KR20130071119A

KR20130071119A - 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20130071119A
Application number: KR1020110138459A
Authority: KR
Inventors: 정관식
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-28

Abstract

본 발명은 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템 및 방법에 관한 것으로, 목적은 산업현장에서 근로자가 항시 착용하는 안전 보안경에 증강현실 기술을 적용하여 착용자가 바라보는 방향에 따라 미리 설정된 위험지역을 알려줌으로써, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 안전보안경의 렌즈에 설치된 투명 디스플레이; 상기 안전보안경에 설치되어 렌즈의 방향을 인식하는 인식부; 상기 인식부로부터 인식된 정보를 수신받아 렌즈의 방향에 따른 위험관련정보를 추출하여 렌즈를 통해 관찰되는 실제 외부모습에 일치되도록 조정하는 증강현실처리부; 상기 안전보안경의 일측에 위치하도록 설치되고 중앙처리부에서 조정된 위험관련정보가 전송입력되는 저장부; 상기 저장부에 입력된 위험관련정보를 렌즈를 통해 관측되는 실제 외부모습의 위치에 투명디스플레이를 통해 디스플레이하는 처리부를 포함하도록 되어 있다.

Description

증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템 및 방법{A system and method for display dangerous area using impleminting augminted reality by safety glasses}

본 발명은 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템 및 방법에 관한 것으로, 증강현실 기술을 이용하여, 선박 또는 해양 설비내 또는 조선사업소 내의 미리 설정된 위험지역을 바라볼 때, 착용자의 안전보안경을 통해 표시되도록 하는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 안전 표지판은 위험요소에 접근하면 이를 미리 알려 주어 작업자가 이를 대비할 수 있는 심적준비상태를 만들어 위험 요소를 회피하도록 하는 알림판이다. 선박 또는 해양설비 또는 조선사업소 등의 산업현장에는 기계, 기구, 설비에 의한 위험요소, 전기에 의한 감전 위험요소, 화재 폭발의 위험요소, 붕괴 및 낙하물의 위험요소, 유해한 물질에 의한 위험요소 등이 상시 존재한다. 즉, 각종 산업현장에서 사고를 많이 발생시키는 위험요소는 추락, 전도, 충돌, 낙하 비래, 붕괴 도괴, 협착, 감전, 폭발, 파열, 화재, 무리한 동작이 있다.

이러한 위험요소에 의하여 사고 발생을 방지하기 위하여, 위험요소에 따른 금지, 경고, 지시, 안내 등을 표시하는 안전 표지판이 많이 이용되고 있다.

그러나 종래의 안전 표지판은 시각적으로만 위험요소를 경고하므로, 근로자가 주변환경과 혼돈되어 잘 알아보기 어렵거나, 집중력을 잃어 무시하는 경우 등이 자주 발생하고 있으며, 이로 인하여 작업자가 표지판을 자주 접하다 보면, 위험에 대한 경고에 무감각해져 위험요소에 대한 경계심을 잃게 되는 경향이 있다.

특허등록공보 등록번호 10-0664370(2006.01.05)

본 발명의 목적은 산업현장에서 근로자가 항시 착용하는 안전 보안경에 증강현실 기술을 적용하여 착용자가 바라보는 방향에 따라 미리 설정된 위험지역을 알려줌으로써, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 안전보안경의 렌즈에 설치된 투명 디스플레이; 상기 안전보안경에 설치되어 렌즈의 방향을 인식하는 인식부; 상기 인식부로부터 인식된 정보를 수신받아 렌즈의 방향에 따른 위험관련정보를 추출하여 렌즈를 통해 관찰되는 실제 외부모습에 일치되도록 조정하는 증강현실처리부; 상기 안전보안경의 일측에 위치하도록 설치되고 중앙처리부에서 조정된 위험관련정보가 전송입력되는 저장부; 상기 저장부에 입력된 위험관련정보를 렌즈를 통해 관측되는 실제 외부모습의 위치에 투명디스플레이를 통해 디스플레이하는 처리부를 포함하도록 되어 있다.

또한, 상기 안전보안경에는 인식부에 의해 인식된 정보 및 증강현실처리부로부터 조정된 위험관련정보를 송수신하기 위한 무선송수신부가 더 설치되어 있다.

본 발명은 선박 또는 해양설비 및 조선사업소내를 이동하는 작업자의 시선방향에 따라 안전보안경을 통해 실시간으로 작업자에게 위험지역을 알려주어, 주의를 환기시킴으로써 각종 산업현장에서 발생되는 안전사고를 보다 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 안전보안경(100)의 렌즈에 설치된 투명 디스플레이(10)와, 상기 안전보안경(100)에 설치되어 렌즈의 방향을 인식하는 인식부(20)와, 상기 인식부(20)로부터 인식된 인식정보를 수신받아 렌즈의 방향에 따른 위험관련정보를 추출하여 렌즈를 통해 관찰되는 실제 외부환경 모습에 일치되도록 위험관련정보를 조정하는 증강현실처리부(30)와, 상기 안전보안경의 일측에 위치하도록 설치되고 증강현실처리부(30)에서 조정된 위험관련정보가 전송입력되는 저장부(40)와, 상기 저장부(40)에 입력된 위험관련정보를 렌즈를 통해 관측되는 실제 외부환경 모습에 결합되어 위치하도록 투명디스플레이(10)를 통해 출력하는 처리부(50)를 포함하도록 되어 있다.

또한, 상기 안전보안경(100)에는 인식부(20)에 의해 인식된 정보 및 증강현실처리부(30)로부터 조정된 위험관련정보를 송수신하기 위한 무선송수신부(60)가 더 설치되어 있다.

상기 안전보안경(100)은 산업현장에서는 먼지나 작업부산물의 파편 및 화학약품과 같은 이물질들이 작업자의 눈으로 유입되는 것을 방지하고, 작업장 여건상 현장의 돌출물이나 기계가공시 발생하게 되는 조각파편 등으로부터 작업자의 눈을 보호하기 위하여 착용된다.

본 발명은 따른 안전보안경(100)은 렌즈에 투명 디스플레이(10)가 설치되고, 내부에 인식부(20), 저장부(40) 및 처리부(50)가 내장되어 있으며, 일측에 증강현실처리부(30)와 정보를 송수신하기 위한 무선송수신부(60)가 설치되어 있다.

상기 투명 디스플레이(10)는 안전보안경의 렌즈에 부착되어 처리부(50)로부터 출력되는 조정된 위험관련정보를 디스플레이하는 것으로, 공지의 투명 디스플레이 필름을 사용한다.

상기 인식부(20)는 안전보안경(100)의 일측에 설치되어 안전보안경의 위치와 렌즈의 방향 및 안전보안경의 이동속도를 인식하는 것으로, 이와 같은 인식에 의해 안전보안경 착용자의 현재 시선방향 및 렌즈를 통해 착용자가 인식하고 있는 외부환경정보를 파악할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 GPS 시스템, 자이로스코프 센서 등을 통해, 안전보안경의 위치정보, 방향정보, 이동속도정보 등을 파악하여 증강현실처리부로 입력될 수도 있다. 즉, 본 발명의 인식부(20)는 GPS 시스템, 자이로스코프 센서를 포함할 수 있다.

상기 증강현실처리부(30)는 안전보안경을 통해 가상현실을 구현하는 것으로, 인식부(20)로부터 수신한 안전보안경의 현재 방위 정보에 의거하여 안전보안경 착용자의 시선이 향하고 있는 방향에 대한 위험관련정보 데이터를 추출한 후, 추출된 정보 데이터를 안전보안경의 렌즈에 부착된 투명디스플레이에 맞도록 조정된 위험관련정보를 생성한 후, 이를 안전보안경의 저장부(40)로 전송한다.

즉, 상기 증강현실처리부(30)내에는 선박 또는 해양시설물 또는 조선사업소 등의 산업현장이 다수개 구역으로 분할되는 구간정보를 구비하고, 상기 각각의 구간정보내에는 각종 위험관련정보가 저장되어 있으며, 이와 같은 복수의 구간정보가 데이터베이스화 되어 저장되어 있다.

또한, 상기 증강현실처리부(30)는 안전보안경의 위치정보와 렌즈의 방향정보 및 이동속도에 따라 안전보안경이 현재 위치해 있는 구역에 대한 모든 방위의 정보 데이터를 검색하여, 안전보안경이 위치한 해당구역에 대한 구간정보를 선별하고, 상기 구간정보내에서의 위험관련정보 데이터를 추출한 후, 추출된 위험관련정보 데이터를 안전보안경 착용자가 쉽게 볼 수 있도록, 렌즈에 설치된 디스플레이에 맞게 위치 및 크기가 조정된 위험관련정보를 생성한 후, 이를 안전보안경의 저장부(40)로 전송한다.

상기 저장부(40)는 증강현실처리부(30)에서 조정된 위험관련정보를 수신받아 일시저장하고, 이를 처리부(50)를 통해 투명디스플레이(10)로 출력한다. 또한, 상기 저장부(40)는 인식부(20)로부터의 위치관련정보를 입력받아 무선송수신부(60)를 통해 이를 증강현실처리부(30)로 전송하는 기능도 수행한다.

또한, 상기 저장부(40) 및 증강현실처리부(30)는 증강현실을 실현하는데 필요한 여러가지 소프트웨어가 실행가능하도록 저장되고, 정보의 송수신에 필요한 소프트웨어가 저장되어 있다.

상기 처리부(50)는 저장부(40)와 연결되어 저장부(40)에 입력된 조정된 위험관련정보를 착용자의 시선에 따라 투명디스플레이(10)로 출력한다. 이때, 상기 처리부(50)는 렌즈를 통해 착용자가 획득할 수 있는 실시간 외부환경에 위험관련정보가 겹쳐보이도록 투명디스플레이에 조정된 위험관련정보를 출력한다.

또한, 본 발명은 안전보안경(100) 일측에 카메라부(70)가 더 설치될 수 있다.

상기 카메라부(70)는 렌즈를 통해 착용자가 획득하는 외부환경 정보를 획득하여, 위험관련정보를 정확한 위치에 디스플레이하기 위한 것으로, 카메라부(70)로부터 획득한 영상정보는 저장부(40)로 입력되어 인식부(20)로부터 입력된 인식정보와 함께 증강현실처리부(30)로 전송입력된다.

이와 같이 증강현실처리부(30)로 영상정보와 인식정보가 함께 입력될 경우, 증강현실처리부(30)는 영상정보와 기저장되어 있는 정보데이터를 대비하여, 구간정보의 선별 및 위험관련정보의 추출을 용이하게 할 수 있을 뿐 아니라, 위험관련정보가 정확하게 위치하도록 조정된 위험관련정보를 생성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 안전보안경의 위치정보와 렌즈의 방향정보 및 이동속도가 인식부에 의해 인식되고, 인식된 인식정보가 저장부로 입력되는 정보입력단계;

상기 저장부에 입력된 인식정보가 송수신부에 의해 전송되어 증강현실처리부로 입력저장되는 정보전송단계;

증강현실처리부로 입력된 인식정보에 따라 안전보안경이 현재 위치해 있는 구역에 대한 모든 방위의 정보 데이터를 검색하여, 안전보안경이 위치한 해당구역에 대한 구간정보를 선별하는 구간정보 선별단계;

상기 구간정보에내에서의 위험관련정보 데이터를 추출한 후, 추출된 위험관련정보 데이터를 렌즈에 설치된 디스플레이에 맞게 위치 및 크기가 조정된 위험관련정보를 생성하는 정보생성단계;

상기 조정된 위험관련정보가 안전보안경의 저장부로 전송 입력되고, 출력부에 의해 투명디스플레이로 출력하여, 위험관련정보를 표시하는 표시단계를 포함하도록 되어 있다.

이때, 상기 정보전송단계는 카메라부에 의해 획득된 영상정보를 함께 전송하고, 구간정보선별단계는 인식정보와 영상정보에 다라 구간정보를 선별하도록 되어 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 투명디스플레이 (20) : 인식부
(30) : 증강현실처리부 (40) : 저장부
(50) : 처리부 (60) : 무선송수신부
(70) : 카메라부 (100) : 안전보안경

Claims

안전보안경의 렌즈에 설치된 투명 디스플레이;
상기 안전보안경에 설치되어 렌즈의 방향을 인식하는 인식부;
상기 인식부로부터 인식된 인식정보를 수신받아 렌즈의 방향에 따른 위험관련정보를 추출하여 렌즈를 통해 관찰되는 실제 외부환경 정보에 일치되도록 위험관련정보를 조정하는 증강현실처리부;
상기 안전보안경의 일측에 위치하도록 설치되고 증강현실처리부에서 조정된 위험관련정보가 전송입력되는 저장부;
상기 저장부에 입력된 위험관련정보를 렌즈를 통해 관측되는 실제 외부환경 정보의 위치에 투명디스플레이를 통해 디스플레이하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템.
청구항 1 에 있어서;
상기 증강현실처리부내에는 안전보안경을 착용한 착용자가 위치해 있는 산업현장이 다수개 구역으로 분할되는 구간정보를 구비하고, 상기 각각의 구간정보내에는 각종 위험관련정보를 포함하며, 각각의 구간정보는 데이터베이스화되어 저장된 것을 특징으로 하는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템.
청구항 1 에 있어서;
상기 안전보안경 일측에는 카메라부가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시시스템.
안전보안경의 위치정보와 렌즈의 방향정보 및 이동속도가 인식부에 의해 인식되고, 인식된 인식정보가 저장부로 입력되는 정보입력단계;
상기 저장부에 입력된 인식정보가 송수신부에 의해 전송되어 증강현실처리부로 입력저장되는 정보전송단계;
증강현실처리부로 입력된 인식정보에 따라 안전보안경이 현재 위치해 있는 구역에 대한 모든 방위의 정보 데이터를 검색하여, 안전보안경이 위치한 해당구역에 대한 구간정보를 선별하는 구간정보 선별단계;
상기 구간정보에내에서의 위험관련정보 데이터를 추출한 후, 추출된 위험관련정보 데이터를 렌즈에 설치된 디스플레이에 맞게 위치 및 크기가 조정된 위험관련정보를 생성하는 정보생성단계;
상기 조정된 위험관련정보가 안전보안경의 저장부로 전송 입력되고, 출력부에 의해 투명디스플레이로 출력하여, 위험관련정보를 표시하는 표시단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시방법.
청구항 4 에 있어서,
정보전송단계는 카메라부에 의해 획득된 영상정보를 함께 전송하고, 구간정보선별단계는 인식정보와 영상정보에 다라 구간정보를 선별하는 것을 특징으로 하는 증강현실구현 안전보안경을 이용한 위험지역 표시방법.