KR102661762B1 - Park management system using wearable device - Google Patents

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KR102661762B1
KR102661762B1 KR1020220182776A KR20220182776A KR102661762B1 KR 102661762 B1 KR102661762 B1 KR 102661762B1 KR 1020220182776 A KR1020220182776 A KR 1020220182776A KR 20220182776 A KR20220182776 A KR 20220182776A KR 102661762 B1 KR102661762 B1 KR 102661762B1
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park
wearable device
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KR1020220182776A
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정용상
심규원
조성환
남성열
설정욱
윤태용
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국립공원공단
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Abstract

본 발명은 관리자의 신체 일부에 착용되어 위치 정보를 공원 관리 서버로 전송하고, 상기 공원 관리 서버로부터 국립공원 공간 정보를 수신하고, 헤드 트래킹을 통해 산출된 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 상기 국립공원 공간 정보를 실시간 영상에 오버레이하여 생성되는 혼합현실 영상을 디스플레이 상에 표시하는 웨어러블 기기 및 상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 국립공원 공간 정보를 상기 웨어러블 기기로 전송하는 공원 관리 서버를 포함하는 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템에 관한 것으로, 공원 경계를 직관적으로 확인하여 각종 불법행위가 공원내에서 이루어지는지 빠르게 확인할 수 있게 보조함으로써 신속한 후속 조치를 도모할 수 있고, 공원 경계를 혼동해서 발생하는 지역 주민과의 불필요한 민원발생을 예방하고, 순찰시간을 감소시켜 효율적이고 과학적인 공원 관리를 가능케 할 수 있는 효과가 있다.The present invention is worn on a part of the manager's body to transmit location information to the park management server, receive national park spatial information from the park management server, and manage the national park based on direction information and angle information calculated through head tracking. A wearable device that displays a mixed reality image generated by overlaying spatial information on a real-time image on a display, and a park management server that transmits the national park spatial information corresponding to a preset radius based on the location information to the wearable device. It is about a park management system using wearable devices, which can intuitively check the park boundary and assist in quickly checking whether various illegal activities are taking place within the park, thereby promoting prompt follow-up action and preventing park boundaries from being confused. It has the effect of preventing unnecessary complaints from local residents and reducing patrol time, enabling efficient and scientific park management.

Description

웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템{PARK MANAGEMENT SYSTEM USING WEARABLE DEVICE}Park management system using wearable devices {PARK MANAGEMENT SYSTEM USING WEARABLE DEVICE}

본 발명은 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 국립공원 내 불법 벌목, 무단 형질 변경, 샛길 이용 등의 불법행위 단속 업무 및 공원 내 병해충 발생 여부, 산사태 발생지 조사 등의 공원 관리 보조를 위한 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a park management system using wearable devices, and more specifically, to the task of cracking down on illegal activities such as illegal logging, unauthorized change of character, and use of side roads in national parks, and park management such as investigating the occurrence of pests in the park and the location of landslides. This is about a park management system using wearable devices for assistance.

공원 관리자는 공원 경계부에 대한 정보를 지도를 통해 확인할 수 있지만 실제 현장에서 상세한 경계선은 GPS를 통해서만 확인 가능하여 해당 정보를 일일이 체크해야 된다. 이로 인하여 공원의 경계선 인근에서 불법행위(불법 벌목, 무단 형질 변경 등)가 발생하였을 때 공원 경계의 모호성, 정보 확인의 비효율성으로 관리의 어려움이 있다.Park managers can check information about park boundaries through maps, but detailed boundaries can only be confirmed through GPS in the actual field, so the information must be checked one by one. As a result, when illegal activities (illegal logging, unauthorized logging, etc.) occur near the border of the park, management is difficult due to the ambiguity of the park border and the inefficiency of information confirmation.

공개특허 제10-2012-0076511호(공개일자: 2012년07월09일)Publication Patent No. 10-2012-0076511 (Publication Date: July 9, 2012) 공개특허 제10-2010-0136604호(공개일자: 2010년12월29일)Publication Patent No. 10-2010-0136604 (Publication Date: December 29, 2010)

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 웨어러블 디바이스 및 MR 기술을 기반으로 주변의 3D DEM(Digital Elevation Model, 수치표고모델) 정보, 지적 정보, 공원 경계선 정보를 현장 순찰자에게 전달하여 공원 관리에 필요한 정보를 직관적으로 제공하는데 과제가 있다.The present invention was created to improve the above-mentioned problems. Based on wearable devices and MR technology, the present invention provides surrounding 3D DEM (Digital Elevation Model) information, cadastral information, and park boundary information to on-site patrollers. There is a challenge in intuitively providing the information necessary for park management.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템은 관리자의 신체 일부에 착용되어 위치 정보를 공원 관리 서버로 전송하고, 상기 공원 관리 서버로부터 국립공원 공간 정보를 수신하고, 헤드 트래킹을 통해 산출된 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 상기 국립공원 공간 정보를 실시간 영상에 오버레이하여 생성되는 혼합현실 영상을 디스플레이 상에 표시하는 웨어러블 기기 및 상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 국립공원 공간 정보를 상기 웨어러블 기기로 전송하는 공원 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the park management system using a wearable device according to an embodiment of the present invention is worn on a part of the manager's body to transmit location information to the park management server, and transmits location information to the park management server from the park management server to the national park space. A wearable device that receives information and displays a mixed reality image on a display that is generated by overlaying the national park spatial information on real-time images based on direction information and angle information calculated through head tracking, and based on the location information Characterized by comprising a park management server that transmits the national park space information corresponding to a preset radius to the wearable device.

일 실시예에 있어서, 상기 웨어러블 기기는, 상기 위치 정보를 획득하는 GPS, 방향 정보, 각도 정보를 획득하는 자이로센서, 가속도센서 및 지자기센서를 포함하는 센서부, 상기 공원 관리 서버와 데이터를 송수신하는 통신부, 상기 실시간 영상을 촬영하는 적어도 하나의 카메라를 포함하는 촬영부, 상기 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 표시하는 디스플레이, 상기 국립공원 공간 정보를 상기 실시간 영상에 오버레이하여 상기 혼합현실 영상을 생성하는 제어부 및 상기 위치 정보, 방향 정보, 각도 정보, 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the wearable device includes a sensor unit including GPS for acquiring the location information, a gyro sensor for acquiring direction information and angle information, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor, and a sensor unit for transmitting and receiving data with the park management server. A communication unit, a photographing unit including at least one camera for capturing the real-time image, a display displaying the real-time image and the mixed reality image, and a control unit generating the mixed reality image by overlaying the national park spatial information on the real-time image. and a data storage unit that stores the location information, direction information, angle information, real-time image, and mixed reality image.

일 실시예에 있어서, 상기 공원 관리 서버는, 외부 서버와 연동하여 각 국립공원별 국립공원 공간 정보를 저장하고, 변동 사항을 주기적으로 업데이트하고, 상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 국립공원 공간 정보를 상기 웨어러블 기기로 제공하는 공간 정보 제공부, 상기 웨어러블 기기로부터 상기 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 수신하여 저장하는 관리 자료 저장부 및 상기 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 분석하여 참고 정보를 생성하는 감시 정보 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the park management server stores national park space information for each national park in conjunction with an external server, periodically updates changes, and stores the national park space information for each national park based on the location information. A spatial information provider that provides national park spatial information to the wearable device, a management data storage unit that receives and stores the real-time video and mixed reality video from the wearable device, and analyzes the real-time video and mixed reality video to provide reference information. It is characterized by including a monitoring information analysis unit that generates.

일 실시예에 있어서, 상기 국립공원 공간 정보는 수치표고모델(DEM), 지적 정보, 공원 경계선 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the national park spatial information includes a digital elevation model (DEM), cadastral information, and park boundary information.

일 실시예에 있어서, 상기 웨어러블 기기는, 상기 디스플레이에 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 상기 실시간 영상에 함께 표시할 상기 국립공원 공간 정보 중 어느 하나를 선택할 수 있는 메뉴를 제공하는 사용자 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 국립공원 공간 정보 중에서 관리자에 의해 선택된 메뉴에 따라 상기 실시간 영상에 상기 수치표고모델(DEM), 지적 정보, 공원 경계선 정보 중 적어도 어느 하나를 3D화하여 맵핑함으로써 상기 혼합현실 영상을 생성하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the wearable device further includes a user interface unit that provides a menu for selecting one of the national park spatial information to be displayed together with the real-time image through a graphical user interface on the display, The control unit generates the mixed reality image by mapping at least one of the digital elevation model (DEM), cadastral information, and park boundary information to the real-time image in 3D according to a menu selected by an administrator among the national park spatial information. It is characterized by:

일 실시예에 있어서, 상기 감시 정보 분석부는, 상기 관리 자료 저장부에 저장된 복수의 혼합현실 영상을 기반으로 머신러닝을 수행하여 인공지능 판독 모델을 구축하는 인공지능 구축부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the surveillance information analysis unit further comprises an artificial intelligence construction unit that constructs an artificial intelligence reading model by performing machine learning based on a plurality of mixed reality images stored in the management data storage unit. .

일 실시예에 있어서, 상기 감시 정보 분석부는, 상기 관리 자료 저장부에 저장된 복수의 혼합현실 영상을 분석하여 위치 및 시간대 별로 불법 행위에 대한 통계자료를 생성하고, 상기 통계자료를 기반으로 참고 정보를 생성하여 상기 웨어러블 기기로 제공하는 참고 정보 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the surveillance information analysis unit analyzes a plurality of mixed reality images stored in the management data storage unit to generate statistical data on illegal activities by location and time zone, and provides reference information based on the statistical data. It is characterized in that it further includes a reference information providing unit that generates and provides the information to the wearable device.

일 실시예에 있어서, 상기 감시 정보 분석부는, 상기 통계자료를 기반으로 1년 중 기 설정된 기준 이상의 불법 행위가 발생하는 지역의 공간 정보를 분석하여 불법 행위 예방 또는 재발 방지를 위한 솔루션을 제안하는 솔루션 제안부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the surveillance information analysis unit analyzes spatial information of areas where illegal activities exceed a preset standard throughout the year based on the statistical data and proposes a solution to prevent illegal activities or prevent recurrence. It is characterized in that it further includes a proposal part.

일 실시예에 있어서, 상기 감시 정보 분석부는, 상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 참고 정보를 상기 웨어러블 기기로 전송하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the surveillance information analysis unit transmits the reference information corresponding to a preset radius based on the location information to the wearable device.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 참고 정보를 상기 혼합현실 영상에 추가로 표시하고, 상기 참고 정보는 상기 혼합현실 영상의 화면 상의 특정 위치에 대한 연간 평균 불법 행위 발생 횟수, 사고 발생 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit additionally displays the reference information on the mixed reality image, and the reference information is one of the annual average number of illegal acts and the number of accidents for a specific location on the screen of the mixed reality image. It is characterized by including at least one of them.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템은 공원 경계를 직관적으로 확인하여 각종 불법행위가 공원내에서 이루어지는지 빠르게 확인할 수 있게 보조함으로써 신속한 후속 조치를 도모할 수 있다.The park management system using a wearable device according to an embodiment of the present invention can intuitively check the park boundary and facilitate quick follow-up measures by assisting in quickly checking whether various illegal activities are taking place within the park.

또한, 본 발명의 일 실시예는 공원 경계를 혼동해서 발생하는 지역 주민과의 불필요한 민원발생을 예방하고, 순찰시간을 감소시켜 효율적이고 과학적인 공원 관리를 가능케 할 수 있다.In addition, one embodiment of the present invention can prevent unnecessary complaints from local residents caused by confusion about park boundaries and enable efficient and scientific park management by reducing patrol time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 구성요소들을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공원 관리 서버의 구성요소들을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 정보 분석부의 구성요소들을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템의 작동 방식을 개략적으로 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 위치 및 화각을 기반으로 표현 가능한 국립공원 공간 정보의 한계 영역에 관한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인터페이스부가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 국립공원 공간 정보 중 어느 하나를 선택할 수 있는 메뉴를 제공하는 것을 나타내는 도면이다.
도 8 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 메뉴에서 3D DEM, 지적도, 경계선을 선택했을 때 디스플레이 상에 표시되는 화면을 각각 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 상에서 표시되는 참고 정보의 예시를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 현재 위치와 표출대상의 위치의 관계를 나타내는 도면이다.
1 is a diagram schematically showing a park management system using a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing components of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing components of a park management server according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing components of a monitoring information analysis unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram schematically showing how a park management system using a wearable device according to an embodiment of the present invention operates.
Figure 6 is a diagram of the limit area of national park spatial information that can be expressed based on the location and angle of view of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing that the user interface unit according to an embodiment of the present invention provides a menu for selecting any one of national park spatial information through a graphic user interface.
Figures 8 to 12 are diagrams showing screens displayed on the display when 3D DEM, cadastral map, and boundary line are selected from menus provided according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a diagram showing an example of reference information displayed on the display of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a diagram showing the relationship between the current location of a wearable device and the location of the display target according to an embodiment of the present invention.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.The present invention as described above will be described in detail through the attached drawings and examples.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention, unless specifically defined in a different sense in the present invention, should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and are not overly comprehensive. It should not be interpreted in a literal or excessively reduced sense. Additionally, if the technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the idea of the present invention, it should be replaced with a technical term that can be correctly understood by a person skilled in the art. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted according to the definition in the dictionary or according to the context, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Additionally, as used in the present invention, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the invention, and some of the components or steps are included. It may not be possible, or it should be interpreted as including additional components or steps.

또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Additionally, terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., used in the present invention may be used to describe constituent elements, but the constituent elements should not be limited by the terms. Terms are used only to distinguish one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of the reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Additionally, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, it should be noted that the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the attached drawings.

이하의 설명에서, 본 발명의 '수치표고모델'을 가리키는 용어는 'DEM'으로 약식 표기될 수 있다.In the following description, the term referring to the 'digital elevation model' of the present invention may be abbreviated as 'DEM'.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)를 이용한 공원 관리 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a park management system using a wearable device 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)를 이용한 공원 관리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)의 구성요소들을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공원 관리 서버(200)의 구성요소들을 나타내는 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 정보 분석부(230)의 구성요소들을 나타내는 블록도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)를 이용한 공원 관리 시스템의 작동 방식을 개략적으로 나타내는 모식도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)의 위치 및 화각을 기반으로 표현 가능한 국립공원 공간 정보의 한계 영역에 관한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인터페이스부(170)가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 국립공원 공간 정보 중 어느 하나를 선택할 수 있는 메뉴를 제공하는 것을 나타내는 도면이고, 도 8 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 메뉴에서 3D DEM, 지적도, 경계선을 선택했을 때 디스플레이(140) 상에 표시되는 화면을 각각 나타내는 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)의 디스플레이(140) 상에서 표시되는 참고 정보의 예시를 나타내는 도면이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)의 현재 위치와 표출대상의 위치의 관계를 나타내는 도면이고,다.FIG. 1 is a diagram schematically showing a park management system using a wearable device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block showing components of the wearable device 100 according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a block diagram showing components of the park management server 200 according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a block diagram showing components of the surveillance information analysis unit 230 according to an embodiment of the present invention. 5 is a schematic diagram schematically showing how a park management system using a wearable device 100 according to an embodiment of the present invention operates, and FIG. 6 is a wearable device according to an embodiment of the present invention. It is a diagram of the limit area of national park space information that can be expressed based on the position and angle of view of 100, and Figure 7 shows the user interface unit 170 according to an embodiment of the present invention to display the national park space through a graphic user interface. It is a diagram showing providing a menu for selecting any one of the information, and FIGS. 8 to 12 show the image on the display 140 when 3D DEM, cadastral map, and boundary line are selected from the menu provided according to an embodiment of the present invention. 13 is a diagram showing an example of reference information displayed on the display 140 of the wearable device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a diagram showing an example of the display 140 of the wearable device 100 according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing the relationship between the current location of the wearable device 100 and the location of the display target according to the embodiment.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)를 이용한 공원 관리 시스템은 웨어러블 기기(100) 및 공원 관리 서버(200)의 형태로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 1, a park management system using a wearable device 100 according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a wearable device 100 and a park management server 200.

웨어러블 기기(100)는 국립공원의 관리자가 소지한 기기를 의미한다.The wearable device 100 refers to a device possessed by a national park manager.

웨어러블 기기(100)는 관리자가 직접 몸에 부착 또는 장착이 가능한 기기로, 보다 구체적으로는 HMD(Head mounted display), VR(Virtual Reality) 기기, AR(Augmented Reality) 기기, MR(Mixed Reality) 기기와 같은 관리자의 신체에 직접 착용되어 증강현실 또는 혼합현실의 디스플레이(140)를 제공할 수 있는 컴퓨팅 장치를 포괄한다.The wearable device 100 is a device that can be directly attached or mounted on the body by an administrator, and more specifically, a head mounted display (HMD), a virtual reality (VR) device, an augmented reality (AR) device, and a mixed reality (MR) device. It encompasses a computing device that can be worn directly on the manager's body and provide a display 140 of augmented reality or mixed reality.

웨어러블 기기(100)는 관리자의 신체 일부에 착용되어 위치 정보를 공원 관리 서버(200)로 전송하고, 공원 관리 서버(200)로부터 국립공원 공간 정보를 수신하고, 헤드 트래킹을 통해 산출된 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 상기 국립공원 공간 정보를 실시간 영상에 오버레이하여 생성되는 혼합현실 영상을 디스플레이(140) 상에 표시할 수 있다.The wearable device 100 is worn on a part of the manager's body and transmits location information to the park management server 200, receives national park spatial information from the park management server 200, and provides direction information calculated through head tracking and A mixed reality image generated by overlaying the national park spatial information on a real-time image based on angle information can be displayed on the display 140.

일 예로, 관리자의 위치 이동과 머리의 방향에 따라 방향 정보, 각도 정보 및 위치 정보는 실시간으로 변화된다. 이때, 웨어러블 기기(100)는 위치 정보를 공원 관리 서버(200)로 전송하고, 국립공원 공간 정보를 수신하여 헤드 트래킹을 기반으로 생성된 웨어러블 기기(100)의 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 디스플레이(140)에 표시되는 실시간 영상에 오버레이함으로써 혼합현실 영상을 생성하여 표시한다.For example, direction information, angle information, and location information change in real time depending on the manager's position movement and head direction. At this time, the wearable device 100 transmits location information to the park management server 200, receives national park spatial information, and displays information based on the direction information and angle information of the wearable device 100 generated based on head tracking. A mixed reality image is created and displayed by overlaying it on the real-time image displayed at (140).

이렇게 관리자는 웨어러블 기기(100) 상에 표시되는 혼합현실 영상을 통해 국립공원에서 지적 정보나 DEM, 공원 경계선 정보 등을 확인함으로써 공원 관리에 있어서 필요한 정보를 지원 받을 수 있다.In this way, the manager can receive necessary information for park management by checking cadastral information, DEM, park boundary information, etc. in the national park through the mixed reality image displayed on the wearable device 100.

공원 관리 서버(200)는 웨어러블 기기(100)와 통신하여 정보나 데이터를 서로 주고 받으며 국립공원 관리를 위한 포괄적인 정보 수집 및 제공를 담당한다. 이러한 서버는, 하드웨어적으로 통상적인 웹 서버와 동일한 구성을 가지며, 소프트웨어적으로는 C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등과 같은 다양한 형태의 언어를 통해 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 일반적인 서버용 하드웨어에 도스(dos), 윈도우 (window), 리눅스(linux), 유닉스(unix), 매킨토시(macintosh), 안드로이드(Android), 아이오에스(iOS) 등의 운영 체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 웹 서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있다.The park management server 200 communicates with the wearable device 100 to exchange information or data, and is responsible for collecting and providing comprehensive information for national park management. In terms of hardware, these servers have the same configuration as a typical web server, and in terms of software, they are implemented through various types of languages such as C, C++, Java, Visual Basic, and Visual C, and provide program modules that perform various functions. It can be included. In addition, general server hardware is provided in a variety of operating systems such as DOS, Windows, Linux, Unix, Macintosh, Android, and iOS. It can be implemented using an existing web server program.

공원 관리 서버(200)는 웨어러블 기기(100)로부터 수신된 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 국립공원 공간 정보를 상기 웨어러블 기기(100)로 전송한다. 여기서 국립공원 공간 정보는 수치표고모델(DEM), 지적 정보, 공원 경계선 정보를 포함할 수 있다.The park management server 200 transmits national park space information corresponding to a preset radius to the wearable device 100 based on the location information received from the wearable device 100. Here, national park spatial information may include digital elevation model (DEM), cadastral information, and park boundary information.

일 예로, 공원 관리 서버(200)는 웨어러블 기기(100)로부터 수신된 위치 정보로부터 관리자 및 웨어러블 기기(100)의 위치, 즉 위도, 경도 및 고도값을 파악할 수 있다. 공원 관리 서버(200)는 관리자 및 웨어러블 기기(100)의 위치를 기점으로 예를 들면 300m, 500m, 또는 1km 등과 같은 기 설정된 반경 거리에 해당하는 국립공원 공간 정보를 제공할 수 있다. 이와 같이 웨어러블 기기(100)의 위치를 기반으로 기 설정된 반경 거리에 해당하는 국립공원 공간 정보를 제공하는 것은 국립공원 공간 정보가 포함하는 데이터가 과도할 경우, 웨어러블 기기(100)로 전송되는 시간이 지연됨으로써 실시간 영상에 국립공원 공간 정보를 오버레이하여 혼합현실 영상을 제공함에 있어 시간지연의 발생 가능성이 증가함에 따라 관리자에게 실시간으로 정확한 정보를 제공하지 못할 가능성이 높아지기 때문이다. 이에 따라 웨어러블 기기(100)의 기 설정된 반경 거리로 제한하여 국립공원 공간 정보를 제공함으로써, 시간지연의 발생 가능성을 줄일 수 있는 효과가 있다.As an example, the park management server 200 may determine the location of the manager and the wearable device 100, that is, the latitude, longitude, and altitude values, from the location information received from the wearable device 100. The park management server 200 may provide national park spatial information corresponding to a preset radius distance, such as 300 m, 500 m, or 1 km, starting from the location of the manager and the wearable device 100. In this way, providing national park spatial information corresponding to a preset radius distance based on the location of the wearable device 100 increases the transmission time to the wearable device 100 when the data included in the national park spatial information is excessive. This is because the possibility of time delay increases in providing mixed reality images by overlaying national park spatial information on real-time images due to delays, increasing the possibility of not being able to provide accurate information to managers in real time. Accordingly, there is an effect of reducing the possibility of time delay by providing national park spatial information limited to a preset radius distance of the wearable device 100.

본 실시예에 따른 웨어러블 기기(100) 및 공원 관리 서버(200)를 연결하는 네트워크 통신의 일 예로는, 이동 통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 5G 등)에 따라 구축된 이동 통신망을 포함할 수 있으나, 특별히 한정하는 것은 아니다. 또한, 유선 통신망의 일 예로는, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network)등의 폐쇄형 네트워크일 수 있으며, 인터넷과 같은 개방형 네트워크인 것이 바람직하다. 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service)를 제공하는 전세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미한다.An example of network communication connecting the wearable device 100 and the park management server 200 according to this embodiment is technical standards or communication methods for mobile communication (e.g., GSM (Global System for Mobile communication)) , CDMA (Code Division Multi Access), CDMA2000 (Code Division Multi Access 2000), EV-DO (Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA (Wideband CDMA), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), It may include, but is not particularly limited to, a mobile communication network built according to HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), 5G, etc.). Additionally, an example of a wired communication network may be a closed network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network), and it is preferably an open network such as the Internet. The Internet uses the TCP/IP protocol and several services existing at its upper layer, namely HTTP (HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP (File Transfer Protocol), DNS (Domain Name System), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), and SNMP ( It refers to a global open computer network structure that provides Simple Network Management Protocol (NFS), Network File Service (NFS), and Network Information Service (NIS).

본 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)는 공원 관리 서버(200)에서 별도로 제공되는 전용 앱을 설치하여 국립공원 공간 정보를 제공할 수 있다. 여기서 전용 앱은 안드로이드 스토어나 앱스토어 같은 공지된 스마트폰 운영체제의 앱 마켓을 통해 제공될 수도 있고, 공원 관리 서버(200)에서 별도로 제공될 수도 있다.The wearable device 100 according to this embodiment can provide national park spatial information by installing a dedicated app separately provided by the park management server 200. Here, the dedicated app may be provided through the app market of a known smartphone operating system such as the Android Store or App Store, or may be provided separately from the park management server 200.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)는 센서부(110), 통신부(120), 적어도 하나의 카메라를 포함하는 촬영부(130), 디스플레이(140), 제어부(150), 데이터 저장부(160) 및 사용자 인터페이스부(170) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the wearable device 100 according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 110, a communication unit 120, a photographing unit 130 including at least one camera, a display 140, and a control unit ( 150), a data storage unit 160, and a user interface unit 170.

센서부(110)는 웨어러블 기기(100)의 위치 정보를 획득하는 GPS, 방향 정보, 각도 정보를 획득하는 자이로센서, 가속도센서 및 지자기센서를 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지는 않으며, 키넥트 센서 등을 더 포함할 수 있다.The sensor unit 110 may include GPS for acquiring location information of the wearable device 100, a gyro sensor for acquiring direction information, and angle information, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor. However, it is not limited to this and may further include a Kinect sensor, etc.

통신부(120)는 공원 관리 서버(200)와 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.The communication unit 120 can transmit and receive data with the park management server 200 through a network.

일 예로, 통신부(120)는 웨어러블 기기(100)의 위치 정보를 공원 관리 서버(200)로 전송할 수 있고, 공원 관리 서버(200)로부터 국립공원 공간 정보를 수신할 수 있다. 때에 따라 통신부(120)는 웨어러블 기기(100)의 위치 정보 뿐 아니라, 헤드 트래킹을 통해 산출되는 웨어러블 기기(100)의 방향 정보, 각도 정보, 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 공원 관리 서버(200)로 전송할 수도 있다.As an example, the communication unit 120 may transmit location information of the wearable device 100 to the park management server 200 and receive national park spatial information from the park management server 200. In some cases, the communication unit 120 sends not only the location information of the wearable device 100, but also the direction information, angle information, real-time video, and mixed reality video of the wearable device 100 calculated through head tracking to the park management server 200. You can also send it.

적어도 하나의 카메라를 포함하는 촬영부(130)는 실시간 영상을 촬영할 수 있다. 이 실시간 영상은 관리자가 바라보는 시선 방향에 있는 현장을 촬영한 영상으로, 국립공원 공간 정보가 오버레이되는 기반이 되는 영상이다.The capturing unit 130 including at least one camera can capture real-time images. This real-time video is a video of the scene in the manager's line of sight, and is the basis for overlaying national park spatial information.

디스플레이(140)는 상기 실시간 영상을 표시하거나, 국립공원 공간 정보가 추가된 혼합현실 영상을 표시할 수 있다.The display 140 may display the real-time image or a mixed reality image to which national park spatial information is added.

제어부(150)는 국립공원 공간 정보를 상시 실시간 영상에 오버레이하여 상기 혼합현실 영상을 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(150)는 관리자에 의해 선택된 메뉴에 따라 상기 실시간 영상에 DEM, 지적 정보, 공원 경계선 정보 중 적어도 어느 하나를 3D화하여 맵핑함으로써 상기 혼합현실 영상을 생성하도록 구성될 수 있다.The control unit 150 may generate the mixed reality image by overlaying national park spatial information on real-time images. More specifically, the control unit 150 may be configured to generate the mixed reality image by mapping at least one of DEM, cadastral information, and park boundary information to the real-time image in 3D according to the menu selected by the administrator.

보다 구체적으로, 제어부(150)는 센서부(110)로부터 수집된 웨어러블 기기(100)의 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 관리자의 시선 방향을 정확하게 판단할 수 있고, 이에 따라 실시간 영상에 국립공원 공간 정보를 보다 정밀하게 3D화하여 오버레이함으로써 관리자가 실제 관찰하는 영역에 대한 정보를 제공할 수 있다.More specifically, the control unit 150 can accurately determine the manager's gaze direction based on the direction information and angle information of the wearable device 100 collected from the sensor unit 110, and accordingly, the national park space is displayed in the real-time image. By overlaying information in more precise 3D form, it is possible to provide information about the area that managers actually observe.

데이터 저장부(160)는 웨어러블 기기(100)의 위치 정보, 방향 정보, 각도 정보, 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 저장할 수 있다. 이렇게 저장된 정보들은 추후 통신부(120)를 통해 공원 관리 서버(200)로 전송될 수도 있고, 또는 내장 메모리에 저장되어 물리적인 방법으로 공원 관리 서버(200)에 접속되어 전송될 수 있다.The data storage unit 160 may store location information, direction information, angle information, real-time images, and mixed reality images of the wearable device 100. The information stored in this way may later be transmitted to the park management server 200 through the communication unit 120, or may be stored in the built-in memory and transmitted by being connected to the park management server 200 in a physical manner.

사용자 인터페이스부(170)는 디스플레이(140)에 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 상기 실시간 영상에 함께 표시할 국립공원 공간 정보 중 어느 하나를 선택할 수 있는 메뉴를 제공할 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 내용은 도 7 내지 도 12에 대한 설명에서 후술하기로 한다.The user interface unit 170 may provide a menu for selecting one of national park spatial information to be displayed along with the real-time image through a graphical user interface on the display 140. More details about this will be described later in the description of FIGS. 7 to 12.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공원 관리 서버(200)는 공간 정보 제공부(210), 관리 자료 저장부(220) 및 감시 정보 분석부(230) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Referring to Figure 3, the park management server 200 according to an embodiment of the present invention may include at least one of a spatial information providing unit 210, a management data storage unit 220, and a monitoring information analysis unit 230. You can.

공간 정보 제공부(210)는 외부 서버와 연동하여 각 국립공원별 국립공원 공간 정보를 저장하고, 변동 사항을 주기적으로 업데이트하고, 상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 국립공원 공간 정보를 상기 웨어러블 기기(100)로 제공할 수 있다.The spatial information provider 210 stores national park spatial information for each national park in conjunction with an external server, periodically updates changes, and provides the national park spatial information corresponding to a preset radius based on the location information. can be provided to the wearable device 100.

관리 자료 저장부(220)는 상기 웨어러블 기기(100)로부터 상기 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 수신하여 저장할 수 있다.The management data storage unit 220 may receive and store the real-time image and mixed reality image from the wearable device 100.

감시 정보 분석부(230)는 상기 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 분석하여 참고 정보를 생성할 수 있다.The surveillance information analysis unit 230 can generate reference information by analyzing the real-time video and mixed reality video.

도 4를 참조하면, 감시 정보 분석부(230)는 인공지능 구축부(231), 참고 정보 제공부(232) 및 솔루션 제안부(233) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the monitoring information analysis unit 230 may include at least one of an artificial intelligence construction unit 231, a reference information provision unit 232, and a solution proposal unit 233.

인공지능 구축부(231)는 관리 자료 저장부(220)에 저장된 복수의 혼합현실 영상을 기반으로 머신러닝을 수행하여 인공지능 판독 모델을 구축할 수 있다. 이를 통해 생성된 인공지능 판독 모델은 관리자의 별도 판단이 없거나 판단이 불확실한 경우 어떤 상황인지에 대한 판단을 내림으로써 국립공원 관리자의 판단에 대한 보조 또는 위험상황 발생 확률 등에 대한 정보 등을 제공할 수 있다.The artificial intelligence construction unit 231 can build an artificial intelligence reading model by performing machine learning based on a plurality of mixed reality images stored in the management data storage unit 220. The artificial intelligence reading model created through this can provide assistance in the judgment of the national park manager or information on the probability of occurrence of a dangerous situation by making a judgment about what kind of situation is in the case where there is no separate judgment from the manager or the judgment is uncertain. .

참고 정보 제공부(232)는 관리 자료 저장부(220)에 저장된 복수의 혼합현실 영상을 분석하여 위치 및 시간대 별로 불법 행위에 대한 통계자료를 생성하고, 상기 통계자료를 기반으로 참고 정보를 생성하여 웨어러블 기기(100)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 참고 정보는 관리자가 위치하고 있는 지역의 기 설정된 반경 내 불법 행위 또는 이상 현상 발생과 관련한 정보를 포함할 수 있다. 불법 행위로는 불법 취식 행위, 방화, 무단 침입 등을 포함할 수 있고, 이상 현상 발생과 관련한 정보는 산불, 낙석, 자연재해 집중피해 구역 등을 포함할 수 있다. 참고 정보는 상기 혼합현실 영상의 화면 상의 특정 위치에 대한 연간 평균 불법 행위 발생 횟수, 사고 발생 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어 관리자가 무단 침입이 자주 발생했던 구역을 바라보는 경우, 참고 정보로 무단 침입 발생 빈번 구역을 표시할 수 있다.The reference information provider 232 analyzes a plurality of mixed reality images stored in the management data storage unit 220 to generate statistical data on illegal activities by location and time zone, and generates reference information based on the statistical data. It can be provided as a wearable device 100. For example, reference information may include information related to illegal activities or abnormal phenomena occurring within a preset radius of the area where the manager is located. Illegal activities may include illegal eating, arson, trespassing, etc., and information related to the occurrence of abnormal phenomena may include forest fires, rockfalls, areas affected by natural disasters, etc. The reference information may include at least one of the annual average number of illegal acts and the number of accidents for a specific location on the screen of the mixed reality image. For example, if a manager is looking at an area where trespassing frequently occurred, he or she can mark the area where trespassing occurs frequently as reference information.

솔루션 제안부(233)는 상기 통계자료를 기반으로 1년 중 기 설정된 기준 이상의 불법 행위가 발생하는 지역의 공간 정보를 분석하여 불법 행위 예방 또는 재발 방지를 위한 솔루션을 제안할 수 있다. 예를 들어 1년에 특정 구역에서 3회 이상 또는 5회 이상 불법 취식 행위가 발생하거나, 무단 침입이 발생한 구역 등에 대해서 경고문 부착, 경계 울타리 설치 등의 솔루션을 제안할 수 있다.Based on the above statistical data, the solution proposal unit 233 can analyze spatial information of areas where illegal activities exceed a preset standard throughout the year and propose a solution to prevent illegal activities or prevent recurrence. For example, solutions such as posting warning signs and installing boundary fences can be proposed for areas where illegal eating occurs more than three or five times in a year, or where trespassing occurs.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기(100)를 이용한 공원 관리 시스템은 크게 지적 정보(지적도), 수치표고모델(DEM), 공원 경계선 정보(국립공원경계)를 포함하는 국립공원 공간 정보, 공원 관리 서버(200) 및 웨어러블 기기(100)의 세 가지 요소로 나눠볼 수 있다.Referring to FIG. 5, the park management system using a wearable device 100 according to an embodiment of the present invention largely includes cadastral information (cadastral map), digital elevation model (DEM), and park boundary information (national park boundary). It can be divided into three elements: national park spatial information, park management server (200), and wearable device (100).

먼저 국립공원 공간 정보는 지적 정보(지적도), 수치표고모델(DEM), 공원 경계선 정보(국립공원경계)를 포함한다. 국립공원 공간 정보는 웨어러블 기기(100)의 위치 정보, 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 기 설정된 영역으로 제한된 양의 정보를 웨어러블 기기(100)로 전송하게 된다.First, national park spatial information includes cadastral information (cadastral map), digital elevation model (DEM), and park boundary information (national park boundary). National park spatial information transmits a limited amount of information to the wearable device 100 to a preset area based on the location information, direction information, and angle information of the wearable device 100.

여기서 지적 정보(지적도)는 디지털 지적도 데이터로, Shape 파일의 형태로 제공된다. Shape 파일이란 지리정보시스템(GIS) 분야 등에서 주?? 사용되는 파일 포맷으로 위치 기반의 벡터정보(점, 선, 다각형 등)을 표현하기 위해서 사용된다. DEM(Digital Elevation Model)은 수치표고모델로, 공간정보(지도, 항공사진, 위성영상)를 입체화하여 지형표면의 높이를 일정 간격으로 측정하여 만든 자료이다. 본 발명의 실시예에서 DEM의 해상도는 10m로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 공원 경계선 정보(국립공원 경계)는 공원별 국립공원 경계 데이터로, 이 역시 Shape 파일로 제공된다. 이 세 가지 데이터는 국가공간정보포털, 국토지리정보원, 국토정보플랫폼 등의 국토 공간 정보 서비스를 제공하는 외부 서버로부터 수집할 수 있다.Here, cadastral information (cadastral map) is digital cadastral map data and is provided in the form of a shape file. Shape files are used in the Geographic Information System (GIS) field. This file format is used to express location-based vector information (points, lines, polygons, etc.). DEM (Digital Elevation Model) is a digital elevation model that is created by three-dimensionalizing spatial information (maps, aerial photos, satellite images) and measuring the height of the terrain surface at regular intervals. In an embodiment of the present invention, the resolution of the DEM may be 10 m, but is not limited thereto. Park boundary information (national park boundary) is national park boundary data for each park, which is also provided as a shape file. These three types of data can be collected from external servers that provide national spatial information services such as the National Spatial Information Portal, National Geographic Information Institute, and National Geospatial Information Platform.

웨어러블 기기(100)는 국립공원 관리를 위한 목적으로 적용되는 기기로써, 웨어러블 기기(100)를 통해 실시간 영상을 디스플레이하면서, 국립공원 공간 정보를 수신하고, 헤드 트래킹을 통해 산출된 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 상기 국립공원 공간 정보를 기반으로 실시간 영상에 국립공원 공간 정보를 맵핑하여 혼합현실 영상을 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 이는 웨어러블 기기(100) 전용 앱을 통해 구현될 수 있다.The wearable device 100 is a device applied for the purpose of managing national parks. It displays real-time images through the wearable device 100, receives national park spatial information, and provides direction information and angle information calculated through head tracking. Based on the national park spatial information, it can be configured to display a mixed reality image by mapping the national park spatial information to a real-time image. This can be implemented through an app dedicated to the wearable device 100.

보다 구체적으로, 웨어러블 기기(100)의 GPS 위치 정보, 자이로센서, 가속도센서 및 지자기센서로 산출된 방향 정보, 각도 정보로 관리자의 현재 위치와 방향이 도출되면 이를 기반으로 관리자의 가시방향, 가시거리, 표출영역을 계산할 수 있다. 웨어러블 기기(100) 전용 앱은 실시간 영상에 가시방향 3D DEM을 표출하면서 지적 정보, 공원 경계선 정보를 오버레이하여 표시함으로써 혼합현실 영상을 제공할 수 있다. 여기서 3D DEM, 지적 정보, 공원 경계선 정보는 관리자의 선택에 따라 모두 표시되거나 적어도 하나 이상 표시될 수 있도록 할 수 있다.More specifically, when the manager's current location and direction are derived from the GPS location information of the wearable device 100, the direction information calculated from the gyro sensor, acceleration sensor, and geomagnetic sensor, and the angle information, the manager's visible direction and visible distance are based on this. , the expression area can be calculated. The app dedicated to the wearable device 100 can provide mixed reality images by overlaying cadastral information and park boundary information while displaying a 3D DEM in the visible direction on real-time images. Here, 3D DEM, cadastral information, and park boundary information can all be displayed or at least one of them can be displayed depending on the administrator's selection.

웨어러블 기기(100) 전용 앱은 위치 정보, 방향 정보, 각도 정보, 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 내장 메모리에 별도로 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 추후 네트워크를 통해 공원 관리 서버(200)로 전송되거나 내장 메모리를 공원 관리 서버(200)에 연결하여 위치 정보, 방향 정보, 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 복사하여 불법 행위에 대한 분석 자료로 활용될 수 있다.The app dedicated to the wearable device 100 may be configured to separately store location information, direction information, angle information, real-time image, and mixed reality image in the internal memory. This will later be transmitted to the park management server 200 through the network or connect the internal memory to the park management server 200 to copy location information, direction information, real-time video, and mixed reality video to be used as analysis data for illegal activities. You can.

도 6을 참조하면, 지도로부터 웨어러블 기기(100)의 GPS를 통해 수집된 현재 위치, 지자기센서와 기울기센서를 통해 계산되는 웨어러블 기기(100)의 방향 정보 및 각도 정보를 활용하여 현재 웨어러블 기기(100) 화면에 출력되는 3D DEM[1] 정보의 범위를 결정한다. 이때 설정된 화각을 활용하는데 기본적으로 120도의 범위로 결정된다. 설정된 화각은 기본적으로 카메라의 화각과 동일하게 설정될 수 있다. 해당 범위 내에 들어있는 3D DEM 정보는 혼합현실 영상으로 표현될 수 있도록 변환되어 화면에 출력된다. 지도 전체를 검색하는 것은 계산의 부하가 크기 때문에 현재 좌표를 중심으로 제한거리 내에 있는 정보를 기반하여 출력한다. 해당 제한거리는 사용자가 설정가능하다.Referring to FIG. 6, the current location of the wearable device 100 collected from the map through GPS, and the direction information and angle information of the wearable device 100 calculated through the geomagnetic sensor and tilt sensor are used to determine the current wearable device 100. ) Determines the range of 3D DEM[1] information displayed on the screen. At this time, the set angle of view is used, which is basically determined to be in the range of 120 degrees. The set angle of view can be basically set to be the same as the angle of view of the camera. The 3D DEM information contained within the range is converted to be expressed as a mixed reality image and displayed on the screen. Because searching the entire map requires a large computational load, the output is based on information within a limited distance centered on the current coordinates. The limit distance can be set by the user.

도 7 내지 도 12를 참조하면, 도 7은 웨어러블 기기(100)의 디스플레이(140)가 실시간 영상과 함께 출력 가능한 국립공원 공간 정보인 3D DEM, 지적도, 경계선을 선택할 수 있는 메뉴가 표시되어 있는 것을 볼 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 12, FIG. 7 shows that the display 140 of the wearable device 100 displays a menu for selecting 3D DEM, cadastral map, and boundary line, which are national park spatial information that can be output along with real-time video. can see.

도 8은 국립공원 공간 정보 중 3D DEM이 선택되었을 때 DEM을 기반으로 웨어러블 기기(100)의 제어부(150)가 실시간 영상에 3차원 맵핑을 통해 혼합현실 영상으로 제공하는 것을 알 수 있다.Figure 8 shows that when a 3D DEM is selected among the national park spatial information, the control unit 150 of the wearable device 100 provides a mixed reality image through 3D mapping to a real-time image based on the DEM.

도 9는 국립공원 공간 정보 중 지적도가 선택되었을 때 지적 정보를 실시간 영상에 오버레이하여 혼합현실 영상으로 제공하는 것을 알 수 있다. 여기서 현재 위치는 수역이고 그 뒤로 산림이 있다는 것을 파악할 수 있다.Figure 9 shows that when a cadastral map is selected among the national park spatial information, the cadastral information is overlaid on the real-time image and provided as a mixed reality image. Here, you can see that the current location is a water body and there is a forest behind it.

도 10 내지 도 12는 국립공원 공간 정보 중 경계선이 선택되었을 때 디스플레이(140)에 표시되는 혼합현실 영상을 나타낸 것으로, 경계선이 나타내는 정보는 공원 경계선 정보로, 국립공원과 그 외 지역을 구분하기 위한 용도로 활용될 수 있다. 국립공원에 해당하는 지역은 특정 색상을 입혀 표시할 수 있다. 공원 경계 지역이 아닌 곳인 경우, 도 12와 같이 표시할 수 있다.Figures 10 to 12 show mixed reality images displayed on the display 140 when a boundary line is selected among the national park spatial information. The information indicated by the boundary line is park boundary information, which is used to distinguish between the national park and other areas. It can be used for various purposes. Areas corresponding to national parks can be indicated with specific colors. If the area is not a park boundary area, it can be displayed as shown in Figure 12.

도 13을 참조하면, 주변 정보를 추가로 표시한 것을 알 수 있는데, 참고 정보에 포함될 수 있는 정보 중 하나로, 표출대상인 봉우리나 대피소 등이 시야 상에 있을 경우 표시될 수 있다.Referring to FIG. 13, it can be seen that surrounding information is additionally displayed. This is one of the pieces of information that can be included in the reference information, and can be displayed when a peak or shelter, which is the target of display, is in the field of view.

도 9 내지 13에 표시된 3D DEM, 지적도, 경계선, 주변 정도 등은 관리자의 선택에 따라 각각 하나씩만 표시되거나 중복되어 함께 표시될 수 있다.9 to 13, the 3D DEM, cadastral map, boundary line, and surrounding area may be displayed one by one or displayed together in duplicate depending on the administrator's selection.

도 14를 참조하면, 웨어러블 기기(100)를 착용한 관리자의 현재 위치와 표출대상 간의 위치 관계가 표현된 것을 볼 수 있는데, 관리자의 현재 위치는 x1, y1, h1으로, 표출대상의 위치는 x2, y2, h2로 표현할 수 있다. 여기서 x, y는 위도 및 경도를 의미하며, h는 높이(해발고도)에 해당한다. 웨어러블 기기(100)는 관리자의 현재 위치 및 표출대상의 위치를 알고 있으므로, 두 위치 간의 관계를 이용하여 표출대상을 디스플레이(140)에 정확히 표시할 수 있다.Referring to FIG. 14, you can see that the positional relationship between the current location of the manager wearing the wearable device 100 and the display target is expressed. The manager's current location is x1, y1, and h1, and the location of the display target is x2. , y2, h2. Here, x and y refer to latitude and longitude, and h corresponds to height (above sea level). Since the wearable device 100 knows the manager's current location and the location of the display object, it can accurately display the display object on the display 140 using the relationship between the two locations.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.In the above, preferred embodiments according to the present invention are shown and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and modifications may be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the invention appended to the scope of the patent claims. .

100: 웨어러블 기기 110: 센서부
120: 통신부 130: 촬영부
140: 디스플레이 150: 제어부
160: 데이터 저장부 170: 사용자 인터페이스부
200: 공원 관리 서버 210: 공간 정보 제공부
220: 관리 자료 저장부 230: 감시 정보 분석부
231: 인공지능 구축부 232: 참고 정보 제공부
233: 솔루션 제안부
100: Wearable device 110: Sensor unit
120: Communication Department 130: Filming Department
140: display 150: control unit
160: data storage unit 170: user interface unit
200: Park management server 210: Spatial information provision unit
220: Management data storage unit 230: Monitoring information analysis unit
231: Artificial intelligence construction department 232: Reference information provision department
233: Solution proposal department

Claims (10)

관리자의 신체 일부에 착용되어 위치 정보를 공원 관리 서버로 전송하고, 상기 공원 관리 서버로부터 국립공원 공간 정보를 수신하고, 헤드 트래킹을 통해 산출된 방향 정보 및 각도 정보를 기반으로 상기 국립공원 공간 정보를 실시간 영상에 오버레이하여 생성되는 혼합현실 영상을 디스플레이에 표시하고, HMD(Head mounted display), VR(Virtual Reality) 기기, AR(Augmented Reality) 기기, MR(Mixed Reality) 기기 중 적어도 하나를 포함하는 웨어러블 기기; 및
상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 국립공원 공간 정보를 상기 웨어러블 기기로 전송하는 공원 관리 서버를 포함하고,
상기 공원 관리 서버는,
외부 서버와 연동하여 각 국립공원별 국립공원 공간 정보를 저장하고, 변동 사항을 주기적으로 업데이트하고, 상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 국립공원 공간 정보를 상기 웨어러블 기기로 제공하는 공간 정보 제공부;
상기 웨어러블 기기로부터 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 수신하여 저장하는 관리 자료 저장부; 및
상기 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 분석하여 참고 정보를 생성하는 감시 정보 분석부를 포함하고,
상기 감시 정보 분석부는,
상기 관리 자료 저장부에 저장된 복수의 혼합현실 영상에 대하여 위치 및 시간대 별로 불법 행위 및 이상 현상의 발생 유무에 대한 영상 분석을 수행하고, 영상 분석 결과를 바탕으로 위치 및 시간대 별로 불법 행위 및 이상 현상의 발생 횟수를 각각 파악하여 통계자료를 생성하고, 상기 통계자료를 기반으로 참고 정보를 생성하고, 상기 위치 정보를 기반으로 기 설정된 반경에 해당하는 상기 참고 정보가 상기 웨어러블 기기의 상기 혼합현실 영상을 통해 표시되도록 상기 참고 정보를 상기 웨어러블 기기로 전송하는 참고 정보 제공부; 및
상기 통계자료를 기반으로 1년 중 기 설정된 기준 이상의 불법 행위가 발생하는 지역의 공간 정보를 분석하여 불법 행위 예방 또는 재발 방지를 위한 솔루션 정보를 생성하고, 상기 솔루션 정보가 상기 웨어러블 기기의 상기 혼합현실 영상을 통해 표시되도록 상기 솔루션 정보를 상기 웨어러블 기기로 전송하는 솔루션 제안부를 포함하고,
상기 불법 행위는 불법 취식 행위, 방화, 무단 침입 중 적어도 하나 포함하고,
상기 이상 현상은 산불, 낙석, 자연재해 집중피해 구역 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 참고 정보는 상기 혼합현실 영상의 화면 상의 특정 위치에 대한 연간 평균 불법 행위 발생 횟수, 사고 발생 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 참고 정보 제공부는, 관리자가 불법 행위 및 이상 현상 중 적어도 하나가 발생했던 구역을 바라보는 경우, 불법 행위 및 이상 현상 중 적어도 하나에 대한 발생 구역을 상기 참고 정보로서 상기 혼합현실 영상에 추가 표시하는 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템.
It is worn on a part of the manager's body and transmits location information to the park management server, receives national park spatial information from the park management server, and receives the national park spatial information based on direction information and angle information calculated through head tracking. A wearable that displays a mixed reality image generated by overlaying a real-time image on a display and includes at least one of a head mounted display (HMD), a virtual reality (VR) device, an augmented reality (AR) device, and a mixed reality (MR) device. device; and
It includes a park management server that transmits the national park space information corresponding to a preset radius based on the location information to the wearable device,
The park management server,
A space that stores national park space information for each national park in conjunction with an external server, periodically updates changes, and provides the national park space information corresponding to a preset radius based on the location information to the wearable device. Information Department;
a management data storage unit that receives and stores real-time images and mixed reality images from the wearable device; and
A surveillance information analysis unit that analyzes the real-time video and mixed reality video to generate reference information,
The surveillance information analysis department,
For the plurality of mixed reality images stored in the management data storage unit, video analysis is performed on the occurrence of illegal acts and abnormal phenomena by location and time zone, and based on the video analysis results, illegal acts and abnormal phenomena are detected by location and time zone. Statistical data is generated by determining the number of occurrences, reference information is generated based on the statistical data, and the reference information corresponding to a preset radius based on the location information is transmitted through the mixed reality image of the wearable device. a reference information provider that transmits the reference information to the wearable device to be displayed; and
Based on the above statistical data, spatial information in areas where illegal acts exceed a preset standard are generated throughout the year are analyzed to generate solution information to prevent illegal acts or prevent their recurrence, and the solution information is stored in the mixed reality of the wearable device. A solution proposal unit that transmits the solution information to the wearable device to be displayed through an image,
The illegal act includes at least one of illegal eating, arson, and trespassing,
The abnormal phenomenon includes at least one of areas affected by forest fires, rockfalls, and natural disasters,
The reference information includes at least one of the annual average number of illegal acts and the number of accidents for a specific location on the screen of the mixed reality image,
The reference information provider further displays the area where at least one of the illegal act and abnormal phenomenon occurred as the reference information on the mixed reality image when the manager looks at the area where at least one of the illegal act and abnormal phenomenon occurred. Park management system using wearable devices.
제1항에 있어서,
상기 웨어러블 기기는,
상기 위치 정보를 획득하는 GPS, 방향 정보, 각도 정보를 획득하는 자이로센서, 가속도센서 및 지자기센서를 포함하는 센서부;
상기 공원 관리 서버와 데이터를 송수신하는 통신부;
상기 실시간 영상을 촬영하는 적어도 하나의 카메라를 포함하는 촬영부를 포함하는 촬영부;
상기 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 표시하는 디스플레이;
상기 국립공원 공간 정보를 상기 실시간 영상에 오버레이하여 상기 혼합현실 영상을 생성하는 제어부; 및
상기 위치 정보 및 방향 정보, 각도 정보, 실시간 영상 및 혼합현실 영상을 저장하는 데이터 저장부;
를 포함하는 상기 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템.
According to paragraph 1,
The wearable device is,
A sensor unit including a GPS for obtaining the location information, a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor for obtaining direction information and angle information;
A communication unit that transmits and receives data with the park management server;
a capturing unit including a capturing unit including at least one camera that captures the real-time image;
A display that displays the real-time video and mixed reality video;
a control unit that generates the mixed reality image by overlaying the national park spatial information on the real-time image; and
a data storage unit that stores the location information, direction information, angle information, real-time image, and mixed reality image;
Park management system using the wearable device including.
삭제delete 제2항에 있어서,
상기 국립공원 공간 정보는 수치표고모델(DEM), 지적 정보, 공원 경계선 정보를 포함하는 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템.
According to paragraph 2,
The national park spatial information is a park management system using a wearable device that includes a digital elevation model (DEM), cadastral information, and park boundary information.
제4항에 있어서,
상기 웨어러블 기기는,
상기 디스플레이에 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 상기 실시간 영상에 함께 표시할 상기 국립공원 공간 정보 중 어느 하나를 선택할 수 있는 메뉴를 제공하는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 국립공원 공간 정보 중에서 관리자에 의해 선택된 메뉴에 따라 상기 실시간 영상에 상기 수치표고모델(DEM), 지적 정보, 공원 경계선 정보 중 적어도 어느 하나를 3D화하여 맵핑함으로써 상기 혼합현실 영상을 생성하는 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템.
According to paragraph 4,
The wearable device is,
It further includes a user interface unit providing a menu for selecting one of the national park spatial information to be displayed together with the real-time image through a graphical user interface on the display,
The control unit,
A wearable device that generates the mixed reality image by mapping at least one of the digital elevation model (DEM), cadastral information, and park boundary information to the real-time image in 3D according to a menu selected by an administrator among the national park spatial information. Park management system using.
제1항에 있어서,
상기 감시 정보 분석부는,
상기 관리 자료 저장부에 저장된 복수의 혼합현실 영상을 기반으로 머신러닝을 수행하여 인공지능 판독 모델을 구축하는 인공지능 구축부;
를 더 포함하는 웨어러블 기기를 이용한 공원 관리 시스템.


According to paragraph 1,
The surveillance information analysis department,
an artificial intelligence construction unit that constructs an artificial intelligence reading model by performing machine learning based on a plurality of mixed reality images stored in the management data storage unit;
A park management system using a wearable device further comprising:


삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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