KR20230113461A - 인공지능 스마트웨어 헬멧 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 머리의 외부에 착용되도록 하부에 개구부가 형성되고, 전면에는 앞을 볼 수 있도록 투시창이 형성된 헬멧본체; 상기 헬멧본체의 개구부에 연결되며 사용자의 목과 어깨까지 감싸도록 착용되는 헬멧지지부;를 포함하고, 상기 헬멧본체의 내측 후방에 형성되며, 후두부 및 측두부를 보호하도록 팽창되는 에어백과, 충격을 감지하여 에어백을 작동시키는 센서로 구성된 에어백 장치; 상기 헬멧본체의 외측에 장착되어 외부를 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에 연결되어 정보를 저장하는 저장소로 구성된 블랙박스부; 상기 헬멧본체의 내부에 매립되며 귀와 입에 각기 대응되는 이어폰부와 음성인식부를 구비한 헤드셋; 외부 무선단말과 연결되는 무선통신부와, 상기 무선통신부에 연결되며 투시창에 길안내와 시간, 온도 정보를 표시해주는 정보표시부;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 특수목적이 아닌 환경에 대한 보호 및 생활편의를 위해 사용되도록 보급될 수 있고, 추가적인 기능으로 화재, 긴급상황 등에도 최소한의 대처가 될 수 있는 기능을 추가적으로 제공하여, 사용자의 안전에 도움을 줄 수 있도록 하며, 헬멧의 무게를 어깨 전체에 무게를 분산시켜 일상생활을 하는데 불편함을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

인공지능 스마트웨어 헬멧{Artificial intelligence smart wear Helmet}

본 발명은 인공지능 스마트웨어 헬멧에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신기능을 이용하여 각종 데이터를 전송받을 수 있고, 오염 공기를 살균 정화시켜 호흡기질환에 대비할 수 있도록 하는 인공지능 스마트웨어 헬멧에 관한 것이다.

일반적으로 헬멧(Helmet)은 주로 착용자의 머리, 안면 등을 보호하기 위한 목적으로 착용하는데, 예컨대 바이크, 싸이클, 경주용 차량, 소방용, 군용 등 각종 야외 활동 시 사용되고 있다.

이러한 헬멧은 통상적으로 단순히 착용자의 머리를 보호하기 위한 장비로서 사용되었지만 최근에는 착용자의 머리 보호뿐만이 아닌 카메라를 설치하여 이 카메라를 통해 현장의 기록을 촬영하는 보호 헬멧, 보호 헬멧 착용자가 외부에 음성 및 영상을 통해 외부 교신이 가능한 보호 헬멧 등 위험사고 발생시 이를 빠른 시간에 감지하여 피해를 최소화할 수 있는 스마트헬멧이 개발되고 있다.

이러한 스마트헬멧의 선행기술로 한국 등록특허 제10-1050710호의 "소방작업을 위한 스마트 웨어"가 있다.

선행기술은 스마트 헬멧과 스마트 벨트로 이루어지는데, 스마트 헬멧은 헬멧 본체, 작업자의 전방과 후방을 제각기 촬영하는 카메라부, 작업자의 음성이나 작업자의 주변 사운드를 입력받는 음향 입력부, 스마트 벨트를 통해 영상 정보와 사운드 정보를 관제소 전송하고 제어신호를 수신하는 제1제어모듈, 헬멧 본체의 챙 밑면 일측에 장착되는 영상 입출력부로 구성된다.

종래 스마트 헬멧은 소방대원과 같은 특수 직군이 주로 사용하는 정도로 한정되어 있고, 소량으로 제작되고 있어 가격이 매우 비싼 단점이 있었다.

대한민국 특허출원 10-2012-0139974호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 특수목적은 물론 일반 생활환경서도 사고 위험 대비 및 생활편의를 위해 착용함으로써 보급률이 대량으로 증대될 수 있어 가격을 낮출 수 있고, 추가적인 기능으로 화재, 긴급상황 등에도 최소한의 대처가 될 수 있는 기능을 추가적으로 제공하여, 사용자의 안전에 도움을 줄 수 있도록 하며, 헬멧의 무게를 어깨 전체에 분산시켜줌으로써 하중 부담을 해소하여 일상생활을 하는데 불편함을 최소화할 수 있는 인공지능 스마트웨어 헬멧을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 머리의 외부에 착용되도록 하부에 개구부가 형성되고, 전면에는 앞을 볼 수 있도록 투시창이 형성된 헬멧본체; 상기 헬멧본체의 개구부에 연결되며 사용자의 목과 어깨까지 감싸도록 착용되는 헬멧지지부;를 포함하고, 상기 헬멧본체의 내측 후방에 형성되며, 후두부 및 측두부를 보호하도록 팽창되는 에어백과, 충격을 감지하여 에어백을 작동시키는 센서로 구성된 에어백 장치; 상기 헬멧본체의 외측에 장착되어 외부를 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에 연결되어 정보를 저장하는 저장소로 구성된 블랙박스부; 상기 헬멧본체의 내부에 매립되며 귀와 입에 각기 대응되는 이어폰부와 음성인식부를 구비한 헤드셋; 외부 무선단말과 연결되는 무선통신부와, 상기 무선통신부에 연결되며 투시창에 길안내와 시간, 온도 정보를 표시해주는 정보표시부;를 포함하는 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧에 의해 달성될 수 있다.

상기 헬멧본체의 하부 전면에 턱보호대가 형성되고, 상기 턱보호대의 일측에 형성되어 음성을 확대시켜주는 마이크가 구비되며, 타측에는 외부 공기를 정화시켜 흡입할 수 있도록 하는 에어필터;가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 헬멧본체의 외부에 형성되어 상기 마이크를 통해 구조신호를 송출하는 SOS 센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 헬멧지지부는 목에 착용되는 목보호부와, 어깨에 착용되는 어깨보호부로 구성되고, 상기 목보호부로부터 어깨보호부에 형성되는 굴신부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 굴신부재는 내주면에 종방향으로 다수개가 방사상으로 매립 형성되는 연성 소재의 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지프레임은 알루미늄 소재로 이루어지며, 상기 굴신부재는 알루미늄 와이어를 위사와 경사로 직조하여 이루어진 그물망인 것을 특징으로 한다.

상기 헬멧지지부는 냉열 또는 온열 기능을 발휘하는 열전소자와, 배터리로 구성된 냉난방부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 특수목적이 아닌 환경에 대한 보호 및 생활편의를 위해 사용되도록 보급될 수 있고, 추가적인 기능으로 화재, 긴급상황 등에도 최소한의 대처가 될 수 있는 기능을 추가적으로 제공하여, 사용자의 안전에 도움을 줄 수 있도록 하며, 헬멧의 무게를 어깨 전체에 무게를 분산시켜 일상생활을 하는데 불편함을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧에 대한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧의 내부를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧의 '헬멧지지부'에 대한 일 실시예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧의 '헬멧지지부'에 대한 다른 실시예를 나타낸 도면.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧에 대한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧의 내부를 보여주는 도면, 도 3은 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧의 '헬멧지지부'에 대한 일 실시예를 나타낸 도면, 도 4는 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧의 '헬멧지지부'에 대한 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인공지능 스마트웨어 헬멧은, 머리의 외부에 착용되도록 하부에 개구부가 형성되고, 전면에는 앞을 볼 수 있도록 투시창(120)이 형성된 헬멧본체(100)와, 헬멧본체(100)의 개구부에 연결되며 사용자의 목과 어깨까지 감싸도록 착용되는 헬멧지지부(200)를 포함한다.

헬멧본체(100)는 머리를 보호하도록 경질 합성수지로 제작되고, 내부에는 충격 완화를 위한 완충재가 형성되며, 전면에는 투시창(120)이 형성되고, 하부에는 턱을 보호하도록 턱보호대(140)를 구비하며, 하부에 머리를 삽입할 수 있도록 개구부가 형성된다.

헬멧본체(100)의 내측 후방에 에어백 장치(2)가 형성된다. 에어백 장치(2)는 후두부 및 측두부를 보호하도록 팽창되는 에어백(22)과, 충격을 감지하여 에어백(22)을 작동시키는 센서(24)로 구성된다.

에어백(22)이 헬멧본체(100)의 내부에서 팽창됨으로써 머리를 보호하여 충격에 의한 머리 손상을 방지할 수 있다.

또한 헬멧본체(100)의 외측에 블랙박스부(4)가 장착된다.

블랙박스부(4)는 외부를 촬영하는 카메라(42)와, 상기 카메라(42)에 연결되어 정보를 저장하는 저장소(44)로 구성된다.

저장소(44)는 마이크로 SD카드를 적용하여 부피를 최소화하고, 착탈이 가능하도록 슬롯을 구비하여 교체가 용이하도록 하였다.

또한 상기 헬멧본체(100)의 내부에 매립되며 귀와 입에 각기 대응되는 이어폰부와 음성인식부를 구비한 헤드셋(5);이 구비된다.

또한 외부 무선단말(300)과 연결되는 무선통신부(6)와, 상기 무선통신부(6)에 연결되며 투시창(120)에 길안내와 시간, 온도 정보를 표시해주는 정보표시부(7);를 포함한다.

헤드셋(5)은 무선통신부를 통해 외부 무선단말(300)과 연결되도록 하고, 외부 무선단말(300)은 주로 스마트폰이며, 블루투스로 연결되어 헤드셋(5)을 통해 통화기능이 제공될 수 있다.

또한 헬멧본체(100) 착용자의 목소리를 증폭시켜 마이크(8)를 통해 외부와 대화가 가능하도록 한다.

정보표시부(7)는 HUD로 알려진 것이며, 네비게이션 기능과 각종 온도, 습도 등의 기온정보 및 무선 단말로 들어오는 문자 등의 정보를 시현해줌으로써 보다 편의성이 향상될 수 있다.

아울러 헬멧본체(100)는 외부 공기를 정화시켜 흡입할 수 있도록 하는 에어필터(9);가 형성되어 미세먼지, 황사 기타 대기중의 오염물질을 여과시켜 깨끗한 공기를 흡입할 수 있도록 한다.

또한 헬멧본체(100)의 외부에 형성되어 상기 마이크(8)를 통해 구조신호를 송출하는 SOS 센서(160);가 구비된다.

즉, 헬멧본체(100)의 자세를 감지하여 정상 상태가 아닌 전도된 상태에서 일정 시간 경과되거나 또는 헬멧본체(100)의 강한 충격 후 움직임이 없는 상황의 조건을 감지하고, 이런 경우 위급 상황으로 인지하여 미리 설정된 구조대에 위급 신호를 발생토록 한다.

한편 도 3에 나타낸 바와 같이, 헬멧지지부(200)는 목에 착용되는 목보호부(220)와, 어깨에 착용되는 어깨보호부(240)로 구성되고, 목보호부(220)로부터 어깨보호부(240)에 형성되는 굴신부재(260)를 포함한다.

헬멧지지부(200)는 보온성을 가지면서 자유롭게 구부러질 수 있도록 직물 소재로 이루어진다.

굴신부재(260)는 헬멧본체(100)의 무게를 지지하면서 어깨로 분산시켜주어 하중에 의한 불편함을 해소시킬 수 있도록 하고, 사용자의 체형에 적합한 형상으로 변형될 수 있도록 굴신작용이 가능하다.

바람직하게는 굴신부재(260)는 내주면에 종방향으로 다수개가 방사상으로 매립 형성되는 연성 소재의 지지프레임(262)으로 이루어진다.

지지프레임(262)은 알루미늄 소재로 이루어짐으로써 원하는 방향으로 구부러짐이 용이하면서도 일정한 지지력이 발휘될 수있다.

또는 도 4에 나타낸 바와 같이, 다른 형태의 굴신부재(260')는 알루미늄 와이어를 위사와 경사로 직조하여 이루어진 그물망일 수 있다.

따라서 그물망으로 된 굴신부재(260')를 원하는 방향으로 구부리거나 하는 변형 작용에 의해 헬멧 지지력을 유지하면서 본인에게 가장 편한 착용감을 가질 수 있도록 자세를 조절할 수 있다.

또한 헬멧지지부(200)는 냉열 또는 온열 기능을 발휘하는 열전소자(펠티어소자)(92)가 다수개 부착되고 각 열전소자(92)를 연결하며 발열되는 발열선(94) 및 열전소자(92)에 전원을 공급하는 배터리(96)로 구성된 냉난방부(9);를 포함할 수 있다.

따라서 필요에 따라 냉방 또는 난방기능을 제공함으로서 헬멧 착용자에게 냉방 기능 또는 보온기능을 제공할 수 있게 된다.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 에어백 장치 4 : 블랙박스부
5 : 헤드셋 6 : 무선통신부
7 : 정보표시부 9 : 냉난방부
22 : 에어백 24 : 센서
92 : 열전소자 94 : 발열선
96 : 배터리 100 : 헬멧본체
120 : 투시창 140 : 턱보호대
160 : SOS 센서 200 : 헬멧지지부
260, 260' : 굴신부재

Claims (6)

1. 머리의 외부에 착용되도록 하부에 개구부가 형성되고, 전면에는 앞을 볼 수 있도록 투시창이 형성된 헬멧본체;
   상기 헬멧본체의 개구부에 연결되며 사용자의 목과 어깨까지 감싸도록 착용되는 헬멧지지부;를 포함하고,
   상기 헬멧본체의 내측 후방에 형성되며, 후두부 및 측두부를 보호하도록 팽창되는 에어백과, 충격을 감지하여 에어백을 작동시키는 센서로 구성된 에어백 장치;
   상기 헬멧본체의 외측에 장착되어 외부를 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에 연결되어 정보를 저장하는 저장소로 구성된 블랙박스부;
   상기 헬멧본체의 내부에 매립되며 귀와 입에 각기 대응되는 이어폰부와 음성인식부를 구비한 헤드셋;
   외부 무선단말과 연결되는 무선통신부와, 상기 무선통신부에 연결되며 투시창에 길안내와 시간, 온도 정보를 표시해주는 정보표시부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 헬멧본체의 하부 전면에 턱보호대가 형성되고,
   상기 턱보호대의 일측에 형성되어 음성을 확대시켜주는 마이크가 구비되며, 타측에는 외부 공기를 정화시켜 흡입할 수 있도록 하는 에어필터;
   상기 헬멧본체의 외부에 형성되어 상기 마이크를 통해 구조신호를 송출하는 SOS 센서;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 헬멧지지부는 목에 착용되는 목보호부와, 어깨에 착용되는 어깨보호부로 구성되고,
   상기 목보호부로부터 어깨보호부에 형성되는 굴신부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 굴신부재는
   내주면에 종방향으로 다수개가 방사상으로 매립 형성되는 연성 소재의 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 굴신부재는
   알루미늄 와이어를 위사와 경사로 직조하여 이루어진 그물망인 것을 특징으로 하는 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 헬멧지지부는 냉열 또는 온열 기능을 발휘하는 다수개의 열전소자와, 각 열전소자를 연결하며 발열되는 발열선 및 열전소자에 전원을 공급하는 배터리로 구성된 냉난방부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 기능을 갖는 스마트 헬멧.