KR101699817B1 - 보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법 - Google Patents

보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법은 보조 장치가 사용자에게 착용되어 이탈되지 않도록 고정되었는지 여부에 따라 이동 수단의 운동 여부를 제어할 수 있는 안전 장치의 잠금 상태를 제어한다.

Description

보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법{LOCK STATE CONTROL MOTHOD OF SAFETY APPARATUS USING PROTECTION APPARATUS AND USER DEVICE}
본 발명은 보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법에 관한 것으로, 사용자가 보호 장치를 착용하였는지 여부에 따라 이동 수단에 장착된 안전 장치의 잠금 상태를 제어 하는 잠금 상태 제어 방법에 관한 것이다.
최근에는 건강 및 환경에 대한 관심이 늘어가면서 자전거를 이용하는 사용 인구가 증가하고 있는 추세이다. 자전거는 연료를 사용하는 자동차와 달리 사용자의 신체 활동을 통해 동작하는 기구로써, 여가, 취미, 운동을 원하는 많은 사용자들이 실생활 속에서 많이 이용한다. 또한, 자전거뿐만 아니라, 인라인 스케이트, 스케이트 보드 등 다양하게 존재한다.
그러나, 자전거는 사용자의 신체 활동에 따라 속도가 증가하게 되고, 이로 인한 안전 사고가 유발될 수 있음에 따라 사용자로 하여금 보호 장구의 착용을 권장화하고 있다. 이에 따라, 사용자는 자전거 이용에 따른 안전을 위해 헬맷 등의 보호 장구를 착용함으로써, 예상치 못한 사고에 의한 외부로부터 가해지는 충격을 흡수 및 완충하여 부상을 최소화할 수 있다.
하지만, 헬맷은 사용자의 머리의 일부에 헬맷의 본체 내부로 진입되어 폐쇄된 형태로 구현됨에 따라, 헬맷을 장시간 착용한 사용자의 경우 헬맷의 내부적인 온도 상승으로 인해 착용이 불편할 뿐만 아니라, 이동할 때마다 휴대해야 하는 번거로움을 초래한다.
특히나, 어린이 및 청소년의 경우에는 헬맷의 안전성에 대한 이해가 부족함에 따라 부모가 확인하지 못할 경우, 헬맷을 미착용한 채로 차가 이동하는 도로 또는 건널목 등을 위험하게 다니는 경우가 발생한다. 더욱이, 부모와 함께 활동하지 않은 자녀의 경우에는 자녀들이 자전거를 탈 때, 헬맷을 착용하였는지 여부를 파악한다는 것은 실질적으로 불가능하다.
따라서, 사용자의 신체 활동 시, 사용자의 신체에 보호 장구가 착용되었는지 여부에 따라 자전거, 인라인 스케이트, 스케이트 보드 등의 이용을 제한할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 사용자가 이동 수단을 이용할 때, 보호 장치의 착용 및 잠금 여부에 따라 이동 수단의 이용을 제한할 수 있는 보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 보호 장치와 안전 장치 간에 통신을 수행하여 보호 장치의 착용 및 고정 여부에 따른 안전 장치의 상태를 제어할 수 있는 보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법을 제공할 수 있다.
일실시예에 따른, 보호 장치가 수행하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법은 상기 보호 장치에 부착된 센서를 이용하여 상기 보호 장치가 사용자에게 착용되는지에 대한 착용 여부를 판단하는 단계; 상기 보호 장치에 포함된 잠금 장치를 이용하여 상기 보호 장치가 사용자에게 고정되었는지에 대한 고정 여부를 판단하는 단계; 상기 착용 여부에 따라 판단된 결과 및 고정 여부에 따라 판단된 결과에 기초하여 상기 보호 장치와 통신하는 이동 수단에 장착된 안전 장치의 상태 정보를 제어하기 위한 명령을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 명령을 상기 안전 장치로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른, 착용 여부를 판단하는 단계는 상기 보호 장치가 사용자에게 착용되는 과정에서 발생하는 보호 장치 또는 사용자의 상태 변화를 감지하는 센서를 이용할 수 있다.
일실시예에 따른, 고정 여부를 판단하는 단계는 상기 사용자에게 착용된 보호 장치가 착용 위치에서 이탈되지 않도록 방지하기 위한 잠금 장치를 이용할 수 있다.
일실시예에 따른, 명령을 생성하는 단계는 상기 이동 수단의 움직임을 제어하기 위한 안전 장치로부터 수신한 상태 정보를 더 포함하여 상기 판단된 결과에 따른 명령을 생성할 수 있다.
일실시예에 따른, 상태 정보는 상기 이동 수단이 움직일 수 있도록 잠금이 해지되어 있는 상태를 나타내는 해지 상태 반대로, 이동 수단이 움직일 수 없도록 잠금이 해지되지 않은 상태를 나타내는 잠금 상태 중 적어도 하나의 상태를 나타낼 수 있다.
일실시예에 따른, 명령을 생성하는 단계는 상기 안전 장치가 잠금 상태이고, 상기 보조 장치가 사용자에게 착용되어 이탈되지 않도록 고정된 경우, 상기 안전 장치의 상태를 잠금 상태에서 해지 상태로 변경하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
일실시예에 따른, 명령을 생성하는 단계는 상기 보호 장치가 사용자로부터 이탈되는 경우, 상기 이동 수단의 운동 여부에 따라 현재 이동 수단의 이동속도보다 감속되도록 안전 장치를 제동하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
일실시예에 따른, 사용자 단말이 수행하는 잠금 상태 제어 방법은 보호 장치와 통신하여 사용자의 신체에 보호 장치가 장착되어 이탈되지 않도록 고정되었는지 여부를 나타내는 착용 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 착용 정보에 기초하여 이동 수단에 장착된 안전 장치의 상태 정보를 제어하기 위한 명령을 생성하는 단계; 및 상기 안전 장치와 통신하여 상기 생성된 명령을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른, 착용 정보를 수신하는 단계는 상기 보호 장치가 사용자에게 착용되는 과정에서 발생하는 보호 장치 또는 사용자의 상태 변화에 따라 착용 위치에서 이탈되지 않도록 잠금 되었는지에 대한 상태 정보를 수신할 수 있다.
일실시예에 따른, 명령을 생성하는 단계는 상기 안전 장치가 잠금 상태이고, 상기 보조 장치가 사용자에게 착용되어 이탈되지 않도록 고정된 경우, 상기 안전 장치의 상태를 잠금 상태에서 해지 상태로 변경하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
일실시예에 따른, 명령을 생성하는 단계는 상기 보호 장치가 사용자로부터 이탈되는 경우, 상기 이동 수단의 운동 여부에 따라 현재 이동 수단의 이동속도보다 감속되도록 안전 장치를 제동하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
일실시예에 따른 보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법은 사용자가 이동 수단을 이용할 때, 보호 장치의 착용 및 잠금 여부에 따라 이동 수단의 이용을 제한할 수 있다.
일실시예에 따른 보호 장치 및 사용자 단말을 이용한 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법은 보호 장치와 안전 장치 간에 통신을 수행하여 보호 장치의 착용 및 고정 여부에 따른 안전 장치의 상태를 제어할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 통신 기능을 포함하는 보호 장치 및 잠금 장치 간의 전체 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 통신 기능을 포함하는 사용자 단말 및 잠금 장치 간의 전체 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 보호 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 안전 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 보호 장치 및 잠금 장치 간의 동작 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 사용자 단말 및 잠금 장치 간의 동작 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일실시예에 따른 통신 기능을 포함하는 보호 장치 및 안전 장치 간의 전체 구성도를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 보호 장치(101)는 이동 수단(103)에 장착된 안전 장치(102)와 통신을 수행할 수 있다. 그리고, 보호 장치(101)는 이동 수단(103)을 이용하는 사용자의 신체에 장착되어 갑작스런 사고로 인한 외부로부터의 충격을 흡수 및 완충해주는 보호 장구일 수 있다. 일례로, 보호 장치(101)는 사용자의 머리를 보호할 수 있는 헬맷, 사용자의 손을 보호할 수 있는 장갑, 사용자의 발을 보호할 수 있는 신발뿐만 아니라, 조끼 형태의 옷 등 다양한 형태로 존재할 수 있다.
그리고, 이동 수단(103)은 사용자의 위치 이동이 가능한 장치로 사용자의 신체 운동을 요구하는 교통 수단일 수 있다. 또는, 이동 수단(103)은 장치에 포함된 모터에 의해 동작하는 교통 수단일 수 있다. 일례로, 이동 수단(103)은 자전거, 오토바이, 인라인 스케이팅, 스케이트 보드, 모터 자전거 등의 교통 수단을 포함할 수 있다.
안전 장치(102)는 이동 수단(103)에 장착되어 이동 수단(103)의 움직임을 제어할 수 있다. 다시 말해, 안전 장치(102)는 위치 이동을 위한 이동 수단(103)의 구성 요소를 제어할 수 있는 제동 장치일 수 있다. 일례로, 안전 장치(102)는 이동 수단(103)에 포함된 바퀴의 움직임을 제어하기 위한 제동 장치일 수 있으며, 이동 수단(103)에 포함된 브레이크와는 별개로 탈부착이 가능한 구성일 수 있다.
안전 장치(102)의 상태를 제어하기 위해 보호 장치(101)는 사용자의 신체에 장착되고, 보호 장치(101)에 포함된 잠금 장치에 의해 사용자의 신체에 고정이 되어야 한다. 이를 위해, 보호 장치(101)는 다음과 같은 과정을 수행할 수 있다.
첫 번째로, 보호 장치(101)는 보호 장치(101)의 내부에 부착된 센서를 이용하여 사용자의 신체에 장착되었는지를 확인할 수 있다. 여기서, 센서는 사용자의 신체에 착용되는 과정을 통해 보호 장치의 상태 변화를 감지할 수 있다. 또한, 센서는 보호 장치를 착용한 사용자의 생체 리듬에 따른 상태 변화를 감지할 수 있다. 일례로, 센서는 보호 장치의 내부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서, 사용자의 체온에 의한 보호 장치의 내부에서 발생하는 온도를 감지하는 온도 센서, 사용자의 심전도를 감지하는 심박 센서 및 광 신호를 이용한 적외선 센서 등을 포함할 수 있다.
두 번째로, 사용자의 신체에 보호 장치가 장착된 것을 확인하면, 보호 장치(101)는 보호 장치에 포함된 잠금 장치(104)에 의해 사용자로부터 보호 장치(101)가 이탈되지 않도록 고정되었는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 잠금 장치(104)는 보호 장치(101)를 사용자의 신체에 고정하기 위한 장치로써, 버클, 키 등을 포함할 수 있다.
사용자에게 착용되어 사용자의 신체에서 이탈되지 않도록 고정되었는지 확인되면, 보호 장치(101)는 안전 장치(102)의 상태를 잠금 상태 또는 해지 상태로 제어하는 명령을 생성할 수 있다. 여기서, 잠금 상태는 이동 수단(103)이 움직일 수 없도록 차단하는 장치를 고정한 상태이고, 반대로, 해지 상태는 이동 수단(103)의 움직일 수 있도록 장치를 해지한 상태일 수 있다.
보호 장치(101)는 통신을 통해 안전 장치(102)로 명령을 전달할 수 있다. 이 때, 보호 장치(101)와 안전 장치(102)는 보호 장치가 사용자에게 착용되었는지 여부에 따라 실시간으로 명령을 전달할 수 있도록 장치 간에 연동하는 통신 장비를 포함할 수 있다.
그리고, 안전 장치(102)는 현재 상태를 고려하여 보호 장치(101)로부터 수신한 명령에 대응하도록 상태를 변경할 수 있다. 여기서, 현재 상태는 안전 장치(102)가 장착된 이동 수단(103)의 동작에 의해 결정될 수 있다. 다시 말해, 이동 수단(103)과 안전 장치(102)가 접촉된 상태인 경우, 안전 장치(102)의 상태는 잠금 상태일 수 있다. 반대로, 그리고, 이동 수단(103)과 안전 장치(102)가 접촉되지 않은 상태인 경우, 안전 장치의 상태는 해지 상태일 수 있다.
여기서, 안전 장치(102)는 명령에 대응하도록 상태를 변경할 때, 사용자가 이를 인지할 수 있도록 소리 또는 진동을 외부로 출력할 수 있다.
결국, 안전 장치(102)는 보호 장치가 사용자에게 착용 및 고정되었는지 여부에 따라 이동 수단을 구성하는 회전 장치(예로, 바퀴)의 상태를 제어함으로써, 보호 장치를 착용하지 않은 사용자에 대한 이동 수단(103)의 이용을 제한할 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 따른 통신 기능을 포함하는 사용자 단말 및 안전 장치 간의 전체 구성도를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 사용자 단말(202)은 보호 장치(201)와 통신을 통해 수신한 착용 정보에 기초하여 안전 장치(204)의 상태를 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 그리고, 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)와 통신하여 생성한 명령을 전달할 수 있다. 즉, 사용자 단말(202)은 보호 장치(201)와 안전 장치(204)와 통신 기능을 수행하여 보호 장치의 착용 정보에 따른 안전 장치(204)의 상태를 제어하기 위한 명령을 생성 및 전달하는 중계 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 사용자 단말(202)은 사용자가 이동 수단을 이용할 때, 소지하고 있는 단말이거나, 이동 수단을 이용하는 사용자의 보호자가 소지하고 있는 단말일 수 있다. 일례로, 사용자 단말(202)은 핸드폰, 태플릿 PC, 웨어러블 장치 등 다양하게 존재할 수 있다.
보다 구체적으로, 사용자 단말(202)은 통신을 수행하여 보호 장치(201)로부터 착용 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 착용 정보는 사용자에게 보호 장치가 장착되어 보호 장치에 포함된 잠금 장치를 통해 사용자로부터 보호 장치가 이탈되지 않도록 고정되었는지를 나타내는 정보일 수 있다.
보호 장치(201)는 도 1에서 설명한 바와 같이 본체 내부에 부착된 센서를 이용하여 사용자의 신체에 장착되었는지를 확인할 수 있다. 보호 장치(201)는 사용자에게 장착된 위치에서 이탈되지 않도록 잠금 장치를 통해 고정시킬 수 있다. 그리고, 보호 장치(201)는 장착 여부 및 고정 여부에 대한 보호 장치(201)의 착용 정보를 사용자 단말(202)로 전달할 수 있다.
사용자 단말(202)은 통신을 통해 보호 장치(201)로부터 수신한 착용 정보에 기초하여 안전 장치(204)의 상태를 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 이때, 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)로부터 통신을 통해 상태 정보를 수신하여 안전 장치(204)의 상태 정보 및 보호 장치(201)의 착용 정보에 대응하는 명령을 생성할 수 있다.
여기서, 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)의 상태 정보를 고려하여 명령을 생성할 수 있다. 다시 말해, 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)의 상태에 따른 이동 수단의 움직임 여부를 고려하여 보다 안전하게 이동 수단의 운행을 제어할 수 있다.
일례로, 안전 장치(204)는 현재 상태가 해지 상태이고, 이동 수단은 운행 중인 상황이라 가정할 수 있다. 이 때, 사용자 단말(202)은 현재 사용자가 보호 장치를 착용하지 않은 상태임을 나타내는 착용 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 사용자 단말(202)은 착용 정보에 따라 안전 장치(204)의 상태를 잠금 상태로 변경하기 위한 명령을 생성하고, 이를 안전 장치(204)에 전달할 수 있다.
그리고, 안전 장치(204)는 사용자 단말(202)로부터 전달된 명령에 따라 현재 상태를 해지 상태에서 잠금 상태로 변경할 수 있다. 그러나, 앞에서 가정한 것과 같이 현재 이동 수단은 운행 중인 상태이다. 다시 말해, 안전 장치(204)는 이동 수단의 브레이크와 별개로 존재하는 제동 장치로써, 운행 중인 이동 수단의 움직임을 갑작스럽게 정지시킬 수 있다. 결국, 사용자는 이동 수단에 연결된 브레이크와 별개로 존재하는 안전 장치(204)의 갑작스런 상태 변경으로 인해 부상을 당할 수 있다.
따라서, 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)와 보호 장치(201)의 상태뿐만 아니라, 이동 수단가 운행 중인지 아님 정지된 상태인지를 판단하여 보다 정확한 명령을 생성할 수 있다. 이를 위해, 사용자 단말(202)은 이동 수단의 운행에 따른 안전 장치의 감속 속도가 지정된 명령을 안전 장치에 전달할 수 있다. 또는 사용자 단말은(202)은 생성한 명령과 별개로, 이동 수단이 운행 중임을 추가적인 정보로 안전 장치에 전달할 수 있다.
그리고, 안전 장치(204)는 사용자 단말(202)로부터 수신한 명령 또는 추가적인 정보에 기초하여 상기 이동 수단이 운행 중이면, 현재 이동 수단의 이동속도보다 감속되도록 안전 장치를 제동하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 일례로, 사용자 단말(202)은 이동 수단의 운동 여부에 따라 일정한 속도로 천천히 감속되도록 안전 장치를 제동함으로써, 안전 장치(204)로 인한 사용자의 부상을 최소화할 수 있다.
또한, 안전 장치(204)는 사용자의 보호 장치(201) 착용 및 고정 여부에 따른 상태 변경이 발생할 경우, 사용자가 이에 대한 사실을 인지할 수 있도록 소리 또는 진동을 외부로 출력할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 보호 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 보호 장치(301)는 사용자의 특정 신체 부위를 보호할 수 있도록 제작된 다양한 형태의 보호 장구를 포함할 수 있다. 또한, 보호 장치(301)는 사용자로부터 장착된 후, 이탈되지 않도록 고정되었는지를 판단하여 안전 장치의 상태를 제어할 수 있는 명령을 생성할 수 있다.
결국, 보호 장치(301)는 이동 수단을 이용하는 사용자의 안전을 보장하기 위한 보호 장구로써, 사용자가 착용하지 않은 경우, 사용자가 이용하고자 하는 이동 수단의 운행을 제한함으로써, 사용자의 안전을 도모할 수 있다.
자세하게, 도 3의 (a)를 살펴보면, 보호 장치(301)는 사용자의 머리를 보호할 수 있는 안전모 형태의 보호 장구일 수 있다. 일례로, 보호 장치(301)는 자전거 헬맷, 오토바이 헬맷, 스쿠터 헬맷, 스키 헬맷, 야구 헬맷, 인라인 헬맷 등 머리를 보호하는 모든 헬맷을 포함할 수 있다.
도 3의 (b)를 살펴보면, 보호 장치(301)는 사용자의 발을 보호할 수 있는 신발형태의 보호 장구일 수 있다. 일례로, 보호 장치(301)는 공사장에서 사용되는 작업화, 오토바이용 보호 신발, 스노우라인 보호 신발 등을 포함할 수 있다.
도 3의 (c)를 살펴보면, 보호 장치(301)는 사용자의 손을 보호할 수 있는 장갑 형태의 보호 장구일 수 있다. 일례로, 보호 장치(301)는 작업용 장갑, 라텍스 장갑, 산업용 특수 장갑, 스키 장갑, 라이더 장갑 등을 포함할 수 있다.
각각의 보호 장치(301)는 다양한 방법을 통해 이동 수단을 이용하고자 하는 사용자에게 착용 및 고정되었는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 보호 장치(301)는 보호 장치(301)의 내부에 부착된 센서를 이용하여 사용자의 신체가 내부로의 진입되었는지 판단할 수 있다. 다시 말해, 보호 장치(301)는 내부에 부착된 센서의 값 변화를 감지하고, 감지된 값에 따라 사용자에게 장착되었는지를 판단할 수 있다. 이를 위해, 보호 장치(301)는 사용자의 장착 여부를 판단할 수 있는 다양한 센서를 포함할 수 있으며, 센서는 압력 센서, 적외선 센서, 빛 센서, 온도 센서 등의 센서를 포함할 수 있다. 이하에서 센서는 다음과 같은 동작을 통해 보호 장치가 사용자에게 장착되었는지 판단할 수 있다.
제1 실시예에 따르면, 보호 장치(301)는 압력 센서를 이용하여 보호 장치가 사용자에게 장착되었는지를 판단할 수 있다.
구체적으로, 보호 장치(301)는 사용자의 신체와 접촉되는 보호 장치(301)의 내부(302)에 적어도 하나의 압력 센서를 포함할 수 있다. 이 때, 압력 센서는 보호 장치(301)와 사용자의 신체가 접촉되는 부근에 부착될 수 있다. 그리고, 압력 센서는 사용자의 신체가 보호 장치(301)의 내부(302)가 가해진 사용자와의 접촉에 의한 힘을 감지할 수 있다. 이때, 사용자의 신체와 보호 장치(301)의 내부(302)의 내피면과 접촉함으로써, 압력 센서는 지속적으로 사용자에의 신체에 의한 압력 크기를 감지할 수 있다.
보호 장치(301)는 압력 센서를 통해 감지된 압력 크기가 미리 설정된 압력과 비교하여 보호 장치(301)의 착용 여부를 판단할 수 있다. 다시 말해, 보호 장치(301)는 미리 설정된 압력을 기준으로 감지된 입력 크기가 작거나 또는 큰 경우를 판단하여 보호 장치(301)의 착용 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 압력의 크기는 평균적으로 사용자가 보호 장치를 착용했을 때 압력 센서에 가해지는 압력에 대한 평균값을 의미할 수 있다. 이 때, 미리 설정된 압력의 크기는 잠금 장치(303)에 의해 사용자의 신체가 보호 장치(301)에 고정되어, 압력 센서에 가해지는 힘에 대한 평균값을 의미할 수 있다. 다시 말해, 사용자는 잠금 장치(303)를 통해 보호 장치(301)가 머리에서 이탈되지 않도록 고정하고, 압력 센서는 잠금 장치(303)에 의한 눌린 힘과 눌리지 않은 힘 간의 차이를 고려하여 평균값을 측정할 수 있다.
일례로, 미리 설정된 압력의 크기가 5 (다인/cm2 또는 kg중/cm2)라고 가정할 때, 압력 센서는 사용자의 머리와 본체 내부(302)의 내피면과의 접촉에 따른 압력(힘)의 크기를 지속적으로 감지할 수 있다. 이때, 압력 센서는 보호 장치(301)의 잠금 장치(303)에 의해 가해지는 힘을 고려하여 압력의 크기를 지속적으로 감지할 수 있다. 그리고, 압력 센서로부터 감지된 압력의 크기가 '5' 이하의 값을 나타내는 경우, 보호 장치(301)는 잠금 장치(303)에 의에 눌리는 힘이 작아진 것으로 판단하고, 이에 따라 사용자로부터 잠금 장치가 해지되거나 이탈되었음을 판단할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 보호 장치(301)는 온도 센서를 이용하여 사용자의 장착 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 온도 센서는 사용자의 특정 신체 부위가 본체 내부(302)로 진입하지 않을 때에 평균적으로 본체 내부(302)가 나타내는 온도를 측정할 수 있다. 그리고, 온도 센서는 사용자의 신체가 보호 장치(301)의 내부(302)와 접촉되어 내부(302)의 상승하는 온도를 측정할 수 있다. 보호 장치(301)는 온도 센서에 의해 측정된 온도가 급격하게 감소하는 경우, 보호 장치(301)가 사용자로부터 이탈되었음을 확인할 수 있다. 또한, 보호 장치(301)는 온도 센서에 의해 측정된 온도가 급격하게 증가하는 경우, 사용자의 신체에 이상이 있음을 감지할 수 있다.
제3 실시예에 따르면, 보호 장치(301)는 밝기 센서를 이용하여 사용자의 장착 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 밝기 센서는 사용자의 신체가 보호 장치(301)의 내부(302)로 진입되면, 보호 장치(301)의 내부(302)로 비춰지던 빛이 사용자의 신체에 의해 차단될 수 있다. 그리고, 밝기 센서는 사용자가 보호 장치를 착용하기 전, 후의 빛의 세기를 판단하여 사용자가 보호 장치(301)를 착용하였는지를 판단할 수 있다. 보호 장치(301)는 밝기 센서에 의해 측정된 빛의 세기가 낮은 경우, 보호 장치(301)가 사용자의 신체에 장착되었음을 확인할 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 보호 장치(301)는 적외선 센서를 이용하여 보호 장치에 대한 사용자의 특정 신체 부위에 장착되었는지 여부를 판단할 수 있다.
대표적으로, 적외선 센서는 헬맷 형태로 구현되는 보호 장치의 내부에 장착될 수 있다. 그리고, 적외선 센서는 외부로 광 신호를 출력하고, 출력된 광 신호가 오브젝트에 의해 반사되는 시간을 감지할 수 있다. 다시 말해, 사용자에게 보호 장치(301)가 착용되지 않은 경우, 적외선 센서는 보호 장치로부터 출력된 광 신호가 지면, 바닥 등에 반사되어, 되돌아오는 시간이 길게 소요될 수 있다. 반면, 사용자에게 보호 장치(301)가 착용된 경우, 적외선 센서는 보호 장치로부터 출력된 광신호가 보호 장치와 접촉된 사용자의 신체에 반사되어 되돌아오는 시간이 짧게 소요될 수 있다.
또한, 도 3에는 도시되어 있지 않지만, 조끼 또는 옷의 형태로 보호 장치가 존재하는 경우, 보호 장치(301)는 심박도 센서를 이용하여 사용자에게 보호 장치가 장착되었는지 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 사용자의 신체로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 잠금 장치(303)이용함으로써, 보호 장치(301)는 사용자가 보호 장치(301)를 고정하였는지에 대한 고정 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 잠금 장치(303)는 버클, 찍찍이, 클립 등으로 다양한 종류로 존재하며, 사용자에게 보호 장치(301)가 이탈되지 않도록 고정시키는 장치일 수 있다.
사용자의 특정 신체부위에 장착되었는지에 대한 장착 여부 및 이탈되지 않도록 고정되었는지에 대한 고정 여부 중 적어도 하나의 조건을 만족하지 못하는 경우, 보호 장치(301)는 안전 장치의 상태를 잠금 상태로 변경하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 안전 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하면, 안전 장치(401)는 사용자가 제어할 수 있는 브레이크와 별개의 구성으로 이동 수단(402)에 부착되어 보호 장치로부터 수신한 명령에 따라 상태를 변경할 수 있다. 이때, 안전 장치(401)가 브레이크와 별개로 존재하는 이유는 보호 장치와 안전 장치(401) 간의 통신 실수로 인한 오작동으로 인한 사고를 방지 및 급정지하는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 현재 이동 수단(402)이 운행중인 상태에서 잠금 상태로 변경해야 되는 경우, 안전 장치(401)는 급 정지로 인한 사고를 방지하기 위하여 급격한 힘을 주지 않고 서서히 작동시킬 수 있다. 그리고, 안전 장치(401)는 체인의 회전 운동에 의한 운동 에너지를 통해 이동 수단의 이동 시 충전이 가능하며, 방전 시에는 외부 전원을 통해 충전 및 임시 사용이 가능할 수 있다. 즉, 안전 장치(401)는 언제든지 사용자의 보호장치에 대한 착용 및 고정 여부를 체크할 수 있도록 자체적인 충전 및 외부 충전이 가능할 수 있다.
보호 장치의 장착 및 고정을 불편하게 생각하는 사용자의 경우, 이동 수단(402)에 의한 사고를 방지하기 위해 안전 장치(401)는 열쇠 기능을 포함할 수 있다. 여기서, 열쇠 기능은 이동 수단(402)을 관리하는 사용자만이 이용할 수 있도록 제안되는 기능일 수 있다.
일례로, 열쇠 기능은 실제적으로 열쇠를 통해 이동 장치(402)에서 안전 장치가(401) 탈부착 되는 것을 의미하며, 이동 수단(402)을 관리하는 사용자는 학부모 일 수 있다.
다른 일례로, 열쇠 기능은 안전 장치와 통신이 가능한 사용자의 휴대 단말에 설치된 어플리케이션을 이용한 기능을 의미할 수 있다. 다시 말해, 열쇠 기능은 안전 장치가 이동 수단에 탈부착되기 위한 설치와 관련된 기능으로, 어플리케이션의 명령에 의해 이동 수단(402)에서 안전 장치(401)가 탈부착 되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 안전 장치(401)는 보호 장치 또는 사용자 단말과의 통신에 따른 상태를 제어하는 것뿐만 아니라, 내부적으로 상태를 제어할 수 있는 on/off 기능을 포함할 수 있다. 구체적으로, 안전 장치(401)는 보호 장치 또는 사용자 단말과의 통신을 수행하여 명령을 수신할 수 있다. 그리고, 안전 장치(401)는 수신한 명령에 따라 잠금 상태 또는 해지 상태로 상태를 변경할 수 있다.
그러나, 안전 장치(401)의 통신 기능이 고장 난 경우, 보호 장치로부터의 명령을 수신하지 못함에 따라 상태 변경이 어려울 수 있다. 따라서, 안전 장치(401)는 이러한 상황을 예방하기 위하여 내부적으로 on/off 기능을 포함으로써, 임시적으로 상태 변환을 위해 사용이 가능할 수 있다.
일례로, 사용자는 임의의 장소에서 이동 수단에 대한 분실을 방지하기 위하여 안전 장치(401)의 상태를 잠금 상태로 변경하고자 하는 상황이 발생할 수 있다. 이 때, 안전 장치(401)와의 통신이 불가한 경우, 사용자는 안전 장치(401)의 내부적으로 포함된 on/off 기능을 이용해 안전 장치(401)의 상태를 임의적으로 변경할 수 있다.
따라서, 안전 장치(401)는 보호 장치 및 사용자 단말과의 통신 상태를 고려하여 임시적 변경 방법으로 on/off 기능을 포함시킴으로써, 단순히 이동 수단의 운행만을 제어할 뿐만 아니라, 분실을 예방할 수 있다.
여기서, 이동 수단(402)은 설명의 편의를 위하여 자전거로 도시되었으나, 도 1에서 설명한 바와 같이 사용자가 이용할 수 있는 다양한 교통 수단을 포함할 수 있다. 더 나아가 이동 수단(402)은 보호 장치를 착용해야 하는 모든 교통 수단에 대하여 적용이 가능할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 보호 장치 및 안전 장치 간의 동작 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
단계(501)에서 보호 장치(101)는 본체 내부에 부착된 센서를 이용하여 보호 장치(101)가 사용자에게 착용되었는지에 대한 착용 여부를 판단할 수 있다.
단계(502)에서 보호 장치(101)는 사용자에게 착용된 보호 장치가 이탈하지 않도록 잠금 장치를 이용해 고정되었는지 여부에 대한 고정 여부를 판단할 수 있다.
단계(503)에서 안전 장치(102)는 보호 장치(101)와 통신을 수행하여 현재 상태가 잠금 상태인지 또는 해지 상태인지를 나타내는 상태 정보를 보호 장치(101)에 전달할 수 있다.
단계(504)에서 보호 장치(101)는 판단된 착용 여부 및 고정 여부에 기초하여 보호 장치(101)가 사용자에게 착용되어 고정되었는지를 판단할 수 있다. 이 때, 보호 장치(101)는 착용 여부 및 고정 여부 중 적어도 하나의 조건을 만족하지 못하는 경우, 단계(504)의 조건을 불만족(No 선택)한다고 판단할 수 있다. 반대로, 보호 장치(101)는 착용되어 고정된 경우, 단계(504)의 조건을 만족(Yes 선택)한다고 판단할 수 있다.
단계(504)의 조건을 불만족하는 경우, 단계(505)에서 보호 장치(101)는 안전 장치(102)로부터 수신한 상태 정보에 기초하여 안전 장치(102)의 상태가 잠금 상태인지를 확인할 수 있다. 그리고, 잠금 상태인 경우, 단계(506)에서 보호 장치(101)는 잠금 상태를 유지하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 반대로, 잠금 상태가 아닌 경우, 단계(507)에서 보호 장치(101)는 안전 장치(102)의 상태를 잠금 상태로 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
반면, 단계(504)의 조건을 만족하는 경우, 단계(508)에서 보호 장치(101)는 안전 장치(102)로부터 수신한 상태 정보에 기초하여 안전 장치(102)의 상태가 잠금 상태인지를 확인할 수 있다. 그리고, 잠금 상태인 경우, 단계(509)에서 보호 장치(101)는 안전 장치(101)의 상태를 해지 상태로 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 반대로, 잠금 상태가 아닌 경우, 단계(510)에서 보호 장치(101)는 안전 장치의 상태를 해지 상태로 유지하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
결국, 보호 장치는 안전 장치(102)의 상태 정보 및 판단된 착용 여부/고정 여부를 고려하여 안전 장치(102)의 상태를 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
이후, 단계(511)에서 보호 장치(101)는 안전 장치(102)와 통신을 수행하여 생성된 명령을 전달할 수 있다.
그리고, 단계(512)에서 안전 장치(102)는 보호 장치(101)로부터 수신한 명령에 대응하여 상태를 변경할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 사용자 단말 및 안전 장치 간의 동작 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
단계(601)에서 보호 장치(201)는 본체 내부에 부착된 센서 및 고정 장치를 통해 센싱한 착용 정보를 사용자 단말(202)에 전달할 수 있다. 이 때, 보호 장치(201)와 사용자 단말(202)는 서로 간에 통신이 가능할 수 있다. 그리고, 착용 정보는 보호 장치가 사용자에게 착용되는지에 대한 착용 여부 및 보호 장치가 사용자에게 고정되었는지에 대한 고정 여부를 나타내는 정보일 수 있다.
단계(601)에서 사용자 단말(202)은 보호 장치(201)로부터 통신을 통해 착용 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단계(603)에서 사용자 단말(202)는 안전 장치(204)로부터 상태 정보를 전달할 수 있다.
단계(604)에서 사용자 단말(202)은 판단된 착용 여부 및 고정 여부에 기초하여 보호 장치(201)가 사용자에게 착용되어 고정되었는지를 판단할 수 있다. 이 때, 사용자 단말(202)은 착용 여부 및 고정 여부 중 적어도 하나의 조건을 만족하지 못하는 경우, 단계(604)의 조건을 불만족(No 선택)한다고 판단할 수 있다. 반대로, 보호 장치(201)는 착용되어 고정된 경우, 단계(604)의 조건을 만족(Yes 선택)한다고 판단할 수 있다.
단계(604)의 조건을 불만족하는 경우, 단계(605)에서 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)로부터 수신한 상태 정보에 기초하여 안전 장치(204)의 상태가 잠금 상태인지를 확인할 수 있다. 그리고, 잠금 상태인 경우, 단계(606)에서 사용자 단말(202)은 잠금 상태를 유지하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 반대로, 잠금 상태가 아닌 경우, 단계(607)에서 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)의 상태를 잠금 상태로 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
반면, 단계(604)의 조건을 만족하는 경우, 단계(608)에서 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)로부터 수신한 상태 정보에 기초하여 안전 장치(204)의 상태가 잠금 상태인지를 확인할 수 있다. 그리고, 잠금 상태인 경우, 단계(609)에서 사용자 단말(202)은 안전 장치(201)의 상태를 해지 상태로 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 반대로, 잠금 상태가 아닌 경우, 단계(610)에서 사용자 단말(202)은 안전 장치의 상태를 해지 상태로 유지하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
결국, 사용자 단말(202)은 안전 장치(204)의 상태 정보 및 판단된 착용 여부/고정 여부를 고려하여 안전 장치(204)의 상태를 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
이후, 단계(611)에서 보호 장치(201)는 안전 장치(204)와 통신을 수행하여 생성된 명령을 전달할 수 있다.
그리고, 단계(612)에서 안전 장치(204)는 보호 장치(201)로부터 수신한 명령에 대응하여 상태를 변경할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101: 보호 장치
102: 안전 장치
103: 이동 수단

Claims (11)

  1. 보호 장치가 수행하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법에 있어서,
    상기 보호 장치에 부착된 센서를 이용하여 상기 보호 장치가 사용자에게 착용되는지에 대한 착용 여부를 판단하는 단계;
    상기 보호 장치에 포함된 잠금 장치를 이용하여 상기 보호 장치가 사용자에게 고정되었는지에 대한 고정 여부를 판단하는 단계;
    상기 착용 여부에 따라 판단된 결과 및 고정 여부에 따라 판단된 결과에 기초하여 상기 보호 장치와 통신하는 이동 수단에 장착된 안전 장치의 상태 정보를 제어하기 위한 명령을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 명령을 상기 안전 장치로 전달하는 단계
    를 포함하고,
    상기 착용 여부를 판단하는 단계는,
    상기 보호 장치가 사용자에게 착용되는 과정에서 발생하는 보호 장치 또는 사용자의 상태 변화를 감지하는 센서를 이용하고,
    상기 센서는,
    상기 보호 장치의 내부에 장착된 적외선 센서이고, 출력한 광 신호가 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여, 상기 보호 장치가 상기 사용자에게 착용되었는지를 판단하고,
    상기 안전 장치는,
    상기 이동 수단에 포함된 바퀴의 움직임을 제어하는 제동 장치로써, 상기 이동 수단에 포함된 브레이크와 독립적으로 작동되고,
    상기 보호 장치로부터 상기 명령을 수신할 수 없는 경우, 내부적으로 포함된 온/오프 기능을 이용해 상기 안전 장치의 상태를 변환하는,
    안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 여부를 판단하는 단계는,
    상기 사용자에게 착용된 보호 장치가 착용 위치에서 이탈되지 않도록 방지하기 위한 잠금 장치를 이용하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 명령을 생성하는 단계는,
    상기 이동 수단의 움직임을 제어하기 위한 안전 장치로부터 수신한 상태 정보를 더 포함하여 상기 판단된 결과에 따른 명령을 생성하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상태 정보는,
    상기 이동 수단이 움직일 수 있도록 잠금이 해지되어 있는 상태를 나타내는 해지 상태 및 이동 수단이 움직일 수 없도록 잠금이 해지되지 않은 상태를 나타내는 잠금 상태 중 적어도 하나의 상태를 나타내는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 명령을 생성하는 단계는,
    상기 안전 장치가 잠금 상태이고, 상기 보호 장치가 사용자에게 착용되어 이탈되지 않도록 고정된 경우, 상기 안전 장치의 상태를 잠금 상태에서 해지 상태로 변경하기 위한 명령을 생성하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 명령을 생성하는 단계는,
    상기 보호 장치가 사용자로부터 이탈되는 경우, 상기 이동 수단의 운동 여부에 따라 현재 이동 수단의 이동속도보다 감속되도록 안전 장치를 제동하기 위한 명령을 생성하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  8. 사용자 단말이 수행하는 잠금 상태 제어 방법에 있어서,
    보호 장치와 통신하여 사용자에게 보호 장치가 장착되어 이탈되지 않도록 고정되었는지 여부를 나타내는 착용 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 착용 정보에 기초하여 이동 수단에 장착된 안전 장치의 상태 정보를 제어하기 위한 명령을 생성하는 단계; 및
    상기 안전 장치와 통신하여 상기 생성된 명령을 전달하는 단계
    를 포함하고,
    상기 보호 장치는,
    상기 보호 장치가 사용자에게 착용되는 과정에서 발생하는 보호 장치 또는 사용자의 상태 변화를 감지하는 센서를 이용하고,
    상기 센서는,
    상기 보호 장치의 내부에 장착된 적외선 센서이고, 출력한 광 신호가 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여, 상기 보호 장치가 상기 사용자에게 착용되었는지를 판단하고,
    상기 안전 장치는,
    상기 이동 수단에 포함된 바퀴의 움직임을 제어하는 제동 장치로써, 상기 이동 수단에 포함된 브레이크와 독립적으로 작동되고,
    상기 보호 장치로부터 상기 명령을 수신할 수 없는 경우, 내부적으로 포함된 온/오프 기능을 이용해 상기 안전 장치의 상태를 변환하는,
    안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 상태 정보를 수신하는 단계는,
    상기 보호 장치가 사용자에게 착용되는 과정에서 발생하는 보호 장치 또는 사용자의 상태 변화에 따라 착용 위치에서 이탈되지 않도록 잠금 되었는지에 대한 착용 정보를 수신하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 명령을 생성하는 단계는,
    상기 안전 장치가 잠금 상태이고, 상기 보호 장치가 사용자에게 착용되어 이탈되지 않도록 고정된 경우, 상기 안전 장치의 상태를 잠금 상태에서 해지 상태로 변경하기 위한 명령을 생성하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 명령을 생성하는 단계는,
    상기 보호 장치가 사용자로부터 이탈되는 경우, 상기 이동 수단의 운동 여부에 따라 현재 이동 수단의 이동속도보다 감속되도록 안전 장치를 제동하기 위한 명령을 생성하는 안전 장치의 잠금 상태 제어 방법.
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