KR20200047218A - A simulation system for Survival Swimming - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가상체험 안전교육 시스템의 하나로서, 생존수영에 대한 교육을 가상현실 또는 혼합현실(Mixed Reality)로 체험할 수 있도록 하여 체험자의 안전을 보장하면서도 실질적인 현장감과 몰입감으로 교육적인 효과를 높일 수 있는 생존 수영 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.The present invention is one of the virtual experience safety education system, so that the education on survival swimming can be experienced in virtual reality or mixed reality, thereby ensuring the safety of the experienced person while increasing the educational effect with a real sense of presence and immersion. It is related to a survival swimming simulation system.
본 발명은 가상체험 안전교육 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실제로 발생할 수 있는 안전사고 교육을 가상현실 또는 혼합현실(Mixed Reality)로 체험할 수 있도록 하여 체험자의 안전을 보장하면서도 실질적인 현장감과 몰입감으로 교육적인 효과를 높일 수 있는 가상체험 안전교육 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual experience safety education system, and more specifically, to provide a safety accident education that can actually occur in virtual reality or mixed reality (Mixed Reality) to ensure the safety of the experienced user with a real sense of presence and immersion. It is related to a virtual experience safety education system that can enhance educational effects.
생존수영이란 물에 빠졌을 때 생존하기 위한 수영법으로서, 구조대가 도착할 때까지 최대한 오래 물에 머무르는 것을 목적으로 하며, 물 속에서 최소한으로 움직여 체력소모를 줄이고 호흡을 편하게 할 수 있는 방법을 사용한다.Survival swimming is a swimming method for surviving when you fall into the water, and it aims to stay in the water as long as possible until the rescue team arrives, and uses a method that minimizes the movement of water and eases breathing by moving in the water to the minimum.
한국의 경우 여름철에 학생들이나 가족 단위의 인파가 레저활동을 즐기기 위해 바다와 계곡 등 물가를 많이 찾는다. 이에 따라 물놀이 활동 증가에 따른 사고 위험성도 덩달아 높아진다. 연도별 물놀이 안전사고 발생 건수를 보면 2015년 83건, 2016년 59건, 2017년 59건이며, 사고 원인으로는 안전수칙을 지키지 않은 경우와 수영 미숙의 경우가 대부분을 차지했다. 이에 안전수칙 준수와 생존수영 교육의 필요성이 절실하다.In the summer of Korea, crowds of students and family members visit the sea and valleys to enjoy leisure activities in summer. As a result, the risk of accidents increases with the increase in water activities. The number of safety accidents in water games by year is 83 cases in 2015, 59 cases in 2016, and 59 cases in 2017, and the majority of cases of failure to observe safety rules and inexperienced swimming were the cause of accidents. Accordingly, there is an urgent need to comply with safety rules and to educate survival swimmers.
생존수영교육은 물에서 스스로 뜨기와 이동이 가능하고 물에 빠지지 않고 숨 쉴 수 있는 상태로 자신의 안전 확보를 위한 생존 기술 등을 가리킨다. 아이들에게 물에 대한 적응력 향상과 수상안전사고 대처능력 체득에 그 목적을 두고 있다.Survival swimming education refers to survival techniques for securing one's safety in a state where it is possible to float and move on its own and breathe without falling into the water. The goal is to improve adaptability to water and acquire the ability to cope with water safety accidents.
현재 초등학생들을 대상으로 편성된 생존수영교육에 경우 일주일에 한 시간 정도의 교육시간을 가지고 있지만, 이마저도 일방적인 시간편성, 강사초빙에 따르는 시간의 제약성, 수영장 대관 비용 등으로 인해 시행되지 않는 초등학교가 많은 실정이다. 생존수영 체험은 수요에 비해 매우 부족한 실정이고, 개인이나 가족 단위와 같은 소규모 인원은 더욱 체험하기 어려운 실정이며, 단체체험을 통해 교육이 이루어진다 하더라도 형식적인 체험만 이루어지고 있는 실정이다.Currently, in the case of survival swimming training organized for elementary school students, it takes about an hour of education per week, but even many elementary schools that are not implemented due to unilateral time organization, time constraints on instructor invitation, and pool rental costs This is true. Survival swimming experience is very insufficient compared to demand, and small-scale personnel such as individual and family units are more difficult to experience, and even if education is conducted through group experience, only formal experience is achieved.
이와 관련하여, 체험할 수 있는 수영장 같은 시설들이 들어서기 위해서는 비교적 큰 공간이 필요함은 물론 구축 및 유지 비용에 대해 부담이 크고, 그 운영 및 유지를 위한 많은 인력이 필요해 임금비가 지출에 큰 부담이 되는 문제점이 있다.In this regard, facilities such as swimming pools that can be experienced require a relatively large space to enter, as well as a large burden on construction and maintenance costs, and a large amount of manpower for operation and maintenance, which causes a large wage cost. There is a problem.
한편, 한국등록득허 제10-1307609호에서는 도 1에 나타낸 바와 같이, 실감형 콘텐츠 기반 스킨스쿠버 교육장치로서, 마스크 인터페이스 장치(40), 의자 인터페이스 장치(30), 제어장치(20) 및 교육콘텐츠(50)를 포함하여, 실제 수중에서의 느낌을 체감하기 위해 설계된 가상현실 가상스킨스쿠버 콘텐츠(교육 콘텐츠)를 통해 실제 수중에서의 느낌을 체감하고, 스킨스쿠버를 입문하는 사람들을 위해 바다 입수 전에 미리 공기부력기를 이용한 부력감을 체험할 수 있는 실감형 콘텐츠 기반 스킨스쿠버 교육장치를 제안하였고, On the other hand, as shown in FIG. 1 in Korean Registered Permit No. 10-1307609, as a sensory content-based skin scuba education device, a mask interface device 40, a chair interface device 30, a control device 20, and education content Virtual reality virtual skin scuba content (educational content) designed to experience the real underwater feeling, including 50, to experience the real underwater feeling, and for those who are entering skin scuba, before getting to the sea We proposed a skin scuba education device based on realistic content that can experience buoyancy using air buoyancy.
한국등록실용신안 제20-0379548호에서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 3차원 가상현실 속에서 화재를 체험에 봄으로써 화재에 대한 무서움을 깨달게 함과 동시에 화재시의 대처요령 및 기본적인 소화 장비의 사용 요령을 학습할 수 있고, 화재 시 자기 보호(방어) 능력의 향상과 안전의식의 향상을 익히도록 한 가상화재체험 교육장치를 게시하였으나,As shown in Figure 2 in Korean Registered Utility Model No. 20-0379548, by seeing fire in an experience in a 3D virtual reality, it is possible to realize the fear of fire and to use fire fighting measures and basic fire extinguishing equipment. We posted a virtualization experience training device that allows you to learn tips and learn to improve your self-protection (defense) ability and safety awareness in the event of a fire.
생존수영에 대한 교육을 안전하면서도 사실적으로 제공할 수 있는 생존 수영 시뮬레이션 시스템이 없는 문제점이 있었다.There is a problem that there is no survival swimming simulation system capable of providing education for survival swimming safely and realistically.
본 발명은 생존수영에 대한 교육을 가상현실 또는 혼합현실(Mixed Reality)로 체험할 수 있도록 하여 체험자의 안전을 보장하면서도 실질적인 현장감과 몰입감으로 교육적인 효과를 높일 수 있는 생존 수영 시뮬레이션 시스템 제공에 그 목적이 있다.The present invention aims to provide a survival swimming simulation system capable of enhancing the educational effect with a real sense of presence and immersion while ensuring the safety of the experienced person by allowing the education on survival swimming to be experienced in virtual reality or mixed reality. There is this.
본 발명은 가상체험 안전교육 시스템에 관한 것으로서, 생존수영에 대한 교육을 가상현실 또는 혼합현실(Mixed Reality)로 체험할 수 있도록 하여 체험자의 안전을 보장하면서도 실질적인 현장감과 몰입감으로 교육적인 효과를 높일 수 있는 생존 수영 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual experience safety education system, which enables the experience of survival swimming to be experienced in virtual reality or mixed reality, thereby ensuring the safety of the experienced person while enhancing the educational effect with a sense of realism and immersion. It is related to a survival swimming simulation system.
본 발명은 생존 수영 시뮬레이션 시스템에 있어서, 환경감지센서가 장착되며 체험자가 누워 물의 물리감을 느낄 수 있도록 제작된 물매트, 상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치, 상기 체험자의 머리에 착용 되며 가상현실 콘텐츠를 출력하는 체험용 출력장치, 상기 물매트의 환경감지센서와 신체동작감지장치의 데이터 값을 수신하고, 상기 체험용 출력장치에 출력되는 가상현실 콘텐츠를 제어할 수 있는 관리자 단말기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the survival swimming simulation system is equipped with an environmental sensor, a water mat designed to allow an experienced person to lie down and feel the physical sensation of water, a body motion sensing device that senses the physical motion of the experienced person, and is worn on the head of the experienced person. Includes an experience output device for outputting virtual reality content, an administrator terminal capable of receiving the data values of the environmental sensor and body motion sensor of the water mat, and controlling the virtual reality content output to the experience output device. It characterized in that it is made.
또한, 상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치는 카메라와 영상인식 모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the body motion detection device for detecting the body motion of the experience is characterized in that it comprises a camera and a video recognition module.
또한, 상기 물매트하단에 소정의 구동수동을 더 포함하고, 바람을 제공하는 풍량조절기 및 물방울을 제공할 수 있는 분무조절기를 더 포함하는 것는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it further comprises a predetermined driving manual at the bottom of the water mat, and further includes an air volume regulator that provides wind and a spray regulator that can provide water droplets.
본 발명에 의하면, 생존수영에 대한 교육을 안전하면서도 사실적으로 제공할 수 있는 생존 수영 시뮬레이션 시스템을 이용할 수가 있다.According to the present invention, it is possible to use a survival swimming simulation system that can safely and realistically provide training for survival swimming.
도 1은 종래 기술에 의한 실감형 콘텐츠 기반 스킨스쿠버 교육장치의 구성을 설명하기 위한 참고도
도 2는 다른 종래 기술에 의한 가상화재체험 교육장치를 설명하기 위한 참고도
도 3은 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템 구성도
도 4는 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템에서의 물매트 참고사진
도 5는 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템에서의가상현실 콘텐츠 참고사진
도 6은 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템을 이용하는 방법을 설명하는 순서도1 is a reference diagram for explaining the configuration of a realistic content-based skin scuba education device according to the prior art
Figure 2 is a reference diagram for explaining a virtualization experience training device according to another prior art
Figure 3 is a survival swimming simulation system configuration according to an embodiment of the present invention
Figure 4 is a water mat reference picture in the survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention
5 is a virtual reality content reference picture in the survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention
6 is a flowchart illustrating a method of using a survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 생존 수영 시뮬레이션 시스템의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the survival swimming simulation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 도 3은 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템은, 환경감지센서가 장착되며 체험자가 누워 물의 물리감을 느낄 수 있도록 제작된 물매트(100), 상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치, 상기 체험자의 머리에 착용 되며 가상현실 콘텐츠를 출력하는 체험용 출력장치(300), 상기 물매트(100)의 환경감지센서와 신체동작감지장치의 데이터 값을 수신하고, 상기 체험용 출력장치(300)에 출력되는 가상현실 콘텐츠를 제어할 수 있는 관리자 단말기(PC)(400)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.3 is a configuration diagram of a survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 3, Figure 3 is a survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention is equipped with an environmental sensor, the
상기 체험용 출력장치(300)는 구글글라스, 카드보드, 바이브(Vive), 홀로렌즈 등 헤드 마운티드 디스플레이(HMD, Head-mounted display)이다.The
또한, 상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치는 카메라(210)와 영상인식 모듈(미도시)을 포함하여 이루어진다. 또한 상기 체험자의 신체에 소정의 동작인식마커(220)를 장착하여 상기 신체동작감지장치가 체험자의 신체동작을 보다 효과적으로 인식할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the body motion detection device for detecting the body motion of the experienced person comprises a
또한 물매트(100)하단에 소정의 구동수동을 더 포함하고, 바람을 제공하는 풍량조절기 및 물방울을 제공할 수 있는 분무조절기를 더 포함하여 보다 사실감 있는 체험이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a predetermined driving manual at the bottom of the
도 4는 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템에서의 물매트 참고사진이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템에서의 물매트는 환경감지센서가 장착되며 체험자가 누워 물의 물리감을 느낄 수 있도록 제작되는데, 물매트(100)하단에 소정의 구동수동을 더 포함하여 능동적으로 물의 물리적 성질들(물움직임의 속도, 양, 주파수, 파장 등)을 모사(模寫)할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 환경감지센서는 틸트센서, 가속도센서, 관성센서 등을 포함하여, 물움직임의 속도, 양, 주파수, 파장 등 물의 물리적 성질을 표현할 수 있는 데이터를 출력할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 4 is a reference picture of a water mat in a survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the water mat in the survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention is equipped with an environmental sensor and is made so that an experienced person can lie down and feel the physical sensation of water, at the bottom of the
도 5는 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템에서의가상현실 콘텐츠 참고사진이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템에서의 가상현실 콘텐츠는 체험자 1인칭 시점에서의 가상현실 콘텐츠(a) 또는 체험자 3인칭 시점에서의 가상현실 콘텐츠(b)가 있다. 상기 가상현실 콘텐츠(a, b)는 생존 수영을 체험하는 체험자 아바타를 포함하는 것이 바람직한데, 상기 체험자 아바타는 신체동작감지장치로부터 감지되는 신체동작 데이터에 매칭되어 움직이도록 한다.5 is a virtual reality content reference picture in a survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the virtual reality content in the survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention includes virtual reality content (a) at the first person experience point or virtual reality content at the third person experience point ( b). Preferably, the virtual reality content (a, b) includes an experienced avatar who experiences survival swimming, and the experienced avatar matches and moves to the body motion data sensed by the body motion sensing device.
도 6은 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템을 이용하는 방법을 설명하는 순서도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 일실시예에 따른 생존 수영 시뮬레이션 시스템을 이용하는 방법은, 환경감지센서가 장착되며 체험자가 누워 물의 물리감을 느낄 수 있도록 제작된 물매트(100), 상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치, 상기 체험자의 머리에 착용 되며 가상현실 콘텐츠를 출력하는 체험용 출력장치(300), 상기 물매트(100)의 환경감지센서와 신체동작감지장치의 데이터 값을 수신하고, 상기 체험용 출력장치(300)에 출력되는 가상현실 콘텐츠를 제어할 수 있는 관리자 단말기(PC)(400)를 포함하는 생존 수영 시뮬레이션 시스템을 이용하는 방법에 있어서,6 is a flowchart illustrating a method of using a survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 6, the method of using the survival swimming simulation system according to an embodiment of the present invention is equipped with an environmental sensor, the
상기 신체동작감지장치를 작동하여 체험자의 신체 동작을 감지하는 단계(S100); 상기 체험자가 가상현실 콘텐츠를 출력하는 체험용 출력장치(300)를 착용하는 단계(S200); 상기 체험자가 물매트(100) 위에 눕는 단계(S300); 상기 물매트(100)의 환경감지센서와 신체동작감지장치로부터 출력되는 데이터 값들을 상기 체험용 출력장치(300)에 출력되는 가상현실 콘텐츠에 반영하는 단계(S400); 상기 반영된 가상현실 콘텐츠를 통하여 체험자가 가상의 생존 수영 체험을 하는 단계(S500)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Operating the body motion detection device to detect a body motion of an experienced person (S100); Step (S200) of the experiencer wearing the
상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치는 카메라(210)와 영상인식 모듈(미도시)을 포함하여 이루어지며, 상기 물매트(100)의 환경감지센서와 신체동작감지장치로부터 출력되는 데이터 값들을 상기 체험용 출력장치(300)에 출력되는 가상현실 콘텐츠에 반영하는 것은, 상기 체험용 출력장치(300) 또는 관리자 단말기(PC)(400)에서 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The body motion detection device for detecting the body motion of the experienced person comprises a
본 발명은 가상현실 또는 혼합현실(Mixed Reality) 기반 생존수영 체험 교육 플랫폼(Platform)으로서 활용할 수 있음은 당업자에게는 자명한 사항으로 이에 대한 설명은 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The present invention can be utilized as a virtual reality or mixed reality (Mixed Reality) based survival swimming experience education platform (Platform) is obvious to those skilled in the art, and a detailed description thereof will be omitted.
상기한 바와 같은 구성 및 작용은 하나의 실시예로서 본 발명의 청구범위를 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 변경하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 분야에 종사하는 자에게는 자명한 것이다.The configuration and operation as described above do not limit the scope of the claims of the present invention as one embodiment, and various changes and modifications are possible within the scope of not changing the technical spirit of the present invention. It is obvious to those engaged.
100 : 물매트
210 : 카메라
220 : 동작인식마커
300 : 체험용 출력장치
400 : 관리자 단말기100: water mat
210: camera 220: motion recognition marker
300: Experience output device 400: Manager terminal
Claims (3)
환경감지센서가 장착되며 체험자가 누워 물의 물리감을 느낄 수 있도록 제작된 물매트,
상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치,
상기 체험자의 머리에 착용 되며 가상현실 콘텐츠를 출력하는 체험용 출력장치
상기 물매트의 환경감지센서와 신체동작감지장치의 데이터 값을 수신하고, 상기 체험용 출력장치에 출력되는 가상현실 콘텐츠를 제어할 수 있는 관리자 단말기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생존 수영 시뮬레이션 시스템In the survival swimming simulation system,
A water mat that is equipped with an environmental sensor and designed for the experienced person to lie down and feel the physical sensation of water.
Body motion detection device for detecting the body motion of the experience,
An output device for experience that is worn on the person's head and outputs virtual reality content.
Survival swimming simulation system comprising a manager terminal capable of receiving data values of the water mat's environmental sensor and body motion sensor and controlling virtual reality content output to the experience output device.
상기 체험자의 신체 동작을 감지하는 신체동작감지장치는 카메라와 영상인식 모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생존 수영 시뮬레이션 시스템According to claim 1,
Survival swimming simulation system, characterized in that the body motion detection device for detecting the body motion of the experienced person comprises a camera and an image recognition module
상기 가상현실 콘텐츠는 생존 수영을 체험하는 체험자 아바타를 포함하는 것을 특징으로 하는 생존 수영 시뮬레이션 시스템According to claim 1,
The virtual reality content survival survival simulation system, characterized in that it comprises an experienced avatar to experience survival swimming.
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