KR20130131181A - 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경 - Google Patents

휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소음, 및 먼지로 인해 시야가 확보되지 않는 산업 현장이나 1급 보안이 필요한 산업 현장 등지에서 영상 정보와 음성 정보를 포함하는 현장 정보들을 실시간으로 공유하도록 하는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경에 관한 것으로,
본 발명에서는 착용자의 안면에 배치되며 렌즈 설치부가 형성된 본체와; 상기 본체에 형성된 렌즈 설치부에 고정되는 렌즈와; 상기 본체에 설치되는 송수신부와, 제어부, 및 전원부를 포함하여 구성되고,
상기 본체에는 안구의 전방에 배치되어 영상을 디스플레이하는 모니터와, 현장 영상을 촬영하는 카메라를 포함하는 영상 정보 입출력 수단과; 주위 음향을 수집하는 마이크와, 송수신부를 통해 전송된 음성신호를 출력하는 스피커를 포함하는 음성 정보 입출력 수단이 각각 구비되어, 상기 송수신부를 통한 영상, 및 음성 정보의 전송을 통해 인근 사용자, 또는 상황실에 위치한 관리자가 영상, 및 음성 정보 입출력 수단을 통해 수집된 정보를 실시간으로 공유하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경{Goggles having human interface function}
본 발명은 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소음, 및 먼지로 인해 시야가 확보되지 않는 산업 현장 등지에서 영상 정보와 음성 정보를 포함하는 현장 정보들을 실시간으로 공유하도록 하는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경에 관한 것이다.
최근 무선 통신기술의 발달로 작업 현장에서는 작업자들에게 소형의 무전기를 지급하여, 작업자, 상황실 상호 간의 의사 소통을 통해 정보를 공유하여, 작업의 효율성을 꾀하고 있다.
그런데, 상기 무전기는 한 손으로 파지한 다음 콘트롤러를 조작하여야 하므로, 무선 송수신과정에 양손 사용이 어려운 관계로 작업이 지체되는 문제점이 발생되고, 별도의 조작을 통해 음성 정보가 송수신되므로 현장에서 실시간으로 발생되는 상황을 상황실이나 인근 작업자가 확인할 수 없는 한계성을 갖는다.
또한, 무전기는 음성 송수신 기능만이 구현되므로, 현장의 생생한 영상을 상황실에 위치한 관리자나, 인근 작업자가 공유하지 못하므로, 정보의 공유를 통해 원활한 현장 감독이 어려운 문제점을 갖고 있다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 소음, 및 먼지로 인해 시야가 확보되지 않는 산업 현장이나 1급 보안이 필요한 산업 현장 등지에서 영상 정보와 음성 정보를 포함하는 현장 정보들을 실시간으로 공유하도록 하는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경을 제공함에 있다.
상기한 목적은, 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경은,
착용자의 안면에 배치되며 렌즈 설치부가 형성된 본체와; 상기 본체에 형성된 렌즈 설치부에 고정되는 렌즈와; 상기 본체에 설치되는 송수신부와, 제어부, 및 전원부를 포함하여 구성되고,
상기 본체에는 안구의 전방에 배치되어 영상을 디스플레이하는 모니터와, 현장 영상을 촬영하는 카메라를 포함하는 영상 정보 입출력 수단과; 주위 음향을 수집하는 마이크와, 송수신부를 통해 전송된 음성신호를 출력하는 스피커를 포함하는 음성 정보 입출력 수단이 각각 구비되어, 상기 송수신부를 통한 영상, 및 음성 정보의 전송을 통해 인근 사용자, 또는 상황실에 위치한 관리자가 영상, 및 음성 정보 입출력 수단을 통해 수집된 정보를 실시간으로 공유하도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.
바람직하게는, 상기 렌즈에는 온도센서와, 산소 농도센서, 가스 검출센서, 오존 농도센서, 자외선 센서 중 어느 하나 이상의 센서가 탑재되어, 제어부는 센서를 통해 계측된 계측값이 설정범위를 벗어나면 이상신호를 생성하여 모니터, 및 스피커를 통해 사용자에게 통지하는 한편, 송수신부를 통해 이상신호를 상황실이나 인근 사용자에게 전파하도록 구성된다.
보다 바람직하게는, 제어부는 상기 각 센서를 통해 계측된 계측값이 설정범위를 벗어나면 이상신호를 생성하여 모니터, 및 스피커를 통해 사용자에게 통지하는 한편, 송수신부를 통해 이상신호를 상황실이나 인근 사용자에게 무선 전송하도록 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경은, 사용자와 사용자 사이, 상황실과 사용자 사이에 무선으로 음성, 및 영상 정보의 전송이 가능하므로, 현장 작업 과정에 양손의 사용 없이 간편하게 다른 사용자나 상황실과 영상, 및 음성 형태로 의사소통이 가능하다.
또한, 사용자는 카메라를 통해 현장 상황을 정밀하게 관람할 수 있고, 또 인근에 위치한 사용자, 및 상황실에서는 사용자가 위치한 현장 상황을 정확히 인지하여, 작업 상태, 및 작업 명령을 사용자에게 지시할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 제어부에는 각 센서를 통해 온도, 산소농도, 유독가스 농도, 오존 농도 등을 통해 현장 상황을 실시간으로 감시하여, 작업에 적합하지 아니한 현장 온도가 형성되면 사용자를 작업현장에서 신속히 대피시켜, 현장 악조건에 의한 안전사고를 예방할 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경의 외형 구성을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경의 조립상태를 보여주는 것이며,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경의 내부 구성을 보여주는 블럭도이고,
도 4는 상기 도 1의 'A'부분의 조립상태를 확대하여 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경의 외형 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경의 조립상태를 보여주는 것이며, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경의 내부 구성을 보여주는 블럭도이며, 도 4는 상기 도 1의 'A'부분의 조립상태를 확대하여 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경(1)은, 기본적으로 작업 현장에 위치한 각 사용자에게 지급되어 사용자의 안구를 보호하는 보안기능을 도모하면서, 휴먼 인터페이스 기능을 통해 사용자와 사용자 사이, 그리고 사용자와 상황실에 위치한 관리자 사이의 실시간 정보 공유를 도모하도록 하는 것이다.
상기 보안경(1)은, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 착용자의 안면에 배치되며, 렌즈 설치부(11)가 형성된 본체(10)와; 상기 본체(10)에 형성된 렌즈 설치부(11)에 고정되는 렌즈(20)와; 상기 본체(10)에 내설되어, 음성, 및 영상 정보를 무선 송수신하는 송수신부(13); 및 제어부(14)와 전원부(15)를 포함한다.
도면을 보면 상기 본체(10)는, 렌즈 설치부(11)가 형성된 프론트(10A)의 양편에 다리(10B)가 설치된 형태로 구성되고, 상기 다리(10B)에는 송수신부(13)의 안테나(12)가 설치되어 송수신부(13)가 인근 사용자가 소지한 보안경, 및 상황실에 위치한 상황 단말기와 안정된 무선 송수신이 가능하도록 한다.
그리고, 상기 본체(10)를 형성하는 프론트(10A)에는 안구의 전방에 배치되어 영상을 디스플레이하는 모니터(16)와, 현장 영상을 촬영하는 카메라(17)가 각각 배치되어, 영상 정보의 입 출력이 가능하도록 한다.
이때, 카메라(17)는 본체(10)에 형성된 프렉시블관(17a)을 통해 고정되어, 사용자는 프렉시블관(17a)을 구부려 카메라의 촬영각을 적절히 조절하도록 구성된다.
그리고, 상기 본체(10)를 형성하는 다리(10B)에는 주위 음향을 수집하는 마이크(18)와, 송수신부(13)를 통해 전송된 음성신호를 출력하는 스피커(19)를 각각 배치하여, 음성 정보의 입출력이 가능하도록 한다.
따라서, 현장에 위치한 사용자는 각 보안경(1)에 마련된 음성 입출력 수단인 마이크(18)와 스피커(19), 그리고 영상 입출력 수단인 모니터(16)와 카메라(17)를 통해 음성, 및 영상 정보를 수득, 및 재생한다.
그리고, 상기 수득된 음성, 및 영상 정보는 송수신부(13)를 통해 무선으로 인근 사용자, 및 상황실에 위치한 관리자와 음성, 및 영상 정보를 실시간으로 공유하므로, 정확한 현장 정보와 함께 안정된 의사 소통을 통해 기초로 원활한 현장 작업의 진행이 가능하다.
이때, 상기 모니터(16)에는 조도센서(16a)가 마련되어서 제어부(14)는 조도센서(16a)를 통해 계측되는 주위 밝기에 따라 모니터(16)의 밝기를 자동으로 조절하여 안정된 시인성을 확보한다.
또한, 송수신부(13)에는 인근 사용자가 소지한 보안경(미도시)과, 상황실에 배치된 상황 단말기(미도시)와 무선으로 송수신하는 원거리 통신모듈(13a)과, 사용자가 소지한 스마트폰과 무선으로 정보를 송수신하는 블루투스나 와이파이 형태의 근거리 무선 통신모듈(13b)이 마련되어, 필요에 따라 근거리 무선 통신모듈(13b)을 통해 영상, 및 음성 저장기능을 갖는 스마트 폰에 음성, 및 영상 정보를 기록할 수 있도록 한다.
그리고, 제어부(14)에는 영상 인식모듈이 형성되어, 영상 인식모듈을 통해 카메라(17)를 통해 수득된 영상 정보를 판독하여 영상에 포함된 대상물의 치수값을 판독하고, 이 판독된 대상물의 치수값을 모니터(16)를 통해 재생하는 한편, 송수신부(13)를 통해 상황실의 관리자에게 무선 송출하도록 한다.
이때, 영상에 포함된 대상물의 치수값 판독은 통상 에지 추출기법을 통해 대상물의 에지를 추출하고, 이 추출된 에지 사이의 픽셀을 산출하여 대상물의 치수를 계측한다.
따라서, 사용자는 별도의 측정공구를 사용하여 대상물을 측정하는 번거로움 없이, 영상 판독을 통해 계측되는 대상물의 치수값을 통해 대상물의 외관 치수를 측정할 수 있다.
또한, 제어부는 영상 인식모듈을 통해 카메라를 통해 수득되는 사용자의 입력 영상을 판독하고, 입력 영상의 판독값에 따라 송수신부(13)와, 마이크(18), 스피커(19) 등의 구동 여부를 설정하도록 한다.
그리하여, 본 실시예에 따른 보안경(1)은, 별도의 키 조작 없이도 영상 입력을 통해 송수신부(13)와, 마이크(18), 스피커(19) 등의 구동을 제어할 수 있다.
이와 더불어, 본 발명에서는 이러한 보안경(1)을 구현함에 있어, 온도나 산소농도, 유해가스, 오존농도, 자외선 등 현장의 환경을 계측할 수 있는 온도센서(21a)와, 산소 농도센서(21b), 가스 검출센서(21c), 오존 농도센서(21d), 자외선 센서(21e) 등의 센서를 탑재하도록 한다.
따라서, 제어부(14)는 상기 각 센서(21a, 21b, 21c, 21d, 21e)를 통해 계측된 계측값이 기준범위를 벗어나면 이상신호를 생성하여 모니터(16)와 스피커(19)를 통해 사용자에게 통지하는 한편, 송수신부(13)를 통해 이상신호를 상황실이나 인근 사용자에게 전파하여, 사용자의 신속한 대피나, 인근 사용자나 상황실에 위치한 관리자에 의한 신속한 구호가 가능하도록 한다.
예컨대, 맨홀 등의 작업 현장에서 산소 농도센서(21b)를 통해 계측된 산소농도가 기준범위 이하로 떨어지거나, 가스 검출센서(21c)에 의해 기준범위 이상의 유독 가스가 검출되면, 제어부는 이상신호를 생성하여 사용자가 착용한 보안경의 모니터(16), 및 스피커(19)를 통해 사용자에게 통지한다.
이와 동시에, 송수신부(13)를 통해 이상신호를 인근 사용자나 상황실의 관리자에게 통지하여, 인근 사용자나 상황실의 관리자에 의해 구호 등의 신속한 후속조치가 가능하도록 한다.
본 실시예에서는 상기 각 센서(21a, 21b, 21c, 21d, 21e)의 교체나 설치가 렌즈의 교환을 통해 간편하게 구현되도록 구성하여, 사용자는 도 2와 같이 해당 작업 현장의 계측에 적합한 센서(21a, 21b, 21c, 21d, 21e)를 탑재한 렌즈를 보안경의 프론트에 장착하도록 한다.
이를 위해, 본 실시예에서는 도 1과 도 2, 및 도 4에서 보는 바와 같이 상기 렌즈(20)의 외벽에 각 센서(21a, 21b, 21c, 21d, 21e)의 입출력 단자(20a)를 형성하고, 이와 마주하는 본체(10)에 형성된 렌즈 설치부(11)의 내벽에 제어부(14)의 입출력단자(14b)들을 배치하여, 렌즈 설치부(11)에 렌즈(20)를 고정하면 렌즈(20)에 설치된 각 센서(21a, 21b, 21c, 21d, 21e)들은 제어부(14)와 도전상태를 형성하도록 한다.
도면을 보면 상기 렌즈 설치부(11)에는 압입홈(11a)이 형성되어, 렌즈(20)는 렌즈 설치부(11)에 압입홈(11a)을 통해 견착하여 고정된다.
따라서, 본 실시예에 따른 보안경(1)은 해당 센서(21a, 21b, 21c, 21d, 21e)가 탑재된 렌즈(20)의 교체를 통해 작업 현장의 계측한 센서를 채택할 수 있다.
또한, 렌즈(20)의 장착을 통해 렌즈(20)에 탑재된 센서((21a, 21b, 21c, 21d, 21e)와 본체(10)에 내장된 제어부(14)의 도통상태가 형성되므로, 조립에 따른 편리성을 갖고, 또 센서가 필요없는 작업 환경에서는 센서가 미탑재된 렌즈를 장착하므로, 결과적으로 경량화가 이룩될 수 있다.
한편, 본 명세서에는 보안경을 산업용으로 활용한 형태를 예시하여 본 발명을 상술하고 있으나, 본 발명에 다른 보안경은 소규모 그룹으로 활동하는 등산이나 낚시, 자전거 등의 각종 레저 활동에도 활용될 수 있으며, 이 또한 본원에서는 권리범위로 예정하고 있다.
1. 보안경
10. 본체 10A. 프론트
10B. 다리 11. 렌즈 설치부
11a. 압입홈
12. 안테나 13. 송수신부
13a. 원거리 무선 통신모듈 13b. 근거리 무선 통신모듈
14. 제어부 14a. 신호단자
15. 전원부
16. 모니터 16a. 조도센서
17. 카메라 17a. 플렉시블관
18. 마이크 19. 스피커
20. 렌즈 20a. 신호단자
21a. 온도센서 21b. 산소 농도센서
21c. 가스 검출센서 21d. 오존 농도센서
21e. 자외선 센서

Claims (3)

  1. 착용자의 안면에 배치되며 렌즈 설치부가 형성된 본체와; 상기 본체에 형성된 렌즈 설치부에 고정되는 렌즈와; 상기 본체에 설치되는 송수신부와, 제어부, 및 전원부를 포함하여 구성되고,
    상기 본체에는 안구의 전방에 배치되어 영상을 디스플레이하는 모니터와, 현장 영상을 촬영하는 카메라를 포함하는 영상 정보 입출력 수단과; 주위 음향을 수집하는 마이크와, 송수신부를 통해 전송된 음성신호를 출력하는 스피커를 포함하는 음성 정보 입출력 수단이 각각 구비되어, 상기 송수신부를 통한 영상, 및 음성 정보의 전송을 통해 인근 사용자, 또는 상황실에 위치한 관리자가 영상, 및 음성 정보 입출력 수단을 통해 수집된 정보를 실시간으로 공유하도록 구성한 것을 특징으로 하는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈에는 온도센서와, 산소 농도센서, 가스 검출센서, 오존 농도센서, 자외선 센서 중 어느 하나 이상의 센서가 탑재되어, 제어부는 센서를 통해 계측된 계측값이 설정범위를 벗어나면 이상신호를 생성하여 모니터, 및 스피커를 통해 사용자에게 통지하는 한편, 송수신부를 통해 이상신호를 상황실이나 인근 사용자에게 전파하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 각 센서를 통해 계측된 계측값이 설정범위를 벗어나면 이상신호를 생성하여 모니터, 및 스피커를 통해 사용자에게 통지하는 한편, 송수신부를 통해 이상신호를 상황실이나 인근 사용자에게 무선 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴먼 인터페이스 기능을 갖는 보안경.
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