WO2016043393A1 - 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템 및 안내방법 - Google Patents

증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템 및 안내방법 Download PDF

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WO2016043393A1
WO2016043393A1 PCT/KR2015/002560 KR2015002560W WO2016043393A1 WO 2016043393 A1 WO2016043393 A1 WO 2016043393A1 KR 2015002560 W KR2015002560 W KR 2015002560W WO 2016043393 A1 WO2016043393 A1 WO 2016043393A1
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mobile device
emergency evacuation
tag
ship
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PCT/KR2015/002560
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박재철
문기식
박용준
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주식회사 초록물고기아트텍
박재철
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    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects

Definitions

  • the present invention by using the image capturing function of the mobile device in the vessel consisting of the same corridor without multiple features recognizes the NFC tag attached to each position in the vessel as a marker to determine the exact location of the user to evacuate emergency information It relates to an emergency evacuation guidance system and guidance method using augmented reality that can be provided.
  • Augmented reality is a technology that provides users with information that cannot be obtained by the user's senses by real-time fusion of the physical real world and the computer-generated virtual world. Recently, research has been conducted in various fields. Systems that provide services to users by recognizing their surroundings, such as their location and orientation, have been introduced. However, GPS technology, which is widely used for location tracking and augmented reality, requires a line of sight that requires no obstacles between the sender and receiver, so it is difficult to use indoors such as large ships. In ships composed of several layers, it is difficult to accurately identify the user.
  • the proposed invention utilizes the location information of NFC tags in addition to the GPS generally used for location information recognition of augmented reality, and features characteristics of input images in a structure composed of similar passageways and cabins and multiple floors like large ships. It is a method that can generate coordinate system by analyzing and make natural matching between virtual object and image.
  • An object of the present invention is to recognize the NFC tag attached to each position in the vessel by using the image capturing function of the mobile device in the vessel consisting of the same corridor having no features and multiple layers or to recognize the tag by NFC communication of the user
  • the purpose is to provide an emergency evacuation guidance system and guidance method using augmented reality that can receive emergency evacuation information appropriate to the location.
  • Another object of the present invention is to receive only the emergency evacuation information available while increasing the degree of matching with the actual situation of the user during the sinking of the ship using the acceleration sensor, gyro sensor, GPS sensor and direction sensor mounted on the mobile device
  • the purpose is to provide an emergency evacuation guidance system and guidance method using augmented reality.
  • Emergency evacuation guidance system using augmented reality by analyzing the image taken by the mobile device when the position of the tag is recognized or the tag is recognized by NFC communication state information about the position, direction, angle of the mobile device
  • the mobile device includes a camera view execution unit 110 for displaying an image captured by the mounted camera;
  • a ship tag recognition unit 120 for recognizing a tag by analyzing an image photographed by a camera by checking a tag mounted on a ship or communicating with a tag through NFC communication;
  • a mobile device state information sensing unit 130 for checking state information on a location, a direction, and an angle of the mobile device;
  • Mobile device information providing unit 140 for transmitting the tag position information recognized by the vessel tag recognition unit 120 and the mobile device status information confirmed by the mobile device state information sensing unit 130 to the safety server 200 in real time.
  • the emergency evacuation information provided from the safety server 200 is coupled to the actual image photographed through the camera view execution unit 110, characterized in that it comprises an emergency evacuation information enhancement unit 150 for augmented and displayed on the screen.
  • the mobile device state information sensing unit 130 checks the state information from an acceleration sensor, a gyro sensor, a GPS sensor, and a direction sensor installed in the mobile device.
  • the safety server 200 the communication unit 210 for confirming the communication state of the connected mobile device;
  • An emergency evacuation information storage unit 220 for storing and managing emergency evacuation information of the vessel having the same identifier as the identification information of the tag at a position corresponding to the tag installed in the vessel;
  • a mobile device information receiver 230 which receives tag information recognized by the mobile device and mobile device status information in real time from the connected mobile device;
  • An emergency evacuation information confirming unit 240 analyzing the tag information provided from the mobile device information receiving unit 230 and confirming emergency evacuation information of the corresponding vessel;
  • An emergency evacuation information processing unit 250 for processing into optimal emergency evacuation information so as to correspond to the status information of the mobile device provided from the mobile device information receiving unit 230;
  • Emergency evacuation information processing unit 250 is characterized in that it comprises an emergency evacuation information transmission unit 260 that provides the optimum emergency evacuation information processed in a mobile device in real time.
  • the emergency evacuation information includes a ship evacuation guidance arrow, emergency goods, evacuation time, evacuation method, characterized in that it is written by text, voice and the like.
  • the safety server 200 the ship information management unit 270 for storing and managing information about the ship providing the emergency evacuation information, and the ship operation confirmation unit 280 for confirming the position, speed, operating route of the ship
  • the navigation route further comprises a vessel hazard guide unit 290 to alert the vessel risk to the connected mobile device
  • the mobile device The ship further comprises a ship navigation information check unit 160 for requesting the flight information of the ship to the safety server and displaying the flight information provided from the safety server.
  • the vessel operation confirmation unit 280 is characterized in that receiving the navigation information of the vessel provided by the GPS, etc. of the vessel to confirm the position, speed and route.
  • the emergency evacuation guide method using the augmented reality the step of recognizing the NFC tag position in the captured image or the NFC tag in the captured image when the real environment with the camera of the mobile device; Requesting emergency evacuation information by transmitting the recognized tag to the safety server 200 together with the state information on the position, direction, and angle of the mobile device;
  • the safety server 200 checks the tag provided from the mobile device, and selects the registered emergency evacuation information corresponding to the tag; When the emergency evacuation information corresponding to the received tag is confirmed, the safety server 200 corrects the emergency evacuation information to match the status information of the mobile device provided from the mobile device;
  • the safety server 200 includes the step of transmitting the emergency evacuation information customized to the mobile device according to the location of the mobile device;
  • the emergency evacuation information is received from the safety server 200, the mobile device is characterized in that it comprises the step of augmenting and displaying the emergency evacuation information provided from the safety server 200 on the actual image taken by the camera.
  • a virtual object is augmented in such a way that an emergency evacuation route can be guided in a three-dimensional space using a NFC tag attached to various places of the ship as a marker and a more accurate image registration can be performed through a sensor of a mobile device. It is possible to find the emergency exit more easily and safely by guiding the passenger's current location and route to the smartphone.
  • the emergency evacuation route guidance system used in the present invention can be a smooth emergency evacuation by appearing a guide line of the augmented reality on the user's mobile device even in the dark situation in the emergency situation on the ship, 3D using augmented reality for passengers Providing stereoscopic images, it can draw attention to emergency evacuation drills and provide active and self-directed marine safety education.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the emergency escape route guidance system and guidance method of a ship using augmented reality according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a mobile device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a safety server according to the present invention.
  • Figure 4 is a flow chart for the operation of the emergency evacuation guide method using augmented reality according to the present invention.
  • the mobile device 100 includes an acceleration sensor, a gyro sensor, a direction sensor, and checks the location information.
  • the tag is recognized by analyzing the photographed image or while communicating with the tag through NFC communication.
  • the tag information is transmitted to the safety server 200 together with the status information of the mobile device.
  • the safety server 200 checks the emergency evacuation information of the vessel corresponding to the tag provided from the mobile device 100, and processes the emergency emergency evacuation information to correspond to the status information of the mobile device 100 to the mobile device 100 To provide. Accordingly, the mobile device 100 combines the emergency evacuation information provided by the safety server 200 with the photographed real image, and is displayed on the screen so that the emergency evacuation information can be confirmed in a realistic manner.
  • the mobile device 100 includes a camera view execution unit 110, a ship tag recognition unit 120, a mobile device state information sensing unit 130, and a mobile device information providing unit ( 140, emergency evacuation information augmentation unit 150, ship navigation information confirmation unit 160.
  • the camera view execution unit 110 expresses the image taken by the camera mounted on the mobile device 100 when the emergency evacuation information is to be provided through augmented reality.
  • the ship tag recognition unit 120 recognizes the tag mounted on the ship and analyzes the image photographed by the camera to recognize the tag or recognize the tag while communicating with the tag through NFC communication. By analyzing the unique ID of the tag identified in the vessel tag recognition unit 120 it is possible to accurately determine the location of the user on the vessel.
  • the mobile device state information sensing unit 130 checks the state information on the position, direction, and angle of the mobile device from the acceleration sensor, the gyro sensor, the GPS sensor, and the direction sensor installed in the mobile device 100.
  • the mobile device status information sensing unit 130 can check the tilted state of the mobile device with the acceleration sensor, can check whether the mobile device is rotated with the gyro sensor, and can check the direction in which the mobile device is located with the direction sensor.
  • the location of the mobile device can be confirmed by the GPS sensor.
  • the mobile device state information sensing unit 130 guides a message to the mobile device to be in close contact with the bottom of the ship by text or voice when the application is executed, and checks the status information by measuring the angle of the mobile device for a predetermined time after the guide. do. Accordingly, even if the ship is inclined while inclined, if the mobile device is placed on the floor, the current inclined state can be checked accurately.
  • the mobile device information providing unit 140 transmits the tag information recognized by the ship tag recognition unit 120 and the state information of the mobile device confirmed by the mobile device state information sensing unit 130 to the safety server 200 in real time. .
  • the emergency evacuation information augmenting unit 150 combines the emergency evacuation information provided from the safety server 200 with the actual image photographed through the camera view execution unit 110 to augment and display it on the screen.
  • the display unit of the mobile device preferably displays the emergency evacuation information to match the actual position so that even if the mobile device 100 moves.
  • Ship operation information check unit 160 requests the flight information of the vessel to the safety server, and displays the operation information provided from the safety server.
  • the ship navigation information confirmation unit 160 may receive the name of the ship from the user to provide to the safety server, or may provide a tag recognized by the recognized tag position or NFC communication by analyzing the image taken by the camera.
  • safety server 200 is a communication unit 210, emergency evacuation information storage unit 220, mobile device information receiving unit 230, emergency evacuation information check unit 240, emergency evacuation information It includes a processing unit 250, an emergency evacuation information transmission unit 260, and may further include a ship information management unit 270, a vessel operation confirmation unit 280, a vessel risk guide unit 290.
  • the communication unit 210 checks the communication state of the connected mobile device 100.
  • the communication unit 210 preferably blocks the connection automatically when a reference time elapses in a state where various information is not provided from the connected mobile device 100.
  • Emergency evacuation information storage unit 220 stores and manages the emergency evacuation information of the registered vessel.
  • Such emergency evacuation information includes registered ship evacuation guidance arrows, emergency items, evacuation time, evacuation method, etc., and is prepared by text, voice, etc., and includes the same identifier as the identification information of the tag at the position corresponding to the tag installed on the vessel. do.
  • emergency evacuation information is updated when the structure of the ship is changed or emergency goods, etc. are changed.
  • the mobile device information receiver 230 receives tag information and mobile device state information recognized in real time from the connected mobile device 100 in real time.
  • the emergency evacuation information checker 240 analyzes the tag information provided from the mobile device information receiver 230 and confirms emergency evacuation information of the corresponding vessel. That is, the emergency evacuation information check unit 240 may check the emergency evacuation information, such as the identification information corresponding to the analysis of the tag information received from the mobile device 100. By this emergency evacuation information check unit 240 it is possible to derive the shortest time to evacuation path and time from the current location of the mobile device to the emergency exit.
  • the emergency evacuation information processing unit 250 processes the optimal emergency evacuation information so as to correspond to the status information of the mobile device 100 received from the mobile device information receiving unit 230. That is, the emergency evacuation information processing unit 250 can confirm the type of vessel and the position within the vessel from the tag information, and the position, direction, angle, etc. of the mobile apparatus can be confirmed from the mobile device state information. It is possible to check the emergency evacuation information by deriving the shortest time evacuation route and time from the current position to the emergency exit. For example, if the ship is inclined, it is possible to provide modified guide information that can be moved in the opposite direction even if it is the basic emergency evacuation information that moves in the existing sinking direction.
  • the emergency evacuation information transmission unit 260 provides the optimal emergency evacuation information processed by the emergency evacuation information processing unit 250 to the mobile device 100 in real time.
  • the ship information management unit 270 stores and manages information on the ship providing emergency evacuation information. Ship information management unit 270 is preferably registered and stored along with the information on the flight route.
  • the vessel operation checking unit 280 checks the position, speed, and route of the vessel when the registered vessel is operating.
  • the ship's flight information can be provided by the ship's GPS, etc., to determine its location, speed and route. It is preferable to provide emergency evacuation information only in the case of a ship in operation by the ship operation confirmation unit 280.
  • the vessel operation checking unit 280 may confirm that the registered vessel is operated when the registered vessel moves along the operation route, or may be confirmed by receiving the operation information from the ship company.
  • the vessel risk guide unit 290 alerts the vessel risk to the connected mobile device 100 if the speed of the ship's information confirmed by the vessel operation confirmation unit 280, the operation route is higher than the reference. For example, if the ship's speed is above the reference speed or below the reference speed, it may be confirmed that there is an error in the ship, or if the ship deviates from the operating path above the standard, the ship may be identified as abnormal.
  • the ship risk guide unit 290 is usually provided to the vessel information connected to the mobile, and when abnormal, will be displayed as an alarm, vibration.
  • the mobile device 100 captures a real environment with a camera after the application is executed (step S101).
  • the mobile device 100 recognizes a tag position in the captured image or recognizes a tag by NFC communication (step S102). Then, the state information on the position, direction, and angle of the mobile is confirmed from the acceleration sensor, the gyro sensor, the GPS sensor, and the direction sensor installed in the mobile 100 (step S103).
  • the mobile 100 requests emergency evacuation information while transmitting the recognized tag to the safety server 200 (step S104).
  • the safety server 200 checks the information on the tag provided from the mobile device 100 and selects the registered emergency evacuation information corresponding to the tag (step S105). At this time, if there is no emergency evacuation information corresponding to the tag provides a non-identification display to the mobile device (100).
  • the safety server 200 analyzes the status information of the mobile device provided from the mobile device 100 to check the location, direction, angle, and the like of the mobile device.
  • the emergency evacuation information is corrected (step S106). Accordingly, the safety server 200 checks the direction of the mobile device user inclined in accordance with the provided state information of the mobile device to determine the optimal evacuable route except for the difficult path. For example, when sinking in the right direction, it is corrected to set the evacuation path in the left direction.
  • the safety server 200 transmits the emergency evacuation information customized according to the state of the mobile device 100 to the mobile device 100 (step S107).
  • the mobile device 100 augments and displays the emergency evacuation information provided from the safety server 200 on the actual image photographed by the camera (step S108).
  • the safety server 200 provides information on the speed and the navigation route of the vessel when requesting the operation information of the vessel from the mobile device, the vessel risk to the connected mobile device if the speed of the information, the navigation route is higher than the standard Alert against

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Abstract

본 발명은 모바일기기의 영상촬영 기능을 이용하여 선박 내 각 위치에 부착된 NFC 태그를 인식하여 특징이 없는 동일한 복도로 구성되고 여러 층으로 구성된 선박에서 사용자의 정확한 위치를 파악하여 비상대피정보를 제공받을 수 있는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템 및 안내방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템은, 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 태그가 인식되거나 또는 NFC 통신으로 태그와 통신하면서 태그가 인식되면 모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보를 태그와 함께 안전서버(200)로 전송하고, 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 촬영된 실제영상에 결합시켜 표시하는 사용자 모바일기기(100)와; 모바일기기로부터 제공받은 태그에 대응되는 선박의 비상대피정보를 확인하고, 모바일기기의 상태정보에 대응되도록 비상대피정보로 가공하여 모바일기기로 제공하는 안전서버(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템 및 안내방법
본 발명은 특징이 없는 동일한 복도로 구성되고 여러 층으로 구성된 선박에서 모바일기기의 영상촬영 기능을 이용하여 선박 내 각 위치에 부착된 NFC 태그를 마커로 인식하고 사용자의 정확한 위치를 파악하여 비상대피정보를 제공받을 수 있는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템 및 안내방법에 관한 것이다.
일반적으로 1990년대 초반부터 가상현실에 대한 연구가 활발하게 추진되어 왔고 최근에는 GPS를 이용하여 증강현실을 구현한 사용자 편의를 위한 기술 개발이 진행되고 있다.
증강현실은 물리적인 실세계와 컴퓨터가 생성한 가상세계를 실시간으로 융합하여 사용자의 감각으로는 얻을 수 없는 정보를 사용자에게 제공하는 기술 분야로 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있는데, 최근에는 실내외 공간에서 사용자의 위치와 방향 등 주변 환경을 인식하여 사용자에게 서비스를 제공하는 시스템들이 소개되고 있다. 하지만 위치추적과 모바일 증강현실에 널리 사용되는 GPS 기술은 송신자와 수신자 사이에 장애물이 없어야 하는 가시선을 요구하기 때문에 대형선박과 같은 실내에서는 사용하기 어려우며 동일한 객실과 창문 등으로 정합성의 문제가 발생하고, 여러 층으로 구성된 선박에서 사용자의 정확한 위치 파악이 어렵다는 단점을 가지고 있다.
제안하는 발명은 증강현실의 위치정보 인식을 위하여 일반적으로 사용하는 GPS 외에 NFC 태그의 위치 정보를 이용하며 대형선박과 같이 비슷한 통로와 객실로 이루어진 구조와 여러 층으로 이루어져 있는 공간에서 입력영상의 특징을 분석하여 좌표계를 생성하고 가상물체와 영상간의 자연스러운 정합을 할 수 있는 방법이다.
본 발명의 목적은 특징이 없는 동일한 복도로 구성되고 여러 층으로 구성된 선박에서 모바일기기의 영상촬영 기능을 이용하여 선박 내 각 위치에 부착된 NFC 태그를 인식하거나 NFC 통신으로 태그를 인식하여 사용자의 정확한 위치에 알맞는 비상대피정보를 제공받을 수 있는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템 및 안내방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 모바일기기에 장착된 가속도 센서, 자이로 센서, GPS 센서 및 방향 센서 등을 이용하여 선박의 침몰 시에 사용자의 실제상황과의 정합도를 높이면서 이용 가능한 비상대피정보만을 안내받을 수 있는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템 및 안내방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템은, 모바일기기로 촬영된 영상을 분석하여 태그의 위치가 인식되거나 또는 NFC 통신으로 태그를 인식되면 모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보를 태그위치와 함께 안전서버(200)로 전송하고, 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 촬영된 실제영상에 결합시켜 표시하는 사용자 모바일기기(100)와; 모바일기기로부터 제공받은 태그위치에 대응되는 선박의 비상대피정보를 확인하고, 모바일기기의 상태정보에 대응되도록 비상대피정보로 가공하여 모바일기기로 제공하는 안전서버(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 모바일기기는, 장착된 카메라에서 촬영된 영상을 표출시키는 카메라뷰 실행부(110)와; 선박에 장착된 태그를 확인하는 것으로 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 태그를 인식하거나 또는 NFC 통신으로 태그와 통신하면서 태그를 인식하는 선박태그 인식부(120)와; 모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보를 확인하는 모바일기기 상태정보 센싱부(130)와; 선박태그 인식부(120)에서 인식된 태그위치정보와 모바일기기 상태정보 센싱부(130)에서 확인된 모바일기기의 상태정보를 실시간으로 안전서버(200)에 전송하는 모바일기기정보 제공부(140)와; 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 카메라뷰 실행부(110)를 통해서 촬영된 실제영상에 결합시켜 화면에 증강시켜 표시하는 비상대피정보 증강부(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 모바일기기 상태정보 센싱부(130)는 모바일기기에 설치된 가속도 센서, 자이로 센서, GPS 센서 및 방향 센서로부터 상태정보를 확인하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 안전서버(200)는, 접속된 모바일기기의 통신 상태를 확인하는 통신부(210)와; 선박에 설치된 태그에 대응되는 위치에 태그의 식별정보와 동일한 식별자를 갖는 선박의 비상대피정보를 저장하고 관리하는 비상대피정보 저장부(220)와; 접속된 모바일기기로부터 실시간으로 모바일기기에서 인식한 태그정보와 모바일기기 상태정보를 실시간으로 제공받는 모바일기기정보 수신부(230)와; 모바일기기정보 수신부(230)로부터 제공받은 태그정보를 분석하여 대응되는 선박의 비상대피정보를 확인하는 비상대피정보 확인부(240)와; 모바일기기정보 수신부(230)로부터 제공받은 모바일기기의 상태정보에 대응되도록 최적의 비상대피정보로 가공하는 비상대피정보 가공부(250)와; 비상대피정보 가공부(250)에서 가공된 최적의 비상대피정보를 실시간으로 모바일기기로 제공하는 비상대피정보 전송부(260)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 비상대피정보는 선박대피유도 화살표, 비상용 물품, 대피시간, 대피방법을 포함하며 문자, 음성 등으로 작성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 안전서버(200)는, 비상대피정보를 제공하는 선박에 대한 정보를 저장하여 관리하는 선박정보 관리부(270)와, 선박의 위치, 속도, 운항경로를 확인하는 선박운항 확인부(280)와, 선박운항 확인부(280)에서 확인된 선박의 정보의 속도, 운항경로가 기준 이상이면 접속된 모바일기기에 선박위험에 대하여 경보하는 선박위험 안내부(290)를 더 포함하고, 모바일기기는, 안전서버로 선박의 운항정보를 요청하고, 안전서버로부터 제공받은 운항정보를 표시하는 선박운항정보 확인부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 선박운항 확인부(280)는 선박의 운항정보를 선박의 장착된 GPS 등으로 제공받아 위치, 속도 및 경로를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 비상대피 안내방법은, 모바일기기의 카메라로 실제 환경을 촬영하면 촬영된 영상에서 NFC 태그위치를 인식하거나 또는 NFC 통신으로 태그를 인식하는 단계와; 모바일기기는 인식된 태그를 모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보와 함께 안전서버(200)로 전송하면서 비상대피정보를 요청하는 단계와; 안전서버(200)는 모바일기기로부터 제공받은 태그를 확인하고, 태그에 대응하여 등록된 비상대피정보를 선정하는 단계와; 안전서버(200)는 전송받은 태그에 대응되는 비상대피정보가 확인되면 모바일기기로부터 제공받은 모바일기기의 상태정보에 일치되도록 비상대피정보를 수정하는 단계와; 안전서버(200)는 모바일기기의 위치에 따라서 맞춤형으로 가공된 비상대피정보를 모바일기기로 전송하는 단계와; 안전서버(200)로부터 비상대피정보가 수신되면 모바일기기는 카메라에서 촬영된 실제영상에 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 증강시켜 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 선박 곳곳에 부착된 NFC 태그를 마커로 하여 3차원 공간에 비상대피 경로 안내를 하고 모바일기기의 센서를 통하여 더욱 정확한 영상정합을 할 수 있는 방법으로 가상의 객체가 증강되도록 하여 승객의 현재 위치와 이동 경로를 스마트폰으로 안내함으로써 보다 쉽고 안전하게 비상구를 찾을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서 이용하는 비상대피 경로 안내 시스템은 선박에 긴급 상황이 발생하여 어두운 상황에서도 사용자의 모바일기기에 증강현실의 안내선이 나타나 원활한 비상대피가 이루어질 수 있으며, 승객들에게 증강현실을 활용한 3D 입체영상을 제공하여 비상대피 훈련에 대한 관심을 이끌어내고 능동적이며 자기주도적인 해상안전 교육을 할 수 있다는 장점이 있다.
특히, 본 발명에서는 모바일기기의 센서를 통하여 배가 한 쪽으로 기울었을 경우, 배의 경사도를 측정하여 상황에 맞춘 구체적인 비상대피 요령을 안내할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 선박의 비상대피경로 안내 시스템 및 안내방법의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 모바일기기의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 안전서버의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 비상대피 안내방법의 작동과정에 대한 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 선박의 비상대피경로 안내 시스템 및 안내방법을 자세히 설명한다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 선박의 비상대피경로 안내 시스템 및 안내방법의 기본개념을 설명한다.
먼저, 모바일기기(100)에는 가속도 센서, 자이로 센서 및 방향 센서 등이 내장되어 위치정보를 확인하며, 카메라로 선박을 촬영하면 촬영된 영상을 분석하여 태그가 인식되거나 또는 NFC 통신으로 태그와 통신하면서 태그가 인식되면 태그정보를 모바일기기의 상태정보와 함께 안전서버(200)로 전송한다. 안전서버(200)는 모바일기기(100)로부터 제공받은 태그에 대응되는 선박의 비상대피정보를 확인하고, 모바일기기(100)의 상태정보에 대응되도록 최적의 비상대피정보로 가공하여 모바일기기(100)로 제공한다. 이에 따라 모바일기기(100)는 안전서버(200)로 제공받은 비상대피정보를 촬영된 실제영상에 결합시켜 화면에 표출 되어 현실감 있게 비상대피정보를 확인할 수 있게 된다.
도 2를 참조하여 모바일기기에 대하여 자세히 살펴보면, 모바일기기(100)는 카메라뷰 실행부(110), 선박태그 인식부(120), 모바일기기 상태정보 센싱부(130), 모바일기기정보 제공부(140), 비상대피정보 증강부(150), 선박운항정보 확인부(160)를 포함한다.
카메라뷰 실행부(110)는 증강현실을 통해서 비상대피정보를 제공받고자 하는 경우에 모바일기기(100)에 장착된 카메라에서 촬영된 영상을 표출시킨다.
선박태그 인식부(120)는 선박에 장착된 태그를 확인하는 것으로 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 태그를 인식하거나 또는 NFC 통신으로 태그와 통신하면서 태그를 인식한다. 이러한 선박태그 인식부(120)에 확인된 태그의 고유ID를 분석하여 선박에서 사용자가 위치하는 장소를 정확하게 확인할 수 있게 된다.
모바일기기 상태정보 센싱부(130)는 모바일기기(100)에 설치된 가속도 센서, 자이로 센서, GPS 센서 및 방향 센서로부터 모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보를 확인한다. 모바일기기 상태정보 센싱부(130)는 가속도 센서로 모바일기기의 기울어진 상태를 확인할 수 있게 되고, 자이로 센서로 모바일기기의 회전여부를 확인할 수 있으며, 방향 센서로 모바일기기가 위치하는 방향을 확인할 수 있으며, GPS 센서로 모바일기기의 위치를 확인할 수 있다. 이러한 모바일기기 상태정보 센싱부(130)는 애플리케이션이 실행되면 모바일기기를 선박의 바닥에 밀착시키라는 메시지를 텍스트 또는 음성으로 안내해주며 안내 후 일정시간동안 모바일기기의 각도를 측정하여 상태정보를 확인하게 된다. 이에 따라 선박이 침몰하면서 기울어지더라도 모바일기기를 바닥에 놓으면 현재의 기울어진 상태 등을 정확하게 확인할 수 있게 된다.
모바일기기정보 제공부(140)는 선박태그 인식부(120)에서 인식된 태그정보와 모바일기기 상태정보 센싱부(130)에서 확인된 모바일기기의 상태정보를 실시간으로 안전서버(200)에 전송한다.
비상대피정보 증강부(150)는 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 카메라뷰 실행부(110)를 통해서 촬영된 실제영상에 결합시켜 화면에 증강시켜 표시한다. 이때, 모바일기기의 표출부는 비상대피정보를 모바일기기(100)가 움직이더라도 정확하게 확인할 수 있도록 실제위치와 일치되도록 표시하는 것이 바람직하다.
선박운항정보 확인부(160)는 안전서버로 선박의 운항정보를 요청하고, 안전서버로부터 제공받은 운항정보를 표시한다. 이때, 선박운항정보 확인부(160)는 사용자로부터 선박의 이름을 입력받아 안전서버로 제공하거나 또는 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 인식된 태그위치 또는 NFC 통신으로 인식된 태그를 제공할 수도 있다.
도 3을 참조하여 안전서버를 자세히 살펴보면 안전서버(200)는 통신부(210), 비상대피정보 저장부(220), 모바일기기정보 수신부(230), 비상대피정보 확인부(240), 비상대피정보 가공부(250), 비상대피정보 전송부(260)를 포함하며, 추가적으로 선박정보 관리부(270), 선박운항 확인부(280), 선박위험 안내부(290)을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 접속된 모바일기기(100)의 통신 상태를 확인한다. 통신부(210)는 접속된 모바일기기(100)로부터 각종 정보가 제공되지 않는 상태에서 기준시간이 경과하면 자동으로 접속을 차단하는 것이 바람직하다.
비상대피정보 저장부(220)는 등록된 선박의 비상대피정보를 저장하고 관리한다. 이러한 비상대피정보는 등록된 선박대피유도 화살표, 비상용 물품, 대피시간, 대피방법 등을 포함하며 문자, 음성 등으로 작성되고, 선박에 설치된 태그에 대응되는 위치에 태그의 식별정보와 동일한 식별자가 포함된다. 또한, 비상대피정보는 선박의 구조가 변경되거나 또는 비상용 물품 등이 변경되는 경우에 업데이트된다.
모바일기기정보 수신부(230)는 접속된 모바일기기(100)로부터 실시간으로 모바일기기에서 인식한 태그정보와 모바일기기 상태정보를 실시간으로 제공받는다.
비상대피정보 확인부(240)는 모바일기기정보 수신부(230)로부터 제공받은 태그정보를 분석하여 대응되는 선박의 비상대피정보를 확인한다. 즉, 비상대피정보 확인부(240)는 모바일기기(100)로부터 수신받은 태그정보를 분석하여 대응되는 식별정보를 같은 비상대피정보를 확인할 수 있다. 이러한 비상대피정보 확인부(240)에 의해서 모바일기기의 현재 위치에서 비상구까지 최단시간 대피 경로 및 시간을 도출할 수 있게 된다.
비상대피정보 가공부(250)는 모바일기기정보 수신부(230)로부터 제공받은 모바일기기(100)의 상태정보에 대응되도록 최적의 비상대피정보로 가공한다. 즉, 비상대피정보 가공부(250)는 태그정보로부터 선박의 종류 및 선박 내에서의 위치를 확인할 수 있고, 모바일기기 상태정보로부터 모바일기기의 위치, 방향, 각도 등을 확인할 수 있어 모바일기기의 상태에 적합하게 맞춤형으로 현재 위치에서 비상구까지 최단시간 대피 경로 및 시간을 도출하여 비상대피정보를 확인할 수 있게 된다. 예를 들면, 선박이 침몰하는 경우에 기울어지면 기존에 침몰방향으로 이동하는 것이 기본 비상대피정보라고 하더라도 반대방향으로 이동할 수 있는 수정된 안내정보를 제공할 수 있게 된다.
비상대피정보 전송부(260)는 비상대피정보 가공부(250)에서 가공된 최적의 비상대피정보를 실시간으로 모바일기기(100)로 제공한다.
선박정보 관리부(270)는 비상대피정보를 제공하는 선박에 대한 정보를 저장하여 관리한다. 선박정보 관리부(270)는 운항경로에 대한 정보도 함께 등록받아 저장하는 것이 바람직하다.
선박운항 확인부(280)는 등록된 선박이 운항하는 경우에 선박의 위치, 속도, 운항경로를 확인한다. 이러한 선박의 운항정보는 선박의 장착된 GPS 등으로 제공받아 위치, 속도 및 경로를 확인할 수 있다. 이러한 선박운항 확인부(280)에 의해서 운항중인 선박인 경우에만 비상대피정보를 제공하는 것이 바람직하다. 선박운항 확인부(280)는 등록된 선박이 운항경로를 따라 이동하면 운항되는 것으로 확인하거나 또는 선박업체로부터 운항정보를 제공받아 확인할 수 있다.
선박위험 안내부(290)는 선박운항 확인부(280)에서 확인된 선박의 정보의 속도, 운항경로가 기준이상이면 접속된 모바일기기(100)에 선박위험에 대하여 경보한다. 예를 들면, 선박의 속도가 기준속도 이상이거나 또는 기준속도 이하면 선박에 이상이 있는 것으로 확인하거나 또는 선박이 운항경로에서 기준이상으로 벗어난 경우에는 선박에 이상이 있는 것으로 확인할 수 있다. 이러한 선박위험 안내부(290)는 평상시에는 접속된 모바일에 선박정보를 제공하며 이상 시에는 알람, 진동 등으로 표시하게 된다.
도 4의 순서도를 참조하여 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 비상대피 안내방법의 작동과정에 대하여 자세히 살펴본다.
먼저, 모바일기기(100)는 애플리케이션이 실행된 후 카메라로 실제 환경을 촬영하면(단계 S101), 촬영된 영상에서 태그위치를 인식하거나 또는 NFC 통신으로 태그를 인식한다(단계 S102). 그리고 모바일(100)에 설치된 가속도 센서, 자이로 센서, GPS 센서 및 방향 센서로부터 모바일의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보를 확인한다(단계 S103).
그 후, 모바일(100)은 인식된 태그를 안전서버(200)로 전송하면서 비상대피정보를 요청하다(단계 S104).
안전서버(200)는 모바일기기(100)로부터 제공받은 태그에 대한 정보를 확인하고, 태그에 대응하여 등록된 비상대피정보를 선정한다(단계 S105). 이때, 태그에 대응되는 비상대피정보가 존재하지 않는 경우에는 식별불가표시를 모바일기기(100)로 제공한다.
그리고 안전서버(200)는 전송받은 태그에 대응되는 비상대피정보가 확인되면 모바일기기(100)로부터 제공받은 모바일기기의 상태정보를 분석하여 모바일기기의 위치, 방향, 각도 등을 확인하고, 선정된 비상대피정보를 수정한다(단계 S106). 이에 따라 안전서버(200)는 제공받은 모바일기기의 상태정보에 의해서 모바일기기 사용자의 위치가 어떤 방위로 경사진 곳인지를 확인하여 대비가 어려운 경로를 제외한 최적의 대피 가능한 경로를 확인할 수 있게 된다. 예를 들면 우측방향으로 침몰하는 경우에 좌측방향으로 대피경로가 설정되도록 수정하게 된다.
그리고 안전서버(200)는 모바일기기(100)의 상태에 따라 맞춤형으로 가공된 비상대피정보를 모바일기기(100)로 전송한다(단계 S107).
안전서버(200)로부터 비상대피정보가 수신되면 모바일기기(100)는 카메라에서 촬영된 실제영상에 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 증강시켜 표시하게 된다(단계 S108).
한편, 안전서버(200)는 모바일기기에서 선박의 운항정보를 요청하면 선박의 속도, 운항경로에 대한 정보를 제공하고, 선박의 정보의 속도, 운항경로가 기준이상이면 접속된 모바일기기에 선박위험에 대하여 경보한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (7)

  1. 모바일기기로 촬영된 영상을 분석하여 태그의 위치가 인식되거나 또는 NFC 통신으로 태그를 인식되면 모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보를 태그와 함께 안전서버(200)로 전송하고, 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 촬영된 실제영상에 결합시켜 표시하는 사용자 모바일기기(100)와;
    모바일기기로부터 제공받은 태그에 대응되는 선박의 비상대피정보를 확인하고, 모바일기기의 상태정보에 대응되도록 비상대피정보로 가공하여 모바일기기로 제공하는 안전서버(200)를 포함하되,
    안전서버(200)는,
    접속된 모바일기기의 통신 상태를 확인하는 통신부(210)와;
    선박에 설치된 태그에 대응되는 위치에 태그의 식별정보와 동일한 식별자를 갖는 선박의 비상대피정보를 저장하고 관리하는 비상대피정보 저장부(220)와;
    접속된 모바일기기로부터 실시간으로 모바일기기에서 인식한 태그정보와 모바일기기 상태정보를 실시간으로 제공받는 모바일기기정보 수신부(230)와;
    모바일기기정보 수신부(230)로부터 제공받은 태그정보를 분석하여 대응되는 선박의 비상대피정보를 확인하는 비상대피정보 확인부(240)와;
    모바일기기정보 수신부(230)로부터 제공받은 모바일기기의 상태정보에 대응되도록 최적의 비상대피정보로 가공하는 비상대피정보 가공부(250)와;
    비상대피정보 가공부(250)에서 가공된 최적의 비상대피정보를 실시간으로 모바일기기로 제공하는 비상대피정보 전송부(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 모바일기기는,
    장착된 카메라에서 촬영된 영상을 표출시키는 카메라뷰 실행부(110)와;
    선박에 장착된 태그를 확인하는 것으로 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 태그를 인식하거나 또는 NFC 통신으로 태그와 통신하면서 태그를 인식하는 선박태그 인식부(120)와;
    모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보를 확인하는 모바일기기 상태정보 센싱부(130)와;
    선박태그 인식부(120)에서 인식된 태그정보와 모바일기기 상태정보 센싱부(130)에서 확인된 모바일기기의 상태정보를 실시간으로 안전서버(200)에 전송하는 모바일기기정보 제공부(140)와;
    안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 카메라뷰 실행부(110)를 통해서 촬영된 실제영상에 결합시켜 화면에 증강시켜 표시하는 비상대피정보 증강부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 모바일기기의 상태정보는 모바일기기에 설치된 가속도 센서, 자이로 센서, GPS 센서 및 방향 센서로부터 확인하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 비상대피정보는 등록된 선박대피유도 화살표, 비상용 물품, 대피시간, 대피방법을 포함하며 문자, 음성 등으로 작성되는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 안전서버(200)는, 비상대피정보를 제공하는 선박에 대한 정보를 저장하여 관리하는 선박정보 관리부(270)와, 선박의 위치, 속도, 운항경로를 확인하는 선박운항 확인부(280)와, 선박운항 확인부(280)에서 확인된 선박의 정보의 속도, 운항경로가 기준이상이면 접속된 모바일기기에 선박위험에 대하여 경보하는 선박위험 안내부(290)를 더 포함하고,
    모바일기기는, 안전서버로 선박의 운항정보를 요청하고, 안전서버로부터 제공받은 운항정보를 표시하는 선박운항정보 확인부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 선박운항 확인부(280)는 선박의 운항정보를 선박의 장착된 GPS 등으로 제공받아 위치, 속도 및 경로를 확인하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 비상대피 안내시스템.
  7. 모바일기기는 카메라로 실제 환경을 촬영하면 촬영된 영상에서 NFC 태그를 인식하거나 또는 NFC 통신으로 태그를 인식하는 단계;
    모바일기기는 인식된 태그를 모바일기기의 위치, 방향, 각도에 대한 상태정보와 함께 안전서버(200)로 전송하면서 비상대피정보를 요청하는 단계;
    안전서버(200)는 모바일기기로부터 제공받은 태그를 확인하고, 태그에 대응하여 등록된 비상대피정보를 선정하는 단계;
    안전서버(200)는 전송받은 태그에 대응되는 비상대피정보가 확인되면 모바일기기로부터 제공받은 모바일기기의 상태정보에 일치되도록 비상대피정보를 수정하는 단계;
    안전서버(200)는 모바일기기의 위치에 따라서 맞춤형으로 가공된 비상대피정보를 모바일기기로 전송하는 단계;
    안전서버(200)로부터 비상대피정보가 수신되면 모바일기기는 카메라에서 촬영된 실제영상에 안전서버(200)로부터 제공받은 비상대피정보를 증강시켜 표시하는 단계; 및
    안전서버(200)는 모바일기기에서 선박의 운항정보를 요청하면 선박의 속도, 운항경로에 대한 정보를 제공하고, 선박의 정보의 속도, 운항경로가 기준이상이면 접속된 모바일기기에 선박위험에 대하여 경보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 비상대피 안내방법.
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