KR102294978B1 - 위험 모니터링 및 보호 시스템과 그 방법 - Google Patents

Abstract

위험 모니터링 및 보호 시스템과 그 방법이 개시된다. 일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 시스템은, 사이트를 방문하는 그룹에 속한 그룹 구성원들에 대한 위치를 보행자 추측 항법을 이용하여 인식하고 위험 상황 발생 시 이를 알림에 따라 그룹 구성원들을 감시하고 보호하며 위험으로부터 신속하게 대처할 수 있다.

Description

위험 모니터링 및 보호 시스템과 그 방법 {Systems and methods for protecting against danger and monitoring groups}

본 발명은 그룹 구성원들을 모니터링하고 보호하기 위한 기술에 관한 것이다.

최근 사회 문화가 다변화되면서, 다양한 형태의 사회 문제를 야기하고 있다. 특히, 인지 능력이 떨어지는 어린 아이들이나 청소년 등의 단체 그룹이 박물관, 전시관, 동물원 등의 사이트를 방문하는 경우 그룹에 속하는 그룹 구성원들을 인솔하기 어렵고 방문객이 많아 혼잡한 경우 이들이 인솔자와 떨어져 길을 잃게 되며 미아발생 등의 어려움이 있다.

현재 제공되고 있는 사이트를 방문한 그룹 구성원들을 보호하기 위한 위치 기반 서비스(location based service: LBS) 및 기기들은 위성항법장치(Global Positioning System: GPS) 기반으로 되어 있어 위치 파악은 비교적 수월하나, 해당 시간에 사용자가 어떤 행동을 하는지 알 수 없고 GPS 오차로 인해 정확한 구체적 위치는 알 수 없다.

일 실시 예에 따라 그룹에 속하는 다수의 그룹 구성원을 GPS 신호 감지가 어렵거나 실내 등의 사이트에서도 위치를 파악하여 모니터링 함에 따라 사이트에서 발생 가능한 위험으로부터 신속하게 대처 및 보호할 수 있는 위험 모니터링 및 보호 시스템과 그 방법을 제안한다.

일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 시스템은, 그룹이 방문할 사이트 위치정보를 포함하는 방문 시나리오를 등록하는 단계와, 사이트 내에서 그룹의 안전을 위한 제한영역을 등록하는 단계와, 그룹의 등록된 사이트 방문 시 보행자 추측 항법을 통해 그룹에 속하는 각 그룹 구성원의 위치를 확인하여 모니터링 하는 단계와, 모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원의 제한영역 이탈을 포함한 위험상황이 감지되면 이를 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송하는 단계를 포함한다.

방문 시나리오를 등록하는 단계는, 그룹이 차례대로 방문할 사이트 순서정보 및 위치정보를 등록하는 단계와, 소정의 사이트 내에 다수의 건물이 위치하면 사이트 내에서 차례대로 방문할 건물 순서정보 및 위치정보를 등록하는 단계를 포함할 수 있다.

제한영역을 등록하는 단계는, 실내에서 사이트 부지 및 사이트 내 건물 중 적어도 하나를 제한영역으로 등록하는 단계와, 실외에서 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역을 제한영역으로 등록하는 단계를 포함할 수 있다.

제한영역을 등록하는 단계에서 단계를 분류하여 분류된 단계 별로 제한영역을 설정하고, 전송하는 단계에서 설정된 단계 별 제한영역 이탈에 따라 서로 구별된 경고 정보를 생성하여 전송할 수 있다.

위험 모니터링 및 보호 방법은 맵 서버로부터 위도 및 경도 값을 포함하는 위치정보를 제공하는 전자지도를 획득하는 단계를 더 포함하며, 제한영역을 등록하는 단계에서 인솔자가 등록한 사이트 내 제한영역을 획득된 전자지도에 맵핑하여 등록할 수 있다.

모니터링 하는 단계는, 보행자 추측 항법을 이용하여 인솔자의 위치를 확인하여 확인된 인솔자 위치정보를 모니터링 하는 단계와, 모니터링을 통해 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며, 전송하는 단계에서 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링 하는 단계에서 인솔자가 제한영역 내부로 이동한 경우 미리 설정된 시간 이후 그룹 내 모든 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동했는지 여부를 모니터링 하고, 전송하는 단계에서 적어도 하나의 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동하지 않으면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에 전송할 수 있다.

모니터링 하는 단계에서 그룹 내 적어도 하나의 그룹 구성원이 제한영역 내부에서 외부로 이탈한 경우 GPS 신호를 이용하여 제한영역을 이탈했는지 여부를 확인하고, 전송하는 단계에서 제한영역을 이탈하면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링 하는 단계에서 그룹 내 각 그룹 구성원이 소지하는 그룹 구성원 단말을 통해 외부를 촬영한 촬영 영상을 획득하여 각 그룹 구성원의 현재 상황을 파악하고, 전송하는 단계에서 인솔자 또는 보호자에 파악된 현재 상황을 전송 할 수 있다.

위험 모니터링 및 보호 방법은 사이트 위치정보, 제한영역 위치정보, 인솔자 위치정보 및 그룹 구성원들의 위치정보를 포함하는 모니터링 화면을 인솔자 또는 보호자에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 시스템은, 그룹에 속하는 각 그룹 구성원이 소지한 다수의 그룹 구성원 단말과, 그룹을 인솔하는 인솔자가 소지한 인솔자 단말과, 인솔자 단말로부터 그룹이 방문할 사이트 위치정보를 포함하는 방문 시나리오와 사이트 내에서 그룹의 안전을 위한 제한영역을 입력 받아 사전에 등록하고, 그룹의 사이트 방문 시 각 그룹 구성원 단말의 보행자 추측 항법을 통해 각 그룹 구성원의 위치를 확인하여 모니터링 하다가 적어도 하나의 그룹 구성원의 제한영역 이탈을 포함한 위험상황이 감지되면 이를 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송하는 관리 서버를 포함한다.

관리 서버는, 사용자를 관리하는 사용자 관리부와, 인솔자 단말로부터 그룹이 차례대로 방문할 사이트 순서정보 및 위치정보와 소정의 사이트 내에서 차례대로 방문할 건물 순서정보 및 위치정보를 포함하는 방문 시나리오를 등록하는 방문 시나리오 등록부와, 제한영역을 등록하는 제한영역 등록부와, 수신된 데이터를 분석하여 인솔자 및 그룹 내 각 그룹 구성원의 위치를 확인하고 이를 모니터링 하고 모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원 및 인솔자의 위치 이동에 따라 위험 상황을 판단하는 모니터링부와, 위험 상황 발생 시 경고 정보를 생성하는 경고 생성부와, 인솔자 단말 및 각 그룹 구성원 단말과 네트워크 연결되어 데이터를 수신하며 경고 정보를 포함한 모니터링 결과를 인솔자 또는 보호자에 전송하는 네트워크 연결부를 포함할 수 있다.

제한영역 등록부는, 실내에서 사이트 부지 및 사이트 내 건물 중 적어도 하나를 제한영역으로 등록하고, 실외에서 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역을 제한영역으로 등록할 수 있다.

제한영역 등록부는 단계를 분류하여 분류된 단계 별로 제한영역을 설정하고, 경고 생성부는 설정된 단계 별 제한영역 이탈에 따라 서로 구별된 경고 정보를 생성할 수 있다.

각 그룹 구성원 단말은, 각 그룹 구성원의 신체에 착용 되는 시력 보조장치와, 시력 보조장치에 장착되어 외부 영상을 촬영하는 촬영부와, 시력 보조장치에 장착되는 적어도 하나의 센서와, 적어도 하나의 센서로부터 센싱 정보를 획득하여 보행자 추측 항법을 통해 각 그룹 구성원의 위치를 인식하는 위치 인식부와, 촬영 영상으로부터 시각정보를 획득하고 획득된 시각정보 분석을 통해 각 그룹 구성원의 주변환경을 인식하는 영상 분석부와, 인식된 그룹 구성원의 위치정보 및 주변환경 인식 결과 값을 병합하는 데이터 병합부와, 병합 데이터를 관리 서버에 전송하도록 제어하는 전송 제어부를 포함할 수 있다.

인솔자 단말은, 적어도 하나의 센서와, 적어도 하나의 센서로부터 센싱 정보를 획득하여 보행자 추측 항법을 통해 인솔자의 위치를 인식하는 위치 인식부를 포함하며, 관리 서버는 인솔자 단말로부터 인식된 인솔자 위치정보를 확인하여 모니터링하고 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 그룹에 속하는 그룹 구성원들을 보다 효과적으로 모니터링하고 위험으로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 위험 모니터링 및 보호 시스템은 사이트를 방문하는 그룹 구성원들에 대한 위치를 보행자 추측 항법을 이용하여 인식하고 위험 상황 발생 시 이를 알림에 따라 그룹 구성원들을 감시하고 보호하며 위험으로부터 신속하게 대처할 수 있다. 그룹 구성원들이 GPS 신호 감지가 어렵거나 실내 등의 사이트에 위치하는 경우 보행자 추측 항법을 통해 각 그룹 구성원의 위치를 실시간으로 인식할 수 있고, 그룹 구성원들이 인솔자가 사전 설정한 제한 영역을 벗어나면 위험상황으로 판단하여 이를 인솔자 또는 보호자에 알림으로써 모든 그룹 구성원의 상황을 파악하며 위급상황에 신속하게 대처할 수 있다.

또한, 시력 보조장치를 이용하여 사용자 전방의 영상을 촬영하고 촬영 영상을 이용하여 주변 환경을 파악함에 따라 그룹 구성원들에 대한 추적을 쉽게 할 수 있다. 특히, 아동, 청소년, 노인 등 사회적 취약계층에 대해 모니터링 및 보호가 가능함에 따라 미아, 치매 노인, 사고 등과 같은 다양한 사회 문제를 예방 및 대처할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 프로세서의 세부 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리 서버의 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 예를 보여주기 위한 시나리오를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 따른 위험 모니터링 및 보호 예를 보여주기 위한 시나리오를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.

그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 위험 모니터링 및 보호 시스템(1)은 인솔자 단말(2), 그룹 구성원 단말(3), 관리 서버(4) 및 네트워크(5)를 포함한다. 인솔자 단말(2), 그룹 구성원 단말(3) 및 관리 서버(4)는 네트워크(5)를 통해 연결된다.

위험 모니터링 및 보호 시스템(1)은 다수의 그룹 구성원들로 구성된 그룹을 모니터링하고 위험으로부터 보호하기 위한 시스템이다. 특히, 그룹 구성원들이 박물관, 전시관, 동물원 등의 사이트(Site)를 방문할 때 인솔자가 그룹 구성원들을 인솔하고 관리하며 보호하기 위한 시스템이다. 인솔자가 다수의 아동들이나 청소년들을 인솔하여 사이트를 방문할 때 인솔이 어렵고 방문객이 많아 혼잡한 경우 그룹 구성원을 잃어버릴 우려가 있다. 각 그룹 구성원이 소지한 그룹 구성원 단말(3)이 해당 그룹 구성원의 위치를 인식하고 인식 결과를 관리 서버(4)에 전송하면, 관리 서버(4)가 위치 인식 결과로부터 각 그룹 구성원의 위치를 실시간으로 확인하고 모니터링 한다. 본 발명은 그룹에 속한 다수의 그룹 구성원들(N)을 대상으로 1:N 모니터링 및 보호가 가능한 기술임에 유의한다.

그룹 구성원 단말(3)은 각 그룹 구성원이 소지하고 휴대할 수 있는 장치이다. 그룹 구성원 단말(3)은 위치 추적을 위해 보행자 추측 항법(Pedestrian Dead Reckoning: PDR, 이하 'PDR'이라 칭함) 기술을 이용한다. PDR은 각종 센서를 사용하여 사람이 이동하는 속도나 방향, 거리 등을 파악함에 따라 사용자의 상대위치를 산출하는 기술이다. 실외뿐만 아니라, GPS 신호로는 측정이 어려운 실내에서도 위치 측정이 가능하다. 특히, 실내나 GPS 신호가 통하지 않는 내부에서 위치를 측정하는 데 유용하다. 그룹 구성원 단말(3)에 기본으로 탑재하고 있는 각종 센서를 활용할 수 있기 때문에 다른 위치 측정 기술과 함께 사용하는 것이 용이하다.

그룹에 속한 그룹 구성원들은 사회적 취약계층일 수 있다. 사회적 취약계층이란 사회적 약자로서, 아동, 청소년, 치매환자, 노인, 지적 장애인, 정상적인 생활이 불편한 자, 거동이 불편한 자 등을 포함한다. 사회적 취약계층은 시력 취약계층을 포함할 수 있다. 시력 취약계층은 시력이 정상인과는 다른 계층으로, 스마트 기기 사용 등으로 인해 노안, 원시, 근시, 난시 등이 빨리 온 계층과, 기존 원시, 근시, 난시군, 고령층, 시각 장애인층을 모두 포함하는 개념이다. 이 경우, 위험 모니터링 및 보호 시스템은 사회적 취약계층들의 불편함을 극복하고 독립적으로 생활할 수 있도록 하며 부딪치는 위험으로부터 보호하고자 그룹 구성원 단말(3)을 부담 없는 가격에 제공하는 것을 목적으로 한다.

인솔자 단말(2)은 그룹 구성원들을 인솔하는 인솔자가 소지하고 휴대할 수 있는 장치이다. 인솔자 단말(2)에는 인솔자가 그룹 구성원들을 모니터링 할 수 있는 관리 앱이 설치될 수 있다. 인솔자는 관리 앱을 통해 방문 시나리오를 등록할 수 있다. 예를 들어, 그룹이 방문할 사이트 위치정보를 포함하는 방문 시나리오를 등록할 수 있다. 그룹이 차례대로 방문할 사이트 순서정보 및 위치정보를 등록하고, 소정의 사이트 내에 다수의 건물이 위치하면 사이트 내에서 차례대로 방문할 건물 순서정보 및 위치정보를 등록할 수 있다. 인솔자는 관리 앱을 통해 사이트 내에서 그룹의 안전을 위한 제한영역을 등록할 수 있다. 예를 들어, 실내의 경우 사이트 부지 및 사이트 내 건물 중 적어도 하나를 제한영역으로 등록할 수 있다. 실외의 경우 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역을 제한영역으로 등록할 수 있다. 인솔자 단말(2)은 관리 서버(4)로부터 그룹 구성원들에 대한 위험 상황에 대한 정보를 수신하여 그룹 구성원들을 위험으로부터 보호할 수 있다.

이하, 인솔자 단말(2) 및 그룹 구성원 단말(3)을 합쳐 사용자 단말이라 칭한다. 사용자 단말은 PDR을 통해 인식된 위치 데이터를 관리 서버(4)에 전송함에 따라 그룹 구성원들을 모니터링 하고 위험으로부터 보호한다. 사용자 단말은 시력 보조장치 및 제어장치가 결합한 단독형(도 2a 참조)일 수 있으며, 시력 보조장치와 스마트 기기가 연동한 연동형(도 2b 참조)일 수 있으며, 스마트 기기(도 2c 참조)일 수도 있다. 어느 형태이든 PDR을 이용하여 사용자의 위치를 인식한다.

관리 서버(4)는 그룹에 속한 그룹 구성원들의 위치를 모니터링 하면서 위험으로부터 보호한다. 예를 들어, 관리 서버(4)는 모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원의 제한영역 이탈을 포함한 위험상황이 감지되면 이를 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송한다. 관리 서버(4)는 그룹 구성원 단말(3)로부터 수신된 데이터를 분석하여 그룹 구성원이 위급상황임을 파악하고, 이를 인솔자 단말(2) 또는 보호자 단말에 긴급 연락한다.

관리 서버(4)는 사용자 및 사용자 단말을 관리할 수 있다. 또한, 사용자가 자신이 소유한 단말을 실제 사용할 때 정상상태를 유지할 수 있도록 실시간 사전 서비스(Before Service: B/S) 및 사후 서비스(After Service: A/S)를 제공한다. 현장에서 사용자 단말이 고장이 나거나 이상동작을 할 경우 사용자, 특히 사회적 취약계층의 위험도가 증가하므로 사용자 단말의 상태를 미리 빅 데이터 기반으로 분석하여 이상징후를 미리 파악한다. 그리고 이상이 발생한 경우, 인솔자나 보호자에게 통보하거나 유지보수인원을 파견하여 사전 처리하도록 함에 따라 위험을 미리 제거할 수 있다. 현장에서 문제가 발생했을 경우 네트워크(5)를 통해 사용자 단말에 대한 기기유지보수도 가능하다. 나아가, 사용자가 동의할 경우 현장의 화면 캡처 및 동영상을 저장하는 서비스도 제공할 수 있다. 이때 서비스를 제공하기 위하여 모니터링이 가능하며 이를 지원한다.

네트워크(5)는 인솔자 단말(2), 그룹 구성원 단말(3) 및 관리 서버(4) 간에 데이터의 송수신이 가능한 유무선 네트워크이다. 네트워크(5)는 다양한 형태의 통신망이 이용될 수 있는데, 예를 들어, Wi-Fi, WLAN(Wireless LAN), Wibro, Wimax, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 블루투스, DSL, LTE, PCS, 2G, 3G, 4G, 5G, LAN, CDMA, TDMA, GSM, WDM 등의 무선 통신방식 또는 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신방식이 이용될 수 있다. 네트워크(5)는 전술한 통신방식에 한정되는 것은 아니며, 전술한 통신 방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신 방식을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 구조를 도시한 도면이다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자 단말은 시력 보조장치(70)와 제어장치(72)로 분리된 형태일 수 있다. 시력 보조장치(70)는 사용자 안경의 안경 다리에 탈부착하는 형태의 웨어러블 디바이스일 수 있다. 연결부(76)는 시력 보조장치(70)와 제어장치(72)를 연결한다. 연결부(76)는 유선으로 시력 보조장치(70)와 제어장치(72)를 연결할 수 있다. 무선방식을 이용하여 연결하거나 무선방식을 병행하여 사용할 수도 있다. 시력 보조장치(70)에 PDR 기능을 위한 센서와 촬영부가 장착되고 제어장치(72)에 배터리가 장착될 수 있다.

시력 보조장치는 사용자가 착용 및 소지가 용이한 웨어러블 디바이스이다. 웨어러블 디바이스의 예로는 사용자가 착용한 안경의 안경 테 또는 안경 다리 등에 탈부착하는 형태가 있다. 전면 또는 측면에 촬영부가 장착되어, 촬영부를 통해 영상을 실시간 촬영할 수 있다. 이러한 웨어러블 디바이스는 기존의 일반적인 안경에 탈부착 가능하며, 무게를 최소화하여 착용하기 편리하도록 한다.

도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자 단말은 시력 보조장치(70)가 스마트 기기(74)과 연동된 형태일 수 있다. 스마트 기기(74)는 스마트폰 등이 있다. 연결부(76)는 시력 보조장치(70)와 스마트 기기(74)를 연결한다. 연결부(76)는 유선으로 시력 보조장치(70)와 스마트 기기(74)를 연결할 수 있다. 무선방식을 이용하여 연결하거나 무선방식을 병행하여 사용할 수도 있다. 시력 보조장치(70)에 PDR 기능을 위한 센서와 촬영부가 장착되고 스마트 기기(74)의 배터리를 이용할 수 있다.

도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 사용자 단말은 시력 보조장치 없이 스마트 기기(74)일 수 있다. 예를 들어, 시력 보조장치(70)를 착용하는 것 없이, 스마트 기기(74)만을 이용하여 전술한 기능들을 수행할 수 있다. 이때, 스마트 기기(74) 자체에 장착된 센서들을 이용하여 PDR을 통해 사용자의 위치를 인식할 수 있다.

사용자가 인솔자인 경우, 사용자 단말은 그룹 구성원들을 모니터링할 수 있는 관리 앱이 설치된다. 인솔자는 관리 앱을 통해 방문 시나리오와 제한영역을 등록할 수 있다.

사용자 단말은 인공지능(artificial intelligence: AI)을 활용하여 그룹 구성원을 지원하는 지능형 장치일 수 있다. 예를 들어, 그룹 구성원 단말(3)은 인공지능(AI) 기반 기계학습(Machine Learning)을 통해 촬영부로 들어오는 영상으로부터 시각정보를 인식하며 인식한 시각정보를 사용자가 들을 수 있도록 청각정보로 가공하여 출력한다. 시각정보는 객체, 문자, 깊이 등이다. 청각정보는 음성신호, 경고음 등이다. 예를 들어, 그룹 구성원 단말(3)은 인쇄 형태의 문자를 읽어 소리로 들려준다. 이에 따라, 사용자인 사회적 취약계층이 사물에 대한 인지를 쉽게 하고 환경에 잘 적응할 수 있도록 한다.

일 실시 예에 따른 사용자 단말은 전면의 객체를 인식한다. 객체 인식을 위해 인공지능 기반 기계학습을 통해 사람과 동물, 사물을 구분해 인식할 수 있다. 나아가, 인식 결과를 음성으로 알려줄 수 있다. 기계학습의 특성 상 사용자가 많을수록 정확도는 더 높아진다. 사용자 단말은 전면 객체와의 거리도 계산하여 알려준다. 객체를 인식하면 이를 문자 정보로 변환하고 다시 음성신호로 변환하는 음성변환 기술이 적용된다. 음성신호는 골 전도 이어폰을 통해 사용자에 전달될 수 있다.

사용자 단말에는 인공지능(AI) 기술, 증강현실(AR), 음성변환(text to speech: TTS) 기술 등의 다양한 기술이 적용될 수 있다. 원격제어(remote control)도 가능하다. 인공지능 기술은 기계학습을 통해 영상으로부터 자동으로 객체, 문자, 거리 등의 시각정보를 인식하는 기술을 포함한다. 증강현실 기술은 사용자와 떨어진 객체를 지목하더라도 사용자가 지목한 객체의 이미지를 인식하여 음성으로 알려주는 것과 같이 가상의 세계와 현실의 세계가 결합한 기술이다. 여기서, 사용자의 제스처를 증강현실 포인터로 인식하고 인식된 증강현실 포인터가 지시하는 위치를 인식하는 기술이 포함된다. 음성변환 기술은 인식된 시각정보, 예를 들어 문자 이미지를 문자(text) 정보로 변환하고 이를 사용자가 들을 수 있는 청각정보로 변환하여 음성 출력하는 기술을 포함한다. 원격제어는 그룹 구성원 단말(3)이 네트워크(5)를 통해 연결된 관리 서버(4)로부터 원격제어를 지원받고 관리 서버(4)가 그룹 구성원 단말(3)을 모니터링 하는 기술을 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 구성을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 사용자 단말은 인솔자 단말(2) 및 그룹 구성원 단말(3)일 수 있다. 사용자 단말은 센서(30), 위치정보 수신부(31), 프로세서(32), 입력부(33), 출력부(34), 촬영부(35), 통신부(36), 메모리(37) 및 배터리(38)를 포함한다.

위치정보 수신부(31)는 GPS나 블루투스 NFC 모듈 등을 이용하여 사용자의 위치정보 신호를 수신하고 이를 프로세서(32)에 전달한다. 센서(30)는 사용자의 위치 측정을 위해 주변 정보를 감지하여 센싱 정보를 생성한다. 센서(30)는 가속 센서(Accelerometer), 자이로 센서(Gyroscope), 지자기 센서(Magnetometer), 압력 센서(Pressure Sensor) 등이 있다. 특히, 실내가 GPS가 통하지 않는 내부에서 위치를 측정하기 위해 사용된다. 센싱 정보는 위도(Latitude), 경도(Longitude) 및 고도(Altitude) 좌표정보를 포함할 수 있다.

프로세서(32)는 센서(30)로부터 수신된 센싱 정보로부터 PDR을 이용하여 사용자의 위치를 인식한다. 보조적으로, 위치정보 수신부(31)로부터 수신된 GPS 신호를 이용하여 사용자의 위치를 보다 정밀하게 파악할 수 있다. 프로세서(32)는 필요 시 촬영부(35)로부터 촬영 영상을 수신하여 촬영 영상으로부터 사용자의 주변환경을 인식하고 주변환경 인식 결과 값을 사용자의 위치 데이터와 연계하여 통신부(36)를 통해 관리 서버(4)에 전송할 수 있다. 사용자의 위치 데이터는 센서(30)로부터 수신된 센싱정보를 이용하여 획득할 수 있고, 촬영 영상으로부터 획득된 시각정보를 분석하여 획득할 수도 있다. 프로세서(32)의 세부 구성은 도 3을 참조로 하여 후술한다.

입력부(33)는 사용자 명령을 입력 받아 이를 프로세서(32)에 제공한다. 입력부(33)는 입력을 위한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 버튼, 볼륨 조절 버튼 등을 포함할 수 있다. 사회적 취약계층을 고려하여 버튼을 양각 처리하거나, 진동을 주는 것과 같이 손의 감각으로 버튼 기능을 구현하는 방법 등 사회적 취약계층 위주의 입력 인터페이스가 제공될 수 있다. 사용자 단말이 인솔자 단말(2)인 경우, 입력부(33)는 인솔자로부터 방문 시나리오 정보와 사이트 내 제한영역 정보를 입력 받으며, 통신부(36)가 이를 관리 서버(4)에 전송하면, 관리 서버(4)가 이를 등록한다.

출력부(34)는 프로세서(32)에 의해 처리된 정보, 통신부(36)를 통해 수신된 정보 등을 외부로 출력한다. 출력부(34)는 관리 서버(4)로부터 수신된 모니터링 화면을 출력할 수 있다. 모니터링 화면은 사이트 위치정보, 제한영역 위치정보, 인솔자 위치정보, 그룹 구성원들의 위치정보가 함께 표시될 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 7을 참조로 하여 후술한다.

출력부(34)는 프로세서(32)에서 변환된 청각정보를 출력할 수 있다. 출력 형태는 음성신호일 수 있으며, 음성신호는 경고 메시지, 경고 음을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 출력부(34)는 스피커와 골 전도 이어폰을 포함한다. 스피커는 청각정보를 출력하며, 골 전도 이어폰은 뼈를 통해 청각정보를 전달한다. 골 전도 이어폰은 진동을 통해 두개골에 음파를 전달한다. 골 전도 이어폰의 가장 큰 장점은 바로 귀를 자유롭게 해준다는 점이다. 즉, 고막의 손상이나 피로를 줄여주고 다른 외부의 소리까지 추가로 들을 수 있도록 해준다. 골 전도 이어폰은 방문할 사이트에서 사용 가능하다. 일 실시 예에 따라 사용자에 의해 골 전도 이어폰이 장착되면 골 전도 이어폰을 통해 청각정보를 출력한다. 이에 비해, 골 전도 스피커가 장착 해제되면 스피커를 통해 청각정보를 출력할 수 있다.

출력부(34)는 음성신호로 위험상황을 사용자에 알려줄 수 있다. 예를 들어, 사용자가 미리 설정된 제한영역을 벗어난 경우 이를 음성 또는 경고음으로 알려줄 수 있다. 예를 들어, "제한영역을 벗어 났으니 다시 돌아 가세요", "돌발상황입니다. 멈추세요." 등을 음성으로 전달하거나, "삐-" 등의 경고음을 전달할 수 있다. 위험 상황이 발생하면, 위험 경보신호를 즉각적으로 전달하여 위험한 상황에 사전 대응하도록 한다.

촬영부(35)는 외부의 전면 영상을 실시간으로 촬영한다. 촬영부(35)는 카메라일 수 있다. 객체의 깊이를 인식하기 위해 촬영부(35)는 ToF 카메라일 수 있다. 촬영부(35)는 시력 보조장치의 내부 또는 외부에 정면을 바라보도록 배치되어 사용자의 정면을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 촬영부(35)는 사용자가 안경의 안경 테나 안경 다리에 착용 가능한 시력 보조장치에 장착되어, 사용자의 시점에 따른 실제 영상을 촬영할 수 있다. 촬영된 영상은 사용자 요청 시에 관리 서버(4)에 전송될 수 있다. 촬영 영상은 압축되어 메모리(37)에 저장될 수 있다.

통신부(36)는 외부로부터 정보를 수신하거나 외부로 정보를 전송한다. 외부는 관리 서버(4)일 수 있다. 일 실시 예에 따른 통신부(36)는 관리 서버(4)와 네트워크(5) 연결되어 통신하면서, 결합한 형태의 위치 데이터 및 주변 환경 인식 값을 관리 서버(4)에 전송한다. 통신부(36)는 프로세서(32)가 센싱 정보를 통해 인식한 사용자 위치정보를 관리 서버(4)에 송신할 수 있다.

메모리(37)는 그룹 구성원 단말(3)에서 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보가 저장된다. 예를 들어, 메모리(37)에는 촬영 영상에서 객체를 인식하기 위해, 기계학습을 수행하기 위한 명령어와, 객체의 형상 패턴, 색 패턴, 신호 패턴 등의 패턴에 대해 기계학습된 데이터가 미리 저장될 수 있다.

배터리(38)는 그룹 구성원 단말(3)의 구동을 위한 전원을 공급한다. 그룹 구성원 단말(3)이 시력 보조장치와 제어장치로 분리된 경우, 배터리(38)는 제어장치에 위치할 수 있다. 제어장치에 위치하는 경우 사용자가 착용하는 시력 보조장치의 무게를 가볍게 할 수 있다. 시력 보조장치를 스마트 기기와 같은 사용자 단말과 연동하는 경우, 배터리(38)는 사용자 단말의 배터리를 이용할 수도 있다. 배터리(38)는 교체식, 충전식 또는 이 두 방식 모두를 사용할 수 있다. 예를 들어, 1차적으로 교체식 배터리를 통해 전원공급이 이루어지도록 한 상태에서, 교체식 배터리를 모두 사용할 경우 충전식 배터리는 예비 전원으로서 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 프로세서의 세부 구성을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 프로세서(32)는 위치 인식부(320), 영상 분석부(321), 데이터 병합부(322), 전송 제어부(323) 및 정보 변환부(324)를 포함한다.

위치 인식부(320)는 사용자 위치를 인식한다. 위치 인식부(320)는 센서(31)로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 사용자 위치를 인식하는 방식을 이용하여 사용자 위치를 인식하고, 보조적으로 위치정보 수신부(31)로부터 수신된 GPS 신호를 이용하여 사용자 위치를 인식할 수 있다.

영상 분석부(321)는 촬영부(35)를 통해 촬영된 영상으로부터 시각 정보를 획득하고 획득된 시각 정보로부터 사용자의 주변환경을 인식한다. 예를 들어, 영상 분석부(321)는 촬영 영상으로부터 "송민학교"를 인식한다. 그러면, 인식 결과 값인 "송민학교"를 데이터 병합부(322)에 전송한다.

데이터 병합부(322)는 위치 인식부(320)를 통해 인식된 위치 정보와 영상 분석부(321)를 통해 인식된 주변환경 인식 값을 결합한다. 전송 제어부(323)는 데이터 병합부(322)를 통해 결합 데이터를 관리 서버(4)에 전송하도록 제어한다.

정보 변환부(324)는 영상 분석부(321)를 통해 인식된 시각정보를 청각정보로 변환하여 출력부(34)에 제공한다. 출력부(34)는 변환된 청각정보를 외부로 출력한다. 예를 들어, 촬영 영상으로부터 "송민학교"를 인식한 경우 "송민학교"를 음성으로 사용자에 알려준다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리 서버의 구성을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 관리 서버(4)는 사용자 관리부(40), 방문 시나리오 등록부(41), 제한영역 등록부(42), 모니터링부(43), 경고 생성부(44) 및 네트워크 연결부(45)를 포함한다.

사용자 관리부(40)는 사용자 요청에 따라 인솔자 단말(2) 및 그룹 구성원 단말(3)의 사용자 정보를 관리하고 그 유효성을 검증한다. 사용자 정보는 사용자 개인에 대한 정보로서, 성향, 나이, 성별, 직업, 연락처 등이 될 수 있다.

방문 시나리오 등록부(41)는 인솔자 단말(2)로부터 그룹이 차례대로 방문할 사이트 순서정보 및 위치정보와 소정의 사이트 내에서 차례대로 방문할 건물 순서정보 및 위치정보를 포함하는 방문 시나리오를 등록한다.

제한영역 등록부(42)는 사이트 내 제한영역을 등록한다. 이때, 실내의 경우 사이트 부지 및 사이트 내 건물 중 적어도 하나를 제한영역으로 등록할 수 있다. 실외의 경우 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역을 제한영역으로 등록할 수 있다. 제한영역 등록 시, 단계를 분류하여 분류된 단계 별로 제한영역을 설정할 수 있다. 이 경우, 경고 생성부(44)는 설정된 단계 별 제한영역 이탈에 따라 서로 구별된 경고 정보를 생성할 수 있다.

모니터링부(43)는 인솔자 단말(2) 및 그룹 구성원 단말(3)로부터 수신된 데이터를 분석하여 인솔자 및 그룹 내 각 그룹 구성원의 위치를 확인하고 이를 모니터링 한다. 수신된 데이터는 방문 시나리오 등록 정보, 제한영역 등록 정보, 위치 데이터, 주변환경 인식 결과 값 등이 있다. 모니터링부(43)가 맵 서버로부터 위도 및 경도 값을 포함하는 위치정보를 제공하는 전자지도를 획득하면, 제한영역 등록부(42)는 인솔자가 등록한 사이트 내 제한영역을 획득된 전자지도에 맵핑하여 등록할 수 있다. 모니터링부(43)의 모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원 및 인솔자의 위치 이동에 따라 위급 상황을 판단한다.

경고 생성부(44)는 위급 상황 발생 시 경고 정보를 생성한다. 네트워크 연결부(45)는 그룹 구성원 단말(3) 및 인솔자 단말(2)과 정보를 송수신한다. 네트워크 연결부(45)는 모니터링부(43)의 모니터링 결과를 인솔자 또는 보호자에 제공하며, 모니터링 결과에 따라 사용자의 위치 이동에 따라 발생하는 상시 정보 및 위급 상황에 따라 발생하는 긴급 데이터를 인솔자에 제공하기 위해 인솔자 단말(2)과의 호 연결을 제어한다. 예를 들어, 네트워크 연결부(45)는 인솔자 또는 보호자에게 위급 상황을 알리는 긴급 데이터를 송부하여 상황에 즉각 대처할 수 있도록 한다. 알림 방식은 E-mail, SMS, ARS 등의 방식 등 기존의 통신수단을 모두 활용할 수 있다. 네트워크 연결부(45)는 모니터링부(43)의 모니터링 결과에 따라 위치 확인이 필요한 상황, 사용자가 위치를 이동한 상황 등 보다 정밀한 분석이 필요한 경우 그룹 구성원 단말(3)에 촬영 영상을 요청하여 이를 수신할 수 있다.

모니터링부(43)의 모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원의 제한영역 이탈을 포함한 위험상황을 감지할 수 있다. 이 경우, 경고 생성부(44)는 위험상황을 알리는 경고 정보를 생성하며, 네트워크 연결부(45)가 경고 정보를 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링부(43)는 인솔자 위치정보를 모니터링 하면서 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지는지 판단할 수 있다. 미리 설정된 거리 이상 떨어지면, 경고 생성부(44)를 통해 위험을 알리는 경고 정보를 생성하며, 네트워크 연결부(45)가 경고 정보를 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링부(43)는 인솔자가 제한영역 내부로 이동한 경우 미리 설정된 시간 이후 그룹 내 모든 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동했는지를 모니터링 하여, 적어도 하나의 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동하지 않은지 여부를 판단할 수 있다. 제한영역 내부로 이동하지 않은 경우 경고 생성부(44)를 통해 위험을 알리는 경고 정보를 생성하며, 네트워크 연결부(45)가 경고 정보를 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링부(43)의 모니터링을 통해 그룹 내 적어도 하나의 그룹 구성원이 제한영역 내부로 이동했다가 제한영역 외부로 이탈한 경우 GPS 신호를 이용하여 제한영역을 이탈했는지 여부를 확인할 수 있다. 제한영역을 이탈하면 모니터링부(43)는 경고 생성부(44)를 통해 위험을 알리는 경고 정보를 생성하며, 네트워크 연결부(45)가 경고 정보를 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링부(43)는 그룹 내 각 그룹 구성원이 소지하는 그룹 구성원 단말(3)을 통해 외부를 촬영한 촬영 영상을 획득하여 각 그룹 구성원의 현재 상황을 파악하여, 제한영역을 이탈하는지 여부를 판단할 수 있다. 제한영역을 이탈하면 모니터링부(43)는 경고 생성부(44)를 통해 위험을 알리는 경고 정보를 생성하며, 네트워크 연결부(45)가 경고 정보를 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 예를 보여주기 위한 시나리오를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 환경은 그룹 구성원 단말(3)을 소지하고 있는 다수의 아동들로 이루어진 그룹이 소정의 사이트를 방문하는 것을 전제로 한다. 그룹 구성원 단말(3)의 형태는 도 2를 참조로 하여 전술한 바와 같다. 인솔자가 20명의 아동을 인솔하여 5곳의 사이트를 방문할 예정이라면, 인솔자는 각 그룹 구성원 단말(3)을 착용한 아동들을 등록하고 이를 모니터링 할 수 있는 관리 앱을 설치하여 아동들을 관리할 준비를 한다. 보호자의 온라인 서명 등을 통해 개인정보보호수칙을 준수하도록 하는 절차를 추가로 가질 수 있다.

인솔자는 출발 전 5곳의 사이트 위치를 등록한다. 사이트 1의 경우 3개의 큰 건물로 구성되어 있고 방문하고자 하는 빌딩1, 빌딩2, 빌딩3의 순서대로 이동한다면 그 순서대로 위치정보를 등록한다. 관리 서버(4)에는 사이트1(빌딩1->2->3) ->사이트2->사이트3->사이트4->사이트5, 이런 형태의 순서대로 등록이 되며, 추후 이를 변경할 수도 있다. 인솔자는 등록 시 관리해야 할 제한영역, 즉 빌딩 1, 2, 3을 선택하여 제한영역으로 등록할 수 있다. 빌딩을 제한영역으로 등록하면 관리 서버(4)에서는 지도정보와 연동하여 정확한 사이트 빌딩의 경계영역을 기록할 수 있다. 실내에서 사이트 부지(510)를 제한영역으로 등록하거나, 사이트 내 건물(500)을 제한영역으로 등록하거나, 사이트 부지(510) 및 사이트 내 건물(500)을 모두 제한영역으로 등록할 수 있다. 실외에서 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역(520)을 제한영역으로 등록할 수 있다.

관리 서버(4)는 그룹이 사이트 1에 도착을 하면 방문자 20명 전원에 대한 위치 데이터를 PDR 기능을 이용하여 추적 하기 시작하며, 인솔자에게 제한영역 내 인솔되는 인원이 20명인지를 정기적으로 리포팅 한다. 인솔자가 건물 내로 이동할 경우 이를 관리 서버(4)에서 확인하여 일정시간 후 모두 건물로 이동하지 않거나 만약 1명이 이동했다가 밖으로 나오는 경우 이를 GPS 신호로 확인하여 야외에 나왔다는 것이 확인되면 인솔자에게 통지한다. 만약 인솔자가 미아된 아동을 바로 인지하지 못할 경우 관리 서버(4)는 이를 추적하여 계속 기록하고 아동의 그룹 구성원 단말(3)에서 촬영 영상으로 획득되는 주변 환경을 파악하고 이를 인솔자 단말(2)에 통지하여 추적을 쉽게 할 수 있도록 할 수 있다. 그룹에 속한 다수의 그룹 구성원을 동시로 처리하기 위해 관리 서버(4)는 SaaS(Software as a Service]) 기반의 서버 플랫폼으로 처리할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 따른 위험 모니터링 및 보호 예를 보여주기 위한 시나리오를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 7을 참조하면, 관리 서버(4)는 인솔자 또는 부모의 단말에 모니터링 화면을 제공한다. 모니터링 화면은 사이트 위치정보(500-1, 500-2, 510), 제한영역 위치정보(500-1, 510), 인솔자 위치정보(600-1, 600-2), 그룹 구성원들의 위치정보를 함께 표시될 수 있다.

인솔자는 단계를 분류하여 분류된 단계 별로 제한영역을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 1단계 제한영역(500-1)과 2단계 제한영역(510)을 설정할 수 있다. 이 경우, 관리 서버(4)는 설정된 단계 별로 그룹 구성원의 제한영역 이탈에 따라 서로 구별된 경고 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 1단계 제한영역(500-1)을 이탈한 경우보다 2단계 제한영역(510)을 이탈한 경우 그 위험도가 더 큰 것으로 판단하여 위험이 큼을 알릴 수 있는 경고 정보를 생성하여 전송한다. 인솔자 위치와 그룹 구성원 간의 거리가 일정 거리 이상 떨어지면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 전송할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 모니터링 및 보호 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 8을 참조하면, 관리 서버(4)는 그룹이 방문할 사이트 위치정보를 포함하는 방문 시나리오를 인솔자 단말(2)로부터 입력 받아 등록한다(810). 방문 시나리오 등록 단계(810)에서, 관리 서버(4)는 그룹이 차례대로 방문할 사이트 순서정보 및 위치정보를 등록하고, 소정의 사이트 내에 다수의 건물이 위치하면 사이트 내에서 차례대로 방문할 건물 순서정보 및 위치정보를 등록할 수 있다.

이어서, 관리 서버(4)는 사이트 내에서 그룹의 안전을 위한 제한영역을 인솔자 단말(2)로부터 입력 받아 등록한다(820). 제한영역 등록 단계(820)에서 관리 서버(4)는 실내에서 사이트 부지 및 사이트 내 건물 중 적어도 하나를 제한영역으로 등록하고, 실외에서 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역을 제한영역으로 등록할 수 있다. 관리 서버(4)는 맵 서버로부터 위도 및 경도 값을 포함하는 위치정보를 제공하는 전자지도를 획득하고, 제한영역 등록 단계(820)에서 인솔자가 등록한 사이트 내 제한영역을 획득된 전자지도에 맵핑하여 등록할 수 있다.

이어서, 관리 서버(4)는 그룹의 등록된 사이트 방문 시 PDR을 통해 그룹에 속하는 각 그룹 구성원의 위치를 확인하여 모니터링 한다(830). 관리 서버(4)는 모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원의 제한영역 이탈을 포함한 위험상황이 감지되면 이를 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송한다(840).

관리 서버(4)는 제한영역 등록 단계(820)에서 단계를 분류하여 분류된 단계 별로 제한영역을 설정하고, 전송 단계(840)에서 설정된 단계 별 제한영역 이탈에 따라 서로 구별된 경고 정보를 생성하여 전송할 수 있다.

모니터링 단계(830)에서 관리 서버(4)는 PDR을 이용하여 인솔자의 위치를 확인하고, 확인된 인솔자 위치정보를 모니터링하고 모니터링을 통해 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지는지 여부를 판단한다. 미리 설정된 거리 이상 떨어지면, 전송 단계(840)에서 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링 단계(830)에서 관리 서버(4)는 인솔자가 제한영역 내부로 이동한 경우 미리 설정된 시간 이후 그룹 내 모든 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동했는지를 모니터링 하고, 적어도 하나의 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동하지 않은 경우 전송 단계(840)에서 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링 단계(830)에서 관리 서버(4)는 그룹 내 적어도 하나의 그룹 구성원이 제한영역 내부로 이동했다가 제한영역 외부로 이탈한 경우 GPS 신호를 이용하여 제한영역을 이탈했는지 여부를 확인하고, 제한영역을 이탈하면 전송 단계(840)에서 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송할 수 있다.

모니터링 단계(830)에서 관리 서버(4)는 그룹 내 각 그룹 구성원이 소지하는 그룹 구성원 단말(3)을 통해 외부를 촬영한 촬영 영상을 획득하여 각 그룹 구성원의 현재 상황을 파악하고 전송 단계(840)에서 인솔자 또는 보호자에 파악된 현재 상황을 전송할 수 있다.

관리 서버(4)는 사이트 위치정보, 제한영역 위치정보, 인솔자 위치정보 및 그룹 구성원들의 위치정보를 포함하는 모니터링 화면을 인솔자 또는 보호자에 제공할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

1. 그룹이 방문할 사이트 위치정보를 포함하는 방문 시나리오를 등록하는 단계;
   사이트 내에서 그룹의 안전을 위한 제한영역을 등록하는 단계;
   그룹의 등록된 사이트 방문 시 보행자 추측 항법을 통해 그룹에 속하는 각 그룹 구성원의 위치를 확인하여 모니터링 하는 단계; 및
   모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원의 제한영역 이탈을 포함한 위험상황이 감지되면 이를 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송하는 단계; 를 포함하며,
   제한영역을 등록하는 단계는
   사이트 위치에 따라, 사이트 내 건물을 1단계 제한영역으로, 사이트 부지를 2단계 제한영역으로 각각 구별하여 등록하고,
   전송하는 단계는
   등록된 제한영역에 따라, 그룹 구성원이 1단계 제한영역을 이탈한 경우보다 2단계 제한영역을 이탈한 경우 그 위험도가 더 큰 것으로 판단하여 1단계 제한영역을 이탈한 경우보다 위험이 큼을 알릴 수 있는 경고 정보를 생성하며,
   전송하는 단계는
   인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리를 계산하여 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어진 경우에 경고 정보를 생성하고,
   인솔자가 제한영역 내부로 이동한 경우 시간을 확인하여 미리 설정된 시간 이후 모든 그룹 구성원이 제한영역 내부로 이동하지 않은 경우에 경고정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 방문 시나리오를 등록하는 단계는
   그룹이 차례대로 방문할 사이트 순서정보 및 위치정보를 등록하는 단계; 및
   소정의 사이트 내에 다수의 건물이 위치하면 사이트 내에서 차례대로 방문할 건물 순서정보 및 위치정보를 등록하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 제한영역을 등록하는 단계는
   실외에서 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역을 제한영역으로 등록하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 위험 모니터링 및 보호 방법은
   맵 서버로부터 위도 및 경도 값을 포함하는 위치정보를 제공하는 전자지도를 획득하는 단계; 를 더 포함하며,
   제한영역을 등록하는 단계는
   인솔자가 등록한 사이트 내 제한영역을 획득된 전자지도에 맵핑하여 등록하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 모니터링 하는 단계는
   보행자 추측 항법을 이용하여 인솔자의 위치를 확인하여 확인된 인솔자 위치정보를 모니터링 하는 단계; 및
   모니터링을 통해 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지는지 여부를 판단하는 단계; 를 포함하며,
   전송하는 단계는
   인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 모니터링 하는 단계는
   인솔자가 제한영역 내부로 이동한 경우 미리 설정된 시간 이후 그룹 내 모든 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동했는지 여부를 모니터링 하고,
   전송하는 단계는
   적어도 하나의 그룹 구성원이 해당 제한영역 내부로 이동하지 않으면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에 전송하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 모니터링 하는 단계는
   그룹 내 적어도 하나의 그룹 구성원이 제한영역 내부에서 외부로 이탈한 경우 GPS 신호를 이용하여 제한영역을 이탈했는지 여부를 확인하고,
   전송하는 단계는
   제한영역을 이탈하면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 모니터링 하는 단계는
   그룹 내 각 그룹 구성원이 소지하는 그룹 구성원 단말을 통해 외부를 촬영한 촬영 영상을 획득하여 각 그룹 구성원의 현재 상황을 파악하고,
   전송하는 단계는
   인솔자 또는 보호자에 파악된 현재 상황을 전송 하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 위험 모니터링 및 보호 방법은
    사이트 위치정보, 제한영역 위치정보, 인솔자 위치정보 및 그룹 구성원들의 위치정보를 포함하는 모니터링 화면을 인솔자 또는 보호자에 제공하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 방법.
11. 그룹에 속하는 각 그룹 구성원이 소지한 다수의 그룹 구성원 단말;
    그룹을 인솔하는 인솔자가 소지한 인솔자 단말; 및
    인솔자 단말로부터 그룹이 방문할 사이트 위치정보를 포함하는 방문 시나리오와 사이트 내에서 그룹의 안전을 위한 제한영역을 입력 받아 사전에 등록하고, 그룹의 사이트 방문 시 각 그룹 구성원 단말의 보행자 추측 항법을 통해 각 그룹 구성원의 위치를 확인하여 모니터링 하다가 적어도 하나의 그룹 구성원의 제한영역 이탈을 포함한 위험상황이 감지되면 이를 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송하는 관리 서버; 를 포함하며,
    관리 서버는
    사이트 위치에 따라, 사이트 내 건물을 1단계 제한영역으로, 사이트 부지를 2단계 제한영역으로 각각 구별하여 등록하고,
    등록된 제한영역에 따라, 그룹 구성원이 1단계 제한영역을 이탈한 경우보다 2단계 제한영역을 이탈한 경우 그 위험도가 더 큰 것으로 판단하여 1단계 제한영역을 이탈한 경우보다 위험이 큼을 알릴 수 있는 경고 정보를 생성하며,
    관리 서버는
    인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리를 계산하여 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어진 경우에 경고 정보를 생성하고, 인솔자가 제한영역 내부로 이동한 경우 시간을 확인하여 미리 설정된 시간 이후 모든 그룹 구성원이 제한영역 내부로 이동하지 않은 경우에 경고정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 관리 서버는
    사용자를 관리하는 사용자 관리부;
    인솔자 단말로부터 그룹이 차례대로 방문할 사이트 순서정보 및 위치정보와 소정의 사이트 내에서 차례대로 방문할 건물 순서정보 및 위치정보를 포함하는 방문 시나리오를 등록하는 방문 시나리오 등록부;
    제한영역을 등록하는 제한영역 등록부;
    수신된 데이터를 분석하여 인솔자 및 그룹 내 각 그룹 구성원의 위치를 확인하고 이를 모니터링 하고 모니터링을 통해 적어도 하나의 그룹 구성원 및 인솔자의 위치 이동에 따라 위험 상황을 판단하는 모니터링부;
    위험 상황 발생 시 경고 정보를 생성하는 경고 생성부; 및
    인솔자 단말 및 각 그룹 구성원 단말과 네트워크 연결되어 데이터를 수신하며 경고 정보를 포함한 모니터링 결과를 인솔자 또는 보호자에 전송하는 네트워크 연결부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 시스템.
13. 제 12 항에 있어서, 제한영역 등록부는
    실외에서 목적물을 중심으로 미리 설정된 반경 내 영역을 제한영역으로 등록하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 시스템.
14. 삭제
15. 제 11 항에 있어서, 각 그룹 구성원 단말은
    각 그룹 구성원의 신체에 착용 되는 시력 보조장치;
    시력 보조장치에 장착되어 외부 영상을 촬영하는 촬영부;
    시력 보조장치에 장착되는 적어도 하나의 센서;
    적어도 하나의 센서로부터 센싱 정보를 획득하여 보행자 추측 항법을 통해 각 그룹 구성원의 위치를 인식하는 위치 인식부;
    촬영 영상으로부터 시각정보를 획득하고 획득된 시각정보 분석을 통해 각 그룹 구성원의 주변환경을 인식하는 영상 분석부;
    인식된 그룹 구성원의 위치정보 및 주변환경 인식 결과 값을 병합하는 데이터 병합부; 및
    병합 데이터를 관리 서버에 전송하도록 제어하는 전송 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 시스템.
16. 제 11 항에 있어서, 인솔자 단말은
    적어도 하나의 센서; 및
    적어도 하나의 센서로부터 센싱 정보를 획득하여 보행자 추측 항법을 통해 인솔자의 위치를 인식하는 위치 인식부; 를 포함하며,
    관리 서버는
    인솔자 단말로부터 인식된 인솔자 위치정보를 확인하여 모니터링하고 인솔자와 소정의 그룹 구성원 간의 거리가 미리 설정된 거리 이상 떨어지면 위험을 알리는 경고 정보를 생성하여 인솔자 또는 보호자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 위험 모니터링 및 보호 시스템.

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