KR20150104809A - 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 웨어러블 장치 - Google Patents

양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 웨어러블 장치 Download PDF

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KR20150104809A
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태광포스텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 야간이나 시야 확보가 어려운 환경에서의 작전이나 작업시 착용하여 시야 확보가 가능하도록 하고, 통제소와 통신하면서 각종 작전이나 작업을 수행할 수 있도록 하는 새로운 형태의 양방향 통신형 스마트 헬멧에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 음성 데이터의 송수신을 위한 헤드셋을 구비하여 이루어진 헬멧; 상기 헬멧의 어느 일 측 외표면에 장착되는 열화상카메라; 상기 헬멧의 다른 일 측 외표면에 장착되는 적외선카메라; 상기 헬멧의 전방측에 장착되며, 상기 각 카메라를 통해 촬영된 영상을 디스플레이하는 안경형 디스플레이모듈; 상기 헬멧의 후면에 장착되며, 통제소와의 음성 및 영상 데이터의 송수신을 위한 무선 통신모듈; 상기 적외선카메라와 함께 상기 헬멧의 다른 일 측에 장착되며, 헬멧에 장착된 각 카메라와 안경형 디스플레이모듈 및 무선 통신모듈의 동작 제어를 수행하는 보조 컨트롤러; 그리고, 사용자의 손목 부위에 착용되며, 보조 컨트롤러와 통신하면서 상기 각 카메라와 안경형 디스플레이모듈 및 무선 통신모듈에 대한 각종 동작 제어를 수행하는 메인 컨트롤러;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비가 제공된다.

Description

양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비{system using a smart helmet}
본 발명은 웨어러블 스마트 기기 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 야간이나 시야 확보가 어려운 환경에서의 작전이나 작업시 착용하여 시야 확보가 가능하도록 함과 더불어 통제소와 통신하면서 각종 작전이나 작업을 수행할 수 있도록 하는 새로운 형태의 양방향 통신형 스마트 헬멧에 관한 것이다.
일반적으로 웨어러블 스마트 기기라 함은 신체에 착용하여 사용하는 컴퓨터 장치를 의미한다.
이와 같은 웨어러블 스마트 기기는 안경, 시계, 헬멧(혹은, 모자) 등등 신체에 착용 가능한 물품에 영상 촬영이나, 영상 디스플레이 혹은, 통신을 위한 컴퓨터 기능을 부가함으로써 만들어지며, 특히 헬멧의 경우는 그 착용 부위가 넓고 신체 중 다양한 판단 기능을 수행하는 머리 부위에 착용되는 제품이기 때문에 웨어러블 스마트 기기로의 연구가 많이 이루어지고 있다.
이와 같은 스마트 헬멧에 관하여는 등록실용신안공보 제20-0333615호, 공개특허공보 제10-2002-0078795호, 등록특허공보 제10-1207499호, 등록특허공보 제10-1050710호, 등록특허공보 제10-1103516호 등에 개시된 바와 같다.
하지만, 전술된 종래 기술에 따른 스마트 헬멧은 다양한 기능의 동시 수행을 위한 구성 요소들(예컨대, 카메라와 각종 통신 모듈 및 배터리 등)에 대한 배치 구조가 실제 제품 구조를 전혀 고려하지 않은 단순한 아이디어 상태에만 불과하여 실질적인 스마트 헬멧으로의 제조시 사용이 극히 불편할 수밖에 없다는 문제점을 가지고 있다.
또한, 전술된 종래 기술에 따른 스마트 헬멧은 단순한 정보의 제공만 수행할 뿐 사용자가 원하는 정보에 대한 선택적 제공과 같은 실질적인 스마트 기능의 제공은 이루어지지 않고 있다.
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 야간이나 시야 확보가 어려운 환경에서의 작전이나 작업시 착용하여 시야 확보가 가능하도록 함과 더불어 사용자가 원하는 정보에 대한 선택적 제공 및 사용자의 필요에 따른 선택적 제어가 가능하면서도 통제소와 통신하면서 각종 작전이나 작업을 수행할 수 있도록 하는 새로운 형태의 양방향 통신형 스마트 헬멧에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양방향 통신형 스마트 헬멧에 따르면 사용자의 머리에 착용되며, 음성 데이터의 송수신을 위한 헤드셋을 구비하여 이루어진 헬멧; 상기 헬멧의 어느 일 측 외표면에 장착되며, 전방에 위치된 생물이나 물체로부터 발산되는 열에 의한 적외선을 감지하여 영상 정보를 취득하는 열화상카메라; 상기 헬멧의 다른 일 측 외표면에 장착되며, 전방에 위치된 생물이나 물체로 적외선 광원을 방사하여 그 이미지를 촬영하는 적외선카메라; 상기 헬멧의 전방측에 장착되며, 상기 각 카메라를 통해 촬영된 영상을 디스플레이하는 안경형 디스플레이모듈; 상기 헬멧의 후면에 장착되며, 통제소와의 음성 및 영상 데이터의 송수신을 위한 무선 통신모듈; 상기 적외선카메라와 함께 상기 헬멧의 다른 일 측에 장착되며, 헬멧에 장착된 각 카메라와 안경형 디스플레이모듈 및 무선 통신모듈의 동작 제어를 수행하는 보조 컨트롤러; 그리고, 사용자의 손목 부위에 착용되며, 보조 컨트롤러와 통신하면서 상기 각 카메라와 안경형 디스플레이모듈 및 무선 통신모듈에 대한 각종 동작 제어를 수행하는 메인 컨트롤러;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 안경형 디스플레이모듈과 각 카메라 및 무선 통신모듈은 상기 보조 컨트롤러와 유선으로 연결되어 각종 데이터를 송수신 받도록 구성되고, 상기 보조 컨트롤러는 근거리 무선데이터통신을 통해 상기 메인 컨트롤러에 의한 동작 제어 및 데이터 송수신이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 안경형 디스플레이모듈은 사용자의 두 눈 전방을 가로막도록 위치되면서 영상이 표시되는 영상 표시부와, 상기 영상 표시부의 상단 양측에 각각 위치되면서 상기 영상 표시부와는 임의 각도의 반사각을 갖도록 배치되며, 영상이나 텍스트를 디스플레이하여 상기 영상 표시부의 양측에 전반사하는 두 디스플레이 패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 표시부는 전면을 형성하면서 임의의 전압 변동에 의해 투명에서 불투명까지의 투과도가 임의 조정되도록 이루어진 엘씨디 액정판과, 투명 재질로 이루어지면서 상기 엘씨디 액정판의 후면에 겹쳐지도록 배치되며, 그 후면은 반투과 반사 물질이 코팅되어 이루어진 투명판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는 상기 헬멧에 구비된 헤드셋의 온오프 제어 및 볼륨 조절과, 상기 각 카메라의 온오프 제어 및 줌인/줌아웃 제어와, 상기 안경형 디스플레이모듈의 온오프 제어 및 투과도 제어와 텍스트의 입력 제어를 각각 수행하는 각각의 제어 프로그램을 가짐과 더불어 상기 각 제어 프로그램의 실행 및 정보 입력을 위한 각각의 기능버튼이 구비되어 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서와 같은 본 발명의 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비는 야간에 조명을 사용하지 않고 작전이나 작업을 수행할 경우 통제소로부터의 실시간으로 지시를 전달받으면서 해당 작전(혹은, 작업)을 수행할 수 있게 되며, 특히 헬멧 착용자는 메인 컨트롤러의 동작 제어를 통해 자신이 원하는 영상의 디스플레이나 정보의 디스플레이가 이루어질 수 있게 되어 능동적인 작전 수행도 가능하게 된 효과를 가진다.
특히, 본 발명의 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비는 각 카메라의 배치나 보조 컨트롤러의 배치에 대한 최적화를 통해 야간 이동시의 주변 사물에 의한 간섭 현상이 최소화되고, 또한 헬멧의 좌우 무게 균형이 적절히 이루어짐에 따른 사용상의 불편함이 최소화될 수 있게 된 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비의 전체 구성을 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 블럭도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧을 정면에서 본 정면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧의 안경형 디스플레이모듈을 설명하기 위해 나타낸 단면도
이하, 본 발명의 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 양방향 통신형 스마트 헬멧은 군사용과 같이 야간이나 시야 확보가 어려운 장소에서 중장거리에 위치된 사물이나 사람의 정확한 식별을 위한 특수 목적용의 헬멧임을 그 예로 한다.
먼저, 첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비의 전체 구성을 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧을 정면에서 본 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비는 크게 헬멧(100)과, 열화상카메라(200)와, 적외선카메라(300)와, 보조 컨트롤러(400)와, 안경형 디스플레이모듈(500)과, 무선 통신모듈(600)과, 메인 컨트롤러(700)를 포함하여 구성됨을 특징으로 제시하며, 특히 상기한 각 구성들의 배치 구조를 최적화하여 안정적이면서도 편안한 착용 및 활동시 나뭇가지 등의 주변물에 간섭받지 않도록 한 것을 특징으로 한다.
이를 각 구성별로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 헬멧(100)은 사용자(이하, “헬멧 착용자”라 함)의 머리에 착용되는 구성으로써, 전파 간섭이 낮음과 더불어 강성은 우수하면서도 무게가 가벼운 섬유 복합재로 형성된다.
즉, 상기 헬멧(100)을 금속제로 형성할 경우 비록 높은 강도를 가진다고는 하나, 높은 전파 간섭에 의한 무선통신이 원활히 이루어지지 못할 우려로 인해 제어 불량이 야기될 수 있기 때문에 섬유 복합재로 형성함이 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧에 가장 적합하게 되는 것이다.
또한, 상기 헬멧(100)에는 음성 데이터의 송수신을 위한 헤드셋(110)이 구비된다.
다음으로, 상기 열화상카메라(TOD;Thermal Observation Device)(200)는 전방에 위치된 생물이나 물체로부터 발산되는 열에 의한 적외선을 감지하여 영상 정보를 취득하도록 이루어진 카메라이다.
즉, 상기한 열화상카메라(200)를 이용하여 숨어있거나 사물에 가려져 있는 사람이나 생물에 대한 식별이 가능하도록 한 것이다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기한 열화상카메라(200)가 상기 헬멧(100)의 어느 일 측 외표면에 장착됨을 특징으로 한다.
즉, 근거리에 위치한 사물의 열 감지를 용도로 사용되는 열화상카메라의 경우는 소형으로의 구성이 가능하여 종래의 기술들과 같이 헬멧의 상측 중앙에 장착할 수 있지만, 본 발명에서와 같이 군사용과 같은 특수 목적용으로 사용되는 열화상카메라(200)의 경우는 해당 열화상카메라(200)에서 발생되는 열기의 방열을 위한 구조가 추가될 뿐 아니라 그의 크기도 크게 형성되기 때문에 전술된 종래 기술들과 같이 헬멧(100) 내에 내장하기란 불가능하다.
또한, 통상적으로 인간은 자신의 키에 익숙해져 있기 때문에 자신의 키와 대략 유사한 높이에 위치된 사물에 대한 인지가 정확히 이루어지지 못함을 고려할 때 상기 열화상카메라(200)를 외장형으로 구성하면서도 헬멧(100)의 중앙측 상부에 장착할 경우 해당 헬멧(100)의 착용자는 상기 열화상카메라(200)의 높이를 정확히 인식하지 못하고 해당 착용자의 키와 대략 유사한 높이에 위치된 사물(나뭇가지나 출입구 상면 등)에 부딪힐 우려가 큼에 따라 산악 등에서의 이동 도중 나뭇가지에 부딪히는 등과 같은 보행의 불편함이 야기될 뿐 아니라 장비의 파손도 야기될 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에서와 같이 상기 열화상카메라(200)를 헬멧(100)의 측편에 설치되도록 함으로써 외부 환경에 의한 보행시의 부딪힘과 해당 열화상카메라(200)의 손상 등이 방지될 수 있도록 함이 가장 바람직한 것이다.
다음으로, 상기 적외선카메라(InfRared camera)(300)는 전방에 위치된 생물이나 물체로 적외선 광원을 방사하여 그 이미지를 촬영하는 카메라이다.
이와 같은 적외선카메라(300)는 상기 열화상카메라(200)와는 달리 야간시 시야 확보를 위한 용도로 사용된다. 즉, 상기 열화상카메라(200)의 경우는 계속적인 사용이 이루어질 경우 급격한 배터리 소모가 발생되기 때문에 통상의 시야 확보시에는 상기 열화상카메라(200)에 비해 상대적으로 배터리 소모가 적은 적외선카메라(300)를 사용할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기한 적외선카메라(300)가 상기 헬멧(100)의 양측 외표면 중 상기 열화상카메라(200)가 설치된 어느 일 측 외표면과는 반대측의 외표면에 장착됨을 제시한다.
즉, 상기 헬멧(100)의 어느 한 측에 열화상카메라(200)를 설치하게 되면 해당 부위로의 무게 쏠림에 의한 헬멧(100)의 기울어짐이 발생될 수밖에 없으며, 이로 인해 작전중 헬멧(100)의 원치않은 기울어짐에 의한 각 카메라(200,300)의 촬영 방향이 실제 사용자의 시선 방향과 정확히 일치되지 못하게 된다는 문제점이 발생된다. 이에 따라 상기 적외선 카메라(300)를 상기 열화상카메라(200)와 반대측에 위치되도록 함으로써 헬멧(100)의 좌우 무게 불균형이 최대한 해소될 수 있도록 한 것이다.
다음으로, 상기 안경형 디스플레이모듈(400)은 상기 각 카메라(200,300)를 통해 촬영된 영상을 디스플레이하는 부위이다.
상기한 안경형 디스플레이모듈(400)은 상기 헬멧(100)의 전방측에 장착되면서 상기 각 카메라(200,300)를 통해 촬영된 영상을 해당 헬멧 착용자의 눈 앞에 디스플레이하도록 이루어지며, 첨부된 도 3에 도시된 바와 같이 영상 표시부(410) 및 디스플레이 패널(420)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 영상 표시부(410)는 헬멧 착용자의 두 눈 전방을 일괄적으로 가로막도록 위치되면서 상기 디스플레이 패널(420)을 통해 디스플레이되는 영상이 표시되도록 한 부위이다.
이와 같은 영상 표시부(410)는 전면(외부로 노출되는 면)을 형성하는 엘씨디 액정판(411)과, 투명 재질로 이루어지면서 상기 엘씨디 액정판(411)의 후면(헬멧 착용자의 안면과 대향되는 면)에 겹쳐지도록 배치된 투명판(412)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 엘씨디 액정판(411)은 임의의 전압 변동에 의해 투명에서 불투명까지의 투과도가 임의 조정되도록 구성하며, 이를 통해 안경형 디스플레이모듈(400)을 헬멧(100)으로부터 접거나 펼치는 등의 조작을 할 필요 없이 헬멧 착용자가 실제 보는 광경과 각 카메라(200,300)에 의해 촬영된 영상을 공유할 수 있도록 함이 바람직하다.
이와 함께, 상기 투명판(412)의 후면(엘씨디 액정판이 겹쳐지는 면과 반대의 면)에는 반투과 반사 물질(413)을 코팅하여 구성함으로써 임계 반사된 영상의 산란이 방지될 수 있도록 함이 바람직하며, 이를 통해 영상의 명료도가 더욱 향상될 수 있도록 한다.
또한, 상기 디스플레이 패널(420)은 실질적인 화상이 디스플레이되는 부위로써, 상기 영상 표시부(410)의 상단에 위치되면서 상기 영상 표시부(410)와는 임의 각도의 반사각을 갖도록 배치된다. 즉, 상기 디스플레이 패널(420)을 통해 디스플레이되는 영상이 상기 영상 표시부(410)의 투명판(412)에 각각 전반사될 수 있도록 하여 해당 헬멧 착용자가 상기 영상을 정확히 볼 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 반사각은 디스플레이 패널(420)의 배치 구조나 설계 등을 고려할 때 45°로 설정됨이 바람직하나 이로 한정되지는 않는다.
특히, 상기 디스플레이 패널(420)은 두 개로 제공되면서 상기 영상 표시부(410)의 상단 양측에 각각 위치되도록 하며, 이를 통해 안경형 디스플레이모듈(400)이 양안식을 이룰 수 있도록 한다. 이와 같은 양안식의 안경형 디스플레이모듈(400)은 종래 기술에 나타나 있는 각 단안식의 디스플레이 모듈에 비해 넓은 시야의 확보 및 밝은 화각으로 해당 헬멧 착용자가 영상정보의 정확한 확인이 이루어질 수 있게 된 장점을 가진다.
다음으로, 상기 무선 통신모듈(500)은 통제소(10)와의 음성(audio) 및 영상(video) 데이터의 송수신을 위한 모듈이다.
상기한 무선 통신모듈(500)은 상기 헬멧(100)의 후면에 장착된다. 이러한 무선 통신모듈(500)의 배치 구조는 헬멧 착용자가 산악 등에서의 이동 도중 나뭇가지에 부딪히는 등과 같은 보행의 불편함을 방지함과 더불어 해당 모듈(500)의 파손을 방지하기 위한 구조이다.
특히, 상기 무선 통신모듈(500)은 헬멧(100)에 장착되는 헤드셋(110)과 음성 데이터의 송수신이 가능하게 연결되어 상기 헤드셋(110)을 통한 음성 통신이 가능하도록 구성된다.
다음으로, 상기 보조 컨트롤러(600)는 상기 각 카메라(200,300)와, 안경형 디스플레이모듈(400) 및 무선 통신모듈(500)의 동작 제어를 수행하는 부위이다.
이때, 상기 보조 컨트롤러(600)는 후술될 메인 컨트롤러(700)로부터 동작 제어에 대한 신호를 전달받아 상기 각 카메라(200,300)를 제어하도록 구성된다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 보조 컨트롤러(600)가 상기 적외선카메라(300)와 함께 상기 헬멧(100)의 다른 일 측에 장착되도록 구성됨을 제시한다.
이는, 상기 열화상카메라(200)에 비해 상기 적외선카메라(300)가 상대적으로 작고 가볍기 때문에 헬멧(100)의 좌우 무게 균형이 정확히 이루어지지 못함을 고려할 때 상기 보조 컨트롤러(600)를 상기 적외선카메라(300)와 함께 위치시킴으로써 헬멧(100)의 좌우 무게가 최대한 균형을 이룰 수 있도록 한 것이다.
물론, 전술된 노력에도 불구하고 상기 헬멧(100)의 좌우 무게 균형이 이루어지지 못할 수 있는데, 이의 경우 실시예로 도시된 바와 같이 상기 각 카메라(200,300) 뿐만 아니라 안경형 디스플레이모듈(400) 및 무선 통신모듈(500)로의 전원 공급을 위한 배터리팩(610)을 추가로 설치함으로써 상기 헬멧(100)의 좌우 무게 균형이 더욱 정확히 이루어질 수 있도록 하거나 혹은, 별도의 무게추(도시는 생략됨)와 같은 질량체를 상대적으로 가벼운 측에 추가함으로써 상기 헬멧(100)의 좌우 무게 균형이 더욱 정확히 일치될 수 있도록 함이 바람직하다. 이에 대하여는 첨부된 도 2에 도시된 바와 같다.
이와 함께, 본 발명의 실시예에서는 상기 보조 컨트롤러(600)가 상기 안경형 디스플레이모듈(400)과 각 카메라(200,300) 및 무선 통신모듈(500)과 유선으로 연결되어 각종 데이터를 송수신 받도록 구성됨과 더불어 후술될 메인 컨트롤러(600)와는 근거리 무선데이터통신을 통해 각종 동작 제어 신호 및 데이터 송수신이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 한다.
물론, 상기 보조 컨트롤러(600)를 상기 안경형 디스플레이모듈과 각 카메라 및 무선 통신모듈과 근거리 무선데이터통신을 통해 각종 데이터를 송수신 받도록 구성할 수도 있으나, 이는 인근에 위치된 여타 헬멧 착용자와의 주파수 간섭이 발생될 우려가 크고, 이러한 주파수 간섭에 의한 각종 데이터의 전송 오류 및 손실과 정보 누설과 같은 우려 역시 야기될 수 있다. 따라서 전술된 본 발명의 실시예와 같이 헬멧에 구비되는 각 구성요소들은 서로 유선으로 연결되도록 하여 전술된 우려가 방지될 수 있도록 함이 가장 바람직하다.
이때, 상기 근거리 무선데이터통신은 예컨대, 와이파이(wifi), 알에프아이디(RFID), 블루투스(Bluetooh) 혹은, 적외선 통신 등이 될 수 있으며, 이를 위한 모듈의 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상기 보조 컨트롤러(600)에는 메모리와 같은 데이터 저장부(도시는 생략됨)를 추가로 구비하여 각 카메라(200,300)로부터 촬영된 영상이 상기 데이터 저장부에 임시 저장될 수 있도록 함이 더욱 바람직하다.
다음으로, 상기 메인 컨트롤러(700)는 보조 컨트롤러(600)와 통신하면서 상기 각 카메라(200,300)와 안경형 디스플레이모듈(400) 및 무선 통신모듈(500)에 대한 각종 동작 제어를 수행하는 구성으로써, 상기한 각 구성요소들에 대한 조작의 간편함을 이룰 수 있도록 한 것이다.
상기 메인 컨트롤러(700)는 헬멧 착용자의 조작상 편의를 위해 상기 헬멧 착용자의 손목 부위에 착용되는 시계형의 구조로 이루어짐을 제시한다.
또한, 상기한 메인 컨트롤러(700)는 상기 헬멧(100)에 구비된 헤드셋(110)의 온오프 제어 및 볼륨 조절과, 상기 각 카메라(200,300)의 온오프 제어 및 줌인/줌아웃 제어와, 상기 안경형 디스플레이모듈(400)의 온오프 제어 및 투과도 제어와, 텍스트의 입력 제어를 각각 수행하는 각각의 제어 프로그램(710)을 가짐과 더불어 상기 각 제어 프로그램(710)의 실행 및 정보 입력을 위한 각각의 기능 버튼(720)이 구비되어 이루어진다.
하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비의 사용 예를 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
우선, 비작전시와 같은 일반적인 헬멧 착용시나 이동시에는 각 카메라(200,300)로 공급되는 전원을 차단함으로써 배터리 소모를 최소화한다. 물론 메인 컨트롤러(700)와 보조 컨트롤러(600) 및 무선 통신모듈(500)의 전원은 지속적으로 공급되면서 서로 간의 통신은 가능하게 유지된다.
이때, 안경형 디스플레이모듈(400)을 이루는 영상 표시부(410)의 엘씨디 액정판(411)은 상기 메인 컨트롤러(700)의 제어에 의한 전압 변동에 통해 투명 상태로 투과도가 조정됨으로써 해당 헬멧 착용자가 헬멧(100)을 벗지 않아도 전방을 식별할 수 있게 된다.
이러한 최초의 상태에서 야간 작전을 위한 동작 제어가 이루어질 경우 각 카메라(200,300)(혹은, 두 카메라 중 어느 한 카메라)로의 전원 공급이 이루어지며, 이로써 해당 카메라(200,300)에 의한 영상 촬영이 이루어진다.
이때, 상기 각 카메라(200,300)로의 전원 공급을 위한 동작 제어는 메인 컨트롤러(700)를 통해 입력받게 되며, 이렇게 입력된 동작 제어에 따른 제어 신호는 근거리 무선데이터통신을 통해 보조 컨트롤러(600)로 전송됨과 더불어 이렇게 제어 신호를 전송받은 보조 컨트롤러(600)의 동작 제어에 의해 이루어지게 된다.
그리고, 상기와 같이 각 카메라(200,300)에 의해 촬영된 영상은 해당 카메라(200,300)와 유선으로 연결된 보조 컨트롤러(600)로 전달되며, 계속해서 메인 컨트롤러(700)(혹은, 보조 컨트롤러)의 동작 제어에 의해 상기 전달받은 영상을 안경형 디스플레이모듈(400)로 전송하여 두 디스플레이 패널(420)를 통해 해당 영상이 디스플레이되도록 함과 더불어 무선 통신모듈(500)을 통해 통제소(100)로 해당 영상을 무선 송신하게 된다.
이때, 상기 두 디스플레이 패널(420)에 디스플레이되는 영상은 상기 안경형 디스플레이모듈(400)을 이루는 영상 표시부(410)의 투명판(412) 양측에 각각 전반사되며, 이로써 해당 헬멧 착용자는 상기 영상을 볼 수 있게 됨과 더불어 전방의 상황을 정확히 인지할 수 있게 된다.
특히, 상기한 바와 같은 안경형 디스플레이모듈(400)를 통해 영상을 디스플레이하는 도중에는 해당 헬멧 착용자의 필요에 따라 영상 표시부(410)를 이루는 엘씨디 액정판(411)의 투과도가 임의 조정되면서 헬멧 착용자가 실제 보는 광경과 각 카메라(200,300)에 의해 촬영된 영상을 공유하거나 혹은, 각 카메라(200,300) 중 적어도 어느 한 카메라에 의해 촬영된 영상만을 볼 수 있게 된다.
또한, 상기한 과정이 수행되는 도중 통제소(10)로부터 음성 데이터 혹은, 정보 데이터의 수신이 이루어지면, 이렇게 수신된 데이터는 무선 통신모듈(500)을 경유하여 보조 컨트롤러(600)로 제공된 후 상기 보조 컨트롤러(600)의 동작 제어에 의해 안경형 디스플레이모듈(400)로 디스플레이되거나 혹은, 헤드셋(110)을 통해 해당 헬멧 착용자에게 출력된다.
결국, 본 발명의 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비는 야간에 조명을 사용하지 않고 작전이나 작업을 수행할 경우 통제소(10)로부터의 실시간으로 지시를 전달받으면서 해당 작전(혹은, 작업)을 수행할 수 있게 되며, 특히 헬멧 착용자는 메인 컨트롤러(700)의 동작 제어를 통해 자신이 원하는 영상의 디스플레이나 정보의 디스플레이가 이루어질 수 있게 되어 능동적인 작전 수행도 가능하게 된다.
특히, 본 발명의 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비는 각 카메라(200,300)의 배치나 보조 컨트롤러(600)의 배치에 대한 최적화를 통해 야간 이동시의 주변 사물에 의한 간섭 현상이 최소화되고, 또한 헬멧(100)의 좌우 무게 균형이 적절히 이루어짐에 따른 사용상의 불편함이 최소화될 수 있게 된다.
100. 헬멧 110. 헤드셋
200. 열화상카메라 300. 적외선카메라
400. 안경형 디스플레이모듈 410. 영상 표시부
411. 엘씨디 액정판 412. 투명판
413. 반투과 반사 물질 420. 디스플레이 패널
500. 무선 통신모듈 600. 보조 컨트롤러
610. 배터리팩 700. 메인 컨트롤러
710. 제어프로그램 720. 기능 버튼

Claims (5)

  1. 사용자의 머리에 착용되며, 음성 데이터의 송수신을 위한 헤드셋을 구비하여 이루어진 헬멧;
    상기 헬멧의 어느 일 측 외표면에 장착되며, 전방에 위치된 생물이나 물체로부터 발산되는 열에 의한 적외선을 감지하여 영상 정보를 취득하는 열화상카메라;
    상기 헬멧의 다른 일 측 외표면에 장착되며, 전방에 위치된 생물이나 물체로 적외선 광원을 방사하여 그 이미지를 촬영하는 적외선카메라;
    상기 헬멧의 전방측에 장착되며, 상기 각 카메라를 통해 촬영된 영상을 디스플레이하는 안경형 디스플레이모듈;
    상기 헬멧의 후면에 장착되며, 통제소와의 음성 및 영상 데이터의 송수신을 위한 무선 통신모듈;
    상기 적외선카메라와 함께 상기 헬멧의 다른 일 측에 장착되며, 헬멧에 장착된 각 카메라와 안경형 디스플레이모듈 및 무선 통신모듈의 동작 제어를 수행하는 보조 컨트롤러; 그리고,
    사용자의 손목 부위에 착용되며, 보조 컨트롤러와 통신하면서 상기 각 카메라와 안경형 디스플레이모듈 및 무선 통신모듈에 대한 각종 동작 제어를 수행하는 메인 컨트롤러;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안경형 디스플레이모듈과 각 카메라 및 무선 통신모듈은 상기 보조 컨트롤러와 유선으로 연결되어 각종 데이터를 송수신 받도록 구성되고,
    상기 보조 컨트롤러는 근거리 무선데이터통신을 통해 상기 메인 컨트롤러에 의한 동작 제어 및 데이터 송수신이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안경형 디스플레이모듈은
    사용자의 두 눈 전방을 가로막도록 위치되면서 영상이 표시되는 영상 표시부와,
    상기 영상 표시부의 상단 양측에 각각 위치되면서 상기 영상 표시부와는 임의 각도의 반사각을 갖도록 배치되며, 영상이나 텍스트를 디스플레이하여 상기 영상 표시부의 양측에 전반사하는 두 디스플레이 패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는
    전면을 형성하면서 임의의 전압 변동에 의해 투명에서 불투명까지의 투과도가 임의 조정되도록 이루어진 엘씨디 액정판과,
    투명 재질로 이루어지면서 상기 엘씨디 액정판의 후면에 겹쳐지도록 배치되며, 그 후면은 반투과 반사 물질이 코팅되어 이루어진 투명판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는
    상기 헬멧에 구비된 헤드셋의 온오프 제어 및 볼륨 조절과, 상기 각 카메라의 온오프 제어 및 줌인/줌아웃 제어와, 상기 안경형 디스플레이모듈의 온오프 제어 및 투과도 제어와 텍스트의 입력 제어를 각각 수행하는 각각의 제어 프로그램을 가짐과 더불어 상기 각 제어 프로그램의 실행 및 정보 입력을 위한 각각의 기능버튼이 구비되어 이루어짐을 특징으로 하는 양방향 통신형 스마트 헬멧을 이용한 장비.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105411073A (zh) * 2015-11-10 2016-03-23 东华大学 一种用于消防救援现场的智能头盔及系统应用
EP3361305A1 (en) * 2017-02-13 2018-08-15 Lockheed Martin Corporation Sensor system
KR101954315B1 (ko) * 2017-10-30 2019-03-06 주식회사 디자인모올 재난현장 응급구조사 착용용 웨어러블 디바이스
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105411073A (zh) * 2015-11-10 2016-03-23 东华大学 一种用于消防救援现场的智能头盔及系统应用
EP3361305A1 (en) * 2017-02-13 2018-08-15 Lockheed Martin Corporation Sensor system
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KR101954315B1 (ko) * 2017-10-30 2019-03-06 주식회사 디자인모올 재난현장 응급구조사 착용용 웨어러블 디바이스
CN112806662A (zh) * 2021-02-05 2021-05-18 鄂尔多斯应用技术学院 一种用于煤矿井下的安全型智能头盔
CN112806662B (zh) * 2021-02-05 2024-01-16 鄂尔多斯应用技术学院 一种用于煤矿井下的安全型智能头盔

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