KR20210031337A - 웨어러블 통신 장치를 이용한 관제 서비스 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 관제 서비스 시스템은, 전방 및 후방 카메라를 통해 사용자의 전방 및 후방의 영상을 촬영하는 웨어러블 통신 장치; 및 상기 웨어러블 통신 장치로부터 상기 전방 및 후방의 영상을 제공받고 상기 웨어러블 통신 장치를 착용한 사용자의 상황을 모니터링 하기 위한 관제 시스템 서버를 포함한다.
상기 웨어러블 통신 장치는, 상기 전방 및 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 사용자가 볼 수 없도록 암호화하는, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 제공하는, 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 고유의 음성을 감지하여 자동으로 비상 신호를 제공하거나 스피커를 통해 비상 상태를 알리는, 상기 GPS 위성으로부터 사용자 위치 정보를 입력받고 상기 사용자가 사생활 보호 장소에 있는 경우에 쵤영된 영상을 무효화 처리되거나 영상이 전송되는 것을 금지하는, 그리고 상기 사용자가 사각 지역에 있는 경우에 미리 저장된 사각 지역의 도면에 상기 사용자의 위치가 표시되도록 할 수 있다.

Description

웨어러블 통신 장치를 이용한 관제 서비스 시스템{SYSTEM OF SAFETY CONTROL SERVICE USING WEARABLE COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 웨어러블 통신 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 사용자의 몸에 착용할 수 있는 웨어러블 통신 장치를 이용한 관제 서비스 시스템에 관한 것이다.
통신 장치는 스마트 폰, 블랙박스, 네비게이션 등 여러 모바일 장치에 폭넓게 사용되고 있다. 또한, 통신 장치는 사용자의 몸에 부착하거나 걸치는 웨어러블 형태로도 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 통신 장치는 영상을 촬영하기 위한 카메라, 사용자의 위치 정보를 알 수 있는 GPS 장치, 음성 통신할 수 있는 마이크나 스피커 등을 포함하고 있다.
사용자는 웨어러블 통신 장치를 몸에 착용한 상태로 공원이나 하천 길 또는 둘레 길에서 산책 등 야외 활동을 한다. 그런데 늦은 밤이나 이른 새벽과 같은 인적이 드문 시간에, 이러한 산책로 등의 야외 장소에서는 범죄나 사고가 발생할 수 있다. 또한, 야외 활동이 많은 시간대에도, 사람들의 인적인 드문 지역에서 범죄나 사고 등이 발생할 수 있다. 이러한 사고를 방지하기 위해 야외 활동 곳곳에 CCTV가 설치되어 있거나 안전 요원이 배치되어 있다.
그러나 각종 공공 건물 및 사설 경비업체에서 운영 중인 CCTV에는 여전히 사각지대가 존재할 수 있다. 또한, CCTV 등 영상 촬영 장치는 오랜 시간 동안 계속 녹화와 삭제를 반복하기 때문에 영상 화질이 떨어질 수밖에 없다. 따라서, 레저 활동이나 야외 활동 시 발생하는 안전사고와 범죄에 효과적이고 즉각적으로 대응할 수 있는 안전 시스템이 요구된다.
본 발명은 사용자의 주변 상황을 촬영하고 비상 상황 정보를 제공할 수 있는 웨어러블 통신 장치 및 그것을 이용한 관제 서비스 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 관제 서비스 시스템은, 전방 및 후방 카메라를 통해 사용자의 전방 및 후방의 영상을 촬영하는 웨어러블 통신 장치; 및 상기 웨어러블 통신 장치로부터 상기 전방 및 후방의 영상을 제공받고 상기 웨어러블 통신 장치를 착용한 사용자의 상황을 모니터링 하기 위한 관제 시스템 서버를 포함한다.
상기 웨어러블 통신 장치는, 상기 전방 및 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 사용자가 볼 수 없도록 암호화하는, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 제공하는, 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 고유의 음성을 감지하여 자동으로 비상 신호를 제공하거나 스피커를 통해 비상 상태를 알리는, 상기 GPS 위성으로부터 사용자 위치 정보를 입력받고 상기 사용자가 사생활 보호 장소에 있는 경우에 쵤영된 영상을 무효화 처리되거나 영상이 전송되는 것을 금지하는, 그리고 상기 사용자가 사각 지역에 있는 경우에 미리 저장된 사각 지역의 도면에 상기 사용자의 위치가 표시되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 관제 서비스 시스템의 다른 일면은, 전방 및 후방 카메라를 통해 사용자의 전방 및 후방의 영상을 촬영하는 웨어러블 통신 장치; 상기 웨어러블 통신 장치와 근거리 통신으로 연결되는 사용자 전자 장치; 및 상기 사용자 전자 장치와 근거리 통신 또는 장거리 통신으로 연결되고, 상기 사용자 전자 장치를 통해 상기 웨어러블 통신 장치로부터 상기 전방 및 후방의 영상을 제공받고 상기 웨어러블 통신 장치를 착용한 사용자의 상황을 모니터링 하기 위한 관제 시스템 서버를 포함할 수 있다.
상기 웨어러블 통신 장치는, 상기 전방 및 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 사용자가 볼 수 없도록 암호화하는, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 제공하는, 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 고유의 음성을 감지하여 자동으로 비상 신호를 제공하거나 스피커를 통해 비상 상태를 알리는, 상기 GPS 위성으로부터 사용자 위치 정보를 입력받고 상기 사용자가 사생활 보호 장소에 있는 경우에 쵤영된 영상을 무효화 처리되거나 영상이 전송되는 것을 금지하는, 그리고 상기 사용자가 사각 지역에 있는 경우에 미리 저장된 사각 지역의 도면에 상기 사용자의 위치가 표시되도록 할 수 있다.
실시 예로서, 상기 웨어러블 통신 장치는, 빛이 없는 곳에서도 상기 전방 카메라의 전방을 촬영하도록 하는 적외선 LED 장치; 및 상기 사용자의 체온 정보 및 심전도 정보를 포함하는 생체 정보를 수집하기 위한 바이오 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 암호화된 영상, 상기 GPS 정보, 그리고 상기 생체 정보를 기초로 상기사용자의 비상 상황이 감지되고, 상기 GPS 정보에 의해 상기 사용자의 위치가 추적될 수 있다.
실시 예로서, 상기 관제 서비스 시스템은 상기 웨어러블 통신 장치를 수납하는 경우에, 상기 웨어러블 통신 장치의 사용자를 자동 인식하고 상기 웨어러블 통신 장치를 자동 충전하는 수납 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 관제 시스템 서버는 상기 사용자의 본인 인증을 통해 상기 웨어러블 통신 장치의 장치 정보 및 상기 사용자의 상태 정보를 관리할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치를 이용한 관제 서비스 시스템은 사용자의 전후 방향과 좌우 방향을 촬영하고, 비상 상황 정보를 신속하게 제공함으로, 사용자나 주변의 비상 상황을 신속하게 파악할 수 있게 해준다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치를 이용한 관제 서비스 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2a 및 도 2b에 도시된 웨어러블 통신 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 비상 관제 서비스 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6 내지 도 8은 도 2a 및 도 2b에 도시된 웨어러블 통신 장치를 착용한 모습을 예시적으로 보여준다.
도 9는 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치를 포함하는 관제 서비스 시스템의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 10은 도 9에 도시된 사용자 전자 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 11은 도 9에 도시된 관제 시스템 서버를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 12는 도 11에 도시된 회원 정보 관리 유닛의 동작 중에서 회원 가입 및 인증 방법을 예시적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 도 11에 도시된 어플리케이션 관리 유닛의 동작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치를 이용한 관제 서비스 시스템을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 관제 서비스 시스템(100)은 웨어러블 통신 장치(110), 관제 시스템(120), 그리고 상황 대응 시스템(130)을 포함한다.
웨어러블 통신 장치(110)는 여러가지 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자가 운동이나 레저 활동 등을 할 때 두 손을 자유롭게 사용할 수 있도록, 목에 거는 넥밴드 형태, 머리에 걸치는 머리띠 형태, 또는 한쪽 혹은 양쪽 귀에 거는 귀걸이 형태, 헬멧과 같은 기구에 장착하는 형태 등 여러가지로 구현될 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 주변 영상(예를 들면, 전방, 후방, 좌측, 우측 등 모든 방향의 영상)을 촬영하고 이를 압축하여 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다. 또한, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 각종 상황 정보(예를 들면, 영상 정보, 음향 정보, 위치 정보 등)를 수집하고 이를 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다. 이를 위하여, 웨어러블 통신 장치(110)는 이를 구현할 수 있는 하드웨어나 소프트웨어를 구비할 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 휴대전화, 위성전화, 무선전화, SIP(Session Initiation Protocol), WLL(Wireless Local Loop) 스테이션, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 모바일 장치 또는 핸드헬드 장치일 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 다양한 무선 통신 방식으로 신호나 정보 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 통신 장치(110)는 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 비콘(beacon) 등과 같은 근거리 통신이나, LTE와 같은 장거리 통신을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
관제 시스템(120)은 웨어러블 통신 장치(110)로부터 전송된 사용자의 각종 상황 정보를 이용하여 위급 상황을 관리하거나 통제할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)로부터 비상 상황 정보를 받으면, 관제 시스템(120)의 모니터에 팝업(pop-up) 창이 뜨게 할 수 있다. 또한, 관제 시스템(120)의 모니터에 팝업 창에 뜰 때, 웨어러블 통신 장치(110)의 위치 정보도 함께 디스플레이될 수 있다. 관제 시스템(120)은 시각 장애인 관리 센터나 119 종합 상황실에 설치될 수 있다. 관제 시스템(120)은 위급 상황에 처해 있는 사용자나 주변 사람들을 보호하기 위해 상황 대응 시스템(130)으로 상황 정보를 제공할 수 있다.
상황 대응 시스템(130)은 사용자나 주변 사람들을 보호하기 위한 필요한 조치를 취하도록 할 수 있다. 상황 대응 시스템(130)은 사용자의 보호자가 소지하고 있는 통신 단말 장치와 유선 또는 무선 통신으로 연결될 수 있다. 상황 대응 시스템(130)은 보호자의 통신 단말 장치로 위기 상황 정보를 제공할 수 있다. 한편, 상황 대응 시스템(130)은 보호자의 통신 단말 장치로부터 요청이 있는 경우, 사용자의 각종 상황 정보를 119 등과 같은 구제 또는 안전 센터에 전송하도록 제어할 수도 있다.
상황 대응 시스템(130)은 사용자가 위급 상황에 처해 있는 경우, 적절한 상황 대응 기관에 출동 명령을 내릴 수도 있다. 예를 들면, 사용자나 주변 사람에게 위급 상황이 발생한 경우에, 안전 요원이나 경찰에게 위급 상황을 알리거나, 위치 추적 드론을 보내서 자동으로 추적 촬영을 하도록 제어할 수도 있다. 또한, 상황 대응 시스템(130)은 실내 측위 기술 및 양방향 통신 기술을 이용하여 비상 상황을 직접 지휘 또는 통제할 수 있다.
도 2a 및 도 2b은 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 웨어러블 통신 장치(110)는 넥밴드(neck band) 형태로 구현되어 있다. 넥밴드형 웨어러블 통신 장치(110)는 장시간 야외 활동에도 불편함과 지장이 없도록 가벼운 재질로 경량 설계될 수 있다. 사용자는 웨어러블 통신 장치(110)를 목에 건 상태에서 사용할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치(110)는 머리 띠 형태로 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 목이나 머리에 걸고 사용하기 때문에, 사용자는 두 손을 자유롭게 사용할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 등산, 둘레 길 산책, 자전거 라이딩 등 야외 및 레저 생활을 하는데 편리하게 사용될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 웨어러블 통신 장치(110)는 LED(Light Emitting Diode) 장치(111), 전방 카메라(112), 연결부(113), 비상 버튼(114), 마이크(115), 스피커(116), 후방 카메라(117), 음량 조절 버튼(118), 배터리 표시부(119)를 포함할 수 있다.
LED 장치(111)는 야간에도 전방의 상황을 볼 수 있거나 촬영할 수 있는 적외선 LED 장치일 수 있다. LED 장치(111)는 전력 손실이 적고 수명이 길다. LED 장치(111)는 주변 환경이 어두울 때 노이즈가 적은 고품질 영상을 촬영할 수 있도록 해준다. LED 장치(111)는 연결부(113)를 통해 웨어러블 통신 장치(110)의 몸체와 연결될 수 있다. LED 장치(111)는 전방 및 좌우의 시야를 밝혀줄 수 있다. LED 장치(111)는 빛이 충분하지 않은 장소나 시간 대에서도, 전방 카메라(112)에 의한 영상 촬영을 가능하게 할 수 있다.
전방 카메라(112)는 연결부(113)를 통해 몸체와 연결될 수 있다. 전방 카메라(112)는 사용자의 전방 또는 좌우 영상을 촬영할 수 있다. 전방 카메라(112)는 적외선 카메라, 열화상 카메라, 깊이 측정 카메라, 또는 고해상도 카메라일 수 있다. 도 2a에서, 전방 카메라(112)와 LED 장치(111)는 위치를 바꿀 수 있다. 즉, 도 2a의 전방 카메라(112) 위치에 LED 장치(111)가 있을 수 있고, 반대로 도 2a의 LED 장치(111) 위치에 전방 카메라(112)가 있을 수 있다.
또한, 도 2b에서 보는 바와 같이, LED 장치(111)와 전방 카메라(112)는 웨어러블 통신 장치(110)의 전면부에 쌍으로 위치할 수도 있다. 즉, 도 2a의 전방 카메라(112) 위치에 LED 장치(111)와 전방 카메라(112)가 함께 있고, 마찬가지로 도 2a의 LED 장치(111) 위치에 LED 장치(111)와 전방 카메라(112)가 함께 있을 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 웨어러블 통신 장치(110)는, 앞에서 설명한 바와 같이, 착용 형태에 따라 목에 거는 넥밴드 형태나 머리에 쓰는 머리띠 형태 등으로 사용될 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 착용 형태에 관계없이 전방 또는 좌우방의 영상을 촬영할 수 있도록, LED 장치(111) 및 전방 카메라(112)의 회전 방향 및 각도를 조절할 수 있다.
LED 장치(111)와 몸체를 연결하는 연결부(113)는 LED 장치(111)에서 출력되는 빛의 방향을 조절할 수 있도록 해준다. 그리고 전방 카메라(112)와 몸체를 연결하는 연결부(113)는 전방 카메라(112)가 촬영하는 영상의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있도록 해준다. 연결부(113)는 LED 장치(111) 및 전방 카메라(112)의 방향을 조절함으로, 웨어러블 통신 장치(110)를 어떤 형태로 착용하더라도, 전방 또는 좌우방의 영상을 촬영할 수 있도록 해준다.
또한, 연결부(113)는 LED 장치(111) 및 전방 카메라(112)의 방향을 조절함으로, 촬영 영상의 사각 지대 없이 전방 및 좌우방의 모든 영상을 촬영할 수 있도록 해준다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(111)는 연결부(113)를 이용하여, LED 장치(111)와 전방 카메라(112)의 방향 및 각도를 조절함으로, 빛의 방향이나 영상의 촬영 범위를 자유롭게 할 수 있다.
비상 버튼(114)은 비상 상황 또는 응급 상황이 발생하는 경우에 사용될 수 있다. 사용자가 비상 상황 시에 비상 버튼(114)을 누르면, 관제 시스템(도 1 참조, 120)으로 비상 상황 정보가 전송될 수 있다. 여기에서, 비상 상황 정보는 전방 카메라(112) 또는 후방 카메라(117)를 통해 촬영된 영상일 수 있다. 이때 사용자는 마이크(115)와 스피커(116)를 통해 음성 통신을 할 수 있다. 사용자의 음성 통신 내용은 웨어러블 통신 장치(110)의 내부 메모리 또는 관제 시스템(120)의 저장 매체에 저장될 수 있다.
한편, 사용자가 비상 상황 시에 비상 버튼(114)을 누르면, 비상 상황을 알리는 경고음이 발생할 수 있다. 경고음은 사용자가 사전에 설정할 수 있다. 사용자는 사이렌 소리, 호루라기 소리, '도와주세요'와 같은 음성 등 주위를 환기시킬 수 있는 경고음을 선택하여 설정할 수 있다. 사용자는 비상 버튼(114)을 통해 비상 상황 또는 응급 상황을 주변에 알리고, 신속한 도움을 받을 수 있다.
마이크(115)와 스피커(116)는 비상 버튼(114)을 통해 온/오프 될 수 있다. 즉, 사용자가 비상 버튼(114)을 누를 때, 마이크(115)와 스피커(116)가 동작하게 되고, 사용자는 관제 시스템(120)과 음성 통신을 할 수 있다. 한편, 마이크(115)와 스피커(116)는 비상 상황 시에 자동으로 동작할 수 있다. 마이크(115)는 고유의 비명소리나 사용자의 음파 대역을 감지하여 자동으로 비상 상황 정보를 관제 시스템(120)으로 전송하거나 스피커(116)를 통해 주변에 알릴 수 있다. 또한, 마이크(115)는 사용자가 미리 설정해 놓은 말(예를 들면, '도와주세요')을 감지하고, 비상 상황 정보를 관제 시스템(120)이나 주변에 알릴 수도 있다.
후방 카메라(117)는 사용자의 후방 영상을 촬영할 수 있다. 후방 카메라(117)는 적외선 카메라, 열화상 카메라, 또는 고해상도 카메라일 수 있다. 후방 카메라(117)는 전방 카메라(112)와 마찬가지로, 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다. 한편, 후방 카메라(117) 위치에는 전방 카메라(112)와 마찬가지로 LED 장치(111)가 추가될 수도 있다.
음량 조절 버튼(118)은 스피커(116)를 통해 출력되는 소리의 음량을 조절할 수 있다. 음량 조절 버튼(118)의 한쪽 끝을 누르면 소리가 커지고, 다른 쪽 끝을 누르면 소리가 작아질 수 있다. 한편, 음량 조절 버튼(118)은 누르는 횟수를 통해 음량을 조절할 수도 있다. 예를 들면, 음량 조절 버튼(118)을 한 번 누를 때 소리의 크기가 1이라고 하면, 두 번 누르면 소리의 크기가 2배로 될 수 있고, 세 번 누르면 3배로 될 수 있다. 그리고 음량 조절 버튼(118)을 길게 누르면, 스피커(116)가 오프 되거나 스피커(116)가 음소거 될 수 있다.
배터리 표시부(119)는 웨어러블 통신 장치(110)의 배터리 사용량 또는 사용시간 등을 표시할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 그 내부에 충전식 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 충전식 배터리는 충전 전원 장치를 통해 충전될 수 있다. 배터리 표시부(119)는 배터리 충전 상태를 사용자에게 알려줄 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 전후 방향과 좌우 방향을 촬영하고, 비상 상황 정보를 신속하게 제공함으로, 사용자나 주변의 비상 상황을 신속하게 파악할 수 있게 해준다. 또한, 본 발명의 웨어러블 통신 장치(110)의 사용자는 넥밴드 형태나 머리띠 형태 등으로 몸에 착용함으로, 산책이나 운동 등 레저 활동을 할 때, 두 손을 자유롭게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 전방 카메라(112)와 후방 카메라(117)에 의해 촬영된 영상과 사용자의 GPS 정보 등을 주기적으로 혹은 비주기적으로 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다. 본 발명의 웨어러블 통신 장치(110)를 통해 관제 시스템(120)으로 제공된 영상과 GPS 정보 등은 법정 자료에 사용될 수 있는 보안의 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 웨어러블 통신 장치(110)의 사용자는 마이크(115)와 스피커(116)를 통해 관제 시스템(120) 또는 상황 대응 시스템(130)과 양방향 통신을 할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 3G, 4G, 5G, LTE 등의 통신 방법을 통해 이동 통신 기능을 수행할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 물에 빠진 경우 내부 회로를 보호하도록 또는 물 속에서 사용될 수 있도록 방수 처리될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치가 귀걸이 형태로 사용되는 예를 보여준다. 도 3을 참조하면, 웨어러블 통신 장치(110a)는 LED 장치(111a), 전방 카메라(112a), 귀걸이(113a), 본체(114a), 그리고 후방 카메라(117a)를 포함할 수 있다. 본체(114a)에는 도 2a 및 도 2b에서 설명한 비상 버튼, 마이크, 스피커, 음량 조절 버튼, 그리고 배터리 표시부를 포함할 수 있다. 또한, 귀걸이형 웨어러블 통신 장치(110a)는 본체(114a)에 바이오 센서를 포함하여, 착용자의 신체 상황이나 건강 상태 등을 체크할 수 있다.
도 4는 도 2a 및 도 2b에 도시된 웨어러블 통신 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다. 웨어러블 통신 장치(110)는 통신 회로(210), 카메라 모듈(220), 영상 처리 회로(230), GPS 장치(240), 바이오 센서(250), 저장 장치(260), 그리고 배터리(270)를 포함할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)의 내부 구성은 생활 방수 및 방진 처리될 수 있다.
통신 회로(210)는 웨어러블 통신 장치(110)가 관제 시스템(도 1 참조, 120)과 통신할 수 있도록 해준다. 웨어러블 통신 장치(110)는 통신 회로(210)를 이용하여, 전방 카메라(112) 또는 후방 카메라(117)를 통해 촬영된 영상이나 사용자의 GPS 정보, 사용자 바이오 정보 등을 주기적으로 혹은 비주기적으로 관제 시스템(120)에 전송할 수 있다. 또한, 웨어러블 통신 장치(110)는 통신 회로(210)를 통해, 관제 시스템(120) 또는 다른 통신 기기와 음성 통신할 수 있다. 통신 회로(210)는 3G, 4G, 5G, LTE, Wi-Fi, 블루투스, 비콘 등의 방법으로 통신 기능을 수행할 수 있다. 통신 회로(210)는 이러한 통신 기능을 수행하기 위한 구성들(예를 들면, 송수신 회로, 안테나 등)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(220)의 수는 전방 카메라(112)와 후방 카메라(117)의 개수에 따라 달라질 수 있다. 카메라 모듈(220)은 전방 카메라(112)와 후방 카메라(117)를 통해 촬영된 영상을 영상 처리 회로(230)로 제공할 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 카메라 모듈(220)을 통해 입력된 영상을 전기적 영상 신호로 변환할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 영상 처리 회로(230)를 통해 변환된 영상 신호를 저장 장치(260)에 저장하거나, 비상 버튼(114)의 동작에 따라 관제 시스템(120)으로 전송할 수 있다.
영상 처리 회로(230)는 카메라 모듈(220)을 통해 제공된 영상 데이터를 다양한 방법으로 영상 처리할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 회로(230)는 영상 데이터의 노이즈를 제거할 수 있다. 카메라 모듈(220)을 통해 입력된 영상에는 사용자의 이동이나 떨림에 따른 원하지 않는 노이즈가 포함될 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 이러한 떨림을 광학적 안정화 장치(Optical Stabilizer)를 이용하거나, 이미지 센서를 이용하거나, 응용 소프트웨어(예를 들어, Hyperlapse)를 이용하여 보정할 수 있다.
한편, 영상 처리 회로(230)는 여러 가지 방법으로 사용자나 주변 사람들의 사생활을 보호할 수 있다. 예를 들면, 영상 처리 회로(230)는 제공된 영상 데이터를 암호화할 수 있다. 암호화된 영상 데이터가 저장 장치(260)에 저장되거나 관제 시스템(120)으로 제공될 수 있다. 이때 영상 처리 회로(230)는 영상 데이터를 이중 암호화할 수 있다. 영상이 암호화되기 때문에, 사용자는 촬영된 영상을 볼 수 없다. 영상 처리 회로(230)는 사용자의 의도 또는 승인에 따라 촬영된 영상을 암호화하거나 암호화하지 않을 수 있다. 또한, 영상 처리 회로(230)는 사용자의 의도 또는 승인에 따라 촬영한 영상을 삭제하도록 설정할 수 있다.
또한, 영상 처리 회로(230)는 화장실이나 샤워실 또는 탈의실 등 사생활 보호 장소에서는 사용자뿐만 아니라 다른 사람들도 영상을 볼 수 없도록, 자동으로 촬영된 영상을 무효화 처리하거나 영상이 전송되는 것을 막을 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 GPS 장치(240)로부터 사용자 위치 정보를 입력 받고, 사용자가 사생활 보호 장소로 이동하는지를 알 수 있다. 영상 처리 회로(230)는 사용자 위치 정보를 이용하여 사생활 보호 장소에서 사람들의 사생활을 안전하게 보호할 수 있다.
또한, 영상 처리 회로(230)는 특정 사람만을 추적하고, 그 외 다른 사람들을 안보이게 할 수도 있다. 영상 처리 회로(230)는 사용자가 지정한 특정 사람만 3D 스캔한 후 그 사람만을 추적할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 특정 사람을 추적 관찰함으로, 주변 사람들의 사생활을 보호할 수도 있다. 이를 통해 본 발명은 영상 데이터의 크기를 줄이고, 데이터 전송량을 줄일 수 있다.
영상 처리 회로(230)는 영상 데이터를 압축할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 영상 데이터 압축을 통해 데이터의 크기를 줄일 수 있고, 저장 장치(260)에 저장되는 데이터나 관제 시스템(120)으로 제공되는 데이터 전송량을 줄일 수 있다.
영상 처리 회로(230)는 제공된 영상 데이터를 분석하여, 사각 지역이 있는 경우(예를 들어, 사용자의 의류, 모자, 또는 배낭 등에 의해 영상이 일정시간 이상 가려지거나, 잘못된 넥밴드의 착용으로 인해 사각 지역이 발생되는 경우), 사용자에게 경보음이나 진동 등의 방법으로 영상이 제대로 촬영되고 있지 않음을 알려 줄 수 있다. 또한, 영상 처리 회로(230)는 사용자가 실내에 들어가거나 사각 지역에 있는 경우에, 미리 저장된 실내나 사각 지역의 3D 도면에 사용자 위치를 표시할 수 있다. 이를 통해 본 발명은 사용자가 어떤 지역에 있더라도 정확한 위치 정보를 제공할 수 있다.
GPS 장치(240)는 사용자의 위치 정보 (또는 GPS 정보)를 GPS 위성으로부터 실시간으로 수신할 수 있다. 예를 들어, GPS 정보에는 사용자의 위도, 경도, 고도 등의 좌표가 포함될 수 있다. GPS 정보는 통신 회로(210)를 통해 관제 시스템(120)에 제공될 수 있다. GPS 정보는 영상에 동기되어 제공되거나, 관제 시스템(120)이 제공된 영상과 GPS 정보를 동기화할 수 있다. 이를 통해, 관제 시스템(120)은 비상 상황 발생 시에, 제공된 영상과 사용자의 위치 정보 등을 쉽게 파악할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 GPS 장치(240) 또는 비콘 등과 같은 근거리 통신을 이용하여 시설물 음성 안내를 할 수 있다.
바이오 센서(250)는 사용자의 체온, 땀, 맥박, 또는 심전도 정보 등과 같은 생체 정보를 측정할 수 있다. 측정된 사용자의 생체 정보는 관제 시스템(120)으로 제공될 수 있다. 관제 시스템(120)은 제공된 생체 정보를 분석하여, 사용자의 건강 상태나 비상 상황 등을 알 수 있고, 비상 시에 경보음을 사용자에게 전송하거나 상황 대응 시스템(도 1 참조, 130)에 알릴 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 바이오 센서(250) 이외에 다른 센서들도 포함할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 위치를 추적할 수 있는 위치 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치 감지 센서에는 사용자의 가속도를 감지할 수 있는 가속도 센서, 사용자의 각속도를 감지할 수 있는 자이로 센서 등이 포함될 수 있다. 가속도 센서 또는 자이로 센서에 의해 감지된 데이터는 주변의 온도 변화에 의해 변할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 주변 온도에 의해 변화된 값을 보상하기 위한 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 또한, 웨어러블 통신 장치(110)는 저해상도 열감지 센서를 내장함으로 주변 상황을 인식할 수 있다. 관제 시스템(도 1 참조, 120) 또는 상황 대응 시스템(도 1 참조, 130)은 웨어러블 통신 장치(110)로부터 주변 상황 정보를 받고, 상황에 맞는 대응 조치를 할 수 있다.
위치 감지 센서로부터 감지된 데이터들은 통신 회로(210)를 통해 관제 시스템(120)에 제공될 수 있다. 위치 감지 센서는 동굴이나 깊은 숲 등 GPS 신호가 약한 지역에 사용자가 있는 경우에 효과적으로 사용될 수 있다. 마지막으로 수신된 GPS 정보와 사용자의 가속도, 각속도 등의 정보를 기초로, 관제 시스템(120)은 사용자의 위치를 추적할 수 있다. 또는, 관제 시스템(120)은 사용자의 가속도와 각속도의 정보에 기초하여 사용자의 갑작스러운 낙상 등의 비상 상황을 파악할 수도 있다.또한, 웨어러블 통신 장치(110)는 음성 인식 센서를 포함할 수 있다. 음성 인식 센서는 특정 단어를 인식할 수 있다. 예를 들면, 음성 인식 센서는 '도와주세요'나 '살려주세요'와 같이 비상 상황을 알리는 특정 음성을 인식하고, 음성 신호가 관제 시스템(120)에 제공되도록 할 수 있다. 관제 시스템(120)은 제공된 음성 신호를 통해 사용자의 비상 상황 등을 알 수 있고, 비상 상황을 상황 대응 시스템(도 1 참조, 130)에 비상 조치를 취하도록 할 수 있다.
저장 장치(260)는 전방 카메라(112) 또는 후방 카메라(117)에 의해 촬영된 영상이나, 영상 처리된 데이터, 또는 암호화나 압축된 데이터를 저장할 수 있다. 저장 장치(260)는 플래시 메모리와 같은 불휘발성 메모리로 구현되거나, 임시로 데이터를 저장하기 위한 휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 저장 장치(260)에는 사용자의 생체 정보나 위치 정보 등도 저장될 수 있다. 또한, 저장 장치(260)에는 사용자에게 비상 상황을 알리기 위한 경보음이나, 사용자가 미리 설정해 놓은 비상 상황 음성 등이 저장될 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 배터리(270)를 내장할 수 있다. 배터리(270)는 외부 전원을 입력 받아 충전할 수 있다. 배터리(270)는 가정용 전압이나 USB 단자 등을 통해 외부 전자 장치로부터 충전용 전압을 공급받을 수 있다. 또한, 배터리(270)는 무선 충전 방식을 이용하여 전선 없이 충전되거나 태양광 등을 이용하여 자체적으로 충전될 수도 있다. 배터리(270)는 웨어러블 통신 장치(110)에 적합하도록 경량화 되어 설계될 수 있다.
배터리(270)는 웨어러블 통신 장치(110)를 수납할 수 있는 수단에 의해 자동 충전될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 통신 장치(110)는 공원이나 산책로 등을 관리하는 기관에서 대여하여 사용할 수 있고, 일정 시간이 지난 후에 관리 기관에 반납을 할 수 있다. 관리 기관은 무인 수납기를 이용하여 웨어러블 통신 장치(110)를 돌려받을 수 있다. 무인 수납기는 웨어러블 통신 장치(110)의 MAC 주소를 통해 개인 인식을 할 수 있다. 또한, 무인 수납기는 수납 장치 내에 설치된 충전 장치를 이용하여 웨어러블 통신 장치(110)의 배터리(270)를 자동 충전할 수 있다.
한편, 배터리(270)는 사용량에 따라 저전력 모드로 진입할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 배터리 전력 모드를 조절함으로, 배터리 사용 시간을 효과적으로 늘릴 수 있다. 예를 들면, 배터리(270)를 사용할 수 있는 양이 전체의 10%에 도달한 경우에, 배터리(270)는 저전력 모드로 진입할 수 있다. 저전력 모드에서는 배터리의 전력 소모를 최소화할 수 있는 필수 동작만을 수행하게 된다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 디자인과 무게의 좌우 균형을 위해, 웨어러블 통신 장치(110)의 좌우 한쪽의 전면 내부에는 통신 회로(210)와 카메라 모듈(220)이 내장되고, 또 다른 한쪽의 전면 내부에는 배터리(270)가 내장될 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 자체 진단 기능을 포함할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)가 오작동하는 경우에, 내부적으로 설치된 자체 진단 프로그램을 통해 오작동 원인을 분석하고, 분석 결과를 관제 시스템(120)으로 제공할 수 있다. 관제 시스템(120)는 상황 대응 시스템(130)으로 오작동 상황을 제공하거나, 비상 관제 서비스 시스템(100)을 운영하는 업체에 기기 고장 정보를 제공할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 비상 관제 서비스 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 비상 관제 서비스 시스템(100)은 웨어러블 통신 장치(110), 관제 시스템(120), 그리고 상황 대응 시스템(130)을 포함한다.
S110 단계에서, 사용자 정보가 실시간으로 수집되어 주기적으로 또는 비주기적으로 관제 시스템(120)에 전송될 수 있다. 여기에서, 사용자 정보에는 전방 카메라(112)나 후방 카메라(117)에 의해 촬영된 영상, 사용자의 GPS 정보, 그리고 바이오 센서(250)를 통해 수집된 생체 정보나 위치 감지 센서를 통해 수집된 위치 정보 등이 포함될 수 있다.
S120 단계에서, 관제 시스템(도 1 참조, 120)은 사용자에게 비상 상황이 발생했는지를 판단한다. 관제 시스템(120)은 웨어러블 통신 장치(110)로부터 제공된 사용자 정보를 기초로 비상 상황의 발생 여부를 판단할 수 있다. 또는, 관제 시스템(120)은 사용자가 비상 버튼(114)을 누르거나 마이크(115)가 자체적으로 비상 상황을 감지하여 비상 신호를 보내는 경우에, 비상 상황이 발생했음을 판단할 수 있다. 비상 상황 발생 시에, 관제 시스템(120)의 모니터에 팝업 창이 뜨고, 사용자의 위치 정보나 생체 정보 등이 디스플레이 될 수 있다. 관제 시스템(120)은 팝업 창이나 경고음 등을 통해 비상 상황을 판단할 수 있다. S120 단계에서, 비상 상황이 발생하지 않은 경우에는 S110 단계가 반복된다. 즉 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자 정보를 관제 시스템(120)으로 제공하고, 관제 시스템(120)은 사용자 정보를 기초로 비상 상황의 발생 여부를 감시한다. 비상 상황이 발생한 경우에는 S130 단계가 수행된다.
S130 단계에서, 관제 시스템(120)은 비상 상황이 발생했음을 알린다. 비상 상황이 발생한 경우에, 관제 시스템(120)은 웨어러블 통신 장치(110)로부터 전송된 사용자 정보를 이용하여 위급 상황을 관리할 수 있다. 관제 시스템(120)은 비상 상황에 처해 있는 사용자나 그 주변 사람들을 보호하기 위해 상황 대응 시스템(130)에 비상 상황 정보를 제공할 수 있다.
S140 단계에서, 상황 대응 시스템(130)은 사용자를 보호하기 위한 필요한 조치를 취할 수 있다. 예를 들면, 상황 대응 시스템(130)은 사용자에게 경고음을 전송하거나, 사용자 주변에 있는 외부 스피커를 통해 경고음을 보내 사용자나 주변 사람을 보호할 수 있다. 또한, 상황 대응 시스템(130)은 사용자의 보호자에게 연락을 해서 필요한 조치를 취하게 할 수도 있다. 또한, 상황 대응 시스템(130)은 사용자 정보를 119 등과 같은 구제 또는 안전 센터에 전송할 수도 있다. 또한, 상황 대응 시스템(130)은 사용자가 위급 상황에 처해 있는 경우, 적절한 상황 대응 기관에 출동 명령을 내릴 수도 있다.
도 6 내지 도 8은 도 2a 및 도 2b에 도시된 웨어러블 통신 장치를 착용한 모습을 예시적으로 보여준다. 도 6은 넥밴드 형태로 착용한 모습이고, 도 7은 머리띠 형태로 착용한 모습이고, 도 8은 헬멧에 착용한 모습이다.
도 6을 참조하면, 사용자는 웨어러블 통신 장치(110)를 목에 거는 넥밴드 형태로 착용할 수 있다. 사용자는 연결부(도 1 참조, 113)를 조절하여 LED 장치(111) 와 전방 카메라(112)의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다. 또한, 사용자는 후방 카메라(117)의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다.
도 7을 참조하면, 사용자는 웨어러블 통신 장치(110)를 머리 띠의 형태로 착용할 수 있다. 도 6과 마찬가지로, 사용자는 LED 장치(111), 전방 카메라(112), 그리고 후방 카메라(117)의 촬영 방향과 각도를 조절할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 착용 형태에 관계없이 사용자의 전후 좌우의 영상을 촬영할 수 있다. 도 6 및 도 7에서, 전방 카메라(112)는 사용자의 전방 A, B 방향을 촬영하고, 후방 카메라(117)는 사용자의 후방 C 방향을 촬영할 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 넥밴드 형태나 머리띠 형태 이외에도 다양한 방법으로 착용될 수 있다. 도 8을 참조하면, 웨어러블 통신 장치(110)는 헬멧에 장착하거나 헬멧에 내장하여 사용할 수 있다. 건설 현장에서 안전사고를 위해 헬멧을 사용하는 데, 헬멧에 웨어러블 통신 장치(110)를 장착하거나 내장함으로, 비상 사고 시에 빠르게 대처할 수 있다. 관제 시스템(120)에서 시공이 제대로 되고 있는지 등을 알 수 있다.
또한, 소방 분야에서, 소방관이 웨어러블 통신 장치(110)를 헬멧에 착용함으로, 화재 시에 소방관의 위치가 맵과 연동된 지도에 표시되게 하거나 동료의 위치를 파악하며 화재 진압을 할 수 있다. 관제 시스템(120)의 지휘를 받으며 효과적으로 소방 업무를 수행할 수 있다. 국방 분야에서, 훈련을 하거나 전시 상황에서도 헬멧에 웨어러블 통신 장치(110)를 착용함으로, 군인의 안전사고에 대비하고 군사 행동을 안전하고 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 통신 장치(110)는 건설이나 소방 또는 국방 분야 이외에도 여러 분야에서 활용될 수 있다. 예를 들면, 우체국이나 택배 등과 같은 배달 분야에서는, 웨어러블 통신 장치(110)를 이용하여 배달 후에 종종 발생하는 입증 책임 문제를 해결할 수 있다. 경비 분야에서는, 얼굴 인식 기능을 이용하여 보안이나 범인 검색에 웨어러블 통신 장치(110)를 사용할 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 웨어러블 통신 장치를 포함하는 관제 서비스 시스템의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다. 관제 서비스 시스템(1000)은 웨어러블 통신 장치(110), 사용자 전자 장치(1100), 그리고 관제 시스템 서버(2000)를 포함할 수 있다. 도 9를 참조하면, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자 전자 장치(1100)와 통신할 수 있다. 여기에서, 사용자 전자 장치(1100)는 스마트 폰(smark phone)이나 테블릿 PC 등과 같이 사용자가 가지고 다닐 수 있는 휴대용 전자 장치일 수 있다.
웨어러블 통신 장치(110)는 통신 회로(도 4 참조, 210)를 통해 사용자 전자 장치(1100)와 통신할 수 있다. 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 주변 영상(예를 들면, 전방, 후방, 좌측, 우측 등 모든 방향의 영상)을 촬영하고, 블루투스 등과 같은 근거리 통신을 통해 영상 데이터를 사용자 전자 장치(1100)로 제공할 수 있다. 사용자 전자 장치(1100)는 영상 데이터를 LTE 등과 같은 장거리 무선 통신을 통해 관제 시스템 서버(2000)로 전송할 수 있다. 또한, 웨어러블 통신 장치(110)는 사용자의 각종 상황 정보(예를 들면, 영상 정보, 음향 정보, 위치 정보 등)를 수집하고, 사용자 전자 장치(1100)를 통해 관제 시스템 서버(2000)로 전송할 수 있다. 이를 위하여, 사용자 전자 장치(1100)는 이를 구현할 수 있는 하드웨어나 소프트웨어를 구비할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 사용자 전자 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 사용자 전자 장치(1100)는 테블릿 PC나 스마트 폰과 같은 모바일 통신 장치로 구현될 수 있다. 도 10에서는 스마트 폰이 예시적으로 도시되어 있다. 도 10을 참조하면, 사용자 전자 장치(1100)는 카메라부(1105)와 화면부(1110)를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 전자 장치(1100)는 내부 구동을 위해 여러 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자 전자 장치(1100)는 무선 통신부(1111), 입출력 인터페이스부(1112), 운영 시스템(1113), 사용자 어플리케이션(1114), 그리고 메모리(1315)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(1111)는 사용자 전자 장치(1100)가 네트워크를 통해 무선 통신을 수행하도록 할 수 있다. 사용자 전자 장치(1100)는 무선 통신부(1111)를 통해 다른 사용자 장치 또는 관제 시스템 서버(2000)의 서버 등과 같은 외부 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. 무선 인터넷부(1111)는 3G 내지 5G 모듈, LTE 모듈, LTE-A 모듈, Wi-Fi 모듈, 블루투스 모듈 등과 같은 무선 인터넷 모듈을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스부(1112)는 사용자 전자 장치(1100)에 문자나 숫자 등을 입력하거나 컨텐츠를 사용자에게 제공하는 데 사용될 수 있다. 입출력 인터페이스부(1112)는 화상 키보드와 같은 내부 입력 장치, 또는 유선이나 블루투스 등을 이용하여 외부 입력 장치(예를 들면, 키보드나 전자 펜 등)에 연결될 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스부(1112)는 디스플레이(1110)와 같은 내부 출력 장치, 또는 유선이나 블루투스 등을 이용하여 모니터나 프린터 등과 같은 외부 출력 장치에 연결될 수 있다. 사용자는 사용자 어플리케이션(1114)을 설치하거나 회원 가입 또는 로그인 시에 입출력 인터페이스부(1112)를 이용하여 사용자 정보나 비밀 번호 등을 입력할 수 있다.
운영 시스템(1113)은 사용자 어플리케이션(1114)의 실행 환경을 제공할 수 있다. 사용자 어플리케이션(1114)은 인터넷 망이나 저장매체 등을 통해 사용자 전자 장치(1100)에 설치 및 실행될 수 있다. 사용자 어플리케이션(1114)은 운영 시스템(1113) 상에 설치되어 동작할 수 있다. 사용자 어플리케이션(1114)은 사용자의 회원 가입이나 로그인을 통한 서비스 이용을 설정하고 관리할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 사용자 어플리케이션(1114)은 운영 시스템(1113)과 입출력 인터페이스부(1112)를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리부(1115)는 운영 시스템(1113)을 구동하기 위한 저장 공간을 제공할 수 있다. 메모리부(1115)는 사용자 어플리케이션(1114)을 다운로드 받고 설치하는 데 필요한 구동 메모리로 동작할 수 있다. 메모리부(1115)는 무선 통신부(1111)를 통해 입력된 외부 데이터나 외부로 제공될 내부 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1115)는 사용자 애플리케이션(1114)을 이용하는 사용자 정보(예를 들면, 사용자 ID나 패스워드 등)를 저장할 수 있다. 메모리부(1115)에는 전원이 오프되어도 데이터를 보존하는 불휘발성 메모리가 포함될 수 있다. 메모리부(1115)에는 패스워드뿐만 아니라, 사용자 애플리케이션(1134)이나 운영 시스템(1133)과 같은 프로그램도 저장될 수 있다.
도 10에 도시된 사용자 전자 장치(1100)는 도 9에 도시된 관제 시스템 서버(2000)로부터 사용자 어플리케이션(1114)을 다운로드 받거나 저장 매체를 통해 사용자 어플리케이션(1114)을 통해 실행할 프로그램(이하, 관제 서비스 프로그램이라 함)을 제공받을 수 있다. 사용자 전자 장치(1100)는 사용자 어플리케이션(1114)을 이용하여 웨어러블 통신 장치(110)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 사용자 전자 장치(1100)는 관제 서비스 프로그램을 통해 사용자 정보를 입력할 수 있다. 또한, 사용자 전자 장치(1100)는 관제 시스템 서버(2000)로부터 알림 신호를 받은 경우에, 화면부(1110)를 통해 사용자에게 진동이나 알람 또는 문자를 이용하여 메시지를 표시하거나, 웨어러블 통신 장치(110)로 메시지를 제공할 수 있다.
도 11은 도 9에 도시된 관제 시스템 서버를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 11을 참조하면, 관제 시스템 서버(2000)는 통신부(2100), 저장부(2200), 그리고 제어부(2300)를 포함할 수 있다. 관제 시스템 서버(2000)는 사용자 전자 장치(1100)로 사용자 어플리케이션을 제공함으로, 회원을 관리하거나 고객이 관제 서비스 프로그램을 실행하도록 할 수 있다. 또한, 관제 시스템 서버(2000)는 사용자 전자 장치(1100)로부터 사용자 정보를 입력받고 웨어러블 통신 장치(110)로부터 입력되는 정보를 관리할 수 있다. 그리고 관제 시스템 서버(2000)는 사용자의 비상 상황 등을 관리하고, 사용자의 요청이 있을 때에는 안전 조치 등의 서비스를 제공할 수 있다.
통신부(2100)는 사용자 전자 장치(1100)와 통신을 수행할 수 있도록 한다. 통신부(2100)는 CDMA(code division multiple access), GSM(global system for mobile communication), WCDMA(wideband CDMA), CDMA-2000, TDMA(time division multiple access), LTE(long term evolution), Wimax(worldwide interoperability for microwave access), WLAN(wireless LAN), UWB(ultrawide band), 블루투스(bluetooth), WI-DI(wireless display), 인터넷, LAN 등과 같은 유무선 통신을 지원할 수 있다.
통신부(2100)는 입력부(2110)와 출력부(2120)를 포함할 수 있다. 입력부(2110)는 사용자 전자 장치(1100)로부터 사용자 정보, 웨어러블 통신 장치의 장치 정보, 사용자 상태 정보 등을 입력받을 수 있다. 입력부(2110)는 사용자 정보, 장치 정보, 상태 정보 등을 저장부(2200) 또는 제어부(2300)로 제공할 수 있다. 출력부(2120)는 사용자 전자 장치(1100)로 사용자 어플리케이션을 제공하고, 사용자 요청이 있는 경우에 사용자의 상태 정보 또는 안전 정보 등을 제공할 수 있다.
저장부(2200)는 통신부(2100)를 통해 수신하는 정보들을 저장할 수 있다. 저장부(2200)는 회원 DB(2210), 장치 DB(2220), 그리고 상태 DB(2230)를 포함할 수 있다. 회원 DB(2210)에는 사용자 전자 장치(1100)로부터 입력된 사용자 정보가 저장되며, 회원 ID, 성명, 주민등록번호, 사용자 전자 장치 ID, 연락처 등이 저장될 수 있다. 또한, 회원 DB(2210)에는 사용자의 나이, 성별, 지역, 국가와 같은 기초 정보, 몸무게, 키, 허리 둘레와 같은 신체 정보 등이 저장될 수 있다.
장치 DB(2220)에는 웨어러블 통신 장치(110)의 제조사, 제조일, 제조번호, 장치 번호 등에 관한 정보 등이 저장될 수 있다. 또한, 장치 DB(2220)에는, 대여자, 대여 장소, 대여일, 반납일 등이 저장될 수 있다. 상태 DB(2230)에는 사용자가 제공하는 맥박이나 체온 등의 건강 정보나 사용자의 위치 정보 등과 같은 사용자의 상태 정보 등이 저장될 수 있다.
제어부(2300)는 프로세서(2310), 어플리케이션 관리 유닛(2320), 회원 정보 관리 유닛(2330), 웨어러블 통신 장치 관리 유닛(2340), 그리고 사용자 상태 정보 관리 유닛(2350)을 포함할 수 있다. 제어부(2300)는 하드웨어나 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들면, 프로세서(2310)는 하드웨어로 구현되고, 어플리케이션 관리 유닛(2320), 회원 정보 관리 유닛(2330), 웨어러블 통신 장치 관리 유닛(2340), 그리고 사용자 상태 정보 관리 유닛(2350)은 알고리즘이나 소프트웨어로 구현될 수 있다.
프로세서(2310)는 관제 시스템 서버(2000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2310)는 저장부(2200)의 회원 DB(2210), 장치 DB(2220), 그리고 상태 DB(2230)에 접근(access)하고, 회원 정보 관리 유닛(2330), 웨어러블 통신 장치 관리 유닛(2340), 그리고 사용자 상태 정보 관리 유닛(2350)를 구성하는 알고리즘이나 프로그램 명령을 실행함으로, 제어부(2300)를 구동할 수 있다. 또한, 프로세서(2310)는 관제 시스템 서버(2000)의 여러 구성 요소들을 제어하는 컨트롤러들, 인터페이스들, 그래픽 엔진 등을 포함할 수 있다. 프로세서(2310)는 SoC(system-on-chip), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 형태로 제공될 수 있다.
어플리케이션 관리 유닛(2320)은 사용자 전자 장치(1100)에 사용자 어플리케이션을 제공하거나 설치하도록 지원할 수 있다. 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 사용자 어플리케이션을 설치한 사용자 전자 장치(1100)를 통해 관제 서비스 프로그램을 실행하도록 할 수 있다. 예를 들면, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 사용자 전자 장치(1100)를 통해 도 2 내지 도 8에서 설명한 관제 서비스 프로그램을 실행할 수 있다.
회원 정보 관리 유닛(2330)은 저장부(2200)의 회원 DB(2210)에 접근하여 사용자 정보를 관리할 수 있다. 회원 정보 관리 유닛(2330)은 사용자 전자 장치(1100)를 통해 신규 회원이 가입되는 경우에, 신규 회원의 ID를 부여하고 회원 DB(2210)에 신규 회원 ID와 성명 등을 저장할 수 있다. 회원 정보 관리 유닛(2330)은 기존 회원의 사용자 정보가 변경되는 경우에, 회원 DB(2210)에 저장된 사용자 정보를 업데이트할 수 있다.
웨어러블 통신 장치 관리 유닛(2340)은 저장부(2200)의 장치 DB(2220)에 접근하여 웨어러블 통신 장치(110)에 대한 장치 정보를 관리할 수 있다. 웨어러블 통신 장치 관리 유닛(2340)은 사용자 전자 장치(1100)를 통해 웨어러블 통신 장치(110)의 대여일이나 반납일, 대여 장소 등과 같은 사용 이력에 관한 정보가 입력되는 경우에, 장치 DB(2220)에 날짜별로 장치 정보를 저장할 수 있다. 웨어러블 통신 장치 관리 유닛(2340)은 기존 정보가 변경되는 경우에, 장치 DB(2220)에 저장된 장치 정보를 업데이트할 수 있다.
사용자 상태 정보 관리 유닛(2350)은 저장부(2200)의 상태 DB(2230)에 접근하여 사용자의 건강 상태나 위치 상태 등을 관리할 수 있다. 사용자 상태 정보 관리 유닛(2350)은 사용자 전자 장치(1100)를 통해 사용자 상태 정보가 제공되는 경우에, 상태 DB(2230)에 사용자 상태 정보를 저장하고 해당 사용자의 상태 내역을 관리할 수 있다. 사용자 상태 정보 관리 유닛(2350)은 사용자로부터 요청이 있는 경우에, 상태 DB(2230)에 저장된 상태 정보 내역을 사용자 전자 장치(1100)로 제공할 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 회원 정보 관리 유닛의 동작 중에서 회원 가입 및 인증 방법을 예시적으로 설명하기 위한 순서도이다. 관제 시스템 서버(2000)의 회원 정보 관리 유닛(2330)은 본인 인증 절차를 통해 회원 가입을 하도록 관리할 수 있다.
S110 단계에서, 사용자는 사용자 전자 장치(1100)을 이용하여 회원 가입을 할 수 있다. 사용자는 관제 시스템 서버(2000)에 접속하거나 사용자 어플리케이션을 통해 회원 가입을 할 수 있다. 회원 정보 관리 유닛(2330)은 회원 가입 시에 사용자의 이름, 생년월일, 주민번호, 전화번호, 이메일, 주소 등과 같은 인적 사항을 요청할 수 있다. 사용자는 회원 정보 관리 유닛(2330)가 제공하는 요청에 응답하는 방식으로 회원 가입을 할 수 있다.
S120 단계에서, 사용자는 사용자 전자 장치(1100)를 이용하여 본인 인증 절차를 수행할 수 있다. 본인 인증은 간단하게는 사용자 이름, 주민번호, 전화번호 등과 같은 인적 사항을 입력하는 기계적인 방법으로 수행되거나, 또는 은행 등에서 사용되는 공인 인증 수단을 통해 수행될 수 있다. 또한, 본인 인증은 홍채나 지문 등과 같은 생체 인증이나 핸드폰 인증 등과 같은 전자적 인증을 통해 수행될 수 있다.
S130 단계에서, 사용자가 입력하는 인증 정보를 기초로 인증 성공 여부를 판단할 수 있다. 회원 정보 관리 유닛(2330)은 사용자가 입력하는 인증 정보와 회원 DB(2210)에 저장된 인증 정보(예를 들면, 공인 인증)를 비교함으로 인증 성공 여부를 판단할 수 있다. 본인 인증이 성공한 경우에는 S140 단계가 수행되고, 실패한 경우에는 S132 단계가 수행될 수 있다.
S132 단계에서는, S130 단계에서 인증이 성공하지 않은 경우에(NO), 인증 실패 수를 판단할 수 있다. 회원 정보 관리 유닛(2330)은 사용자의 인증 실패 수가 N회 반복되었는지를 판단할 수 있다. 인증 실패 수가 N회 반복되지 않았으면, S120 단계가 수행된다. 즉, 회원 정보 관리 유닛(2330)은 사용자에게 다시 본인 인증 절차를 수행하도록 안내할 수 있다. 그러나 인증 실패 수가 N회 반복된 경우에는 S134 단계가 수행된다.
S134 단계에서, 회원 정보 관리 유닛(2330)은 인증 실패를 안내할 수 있다. 회원 정보 관리 유닛(2330)은 사용자가 본인 인증을 N회 반복해서 실패한 경우에, 사용자에게 인증이 실패하였음을 안내하고 본인 인증 절차를 종료할 수 있다. 이때 사용자는 관제 시스템 서버(2000)의 운영자에게 요청하여 본인 인증을 다시 수행할 수 있다.
S140 단계에서, 회원 정보 관리 유닛(2330)은 사용자 전자 장치(1100)를 통해 사용자에게 회원 ID를 제공할 수 있다. 회원 ID는 관제 서비스 프로그램을 이용하는 경우에 사용될 수 있다. 회원 ID는 다음과 같은 순서로 발급받을 수 있다. 도 11의 예를 참조하면, S141 단계에서 사용자는 사용자 전자 장치(1100)을 이용하여 관제 시스템 서버(2000)에 접속할 수 있다. S142 단계에서 회원 정보 관리 유닛(2330)은 사용자 정보를 요청할 수 있다. 사용자는 사용자 전자 장치(1100)를 이용하여 사용자 정보를 입력할 수 있다. S143 단계에서 사용자는 비밀번호를 입력할 수 있다. 여기에서 사용자 정보와 비밀번호는 회원가입 단계(S110)에서 입력한 정보와 동일한 정보일 수 있다.
도 13은 도 11에 도시된 어플리케이션 관리 유닛의 동작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 순서도이다. 도 13을 참조하면, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 사용자 전자 장치(1100)에 사용자 어플리케이션을 제공하거나 관제 서비스 프로그램을 설치하도록 지원할 수 있다.
S210 단계에서, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 사용자 전자 장치(1100)에 실행 프로그램(예를 들면, 관제 서비스 프로그램)을 설치할 수 있다. 실행 프로그램은 이동식 저장매체(예를 들면, USB나 메모리 카드 등) 또는 관제 시스템 서버(2000)로부터 다운로드를 통해 사용자 전자 장치(1100)의 메모리부(1115)에 저장되고 설치될 수 있다. 실행 프로그램에는 도 12에서 설명한 사용자 전자 장치(1100)의 본인 인증을 위한 인증 데이터가 포함될 수 있다.
S220 단계에서, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 실행 프로그램의 설치가 성공했는지를 판단할 수 있다. 실행 프로그램의 설치가 실패하였으면(NO), 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 프로그램 설치 실패를 안내할 수 있다(S225). 관제 서비스 프로그램 설치가 성공하였으면(YES), 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 S230 단계를 수행할 수 있다.
S230 단계에서, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 관제 시스템 서버(2000)의 통신부(2100), 저장부(2200), 그리고 제어부(2300)의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다. 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 고객이 사용자 전자 장치(1100)를 이용하여 관제 시스템 서버(2000)에서 제공하는 사용자 어플리케이션이나 관제 서비스 프로그램을 정상적으로 이용할 수 있는지를 확인할 수 있다.
S231 단계에서, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 관제 시스템 서버(2000)의 통신부(2100)의 동작을 확인할 수 있다. 먼저, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 사용자 전자 장치(1100)가 관제 시스템 서버(2000)와 원활하게 연결되는지를 통신부(2100)의 동작을 통해 확인할 수 있다. 통신부(2100)는 사용자 전자 장치(1100)로부터 사용자 정보나 장치 정보 등을 입력받을 수 있다.
S232 단계에서, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 관제 시스템 서버(2000)의 저장부(2200)의 동작을 확인할 수 있다. 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 저장부(2200)가 통신부(2100)로부터 수신하는 정보들을 회원 DB(2210), 장치 DB(2220), 그리고 상태 DB(2230)에 정상적으로 저장하는지를 확인할 수 있다. 즉, 회원 DB(2210)에 사용자 전자 장치(1100)로부터 입력된 사용자 정보가 저장되고, 장치 DB(2220)에는 사용자의 웨어러블 통신 장치(110)에 대한 장치 정보가 저장되고, 상태 DB(2230)에 사용자의 건강 상태나 위치 상태 등에 대한 상태 정보가 저장되는지를 확인할 수 있다.
S233 단계에서, 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 관제 시스템 서버(2000)의 제어부(2300)의 동작을 확인할 수 있다. 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 제어부(2300)의 프로세서(2310)가 정상적으로 동작하는지와, 회원 정보 관리 유닛(2330), 웨어러블 통신 장치 관리 유닛(2340), 그리고 사용자 상태 정보 관리 유닛(2350)의 동작을 확인할 수 있다. 어플리케이션 관리 유닛(2320)은 관제 서비스 프로그램이 프로그램 명령에 따라 동작하는지를 확인할 수 있다.
상술한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술한 실시 예들 이외에도, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 전방 및 후방 카메라를 통해 사용자의 전방 및 후방의 영상을 촬영하는 웨어러블 통신 장치; 및
    상기 웨어러블 통신 장치로부터 상기 전방 및 후방의 영상을 제공받고 상기 웨어러블 통신 장치를 착용한 사용자의 상황을 모니터링 하기 위한 관제 시스템 서버를 포함하되,
    상기 웨어러블 통신 장치는,
    상기 전방 및 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 사용자가 볼 수 없도록 암호화하는, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 제공하는, 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 고유의 음성을 감지하여 자동으로 비상 신호를 제공하거나 스피커를 통해 비상 상태를 알리는, 상기 GPS 위성으로부터 사용자 위치 정보를 입력받고 상기 사용자가 사생활 보호 장소에 있는 경우에 쵤영된 영상을 무효화 처리되거나 영상이 전송되는 것을 금지하는, 그리고 상기 사용자가 사각 지역에 있는 경우에 미리 저장된 사각 지역의 도면에 상기 사용자의 위치가 표시되도록 하는 관제 서비스 시스템.
  2. 전방 및 후방 카메라를 통해 사용자의 전방 및 후방의 영상을 촬영하는 웨어러블 통신 장치;
    상기 웨어러블 통신 장치와 근거리 통신으로 연결되는 사용자 전자 장치; 및
    상기 사용자 전자 장치와 근거리 통신 또는 장거리 통신으로 연결되고, 상기 사용자 전자 장치를 통해 상기 웨어러블 통신 장치로부터 상기 전방 및 후방의 영상을 제공받고 상기 웨어러블 통신 장치를 착용한 사용자의 상황을 모니터링 하기 위한 관제 시스템 서버를 포함하되,
    상기 웨어러블 통신 장치는,
    상기 전방 및 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 사용자가 볼 수 없도록 암호화하는, 상기 사용자의 GPS(Global Positioning System) 정보를 GPS 위성으로부터 수신하고 상기 암호화된 영상과 상기 GPS 정보를 제공하는, 마이크를 통해 입력되는 상기 사용자의 고유의 음성을 감지하여 자동으로 비상 신호를 제공하거나 스피커를 통해 비상 상태를 알리는, 상기 GPS 위성으로부터 사용자 위치 정보를 입력받고 상기 사용자가 사생활 보호 장소에 있는 경우에 쵤영된 영상을 무효화 처리되거나 영상이 전송되는 것을 금지하는, 그리고 상기 사용자가 사각 지역에 있는 경우에 미리 저장된 사각 지역의 도면에 상기 사용자의 위치가 표시되도록 하는 관제 서비스 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웨어러블 통신 장치는,
    빛이 없는 곳에서도 상기 전방 카메라의 전방을 촬영하도록 하는 적외선 LED 장치; 및
    상기 사용자의 체온 정보 및 심전도 정보를 포함하는 생체 정보를 수집하기 위한 바이오 센서를 더 포함하는 관제 서비스 시스템.
  4. 제 3 항에 있어,
    상기 암호화된 영상, 상기 GPS 정보, 그리고 상기 생체 정보를 기초로 상기사용자의 비상 상황이 감지되고, 상기 GPS 정보에 의해 상기 사용자의 위치가 추적되는 관제 서비스 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웨어러블 통신 장치를 수납하는 경우에, 상기 웨어러블 통신 장치의 사용자를 자동 인식하고 상기 웨어러블 통신 장치를 자동 충전하는 수납 장치를 더 포함하는 관제 서비스 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 관제 시스템 서버는 상기 사용자의 본인 인증을 통해 상기 웨어러블 통신 장치의 장치 정보 및 상기 사용자의 상태 정보를 관리하는 관제 서비스 시스템.
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