KR100564344B1 - 피난로 유도 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화재, 폭발, 유독가스의 누출 등 위험상황의 발생시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있도록 유도하는 피난로 유도 시스템을 개시한다. 본 발명의 표시장치들은 위험상황의 발생시 대피자가 대피할 수 있는 피난로를 따라 설치되며, 레이저광을 발생하는 반도체레이저와, 반도체레이저로부터 발생되는 레이저광을 전송하는 광가이드와, 광가이드의 길이 방향을 따라 제공되고 광가이드를 통하여 전송되는 레이저광을 산란하여 출사하는 다수의 지시마크들과, 반도체레이저의 작동을 제어하는 마이크로컴퓨터로 구성된다. 또한, 위험상황감지장치는 피난로에 설치되어 위험상황의 발생을 감지하며, 제어수단은 표시장치들의 마이크로컴퓨터와 인터페이스되어 위험상황감지장치로부터 입력되는 신호에 따라 표시장치들의 마이크로컴퓨터를 제어한다. 본 발명에 의하면, 위험상황이 발생한 영역으로부터 대피할 수 있는 피난로를 따라 다수의 표시장치들을 설치하고, 표시장치들 각각의 광가이드를 따라 제공되어 있는 지시마크들에 의하여 피난로를 시각적으로 표시함으로써, 안전하고 신속한 피난로로 대피자의 대피를 정확하게 유도할 수 있다. 또한, 대피자는 어떠한 위험상황 속에서도 표시장치들에 의하여 표시되는 피난로를 쉽게 식별하여 대피할 수 있으므로, 피난 행동의 혼란을 방지하여 인명 피해를 최소화시킬 수 있다.

Description

피난로 유도 시스템{ESCAPE WAY DIRECTION SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따른 피난로 유도 시스템의 표시장치들이 설치되어 있는 피난로의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 피난로 유도 시스템의 제어를 설명하기 위하여 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 제어를 설명하기 위하여 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 사시도,
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 표시장치에서 광가이드의 다른 예를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 광가이드의 또 다른 예를 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 광가이드에서 지시마크의 다른 예를 부분적으로 나타낸 정면도,
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 표시장치의 다른 예를 나타낸 정면도,
도 11은 본 발명에 따른 피난로 유도 시스템의 표시장치들, 서브표시장치들과 미러들이 설치되어 있는 피난로의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 12는 본 발명에 따른 서브표시장치에서 광가이드와 하우징의 구성을 나타 낸 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 피난로 유도 방법을 설명하기 위하여 나타낸 흐름도이다.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
1: 피난로 10, 10′: 표시장치
12: 서브표시장치 14: 미러
20: 반도체레이저 30, 30′: 광가이드
34: 평볼록렌즈 36: 반사층
40: 지시마크 42: 요철부
44: 형광층 50: 마이크로컴퓨터
60: 인쇄회로기판 70: 하우징
80: 전원공급장치 88: 배터리
90: 위험상황감지장치 92: 화재감지기
94: 연기감지기 98: 가스감지기
98: 비상버튼 100: 중앙컴퓨터
102: 감시카메라
본 발명은 피난로 유도 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위험상황의 발생시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있도록 유도하는 피난로 유도 시스템에 관한 것이다.
주지하고 있는 바와 같이, 빌딩, 지하도, 지하철역 등에는 화재, 폭발, 유독가스의 누출, 침수, 붕괴 등 위험상황이 발생할 경우 대피자가 안전한 장소로 신속하게 대피할 수 있도록 여러 가지 피난시설, 피난기구 등이 구비되어 있다. 피난기구에는 빌딩의 통로, 출입구, 계단 등에 설치하여 피난로를 시각적으로 표시하는 비상등과 같은 표시장치와 경보음을 발생하여 피난을 유도하는 경보기가 있다.
이와 같은 종래 피난기구의 일례로 한국 공개특허공보 제2001-81989호의 표시장치에는 외관을 구성하는 케이스에 출구의 표시를 위한 조명등과 화재의 발생을 감지하는 화재감지기로부터 입력되는 신호에 의하여 작동하여 레이저광을 발생하는 반도체레이저(Semiconductor laser)를 각각 설치한 기술이 개시되어 있다. 반도체레이저의 레이저광은 고휘도성(High-brightness), 지향성(Directional)과 간섭성 (Coherent)이 우수한 특성을 보유하므로, 대피자는 반도체레이저의 레이저광에 의하여 연기, 어둠 속에서도 표시장치를 쉽게 식별하여 피난로를 찾을 수 있다.
다른 예로 한국 특허등록 제321215호의 표시장치는, 반도체레이저로부터 발생되는 레이저광을 광가이드(Light guide)에 의하여 전송하고, 광가이드의 표면에 반사물질 또는 형광물질로 표시되는 화살표의 안내표시들을 인쇄한 기술이 개시되어 있다. 이 기술은 반도체레이저의 레이저광이 광가이드에 의하여 전송되면서 안내표시들을 부각시키므로, 대피자는 연기, 어둠 속에서도 피난로를 쉽게 찾을 수 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 기술들은 일상적으로 사용하고 있는 통로와 계단을 이용하여 대피하려는 경향, 처음으로 발견한 통로를 향하는 경향과 밝은 지역을 향하는 경향 등을 보이는 대피자의 피난 행동을 고려하지 못하고 단순히 피난로의 방향만을 표시하고 있기 때문에 대피자의 피난 행동에 혼란을 초래하는 문제가 있다. 즉, 빌딩 내에서 화재, 폭발 등 급작스러운 위험상황의 발생시 대피자는 당황하거나 공포감을 느끼면서 이성을 상실하는 경향이 있는 바, 이러한 상황에서 대피자 앞에 표시장치에 의하여 표시되는 예를 들어 두 갈래 이상의 피난로가 있다면, 대피자는 어느 방향의 피난로로 대피해야 하는지 우왕좌왕하면서 시간을 지체할 우려가 높다. 특히, 대피자가 위험상황이 발생한 지역을 향하는 통로에 점등되어 있는 표시장치만을 보고 무작정 대피하다 오히려 위험상황에 곧 바로 직면하여 치명적인 사고를 당하는 경우가 발생되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 위험상황의 발생시 안전하고 신속한 피난로로 대피자의 대피를 정확하게 유도할 수 있는 피난로 유도 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 대피자가 피난로를 쉽게 식별하여 대피할 수 있는 피난로 유도 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 피난로의 피난 방향을 동적으로 표시하여 대피자의 안전하고 신속한 대피를 유도할 수 있는 피난로 유도 시스템을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 위험상황의 발생시 대피자가 대피할 수 있는 피난로를 따라 설치되며, 레이저광을 발생하는 반도체레이저와, 반도체레이저로부터 발생되는 레이저광을 전송하는 광가이드와, 광가이드의 길이 방향을 따라 제공되고 광가이드를 통하여 전송되는 레이저광을 산란하여 출사하는 다수의 지시마크들과, 반도체레이저의 작동을 제어하는 마이크로컴퓨터를 갖는 다수의 표시장치들과; 표시장치들의 광가이드로부터 출사되는 레이저빔을 전달받아 피난로의 피난 방향을 시각적으로 표시할 수 있도록 설치되고, 서브표시장치들 각각은 레이저빔을 전송하는 광가이드와, 이 광가이드의 길이 방향을 따라 방향성을 갖도록 제공되어 있으며 광가이드를 통하여 전송되는 레이저광을 산란하여 출사하는 다수의 지시마크들로 구성되는 다수의 서브표시장치들과; 피난로에 설치되어 위험상황의 발생을 감지하는 위험상황감지수단과; 표시장치들의 마이크로컴퓨터와 인터페이스되며, 위험상황감지수단으로부터 입력되는 신호에 따라 표시장치들의 마이크로컴퓨터를 제어하는 제어수단으로 이루어지는 피난로 유도 시스템에 있다.
이하, 본 발명에 따른 피난로 유도 시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 피난로 유도 시스템은 빌딩, 지하도, 지하철역 등에 화재, 폭발, 유독가스의 누출 등 위험상황의 발생시 대피자가 대피할 수 있는 피난로(1)의 제1 통로(1-1), 제2 통로(1-2)와 제3 통로(1-3)를 따라 피난 방향을 시각적으로 표시할 수 있도록 설치되어 있는 다수의 표시장치(10: 10-1, 10-2, ‥‥, 10-n)들을 구비한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 표시장치(10)들 각각은 광원으로 레이저광을 발생하는 반도체레이저(20)와, 반도체레이저(20)로부터 발생되는 레이저광을 전송하는 길이가 긴 광가이드(30)와, 광가이드(30)의 길이 방향을 따라 방향성을 갖도록 제공되어 있으며 광가이드(30)를 통하여 전송되는 레이저광을 산란하여 출사하는 다수의 지시마크(Indicating mark: 40)들과, 반도체레이저(20)의 작동을 제어하는 마이크로컴퓨터(50)로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 반도체레이저(20)는 갈륨과 비소의 p형반도체와 n형반도체를 접합한 p-n형접합다이오드(p-n junction diode)로 구성되어 있다. 도 4에는 광가이드(30)의 후단에 2개의 반도체레이저(20)가 배치된 것이 도시되어 있으나 반도체레이저(20)의 숫자는 적절하게 변경할 수 있다. 마이크로컴퓨터(50)는 반도체레이저(20)를 연속적 또는 주기적으로 점멸시킬 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 표시장치(10)들 각각의 광가이드(30)는 투명성과 유연성을 갖는 소재, 예를 들어 폴리카보네이트(Polycarbonate), 유리섬유(Glass fiber)로 구성되어 있다. 광가이드(30)의 후단에 반도체레이저(20)를 수용할 수 있는 구멍(32)이 형성되어 있으며 선단에는 레이저광을 집속하여 출사할 수 있도록 평볼록렌즈(Plano-convex lens: 34)가 형성되어 있다. 평볼록렌즈(34)는 레이저광을 확산하여 출사할 수 있는 평오목렌즈(Plano-concave lens)로 대신할 수도 있다. 유연성을 갖는 광가이드(30)에 의해서는 도 1에 도시되어 있는 표시장치(10-2, 10-5, 10-8)와 같이 피난로(1)의 모퉁이 등에 광가이드(30)를 절곡하여 간편하게 설치할 수 있다. 도 4의 광가이드(30)는 사각형 단면으로 구성되어 있고, 도 6의 광가이드(30)는 원형 단면으로 구성되어 있으며, 도 7의 광가이드(30)는 부채꼴형 단면으로 구성되어 있다. 광가이드(30)의 단면은 필요에 따라 삼각형, 오각형 등 다양하게 설계할 수 있다. 도 7에 도시되어 있는 부채꼴형 단면의 광가이드(30)는 피난로(1)를 구성하는 천장(2a) 또는 바닥과 벽면(2b)의 코너(Corner: 2c)에 간편하게 설치할 수 있다.
도 4와 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 지시마크(40)들은 광가이드(30)의 내부에 형성되어 있다. 광가이드(30)의 내부에 잘 알려진 레이저발진기로부터 발진되는 레이저광을 광학계에 의하여 집속하면 크랙(Crack)이 발생되며, 레이저광의 집속위치를 이동시키면 광가이드(30)의 내부에는 크랙으로 되는 연속적인 도트 (Dot)들에 의하여 지시마크(40)들을 마킹할 수 있다. 도 4에는 지시마크(40)들이 화살표로 마킹되어 있는 것이 도시되어 있고, 도 6에는 지시마크(40)들이 화살표와 "EXIT"의 문자로 마킹되어 있는 것이 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로 지시마크(40)들은 다양한 기호와 문자로 마킹할 수 있다. 본 실시예에 있어서 지시마크 (40)들은 광가이드(30)의 내부에 레이저발진기로부터 발진되는 레이저광을 집속한 후 다광자(多光子)를 흡수시키고, 다광자의 흡수에 의하여 굴절율이 변화하는 레이저광의 집속위치를 이동시켜 가시광을 회절시키는 패턴의 지시마크로 형성할 수 있다.
도 8과 도 9에는 지시마크들의 다른 예가 도시되어 있다. 도 8과 도 9의 지시마크(40)들은 광가이드(30)의 표면에 광가이드(30)를 통하여 전송되는 반도체레이저(20)의 레이저광을 산란시켜 출사할 수 있는 요철부(42)로 구성되어 있다. 도 9에는 요철부(42)의 볼록부가 반원형으로 형성된 것이 도시되어 있으나 요철부(42)의 볼록부는 산형, 다각형 및 기타의 형상으로 형성할 수도 있다. 요철부(42)는 레이저발진기의 레이저광에 의하여 광가이드(30)의 표면을 조각(Engraving)하여 형성할 수 있다. 또한, 요철부(42)의 표면에는 레이저광에 의하여 발광하는 형광층(44) 이 도포되어 있다.
도 4, 도 5와 도 7을 참조하면, 광가이드(30)의 표면 중 레이저광의 출사가 필요 없는 표면, 즉 지시마크(40)들이 보이는 전면과 평볼록렌즈(34)를 제외한 후면, 상면과 하면에는 레이저광의 손실을 최소화하여 효율을 높일 수 있도록 레이저광을 반사하는 반사층(36)이 구성되어 있다. 반사층(36)은 알루미늄 박막, 유전체 다층박막을 광가이드(30)의 표면에 도포 또는 부착하여 구성할 수 있다.
도 4와 도 6을 함께 참조하면, 표시장치(10)들 각각의 반도체레이저(20)와 마이크로컴퓨터(50)는 인쇄회로기판(60)에 장착되어 있으며, 인쇄회로기판(60)은 피난로(1)의 벽면에 부착시킬 수 있는 하우징(70)에 내장되어 있다. 광가이드(30)의 후단은 하우징(70)의 개방단부(72)에 결합되어 있고, 하우징(70)의 관통구멍 (74)을 통하여 광가이드(30)의 후단에 형성되어 있는 나사구멍(38)에 체결되는 복수의 나사(76)는 광가이드(30)와 하우징(70)을 견고하게 고정한다.
도 2를 참조하면, 표시장치(10)들 각각의 반도체레이저(20)와 마이크로컴퓨터(50)의 작동에 소요되는 전원은 전원공급장치(80)에 의하여 공급된다. 전원공급장치(80)는 빌딩 등에서 사용되는 상시전원을 공급하는 상시전원공급부(82)와, 보조전원을 공급하는 보조전원공급부(84)와, 상시전원공급부(82)와 보조전원공급부 (84) 각각으로부터 반도체레이저(20)와 마이크로컴퓨터(50)에 인가되는 전원을 제어하는 전원제어부(86)로 구성되어 있다. 보조전원공급부(84)는 도 4와 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(70)에 내장되는 배터리(88)로 구성되어 있으며, 전원제어부(86)는 배터리(88)의 전원이 소모되면 상시전원공급부(82)의 전원에 의하 여 배터리(88)의 전원을 충전한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 피난로 유도 시스템은 화재, 연기, 유독가스의 누출 등과 같은 위험상황의 발생을 감지하는 위험상황감지장치(90)를 구비한다. 위험상황감지장치(90)는 화재의 발생을 감지하는 화재감지기(92)와, 연기의 발생을 감지하는 연기감지기(94)와, 유독가스의 누출을 감지하는 가스감지기(96)로 구성되어 있다. 또한, 위험상황감지장치(90)는 대피자가 조작하여 위험상황을 알릴 수 있는 비상버튼(98)을 포함한다.
본 발명의 피난로 유도 시스템은 피난로(1)에 설치되는 표시장치(10)들 각각의 마이크로컴퓨터(50)와 인터페이스되어 있으며 위험상황감지장치(90)의 화재감지기(92), 연기감지기(94), 가스감지기(96)와 비상버튼(98)으로부터 입력되는 신호에 따라 표시장치(10)들 각각의 작동을 제어하는 제어수단으로 중앙컴퓨터(100)를 구비한다. 중앙컴퓨터(100)는 마이크로프로세서와, 모니터, 프린터 등의 출력장치와, 키보드 등의 입력장치를 갖추고 있으며, 중앙컴퓨터(100)에는 관리자가 모니터링할 수 있는 위험상황감지장치(90)로 감시카메라(102)가 인터페이스되어 있다. 중앙컴퓨터(100)에 의해서는 피난로(1)에 대한 데이터, 표시장치(10)들에 대한 데이터 등 대피자의 피난 행동에 요구되는 각종 데이터들이 저장되고 처리된다. 중앙컴퓨터 (100)는 통상적으로 관리자가 항상 모니터링할 수 있는 빌딩 등의 관제실에 설치된다. 관리자는 감시카메라(102)의 모니터링에 의하여 위험상황의 발생을 인지하고 중앙컴퓨터(100)의 입력장치를 통하여 위험상황의 발생을 입력할 수 있다. 본 실시예에 있어서 제어수단은 중앙컴퓨터(100) 대신에 위험상황감지장치(90)의 화재감지 기(92), 연기감지기(94), 가스감지기(96)와 비상버튼(98)으로부터 출력되는 신호에 의하여 표시장치(10)들 각각의 마이크로컴퓨터(50)를 제어하는 컨트롤러로 구성할 수 있다. 이러한 컨트롤러는 관제실을 마련하기 곤란한 빌딩 등에서 관리자 없이 표시장치(10)들의 작동을 제어하는데 유용하다.
도 10에는 본 발명에 따른 표시장치의 다른 예가 도시되어 있다. 도 10에 도시되어 있는 다른 예의 표시장치(10′)는 다수의 반도체레이저(20: 20-1, 20-2, ‥‥, 20-n)들, 광가이드(30), 화살표의 지시마크(40: 40-1, 40-2, ‥‥, 40-n)들, 마이크로컴퓨터(50), 인쇄회로기판(60), 하우징(70)과 전원공급장치(80)로 구성되어 있다. 반도체레이저(20: 20-1, 20-2, ‥‥, 20-n)들 각각은 광가이드(30)의 길이 방향을 따라 제공되어 있는 지시마크(40: 40-1, 40-2, ‥‥, 40-n)들과 개별적으로 대응하도록 광가이드(30)의 상면에 길이 방향을 따라 형성되어 있는 구멍(32)들 각각에 수용되어 다수개로 장착된다.
표시장치(10′)의 반도체레이저(20: 20-1, 20-2, ‥‥, 20-n)들, 광가이드 (30), 화살표의 지시마크(40: 40-1, 40-2, ‥‥, 40-n)들, 마이크로컴퓨터(50), 인쇄회로기판(60), 하우징(70)과 전원공급장치(80)의 구성과 작동은 앞에서 설명한 표시장치(10)의 반도체레이저(20), 광가이드(30), 화살표의 지시마크(40)들, 마이크로컴퓨터(50), 인쇄회로기판(60), 하우징(70)과 전원공급장치(80)의 구성과 작동과 기본적으로 동일하므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 11과 도 12를 참조하면, 본 발명의 피난로 유도 시스템은 표시장치(10: 10-1, 10-2, 10-3)들 각각의 광가이드(30)로부터 출사되는 레이저빔을 전달받아 피 난로(1)의 제1 통로(1-1), 제2 통로(1-2)와 제3 통로(1-3)를 따라 피난 방향을 시각적으로 표시할 수 있도록 설치되어 있는 다수의 서브표시장치(12: 12-1∼12-5)들을 구비한다. 서브표시장치(12)들은 레이저빔을 전송하는 광가이드(30′)와, 광가이드(30′)의 길이 방향을 따라 방향성을 갖도록 제공되어 있으며 광가이드(30′)를 통하여 전송되는 레이저광을 산란하여 출사하는 다수의 지시마크(40)들과, 광가이드(30′)의 후단이 결합되며 피난로(1)의 벽면에 부착시킬 수 있는 하우징(70′)으로 구성되어 있다. 즉, 서브표시장치(12)들에는 표시장치(10)들의 반도체레이저 (20), 인쇄회로기판(60)과 배터리(88)가 삭제되어 있다.
도 12에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 서브표시장치(12)들의 광가이드 (30′)의 구성과 작용은 반도체레이저(40)를 수용하기 위한 구멍(32)을 삭제한 표시장치(10)들의 광가이드(30)의 구성과 작동과 기본적으로 동일하므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다. 서브표시장치(12)들의 하우징(70′)의 구성은 표시장치 (10)들의 하우징(70)의 구성과 기본적으로 동일하며, 하우징(70′)은 레이저빔의 통과를 허용할 수 있도록 양단에 개방단부(72, 72′)를 갖는다.
도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 표시장치(10-1, 10-2)와 서브표시장치 (12-1, 12-2) 각각의 사이에는 표시장치(10-1, 10-2)의 광가이드(30)로부터 출사되는 레이저빔을 서브표시장치(12-1, 12-2) 각각으로 전달할 수 있도록 레이저빔을 반사시키는 미러(Mirror)(14: 14-1, 14-2)들이 설치되어 있다. 표시장치(10-3)의 광가이드(30)로부터 출사되는 레이저빔은 광가이드(12-3∼12-5)들을 순차적으로 경유한다.
지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 피난로 유도 시스템에 의한 피난로 유도 방법을 도 13을 참조하여 설명한다.
도 1과 도 11을 함께 참조하면, 피난로(1)의 제1 통로(1-1)가 갖추어진 빌딩 내의 제1 영역(A)은 화재, 폭발, 유독가스의 누출 등 위험상황이 발생한 공간으로 평상시에는 빌딩의 출입이 가능한 공간이다. 제2 통로(1-2)와 연결되어 있는 제2 영역(B)은 피난이 불가능한 빌딩의 실내 공간이며, 제3 통로(1-3)와 연결되어 있는 제3 영역(C)은 계단, 피난 설비 등을 이용하여 빌딩 밖으로 대피할 수 있는 공간이다. 도 2를 참조하면, 빌딩 내의 제1 영역(A)에서 발생하는 화재는 위험상황감지장치(90)의 화재감지기(92)에 의하여 감지되고, 연기의 발생은 연기감지기(94)에 의하여 감지되며, 유독가스의 누출은 가스감지기(96)에 의하여 감지된다. 위험상황감지장치(90)의 화재감지기(92), 연기감지기(94)와 가스감지기(96)로부터 출력되는 신호는 중앙컴퓨터(100)에 입력된다. 위험상황, 예를 들어 빌딩 내의 화재, 유독가스의 누출, 폭발, 침수, 붕괴 등과 같은 위험상황의 발생을 발견한 대피자가 비상버튼(98)을 누르면, 이 비상버튼(98)의 신호는 중앙컴퓨터(100)에 입력된다. 또한, 관리자는 감시카메라(102)의 모니터링에 의하여 위험상황의 발생을 인지하면, 중앙컴퓨터(100)의 입력장치를 조작하여 위험상황의 신호를 중앙컴퓨터(100)에 입력할 수 있다.
이와 같이 위험상황감지장치(90)의 화재감지기(92), 연기감지기(94), 가스감지기(96)와 비상버튼(98)에 의하여 감지되는 위험상황의 신호와 입력장치를 통하여 위험상황의 신호가 중앙컴퓨터(100)에 입력되면(S200), 중앙컴퓨터(100)는 위험상황감지장치(90)로부터 입력되는 신호에 따라 위험상황이 발생하였는가를 판단한다(S202). 중앙컴퓨터(100)는 위험상황이 발생된 것으로 판단되면, 프로그램에 의하여 위험상황이 발생한 영역을 검색한다(S204). 중앙컴퓨터(100)는 위험상황이 발생한 영역이 검색되면, 위험상황이 발생한 영역으로부터 가장 안전하게 대피할 수 있는 피난로(1) 또는 대피자가 위험상황이 발생한 영역으로 진입하지 못하도록 피난로(1)를 결정한다(S206). 즉, 도 1과 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 중앙컴퓨터(100)는 위험상황이 발생한 제1 영역(A)의 대피자는 제1 통로(1-1)와 제3 통로(1-3)를 통하여 제3 영역(C)으로 대피할 수 있도록 피난로(1)를 결정하고, 제2 영역(B)의 대피자는 제2 통로(1-2)와 제3 통로(1-3)를 통하여 제3 영역(C)으로 대피할 수 있도록 피난로(1)를 결정한다.
다음으로, 중앙컴퓨터(100)는 피난로(1)가 결정되면, 결정된 피난로(1)에 설치되어 있는 표시장치(10)들 각각의 지시마크(40)들에 의하여 피난 방향을 지시할 수 있도록 마이크로컴퓨터(50)에 작동신호를 입력하여 표시장치(10)들 각각의 반도체레이저(20)를 작동시킨다(S208). 도 1을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 제1 영역(A)의 대피자는 제1 통로(1-1)와 제3 통로(1-3)를 따라 대피할 수 있도록 표시장치(10-7, 10-8, 10-9)를 작동시키고, 제2 영역(B)의 대피자는 제2 통로(1-2)와 제3 통로(1-3)를 따라 대피할 수 있도록 표시장치(10-1, 10-2, 10-3)를 작동시킨다. 그리고 지시마크(50)들이 제3 영역(C)으로부터 제1 영역(A)으로 피난 방향을 표시하고 있는 표시장치(10-4, 10-5, 10-6)는 작동시키지 않는다. 따라서, 대피자는 화살표의 지시마크(40)들에 의하여 표시되는 방향의 피난로(1)를 따라 신속하고 안전하 게 대피할 수 있다. 마이크로컴퓨터(50)의 제어에 의하여 반도체레이저(20)를 주기적으로 점멸시키면 지시마크(40)들의 표시가 동적으로 구현되며, 대피자는 지시마크(40)들의 주기적인 동적 표시에 의하여 피난로(1)를 쉽게 식별할 수 있다. 도 11에 도시되어 있는 피난로(1)에 있어서는 지시마크(50)들이 제3 영역(C)으로부터 제1 영역(A)으로 피난 방향을 표시하고 있는 표시장치(10-2)는 작동시키지 않는다.
한편, 위험상황감지장치(90)의 화재감지기(92), 연기감지기(94), 가스감지기(96)와 비상버튼(98)에 의하여 감지되는 위험상황의 신호가 감지수단으로 컨트롤러에 입력되는 경우, 컨트롤러는 중앙컴퓨터(100)와 마찬가지로 위험상황이 발생한 영역으로부터 가장 안전하게 대피할 수 있는 피난로(1)에 설치되어 있는 해당 표시장치(10)들만을 작동시킨다.
도 4와 도 6을 참조하면, 반도체레이저(20)의 레이저광은 광가이드(30)를 통하여 전송되면서 지시마크(40)들에 의하여 산란되어 출사된다. 광가이드(30)로부터 출사되는 레이저광은 고휘도성, 지향성과 간섭성이 우수한 특성을 보유하므로, 대피자는 연기, 어둠 속에서도 표시장치(10)들에 의하여 표시되는 피난로(1)를 쉽게 식별할 수 있다. 도 8과 도 9를 참조하면, 반도체레이저(20)의 레이저광은 광가이드(30)를 통하여 전송되면서 요철부(42)에 의하여 산란되어 출사되며, 출사되는 레이저광은 형광층(44)의 발광에 의하여 밝게 빛나게 된다. 따라서, 대피자는 작동 중인 표시장치(10)들을 쉽게 식별할 수 있으며, 표시장치(10)들에 의하여 표시되어 있는 피난로(1)를 따라 신속하고 안전하게 대피할 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시장치(10)들 각각의 마이크로컴퓨터(50)는 상시전원공 급부(82)로부터 상시전원이 인가되는가를 판단하고(S210), 상시전원공급부(82)로부터 상시전원이 인가되지 않는 것으로 판단되면 보조전원공급부(84)의 전원이 반도체레이저(20)에 인가되도록 전원제어부(86)를 제어한다(S212). 관리자는 위험상황이 종료되어 안전한 상황이 되면, 중앙컴퓨터(100)의 입력장치를 통하여 위험상황의 종료에 대한 데이터를 입력한다. 중앙컴퓨터(100)는 위험상황이 종료되었는가를 판단하고(S214), 위험상황이 종료된 것으로 판단되면 작동 중인 표시장치(10)들의 마이크로컴퓨터(50)에 작동 중지의 신호를 입력한다. 마이크로컴퓨터(50)는 전원공급장치(80)를 제어하여 반도체레이저(20)에 인가되는 전원을 차단하며, 표시장치 (10)들의 작동은 중지된다(S216).
도 10을 참조하면, 표시장치(10′)의 마이크로컴퓨터(50)는 위험상황감지시호(90) 또는 중앙컴퓨터(100)로부터 위험상황에 대한 신호가 입력되면, 반도체레이저(20: 20-1, 20-2, ‥‥, 20-n)들을 순차적으로 온오프시킨다. 첫 번째 반도체레이저(20-1)의 레이저빔은 첫 번째 지시마크(40-1)에 의하여 산란되고, 두 번째 반도체레이저(20-2)의 레이저빔은 두 번째 지시마크(40-2)에 의하여 산란되며, 마지막 번째 반도체레이저(20-n)의 레이저빔은 마지막 번째 지시마크(40-n)에 의하여 산란된다. 이와 같은 반도체레이저(20: 20-1, 20-2, ‥‥, 20-n)들의 순차적인 온오프에 의해서는 지시마크(40: 40-1, 40-2, ‥‥, 40-n)들의 표시가 동적으로 구현된다. 표시장치(10′)의 지시마크(40: 40-1, 40-2, ‥‥, 40-n)들에 의하여 피난 방향을 동적으로 표시함으로써, 대피자는 위험한 상황 속에서도 피난 방향을 잃지 않고 피난로(1)를 따라 신속하고 안전하게 대피할 수 있다. 한편, 표시장치(10′) 의 반도체레이저(20: 20-1, 20-2, ‥‥, 20-n)들은 마이크로컴퓨터(50)의 제어에 의하여 주기적으로 온오프시킬 수도 있다.
도 11과 도 12를 참조하면, 표시장치(10)들, 서브표시장치(12)들과 미러(14)들에 의하여 피난로(1)의 피난 방향을 시각적으로 표시할 경우, 레이저빔이 보유하는 고휘도성, 지향성과 간섭성의 우수한 특성에 의하여 앞에서 설명한 표시장치 (10)들에 의하여 피난로(1)의 피난 방향을 시각적으로 표시하는 것과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이 표시장치(10)들의 반도체레이저(20), 인쇄회로기판(60)과 배터리(88)를 삭제한 서브표시장치(12)들과 미러(14)들에 의하여 본 발명의 시스템을 구성함으로써, 구조가 간단해지고, 부품수를 크게 감소시킬 수 있으며, 설치가 간편해져 저렴한 비용으로 본 발명의 시스템을 구축할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 피난로 유도 시스템에 의하면, 화재, 폭발, 유독가스의 누출 등 위험상황이 발생한 영역으로부터 대피할 수 있는 피난로를 따라 다수의 표시장치들을 설치하고, 표시장치들 각각의 광가이드를 따라 제공되어 있는 지시마크들에 의하여 피난로를 시각적으로 표시함으로써, 안전하고 신속한 피난로로 대피자의 대피를 정확하게 유도할 수 있다. 또한, 대피자는 어떠한 위험상황 속에서도 표시장치들에 의하여 표시되는 피난로를 쉽게 식별하여 대피할 수 있으므로, 피난 행동의 혼란을 방지하여 인명 피해를 최소화할 수 있다. 그리고 피난로의 피난 방향을 동적으로 표시하여 대피자의 안전하고 신속한 피난을 유도할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 위험상황의 발생시 대피자가 대피할 수 있는 피난로를 따라 설치되며, 레이저광을 발생하는 반도체레이저와, 상기 반도체레이저로부터 발생되는 레이저광을 전송하는 광가이드와, 상기 광가이드의 길이 방향을 따라 제공되고 상기 광가이드를 통하여 전송되는 레이저광을 산란하여 출사하는 다수의 지시마크들과, 상기 반도체레이저의 작동을 제어하는 마이크로컴퓨터를 갖는 다수의 표시장치들과;
    상기 표시장치들의 광가이드로부터 출사되는 레이저빔을 전달받아 상기 피난로의 피난 방향을 시각적으로 표시할 수 있도록 설치되고, 상기 서브표시장치들 각각은 레이저빔을 전송하는 광가이드와, 이 광가이드의 길이 방향을 따라 방향성을 갖도록 제공되어 있으며 광가이드를 통하여 전송되는 레이저광을 산란하여 출사하는 다수의 지시마크들로 구성되는 다수의 서브표시장치들과;
    상기 피난로에 설치되어 위험상황의 발생을 감지하는 위험상황감지수단과;
    상기 표시장치들의 마이크로컴퓨터와 인터페이스되며, 상기 위험상황감지수단으로부터 입력되는 신호에 따라 상기 표시장치들의 마이크로컴퓨터를 제어하는 제어수단으로 이루어지는 피난로 유도 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시장치들의 지시마크들은 상기 광가이드의 내부에 방향성을 갖는 형상으로 형성되는 피난로 유도 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표시장치들의 지시마크들은 상기 광가이드의 표면에 방향성을 갖는 형상으로 형성되는 요철부로 이루어지며, 상기 요철부의 표면에 형광층이 도포되는 피난로 유도 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광가이드의 선단에 상 기 반도체레이저의 레이저광을 출사하는 평볼록렌즈가 형성되는 피난로 유도 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시장치들은 상기 광가이드의 표면 중 상기 반도체레이저의 레이저광이 출사되는 표면을 제외한 나머지 표면에 상기 반도체레이저의 레이저광을 반사하는 반사층을 더 구비하는 피난로 유도 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 표시장치들의 반도체레이저는 상기 지시마크들 각각에 순차적으로 대응할 수 있도록 상기 광가이드에 다수 배열되어 있는 피난로 유도 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 표시장치들의 마이크로컴퓨터는 상기 반도체레이저를 주기적으로 점멸시킬 수 있도록 구성되며, 상기 제어수단은 관제실에 마련되는 중앙컴퓨터로 이루어지는 피난로 유도 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 위험상황감지수단은 화재의 발생을 감지하는 화재감지기와, 연기의 발생을 감지하는 연기감지기와, 유독가스의 누출을 감지하는 가스감지기와, 대피자가 조작하여 위험상황을 알릴 수 있는 비상버튼과, 관리자가 모니터링할 수 있는 감시카메라로 구성되는 피난로 유도 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 표시장치들과 상기 서브표시장치들 사이에 상기 표시장치들의 광가이드로부터 출사되는 레이저빔을 상기 서브표시장치들의 광가이드에 전달할 수 있도록 상기 레이저빔을 반사시키는 미러가 설치되는 피난로 유도 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시장치들 각각의 반도체레이저는 상기 지시마크들 각각에 개별적으로 대응하도록 상기 광가이드의 길이 방향을 따라 다수로 장착되어 있는 피난로 유도 시스템.
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