KR101844382B1 - 웨어러블 통신 장치 - Google Patents

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KR101844382B1 KR1020170121417A KR20170121417A KR101844382B1 KR 101844382 B1 KR101844382 B1 KR 101844382B1 KR 1020170121417 A KR1020170121417 A KR 1020170121417A KR 20170121417 A KR20170121417 A KR 20170121417A KR 101844382 B1 KR101844382 B1 KR 101844382B1
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치는 사용자의 전방의 영상을 촬영하기 위한 전방 카메라; 상기 전방 카메라의 촬영 방향과 각도를 조절하는 연결부; 비상 상황 시에 비상 상태를 알리기 위한 비상 버튼; 상기 비상 버튼의 동작에 따라 관제 시스템으로 음성 신호를 제공하기 위한 마이크; 상기 관제 시스템으로부터 제공된 음성 신호를 출력하기 위한 스피커; 상기 사용자의 후방의 영상을 촬영하기 위한 후방 카메라; 및 상기 전방 카메라 및 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 암호화하고, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고, 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 상기 관제 시스템으로 제공하기 위한 내부 장치를 포함한다. 상기 내부 장치는 상기 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 음성을 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 관제 시스템으로 비상 신호를 제공할 수 있다.

Description

웨어러블 통신 장치{WEARABLE COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 통신 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 사용자의 몸에 착용할 수 있는 웨어러블 통신 장치에 관한 것이다.
통신 장치는 스마트 폰, 블랙박스, 네비게이션 등 여러 모바일 장치에 폭넓게 사용되고 있다. 또한, 통신 장치는 사용자의 몸에 부착하거나 걸치는 웨어러블 형태로도 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 통신 장치는 영상을 촬영하기 위한 카메라, 사용자의 위치 정보를 알 수 있는 GPS 장치, 음성 통신할 수 있는 마이크나 스피커 등을 포함하고 있다.
사용자는 웨어러블 통신 장치를 몸에 착용한 상태로 공원이나 하천 길 또는 둘레 길에서 산책 등 야외 활동을 한다. 그런데 늦은 밤이나 이른 새벽과 같은 인적이 드문 시간에, 이러한 산책로 등의 야외 장소에서는 범죄나 사고가 발생할 수 있다. 또한, 야외 활동이 많은 시간대에도, 사람들의 인적인 드문 지역에서 범죄나 사고 등이 발생할 수 있다. 이러한 사고를 방지하기 위해 야외 활동 곳곳에 CCTV가 설치되어 있거나 안전 요원이 배치되어 있다.
그러나 각종 공공 건물 및 사설 경비업체에서 운영 중인 CCTV에는 여전히 사각지대가 존재할 수 있다. 또한, CCTV 등 영상 촬영 장치는 오랜 시간 동안 계속 녹화와 삭제를 반복하기 때문에 영상 화질이 떨어질 수밖에 없다. 따라서, 레저 활동이나 야외 활동 시 발생하는 안전사고와 범죄에 효과적이고 즉각적으로 대응할 수 있는 안전 시스템이 요구된다.
본 발명은 상술된 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로써, 본 발명은 사용자의 주변 상황을 촬영하고 비상 상황 정보를 제공할 수 있는 웨어러블 통신 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치는 사용자의 전방의 영상을 촬영하기 위한 전방 카메라; 상기 전방 카메라의 촬영 방향과 각도를 조절하는 연결부; 비상 상황 시에 비상 상태를 알리기 위한 비상 버튼; 상기 비상 버튼의 동작에 따라 관제 시스템으로 음성 신호를 제공하기 위한 마이크; 상기 관제 시스템으로부터 제공된 음성 신호를 출력하기 위한 스피커; 상기 사용자의 후방의 영상을 촬영하기 위한 후방 카메라; 및 상기 전방 카메라 및 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 암호화하고, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고, 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 상기 관제 시스템으로 제공하기 위한 내부 장치를 포함한다. 상기 내부 장치는 상기 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 음성을 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 관제 시스템으로 비상 신호를 제공할 수 있다.
실시 예로서, 상기 내부 장치는 상기 전방 카메라 및 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 암호화하고, 상기 촬영된 영상의 노이즈를 제거하는 영상 처리 장치를 포함한다. 상기 암호화된 영상은 상기 GPS 정보와 동기되어 제공될 수 있다.
다른 실시 예로서, 상기 내부 장치는, 상기 사용자의 온도 정보 및 심전도 정보를 포함하는 생체 정보를 수집하기 위한 바이오 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 암호화된 영상, 상기 GPS 정보, 그리고 상기 생체 정보를 기초로 상기 사용자의 비상 상황이 감지되고, 상기 GPS 정보에 의해 상기 사용자의 위치가 추적될 수 있다.
또 다른 실시 예로서, 상기 내부 장치는, 상기 GPS 정보를 제공하기 위한 신호의 강도가 약해지는 경우, 마지막 제공된 GPS 정보를 기초로 사용자의 위치를 추적할 수 있도록, 사용자의 가속도와 각속도를 센싱하여 상기 관제 시스템에 제공하는 위치 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 웨어러블 통신 장치는 상기 전방 카메라 및 상기 후방 카메라에 의해 촬영되는 영상에 사각 지역이 발생되는 경우, 알람으로 사용자에게 알려줄 수 있다. 상기 웨어러블 통신 장치는 넥밴드 형태 또는 머리띠 형태로 구현될 수 있다. 상기 내부 장치는 방수 처리될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치는 사용자의 전후 방향과 좌우 방향을 촬영하고, 비상 상황 정보를 신속하게 제공함으로, 사용자나 주변의 비상 상황을 신속하게 파악할 수 있게 해준다. 또한, 본 발명의 웨어러블 통신 장치의 사용자는 넥밴드 형태나 머리띠 형태 등으로 몸에 착용함으로, 산책이나 운동 등 레저 활동을 할 때, 두 손을 자유롭게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치를 이용한 비상 관제 서비스 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 웨어러블 통신 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 비상 관제 서비스 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6 및 도 7은 도 2 및 도 3에 도시된 웨어러블 통신 장치를 착용한 모습을 보여준다.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치를 이용한 비상 관제 서비스 시스템을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 비상 관제 서비스 시스템(100)은 웨어러블 통신 장치(110), 관제 시스템(120), 그리고 상황 대응 시스템(130)을 포함한다.
웨어러블 통신 장치(110)는 여러가지 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자가 운동이나 레저 활동 등을 할 때 두 손을 자유롭게 사용할 수 있도록, 목에 거는 넥밴드 형태 또는 머리에 걸치는 머리띠 형태 등 여러가지로 구현될 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 주변 영상(예를 들면, 전방, 후방, 좌측, 우측 등 모든 방향의 영상)을 촬영하고 이를 압축하여 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다. 또한, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 각종 상황 정보(예를 들면, 영상 정보, 음향 정보, 위치 정보 등)를 수집하고 이를 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다. 이를 위하여, 웨어러블 통신 장치(110)는 이를 구현할 수 있는 하드웨어나 소프트웨어를 구비할 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 휴대전화, 위성전화, 무선전화, SIP(Session Initiation Protocol), WLL(Wireless Local Loop) 스테이션, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 모바일 장치 또는 핸드헬드 장치일 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 다양한 무선 통신 방식으로 신호나 정보 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 통신 장치(110)는 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication) 또는 비콘(beacon) 등으로 통신할 수 있다.
관제 시스템(120)은 웨어러블 통신 장치(110)로부터 전송된 사용자의 각종 상황 정보를 이용하여 위급 상황을 관리하거나 통제할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)로부터 비상 상황 정보를 받으면, 관제 시스템(120)의 모니터에 팝업(pop-up) 창이 뜨게 할 수 있다. 또한, 관제 시스템(120)의 모니터에 팝업 창에 뜰 때, 웨어러블 통신 장치(110)의 위치 정보도 함께 디스플레이될 수 있다. 관제 시스템(120)은 시각장애인 관리 센터나 119 종합상황실에 설치될 수 있다. 관제 시스템(120)은 위급 상황에 처해 있는 사용자나 주변 사람들을 보호하기 위해 상황 대응 시스템(130)으로 상황 정보를 제공할 수 있다.
상황 대응 시스템(130)은 사용자나 주변 사람들을 보호하기 위한 필요한 조치를 취하도록 할 수 있다. 상황 대응 시스템(130)은 사용자의 보호자가 소지하고 있는 통신 단말 장치일 수 있다. 상황 대응 시스템(130)은 보호자의 통신 단말 장치로 위기 상황 정보를 제공할 수 있다. 한편, 상황 대응 시스템(130)은 보호자의 통신 단말 장치로부터 요청이 있는 경우, 사용자의 각종 상황 정보를 119 등과 같은 구제 또는 안전 센터에 전송하도록 제어할 수도 있다.
또한, 상황 대응 시스템(130)은 사용자가 위급 상황에 처해 있는 경우, 적절한 상황 대응 기관에 출동 명령을 내릴 수도 있다. 예를 들면, 사용자나 주변 사람에게 위급 상황이 발생한 경우에, 안전 요원이나 경찰에게 위급 상황을 알리거나, 위치 추적 드론을 보내서 자동으로 추적 촬영을 하도록 제어할 수도 있다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 웨어러블 통신 장치(110)는 넥밴드(neck band) 형태로 구현되어 있다. 넥밴드형 웨어러블 통신 장치(110)는 장시간 야외 활동에도 불편함과 지장이 없도록 가벼운 재질로 경량 설계될 수 있다. 사용자는 웨어러블 통신 장치(110)를 목에 건 상태에서 사용할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치(110)는 머리 띠 형태로 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 목이나 머리에 걸고 사용하기 때문에, 사용자는 두 손을 자유롭게 사용할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 등산, 둘레길 산책, 자전거 라이딩 등 야외 및 레저 생활을 하는데 편리하게 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 웨어러블 통신 장치(110)는 LED(Light Emitting Diode) 장치(111), 전방 카메라(112), 연결부(113), 비상 버튼(114), 마이크(115), 스피커(116), 후방 카메라(117), 음량 조절 버튼(118), 배터리 표시부(119)를 포함할 수 있다.
LED 장치(111)는 야간에도 전방의 상황을 볼 수 있거나 촬영할 수 있는 적외선 LED 장치일 수 있다. LED 장치(111)는 전력 손실이 적고 수명이 길다. LED 장치(111)는 주변 환경이 어두울 때 노이즈가 적은 고품질 영상을 촬영할 수 있도록 해준다. LED 장치(111)는 연결부(113)를 통해 웨어러블 통신 장치(110)의 몸체와 연결될 수 있다. LED 장치(111)는 전방 및 좌우의 시야를 밝혀줄 수 있다. LED 장치(111)는 빛이 충분하지 않은 장소나 시간 대에서도, 전방 카메라(112)에 의한 영상 촬영을 가능하게 할 수 있다.
전방 카메라(112)는 연결부(113)를 통해 몸체와 연결될 수 있다. 전방 카메라(112)는 사용자의 전방 또는 좌우 영상을 촬영할 수 있다. 전방 카메라(112)는 적외선 카메라, 열화상 카메라, 깊이 측정 카메라, 또는 고해상도 카메라일 수 있다. 도 2에서, 전방 카메라(112)와 LED 장치(111)는 위치를 바꿀 수 있다. 즉, 도 2의 전방 카메라(112) 위치에 LED 장치(111)가 있을 수 있고, 반대로 도 2의 LED 장치(111) 위치에 전방 카메라(112)가 있을 수 있다.
또한, 도 3에서 보는 바와 같이, LED 장치(111)와 전방 카메라(112)는 웨어러블 통신 장치(110)의 전면부에 쌍으로 위치할 수도 있다. 즉, 도 2의 전방 카메라(112) 위치에 LED 장치(111)와 전방 카메라(112)가 함께 있고, 마찬가지로 도 2의 LED 장치(111) 위치에 LED 장치(111)와 전방 카메라(112)가 함께 있을 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 웨어러블 통신 장치(110)는, 앞에서 설명한 바와 같이, 착용 형태에 따라 목에 거는 넥밴드 형태나 머리에 쓰는 머리띠 형태 등으로 사용될 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 착용 형태에 관계없이 전방 또는 좌우방의 영상을 촬영할 수 있도록, LED 장치(111) 및 전방 카메라(112)의 회전 방향 및 각도를 조절할 수 있다.
LED 장치(111)와 몸체를 연결하는 연결부(113)는 LED 장치(111)에서 출력되는 빛의 방향을 조절할 수 있도록 해준다. 그리고 전방 카메라(112)와 몸체를 연결하는 연결부(113)는 전방 카메라(112)가 촬영하는 영상의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있도록 해준다. 연결부(113)는 LED 장치(111) 및 전방 카메라(112)의 방향을 조절함으로, 웨어러블 통신 장치(110)를 어떤 형태로 착용하더라도, 전방 또는 좌우방의 영상을 촬영할 수 있도록 해준다.
또한, 연결부(113)는 LED 장치(111) 및 전방 카메라(112)의 방향을 조절함으로, 촬영 영상의 사각 지대 없이 전방 및 좌우방의 모든 영상을 촬영할 수 있도록 해준다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(111)는 연결부(113)를 이용하여, LED 장치(111)와 전방 카메라(112)의 방향 및 각도를 조절함으로, 빛의 방향이나 영상의 촬영 범위를 자유롭게 할 수 있다.
비상 버튼(114)은 비상 상황 또는 응급 상황이 발생하는 경우에 사용될 수 있다. 사용자가 비상 상황 시에 비상 버튼(114)을 누르면, 관제 시스템(도 1 참조, 120)으로 비상 상황 정보가 전송될 수 있다. 여기에서, 비상 상황 정보는 전방 카메라(112) 또는 후방 카메라(117)를 통해 촬영된 영상일 수 있다. 이때 사용자는 마이크(115)와 스피커(116)를 통해 음성 통신을 할 수 있다. 사용자의 음성 통신 내용은 웨어러블 통신 장치(110)의 내부 메모리 또는 관제 시스템(120)의 저장 매체에 저장될 수 있다.
한편, 사용자가 비상 상황 시에 비상 버튼(114)을 누르면, 비상 상황을 알리는 경고음이 발생할 수 있다. 경고음은 사용자가 사전에 설정할 수 있다. 사용자는 사이렌 소리, 호루라기 소리, '도와주세요'와 같은 음성 등 주위를 환기시킬 수 있는 경고음을 선택하여 설정할 수 있다. 사용자는 비상 버튼(114)을 통해 비상 상황 또는 응급 상황을 주변에 알리고, 신속한 도움을 받을 수 있다.
마이크(115)와 스피커(116)는 비상 버튼(114)을 통해 온/오프 될 수 있다. 즉, 사용자가 비상 버튼(114)을 누를 때, 마이크(115)와 스피커(116)가 동작하게 되고, 사용자는 관제 시스템(120)과 음성 통신을 할 수 있다. 한편, 마이크(115)와 스피커(116)는 비상 상황 시에 자동으로 동작할 수 있다. 마이크(115)는 고유의 비명소리나 사용자의 음파 대역을 감지하여 자동으로 비상 상황 정보를 관제 시스템(120)으로 전송하거나 스피커(116)를 통해 주변에 알릴 수 있다. 또한, 마이크(115)는 사용자가 미리 설정해 놓은 말(예를 들면, '도와주세요')을 감지하고, 비상 상황 정보를 관제 시스템(120)이나 주변에 알릴 수도 있다.
후방 카메라(117)는 사용자의 후방 영상을 촬영할 수 있다. 후방 카메라(117)는 적외선 카메라, 열화상 카메라, 또는 고해상도 카메라일 수 있다. 후방 카메라(117)는 전방 카메라(112)와 마찬가지로, 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다. 한편, 후방 카메라(117) 위치에는 전방 카메라(112)와 마찬가지로 LED 장치(111)가 추가될 수도 있다.
음량 조절 버튼(118)은 스피커(116)를 통해 출력되는 소리의 음량을 조절할 수 있다. 음량 조절 버튼(118)의 한쪽 끝을 누르면 소리가 커지고, 다른 쪽 끝을 누르면 소리가 작아질 수 있다. 한편, 음량 조절 버튼(118)은 누르는 횟수를 통해 음량을 조절할 수도 있다. 예를 들면, 음량 조절 버튼(118)을 한 번 누를 때 소리의 크기가 1이라고 하면, 두 번 누르면 소리의 크기가 2배로 될 수 있고, 세 번 누르면 3배로 될 수 있다. 그리고 음량 조절 버튼(118)을 길게 누르면, 스피커(116)가 오프 되거나 스피커(116)가 음소거 될 수 있다.
배터리 표시부(119)는 웨어러블 통신 장치(110)의 배터리 사용량 또는 사용시간 등을 표시할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 그 내부에 충전식 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 충전식 배터리는 충전 전원 장치를 통해 충전될 수 있다. 배터리 표시부(119)는 배터리 충전 상태를 사용자에게 알려줄 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 전후 방향과 좌우 방향을 촬영하고, 비상 상황 정보를 신속하게 제공함으로, 사용자나 주변의 비상 상황을 신속하게 파악할 수 있게 해준다. 또한, 본 발명의 웨어러블 통신 장치(110)의 사용자는 넥밴드 형태나 머리띠 형태 등으로 몸에 착용함으로, 산책이나 운동 등 레저 활동을 할 때, 두 손을 자유롭게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 전방 카메라(112)와 후방 카메라(117)에 의해 촬영된 영상과 사용자의 GPS 정보 등을 주기적으로 혹은 비주기적으로 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다. 또한, 웨어러블 통신 장치(110)의 사용자는 마이크(115)와 스피커(116)를 통해 관제 시스템(120)과 통신할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 3G, LTE 등의 통신 방법을 통해 이동 통신 기능을 수행할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 물에 빠진 경우 내부 회로를 보호하도록 또는 물 속에서 사용될 수 있도록 방수 처리될 수 있다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 웨어러블 통신 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다. 웨어러블 통신 장치(110)는 통신 회로(210), 카메라 모듈(220), 영상 처리 회로(230), GPS 장치(240), 바이오 센서(250), 저장 장치(260), 그리고 배터리(270)를 포함할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)의 내부 구성은 생활 방수 및 방진 처리될 수 있다.
통신 회로(210)는 웨어러블 통신 장치(110)가 관제 시스템(도 1 참조, 120)과 통신할 수 있도록 해준다. 웨어러블 통신 장치(110)는 통신 회로(210)를 이용하여, 전방 카메라(112) 또는 후방 카메라(117)를 통해 촬영된 영상이나 사용자의 GPS 정보, 사용자 바이오 정보 등을 주기적으로 혹은 비주기적으로 관제 시스템(120)에 전송할 수 있다. 또한, 웨어러블 통신 장치(110)는 통신 회로(210)를 통해, 관제 시스템(120) 또는 다른 통신 기기와 음성 통신할 수 있다. 통신 회로(210)는 3G, LTE, Wi-Fi, 블루투스 등의 방법으로 통신 기능을 수행할 수 있다. 통신 회로(210)는 이러한 통신 기능을 수행하기 위한 구성들(예를 들면, 송수신 회로, 안테나 등)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(220)의 수는 전방 카메라(112)와 후방 카메라(117)의 개수에 따라 달라질 수 있다. 카메라 모듈(220)은 전방 카메라(112)와 후방 카메라(117)를 통해 촬영된 영상을 영상 처리 회로(230)로 제공할 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 카메라 모듈(220)을 통해 입력된 영상을 전기적 영상 신호로 변환할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 영상 처리 회로(230)를 통해 변환된 영상 신호를 저장 장치(260)에 저장하거나, 비상 버튼(114)의 동작에 따라 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다.
영상 처리 회로(230)는 카메라 모듈(220)을 통해 제공된 영상 데이터를 다양한 방법으로 영상 처리할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 회로(230)는 영상 데이터의 노이즈를 제거할 수 있다. 카메라 모듈(220)을 통해 입력된 영상에는 사용자의 이동이나 떨림에 따른 원하지 않는 노이즈가 포함될 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 이러한 떨림을 광학적 안정화 장치(Optical Stabilizer)를 이용하거나, 이미지 센서를 이용하거나, 응용 소프트웨어(예를 들어, Hyperlapse)를 이용하여 보정할 수 있다.
한편, 영상 처리 회로(230)는 여러 가지 방법으로 사용자나 주변 사람들의 사생활을 보호할 수 있다. 예를 들면, 영상 처리 회로(230)는 제공된 영상 데이터를 암호화할 수 있다. 암호화된 영상 데이터가 저장 장치(260)에 저장되거나 관제 시스템(120)으로 제공될 수 있다. 이때 영상 처리 회로(230)는 영상 데이터를 이중 암호화할 수 있다. 영상이 암호화 되기 때문에, 사용자는 촬영된 영상을 볼 수 없다.
영상 처리 회로(230)는 화장실이나 샤워실 또는 탈의실 등 사생활 보호 장소에서는 사용자뿐만 아니라 다른 사람들도 영상을 볼 수 없도록, 자동으로 촬영된 영상을 무효화 처리하거나 영상이 전송되는 것을 막을 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 GPS 장치(240)로부터 사용자 위치 정보를 입력 받고, 사용자가 사생활 보호 장소로 이동하는지를 알 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 사용자 위치 정보를 이용하여 사생활 보호 장소에서 사람들의 사생활을 안전하게 보호할 수 있다.
또한, 영상 처리 회로(230)는 특정 사람만을 추적하고, 그 외 다른 사람들을 안보이게 할 수도 있다. 영상 처리 회로(230)는 사용자가 지정한 특정 사람만 3D 스캔한 후 그 사람만을 추적할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 특정 사람을 추적 관찰함으로, 주변 사람들의 사생활을 보호할 수도 있다. 이를 통해 본 발명은 영상 데이터의 크기를 줄이고, 데이터 전송량을 줄일 수 있다.
영상 처리 회로(230)는 영상 데이터를 압축할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 영상 데이터 압축을 통해 데이터의 크기를 줄일 수 있고, 저장 장치(260)에 저장되는 데이터나 관제 시스템(120)으로 제공되는 데이터 전송량을 줄일 수 있다.
영상 처리 회로(230)는 제공된 영상 데이터를 분석하여, 사각 지역이 있는 경우(예를 들어, 사용자의 의류, 모자, 또는 배낭 등에 의해 영상이 일정시간 이상 가려지거나, 잘못된 넥밴드의 착용으로 인해 사각 지역이 발생되는 경우), 사용자에게 경보음이나 진동 등의 방법으로 영상이 제대로 촬영되고 있지 않음을 알려 줄 수 있다. 또한, 영상 처리 회로(230)는 사용자가 실내에 들어가거나 사각 지역에 있는 경우에, 미리 저장된 실내나 사각 지역의 3D 도면에 사용자 위치를 표시할 수 있다. 이를 통해 본 발명은 사용자가 어떤 지역에 있더라도 정확한 위치 정보를 제공할 수 있다.
GPS 장치(240)는 사용자의 위치 정보 (또는 GPS 정보)를 GPS 위성으로부터 실시간으로 수신할 수 있다. 예를 들어, GPS 정보에는 사용자의 위도, 경도, 고도 등의 좌표가 포함될 수 있다. GPS 정보는 통신 회로(210)를 통해 관제 시스템(120)에 제공될 수 있다. GPS 정보는 영상에 동기 되어 제공되거나, 관제 시스템(120)이 제공된 영상과 GPS 정보를 동기화할 수 있다. 이를 통해, 관제 시스템(120)은 비상 상황 발생 시에, 제공된 영상과 사용자의 위치 정보 등을 쉽게 파악할 수 있다.
바이오 센서(250)는 사용자의 체온, 땀, 맥박, 또는 심전도 정보 등과 같은 생체 정보를 측정할 수 있다. 측정된 사용자의 생체 정보는 관제 시스템(120)으로 제공될 수 있다. 관제 시스템(120)은 제공된 생체 정보를 분석하여, 사용자의 건강 상태나 비상 상황 등을 알 수 있고, 비상 시에 경보음을 사용자에게 전송하거나 상황 대응 시스템(도 1 참조, 130)에 알릴 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 바이오 센서(250) 이외에 다른 센서들도 포함할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 위치를 추적할 수 있는 위치 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치 감지 센서에는 사용자의 가속도를 감지할 수 있는 가속도 센서, 사용자의 각속도를 감지할 수 있는 자이로 센서 등이 포함될 수 있다. 가속도 센서 또는 자이로 센서에 의해 감지된 데이터는 주변의 온도 변화에 의해 변할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 주변 온도에 의해 변화된 값을 보상하기 위한 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
위치 감지 센서로부터 감지된 데이터들은 통신 회로(210)를 통해 관제 시스템(120)에 제공될 수 있다. 위치 감지 센서는 동굴이나 깊은 숲 등 GPS 신호가 약한 지역에 사용자가 있는 경우에 효과적으로 사용될 수 있다. 마지막으로 수신된 GPS 정보와 사용자의 가속도, 각속도 등의 정보를 기초로, 관제 시스템(120)은 사용자의 위치를 추적할 수 있다. 또는, 관제 시스템(120)은 사용자의 가속도와 각속도의 정보에 기초하여 사용자의 갑작스러운 낙상 등의 비상 상황을 파악할 수도 있다.
저장 장치(260)는 전방 카메라(112) 또는 후방 카메라(117)에 의해 촬영된 영상이나, 영상 처리된 데이터, 또는 암호화나 압축된 데이터를 저장할 수 있다. 저장 장치(260)는 플래시 메모리와 같은 불휘발성 메모리로 구현되거나, 임시로 데이터를 저장하기 위한 휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 저장 장치(260)에는 사용자의 생체 정보나 위치 정보 등도 저장될 수 있다. 또한, 저장 장치(260)에는 사용자에게 비상 상황을 알리기 위한 경보음이나, 사용자가 미리 설정해 놓은 비상 상황 음성 등이 저장될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 배터리(270)를 내장할 수 있다. 배터리(270)는 외부 전원을 입력 받아 충전할 수 있다. 배터리(270)는 가정용 전압이나 USB 단자 등을 통해 외부 전자 장치로부터 충전용 전압을 공급받을 수 있다. 또한, 배터리(270)는 무선 충전 방식을 이용하여 전선 없이 충전되거나 태양광 등을 이용하여 자체적으로 충전될 수도 있다. 배터리(270)는 웨어러블 통신 장치(110)에 적합하도록 경량화 되어 설계될 수 있다.
한편, 배터리(270)는 사용량에 따라 저전력 모드로 진입할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 배터리 전력 모드를 조절함으로, 배터리 사용 시간을 효과적으로 늘릴 수 있다. 예를 들면, 배터리(270)를 사용할 수 있는 양이 전체의 10%에 도달한 경우에, 배터리(270)는 저전력 모드로 진입할 수 있다. 저전력 모드에서는 배터리의 전력 소모를 최소화할 수 있는 필수 동작만을 수행하게 된다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 디자인과 무게의 좌우 균형을 위해, 웨어러블 통신 장치(110)의 좌우 한쪽의 전면 내부에는 통신 회로(210)와 카메라 모듈(220)이 내장되고, 또 다른 한쪽의 전면 내부에는 배터리(270)가 내장될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 비상 관제 서비스 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 비상 관제 서비스 시스템(100)은 웨어러블 통신 장치(110), 관제 시스템(120), 그리고 상황 대응 시스템(130)을 포함한다.
S110 단계에서, 사용자 정보가 실시간으로 수집되어 주기적으로 또는 비주기적으로 관제 시스템(120)에 전송될 수 있다. 여기에서, 사용자 정보에는 전방 카메라(112)나 후방 카메라(117)에 의해 촬영된 영상, 사용자의 GPS 정보, 그리고 바이오 센서(250)를 통해 수집된 생체 정보나 위치 감지 센서를 통해 수집된 위치 정보 등이 포함될 수 있다.
S120 단계에서, 관제 시스템(도 1 참조, 120)은 사용자에게 비상 상황이 발생했는지를 판단한다. 관제 시스템(120)은 웨어러블 통신 장치(110)로부터 제공된 사용자 정보를 기초로 비상 상황의 발생 여부를 판단할 수 있다. 또는, 관제 시스템(120)은 사용자가 비상 버튼(114)을 누르거나 마이크(115)가 자체적으로 비상 상황을 감지하여 비상 신호를 보내는 경우에, 비상 상황이 발생했음을 판단할 수 있다. 비상 상황 발생 시에, 관제 시스템(120)의 모니터에 팝업 창이 뜨고, 사용자의 위치 정보나 생체 정보 등이 디스플레이 될 수 있다. 관제 시스템(120)은 팝업 창이나 경고음 등을 통해 비상 상황을 판단할 수 있다.
S120 단계에서, 비상 상황이 발생하지 않은 경우에는 S110 단계가 반복된다. 즉 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자 정보를 관제 시스템(120)으로 제공하고, 관제 시스템(120)은 사용자 정보를 기초로 비상 상황의 발생 여부를 감시한다. 비상 상황이 발생한 경우에는 S130 단계가 수행된다.
S130 단계에서, 관제 시스템(120)은 비상 상황이 발생했음을 알린다. 비상 상황이 발생한 경우에, 관제 시스템(120)은 웨어러블 통신 장치(110)로부터 전송된 사용자 정보를 이용하여 위급 상황을 관리할 수 있다. 관제 시스템(120)은 비상 상황에 처해 있는 사용자나 그 주변 사람들을 보호하기 위해 상황 대응 시스템(130)에 비상 상황 정보를 제공할 수 있다.
S140 단계에서, 상황 대응 시스템(130)은 사용자를 보호하기 위한 필요한 조치를 취할 수 있다. 예를 들면, 상황 대응 시스템(130)은 사용자에게 경고음을 전송하거나, 사용자 주변에 있는 외부 스피커를 통해 경고음을 보내 사용자나 주변 사람을 보호할 수 있다. 또한, 상황 대응 시스템(130)은 사용자의 보호자에게 연락을 해서 필요한 조치를 취하게 할 수도 있다. 또한, 상황 대응 시스템(130)은 사용자 정보를 119 등과 같은 구제 또는 안전 센터에 전송할 수도 있다. 또한, 상황 대응 시스템(130)은 사용자가 위급 상황에 처해 있는 경우, 적절한 상황 대응 기관에 출동 명령을 내릴 수도 있다.
도 6 및 도 7은 도 2 및 도 3에 도시된 웨어러블 통신 장치를 착용한 모습을 보여준다. 도 6은 넥밴드 형태로 착용한 모습이고, 도 7은 머리띠 형태로 착용한 모습이다.
도 6을 참조하면, 사용자는 웨어러블 통신 장치(110)를 목에 거는 넥밴드 형태로 착용할 수 있다. 사용자는 연결부(도 1 참조, 113)를 조절하여 LED 장치(111) 와 전방 카메라(112)의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다. 또한, 사용자는 후방 카메라(117)의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다.
도 7을 참조하면, 사용자는 웨어러블 통신 장치(110)를 머리 띠의 형태로 착용할 수 있다. 도 6과 마찬가지로, 사용자는 LED 장치(111), 전방 카메라(112), 그리고 후방 카메라(117)의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 착용 형태에 관계없이 사용자의 전후 좌우의 영상을 촬영할 수 있다. 도 6 및 도 7에서, 전방 카메라(112)는 사용자의 전방 A, B 방향을 촬영하고, 후방 카메라(117)는 사용자의 후방 C 방향을 촬영할 수 있다.
상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 비상 관제 서비스 시스템
110: 웨어러블 통신 장치 111: LED 장치
112: 전방 카메라 113: 연결부
114: 비상 버튼 115: 마이크
116: 스피커 117: 후방 카메라
118: 음량 조절 버튼 119: 배터리 표시부
120: 관제 시스템 130: 상황 대응 시스템

Claims (7)

  1. 관제 시스템과 통신하기 위한 웨어러블 통신 장치에 있어서,
    사용자의 전방의 영상을 촬영하기 위한 전방 카메라;
    상기 전방 카메라의 촬영 방향과 각도를 조절하는 연결부;
    비상 상황 시에 비상 상태를 알리기 위한 비상 버튼;
    상기 비상 버튼의 동작에 따라 상기 관제 시스템으로 상기 사용자의 음성 신호를 제공하기 위한 마이크;
    상기 관제 시스템으로부터 제공된 음성 신호를 출력하기 위한 스피커;
    상기 사용자의 후방의 영상을 촬영하기 위한 후방 카메라; 및
    상기 전방 카메라 및 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 상기 사용자가 볼 수 없도록 암호화하고, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고, 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 상기 관제 시스템으로 제공하기 위한 내부 장치를 포함하되,
    상기 내부 장치는 상기 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 고유의 음성을 감지하여 자동으로 상기 관제 시스템으로 비상 신호를 제공하거나 상기 스피커를 통해 비상 상태를 알리는, 상기 GPS 위성으로부터 사용자 위치 정보를 입력받고 상기 사용자가 사생활 보호 장소에 있는 경우에 쵤영된 영상을 무효화 처리거나 영상이 상기 관제 시스템으로 전송되는 것을 금지하는, 그리고 상기 사용자가 사각 지역에 있는 경우에 상기 관제 시스템의 미리 저장된 사각 지역의 도면에 상기 사용자의 위치가 표시되도록 하는 웨어러블 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어,
    빛이 없는 곳에서도 상기 전방 카메라의 전방을 촬영하도록 하는 적외선 LED 장치를 더 포함하는 웨어러블 통신 장치.
  3. 제 2 항에 있어,
    상기 내부 장치는 상기 전방 카메라 및 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 암호화하고, 상기 촬영된 영상의 노이즈를 제거하는 영상 처리 회로를 포함하는 웨어러블 통신 장치.
  4. 제 3 항에 있어,
    상기 내부 장치는, 상기 사용자의 온도 정보 및 심전도 정보를 포함하는 생체 정보를 수집하기 위한 바이오 센서를 더 포함하는 웨어러블 통신 장치.
  5. 제 4 항에 있어,
    상기 암호화된 영상, 상기 GPS 정보, 그리고 상기 생체 정보를 기초로 상기사용자의 비상 상황이 감지되고, 상기 GPS 정보에 의해 상기 사용자의 위치가 추적되는 웨어러블 통신 장치.
  6. 제 2 항에 있어,
    상기 내부 장치는, 상기 GPS 정보를 제공하기 위한 신호의 강도가 약해지는 경우, 마지막 제공된 GPS 정보를 기초로 사용자의 위치를 추적할 수 있도록, 사용자의 가속도와 각속도를 센싱하여 상기 관제 시스템에 제공하는 위치 감지 센서를 더 포함하는 웨어러블 통신 장치.
  7. 제 3 항에 있어,
    상기 전방 카메라 및 상기 후방 카메라에 의해 촬영되는 영상에 사각 지역이 발생되는 경우, 알람으로 사용자에게 알려주는 웨어러블 통신 장치.
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