KR100835405B1 - 지하철 영화/오락 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 시스템은 소정 경로를 따라 이동하는 차량 내의 승객에게 정지 화상들의 집합을 동영상으로 보여준다. 차량은 주지된 속도로, 화상들로부터 주지된 거리를 두고 이동한다. 본 발명의 시스템은 각 화상을 위한 스트로보스코픽 조명을 가지는 화상 조명 시스템을 포함한다. 차량 경로 상의 벽을 따라 평행하게 배치되어 있는 화상들은, 관찰 속도와 화상들의 인식되는 크기를 대략 일정하게 유지하도록, 차량의 일측 또는 양측에서의 화상으로부터의 주지된 거리를 두고 주지된 속도로 이동하는 차량에 맞추어 그 수량, 크기 및 간격이 정하여진다. 본 발명의 시스템은 각 이미지를 벽의 외면이 울퉁불퉁하더라도 차량으로부터 일정한 거리를 두고 수직하게 배치시키기 위한 고정 메커니즘을 구비한다. 스트로보스코픽 조명의 조명 세기를 적절하게 선택함으로써 차량 내의 조명에 의한 눈부심 현상을 줄이거나 제거할 수 있다.

Description

지하철 영화/오락 매체{Subway Movie/Entertainment Medium}

본 발명은 정지화상의 집합을, 예를 들어 상기 정지화상들과 인접한 경로를 따라 이동하는 기차와 같은 차량의 승객에게 동영상으로 보여주는 장치에 관한 것이다.

고정된 경로를 따라 이동하는 차량에서 동영상을 볼 수 있는 시스템은 이미 알려져 있다. 이러한 시스템의 알려진 형태는 다수의 정지화상(static image)들과, 상기 고정 경로의 일측을 따라 상기 정지화상들을 고정하기 위한 화상 고정대와, 상기 각 정지화상을 간헐적으로 비추는 조명 시스템으로 이루어진다. 이러한 시스템은 상업광고, 오락 및 제공 등에 이용된다. 다양한 조명 방법론들과, 트리거(trigger) 메커니즘, 그리고 진열대들이 이미 제안되어 있다.

미국특허 제4,383,742호 및 제4,179,198호 공보에 개시된 시스템에서는 이동하는 차량의 속도를 감지하고, 차량의 속도와 화상의 크기에 따라 정지화상의 간헐 조명을 동조시키기 위하여 전자기 트리거(electromagnetic trigger)가 사용된다. 따라서 동영상의 속도는 차량의 속도에 따라 변화한다. 더욱이, 필수적인 동조 시 스템은 매우 복잡하며 고가이다. 두 번 째 특허에서는, 차량에 라이트 플래시 방사장치들이 일정한 간격을 두고 장착되어 있다. 이렇게 하는 데에는 많은 비용이 소요되며 바람직하지 못한 차량의 변형들이 요구된다.

미국특허 제5,108,171호 공보에는 일 실시예로서 차량의 각 창으로부터의 광 신호에 반응하는 트리거 메커니즘이 개시되어 있다. 다른 실시예로서, 고정된 광원으로부터의 광을 반사시키기 위하여 각 윈도우에 설치된 반사체가 개시되어 있다. 이러한 시스템에서는 많은 비용이 소요되며 바람직하지 못한 차량의 정기적인 정비와 변형들이 요구된다.

미국특허 제6,016,183호 공보에는 화상을 디스플레이하기 위하여 개인용 스크린들과 스트로보스코픽(stroboscopic) 액정 프로젝터들을 사용하는 것이 개시되어 있다. 화상 신호는 디지털 비디오 플레이어와 같은 화상원(畵像原)으로부터 액정 프로젝터로 보내진다. 이러한 구성은 가격이 비싸다.

미국특허 제3,951,529호에서는 화상들을 비추기 위하여 각 화상을 위한 후방 스트로보스코픽 백라이트(rear stroboscopic backlight)가 사용되지만, 이는 화상들의 크기와 배치에 불충분한 기준을 제공한다. 따라서, 차량 내의 관찰자에게 좁은 차창을 통하여 오직 화상의 일부분만 보여질 바람직하지 못한 가능성이 있다.

위에서 언급한 모든 특허들은 본 명세서에서 참조문헌에 의해 구체화되어 있다.

이들 특허 발명이 가지고 있는 공통적인 문제점은 조명에서의 동시성의 손실 가능성이다. 이 경우, 관찰자는 동영상의 심미적인 매력으로부터 주위를 돌리게 만드는, 점멸하는 블랙(black) 화상을 보게된다. 또 하나의 문제점은, 차량과 벽 사이의 거리가 변화하는 경우에 화상의 인식되는 크기의 변화를 설명할 수 없다는 것이다. 따라서, 승객이 차량 내에서 그러한 시스템이 설치되어 있는 서로 다른 지역들을 통과하는 동안, 해당 경로의 단면 폭의 변화에 따른 인식되는 화상 크기의 다양한 변화가 있을 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 특징을 가지는 상술한 형태의 시스템을 제공한다:

각 화상은 폭 W_P를 가지며, 인접한 다른 화상들과 간격 W_i만큼 이격되어 있고, W_P와 W_i의 치수는 차량 속도와 다음의 식과 같은 관계가 있으며;

(W_P+W_i)≥V/R

(여기서, R은 상기 화상의 관찰 속도로서 초당 24 화상 이상이다)

그리고, 조명 시스템은 모든 화상들이 24 Hz를 초과하는 고정된 주파수로 동시에 조명되도록 차량의 접근에 반응하는 단일 트리거를 구비한다.

연속적으로 미소하게 변화되는 내용의 화상들은, 빠르게 보여지고 스트로보스코프에 의해 비춰지면 관찰자에게 동영상의 착각을 불러일으킨다. 종래기술과 비교하여 본 발명에 따른 시스템은 적절한 비용과, 상대적으로 간단한 구성, 설치 및 각 구성 요소들의 보수의 편리함, 그리고 차량 내의 승객에게 개선된 전망을 제공한다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 시스템에서는 차량의 속도와 관계없이 이동하는 차량 내에서 정지된 승객에게 초당 24 화상을 보여준다. 조명의 주파수는 차량 속도 또는 차창의 위치와 동기화되지 않는다. 상기 주파수는 지역 메인 전류의 주파수에 알맞게, 통상 50 또는 60 헤르츠(Hz)이다.

본 발명의 실시예에서, 차량으로부터 화상들이 설치된 인접한 벽까지의 거리가 차량의 경로를 따라 변화하는 경우, 차량과 화상 사이의 거리에 대한 화상의 폭과 높이의 비는, 벽에 대한 화상의 상대적인 위치를 변화시키거나 화상의 크기를 변화시킴으로써, 일정하게 유지된다. 이렇게 함으로써 화상들의 인식되는 크기는 대체로 일정하게 유지된다.

본 발명의 실시예들은 다음의 도면들을 통하여 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 설치 상태를 나타낸 사시도;

도 2는 패널 고정 장치의 사시도;

도 3은 일련의 고정된 패널들을 개략적으로 나타낸 정면도;

도 4는 차량 내에서의 화상 거리 변화를 보상하는 시스템을 설명하기 위한 개략적인 측면도; 그리고

도 5는 조명 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

첨부된 도면들을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 것이다. 지하철 열차(10)는 궤도(12)에 의하여 정해진 경로를 따라 이동한다. 각각 하나의 화상이 표시된 화상 패널(14)들이 차량 경로의 측면을 따라 배치되어 있다. 본 실시예에서, 화상은 상기 화상 패널(14)의 전면을 덮고 있다. 통상, 상기 경로의 측면에는 견고한 벽(16)이 늘어서 있으나, 이는 본 발명의 고유한 기능을 위하여 필요한 것은 아니다. 각 화상 패널(14)은 패널 고정구(18)에 의하여 벽(16)에 고정된다. 각 화상 패널(14)은 패널 전면의 화상을 향하도록 설치된 스트로브 라이트(strobe light)(20)에 의하여 조명된다. 모든 스트로브 라이트(20)들은 일반적인 컨트롤러(22)에 의하여 작동된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(22)는 열차(10)의 접근을 감지할 수 있도록 배치된 적외선(IR) 작동 감지기(24)를 구비한다. 열차(10)의 접근이 감지되면, 상기 자외선 감지기(24)는 타이머(26)를 작동시키고, 다음으로 타이머(26)는 스트로브 전원장치(strobe power supply)(28)를 작동시킨다. 상기 전원장치(28)는 교류(AC) 메인 전원장치(30)와 연결되어 위치에 따라 50 또는 60 헤르츠(Hz)의 메인 주파수로 전파를 생성한다. 이는 컨트롤러의 복잡성을 최소화하고, 화상 조명과 열차 속도 또는 차창 위치의 동기현상(Synchronization)을 제거한다. 미리 설정된 시간이 경과하면, 타이머(26)는 카운트를 중지하고, 전원장치도 작동이 중지된다. 작동시간은 지하철 열차의 통과가 가능할 만큼의 충분한 시간으로 선택된다.

작은 변화의 화상들이 상기 주파수 또는 초당 24 사이클을 초과하는 주파수 로 관찰자에게 비춰지면, 부드럽게 동작하는 것으로 인식된다는 사실이 알려져 있다. 사람의 마음은 연속 동작의 착각을 일으키도록 중간의 공백 공간을 메운다. 또한, 정지 화상들의 분리가 요구된다. 예를 들어, 텔레비전의 경우 경사 블랙 바(diagonal black bar)들이 초당 1/8 내지 1/30의 비율로 주사(scan)되며, 영화 필름 프레임들은 가느다란 블랙 테두리(black border)에 의하여 분리된다.

만일 주파수가 초당 24 사이클의 경계 아래로 저하되면, 연속 동작의 심리적인 인식에 도달할 수 없으며, 대신 어떤 동작도 "단속적(jerky)"으로 보이게 되며 화상들은 순간적으로 지나가게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각 패널(14)은 패널 폭 W_P와 높이 H_P를 가진다. 패널(14)들은 각각의 인접한 패널과 간격 W_i 만큼 이격되어 있다. 화상은 열차의 측면으로부터 거리 D 만큼 이격되어 있다. 지하철 차량(또는 다른 통상적인 차량 운송 수단)이 순항 속도로 이동하는 때의 속도는 일반적으로 매일 일정하다. 이는 안정상의 이유뿐만 아니라 상세한 운행 스케줄을 맞추기 위한 것이다. 따라서, 지하철 차량의 속도가 비교적 일정하고, 일관되며, 본 발명의 시스템이 설치될 지역에 알려져 있다는 사실은 받아들일 수 있는 가정이다. 경계 화상 관찰 속도가 초당 24 사이클이라는 것이 주어졌으므로, 이는 각 화상 패널의 폭 W_P와 화상들 사이의 분리와 관련된 간격 W_i의 합에 대한 하위 한계를 강제한다. 차량 속도 V의 최대 값은, 다음의 관계식과 같이 패널의 폭과 분리 간격을 더한 값과 연속 동작 경계(대략 24)의 곱으로 나타낼 수 있다:

V≤(W_P+W_i)R

여기서, R은 화상의 관찰 속도로서 24 이상이다.

최대의 가능한 화상 크기를 유지하기 위하여, 상기 관찰 속도는 가능한 한 24에 가깝게 유지되어야 한다.

차량의 속도가 증가하는 경우, 차량 내의 관찰자의 관찰 속도가 대략 24를 유지하려면 패널 크기와 분리 간격을 더한 값은 그에 비례하여 증가하여야 한다. 심미감을 고려하면, 각 화상 패널의 크기의 증가와 함께 그에 따른 화상 패널들 사이의 분리 간격의 감소가 요구된다. 다른 한편으론, 차량 속도의 감소는 화상 패널 크기와 분리 간격을 더한 값의 감소를 필요로 한다. 사실, 심미적인 이유에서 분리 간격이 증가하더라도, 화상패널의 크기는 실제로 감소하게 된다. 많은 연구에 의하면 화상 패널들 사이의 분리 간격은 최대 5센티미터(2인치)이어야 하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 상한(上限)은 또한 동시성 손실의 가능성을 제거하는 작용을 하며, 이는 동일한 효과를 발휘하는 다른 시도들보다 효과적이다. 일반적으로, 차량의 순항 속도가 현저한 정도로 변화될 가능성은 거의 없으며, 패널 크기와 간격의 변화도 아주 작다.

동영상 장치의 바람직한 특징은 화상의 치수를 관찰자에게 인식된 대로 일정하게 유지하는 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 내의 관찰자에게 보여지는 화상의 크기는 관찰자(실제로 차량의 차창)로부터 화상 패널까지의 직선 거리에 반비례한다. 만일 상기 거리가 증가하면, 인식되는 크기를 일정하게 유지하기 위하 여, 화상 패널에 부착된 화상의 절대적 크기는 그에 비례하여 증가되어야 한다. 차량과 벽 사이의 거리에 대한 화상의 폭 W_P와 높이 H_P의 비율은 일정하게 유지된다. 결과적인 화상 패널 크기의 확대 또는 축소는, 관찰 속도의 안정적인 유지를 위하여, 분리 간격의 증가 또는 감소에 의하여 보상된다.

따라서, 화상 패널들의 치수와 배치는 이동 차량의 속도와, 화상 패널과 차량 사이의 거리의 작용으로 설명된다. 예를 들어, 차량이 시속 80킬로미터(시속 50마일)(이는 초속 22.22미터 또는 초속 73.35피트와 동일한 속도이다)로 이동하는 경우, 관찰 속도가 초당 24 화상이 되기 위해서는, 각 화상 패널의 폭과 분리 간격을 더한 값은 대략 1미터(3피트)가 되어야 한다. 통상적으로, 화상의 각 사이즈 상의 분리 간격은 패널 크기와 분리 간격을 합한 값의 1/12인 8.3센티미터(3인치)로 선택된다. 벽(16)까지의 거리가 5% 증가하면, 화상 패널의 크기는 그에 비례하여 96.2센티미터(2피트 10.7인치)로 증가하며, 분리 간격은 대략 3.8센티미터(1.3인치)로 정해져야 한다.

특히 도 2에 도시된 바와 같이, 화상 패널(14)들은 차량의 통과 시 공기 흐름의 변화에 따라 흔들리는 것을 방지하기 위하여 단단한 재질로 형성된다. 패널 고정구(18)는 화상 패널(14)을 차량 경로 상의 벽(16)에 고정시킨다. 패널 홀더(34)는 화상 패널의 측면과 바닥면 모서리를 수용할 수 있도록 채널의 형상으로 형성된 수직암(38)들과 베이스(40)를 구비한 U자형 프레임(36)을 포함한다. 각 수직암(38)은 체결부재(44)에 의하여 두 개의 앵글 브래킷(42)과 결합되는데, 상기 체결부재(44)는 브래킷(42)에 형성된 슬롯(46)을 통하여 수직암(38)에 고정된다. 체결부재(44)를 조임으로써 슬롯(46)을 따라서 수직암(38)의 위치를 결정한다. 앵글 브래킷(42)은 벽(16)에 부착되는 베이스 플랜지(48)와, 벽(16)으로부터 전방을 향하여 돌출된 형태로 슬롯(46)이 형성된 플랜지(50)를 구비한다. 따라서, 화상 패널들은 지지 벽(16)의 기복과 관계없이, 일반적으로 열차로부터 균일한 간격을 두고 수직하게 배치된다. 물론 벽 또는 일반적 상황의 심각한 손상에 의하여 미소한 변화가 발생할 수도 있을 것이다.

각 화상 패널의 조명은 벽에 부착되어 패널 고정구(18)의 바로 위에 위치한 스트로브 라이트(20)에 의하여 이루어진다. 각 라이트의 방위는, 회전식 라이트 헤드와 "반 도어(barn door)" 플랩을 사용함으로써, 조절 가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 차량의 차창 내측의 다른 조명장치로부터의 눈부심 효과를 감소 또는 실질적으로 제거하기 위하여, 스트로브 조명의 세기는 화상 패널들이 설치된 지역을 통과하는 관찰자에게 인식된, 외부 스트로브 라이트와 차량 내의 조명장치로부터 유래한 조명의 75% 정도가 되어야 한다. 그 외에 선택할 수 있는 방법으로서, 차량이 화상 패널들에 근접하기 시작하면 내부 조명을 감소시키는 방법이 있다.

라이트들의 각 세트는 다음 세트와 서로 결합되는 콘센트로 연결되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 모듈화가 가능하므로, 확장이나 보수가 쉬워지게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 관한 이상의 설명은 오직 하나의 예로서 이해되어야 할 것이다. 본 발명에 따른 장치에 많은 가능한 변형이 있을 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 지식을 가지고 있는 사람에게 자명한 것이며, 그러한 변 형들은 특별히 언급하지 않았다고 하더라도 본 명세서에서 설명하고 또한 청구하고 있는 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된 것이다.

하나의 예로서, 이상의 설명에서의 차량은 지하의 지하철 터널을 운행하는 지하철 열차이다. 그러나, 본 발명은 지상의 열차 시스템, 모노레일, 엘리베이터 또는 이동 중에 화상을 볼 수 있으며 통상적인 조명 조건을 만족시키며 또한 적절하게 조절 가능하다면 어떠한 운송수단의 형태에도 적용될 수 있다.

이상의 설명에서는 열차의 어느 일측 차창을 통하여 동영상을 보는 것에 대하여 설명하였다. 그러나, 적절한 조건 하에서 차량의 양측에 화상들이 제공될 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이 경우, 대향하는 양측의 이미지들이 같은 동영상일 필요는 없다.

Claims (10)

1. 실질적으로 일정한 속도 V로 고정된 경로를 따라 이동하는 차량에서 보기 위한 동영상 시스템으로서, 상기 시스템은,

   다수의 정지 화상;

   상기 고정된 경로의 일 측을 따라 상기 화상을 고정하는 화상 고정구; 및

   상기 화상들을 간헐적으로 조명하기 위한 조명 시스템을 포함하며,

   상기 각 화상은 폭 W_P를 가지며, 인접한 화상들과 간격 W_i만큼 이격되어 있고, W_P와 W_i의 치수는 차량 속도와 다음의 식과 같은 관계가 있으며,

   (W_P+W_i)≥V/R

   (여기서, R은 상기 화상의 관찰 속도로서 초당 24 화상 이상이다)

   상기 조명 시스템은 모든 화상들이 24 Hz를 초과하는 고정된 주파수로 동시에 조명되도록 상기 차량의 접근에 반응하는 단일 트리거를 구비하되,

   상기 각 화상은 상기 차량으로부터 간격 D만큼 이격되어 있으며, 상기 W_P : D의 비율은 각 화상마다 실질적으로 일정하고,

   상기 각 화상은 화상 높이 H_P를 가지며, 상기 H_P : D의 비율은 각 화상마다 실질적으로 일정한 것을 특징으로 하는 동영상 시스템.
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