2016년 12월 16ZC1500-16-2205P
Infra-less 보행항법 기반 증강인지
커넥티드 헬멧 시스템 기술 개발
Infra-less PDR based connected helmet system
for augmented cognition
인사말씀
본 연구개발 과제는 인간의 능력만으로는 쉽게 대응할 수 없는 현장상황(화재 등)에서 구조대원의 위치, 위험 및 급변하는 주변상황에 대한 인지력 증강을 통해, 사전에 사고를 예방하도록 하는 선제적 긴급 재난대응 기술 개발을 목적으로 하고 있습니다. 본 연구 결과물을 바탕으로 과학적 재난예방, 현장중심의 대응능력 강화 및 첨단 장비 보강 등을 통한 “국민의 안전을 지키는 재난관리”에 크게 기여할 것으로 기대합니다. 특히, 인프라 없는 환경에서 인지증강 인프라 분야와 관련 구조·안전 장비 핵심요소 기술 개발의 결과를 통해 세계적인 기술 우위를 차지하는 한편, 기술선점의 효과를 볼 수 있을 것으로 확신합니다. 본 연구개발을 통하여, 우리나라 구조·안전 장비의 국제 기술 경쟁력이 향상되고 기반 기술의 조기 확보를 통해 제품의 조기 상용화, 기술 도입 비용 절감 및 국내 산업 보호, 새로운 구조·안전분야 산업의 조기정착과 기술 수출에 많은 기여를 할 것으로 기대합니다. 모쪼록 본 기술 개발이 우리나라 구조·안전 분야의 산업경쟁력을 강화하고 미래시장을 개척하는데 미력하나마 많은 보탬이 되기를 희망하며, 그 동안 불철주야 연구개발에 몰두하여 온 참여연구원들의 노고를 치하하는 바입니다. 또한, 본 연구사업의 수행에 아낌없는 지원을 보내주신 관계자 여러분께 깊은 감사를 드립니다. 2016년 12월 한국전자통신연구원 원장 이 상 훈
제출문
본 연구보고서는 주요사업인“안전하고 스마트한 초연결 핵심기술 개발”대과제내 “Infra-less 보행항법 기반 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기술 개발”세부과제의 결과로서, 본 과제에 참여한 아래의 연구진이 작성한 것입니다. 2016년 12월 연구책임자 : 책임연구원 이강복 (ETRI, 2016.01~12) 연구참여자 : 책임연구원 방효찬 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 박종현 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 박태준 (ETRI, 2016.01~02) 책임연구원 배명남 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 신동범 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 이상연 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 명승일 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 박상준 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 이소연 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 신성웅 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 유장희 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 한태만 (ETRI, 2016.01~12) 책임연구원 백규하 (ETRI, 2016.07~12) 책임연구원 도이미 (ETRI, 2016.07~12) 선임연구원 양회성 (ETRI, 2016.01~12) 선임연구원 홍상기 (ETRI, 2016.01~12) 선임연구원 손교훈 (ETRI, 2016.01~12) 선임연구원 최진철 (ETRI, 2016.01~12) 선임연구원 김명은 (ETRI, 2016.01~12)선임연구원 유재준 (ETRI, 2016.01~12) 선임연구원 강찬모 (ETRI, 2016.01~12) 연구원 이혜선 (ETRI, 2016.01~12) 연구원 장인국 (ETRI, 2016.01~12) 연구원 임재현 (ETRI, 2016.01~12) 팀장 김영수 ((주)산청, 2016.01~12) 팀장 장용현 ((주)산청, 2016.01~12) 본부장 오상군 ((주)산청, 2016.01~12) 책임연구원 박평무 ((주)산청, 2016.01~12) 선임연구원 장양근 ((주)산청, 2016.01~12) 연구원 윤청현 ((주)산청, 2016.01~12)
요약문
Ⅰ. 제 목
o 대과제명 : 안전하고 스마트한 초연결 핵심기술 개발 o 세부과제명 : Infra-less 보행항법 기반 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기술 개발Ⅱ. 연구목적 및 중요성
본 연구는 재난대응에 필요한 인공감각 정보를 수집, 생성, 전환, 공유하여 극 한·열악 현장에서도 활용 가능한 증가인지 서비스를 제공하는 IoT 기반 커넥티드 헬멧 시스템 기술 개발을 목표로 한다. 본 연구 결과물을 활용하여, 재난·재해 현장에 투입되는 구조대원의 신속하고 안전한 귀환을 통한 인명사고 감소, 핵심 요소기술을 개발함으로써 핵심원천 기술 확보는 물론 지적재산권을 선점하여 국가 기술 발전에 이바지할 수 있으며, 향후 (그림 1) 제안기술 개념도켜 새로운 시장 창출에 기여하고자 한다. 본 연구는‘안전’이라는 국가사회 문제 해결에 있어 ICT 첨단 기술을 접목하는 시도로서, 재난․재해 관리 등 공공서비스의 스마트 화를 위해 IoT 기술이 중심적 인 역할을 담당할 것이며, 구체적인 연구 결과물인 ‘증강인지 커넥티드 헬멧’을 통해 재난안전 분야의 실용적인 IoT 기술로의 발전이 예상된다. 또한, 재난안전 이슈가 국가혁신 핵심 과제로 부상하면서 국가안전의 전반적인 개선이 시급한 시 점으로 기존 안전시스템의 한계를 ICT의 창조적 접근법으로 해결하는 핵심기술 제 공이 가능하다. 구조대원은 증강인지 커넥티드 헬멧을 통해 구조대원은 위험요소 및 안전 귀환 에 대한 증강인지가 가능하고, 이를 통해 고립에 대한 두려움이 경감되고 현장 대 응능력이 향상되며 결국 인명사고를 줄이는 효과를 기대할 수 있다.
Ⅲ. 연구내용 및 범위
본 연구는 1차년도에 개발된 핵심 기술의 고도화와 연구시작품 개발을 목표로 한 다. 우선적으로, 보행맵 기술, 위치 정보 기반 라우팅 기술, 분산 감각 융합 기술 의 고도화를 추진하며, 핵심 기술을 반영한 증강인지 커넥티드 헬멧 및 방화부츠 연구시작품을 제작하며, 완성 기술의 표준화를 단계적으로 추진한다. 당해연도(2차년도, 2016)의 세부적인 연구 범위는 다음과 같다. - 보행맵 매칭을 통한 경로 보정 및 처리 기술 개발 - 주변 형상인식 기반 경로 보정 기술 개발 - 위험감각 정보 생성을 위한 데이터 분석 및 신호탐지 기술 개발 - 이동성 지원 위치 정보 기반 동적 라우팅 기술 개발 - 분산 감각 정보 융합 실행·제어 기술 개발 - 귀환경로 기반 감각생성 및 감각전환 기술 개발 - 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기능 통합 및 시험 - IoT기반 경량형 구조·안전 장비의 연구시작품 개발 및 성능목표 측정, 오류 검증Ⅳ. 연구결과
본 연구의 당해연도 결과물은 증강인지 커넥티드 헬멧을 위한 핵심 기술 고도화 와 연구시작품 개발이다. 핵심요소 기술로서 실내에서 인프라 활용없이 소방관의 위치를 파악하는 보행항 법 기술, 향상된 관성센서 모듈 제작 기술, 그리고 다수 장비 연계를 위한 분산· 협업 처리 소프트웨어 구현 및 검증을 수행하였다. 자체 테스트베드를 구축을 통해, 개발된 시작품 및 핵심 기술을 시험하고 검증 하였다. 수요처의 의견을 수렴하여 시스템의 특징 및 요구사항을 최대한 반영하여 표준화를 추진하였으며, 현장의 구조대원에게 지속적인 안전보장이 가능하도록 연 속성 및 신뢰성을 보장하도록 하였다. 이를 종합하여 커넥티드 헬멧 시범 시작품 을 개발에 적용하였다. 또한, 증강인지 커넥티드 시스템에 대한 핵심 IPR 확보, 표준화 결과물 활용을 통해 국내 제조업체의 구조·안전장비의 조기 상용화에 기여할 것으로 예상된다.Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획
본 연구의 최종 결과물은 국민안전처 등 수요기관 및 국내 구조·안전 장비 업 체의 요구사항을 반영한 시스템 설계 및 핵심기술을 확보하여 화재, 폭발, 붕괴 등의 화재진압 및 인명구조 등 재난안전 분야에 활용하고자 한다. 핵심요소 기술 중에서, 인프라가 없는 환경의 보행항법 기술 확보를 통해 재난 안전 분야뿐만 아니라 건물 내·외 이용자 위치추적 등 위치기반 서비스에 활용할 수 있다. 또한, 신뢰성 있는 감각 정보 전달 그룹통신 기술 및 IPR 확보를 통한 기술경쟁력 강화 및 핵심 원천기술 확보가 가능하다. 감각융합 프레임워크 기술은 다수의 디바이스와 주변 환경이 상호연동·융합되는 웨어러블 지능화 디바이스에 적용하여 커넥티드 카, 스마트홈, 헬스케어, 생활제품 등 향후 ICT 융합 신서비스또한, 소방대상물 및 도면정보 시스템의 소방활동 조사정보(방화시설 현황, 구 조물 위치/구조/관계설비 현황, 진압계획용 도면 등)와 연동하는 방안과 경량 보 행맵의 연계성 검토를 통한 실제 현장 정보 활용을 추진하고 있다. 아울러, 다수 의 모바일 기기로 구성된 근접기반 네트워크에서, 분산·협업 처리 기술을 통해 협력 센싱 및 분산 처리가 가능하도록 하는 플랫폼에 활용할 수 있다.
Ⅵ. 기대성과 및 건의
본 연구를 통해, 국가 현안문제 해결을 위한 IoT기반 핵심원천 기술 고도화를 통한 질적 완성도를 향상시킬 수 있다. 특히, 인프라가 없는 환경에서 세계최고 수준의 보행항법 기술, 신뢰성 있는 감각 정보 전달 그룹통신 기술, 그리고, 세계최고 수준의 분산·협업 처리 소프트웨어 구조 기술의 제공이 가능하다. 연구실을 벗어나 실제 환경에 적용가능한 시작품 제작 및 현장 시험을 통한 실용화 및 산업화 가능성 분석이 필요하다. 이를 위해, 재난안전 분야의 산학연 연계를 통한 기술개발 체계를 마련하고자 한다. 또한, 재난안전 제조 기업에 첨단 융합 IT 기술을 지원하여 기술 경쟁력 확보에 일조하고자 한다. 재난안전 분야의 제한적 수요에 따른 시장한계가 존재하지만, 이를 극복하기 위해 산업안전, 보건의료, 스포츠 등 서비스의 다각화를 통해 신규 시장 창출에 기여하고자 한다. 이를 위한 선결 조건인 각종 재난안전 장비용 제품 인정 기준 및 기술기준(안) 제시를 통해 기업 기술이전 준비도를 높이는 과정으로 차년도 결과물의 시험인증 및 제품 인정을 위한 규격(안) 제시를 통해 달성하고자 한다.ABSTRACT
Ⅰ. TITLE
o Title : Development of ICT Integrated Public Infrastructure Technology
o Detailed title : Infra-less PDR based Connected Helmet System for Augmented Cognition
Ⅱ. THE OBJECTIVES
Development of IoT base connected helmet system technology to provide services that collect, create, transform, share common artificial sensory information necessary for responding to disasters and extremely poor situations
(Figure 1) Concepts of the proposed technique
Utilizing the results of this research, key element technologies to reduce human accidents through swift and safe return of rescuers who are put into disaster can be developed. It can contribute to national technology
core technology.
IoT technology will do a central role in smartizing public services such as disaster management. It is expected that the results of the research, ‘cognitive connected helmet’contribute to the field of disaster and safety.
Also, using the cognitive connected helmet, rescuers can reduce the risk of accidents, improve onsite response capabilities, and ultimately reduce the amount of injuries.
Ⅲ. THE CONTENTS AND SCOPE OF THE STUDY
In this research, we aim to develop advanced core technologies and research prototype which are developed in the first year. To do this, we improve the advanced technologies such as walking map, location-based routing, and distributed sensory fusion technology, implement research prototype of cognitive connective helmet, and promote standardization of completion technology.
The detailed scope of research for the year (2nd year, 2016) is as follows.
- Development of route correction and processing technology through walking map matching
- Development of path correction technology based on peripheral feature recognition
- Development of data analysis and signal detection technology for risk information generation
- Development of dynamic routing technology based on mobility location information
- Development of execution and control technology of distributed sense information
- Development of sensory generation and conversion technology based on feedback path
- Integration and testing of the enhanced cognitive connected helmet system
- Development of research prototype of lightweight structure and sfety equipment based on IoT, measurement of target performance, and verification of errors
Ⅳ. RESULTS
In this study, the advanced core technology and research prototype for enhanced cognitive helmet were proposed. The definition of requirements, detailed design and performance analysis of the enhanced cognitive framework were carried out. As a results, the combined connected helmet prototype is fabricated.
As a core element technology, walking navigation technology that locates firefighters indoors without utilizing infrastructure, advanced inertial sensor module manufacturing technology, and distributed and collaborative processing software for multi-device linkage were complemented, implemented and verified.
We built our own test bed to test and verify the developed prototype and core technology. In the case of augmented cognitive framework for integration, standardization was carried out to reflect the characteristics and requirements of the system as much as possible, and continuity and reliability were ensured so that on-site rescuers could be ensured of continuous safety.
Ⅴ. EXPECTED RESULT & PROPOSITION
Through this research, it is possible to improve the qualitative perfection through upgrading and implementing core technology based on IoT for solving the national pending problem. In particular, it is possible to upgrade world-class navigation technology, reliable sensory communication technology, and world-class distributed / collaborative processing SW structure and detailed design of environment without infrastructure.
In order to find out the possibility of commercialization and industrialization through the production of prototypes applicable to real environment after leaving the laboratory and on-site test, we will establish a technology development system by linking industry-academia-research in disaster and safety field. In addition, we will support cutting-edge convergence IT technology to disaster and safety manufacturing companies to secure technological competitiveness.
There are market limitations due to the limited demand in the disaster and safety field. However in order to overcome this limitation, we will contribute to the creation of new markets by diversifying services such as industrial safety, health care, and sports.
연차실적 보고서
과제유형 1. 기초미래선도형 ( ) 2. 공공인프라형 (○) 3. 산업화형 ( ) 대과제명 안전하고 스마트한 초연결 핵심기술 개발 세부과제명 Infra-less 보행항법 기반 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기술 개발 세부과제 책임자 소속 및 부서 IoT융합연구부 재난·안전IoT연구실 (직급)직위 실장 (책임연구원) 성명 이 강 복 총연구기간 2015년 1월 1일 부터 2018년 12월 31일 까지 (48개월) 당해연도 연구기간 2016년 1월 1일 부터 2016년 12월 31일 까지 (12개월)(2차년도) 총 연 구 비 정부출연금 7,090,194 천원 당해 년 연 구 비 정부출연 금 1,785,398 천원 민간부담금 400,000 천원 민간부담 금 100,000 천원 계 7,490,194 천원 계 1,885,398 천원 참여인력(M/Y) 총 연 구 기 간 114 명 ( 47.55 M/Y) 당해연도 연구기간 28 명 ( 11.55 M/Y) 참여기관 기관명 연구책임자 참여연구기관 ㈜산청 김영수 위탁연구기관 아주대학교 산학협력단 이채우 키워드 (6~10개) 재난·안전, 증강인지, 인공감각, 보행항법, 분산협업, 실행제어, 경로구성, Infra-less 정부출연금사업 연차평가 보고서를 제출합니다. 2016 년 12 월 23 일 세부과제책임자 : 이 강 복 (인) 직 할 부 서 장 : 황 승 구 (인) 한국전자통신연구원장 귀하Content
Chapter 1 Introduction ···18
Section 1 Study Background ··· 18
Section 2 Research Objectives and Contents ···20
1. Final Goal ···20
2. R & D Goals and Contents by Year ···21
3. Establishment of the Current Year Indicators and Targets ···23
Section 3 Domestic and Foreign R & D Trends ···25
1. Domestic Technology Trends and Levels ···25
Chapter 2 Enhanced Connected Helmet System Technology Development ···30
Section 1 R & D Promotion System ···32
Section 2 Technology Development Schedule ···34
Section 3 Performance Year ···38
1. Planned Performance ···38
2. Performance Details ···47
Section 4 Performance Indicator Test Results ···89
1. Return Path Error Range ···89
2. Reliability of Alarm for Maintaining Distance Between Rescuers ···90
3. Delay Time of Information Transmission Using Sub-GHz ···92
4. Dynamic Routing Reconfiguration Time ···93
5. Processing Time of Artificial Sensory Information ···94
6. Artifact Switching UI / UX Type ···95
7. Interworking Time of Structure and Safety Equipment ···96
8. Risk perception (Peer, Explosion) Information Accuracy ···98
9. Artificial Sensory Information (Rescuer, Equipment, Field Status Logging) Maintenance time ···99
Section 5 Technology Development Results ···100
1. Summary of Technology Development Results ···100
2. Details of Technology Development Results ···100
Chapter 3 Utilization of R & D Results ···113
Chapter 4 Conclusion ···114
Chapter 5 Research Facilities and Equipments ···115
Abbreviations Table ···118
목 차
제1장 서론 ···18 제1절 연구배경 ···18 제2절 연구목표 및 내용 ···20 1. 최종목표 ···20 2. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ···21 3. 당해연도 성과지표 및 목표설정 ···23 제3절 국내·외 연구개발 동향 ···25 1. 국내 기술동향 및 수준 ···25 제2장 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 개발 ···30 제1절 연구개발 추진체계 ···32 제2절 기술개발 추진 일정 ···34 제3절 해당 연도 추진 실적 ···38 1. 계획 대비 실적 ···38 2. 실적 세부설명 ···47 제4절 성과 지표 시험 결과 ···89 1. 귀환감각의 이동경로 이탈 오차범위 ···89 2. 구조대원 상호 인접거리 유지 경보 신뢰성 ···90 3. Sub-GHz 활용 위험감각 정보 전송 지연시간 ···92 4. 동적 라우팅 재구성 시간 ···93 5. 인공감각 정보 증강인지 처리시간 ···94 6. 인공감각 전환 UI/UX 종류 ···95 7. 구조·안전 장비의 인터워킹 접속시간 ···96 8. 위험감각(동료, 폭발) 정보 정확도 ···98 9. 인공감각 정보(구조대원, 장비, 현장상태 로깅) 유지 시간 ···99 제5절 연구개발결과 ···100 1. 연구개발 결과 요약 ···100 2. 연구개발 결과 세부 내용 ···100 제3장 연구개발 결과의 활용계획 ···113 제4장 결론 ···114 제5장 연구 시설·장비 현황 ···115 약어 표 ···118표 목차
(표 2-1) 보행자 추측항법 정밀 성능 검증을 위한 보행 시나리오 ···57 (표 2-2) 자원 타입 간 부모/자식 관계 ···70 (표 2-3) UI/UX 분류 체계 ···80 (표 2-4) 측정된 인터워킹 접속시간 ···97그림 목차
(그림 1-1) 연차별 기술 개발 목표 ···21 (그림 1-2) 인공지능형 스마트 소방진압복 구성도 ···25 (그림 1-3) 대상물 및 경방/도면 관리 시스템 ···26 (그림 1-4) Smart Firefighting 프로젝트 개요 ···27 (그림 2-1) 보행지도 제작 및 제공 툴 ···49 (그림 2-2) Map Manager 클래스 다이어그램 ···50 (그림 2-3) Location Manager 클래스 다이어그램 ···51 (그림 2-4) 외국의 유사시스템 및 소방 경진대회 시나리오 ···52 (그림 2-5) 소방재난 관련 행동 분류 ···52 (그림 2-6) 불규칙 보행에 적용된 모션타입 ···53 (그림 2-7) 일반걸음과 지그재그걸음의 추정결과 ···53 (그림 2-8) 뛰어가기 추정결과 ···54 (그림 2-9) 점프 추정결과 ···54 (그림 2-10) 보행자 위치 추정 항법과 맵매칭 모듈기반 밀결합을 위한 구조 ···55 (그림 2-11) 실시간 맵매칭 지원을 위한 내부 자료구조 구성방안 ···55 (그림 2-12) 밀결합 맵매칭 지원을 위한 인터페이스 정리 ···56 (그림 2-13) 광학 카메라를 이용한 보행자 추측항법 정밀 성능검증 시스템의 실험 세팅 ···56 (그림 2-14) 고정밀 광학 카메라를 이용한 보행자 추측항법 정밀 ···57 (그림 2-15) 다중 카메라기반 위치인식 결과 및 추측항법 성능검증 시스템 시범 운행결과 ···58 (그림 2-16) 보행자 위치 추정결과 및 맵매칭 결과확인 App 운영구조 설계 ···58 (그림 2-17) 보행자 위치 추정 및 맵매칭 SW 구조 및 실행 예 ···59 (그림 2-18) SMS 모듈 설계 회로도 ···60(그림 2-19) SMS 모듈 v1.3 (UART, BT, BLE) ···60 (그림 2-20) SMS 모듈 v1.4 (UART, BT) ···61 (그림 2-21) 소형 SMS 모듈 v1.5 (앞, 뒤) ···61 (그림 2-22) SMS 모듈의 캘리브레이션 수행과 저장된 결과 값의 사용 ···61 (그림 2-23) 보행 항법 알고리즘의 구조 ···62 (그림 2-24) 보행 항법 알고리즘의 시험 결과 ···63 (그림 2-25) SMS 모듈의 9축 센서 데이터(좌)및 보행 항법 알고리즘의 출력(우) 63 (그림 2-26) Zupt의 임계치에 따른 보행 항법 알고리즘의 성능 비교 ···63 (그림 2-27) 가스 센서 측정 및 전달 하드웨어 구성 ···64 (그림 2-28) 자기위험감각 응용 시퀀스다이어그램 ···64 (그림 2-29) 산소센서 장치 응용 시퀀스다이어그램 ···65 (그림 2-30) IR 카메라 장치 응용 시퀀스다이어그램 ···66 (그림 2-31) 폭발위험 감각 시퀀스다이어그램 ···66 (그림 2-32) PASS Unit 목업 시제품 ···67 (그림 2-33) 멀티홉 송수신 시험을 위한 PASS Unit 구성 예 ···67 (그림 2-34) 노드의 랜덤 Mobility 설정창 ···68 (그림 2-35) 혼잡 환경에서 Delay와 Throughput 성능 비교 ···69 (그림 2-36) 자원 트리의 최상위 구조 ···70 (그림 2-37) 디오스 코어의 자원 구조 ···71 (그림 2-38) 감각 간 연동 예제 ···71 (그림 2-39) 디오스 코어 구조 ···72 (그림 2-40) 디오스 코어 매니저 구조 ···72 (그림 2-41) Subscription 자원 타입 ···73 (그림 2-42) Notification Policy 객체 ···74 (그림 2-43) 자원의 라이프 사이클 루틴 ···74 (그림 2-44) 디오스 코어의 ResourceManager 블록 다이어그램 ···75 (그림 2-45) 증강인지서비스 장치연결 계층 인터페이스 ···76 (그림 2-46) 귀환감각 시퀀스다이어그램 ···76 (그림 2-47) 소방관 지원 증강인지서비스 ···77 (그림 2-48) 증강인지서비스 응용간 인터페이스 구성 ···77 (그림 2-49) 증강인지 UI/UX를 위한 디스플레이 장치 시퀀스다이어그램 ···78 (그림 2-50) Basestation 상태도 ···79 (그림 2-51) 귀환명령 시퀀스 ···79
(그림 2-54) SMS장치 부착형 부츠 ···81
(그림 2-55) 통신모듈 결합된 안면부 개발 ···82
(그림 2-56) 밧데리 통합형 등지게 backpack 개발 ···83
(그림 2-57) HUD 타입 비교 (See Through와 See Closed) ···83
(그림 2-58) HUD 모듈 구성 ···84
(그림 2-59) HUD 광학부 설계(1) ···85
(그림 2-60) HUD 광학부 설계(2) ···85
(그림 2-61) HUD 광학계 설계 ···86
(그림 2-62) HUD 광학부와 기구부 설계 ···86
(그림 2-63) HUD Glass Window 설계 ···87
(그림 2-64) HUD PCB 도면 ···87 (그림 2-65) HUD 광학-기구부 제작 List ···88 (그림 2-66) HUD 광학-기구 조립된 모형 ···88 (그림 2-67) HUD 시작품과 Display 전시 결과 ···88 (그림 2-70) SMS 센서 모듈을 이용한 보행항법 시험 셋업 및 시나리오 ···89 (그림 2-71) 보행항법 시험 결과 궤적 ···90 (그림 2-72) 상호인접거리 유지 시험 구성도 ···90 (그림 2-73) 데이터베이스에 저장된 위치데이터 ···91 (그림 2-74) 1-Hop 재전송에 소요되는 정보 전송 지연시간 측정 ···92 (그림 2-75) 라우팅 테이블 변경주기 설정 ···93 (그림 2-76) 인공감각 정보 증강인지 처리 시간 평가를 위한 시스템 구성 ···94 (그림 2-77) 인공감각의 UI/UX 전환 2종(1차년도): 비디오, 오디오 ···95
(그림 2-78) 인공감각의 UI/UX 전환 4종(2차년도): beeper, vibrator, LED, switch ···96 (그림 2-79) SMS 장치 블루투스 인터워킹 접속 시험 구성 및 절차 ···96 (그림 2-80) SMS 인터워킹 접속 시험 화면 ···97 (그림 2-81) 온도 측정 그림 ···98 (그림 2-82) 산소농도 측정 모듈 ···98 (그림 2-83) 산소 농도 측정 모습 ···98 (그림 2-84) 등지게 BACKPACK 밧데리 통합형기구 ···99
제1장 서론
제1절 연구배경
사회가 발전함에 따라 안전에 대한 사회적 인식이 높아지고, 개인의 안전을 위 한 자동화된 서비스에 대한 요구와 과학적 재난예방, 현장중심의 대응역량 강화 및 첨단장비 보강 등을 통한 “국민의 안전을 지키는 재난관리시스템 구축”에 대 한 필요성이 증가되고 있다. 또한 재난대응의 전술적 역량과 작전효율성을 제고할 수 있는 첨단시스템과 잠재적인 위협으로부터 현장요원을 보호하고 소방·구급· 구조 활동의 효율을 높일 수 있는 구조·안전 장비에 대한 연구개발의 필요성이 대두되고 있다. 국외에서도 글로벌 선진기업들은 다양한 국가적 재난 경고를 개개인에게 실시간 으로 제공하고 있고, 미국과 유럽 등 선진국에서는 재난·재해에 대한 대응력 강 화를 위해 정부 주도의 기술 개발과 위치, 센서, OS, 알고리즘 등 민간의 제조 산 업을 분야별로 특화하는 등 전문 제조 산업으로 육성하기 위한 다양한 시도가 진 행 중이다. 특히 국가사회 문제 해결을 위한 IoT 중심의 재난․재해 관리기술들이 등장하고 있고, 그 조류는 점점 확대되고 있다. 이러한 국내외 요구사항을 충족하기 위하여, ETRI는 ICT 기술을 기반으로 재난 안전 관련 기술과 융합하여 안전과 현장대응에 필요한 실용적이면서 도전적인 연 구개발을 통해 핵심 원천기술 확보하고, 세계 최고/동등 수준의 기술을 개발하여 재난안전 산업 분야의 신산업 창출과 기존산업의 경쟁력을 획기적으로 강화하기 위하여 핵심원천 기술 및 핵심특허를 조기에 확보할 수 있는 혁신형 연구개발 과제인 “Infra-less 보행항법 기반의 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템” 개발을 추진하고 있다. 본 과제에서는 “재난대응 증강인지를 통한 안전한 사회 기반 구축”의 비전을 달성하기 위하여 다음과 같은 3대 핵심기술 개발을 추진하고 있다. 첫째, IoT기반 인공감각 정보생성 기술은 재난현장 내의 폭발위험감각, 동료· 자기위험감각, 귀환감각과 같이 사람이 직접 인지할 수 없는 영역에 대한 인공감 각 정보를 생성하고, 분산된 인공감각 정보를 서로 연계 및 융합 처리하여 작업자실내 환경에서 2m 이내의 오차범위를 갖는 세계최고 수준의 IoT 복합센서와 보행 맵 정보를 융합한 Infra-less 보행항법 기술을 포함하고 있으며, 세계 최고의 목 표 달성을 위하여 기 확보하고 있는 실시간 위치추적 기술, 센서 신호처리 기술, 센서 미들웨어 및 단말 기술을 적용 환경에 맞게 보완 및 최적화 하고 인프라가 없는 환경에 적합한 보행항법 알고리즘 및 경량형 보행맵 생성 기술을 개발하고 있다. 둘째, 신뢰성 있는 인공감각 정보전달 기술은 통신 인프라가 파괴된 재난·재해 상황에서 센서 및 IoT 기술을 융합하여 재난 현장대응이 가능하고 극한 환경에서 도 활용할 수 있는 통신기술에 관한 것이다. 위치 및 응급신호 등 작업자 필수정 보를 전달하고 위치 정보를 활용하여 동적 라우팅 및 데이터 가변 전송률을 제어 하는 기술은 정보 신뢰성을 제공하는 그룹통신 기술로 통신 인프라가 불가능한 상 황에서 상호 정보를 교환 및 공유하기 위한 핵심원천 기술이다. 신뢰성 있는 무선 전송 기술은 위험 및 재난 상황 등 통신 인프라가 없는 환경에서 생존을 위한 최소 한의 정보를 안정적으로 전달할 수 있는 강한 생존력을 갖는 통신수단을 제공할 수 있으며, 위치정보 전달망과 데이터 전달망을 물리적으로 분리함으로써 이동 환경에 서 안정적인 통신 경로와 최적의 통신 성능 확보를 보장한다. 셋째, 인공감각 융합처리를 통한 증강인지 기술은 각종 센서 정보로부터 헬멧 시스템 내에서 상황정보를 인지할 수 있는 개별 인공감각 정보를 생성하고, 개별 인공감각 정보를 분석 및 통합함으로써 1차 인공감각 융합을 수행하고, 개별 인공 감각 정보를 작업자간 통신을 통해 상호 교환 및 공유를 통하여 다른 작업자로부 터 전달받은 인공감각 정보를 자신의 인공감각 정보와 2차 융합하여 인지영역이 확장된 2차 융합 인공감각 정보를 생성하는 기술이다. 작업자는 융합된 인공감각 정보를 시각/청각/촉각 등 사용자 최적의 감각정보로 변환된 멀티모달 UI/UX 기반 증강인지 서비스를 제공받을 수 있다. 세계 최초로 사람이 직접 인지할 수 없는 영역에 대하여 작업자의 인지 능력을 증강시키는 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템의 개발을 통하여, ETRI는 지능형 복합 센서 신호처리, Infra-less 보행항법, 고신뢰 그룹통신 및 감각융합 프레임워크 관 련 기술의 조기 IPR화로 해당 분야 기술을 선점하고, 감각융합 프레임워크 기술을 재난안전 분야의 공통플랫폼에서 정보 융합을 하기위한 핵심 기술로 활용하여 재난 안전 분야에서 유연하고 지능화된 증강인지 SW 기술을 확산할 예정이고, 개발 과정 에서 국내 기업과 밀접히 상호 협력하여 기술이전 및 상용화 지원을 통해 국내 기 업의 기술경쟁력 강화에 기여할 수 있다.
본 과제의 센서·통신·소프트웨어 기술융합 목표는 “정보기술을 활용한 재난 안전 기술의 고도화”와 “재난대응의 과학기술 역할 강화”를 추진하는 정부의 범부처 중장기 계획과 일치하며, 향후 정부의 19대 미래성장동력 사업과 연계하여 재난안전 산업의 육성과 확장에 기여할 예정이며, 나아가 국민의 행복과 재난현장 요원들의 안전을 지켜주는 기술이 될 전망이다.
제2절 연구목표 및 내용
1. 최종목표
본 연구는 재난대응에 필요한 인공감각 정보를 수집, 생성, 전환, 공유하여 극 한·열악 현장에서도 활용 가능한 증강인지 서비스를 제공하는 IoT 기반 커넥티드 헬멧 시스템 기술 개발을 목표로 한다. 최종목표 안전하고 정확한 보행항법 기반 경로 구성 및 감각 서비스 기술 위치 정보 기반 신뢰성 있는 네트워킹 기술 분산·협업 및 실행·제어 프레임워크 기술 증강인지 커넥티드 헬맷 및 보행항법용 방화부츠 시작품 국내/국제 핵심 IPR 확보 보행항법, 보행맵 기반 경로 구성 및 보정 기술 신뢰성 있는 통신 및 장치 인터워킹 기술 감각정보 융합 증강인지 SW 기술 - 보행항법 기반 경로 생성 기술 - 실내지도(건축 설계도면 등)를 활용한 보행맵 생성 및 경로 보정 기술 - 인프라가 없는 환경에서 신뢰성 있는 그룹통신 기술 - 구조·안전 장비 자동 연결 및 해제 기술 - IoT 인터워킹 적용 기술 - 증강인지 서비스 기술 - 분산·협업 처리 기술 - 감각정보 상호운용 기술 이를 통해 달성하고자 하는 세부 기술개발 목표는 다음과 같다.- 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기술을 개발하여 재난·재해 현장에 투입되 는 구조대원의 신속하고 안전한 귀환을 통한 인명사고 감소 - 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템의 요소기술을 개발함으로써 핵심원천 기술 확보는 물론 지적재산권을 선점하여 국가 기술 발전에 이바지 - 재난안전 분야뿐만 아니라 실내·외 보행항법 관련 산업으로 기술을 확산시 켜 새로운 시장 창출에 기여
2. 연차별 연구개발 목표 및 내용
본 연구의 연차별 연구목표 및 내용은 다음 그림과 같다. (그림 1-1) 연차별 기술 개발 목표 - (1차년도, 2015) 인프라가 없는 환경의 세계최고 수준 보행항법 IPR 확보, 신뢰성 있는 감각 정보 전달 그룹통신 기술 및 IPR 확보, 세계최고 수준의 분산·협업 처리를 위한 SW 구조 기술 확보 . 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 요구사항 분석 및 기능 설계 . 센서 융합을 통한 실내 보행항법 기술 개발 . 실내지도 활용한 보행맵 생성 기술 개발 . 위치 정보를 활용한 이동 애드혹 통신을 위한 연결성 기술 개발 . 구조·안전장비 연결 인터워킹 프록시 기술 개발. 감각 연결과 융합을 위한 SW 구조 기술 개발 . IoT 기반 경량형 구조·안전 장비의 요소기술 설계 및 프로토타입 개발 . 핵심 요소 기술 단위 시험 . 인프라가 없는 환경의 세계최고 수준 보행항법 IPR 확보 . 신뢰성 있는 감각 정보 전달 그룹통신 기술 및 IPR 확보 . 세계최고 수준의 분산·협업 처리 SW 구조 기술 확보 - (2차년도, 2016) 세계최고 수준의 증강인지 기술 확보, 연구시작품 제작을 통한 기술완성도 향상, 제품인증 확보 가능성 검증 및 헬멧 간 인터페이스 표준화 . 보행맵 매칭을 통한 경로 보정 및 처리 기술 개발 . 주변 형상인식 기반 경로 보정 기술 개발 . 위험감각 정보 생성을 위한 데이터 분석 및 신호탐지 기술 개발 . 이동성 지원 위치 정보 기반 동적 라우팅 기술 개발 . 분산 감각 정보 융합 실행·제어 기술 개발 . 귀환경로 기반 감각생성 및 감각전환 기술 개발 . 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기능 통합 및 시험 . IoT 기반 경량형 구조·안전 장비의 연구시작품 개발 및 성능 목표 측 정, 오류 검증 . 세계최고 수준의 증강인지 기술 확보 . 연구시작품 제작을 통한 기술완성도 향상 . 제품인증 확보 가능성 검증 및 헬멧 간 인터페이스 표준화 - (3차년도, 2017) 세계최초의 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 시작품 확보, 테스트베드 활용 적합성 시험을 통한 신뢰성 확보, 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 인증 규격 확보 . 세계최초의 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 시작품 확보 . 테스트베드를 활용한 적합성 시험을 통한 신뢰성 확보 . 국민안전처 성능 규격으로 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 규격 확보 . 한국소방산업기술원을 통한 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 인증 규격 제정
3. 당해연도 성과지표 및 목표설정
가. 기술개발 성과지표
성과지표 (주요성능 Spec) 단위 세계 최고 수준 기술개발 목표치 (‘16) 목표치 산출근거 검증방법 ① 귀환감각의 이동경로 이탈 오차범위 m < 2m < 3m 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제 15조2항(복도의 너비 및 설 치기준); 1.2~2.4m, 절대적 오차 기준에 의한 오차범위 2m 산정 실내 건축 물 환경에 서 실측 ② 구조대원 상호 인접거리 유지 경보 신뢰성 % 99% 90% 1회 통신 신뢰도 90% 가정 시 10회 재전송에 따른 99% 신뢰도 확보 기준으로 산정 (수요기업 요구사항) 실내 건축 물 환경에 서 실측 ③ Sub-GHz 활용 위험감각 정보 전송 지연시간sec 2sec < 5sec
Infra-less 이동 환경을 고 려, 위험지역 표시 구간 (5m), 오차범위(2m) 및 작 업자 이동속도(1.2m/s)를 고려한 전송 지연시간 계산 실내 건축 물 환경에 서 실측 ④ 동적 라우팅 재구성 시간
sec 2sec < 10sec
Infra-less 이동 환경을 고 려, 통신거리 12m이상 이탈 시 라우팅 재구성 필요, 반 대 방향으로 움직이는 두 작업자의 이동속도(1.2m/s) 를 고려하여 산출 실내 건축 물 환경에 서 실측 ⑤ 인공감각 정보 증강인지 처리시간
sec 1.5sec < 3sec
작업자 이동속도 1.2m/s 대 비, 2m의 경로이탈 오차범 위를 인지처리하기 위한 최 대 허용 시간 장치 포팅 및 동작 검증 ⑥ 인공감각 전환 UI/UX 종류 종 5종 2종 시각, 청각, 촉각으로의 감각전환을 위한 멀티모 달 UI/UX장치 추가 현실 환경 에서 실측 검증
⑦ sec < 2sec < 5sec Bluetooth 기반 접속 시 장치 포팅 및 동작
나. 연구산출물 성과지표
공통지표(필수제시) 자율지표(자율제시) 지표명 총사업 연도 2016 년도 지표명 총사업 연도 2016 년도 SCI 논문(건) 8 3 과학적 성과 표준화된 IF 상위 20% SCI 논문(건) 특 허 국 내 출 원 13 4 기술적 성과 특허활용률 (기술이전건수/ 특허등록보유건수) 2/0 1/0 등 록 국제표준특허 (건) 국 제 출 원 6 1 국제표준승인표 준기고서(건) 등 록 3극 특허(건) 1 (출원 기준) 1 기술이전 (건) 2 1 경제적 성과 연구비 대비 기술료 수입(%) 3.8 1.9 기술료 (억원) 2억원 (착수 기술료) 1억원 구조·안전 장비의 인터워킹 접속시간 간 고려(MAC, 장치ID 정 보 등 단순 정보만 교환) 검증 ⑧ 위험감각(동 료, 폭발) 정보 정확도 % > 90% > 70% 동료위험 경보 발송 여부 및 폭발위험 측정에 필요 한 필수 구조·안전 장비 연결로 산정 시 뮬 레 이 션 및 필 수 장비 연결 ⑨ 인공감각 정보(구조대 원, 장비, 현장상태 로깅) 유지 시간hour 8hour 8hour
1일 최대 운용시간(이력 저장 용량을 포함하여 8 시간 용량)으로 산정(수 요기업 요구사항) 현실 환경 에서 실측 검증
제3절 국내·외 연구개발 동향
1. 국내 기술동향 및 수준
소방방재청은 미래환경 변화로 인한 재난·재해에 대응할 수 있도록 재난안전 대응기술에 대한 연구개발을 추진하고 있으며, 재난·재해 현장에 투입되는 구조 대원의 위치를 추적하기 위해 실내항법 기술에 대한 검토, 첨단 센서를 이용한 구 조대원의 생체정보 및 위험감지, 실시간 현장통제 및 대응을 위한 국가 재난망 구 축 등 미래 재난안전 시스템을 위한 첨단 기술의 도입을 추진하고 있고, 이를 바 탕으로 국내 기술력을 확보하여 해외 시장 진출을 모색하고 있는 것으로 파악되고 있다. 소방방재청은 화재 진압 현장에서 구조대원의 정확한 위치를 추적함은 물론 구 조대원의 상태를 실시간으로 파악함으로써 구조대원의 생명과 안전을 지킬 수 있 고, 신속한 화재 진압 및 인명구조가 가능해 질 것으로 전망된다. [해당부분은 한국전자통신연구원에서 자작권을 확보하지 못하여 공개대상에서 제외되었습니다] (그림 1-2) 인공지능형 스마트 소방진압복 구성도 - 소방방재청은 구조대원의 위치 추적을 위해서 3차원 실내지도 구축을 진행 중 에 있으며, 국토교통부는 BIM(Building Information Modeling) 기술을 이용한 실내지도 구축 오픈 플랫폼을 진행 중임 - 경남소방본부는 소방현장지휘관에게 구조대원의 위치와 상태정보를 알려주는 현장대원 안전관리시스템과 3차원 실내지도정보 구축, 소방현장 정보의 119종 합상황실 공유 및 안전행정부 세외수입시스템 연계 등을 포함하여 이미 구축 돼 있는 “119소방현장통합관리시스템”의 확산 및 기능고도화를 수행 중임 한편, 대상물/경방관리 시스템은 긴급구조 시스템의 일부로, 사전 예방경계 활 동을 목적으로 각 소방서와 파출소에서 중요 대상물의 상세정보를 관리하는 시스 템이다. - 경방카드는 소방관리 대상에 관한 각종 정보로써 화재진압작전도, 소방시설배 치, 출동로 등 화재진압에 필요한 정보를 포함 - 소방활동 자료조사는 소방방재청 훈련 제127호에서 소방본부장이나 소방서장 이 화재의 경계·진압 및 인명구조·구급 등을 위한 자료를 수집하고 소방활동 정보카드에 반영함 - 소방서는 소방대상물 및 각종 도면 정보를 관리하고, 경방카드의 관리, 조회, 출력을 제공하고 있음 - 특히, 경방카드는 접수관제, 진압활동 등에 필요한 정보(도면과 위험물 위치 등)를 제공하고, 평상시에는 재난에 대비한 훈련자료로 활용함 [해당부분은 한국전자통신연구원에서 자작권을 확보하지 못하여 공개대상에서 제외되었습니다] (그림 1-3) 대상물 및 경방/도면 관리 시스템
국외 기술개발 사례로, 미국 NFPA(National Fire Protection Association)의 Fire Research Division의 Smart Firefighting Project에서는 2012년 10월부터 혁 신적 재난안전 대응력 향상을 위한 기술 개발에 착수함 [해당부분은 한국전자통신연구원에서 자작권을 확보하지 못하여 공개대상에서 제외되었습니다] (그림 1-4) Smart Firefighting 프로젝트 개요 - 재난안전 장비에 새로운 센서 및 컴퓨팅 기술을 융합하여 스마트 안전 소방 및 화재 방재 기술을 개발함 - Cyber-physical System(CPS) 기반 글로벌 정보 수집을 통한 재난안전 대응의 효율성, 상황인식 및 상황 맞춤형 화재 진압 기술을 2015년까지 개발함 - 美 Worster Polytechnic Institute의 연구진은 화재현장의 온도를 발화지점에
서 실시간 측정하여 온도가 플래쉬오버(Flashover)에 이르기 전에 소방관을 탈출시킬 수 있도록 하는 센서시스템을 개발하여 테스트 중임 한편, 재난안전 제품규격의 국제화와 관련하여 주도적 역할을 담당하고 있는 재 난안전기기 국제 표준화기구는 ISO/TC21에서 전문위원회를 구성하여 활동중에 있 다. - 우리나라에서는 SC2의 휴대용소화기 분과위원회의 국제간사로 활동하여 각 국 가 대표기관이 참석하는 정기총회 참석은 물론 국제 표준 제·개정 과정에 필
- 국내 분과위원회 간사기관으로는 한국소방산업기술원과 방재시험연구원이 활 동 중임 재난안전 제품은 국민의 생명과 재산을 화재로부터 보호해 주는 중요한 기기이 기 때문에 최소한의 성능이 있는 제품만 유통ㆍ설치될 수 있게 하기 위하여 국가 로부터 사전에 검사를 받도록 법률로 정하고 있고, 국내 재난안전 제품은 한국소 방산업기술원의 제품 대상품목 및 기술 기준에 따라 인증되고 있다. 따라서, 연구 결과물의 활용을 위해, 소방검정제도와 화재안전기준 등 소방기술기준을 미국의 UL, FM 및 NFPA 등 제반 기술수준으로 끌어올리는 정책이 필요하다. OGC, ISO와 같은 국제표준화 기구에서 2D 및 3D 형태의 실내지도를 모델링하는 표준을 진행 중에 있고, 실내지도를 다양한 분야에서 사용하기 위해서 지도 형식 을 표준화하는 작업이 진행 중이다. - OGC의 CityGML은 2D 및 3D 형태로 빌딩, 다리, 시설물, 도로 등과 같은 도시 공간의 객체를 모델링하기 위한 표준으로써 표현하고자 하는 대상 객체의 정 밀도(LoD:Level of Detail)를 여러 단계로 구분하여, 서비스에 맞는 수준의 모델을 활용함 - ISO TC204 표준안에서 제안되는 내용은 기존의 지능형교통정보환경에 각 실내 공간에 대한 실내지도 및 측위참조정보 등을 제공하는 다양한 실내 데이터 서 버에 대한 접근정보와 실내 데이터 등록(Registry) 서버를 연동시키는 구조로 써 제안되고 있음
- 실내지도와 관련하여 IEEE SAMDR(Map Data Representation) 워킹그룹에서는 실내 공간을 포함하여 로봇에서 활용될 수 있는 지도형식을 표준화하기 위한 활동을 진행 중임
- 북미지역은 미국국가표준인 NBIMS를 제정하고, 또한 building SMART 얼라이언 스(Alliance)를 결성하여, 다양한 관련 기구 및 기관을 연합하여 BIM의 국가 적인 적용을 가속화하고 있으며, 현재는 GIS 분야의 국제표준화 컨소시움인 Open Geospatial Consortium(OGC)와 연계하여 BIM표준인 IFC와 OGC표준을 연 계 적용방안을 시험 중임
PPDR이란 공공안전(PP: Public Protection)과 재난구조(DR: Disaster Relief)를 위한 전파통신으로서 광대역 데이터 기반의 기술방식인 LTE, WiMax와 협대역 기반 기술방식으로 TETRA 방식이 제공되고 있다.
- LTE 방식은 현재 이동통신 시장에서 광대역 기술의 실질적 표준기술로서 미국 과 호주가 PPDR기술로 선정했으며, 유럽도 LTE를 고려중
- LTE 기술은 영상, 데이터 등 광대역 기능에는 우수한 반면 PPDR에서 요구하는 음성 기능(직접통화, 그룹 통화 등)에는 다소 취약하나, 현재 이를 위한 기술 개발 및 표준화가 진행 중임 - WiMax 방식은 현재 이동통신 시장에서 규모의 경제를 이루지 못하여 상용화에 어려운 상황임 - TETRA 방식은 협대역 기반 기술방식으로 유럽을 중심으로 널리 활용되고 있음 - 현재 ITU-R WP5에서 진행중인 PPDR관련 표준화는 증강인지 서비스를 위한 요 구를 만족하기 어렵고, 증강인지 서비스를 위해서는 광대역 통신수단이 필요 하지만 인프라가 없는 환경에 대해서는 D2D 수준에 대한 연구가 진행되고 있 으며 다중홉 이동노드에 대해 운용하기는 어려운 수준임 국내·외 지식재산권 출원을 분석한 결과, 기존의 선행특허 및 원천기술은 주로 인프라 기반의 위치 인식이나 실내지도 기반의 경로 안내 분야에 편중되어 있으 며, 인터네트워킹 분야도 인터워킹 절차 및 구조, RF관련 무선 통신 관련 요소 기 술만을 다루고 있는 것으로 파악되었다. 특히, 우리나라는 유럽이나 북미와 비교 하여 Infra-less 보행 항법 관련 분야의 핵심 기술 확보가 미약한 상황으로, 핵심 요소 기술에 대한 원천 기술력 확보 및 관련 IPR 확보가 시급한 상황이다. 또한, 조사, 분석한 선행 기술의 경우 본 과제 고유의 핵심적 개념을 포함하지 않은 부 분적/구체적으로 한정된 요소기술이기 때문에 본 과제에서 도전하고 있는 Infra-less 보행 항법 및 그룹 통신 기술, 감각 융합 SW 프레임워크 기술 분야의 원천기술 확보가 시급하고 중요하다고 판단된다. 이를 종합해 볼 때, 본 과제 수 행을 통해 극한·열악 환경에서 재난대응에 필요한 인공감각 정보를 고속으로 수 집생성전환공유하여 현장대응에 필요한 위험인지, 귀환경로를 제공하는 IoT 기 반 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템의 핵심 원천기술 발굴 및 관련 기술에 대한 지 재권 선점이 가능할 것으로 판단된다.
제2장 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 개발
증가인지 커넥티드 헬멧 시스템 기술은 화재, 폭발 등 극한 상황에서는 전력 및 통신 인프라 사용이 불가한 위험 상황과 갑작스런 건물 붕괴 및 장애물 발생, 가 스 유출, 폭발 등 예측할 수 없는 잠재적 위협으로부터 구조대원을 보호하면서 보 다 빠른 대응과 구조를 위해 민첩성과 대응능력을 향상시켜 주는 기술을 제공하 며, 다음의 기본 기능을 포함한다. o 보행맵 매칭을 통한 경로 보정 및 처리 기술 개발 - 보행항법-보행맵 간 상호 정합을 통한 경로 오류 보정 기술 - 경방관리 시스템의 경방도면 활용 및 연계성 분석 - 보행맵 기반의 이동 경로 생성 및 저장·처리 기술 o 주변 형상인식 기반 경로 보정 기술 개발 - 부가센서에 의한 경로보정기술 - 경로 정확도 향상을 위한 센서 융합 기술 o 위험감각 정보 처리용 데이터 분석 및 신호탐지 기술 개발 - 다중 센서(온도·가스 등)정보 다변량 분석 및 폭발 위험 추정 기술 - 보행항법 연동형 동료·자기위험 감지, 구조신호 발생 연계 기술 - 위험감각의 사용자 작업환경 친화적 감각 전환·대체 기술 o 이동성 지원 위치 정보 기반 동적 라우팅 기술 개발 - 위치정보를 활용한 멀티홉 이동통신 라우팅 기술 및 연결 제어 기술 - 프로토콜 안정성 및 통신성능 검증을 위한 네트워크 시뮬레이터 o 분산 감각 정보 융합 실행·제어 기술 개발 - 인공감각 정보의 명세·해석 및 연동을 위한 감각 개발 인터페이스 기술 - 증강인지 서비스 요구에 대한 시간 제약적 처리 및 응답 제공 기술 - 장비, 상호 위치, 표현 독립적인 인공감각 정보 교환 기술 o 귀환경로 기반 감각생성 및 감각전환 기술 개발 - 증강인지 서비스의 생성 및 실행 지원 기술 - IoT 장치 자동인식 및 연동 기술o 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기능 통합 및 시험 - 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기능 통합 및 시험 - 증강인지 커넥티드 헬멧/방화부츠 연구시작품 제작 - 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 규격 제시 - 증강인지 커넥티드 헬멧 간 세부 인터페이스 국내 표준화 o IoT 기반 경량형 구조·안전 장비의 연구시작품 개발 및 성능 목표 측정, 검증 - 구조·안전 장비와 연결하기 위한 통신모듈 연계 개발 - IoT 기반 경량형 구조·안전 장비의 연구시작품 개발 - 구조안전장비(공기호흡기, 방화부츠)연계 시험을 위한 테스트베드 구축 - 테스트베드를 활용한 연구시작품의 성능 목표 측정 및 오류 검증 - 구조·안전 장비의 시험방법(안) 개발
제1절 연구개발 추진체계
o 극한·열악 환경에서도 새로운 인공감각을 생성·활용하여 “귀환경로 및 위험 인지”라는 재난안전 분야의 난제 해결을 위한 산·학·연 연구개발 추진체계 마련 - 기술연구소를 포함하여 제조설비를 보유한 국내 최고의 구조·안전 장비 생산 업체, 구조·안전 제품에 대한 검정전문기관, 센서/통신/플랫폼/데이터 처리 등 IoT 핵심 기술을 보유한 연구소, 보행항법 알고리즘 등 관련 기초 기술 연 구를 위한 대학이 유기적으로 연계된 연구개발 체제를 구성 - 현장 경험이 많은 기업을 중심으로 한 실제적 요구사항과 제약사항을 고려하 여 연구개발 전략 수립과 추진 - 재난안전, 측위, 의료 분야 등 전문가로 구성된 ‘자문위원회’를 운영하여 주기적으로 연구개발 내용을 검토하고, 연구개발 사업의 기본 방향 설정, 기 술 개발 점검, 연구결과물 통합 및 조정 등 기술 개발 사업의 효율적 추진을 위한 ‘운영위원회’를 운영 o 산·학·연의 유기적 협력에 의해 참여기관이 기보유하고 있는 전문 기술과 현 장 경험을 최대한 활용하여 원천 기술 조기 확보 및 상용화 추진 - 현장 애로기술 및 요구사항에 따라 시스템 적용 환경에 적합한 기술을 우선적으로 개발하고, 연구개발 결과물의 적용을 주도할 기업과 긴밀히 협조하여 신 뢰성 인증 및 판로 확보, 마케팅 전략 등 사업화 전략 수립을 통한 상용화 지 원 - 개발된 제품의 판매 및 보급을 위한 인증 기준안 마련 및 다양한 도메인 적용 을 위한 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템의 상호운용 인터페이스 표준화 추진 - 과제 종료 후 원천기술을 활용하여 정부/민간 수탁 사업화 연계 과제 추진
제2절 기술개발 추진 일정
당초계획 개발내용 일련 번호 개발 내용 추진 일정(12개월) 달성 도(%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 보행맵 매칭을 통한 경로 보정 및 처리 기술 개발 100% - 경방도면 활용 분석 - 보행맵 기반 이동경로 생성 및 DB 저장·처리 기술 - 불규칙 보행 가능한 보행항법 기술 - 맵매칭 기반 보정기 술 - 참조시스템 및 성능 분석 기술 2 주변 형상인식 기반 경로 보정 기술 개발 100% - SMS 모듈 개발 - SMS 모듈의 구동 드라이버 개발 - 보행 항법 알고리즘의 분석 및 C 코드화 - SMS 모듈에 보행항법 알고리즘을 탑재 - SMS 모듈의 보행항법 알고리즘 시험 - SMS 모듈의 보행항법 알고리즘 검증3 위험감각 정보 생성을 위한 데이터 분석 및 신호탐지 기술 개발 100% - 다중 센서(온도· 가스 등) 정보 다변량 분석을 통한 폭발 위험 추정 기술 - 동료 및 자기위험을 감지, 구조신호 발생 및 연계 기술 - 위험감각 정보를 생성, 전환·대체 기술 4 이동성 지원 위치 정보 기반 동적 라우팅 기술 개발 100% - 물리적으로 분리 제 공되는 위치정보를 활용한 멀티홉 이동 통신 라우팅 기술 및 연결 제어 기술 - 시나리오에 따른 프 로토콜 안정성 및 통 신성능 검증을 위한 네트워크 시뮬레이터 5 분산 감각 정보 융합 실행·제어 기술 개발 100% - 인공감각 정보의 명세·해석 및 연동을 위한 감각 개발 인터페이스 기술 - 증강인지 서비스 요구에 대한 시간 제약적 처리 및 응답 제공 기술 - 장비, 상호 위치, 표현 독립적인 인공감각 정보 교환 기술
6 귀환경로 기반 감각생성 및 감각전환 기술 개발 100% - 증강인지 서비스의 배포·실행·해제를 위한 서비스 관리 지원 기술 - 장치 등록 및 검색, 동적 연결을 제공하는 장치 팩토리 활용 인터페이스 기술 - 보행항법 기반 보행맵 연계한 귀환경로 안내 서비스 인터페이스 기술 - 재난재해 현장지원 멀티모달 UI/UX 기반 증강인지 서비스 7 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기능 통합 및 시험 100% - 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기능 통합 및 시험 - 증강인지 커넥티드 헬멧/방화부츠 연 구시작품 제작 - 증강인지 커넥티드 헬멧간 세부 인터 페이스 국내 표준 화
8 IoT 기반 경량형 구조·안전 장비의 연구시작품 개발 및 성능 목표 측정, 오류 검증 100% - 통신모듈 연계 공기호흡기 안면부 디자인 설계 - 밧데리 통합형 공기호흡기 BACKPACK 디자인 설계 및 구조 설계 - HUD 디스플레이 시제품 제작
제3절 해당 연도 추진 실적
1. 계획 대비 실적
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 1) 보행맵 매칭을 통한 경로 보정 및 처리 기술 개발 o 경방관리 시스템의 경방도면 활용 및 연계성 분석 o 경방도면활용 분석 TM: 1건 (ATENA-TM-MMS-006) 100% o 보행맵 기반 이동경로 생성 및 DB 저장·처리 기술 o 맵매칭 기술분석 및 신규 기법안 작 성 TM: 1건 (ATENA-TM-MMS-004) o 실내경로 안내를 위한 실내공간정보 모델링기법 분석 TM: 1건 (ATENA-TM-MMS-005) 상세설계서 (ATENA-BD-DIOS-001, v0.76) 5장 감각개발 SW핵심요소(Map manager, Location manager) 논문: 1건 (보행자 경로안내를 위한 실내지도 작성 기법, 한국정보과학회 동계학술대회, 2016.12) o 보행맵기반 이동경로 생성 및 DB저 장, 처리 기술 DIOS 설계서 반영 TM: 1건 (ATENA-TM-MMS-007) 상세설계서 (ATENA-BD-DIOS-001, v0.76) 5장 감각개발 SW
핵심요소(Map manager, Location manager) 논문: 1건 (IMU센서기반 실내위치인식 시스템의 구현, 한국통신학회 하계학술대회 2016.06) 표준: 1건 (표준번호: IoTFS-0103, 표준명: 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 – 제5부: 증강인지 서비스 인터페이스) 소방관 보행행동 인식에 기반한 보 행항법 기술 o 소방재난 현장 적용성을 높이기 위한 불규칙 보행 시나리오 설계 TM: 2건 (ATENA-TM-PNM-004 외 1건) o 불규칙 보행시 발생하는 관성센서의
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 신호특성 분석 TM: 2건 (ATENA-TM-PNM-006 외 1건) 보행자 추측항법 결과와 밀결합하 는 적응적 맵매칭 기술 개발 o 보행자 위치 추측 항법결과와 맵매칭 밀결합 연계구조 및 위치보정 지원을 위한 라이브러리 설계 TM: 1건 (ATENA-TM-PNM-001) o 기술특허 출원 국내특허: 2건 (출원중, 관리번호:PR20160363KR외) 국외특허: 2건 (출원중, 관리번호:PR20160363US외) o 밀결합 맵매칭을 지원하는 보행자 위치 추정 라이브러리 구현 Spatialite 연계를 통한 라이브러리 외부와의 정보전달 및 공유 프로그램: 1건 (1184-2016-01555, 등록예정(2016.12)) 보행자 추측항법 기술의 검증을 위 한 참조 시스템 개발 o 고정밀 광학 카메라를 이용한 보행자 추측항법의 정밀 성능 검증 논문: 1건 (일반 광학 카메라를 이용한 확장형 보행자 추측항법의 성능 분석 검증, SCI 제출) 보행항법 추측 및 맵매칭 결과 확인 을 위한 SW 도구 개발 o 보행자 위치 추측 항법결과 및 맵매칭 결과 확인을 위한 SW 도구 설계 TM: 2건 (ATENA-TM-PNM-002 외) o 보행항법, 맵매칭 결과확인 및 활용을 위한 모바일 단말 (안드로이드) 기반 SW 구현 프로그램: 1건 (1184-2016-01556) 등록(2016.12) 예정 표준기고: 1건(실내위치연계관련, TTA)
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 2) 주변 형상인식 기반 경로 보정 기술 개발 o SMS 모듈 개발 o SMS 모듈 제작 SMS 모듈 설계 회로도 TM 3건 (ATENA-TM-SMS-012, ATENA-TM-SMS-013, ATENA-TM-SMS-014) SMS 모듈 V1.3 10매 제작(시작품) SMS 모듈 V1.4 10매 제작(시작품) SMS 모듈 V1.5 7매 제작(시작품) 100% o 센서신호처리용 구동드라이버 개발 o SMS 모듈의 센서 데이터 추출을 위한 제어프로그램 SMS 모듈의 센서 데이터 전송 포맷 및 제어 명령 설계 TM: 1건 (ATENA-TM-SMS-010) 다양한 통신(UART, BT, BLE) 지원 o IMU 센서 데이터의 안정화 기술 개발 o 병렬 센서 데이터 안정화를 위한 캘리브레이션 기법 적용 o 캘리브레이션 Offset 값을 SMS 모듈에 저장하여 캘리브레이션의 시간 단축 기법 적용 o SMS 모듈의 보행항법 알고리즘 시험 o SMS 모듈의 센서 데이터를 사용한 보행 항법알고리즘 시험 분석 SMS 모듈을 통한 시험 TM: 1건 (ATENA-TM-SMS-011)자료 작성 3) 위험감각 정보 생성을 위한 데이터 분석 및 신호탐지 기술 개발 o 다중 센서(온도·가 스 등)정보 다변량 분석을 통한 폭발 위험 추정 기술 o 다중센서정보 획득 및 분석 하드웨어 개발 위험감각 센싱용 하드웨어 개발 1건 100% o 동료 및 자기위험을 감지, 구조신호 발생 및 연계 기술 o 자기위험 감지 및 구조신호 발생 Pass-unit 연동 기술 개발 공기호흡기 잔량 및 잔여시간 처리를 위한 하드웨어 인터페이스 개발 구조신호 발생 처리 및 제어 기술 개발 o 위험감각 정보를 생성, 전환·대체 기술 o IR카메라 응용, 산소장치 응용, 폭발위험 감각 응용 프로그램: 1건 (커넥티드헬멧을 위한 증강인지서비스, 관리번호: PG20160447) 4) 이동성 지원 위치 정보 기반 동적 o 물리적으로 분리 제공되는 위치정보를 o 위치정보 및 네트워크 품질 기반 멀티홉 라우팅 알고리즘 개발 o 개발된 라우팅 알고리즘 최적화 100%
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 라우팅 기술 개발 활용한 멀티홉 이동통신 라우팅 기술 및 연결 제어 기술 OPNET 시뮬레이터의 WiFi 모듈, IP 모듈 내의 Process Model 모델링 및 수정 기존 프로토콜과의 비교를 통한 제안 기법 최적화 o 제안 기법이 이동성이 많은 모델과 장애물이 존재하는 실내 환경에서 기존의 라우팅 기법 보다 좋은 성능 확인 국내특허: 1건 (출원번호: 2016-0032077) 국외특허: 2건 (관리번호: PR20151244US), (관리번호: PR20150363US) o 시나리오에 따른 프로토콜 안정성 및 통신성능 검증을 위한 네트워크 시뮬레이터 o MANET 라우팅 알고리즘 성능평가를 위한 OPNET ROUTING Protocol 시뮬레이터 개발 OPNET Modeler 14.5 SubGHz MAC 적용 제안 알고리즘 라우팅 매니저 개발 다양한 시나리오에 따른 Delay와 Throughput 비교 OPNET 시뮬레이터 프로그램: 1건 (PG20160466)
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 Simulator 매뉴얼 TM: 1건 (ATENA-TM-DIOS-004) o 시뮬레이터 적용 시나리오 Static 노드(대원) 이탈 Jammer로 인한 신호 감쇄 5) 분산 감각 정보 융합 실행·제어 기술 개발 o 인공감각 정보의 명세·해석 및 연동을 위한 감각 개발 인터페이스 기술 o 인공감각 정보의 명세·해석 및 연동을 위한 기존 데이터 모델 기술 분석 TM: 2건 (ATENA-TM-DIOS-002, ATENA-TM-DIOS-003) o 인공감각 정보의 명세·해석 및 연동을 위한 데이터 모델 정의 및 표준화 TM: 1건(ATENA-TM-DIOS-001) 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 3장(감각/장치/지원 저장소(DIOS Core))의 3.1절(데이터 구조) 표준: 1건 (표준 번호: IoTFS-0102, 표준명: 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 – 제4부 : 서비스 프레임워크 인터페이스) o 정의한 데이터 모델을 기반으로 인공감각 정보의 명세·해석 및 연동을 위한 감각 개발 인터페이스 기술 개발 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 3장(감각/장치/자원 저장소(DIOS Core))의 3.3절(DIOS Core 주요 동작 메커니즘) 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 4장(감각 구성 및 서비스 인터페이스)의 4.6절(상세 API 정의) 표준: 1건 (표준 번호: IoTFS-0104-CD, 표준명: 휴대용 재난구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 – 제6부: 감각 자원 개발 인터페이스) 프로그램: 1건(인프라리스 보행항법 기반 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템의 디오스 코어 프로그램, 관리번호: PG20160466) 100%
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 o 증강인지 서비스 요구에 대한 시간 제약적 처리 및 응답 제공 기술 o 증강인지 서비스 요구에 따른 시간 제약적 처리 및 응답을 위한 구조 설계 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 3장(감각/장치/지원 저장소(DIOS Core))의 3.2절(DIOS Core 구조) 및 3.4절(DIOS Core 세부 설계) 논문: 1건(제목: 모바일 IoT 디바이스 파워 관리의 체계적인 개발 방법 – 휘처 기반 가변성 모델링 및 자산 개발, 저널명: 정보과학회논문지 제43권 제4호) o 증강인지 서비스 요구에 따른 시간 제약적 처리 및 응답을 위한 구독 알림 규칙(Notification Policy) 정의 및 개발 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 3장(감각/장치/지원 저장소(DIOS Core))의 3.4.5절(SubscriptionManager) 디오스 프로그램(PG20160466)의 SubscriptionManager 블록 o 장비, 상호 위치, 표현 독립적인 인공감각 정보 교환 기술 o 장비, 상호 위치, 표현 독립적인 인공감각 정보 교환을 위해 REST 구조의 프레임워크 설계 및 개발 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 3장(감각/장치/지원 저장소(DIOS Core))의 3.2절(DIOS Core 구조) 및 3.4절(DIOS Core 세부 설계) 디오스 프로그램(PG20160466) 6) 귀환경로 기반 감각생성 및 감각전환 기술 개발 o 증강인지 서비스의 배포·실행·해 제를 위한 서비스 관리 지원 기술 o 증강인지 서비스의 라이프 사이클(배포·실행·해제) 관리를 위한 자원 매니저(Resource Manager) 개발 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 3장(감각/장치/지원 저장소(DIOS Core))의 3.4.2절(Resource Manager) 디오스 프로그램(PG20160466)의 ResourceManager 블록 100%
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 연결을 제공하는 장치 팩토리 활용 인터페이스 기술 정의 및 기술 개발 상세설계서(ATENA-BD-DIOS-001, 버전 0.76) 3장(감각/장치/지원 저장소(DIOS Core))의 3.4.2.4절(DIOSResourceManager) 및 3.4.2.6절(DeviceManager) 디오스 프로그램(PG20160466)의 ResourceManager 블록 o 보행항법 기반 보행맵 연계한 귀환경로 안내 서비스 인터페이스 기술 o 귀환경로 안내를 위한 귀환감각 기술 개발 보행항법응용(PDR응용)연계기술 개발 보행경로 히스토리기반 귀환 경로 생성 및 안내 기술 프로그램: 1건 (커넥티드헬멧을 위한 증강인지서비스, 관리번호: PG20160447) o 재난재해 현장지원 멀티모달 UI/UX 기반 증강인지 서비스 o 소방관지원 증강인지 서비스 개발 소방관 공기호흡기 면체 및 소방 헬멧 지원 증강인지 서비스 구현 소방관 증강인지를 위한 10종 응용 구성 및 UI/UX 기반 서비스 구성 TM: 3건(ATENA-TM-DIOS-004, ATENA-TM-DIOS-005 ATENA-TM-DIOS-006) 프로그램 1건 (커넥티드헬멧을 위한 증강인지서비스, 관리번호: PG20160447) 7) 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 기능 통합 및 시험 o 증강인지 커넥 티드 헬멧 시스 템 기능 통합 및 시험 o 관제시스템 시제품 개발 및 통합 시험 베이스스테이션 관제소프트웨어 개발 PASS Unit 펌웨어 개발 논문: 1건(실내 환경에서 LoRa와 FSK 성능 평가, 한국정보과학회 학술대회) 발표 TM: 6건(ATENA-TM-DIOS-005~010) 등록 국 내 특 허 : 1건 (관 리 번 호 : PR 20160999 KR) o PASS Unit 3D 목업 케이스 시제품 개발 100%
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 o 증강인지 커넥티드 헬멧/방화부츠 연구시작품 제작 o 증강인지 커넥티드 시스템 연계 방화부츠 프로토타입 제작 Bluetooth 기반 SMS 부착형 방화부츠 프로토타입 o 증강인지 커넥티드 헬멧간 세부 인터페이스 국내 표준화 o 한국정보통신기술협회(TTA) 제정 2건 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제1부 요구사항(TTAK.KO-10.0997-part1) 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제2부 참조구조(TTAK.KO-10.0997-part2) o 사물인터넷포럼(IoTF) 개정 2건, 제정 4건 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제1부 요구사항(IoTFS-0076-R1) 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제2부 참조구조(IoTFS-0077-R1) 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제3부 장치 간 통신 인터페이스(IoTFS-0101) 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제4부 서비스 프레임워크 인터페이스(IoTFS-0102) 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제5부 증강인지 서비스 공통 블록 인터페이스(IoTFS-0103) 휴대용 재난 구조 장비를 위한 증강인지 커넥티드 시스템 -제6부 감각 자원 개발 인터페이스(IoTFS-0104) 8) IoT 기반 경량형 구조·안전 장비의 연구시작품 o 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템과 각 구조·안전 장비와 o 헬멧 또는 공기호흡기의 IoT 표시장치 적용 가능성에 대한 사용자 요구사항 반영 안면부를 착용한 상태에서 통신가능성 디자인 설계
목 표 세 부 계 획 실 적 목표 달성도 (%) 사 유 오류 검증 연계개발 설계 (통신모듈 결합된 안면부 개발) o IoT 기반 경량형 구조·안전 장비의 연구시작품 개발 o 공기호흡기 구조·안전 장비의 연구 시작품 개발 : 공기호흡기 HUD 제작 (HUD 디스플레이 시제품 개발) HUD 시작품 모듈의 구성 디자인 설계 HUD 디스플레이 개발규격 검토 밧데리 통합 등지게 BACKPACK 제품 설계: 전선노출의 최소화 설계 디자인 반영 o 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템 및 공기호흡기, 방화부츠 적용기능 시험을 위한 실험실용 테스트베드 구축 o 적용기능 시험 분석 요구 기준에 대한 제품적용 검토를 통한 설계 및 o Bluetooth 기반 SMS 부착형 방화부츠 프로토타입을 이용한 보행항법시험 TM: 1건 (ATENA-TM-MMS-007) o 테스트베드를 활용한 연구시작품의 성능 목표 측정 및 오류 검증 o 연구시작품의 성능 목표측정 및 오류 검증 디자인 설계를 통한 성능목표 측정 분석 재난안전용 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템의 적용에 따른 현 규격에 적용가능한 구조 분석 o 구조·안전 장비의 시험방법(안) 개발 o 시험방법(안) 개발 재난안전용 증강인지 커넥티드 헬멧 시스템의 적용에 따른 현 규격에 적용가능한 구조 분석
