 투입 요원의 부상, 조난, 또는 순직과 같은 안전 사고가 발생하는 사례가 빈발하였다. 이처럼 현장 투입 요원의 관리체계 미비로 인하여 재난 상황이 종료될 때까지도 해당 요원의 순직 사실이 파악되지 않는 사례가 발생되고 있다. 따라서 재난 대응 요원을 체계적으로 관리하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.
한편, 화재 현장에서 재난 대응 요원들이 재난에 신속하게 대응하도록 하기 위해서는, 재난 대응 장비의 개발, 유지 및 보수 등이 매우 중요하다.
이러한 점에 착안하여 다양한 실내외 응급구조요원 위치추적 시스템이 개발되고 있다. 예를들어, 실내외 연계 내비게이션에 건물 내부에 설치된 와이파이 접속 포인트를 활용해 사용자의 위치를 측정하는 방식의 실내 측위 맵 매칭 기술이 개발되었다. 와이파이 접속 포인트는 통신사업자들이 와이파이 제공을 위해 건물 내부에 설치한 단말기로 네비게이션에 수신되는 주변 와이파이 접속 포인트의 신호 세기를 파악해 건물내 사용자의 위치를 측정한다. 이 기술은 위성항법장치를 이용하는 기본 내비게이션이 건물 내부에서는 GPS 수신이 어려워 실내 내비게이션으로 활용할 수 없어 와이파이 접속 포인트를 활용해 가능하게 한 것이다.
하지만, 건물 내부에 설치된 와이파이 접속 포인트가 관리 미비로 정상적으로 동작하지 못하거나 화재에 의해 정상적인 동작을 하지 못하는 경우 위치추적 시스템은 무용지물이 될 수 있다.
또한 화재 건물에서 보다 신속하게 화재를 진압하고 인명을 구조하기 위해서는 건물 내부에 대한 보다 명확한 인지가 요구된다. 하지만 화재라는 긴급한 상황에서 건물 내부의 구조를 명확히 파악하여 화점에 도달하여 화재를 진압하기에는 여의치 않은 실정이다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 현재의 위치에 대응하여 다운받은 3D 지도뿐 아니라, 협업하는 소방관의 실시간 이동 위치까지 소방 헬멧의 고글에 표시하여 소방 협업의 효율을 극대화하고 안전 사고 예방 효율 역시 극대화하기 위한 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법을 수행하기 위한 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 수행하는 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법은, 화재 현장에 배치된 복수의 소방 헬멧들로부터 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보에 대응하여 화재 현장에 대응하는 3D 지도 정보를 해당 소방 헬멧들 각각에 제공하는 단계; 및 상기 소방 헬멧들 중 적어도 하나 이상의 소방 헬멧으로부터 협업 소방관의 위치 표시가 요청됨에 따라, 협업 소방관의 위치 정보를 해당 소방 헬멧에 제공하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법은, 상기 소방 헬멧들 각각으로부터 소방관의 생체 정보를 수신하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법은, 상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보를 근거로 소방관의 이동 경로를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템은, 화재 현장에 배치된 복수의 소방 헬멧들로부터 위치 정보를 수신하는 수신부; 상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보에 대응하여 화재 현장에 대응하는 3D 지도 정보를 해당 소방 헬멧들 각각에 제공하는 지도 정보 제공부; 및 상기 소방 헬멧들 중 적어도 하나 이상의 소방 헬멧으로부터 협업 소방관의 위치 표시가 요청됨에 따라, 협업 소방관의 위치 정보를 해당 소방 헬멧에 제공하는 위치 정보 제공부를 포함한다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템은, 건축물별 3D 지도 정보를 저장하는 3D 지도 저장부; 및 상기 위치 정보 수신부를 통해 수신되는 위치 정보를 근거로 해당 건축물의 3D 지도 정보를 상기 3D 지도 저장부에서 추출하여 상기 지도 정보 제공부에 제공하는 시스템 제어부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 수신부는 상기 소방 헬멧들 각각으로부터 소방관의 생체 정보를 더 수신하고, 협업 소방관의 위치 제공 시스템은 상기 생체 정보들 각각을 저장하는 생체정보 저장부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템은 상기 수신부를 통해 수신되는 소방 헬멧들 각각의 위치 정보의 저장을 통해 소방관의 이동 경로를 저장하는 이동경로 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법은, 화재 현장에서의 현위치에 대응하는 3D 지도 정보를 외부의 관제소에 요청하고 수신하는 단계; 현위치에 대응하는 영상을 소방 헬멧의 고글부재에 표시하는 단계; 소방 헬멧의 착용자의 이동과 뷰잉 각도의 변화에 따라 3D상의 이동 거리, 방위각 및 뷰잉 각도를 검출하는 단계; 검출된 이동거리, 방위각 및 뷰잉 각도를 근거로 화재 현장에 대응하는 3D 지도 정보를 상기 고글부재에 표시하는 단계; 및 소방 헬멧 착용자의 조작에 의해 협업 소방관의 위치가 요청됨에 따라, 수신되는 협업 소방관들의 위치를 소방 헬멧 착용자의 위치, 방위각 및 뷰잉 각도를 근거로 상기 고글부재에 표시하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 상기 협업 소방관들의 위치는 상기 관제소에 요청되어 수신될 수 있다.
일실시예에서, 상기 협업 소방관들의 위치는 협업 소방관이 착용한 소방 헬멧에 요청되어 수신될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧은, 헬멧 케이스; 상기 헬멧 케이스에 부착된 고글부재; 상기 헬멧 케이스에 부착되고, 화재 현장에서의 현위치를 검출하여 현위치 데이터를 생성하는 현위치 검출센서; 상기 헬멧 케이스에 부착되고, 상기 헬멧 케이스 착용자의 3D 상의 이동 거리, 방위각 및 뷰잉 각도를 각각 센싱하여 이동 거리 데이터, 방위각 데이터, 뷰잉 각도 데이터를 생성하는 3D 가속도 센서; 및 상기 현위치 데이터, 상기 이동 거리 데이터, 상기 방위각 데이터, 상기 뷰잉 각도 데이터를 근거로 화재 현장에 대응하는 3D 지도 영상이 상기 고글부재에 표시되도록 제어하고, 소방 헬멧 착용자의 조작에 의해 협업 소방관의 위치가 요청됨에 따라 수신되는 협업 소방관의 위치가 소방 헬멧 착용자의 위치, 방위각 및 뷰잉 각도를 근거로 상기 고글부재에 표시되도록 제어하는 헬멧 제어부를 포함한다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧은 상기 헬멧 케이스에 부착된 무선 채널을 통해 외부의 관제소에 연결된 무선 통신 포트를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧은 영상을 상기 고글부재에 표시하는 헤드마운트 프로젝터를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧은, 상기 헬멧 케이스의 외부에 장착되어 외부의 물체에서 발사되는 적외선 방사 에너지를 검출하고, 물체의 방사 온도를 전기 신호로 변환하여 상기 헬멧 제어부에 제공하는 적외선 방사 카메라를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧은 상기 헬멧 케이스의 내부에 부착되거나 상기 헬멧 케이스의 착용자의 목에 패치타입으로 부착되어 상기 헬멧 케이스 착용자의 생체 신호를 센싱하고 센싱된 생체 신호를 상기 헬멧 제어부에 제공하는 생체 인식 센서를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 생체 인식 센서는 착용자의 맥박을 감지하는 압전센서일 수 있다.
이러한 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧에 의하면, 현재의 위치에 대응하여 다운받은 3D 지도뿐 아니라, 협업하는 소방관의 실시간 이동 위치까지 소방 헬멧의 고글에 표시하여 줌으로써 소방 협업의 효율을 극대화하면서 안전 사고 예방 효율 역시 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시에에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시에에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧(100)은 화재를 진압하는 소방관에게 착용되어 관제소(200)와의 무선 통신 연결을 통해 상기 소방 헬멧(100)의 위치를 관제소(200)에 제공하고, 또한 위치에 대응하여 3D 지도 정보를 요청하고 수신된 3D 지도 영상과 같은 가상객체를 상기 소방 헬멧(100)의 고글부재(도면부호 미부여)에 표시한다. 상기 가상객체는 상기 고글부재를 넘어서 현실 세계에 존재하는 대상물과 매칭되어 2개의 영상이 중첩되는 방식으로 상기 고글부재에 표시될 수 있다. 상기 소방 헬멧(100)의 위치 정보는 클라이언트에 대응하는 소방관의 위치로서 상기 소방 헬멧(100)의 아이디 별로 위치 정보가 관제 센터(300)에 전송될 수 있다, 아이디별 위치 정보가 저장되므로 특정 소방관이 착용하는 소방 헬멧(100)의 이동 경로 역시 자동적으로 저장될 수 있다.
여기서, 상기 관제소(200)는 상기 소방 헬멧(100)이 위치하는 근방에 위치하는 소방차일 수 있다. 상기 관제소(200)는 무선 통신 연결을 통해 원거리의 관제 센터(300)에 연결되어 현장 상황에 대한 정보를 상기 관제 센터(300)에 전송하고 상기 관제 센터(300)로부터 부각적인 다양한 정보를 제공받을 수 있다. 관제소(200)가 위치하는 지점 인근에 위치하는 화재 건물의 내부 정보가 상기 관제 센터(300)에서 전송될 수 있다. 예를들어, 복수층으로 구성된 건축물에서 5층의 특정 영역에 상기 소방 헬멧(100)이 존재하는 경우, 해당 5층에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧(100)에 제공될 수 있다. 3D 지도 정보를 제공받은 소방 헬멧(100)에서는 소방관의 뷰잉 각도, 방위각 등의 정보를 이용하여 증강 현실 기법이 적용된 방식으로 5층의 각 건축물 내부가 관찰될 수 있도록 고글부재에 실제 영상과 함께 가상 영상을 중첩시켜 표시한다.
부가적으로, 상기 소방 헬멧(100)이 협업 소방관의 영상의 뷰잉 요청이 있으면 상기 관제소(200)에 협업 소방관의 위치 정보를 요청하고 수신된 협업 소방관의 위치 정보를 소방 헬멧(100)의 고글부재에 표시한다.
본 발명에 따른 소방 헬멧(100)에는 사용자가 눈으로 보는 현실세계와 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주는 가상현실을 구현하는 증강현실 기술이 적용되어 상기 소방 헬멧(100)을 착용한 소방관이 보는 실제 영상에 건물 내부의 각종 벽이나 출입문 등의 외곽선 라인이 가상객체 형태로 중첩되어 표시될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 소방 헬멧(100)에는 음성 인식 기술이 적용되어 소방관의 음성 인식을 통해 각종 제어 동작을 수행할 수 있다. 예를들어, 해당 소방관과 협업 관계에 있는 협업 소방관의 뷰잉을 요청하고 그의 응답에 따라 협업 소방관의 현재 위치를 체크하여 상기 소방 헬멧(100)의 고글부재에 표시하거나 실시간으로 모니터링되어 기 저장된 협업 소방관의 위치를 소방 헬멧(100)의 고글부재에 표시할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 소방 헬멧(100)에는 생체 인식 기술이 적용되어 소방 헬멧(100)을 착용한 소방관의 생체 신호를 센싱하고 센싱된 생체 신호를 상기 관제소(200)에 제공하여 해당 소방관의 응급 사태 발생시 인접 소방관에게 도움을 요청하는 등의 응급 조치를 취할 수 있어 소방관이 화마에 희생되는 확률을 낮출 수 있다. 상기 관제소(200)는 해당 소방 헬멧(100)으로부터 생체정보가 수신되면, 소방 헬멧별, 즉 소방관별 생체 정보를 관제센터(300)에 전송한다. 상기한 소방관별 생체 정보는 실시간으로 누적되어 소방관들의 안전 관리나 건강 관리 등에 유효 적절하게 활용될 수 있다. 예를들어, 화재 현장에서 생체 정보가 정상 범위에서 급격히 떨어지는 경우, 협업 소방관에게 알람 메시지를 발송하여 안전 지대로 대비시킬 수 있도록 활용될 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧(100)은 헬멧 케이스(110), 고글부재(120), 현위치 검출센서(125), 3D 가속도 센서(130) 및 헬멧 제어부(140)를 포함한다.
상기 고글부재(120)는 상기 헬멧 케이스(110)에 부착된다.
상기 현위치 검출센서(125)은 상기 헬멧 케이스(110)에 부착되어 상기 헬멧 제어부(140)의 제어에 따라 현위치를 검출하여 현위치 데이터를 생성하고 생성된 현위치 데이터를 상기 헬멧 제어부(140)에 제공한다. 상기 현위치 검출센서(125)은 GPS 통신위성으로부터 특정 좌표를 연산하는 GPS 모듈일 수도 있고, 건물 밖에 설치된 복수의 와이파이 접속 포인트들과의 통신하여 특정 위치를 설정하는 센서일 수도 있다.
상기 3D 가속도 센서(130)는 상기 헬멧 케이스(110)에 부착되고, 상기 헬멧 케이스(110) 착용자의 뷰잉 원점과 상기 착용자의 시선 회전을 각각 센싱하여 뷰잉 원점 데이터와 시선 회전 데이터를 각각 생성하고 생성된 뷰잉 원점 데이터와 시선 회전 데이터를 상기 헬멧 제어부(140)에 제공한다.
상기 헬멧 제어부(140)는 상기 뷰잉 원점 데이터와 상기 시선 회전 데이터를 근거로 3D 지도 영상과 같은 가상객체가 상기 고글부재(120)에 표시되도록 제어한다. 상기 3D 지도 영상에는 건물 내부의 벽, 출입문, 바닥재, 천장재, 벽면의 내장재 등과 같은 각종 가상객체 정보를 포함할 수 있다. 예를들어, 상기 헬멧 제어부(140)는 뷰잉 원점을 기준으로 상기 헬멧 케이스(110) 착용자가 보는 각도에 대응하여 보이는 영상이 표시되도록 제어할 수도 있고, 상기 헬멧 케이스(110) 착용자 기준에서 보이지는 않지만 벽 등의 건너편에서 보이지 않은 협업 소방관의 영상이 표시되도록 제어할 수도 있다. 이에 따라 상기 헬멧 케이스(110) 착용자는 벽이나 출입문 등에 의해 보이지 않은 협업 소방관이 위치하는 상황을 보다 빠르고 정확하게 인지할 수 있으므로 소방 작업의 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 인명 구조 활동을 보다 빠르고 안전하게 진행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 소방 헬멧(100)은 영상을 상기 고글부재(120)에 표시하는 헤드마운트 프로젝터(150)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 소방 헬멧(100)은 상기 헬멧 케이스(110)에 부착된 무선 채널을 통해 외부의 관제소에 연결된 무선 통신 포트(160)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 헬멧 제어부(140)는 상기 무선 통신 포트(160)를 통해 관제소에서 3D 지도를 제공받아 뷰잉 원점과 시선 회전에 따른 영상을 상기 고글부재(120)에 표시하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 소방 헬멧(100)은 적외선 방사 카메라(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 적외선 방사 카메라(170)는 상기 헬멧 케이스(110)의 외부에 장착되어 외부의 영상을 적외선을 이용하여 촬영한다. 촬영된 적외선 영상은 헬멧 제어부(140)에 제공되어 헤드마운트 프로젝터(150)를 통해 고글부재(120)에 표시될 수 있다. 예를들어, 건물 내부에서 화점이나 화점에 근접하는 영역 등은 다른 지점에 비해 온도가 매우 높다. 따라서, 상기 적외선 방사 카메라(170)는 물체에서 발사되는 적외선 방사 에너지를 검출하고, 물체의 방사 온도를 전기 신호로 변환하여 헬멧 제어부(140)에 제공한다. 이에 따라, 건물 내에서 다른 지점에 비해 온도가 높은 지점을 확인할 수 있으므로 화재 진압시 보다 원활하게 대처할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 소방 헬멧(100)은 생체 인식 센서(180)를 더 포함할 수 있다. 상기 생체 인식 센서(180)는 상기 헬멧 케이스(110)의 내부에 부착되거나 상기 헬멧 케이스(110) 착용자의 목 등에 패치타입으로 부착되어 상기 헬멧 케이스(110) 착용자의 생체 신호를 센싱하고 센싱된 생체 신호를 상기 헬멧 제어부(140)에 제공한다. 상기 생체 인식 센서(180)는 착용자의 맥박을 감지하는 압전센서일 수 있다. 예를들어, 센싱되는 생체 신호는 상기 헬멧 케이스(110) 착용자의 맥박 등일 수 있다. 화재 현장에서 화마와 직접적으로 싸우는 소방관의 컨디션이 매우 좋지 않게 되는 경우 외부의 관제소에서 해당 소방관의 컨디션을 모니터링하여 인접 소방관에게 도움을 요청하는 등의 응급 조치를 취할 수 있어 화재 진압시 소방관이 화마에 희생되는 확률을 낮출 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 소방 헬멧(100)은 전원부(190), 이어폰(192) 및 마이크(194)를 더 포함할 수 있다. 상기 전원부(190)는 소방 헬멧(100)에 구비되는 각종 전자장치들에 전원을 공급한다. 상기 이어폰(192)은 소방 헬멧(100)의 착용자에게 외부의 관제소의 운영자나 외부의 관제센터의 운영자 또는 주변 소방 헬멧의 착용자로부터 전달되는 음성을 제공하는 기능을 수행한다. 상기 마이크(194)는 소방 헬멧(100)의 착용자의 음성을 외부의 관제소의 운영자나 외부의 관제센터의 운영자 또는 주변 소방 헬멧의 착용자에게 제공하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다. 본 실시예에서, 협업 소방관의 위치제공 시스템은 관제소(200, 도 1에 도시됨)일 수도 있고 관제센터(300, 도 1에 도시됨)일 수도 있다. 상기한 협업 소방관의 위치제공 시스템은 관제센터(300)인 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시에에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템은 수신부(310), 지도 정보 제공부(320), 위치 정보 제공부(330), 이동경로 저장부(340), 시스템 제어부(350), 3D 지도 저장부(360) 및 생체정보 저장부(370)를 포함한다. 본 실시예에서, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템은 수신부(310), 지도 정보 제공부(320), 위치 정보 제공부(330), 이동경로 저장부(340), 시스템 제어부(350), 3D 지도 저장부(360) 및 생체정보 저장부(370)로 구성된 것으로 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 논리적으로 구분하였을 뿐 하드웨어적으로 구분한 것은 아니다.
상기 수신부(310)는 화재 현장에 배치된 복수의 소방 헬멧들로부터 위치 정보를 수신한다. 수신된 위치 정보는 시스템 제어부(350)를 경유하여 이동경로 저장부(360)에 저장된다.
상기 지도 정보 제공부(320)는 상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보에 대응하여 화재 현장에 대응하는 3D 지도 정보를 해당 소방 헬멧들 각각에 제공한다. 상기 3D 지도 정보는 상기 시스템 제어부(350)에 의해 상기 3D 지도 저장부(340)에서 추출되어 제공될 수 있다.
상기 위치 정보 제공부(330)는 상기 소방 헬멧들 중 적어도 하나 이상의 소방 헬멧으로부터 협업 소방관의 위치 표시가 요청됨에 따라, 협업 소방관의 위치 정보를 해당 소방 헬멧에 제공한다.
상기 3D 지도 저장부(360)는 건축물별 3D 지도 정보를 저장한다.
상기 이동경로 저장부(340)는 상기 수신부(310)를 통해 수신되는 소방 헬멧들 각각의 위치 정보의 저장을 통해 소방관의 이동 경로를 저장한다.
상기 시스템 제어부(350)는 상기 수신부(310)를 통해 수신되는 위치 정보를 근거로 해당 건축물의 3D 지도 정보를 상기 3D 지도 저장부(360)에서 추출하여 상기 지도 정보 제공부(320)에 제공한다.
상기 수신부(310)는 상기 소방 헬멧들 각각으로부터 소방관의 생체 정보를 더 수신할 수 있다. 이에 따라, 협업 소방관의 위치 제공 시스템은 상기 생체 정보들 각각을 저장하는 생체정보 저장부(370)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 특히, 협업 소방관의 위치 제공 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 클라이언트에 대응하는 소방관의 소방 헬멧으로부터 위치 정보의 수신 여부가 체크한다(단계 S110). 상기한 소방 헬멧의 위치 정보 수신은 도 3에 도시된 수신부(310)에 의해 이루어질 수 있다.
단계 S110에서 소방 헬멧으로부터 위치 정보가 수신되는 것으로 체크되면 위치 정보가 저장된다(단계 S120). 상기한 위치 정보는 클라이언트에 대응하는 소방관의 소방 헬멧의 위치로서 소방 헬멧의 아이디 별로 위치 정보가 저장된다. 아이디별 위치 정보가 저장되므로 특정 소방관이 착용하는 소방 헬멧의 이동 경로가 자동적으로 저장될 수 있다. 상기한 위치 정보는 도 3에 도시된 이동경로 저장부(360)에 저장될 수 있다.
이어, 특정 소방 헬멧의 위치 정보에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧에 제공된다(단계 S130). 예를들어, 복수층으로 구성된 건축물에서 5층의 특정 영역에 소방 헬멧이 존재하는 경우, 해당 5층에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧에 제공될 수 있다. 3D 지도 정보를 제공받은 소방 헬멧에서는 소방관의 뷰잉 각도, 방위각 등의 정보를 이용하여 증강 현실 기법이 적용된 방식으로 5층의 각 건축물 내부가 관찰될 수 있도록 고글부재에 실제 영상과 함께 가상 영상이 중첩되어 표시된다. 상기한 3D 지도 정보는 도 3에 도시된 지도 정보 제공부(320)에 의해 이루어질 수 있다.
이어, 협업 소방관의 위치 요청 여부가 체크된다(단계 S140). 상기한 협업 소방관의 위치 요청 여부에 대한 체크는 도 3에 도시된 시스템 제어부(350)에 의해 이루어질 수 있다.
단계 S140에서 협업 소방관의 위치가 요청되는 것으로 체크되면 해당 소방관 외에 해당 화재 현장에서 구조활동중인 소방관의 현재 위치 정보가 협업 소방관의 위치를 요청한 소방 헬멧에 제공된다(단계 S150). 상기한 협업 소방관의 위치 정보는 도 3에 도시된 위치 정보 제공부(330)에 의해 이루어질 수 있다.
이어, 협업 소방관의 현재 위치 정보가 제공된 후 또는 단계 S140에서 협업 소방관의 위치가 요청되지 않은 것으로 체크되면, 생체정보의 수신 여부가 체크된다(단계 S160). 상기한 생체정보는 도 3에 도시된 수신부(310)에 의해 수신될 수 있고, 해당 생체정보의 수신 여부에 대한 체크는 도 3에 도시된 시스템 제어부(350)에 의해 이루어질 수 있다.
단계 S160에서 생체정보가 수신되는 것으로 체크되면 소방 헬멧별, 즉 소방관별 생체 정보가 저장된다(단계 S170). 상기한 소방관별 생체 정보는 도 3에 도시된 시스템 제어부(350)에 의해 생체정보 저장부(370)에 저장될 수 있다.
소방관별 생체 정보가 저장된 후 또는 단계 S160에서 생체정보가 수신되지 않은 것으로 체크되면, 화재 진압의 종료 여부가 체크된다(단계 S180). 상기한 화재 진압의 종료 여부에 대한 체크는 도 3에 도시된 시스템 제어부(350)에 의해 이루어질 수 있다.
단계 S180에서 화재 진압의 종료로 체크되면 종료하고, 화재 진압의 종료로 체크되지 않으면 단계 S110으로 피드백한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 특히, 소방 헬멧에서 이루어지는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 상기 헬멧 제어부(140, 도 2에 도시됨)는 특수 목적 헬멧의 전원이 온(on)되는지의 여부를 체크한다(단계 S210). 상기한 전원의 온은 별도의 조작 버튼 등을 통해 이루어질 수 있다.
단계 S210에서 전원이 온되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140, 도 2에 도시됨)는 소방 헬멧을 착용한 소방관의 현위치를 검출한다(단계 S212). 상기한 현위치의 검출은 현위치 검출센서(125, 도 2에 도시됨)을 통해 이루어질 수 있다.
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 현위치에 대응하는 3D 지도 정보를 관제소에 요청한다(단계 S214). 상기한 3D 지도 정보의 요청은 상기 무선 통신 포트(160, 도 2에 도시됨)를 통해 이루어질 수 있다.
상기 헬멧 제어부(140)는 3D 지도 정보가 관제소에서 수신되는지의 여부를 체크한다(단계 S216).
단계 S216에서 3D 지도 정보가 관제소에서 수신되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140)는 현위치에 대응하는 영상을 고글부재에 표시한다(단계 S218).
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 3D상의 이동 거리, 방위각 및 뷰잉 각도를 검출한다(단계 S220). 상기한 3D상의 이동 거리, 방위각 및 뷰잉 각도의 검출은 상기 3D 가속도 센서(130, 도 2에 도시됨)를 통해 이루어질 수 있다.
상기 헬멧 제어부(140)는 상기 이동 거리, 상기 방위각, 상기 뷰잉 각도에 근거하여 상기 헤드마운트 프로젝터(150, 도 2에 도시됨)가 상기 고글부재(120, 도 2에 도시됨)에 영상을 표시하도록 제어한다(단계 S222).
상기 헬멧 제어부(140)는 협업 소방관의 영상 뷰잉이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S224). 상기한 협업 소방관의 영상 뷰잉 요청은 별도의 조작 버튼 등을 통해 이루어질 수 있다.
단계 S224에서 협업 소방관의 영상 뷰잉이 요청되지 않은 것으로 체크되면 단계 S220으로 피드백한다.
단계 S224에서 협업 소방관의 영상 뷰잉이 요청되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140)는 현위치에 대응하는 협업 소방관의 위치를 상기 관제소에 요청한다(단계 S226). 상기한 협업 소방관의 위치 요청은 상기 무선 통신 포트(160)를 통해 이루어질 수 있다.
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 협업 소방관의 위치 정보가 수신되는지의 여부를 체크한다(단계 S228). 상기한 협업 소방관의 위치 정보는 상기 무선 통신 포트(160)를 통해 이루어질 수 있다.
단계 S228에서 협업 소방관의 위치 정보가 수신되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140)는 상기 헤드마운트 프로젝터(150)가 상기 고글부재(120)에 협업 소방관의 위치를 표시하도록 제어한다(단계 S2230).
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 전원이 오프되는지의 여부를 체크한다(단계 S232). 상기한 전원의 오프는 별도의 조작 버튼 등을 통해 이루어질 수 있다.
단계 S232에서 전원이 오프된 것으로 체크되면 종료하고, 전원이 오프되지 않은 것으로 체크되면 상기 헬멧 제어부(140)는 이전 모드로 전환이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S234). 본 실시예에서 이전 모드는 협업 소방관의 위치 정보가 표시되는 모드를 의미할 수 있다.
단계 S234에서 이전 모드로 전환이 요청되지 않은 것으로 체크되면 단계 S220으로 피드백된다.
한편, 단계 S234에서 이전 모드로 전환이 요청되는 것으로 체크되면 단계 S230으로 피드백된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시에에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다. 특히, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 클라이언트에 대응하는 소방관의 소방 헬멧으로부터 위치 정보의 수신 여부가 체크된다(단계 S310). 상기한 소방 헬멧의 위치 정보 수신은 도 3에 도시된 수신부(310)에 의해 이루어질 수 있다.
단계 S310에서 소방 헬멧으로부터 위치 정보가 수신되는 것으로 체크되면 위치 정보가 저장된다(단계 S320). 상기한 위치 정보는 클라이언트에 대응하는 소방관의 소방 헬멧의 위치로서 소방 헬멧의 아이디 별로 위치 정보가 저장된다. 아이디별 위치 정보가 저장되므로 특정 소방관이 착용하는 소방 헬멧의 이동 경로가 자동적으로 저장될 수 있다. 상기한 위치 정보는 도 3에 도시된 이동경로 저장부(360)에 저장될 수 있다.
이어, 특정 소방 헬멧의 위치 정보에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧에 제공된다(단계 S330). 예를들어, 복수층으로 구성된 건축물에서 5층의 특정 영역에 소방 헬멧이 존재하는 경우, 해당 5층에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧에 제공될 수 있다. 3D 지도 정보를 제공받은 소방 헬멧에서는 소방관의 뷰잉 각도, 방위각 등의 정보를 이용하여 증강 현실 기법이 적용된 방식으로 5층의 각 건축물 내부가 관찰될 수 있도록 고글부재에 실제 영상과 함께 가상 영상이 중첩되어 표시된다.
이어, 생체정보의 수신 여부가 체크된다(단계 S340). 상기한 생체정보는 도 3에 도시된 수신부(310)에 의해 수신될 수 있고, 해당 생체정보의 수신 여부에 대한 체크는 도 3에 도시된 시스템 제어부(350)에 의해 이루어질 수 있다.
단계 S340에서 생체정보가 수신되는 것으로 체크되면 소방 헬멧별, 즉 소방관별 생체 정보가 저장된다(단계 S350). 상기한 소방관별 생체 정보는 도 3에 도시된 시스템 제어부(350)에 의해 생체정보 저장부(370)에 저장될 수 있다.
소방관별 생체 정보가 저장된 후 또는 단계 S340에서 생체정보가 수신되지 않은 것으로 체크되면, 화재 진압의 종료 여부가 체크된다(단계 S360). 상기한 화재 진압의 종료 여부에 대한 체크는 도 3에 도시된 시스템 제어부(350)에 의해 이루어질 수 있다.
단계 S360에서 화재 진압의 종료로 체크되면 종료하고, 화재 진압의 종료로 체크되지 않으면 단계 S310으로 피드백된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 특히, 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧에서 이루어지는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 상기 헬멧 제어부(140)는 특수 목적 헬멧의 전원이 온되는지의 여부를 체크한다(단계 S410). 상기한 전원의 온은 별도의 조작 버튼 등을 통해 이루어질 수 있다.
단계 S410에서 전원이 온되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140)는 소방 헬멧을 착용한 소방관의 현위치를 검출한다(단계 S412). 상기한 현위치의 검출은 현위치 검출센서(125)을 통해 이루어질 수 있다.
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 현위치에 대응하는 3D 지도 정보를 관제소에 요청한다(단계 S414). 상기한 3D 지도 정보의 요청은 상기 무선 통신 포트(160)를 통해 이루어질 수 있다.
상기 헬멧 제어부(140)는 3D 지도 정보가 관제소에서 수신되는지의 여부를 체크한다(단계 S416).
단계 S416에서 3D 지도 정보가 관제소에서 수신되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140)는 현위치에 대응하는 영상을 고글부재에 표시한다(단계 S418).
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 3D상의 이동 거리, 방위각 및 뷰잉 각도를 검출한다(단계 S420). 상기한 3D상의 이동 거리, 방위각 및 뷰잉 각도의 검출은 상기 3D 가속도 센서(130)를 통해 이루어질 수 있다.
상기 헬멧 제어부(140)는 상기 이동 거리, 상기 방위각, 상기 뷰잉 각도에 근거하여 상기 헤드마운트 프로젝터(150)가 상기 고글부재(120)에 영상을 표시하도록 제어한다(단계 S422).
상기 헬멧 제어부(140)는 협업 소방관의 영상 뷰잉이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S424). 상기한 협업 소방관의 영상 뷰잉 요청은 별도의 조작 버튼 등을 통해 이루어질 수 있다.
단계 S424에서 협업 소방관의 영상 뷰잉이 요청되지 않은 것으로 체크되면 단계 S420으로 피드백한다.
단계 S424에서 협업 소방관의 영상 뷰잉이 요청되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140)는 현위치에 대응하는 협업 소방관의 위치를 협업 소방관에게 요청한다(단계 S426). 상기한 협업 소방관의 위치 요청은 상기 무선 통신 포트(160)를 통해 이루어질 수 있다.
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 협업 소방관의 위치 정보가 협업 소방관이 착용하는 소방 헬멧으로부터 수신되는지의 여부를 체크한다(단계 S428). 상기한 협업 소방관의 위치 정보는 상기 무선 통신 포트(160)를 통해 이루어질 수 있다.
단계 S428에서 협업 소방관의 위치 정보가 수신되는 것으로 체크되면, 상기 헬멧 제어부(140)는 상기 헤드마운트 프로젝터(150)가 상기 고글부재(120)에 협업 소방관의 위치를 표시하도록 제어한다(단계 S4230).
이어, 상기 헬멧 제어부(140)는 전원이 오프되는지의 여부를 체크한다(단계 S432). 상기한 전원의 오프는 별도의 조작 버튼 등을 통해 이루어질 수 있다.
단계 S432에서 전원이 오프된 것으로 체크되면 종료하고, 전원이 오프되지 않은 것으로 체크되면 상기 헬멧 제어부(140)는 이전 모드로 전환이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S434). 본 실시예에서 이전 모드는 협업 소방관의 위치 정보가 표시되는 모드를 의미할 수 있다.
단계 S434에서 이전 모드로 전환이 요청되지 않은 것으로 체크되면 단계 S420으로 피드백한다.
한편, 단계 S434에서 이전 모드로 전환이 요청되는 것으로 체크되면 단계 S430으로 피드백한다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 현재의 위치에 대응하여 다운받은 3D 지도뿐 아니라, 협업하는 소방관의 실시간 이동 위치까지 소방 헬멧의 고글에 표시하여 줌으로써 소방 협업의 효율을 극대화하면서 안전 사고 예방 효율 역시 극대화할 수 있다. 이러한 소방관들의 위치 변동에 대한 모니터링은 관제 센터에서 할 수도 있고, 소방 헬멧들간의 단거리 통신을 통해 이루어질 수도 있다.
또한 소방관의 생체인식 정보 및 움직임 등의 데이터를 분석하여 위급 상황을 신속히 인지하거나 동료 소방관에게 미리 위험을 경고함으로써, 궁극적으로 소방관의 안전과 생명을 최대한 보장할 수 있다.
100 : 소방 헬멧 100A: 협업 소방 헬멧
110 : 헬멧 케이스 120 : 고글부재
125 : 현위치 검출센서 130 : 3D 가속도 센서
140 : 헬멧 제어부 150 : 헤드마운트 프로젝터
160 : 무선 통신 포트 170 : 적외선 방사 카메라
180 : 생체 인식 센서 190 : 전원부
192 : 이어폰 194 : 마이크
200 : 관제소 300 : 관제센터
310 : 수신부 320 : 지도 정보 제공부
330 : 위치 정보 제공부 340 : 이동경로 저장부
350 : 시스템 제어부 360 : 3D 지도 저장부
370 : 생체정보 저장부
110 : 헬멧 케이스 120 : 고글부재
125 : 현위치 검출센서 130 : 3D 가속도 센서
140 : 헬멧 제어부 150 : 헤드마운트 프로젝터
160 : 무선 통신 포트 170 : 적외선 방사 카메라
180 : 생체 인식 센서 190 : 전원부
192 : 이어폰 194 : 마이크
200 : 관제소 300 : 관제센터
310 : 수신부 320 : 지도 정보 제공부
330 : 위치 정보 제공부 340 : 이동경로 저장부
350 : 시스템 제어부 360 : 3D 지도 저장부
370 : 생체정보 저장부
Claims (16)
- 화재 현장에 배치된 복수의 소방 헬멧들로부터 위치 정보를 수신하는 단계;
상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보에 대응하여 화재 현장에 대응하는 3D 지도 정보를 해당 소방 헬멧들 각각에 제공하는 단계;
상기 소방 헬멧들 중 적어도 하나 이상의 소방 헬멧으로부터 협업 소방관의 위치 표시가 요청됨에 따라, 협업 소방관의 위치 정보를 해당 소방 헬멧에 제공하는 단계; 및
상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보를 근거로 소방관의 이동 경로를 저장하는 단계를 포함하되,
복수층으로 구성된 건축물에서 특정 층의 특정 영역에 상기 소방 헬멧이 존재하는 경우 해당 층에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧에 제공되고,
3D 지도 정보를 제공받은 소방 헬멧에서는 소방관의 뷰잉 각도 및 방위각의 정보를 이용하여 증강 현실 기법이 적용된 방식으로 해당 층의 각 건축물 내부가 관찰될 수 있도록 소방 헬멧의 고글부재에 실제 영상과 가상 영상이 중첩되어 표시되는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법. - 제1항에 있어서, 상기 소방 헬멧들 각각으로부터 소방관의 생체 정보를 수신하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법.
- 삭제
- 화재 현장에 배치된 복수의 소방 헬멧들로부터 위치 정보를 수신하는 수신부;
상기 소방 헬멧들 각각의 위치 정보에 대응하여 화재 현장에 대응하는 3D 지도 정보를 해당 소방 헬멧들 각각에 제공하는 지도 정보 제공부;
상기 소방 헬멧들 중 적어도 하나 이상의 소방 헬멧으로부터 협업 소방관의 위치 표시가 요청됨에 따라, 협업 소방관의 위치 정보를 해당 소방 헬멧에 제공하는 위치 정보 제공부; 및
상기 수신부를 통해 수신되는 소방 헬멧들 각각의 위치 정보의 저장을 통해 소방관의 이동 경로를 저장하는 이동경로 저장부를 포함하되,
복수층으로 구성된 건축물에서 특정 층의 특정 영역에 상기 소방 헬멧이 존재하는 경우 해당 층에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧에 제공되고,
3D 지도 정보를 제공받은 소방 헬멧에서는 소방관의 뷰잉 각도 및 방위각의 정보를 이용하여 증강 현실 기법이 적용된 방식으로 해당 층의 각 건축물 내부가 관찰될 수 있도록 소방 헬멧의 고글부재에 실제 영상과 가상 영상이 중첩되어 표시되는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템. - 제4항에 있어서,
건축물별 3D 지도 정보를 저장하는 3D 지도 저장부; 및
상기 위치 정보 수신부를 통해 수신되는 위치 정보를 근거로 해당 건축물의 3D 지도 정보를 상기 3D 지도 저장부에서 추출하여 상기 지도 정보 제공부에 제공하는 시스템 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 수신부는 상기 소방 헬멧들 각각으로부터 소방관의 생체 정보를 더 수신하고,
상기 생체 정보들 각각을 저장하는 생체정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧으로서,
헬멧 케이스;
상기 헬멧 케이스에 부착된 고글부재;
상기 헬멧 케이스에 부착되고, 화재 현장에서의 현위치를 검출하여 현위치 데이터를 생성하는 현위치 검출센서;
상기 헬멧 케이스에 부착되고, 상기 헬멧 케이스 착용자의 3D 상의 이동 거리, 방위각 및 뷰잉 각도를 각각 센싱하여 이동 거리 데이터, 방위각 데이터, 뷰잉 각도 데이터를 생성하는 3D 가속도 센서; 및
상기 현위치 데이터, 상기 이동 거리 데이터, 상기 방위각 데이터, 상기 뷰잉 각도 데이터를 근거로 화재 현장에 대응하는 3D 지도 영상이 상기 고글부재에 표시되도록 제어하고, 소방 헬멧 착용자의 조작에 의해 협업 소방관의 위치가 요청됨에 따라 수신되는 협업 소방관의 위치가 소방 헬멧 착용자의 위치, 방위각 및 뷰잉 각도를 근거로 상기 고글부재에 표시되도록 제어하는 헬멧 제어부를 포함하되,
복수층으로 구성된 건축물에서 특정 층의 특정 영역에 상기 소방 헬멧이 존재하는 경우 해당 층에 대응하는 3D 지도 정보가 추출되어 해당 소방 헬멧에 제공되고,
3D 지도 정보를 제공받은 소방 헬멧에서는 소방관의 뷰잉 각도 및 방위각의 정보를 이용하여 증강 현실 기법이 적용된 방식으로 해당 층의 각 건축물 내부가 관찰될 수 있도록 상기 고글부재에 실제 영상과 가상 영상을 중첩시켜 표시하고,
상기 3D 가속도 센서는 상기 소방 헬멧 착용자의 뷰잉 원점을 센싱한 뷰잉 원점 데이터와 상기 착용자의 시선 회전을 센싱한 시선 회전 데이터를 더 생성하고,
상기 헬멧 제어부는, 상기 뷰잉 원점 데이터와 상기 시선 회전 데이터를 근거로 3D 지도 영상과 같은 가상 객체가 상기 고글부재에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧. - 제11항에 있어서, 상기 헬멧 케이스에 부착된 무선 채널을 통해 외부의 관제소에 연결된 무선 통신 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧.
- 제11항에 있어서, 영상을 상기 고글부재에 표시하는 헤드마운트 프로젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧.
- 제11항에 있어서, 상기 헬멧 케이스의 외부에 장착되어 외부의 물체에서 발사되는 적외선 방사 에너지를 검출하고, 물체의 방사 온도를 전기 신호로 변환하여 상기 헬멧 제어부에 제공하는 적외선 방사 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧.
- 제11항에 있어서, 상기 헬멧 케이스의 내부에 부착되거나 상기 헬멧 케이스의 착용자의 목에 패치타입으로 부착되어 상기 헬멧 케이스 착용자의 생체 신호를 센싱하고 센싱된 생체 신호를 상기 헬멧 제어부에 제공하는 생체 인식 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧.
- 제15항에 있어서, 상기 생체 인식 센서는 착용자의 맥박을 감지하는 압전센서인 것을 특징으로 하는 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 표시 기능을 갖는 소방 헬멧.
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|---|---|---|---|
| KR1020140177532A KR101671981B1 (ko) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140177532A KR101671981B1 (ko) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160070503A KR20160070503A (ko) | 2016-06-20 |
| KR101671981B1 true KR101671981B1 (ko) | 2016-11-03 |
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ID=56354335
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|---|---|---|---|
| KR1020140177532A KR101671981B1 (ko) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 무선 통신을 이용한 협업 소방관의 위치 제공 방법 및 그 시스템과, 협업 소방관의 위치 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 소방 헬멧 |
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|---|---|
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