KR102345822B1 - 헬멧, 헬멧 유지 관리 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

헬멧 유지 관리 시스템이 개시된다. 헬멧 유지 관리 시스템은 내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치로 전송하는 헬멧 및 헬멧으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하여 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 사용자 단말 장치를 포함한다. 이에 따라, 충격량을 검출하고 파손 부위를 판단하여 교체 시기를 자동적으로 가이드함으로써, 효율적으로 헬멧을 유지 및 관리할 수 있게 된다.

Description

헬멧, 헬멧 유지 관리 시스템 및 그 제어 방법{HELMET, HELMET MAINTENANCE SYSTEM AND THE CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 헬멧, 헬멧 유지 관리 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격을 검출하여 유지 관리 기능을 수행하기 위한 헬멧, 헬멧 유지 관리 시스템 및 그 제어 방법에 관한 거이다.
일반적으로 헬멧(Helmet)은 주로 착용자의 머리, 안면 등을 보호하기 위한 목적으로 착용하는데, 예컨데 바이크, 싸이클, 경주용 차량, 소방용, 군용 등 각종 야외 활동 시 사용되고 있다.
야외 활동 시 헬멧을 사용하다보면 사고나 충격이 있을 때, 헬멧의 외피가 파손되는 경우가 있는데, 이러한 경우 헬멧의 내부 EPS 폼의 파손과 같이 육안으로는 확인하기 어려운 파손이 발생하게 된다.
특히, 헬멧의 내부 EPS 폼이 파손되는 경우에는 헬멧의 보호 기능을 실질적으로 수행하기 어려운 상태가 되는데, 육안으로는 헬멧의 내부 EPS 폼의 파손을 확인하기 어려워 사용자는 헬멧 내부가 얼마나 파손되었는지 또는 언제 교체해야 하는 것인지에 대해 알기가 어렵다.
이에 따라, 헬멧의 내부 구조의 상태와 파손 여부를 알려주고 이와 함께 교체 시기를 가이드하는 필요성이 대두되었다.
본 발명의 목적은 충격량을 검출하고 파손 부위를 판단하여 교체 시기를 가이드하기 위한 헬멧, 헬멧 유지 관리 시스템 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템은, 내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치로 전송하는 헬멧 및 상기 헬멧으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 상기 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 상기 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하여 상기 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 사용자 단말 장치를 포함한다.
여기서, 상기 사용자 단말 장치는, 상기 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역을 판단하고, 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 상기 파손 부위를 판단할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말 장치는, 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손이 되기까지의 남은 내구성을 영역별로 산출할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말 장치는, 상기 충격이 가해진 최초 위치, 상기 충격이 전파된 영역, 상기 파손 부위 및 상기 파손이 되기까지의 남은 내구성을 상기 헬멧의 영역별로 상이하게 표시할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말 장치는, 상기 파손 부위 및 상기 파손이 되기까지의 남은 내구성에 기초하여 상기 헬멧의 교체 시기를 산출하여 디스플레이할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템은 서버를 더 포함하며, 상기 사용자 단말 장치가 상기 충격 및 파손에 관한 정보 및 상기 교체 시기에 관한 정보를 상기 서버로 전송하면, 상기 서버는 상기 충격 및 파손에 관한 정보 및 상기 교체 시기에 관한 정보를 상기 헬멧의 종류 및 사용 분야별로 저장하고, 상기 저장된 정보에 기초하여 사고 유형 및 사고 주기에 관한 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 헬멧은, 상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 주기적으로 상기 사용자 단말 장치로 전송하기 위한 통신부 및 상기 가속도 센서 및 통신부를 구동하기 위한 전원부를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법은, 헬멧이 내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치로 전송하는 단계, 상기 사용자 단말 장치는 상기 헬멧으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격의 강도 및 위치를 판단하는 단계, 상기 사용자 단말 장치는 상기 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 상기 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 단계 및 상기 사용자 단말 장치는 상기 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧은 충격을 검출하는 가속도 센서, 상기 충격 및 파손에 관한 정보를 사용자 단말 장치로 전송하기 위한 통신부 및 상기 충격이 검출되면 상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 상기 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 상기 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 상기 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 프로세서를 포함한다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 충격량을 검출하고 파손 부위를 판단하여 교체 시기를 자동적으로 가이드함으로써, 효율적으로 헬멧을 유지 및 관리할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 최초 위치 및 전파된 영역을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파손 부위를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파손 예측 부위를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말 장치에서 디스플레이되는 유지 관리 어플리케이션의 실행 화면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템에 관한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 10은 도 9에 도시된 헬멧의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장부에 저장된 소프트웨어 모듈에 관한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템에 관한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템(10)은 헬멧(100) 및 사용자 단말 장치(200)를 포함한다. 여기서, 헬멧은 예를 들어, 바이크, 자전거 등과 같은 운송 수단을 탈 때 필요한 헬멧 뿐만 아니라, 군사용, 소방용, 의료용 등과 같은 특수 목적형을 위해 사용되는 다양한 형태의 헬멧으로 구현될 수 있다.
또한, 사용자 단말 장치(200)는 스마트 폰, 모바일 이동 장치 등으로 구현될 수 있으며 이에 한정되지 않고, PDA, 패드형 PC, 타블렛 PC, 웨어러블 장치 등과 같은 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다.
한편, 헬멧(100)은 주로 외부 케이스 및 내부 케이스를 포함하며, 전기 회로 또는 전기 소자를 내장시킬 경우 도선이 지나갈 수 있도록 하는 리드 서포트를 포함할 수 있다.
여기서, 헬멧(100)의 외부 케이스는 보통 PC 재료를 채용하며, PC 편으로 흡착 성형(Suction Molding)하고, 헬멧(100)의 내부 케이스는 보통 밀도가 작은 재료, 즉, EPS 재료를 채용하여 헬멧의 무게를 가볍게 할뿐만 아니라 비교적 좋은 완충 성능을 갖도록 한다.
그리고, 고온 고압 조건에서 사출 성형(Injection Molding)을 통해 EPS 재료와 외부 케이스를 일체로 형성하게 된다.
여기서, 가속도 센서는 헬멧(100)의 내부 케이스에 내장될 수 있다. 그리고, 가속도 센서는 가속도-자이로 센서, 6축 가속도 센서, 6축 가속도-자이로 센서, 9축 가속도 센서, 9축 가속도-자이로 센서 등으로 구현될 수 있으며, 헬멧(100) 자체의 가속도, 방향, 회전, 기울기, 충격, 진동 등에 관한 센싱값을 검출할 수 있다.
가속도 센서의 동작에 대해서는 이미 공지되어 있는 기술이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이러한 가속도 센서는 주로 헬멧(100)에 내장되어 있으나, 경우에 따라서는 외부에 부착가능한 별도의 모듈 형태로서 구현될 수도 있다.
또한, 가속도 센서가 헬멧(100)에 내장되는 경우 별도의 도선과 연결되어 전기 신호 또는 데이터를 송수신하여야 하며, 이렇게 필요한 도선은 헬멧(100)의 내부 케이스에 내장되어 있을 수도 있고, 또는 리드 서포트(미도시)의 내부에 미리 고정되어 있을 수도 있다.
또한, 헬멧(100)이 외부 케이스 및 내부 케이스로 분리되는 경우 가속도 센서 및 도선은 내부 케이스 또는 외부 케이스 중 하나에 내장되어 있을 수도 있다.
한편, 헬멧(100)은 내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치(200)로 전송할 수 있다.
구체적으로, 헬멧(100)은 가속도 센서에서 센싱된 센싱값 즉, roll, pitch, yaw 값 및 각속도 정보에 기초하여 기울기, 진동, 충격, 이동거리, 방향, 위치 등에 관한 정보를 생성할 수 있다.
특히, 헬멧(100)은 가속도 센서를 통해 충격의 유무를 판단할 수 있고, 충격이 있는 것으로 판단되면, 상술한 센싱값에 기초하여 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, roll, pitch, yaw 값 각각의 값을 연산하여 충격량과 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 헬멧(100)으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧(100)의 파손 부위 및 내구성을 판단할 수 있다.
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 판단된 충격의 강도, 충격의 위치, 헬멧(100)의 파손 부위 및 내구성 등에 관한 정보를 포함하는 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 사용자 단말 장치(200)는 헬멧(100)으로부터 수신된 충격량에 관한 정보를 토대로 충격의 강도를 판단할 수 있고, 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도와 검출된 방향의 역방향을 함께 고려하여 충격이 가해진 최초 위치를 판단할 수 있다.
즉, 사용자 단말 장치(200)는 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격이 가해진 최초 위치를 판단할 수 있고, 방향에 관한 정보에 기초하여 충격이 가해진 최초 위치로부터 충격이 전파된 영역을 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 최초 위치 및 전파된 영역을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 헬멧(100)이 내장된 가속도 센서(110)를 통해 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치(200)로 전송하면, 사용자 단말 장치(200)는 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격이 가해진 최초 위치(111-1, 112-1) 및 충격이 전파된 영역(111-2, 112-2)을 판단할 수 있다.
구체적으로, 가속도 센서(110)를 통해 검출된 충격의 충격량 및 방향이 제1 화살표(111)과 같은 경우(여기서, 화살표의 길이를 통해 충격량의 정도를 표시하였다), 사용자 단말 장치(200)는 제1 화살표(111)에 표시된 충격량의 강도가 100을 기준으로 70에 해당되고, 충격이 전해지는 방향이 왼쪽 방향임을 고려하여, 이를 역추적하여 충격이 가해진 최초 위치(111-1)가 헬멧(100)의 오른쪽 영역에 위치함을 판단할 수 있고, 가속도 센서(110)를 통해 감지된 충격량을 고려하여 실제 충격의 강도를 판단하여 충격이 가해진 영역의 넓이로 산출할 수 있다.
또한, 가속도 센서(110)를 통해 검출된 충격의 충격량 및 방향이 제2 화살표(112)와 같은 경우(여기서 제2 화살표(112)는 제1 화살표(111)에 비해 충격량의 정도가 상대적으로 낮음을 표시하기 위해 길이를 짧게 표시하였다), 사용자 단말 장치(200)는 제2 화살표(112)에 표시된 충격량의 강도가 100을 기준으로 20에 해당되고, 충격이 전해지는 방향이 뒤쪽 방향임을 고려하여, 이를 역추적하여 충격이 가해진 최초 위치(112-1)가 헬멧(100)의 앞쪽 영역에 위치함을 판단할 수 있고, 가속도 센서(110)를 통해 감지된 충격량을 고려하여 실제 충격의 강도를 판단하여 충격이 가해진 영역의 넓이로 산출할 수 있다.
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치로부터 충격이 전파된 영역을 판단할 수 있다.
구체적으로, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치(111-1)로부터 가속도 센서(110)를 통해 감지된 충격의 충격량 및 방향이 제1 화살표(111)인 점을 고려하여, 충격이 전파되는 넓이 및 방향을 판단하여, 충격이 전파된 영역(111-2)을 판단할 수 있다.
또한, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치(112-1)로부터 가속도 센서(110)를 통해 감지된 충격의 충격량 및 방향이 제2 화살표(112)인 점을 고려하여, 충격이 전파되는 넓이 및 방향을 판단하여, 충격이 전파된 영역(112-2)을 판단할 수 있다.
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손 부위를 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파손 부위를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치(111-1, 112-1) 및 충격이 전파된 영역(111-2, 112-2)에 기초하여, 헬멧(100)의 내부 케이스를 구성하는 EPS 재료의 강도, 내구도 등에 관한 스펙과 비교하여 파손 여부 및 파손 부위(113, 114)를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말 장치(200)는 EPS 재료의 내구도가 70인데, 충격의 강도가 80인 것으로 판단되면 충격이 가해진 최초 위치에 파손이 일어난 것으로 판단할 수 있고, 해당 충격이 가해진 최초 위치를 기준으로 충격의 방향을 고려하여 파손 부위를 판단할 수 있다.
한편, 사용자 단말 장치(200)는 판단된 파손 부위에 기초하여 파손 예측 부위도 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파손 예측 부위를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 사용자 단말 장치(200)는 판단된 파손 부위(113, 114)에 기초하여 충격의 강도와 충격이 전파된 영역 등을 고려하여 향후 유사한 위치에 충격이 가해질 경우 또는 충격이 전파되는 경우 쉽게 파손이 일어날 수 있는 영역 즉, 파손 예측 부위(115, 116)를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치(111-1), 충격이 전파된 영역(111-2) 및 파손 부위(113)을 판단하고, 가속도 센서(110)를 통해 검출된 충격의 강도와 방향을 고려하여 충격의 강도가 검출된 방향을 따라 어느 정도 범위 내에서 감소하되, 감소하면서 유지된 충격의 강도가 헬멧(100)의 내부 케이스를 구성하는 재질의 강도보다 높지는 않으나 기설정된 범위 내로 차이가 나는 영역을 검출하여, 파손 예측 부위(115)로 판단할 수 있다.
이러한 파손 부위(113, 114) 및 파손 예측 부위(115, 116)는 남아있는 내구성의 정도와 밀접한 관련이 있으며, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손이 되기까지의 남은 내구성을 영역별로 산출할 수 있다.
구체적으로, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역을 기준으로 헬멧(100)의 내부 케이스를 구성하는 재질의 강도와 충격의 강도를 비교하여 헬멧(100)의 내부 케이스에 쌓인 충격 데미지를 산출하고 이를 기초로 파손이 되기까지의 남은 내구성을 산출할 수 있다.
한편, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치, 충격이 전파된 영역, 파손 부위 및 파손이 되기까지의 남은 내구성을 헬멧(100)의 영역별로 상이하게 표시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말 장치에서 디스플레이되는 유지 관리 어플리케이션의 실행 화면을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 사용자 단말 장치(200)에서 실행되는 헬멧(100)의 유지 관리 어플리케이션의 화면이 도시되어 있으며, 도시된 화면에는 사용자 단말 장치(200)가 판단한 충격이 가해진 최초 위치(111-1, 112-1), 충격이 전파된 영역(111-2, 112-2), 파손 부위(113, 114) 및 파손이 되기까지의 남은 내구성을 헬멧(100)의 영역별로 상이하게 표시할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말 장치(200)는 파손 부위(113, 114)를 제외한 충격이 가해진 최초 위치(111-1, 112-1)의 파손이 되기까지의 남은 내구성이 50%인 것으로 표시할 수 있고, 충격이 전파된 영역(111-2, 112-2)의 파손이 되기까지의 남은 내구성이 80%인 것으로 표시할 수 있다.
또한, 사용자 단말 장치(200)는 헬멧(100)의 100을 기준으로 전체적인 내구성을 표시할 수도 있다.
한편, 사용자 단말 장치(200)는 파손 부위 및 파손이 되기까지의 남은 내구성에 기초하여 헬멧의 교체 시기를 산출하여 디스플레이할 수 있다.
즉, 사용자 단말 장치(200)는 파손 부위를 통해 헬멧(100)의 보호 기능이 이루어질 수 있는지 여부를 판단하여 교체 시기를 산출하거나 또는 파손 부위의 넓이가 어느 정도인지 및 파손이 되지 않았더라도 파손이 되기까지의 남은 내구성이 얼마인지를 고려하여 교체 시기를 산출할 수 있다.
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 산출된 교체 시기를 디스플레이하여, 헬멧 착용자에게 헬멧(100)의 예상 교체 시기를 가이드할 수 있다.
이러한 교체 시기를 산출하는데 있어서, 사용자 단말 장치(200)는 헬멧(100)의 종류에 따른 스펙 예를 들어, 충격 강도에 대한 내구도 등을 고려하여 교체 시기를 산출할 수 있으며, 헬멧(100)의 스펙은 헬멧 착용자가 직접 입력하거나 헬멧(100) 제조업체 사이트로부터 다운될 수 있다.
한편, 상술한 사용자 단말 장치(200)에서 수행된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하여 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 기능 및 동작은 사용자 단말 장치(200)를 통해 수행될 수도 있고, 사용자 단말 장치(200)에 설치된 헬멧 유지 관리 어플리케이션 또는 헬멧 유지 관리 프로그램을 통해 수행될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템(10)은 서버를 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템에 관한 도면이다.
도 6을 참조하면, 헬멧 유지 관리 시스템(10)은 헬멧(100), 사용자 단말 장치(200) 및 서버(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 사용자 단말 장치(200)가 충격 및 파손에 관한 정보 및, 교체 시기에 관한 정보를 서버(300)로 전송하면, 서버(300)는 충격 및 파손에 관한 정보 및, 교체 시기에 관한 정보를 헬멧(100)의 종류 및 사용 분야별로 저장하고, 저장된 정보에 기초하여 사고 유형 및 사고 주기에 관한 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 서버(300)는 헬멧(100)의 종류 및 사용 분야별로 저장된 충격 및 파손에 관한 정보 및, 교체 시기에 관한 정보를 저장하고 분석함으로써, 헬멧(100)의 종류별로 그리고, 사용 분야 및 사용 환경별로, 충격이 자주 가해지는 헬멧(100)의 영역, 주로 가해지는 충격의 강도, 충격의 빈도 및 충격이 가해지는 때로부터 파손이 되기까지의 시간 및 교체 시기 등을 판단할 수 있고, 이렇게 판단된 정보를 토대로, 헬멧(100)을 착용할 때 일어나는 각종 사고의 유형과 사고의 주기에 관한 정보를 생성할 수 있다.
이에 따라, 서버(300)는 생성된 사고의 유형 및 사고의 주기에 관한 정보를 토대로 헬멧(100)의 종류 별로 상이하게 충격에 대해 좀더 내구성을 높여야 하는 부분과 충격을 효율적으로 완충시키기 위한 구조 및 예상 교체 시기 등을 판단하여 헬멧 제조기업에 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법은 헬멧이 내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치로 전송하는 단계(S710), 사용자 단말 장치는 헬멧으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하는 단계(S720), 사용자 단말 장치는 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 단계(S730) 및 사용자 단말 장치는 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 단계(S740)를 포함한다.
상술한 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법 중 헬멧이 내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치로 전송하는 단계(S710)는 헬멧(100)의 가속도 센서 및 통신부를 통해 수행될 수 있다.
또한, 사용자 단말 장치는 헬멧으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하는 단계(S720), 사용자 단말 장치는 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 단계(S730) 및 사용자 단말 장치는 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 단계(S740)는 사용자 단말 장치(200)에서 수행될 수 있는데, 특히, 사용자 단말 장치(200)에 설치된 헬멧 유지 관리 어플리케이션 또는 헬멧 유지 관리 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법은 헬멧(100)이 내장된 가속도 센서를 사용하여 충격을 검출하여(S810), 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치(200)로 전송(S820)한다.
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 헬멧(100)으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역을 판단하고(S830), 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손 부위를 판단한다(S840).
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손이 되기까지의 남은 내구성을 영역별로 판단한다(S850).
그리고, 사용자 단말 장치(200)는 파손 부위 및 파손이 되기까지의 남은 내구성에 기초하여 헬멧(100)의 교체 시기를 산출한다(S860).
한편, 사용자 단말 장치(200)는 충격 및 파손에 관한 정보 및, 교체 시기에 관한 정보를 서버(300)로 전송한다(S870).
사용자 단말 장치(200)로부터 충격 및 파손에 관한 정보 및, 교체 시기에 관한 정보가 수신되면, 서버(300)는 수신된 정보를 헬멧의 종류 및 사용 분야별로 저장하고, 저장된 정보에 기초하여 사고 유형 및 사고 주기에 관한 정보를 생성한다(S880).
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧(100)은 가속도 센서(110), 프로세서(120) 및 통신부(130)를 포함한다.
가속도 센서(110)는 충격을 검출할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 상술하였으므로 생략하기로 한다.
통신부(130)는 충격 및 파손에 관한 정보를 사용자 단말 장치(200)로 전송할 수 있다.
통신부(130)는 서버 및 외부 기기 중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있으며, BT(BlueTooth), WI-FI(Wireless Fidelity), Zigbee, IR(Infrared), Serial Interface, USB(Universal Serial Bus), NFC(Near Field Communication) 등과 같은 다양한 통신 방식을 통해 AP와 통신을 수행할 수 있다.
특히, 통신부(130)는 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 주기적으로 사용자 단말 장치로 전송할 수 있으며, 근거리 무선 통신을 위한 비콘(Beacon) 신호를 사용하여 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 주기적으로 사용자 단말 장치(200)로 전송할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 가속도 센서(110)를 통해 충격이 검출되면 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단할 수 있다.
그리고, 프로세서(120)는 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단할 수 있다.
즉, 헬멧(100) 내에 내장된 프로세서(120)는 SOC(System On Chip), CPU 모듈 등으로 구현될 수 있으며, 상술한 바와 같은 사용자 단말 장치(200)에서 수행되는 동작 중 일부를 직접 처리할 수 있다.
그리고, 프로세서(120)는 판단된 충격의 강도, 위치 및 헬멧(100)의 파손 부위와 내구성에 관한 정보를 사용자 단말 장치(200)로 전송하면, 사용자 단말 장치(200)는 수신된 충격의 강도, 위치 및 헬멧(100)의 파손 부위와 내구성에 관한 정보에 기초하여 헬멧(100)의 영역별로 해당 정보를 표시할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 헬멧의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
헬멧(100)은 가속도 센서(110), 프로세서(120), 통신부(130), 전원부(140) 및 저장부(150)를 포함한다.
전원부(140)는 가속도 센서(110), 프로세서(120), 통신부(130) 및 저장부(150)를 구동하기 위한 전력을 제공할 수 있으며, 프로세서(120)가 내장되어 있지 않은 헬멧(100)의 경우에는 가속도 센서(110) 및 통신부(130)만을 구동하기 위한 전력을 제공할 수도 있다.
프로세서(120)는 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧(100)의 파손 부위 및 내구성을 판단하기 위한 헬멧(100)의 동작을 전반적으로 제어한다.
구체적으로, 프로세서(120)는 RAM(121), ROM(122), 메인 CPU(123), 그래픽 처리부(124), 제1 내지 n 인터페이스(125-1 ~ 125-n), 버스(126)를 포함한다.
RAM(121), ROM(122), 메인 CPU(123), 그래픽 처리부(124), 제1 내지 n 인터페이스(125-1 ~ 125-n) 등은 버스(126)를 통해 서로 연결될 수 있다.
제1 내지 n 인터페이스(125-1 내지 125-n)는 상술한 각종 구성요소들과 연결된다. 인터페이스들 중 하나는 네트워크를 통해 외부 장치와 연결되는 네트워크 인터페이스가 될 수도 있다.
메인 CPU(123)는 저장부(150)에 액세스하여, 저장부(150)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 저장부(150)에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.
특히, 메인 CPU(123)는 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧(100)의 파손 부위 및 내구성을 판단할 수 있다.
ROM(122)에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 턴온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 메인 CPU(123)는 ROM(122)에 저장된 명령어에 따라 저장부(110)에 저장된 O/S를 RAM(121)에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 메인 CPU(123)는 저장부(150)에 저장된 각종 어플리케이션 프로그램을 RAM(121)에 복사하고, RAM(121)에 복사된 어플리케이션 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.
그래픽 처리부(124)는 연산부(미도시) 및 렌더링부(미도시)를 이용하여 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 화면을 생성한다. 연산부(미도시)는 수신된 제어 명령에 기초하여 화면의 레이아웃에 따라 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산한다. 렌더링부(미도시)는 연산부(미도시)에서 연산한 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 화면을 생성한다.
특히, 그래픽 처리부(124)는 메인 CPU(123)에 의해 생성된 오브젝트를 GUI(Graphic User Interface), 아이콘, 사용자 인터페이스 화면 등으로 구현할 수 있다.
한편, 상술한 프로세서(120)의 동작은 저장부(150)에 저장된 프로그램에 의해 이루어질 수 있다.
저장부(150)는 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧(100)의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 헬멧(100)을 구동시키기 위한 O/S(Operating System) 소프트웨어 모듈, 각종 멀티미디어 컨텐츠와 같은 다양한 데이터를 저장한다.
특히, 저장부(150)는 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧(100)의 파손 부위 및 내구성을 판단하기 위한 소프트웨어 모듈을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장부에 저장된 소프트웨어 모듈에 관한 도면이다.
도 11을 참조하면, 저장부(150)에는 충격 위치 및 전파 영역 판단 모듈(151), 파손부위 판단 모듈(152), 내구성 판단 모듈(153) 및 교체시기 산출 모듈(154) 등의 프로그램이 저장되어 있을 수 있다.
한편, 상술한 프로세서(120)의 동작은 저장부(150)에 저장된 프로그램에 의해 이루어질 수 있다. 이하에서는 저장부(150)에 저장된 프로그램을 이용한 프로세서(120)의 세부 동작에 대해 자세히 설명하도록 한다.
구체적으로, 충격 위치 및 전파 영역 판단 모듈(151)은 가속도 센서(110)를 통해 검출된 충격의 충격량 및 방향 정보에 기초하여 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역을 판단할 수 있다.
파손 부위 판단 모듈(152)은 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손 부위를 판단할 수 있다.
내구성 판단 모듈(153)은 충격이 가해진 최초 위치 및 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손이 되기까지의 남은 내구성을 영역별로 산출할 수 있다.
교체 시기 산출 모듈(154)은 파손 부위 및 파손이 되기까지의 남은 내구성에 기초하여 헬멧(100)의 교체 시기를 산출할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 헬멧(100)의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 헬멧에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 헬멧에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10: 헬멧 유지 관리 시스템 100: 헬멧
200: 사용자 단말 장치 300: 서버

Claims (9)

  1. 헬멧 유지 관리 시스템에 있어서,
    내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치로 전송하는 헬멧; 및
    상기 헬멧으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 상기 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 상기 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하여 상기 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 사용자 단말 장치;를 포함하며,
    상기 사용자 단말 장치는,
    상기 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역을 판단하고, 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 상기 파손 부위를 판단하고,
    상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손이 되기까지의 남은 내구성을 영역별로 산출하며,
    상기 파손 부위 및 상기 파손이 되기까지의 남은 내구성에 기초하여 상기 헬멧의 교체 시기를 산출하여 디스플레이하는 것인, 헬멧 유지 관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말 장치는,
    상기 충격이 가해진 최초 위치, 상기 충격이 전파된 영역, 상기 파손 부위 및 상기 파손이 되기까지의 남은 내구성을 상기 헬멧의 영역별로 상이하게 표시하는 것인, 헬멧 유지 관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    서버;를 더 포함하며,
    상기 사용자 단말 장치가 상기 충격 및 파손에 관한 정보 및 상기 교체 시기에 관한 정보를 상기 서버로 전송하면, 상기 서버는 상기 충격 및 파손에 관한 정보 및 상기 교체 시기에 관한 정보를 상기 헬멧의 종류 및 사용 분야별로 저장하고, 상기 저장된 정보에 기초하여 사고 유형 및 사고 주기에 관한 정보를 생성하는 것인, 헬멧 유지 관리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 헬멧은,
    상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 주기적으로 상기 사용자 단말 장치로 전송하기 위한 통신부; 및
    상기 가속도 센서 및 통신부를 구동하기 위한 전원부;를 포함하는 것인, 헬멧 유지 관리 시스템.
  8. 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법에 있어서,
    헬멧이 내장된 가속도 센서를 통해 충격이 검출되면 상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하여 사용자 단말 장치로 전송하는 단계;
    상기 사용자 단말 장치는 상기 헬멧으로부터 수신된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격의 강도 및 위치를 판단하는 단계;
    상기 사용자 단말 장치는 상기 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 상기 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 단계; 및
    상기 사용자 단말 장치는 상기 충격 및 파손에 관한 정보를 디스플레이하는 단계;를 포함하며,
    상기 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 단계는,
    상기 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역을 판단하고, 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 상기 파손 부위를 판단하고,
    상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손이 되기까지의 남은 내구성을 영역별로 산출하며,
    상기 디스플레이하는 단계는,
    상기 파손 부위 및 상기 파손이 되기까지의 남은 내구성에 기초하여 상기 헬멧의 교체 시기를 산출하여 디스플레이하는 것인, 헬멧 유지 관리 시스템의 제어 방법.
  9. 헬멧에 있어서,
    충격을 검출하는 가속도 센서;
    상기 충격 및 파손에 관한 정보를 사용자 단말 장치로 전송하기 위한 통신부; 및
    상기 충격이 검출되면 상기 검출된 충격의 충격량 및 방향에 관한 정보를 생성하고, 상기 생성된 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격의 강도 및 위치를 판단하고, 상기 판단된 충격의 강도 및 위치에 기초하여 상기 헬멧의 파손 부위 및 내구성을 판단하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 충격량 및 방향에 관한 정보에 기초하여 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역을 판단하고, 상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 상기 파손 부위를 판단하고,
    상기 충격이 가해진 최초 위치 및 상기 충격이 전파된 영역에 기초하여 파손이 되기까지의 남은 내구성을 영역별로 산출하며,
    상기 파손 부위 및 상기 파손이 되기까지의 남은 내구성에 기초하여 상기 헬멧의 교체 시기를 산출하여 디스플레이하는 것인, 헬멧.
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