스마트 단말의 상태 예측인식을 이용한 긴급구조 서비스 방법, 및 이를 위한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체

스마트 단말의 상태 예측인식을 이용한 긴급구조 서비스 방법, 및 이를 위한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체{EMERGENCY RESCUE METHOD USING STATUS PREDICTION AND RECOGNITION OF SMART TERMINALS, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR THE SAME}

본 발명은 스마트 단말의 상태 예측인식을 이용하여 긴급구조 서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 종래에 제공되던 단순한 스마트 단말 사용자의 위치정보 기반의 긴급구조 서비스에서의 사용자의 상태 파악이 어려운 단점을 개선하기 위한 것으로 스마트 단말에 설치된 스마트 센서들로부터 제공되는 각종 정보를 종합적으로 판단하여 스마트 단말 사용자의 상태를 예측 인식하고 이를 통해 사용자 긴급구조의 효율을 제고할 수 있는 긴급구조 서비스 기술에 관한 것이다.

기존의 모바일 단말을 이용한 긴급구조 서비스는 사용자 위치정보를 모바일 단말로 요청하여, 사용자의 위치정보를 수신함으로써, 위치정보 기반의 긴급구조를 수행하였다.

그러나 기존의 긴급구조 서비스는 모바일 단말의 GPS 수신기을 통해 사용자의 현재 위치정보만 추가로 제공할 뿐이다. 즉, 긴급구조를 요청하였을 때 사용자가 현재 어떠한 상태에 있는지 미리 파악하는 것이 곤란하여 실질적인 구조를 위한 대책 마련에 한계가 있다.

또한, 단순한 모바일 단말의 분실에 의한 것인지 아니면 실질적으로 위급 상황인지에 대한 파악도 힘들기 때문에 잘못된 위급상황 신고로 연계되어 긴급구조 서비스를 제공하는 기관인 경찰서, 소방서, 사설단체에서는 인력 및 자원에 대한 낭비가 되는 문제점이 있어 왔다.

이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 단순한 사용자 위치정보 기반에서 좀더 나아가 보다 실질적인 상태 파악을 통한 구체적인 긴급구조 서비스를 제공하기 위한 기술개발이 절실히 요구되고 있다.

[관련기술문헌]

1. 긴급 호출 장치와 이를 이용한 긴급구조 서비스 장치 및 긴급구조 서비스 방법(특허출원 제10-2001-0032434호)

2. 긴급구조 서비스 제공 방법과 그를 위한 시스템 및 전자기기(특허출원 제10-2009-0121958호)

본 발명의 목적은 스마트 단말의 상태 예측인식을 이용하여 긴급구조 서비스를 제공하는 기술을 제공하는 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 목적은 종래에 제공되던 단순한 스마트 단말 사용자의 위치정보 기반의 긴급구조 서비스에서의 사용자의 상태 파악이 어려운 단점을 개선하기 위한 것으로 스마트 단말에 설치된 스마트 센서들로부터 제공되는 각종 정보를 종합적으로 판단하여 스마트 단말 사용자의 상태를 예측 인식하고 이를 통해 사용자 긴급구조의 효율을 제고할 수 있는 긴급구조 서비스 기술을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트 단말의 상태 예측인식을 이용한 긴급구조 서비스 방법은, 긴급구조 단말(10)이 긴급구조 요청자에 대응되는 스마트 단말(40)에 대한 위치정보와 상태정보 요청을 네트워크를 통해 긴급구조 서버(30)로 전송하는 제 1 단계; 스마트 단말(40)이 긴급구조 서버(30)로부터 단말정보 요청을 수신함에 따라 내부에 마련된 스마트센싱부(41)를 통해 위치정보와 상태정보를 획득하는 제 2 단계; 스마트 단말(40)이 그 획득된 위치정보와 상태정보에 기초하여 패턴인식 알고리즘을 통해 긴급구조 요청자의 상태에 대한 예측인식 정보를 생성하는 제 3 단계; 스마트 단말(40)이 그 획득 및 생성된 위치정보, 상태정보, 예측인식 정보를 긴급구조 서버(30)를 통해 긴급구조 단말(10)로 전송하는 제 4 단계; 긴급구조 단말(10)이 예측인식 정보에 따라 긴급구조가 필요한 위급상황으로 판단되는 경우에는 위치정보와 상태정보를 UI 화면 상에 즉시 구현하여 긴급구조를 알리는 제 5 단계;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 컴퓨터로 판독가능한 기록매체는 스마트센싱부, 제어부, 송수신부를 포함하는 스마트 단말에서 제어부에 형성된 사용자의 상태 예측인식 프로그램을 기록한 것으로, 스마트센싱부(41)에 포함된 위치수신기를 통해 위치정보를 획득하는 위치정보 모듈(42a); 스마트센싱부(41)에 포함된 센서가 제공하는 정보와 위치정보를 이용하여 이동속도 상태정보, 이동패턴 상태정보, 진동 상태정보를 생성하는 상태정보 모듈(42b); 이동속도 상태정보, 이동패턴 상태정보, 진동 상태정보를 미리 설정된 패턴인식 알고리즘으로 입력하여 사용자에 대한 예측인식 정보를 생성하는 예측인식 모듈(42c);을 구비하여 이루어진다.

본 발명에 따르면 스마트 단말을 소지한 사용자의 위치정보뿐만 아니라 사용자의 현재 상태를 스마트 단말에 내장된 센서를 이용하여 이동속도, 이동패턴, 진동으로 세분화하여 제공받음으로써 개연성에 기초하여 납치, 조난, 이상 상황 등으로 세부적인 예측이 가능하여 긴급 조치시에는 이를 이용한 효과적인 대응이 가능하도록 하는 장점을 제공한다.

[도 1]은 본 발명에 따른 긴급구조 서비스 방법이 구현되는 전체 시스템을 나타내는 도면.
[도 2]는 본 발명에 따른 긴급구조 서비스를 구현하기에 적합한 스마트 단말의 구성을 나타내는 도면.
[도 3]은 본 발명에서 스마트센싱부의 구성을 나타내는 도면.
[도 4]는 본 발명에서 패턴인식 알고리즘을 설명하기 위한 도면.
[도 5]는 본 발명에 따른 긴급구조 서비스의 전체적인 동작 순서도.
[도 6]은 본 발명에 따른 긴급구조 서비스에서 스마트 단말에 의한 데이터 생성 과정을 구체적으로 나타내는 순서도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

[도 1]은 본 발명에 따른 스마트 단말의 상태 예측인식을 이용한 긴급구조 서비스 방법이 구현되는 전체 시스템을 나타내는 도면이다. 그리고, [도 2]는 본 발명의 기술을 적용하기에 적합한 스마트 단말(40)의 구성을 나타내는 도면이고, [도 3]은 스마트 단말(40)에서 스마트센싱부(10)의 구성을 나타내는 도면이며, [도 4]는 본 발명에서 상태 예측인식을 위한 패턴인식 알고리즘(42d)을 설명하기 위한 구체적인 예를 나타내는 도면이다.

먼저 [도 1]을 참조하면, 본 발명에 따른 사용자의 상태 예측인식에 따른 긴급구조 서비스 시스템은 긴급구조 단말(10), 긴급구조 서버(30), 스마트 단말(40)이 네트워크(20)를 통해 연결된 형태이다. 또한, [도 2]를 참조하면, 본 발명에 적합한 스마트 단말(40)은 스마트센싱부(41), 제어부(42), 저장부(43), 송수신부(44)를 포함하는데, 이때 제어부(42)는 위치정보 모듈(42a), 상태정보 모듈(42b), 예측인식 모듈(42c), 패턴인식 알고리즘(42d)을 구비한다. 그리고, [도 3]을 참조하면, 스마트센싱부(41)는 방향센서(41a), 가속도센서(41b), 위치수신기(GPS 수신기, 3G/4G, WLAN 기반 위치계산 모듈)(41c), 지자기 센서(41d), 각속도 센서(41e), 중력센서(41f)를 포함한다.

이하, 사용자의 상태 예측인식 동작을 수행하는 핵심 요소인 제어부(42)를 구성하는 위치정보 모듈(42a), 상태정보 모듈(42b), 예측인식 모듈(42c), 패턴인식 알고리즘(42d)을 중심으로 사용자의 상태 예측인식에 따른 긴급구조 서비스 시스템에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.

위치정보 모듈(42a)은 스마트 단말(40)의 위치를 통해 사용자(긴급구조의 수요자)의 위치정보를 획득하기 위한 구성이다. 위치정보 모듈(42a)은 스마트센싱부(41)의 위치수신기(41c)를 통해 사용자의 위치정보를 획득한 뒤, 저장부(43)에 실시간으로 저장한다. [도 3]에 도시된 바와 같이 GPS를 통해 위치정보를 획득할 뿐만 아니라 3G/4G의 기지국을 이용하거나 WLAN 액세스포인트를 이용하여 위치정보를 계산하는 것을 모두 포함한다.

상태정보 모듈(42b)은 스마트센싱부(41)의 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)가 제공하는 정보, 그리고 저장부(43)에 저장된 사용자 위치정보에 의해 사용자의 이동속도에 대한 상태정보를 생성한다.

여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 이동속도에 대한 상태정보는 상태정보 모듈(42b)에 의해 '정지', '저속 이동', '빠른 이동' 등으로 구분되어 생성될 수 있다. 여기서 '정지', '저속 이동', '빠른 이동'에 대한 판단 기준의 일 예를 설명하면, '정지'는 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)에 의해 측정된 데이터가 각각 미리 설정된 초기 임계값을 넘지 않거나 거의 변화가 없는 경우 상태정보 모듈(42b)에 의해 사용자의 이동속도에 대한 상태정보로 생성된다. 또한, '정지'는 저장부(43)에 실시간으로 저장되는 사용자의 위치정보에 대한 변경이 없는 경우에도 상태정보 모듈(42b)에 의해 사용자의 이동속도에 대한 상태정보로 생성될 수 있다.

한편, '저속 이동'은 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)에 의해 측정된 데이터가 예컨대 2 km/h 내지 10 km/h 사이로 속도로 사용자가 걷기나 뛰기 정도의 이동으로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 이동속도에 대한 상태정보로 생성된다.

마지막으로, '빠른 이동'은 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)에 의해 측정된 데이터가 미리 설정된 고속 이동속도 임계치를 초과함으로써 차량 등에 의한 고속 이동인 것으로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 이동속도에 대한 상태정보로 생성된다.

또한, 상태정보 모듈(42b)은 스마트센싱부(41)의 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)가 제공하는 정보, 그리고 저장부(43)에 저장된 사용자 위치정보에 기초하여 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보를 생성한다. 여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보로는 상태정보 모듈(42b)에 의해 '정지', '걷는 중', '뛰는 중', '차량 이동', '패턴 파악 불가' 등으로 구분되어 생성될 수 있다.

'정지'는 상술한 상태정보 모듈(42b)에 의해 사용자의 이동속도에 대한 상태정보로 생성과 동일한 방식으로 생성될 수 있다.

'걷는 중'은 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)에 의해 측정된 데이터를 사용자의 걸음걸이로 인식하여 예컨대 2 km 내지 5 km의 속도가 측정되고, 저장부(43)에 실시간으로 저장되는 사용자의 위치정보에 대한 변경이 수행되고 있는 경우로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보로 생성된다.

'뛰는 중'은 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)에 의해 측정된 데이터를 사용자의 걸음걸이로 인식하여 예컨대 5 km 내지 8 km의 속도가 측정되고, 저장부(43)에 실시간으로 저장되는 사용자의 위치정보에 대한 변경이 수행되고 있는 경우로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보로 생성된다.

'차량 이동'은 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)에 의해 측정된 데이터가 나타내는 속도가 예컨대 10 km 이상 측정된 경우, 걸음걸이 패턴이 아닌 차량 이동패턴의 경우로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보로 생성된다.

'패턴 파악 불가'는 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)에 의해 측정된 데이터가 나타내는 속도가 미리 설정된 주기 범위 내에서 미리 설정된 속도 이상의 편차가 발생하여 심한 불규칙한 패턴인 경우로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보로 생성된다. 일반적으로 이러한 경우는 센싱 데이터가 잘못 획득된 것과 같은 오류 상황이므로 이로부터 이동패턴을 파악하는 것이 무의미하다고 판단한다.

또한, 상태정보 모듈(42b)은 스마트센싱부(41)의 중력센서(41f), 방향센서(41a), 지자기 센서(41d)가 제공하는 정보에 기초하여 사용자의 진동에 대한 상태정보를 생성한다. 여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 진동에 대한 상태정보는 상태정보 모듈(42b)에 의해 '무진동', '약진동', '강진동/이상진동'으로 구분되어 생성될 수 있다.

'무진동'은 중력센서(41f), 방향센서(41a), 지자기 센서(41d)에 의해 측정된 데이터가 나타내는 진동이 각각 미리 설정된 초기 임계값을 넘지 않거나 거의 변화가 없는 경우로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 진동에 대한 상태정보로 생성된다.

'약진동'은 중력센서(41f), 방향센서(41a), 지자기 센서(41d)에 의해 측정된 데이터가 나타내는 진동 중 하나 이상이 미리 설정된 초기 임계값을 미리 설정된 오차범위 내로 넘는 경우로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 진동에 대한 상태정보로 생성된다.

'강진동/이상진동'은 중력센서(41f), 방향센서(41a), 지자기 센서(41d)에 의해 측정된 데이터가 나타내는 진동 중 하나 이상이 미리 설정된 최대 임계값을 넘는 경우로 상태정보 모듈(42b)에 의해 판단된 경우 사용자의 진동에 대한 상태정보로 생성된다.

예측인식 모듈(42c)은 이상과 같이 획득된 각종의 정보에 기초하여 상태 예측인식을 수행하는 모듈로서, 이를 위해 바람직하게는 내부에 패턴인식 알고리즘(42d)을 포함한다.

예측인식 모듈(42c)은 상태정보 모듈(42b)에 의해 생성된 이동속도에 대한 상태정보, 이동패턴에 대한 상태정보, 진동에 대한 상태정보를 포함하는 사용자의 상태정보를 패턴인식 알고리즘(42d)으로 입력한다. 이를 통해, 사용자에 대한 예측인식 정보를 생성한 뒤, 네트워크(20)를 통해 긴급구조 서버(30)로 전송하도록 송수신부(44)를 제어한다.

[도 4]는 패턴인식 알고리즘(42d)에 의해 생성된 예측 인식의 부분적 예를 나타내는 도표이다. 하나의 예로, 사용자의 이동속도에 대한 상태정보가 저속 이동이고, 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보가 걷는 중 또는 뛰는 중인 경우 사용자의 진동에 대한 상태정보에 무관하게, 예측인식 정보는 '무사함'으로 예측인식 모듈(42c)에 의해 생성된다. 한편, 예측인식 정보는 [도 4]의 표와 같이 의식 있는 차량 납치, 조난 가능성, 이상 상황 발생, 정상적인 차량 이동, 의식 없는 차량 납치 등으로 구분될 수 있다.

즉, 패턴인식 알고리즘(42d)은 상태정보 모듈(42b)에 의해 생성된 이동속도에 대한 상태정보에 대한 구분인 '정지', '저속 이동', '빠른 이동', 이동패턴에 대한 상태정보에 대한 구분인 '정지', '걷는 중', '뛰는 중', '차량 이동', '패턴 파악 불가', 진동에 대한 상태정보에 대한 구분인 '무진동', '약진동', '강진동/이상진동'에 따른 각 정보의 구분 요소의 조합에 따라 예측인식 정보를 생성하는 것이다.

이와 같은 스마트 단말(40)의 사용자(긴급구조 요청자)의 현재 상태에 대한 예측인식 정보를 예측인식 모듈(42c)이 획득하여 긴급구조 서버(30)를 통해 긴급구조 단말(10)로 전달한다. 이를 통해 사용자가 현재 긴급구조가 필요한 위급상황에 처해있을 때 사용자의 스마트 단말(40)을 통해서 사용자의 상세한 상태를 파악하여 구조에 활용할 수 있다. 또한, 사용자가 스마트 단말(40)으로 긴급구조 신호(SOS)를 인근 경찰이나 소방서에 해당하는 긴급구조 서버(30)로 즉각적으로 알리는 기능이 추가될 수 있다.

[도 5]는 본 발명에 따른 스마트 단말(40)의 상태 예측인식을 이용한 긴급구조 서비스 방법을 나타내는 전체적인 순서도이다. [도 1] 내지 [도 5]를 참조하면, 먼저 스마트 단말(40)의 사용자로부터 긴급구조가 요청됨에 대응하여 긴급구조를 출동하는 요원(긴급구조 요원)이 자신의 긴급구조 단말(10)을 통해 스마트 단말(40)에 대한 위치정보와 상태정보에 대한 요청을 네트워크(20)를 통해 긴급구조 서버(30)로 전송한다(S10).

단계(S10) 이후, 긴급구조 서버(30)는 네트워크(20)를 통해 스마트 단말(40)로 단말정보 요청을 전송한다(S20).

단계(S20) 이후, 긴급구조 단말(10)에 의한 단말정보 요청에 대응하여 스마트 단말(40)은 사용자(긴급구조 요청자)의 위치정보, 상태정보, 예측인식 정보를 생성한다(S30). [도 2] 내지 [도 4]를 참조하여 전술한 바와 같이, 스마트 단말(40)은 위치정보 모듈(42a)을 통해 위치정보를 획득하고 상태정보 모듈(42b)을 통해 상태정보를 획득하며 예측인식 모듈(42c)을 통해 패턴인식 알고리즘(42d)으로 예측인식 정보를 생성한다.

그리고 나서, 스마트 단말(40)은 위치정보 모듈(42a), 상태정보 모듈(42b), 예측인식 모듈(42c)을 통해 획득 내지 생성한 사용자(긴급구조 요청자)의 위치정보, 상태정보, 예측인식 정보를 네트워크(20)를 통해 긴급구조 서버(30)로 전송하며(S40), 이어서 긴급구조 서버(30)는 이들 정보를 네트워크(20)를 통해 긴급구조 단말(10)로 전송한다(S50).

단계(S50) 이후, 긴급구조 단말(10)은 긴급구조 요원을 보조하기 위한 긴급구조 보조정보를 제공한다. 즉, 긴급구조 단말(10)은 스마트 단말(40)에 의해 생성된 예측인식 정보에 따라 현재 긴급구조가 필요한 위급상황으로 판단되는 경우에는 단계(S30)에서 생성된 사용자의 위치정보와 상태정보를 UI 화면 상에 즉시 구현함으로써(S60) 긴급구조 단말(10)을 소지한 긴급구조 요원에 의해 신속하게 긴급구조가 수행되도록 한다.

[도 6]은 본 발명에 따른 긴급구조 서비스에서 스마트 단말(40)가 각종 데이터를 생성하는 과정을 구체적으로 나타내는 순서도이다. [도 1] 내지 [도 6]을 참조하면, 스마트 단말(40)의 제어부(42)는 스마트센싱부(41)의 위치수신기(41c)를 통해 사용자의 위치정보를 획득한다(S31). 여기서 위치수신기(41c)는 직접적으로 GPS 위성을 통해 위치정보를 획득하거나 3G/4G 및 WLAN을 통한 위치정보를 수신하는 방식으로 구현될 수 있다.

단계(S31) 이후, 제어부(42)는 스마트센싱부(41)의 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)가 제공하는 정보, 그리고 단계(S31)에서 획득된 사용자의 위치정보에 의해 사용자의 이동속도에 대한 상태정보를 생성한다.

그리고, 제어부(42)는 스마트센싱부(41)의 가속도 센서(41b)와 각속도 센서(41e)가 제공하는 정보, 그리고 단계(S31)에서 획득된 사용자의 위치정보에 의해 사용자의 이동패턴에 대한 상태정보를 생성한다.

그리고, 제어부(42)는 스마트센싱부(41)의 중력센서(41f), 방향센서(41a), 지자기 센서(41d)가 제공하는 정보에 기초하여 사용자의 진동에 대한 상태정보를 생성한다(S32). 이러한 과정을 거쳐 단계(S32)에서 제어부(42)는 스마트 단말(40)과 관련하여 이동속도에 대한 상태정보, 이동패턴에 대한 상태정보, 진동에 대한 상태정보를 생성하게 된다.

단계(S32) 이후, 제어부(42)는 그 생성된 이동속도에 대한 상태정보, 이동패턴에 대한 상태정보, 진동에 대한 상태정보를 패턴인식 알고리즘(42d)으로 입력함으로써 사용자에 대한 예측인식 정보가 생성되도록 한다(S33). 제어부(42)가 패턴인식 알고리즘(42d)을 통해 획득하는 예측인식 정보에 대해서는 [도 4]를 참조하여 전술한 바와 같다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현하는 것이 가능하다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어웨이브(예: 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산된 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드, 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예가 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

10: 긴급구조 단말
20: 이동통신망
30: 긴급구조 서버
40: 스마트 단말
41: 스마트센싱부
41a: 방향센서
41b: 가속도센서
41c: 위치수신기
41d: 지자기 센서
41e: 각속도 센서
41f: 중력센서
42: 제어부
42a: 위치정보 모듈
42b: 상태정보 모듈
42c: 예측인식 모듈
42d: 패턴인식 알고리즘
43: 저장부
44: 송수신부