KR101780949B1 - 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템에 관한 것으로, 가상현실을 활용하여 지진 또는 쓰나미와 같은 복합재난의 실제 상황과 유사한 훈련환경을 제공하고 훈련자가 가상현실 환경 속에서 훈련을 하며 그 훈련의 결과를 제공할 수 있는 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템에 관한 것이다. 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템은 훈련자의 동작 또는 훈련자의 입력을 기반으로 발생된 신호를 송신하는 인터페이스 장치와, 가상현실 영상을 생성하여 표시하는 표시부와, 가상현실 영상을 상기 송신된 신호에 따라 수정하는 제어부를 포함하는 가상현실생성 장치를 포함하고, 제어부는, 훈련경로를 사건 수목 구조를 이용하여 시계열별로 이벤트화하고 각 이벤트의 성공과 실패의 조합으로 발생 가능한 훈련 시나리오를 논리구조전개 방법으로 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템{AN EXERCISE SYSTEM FOR RADIOLOGICAL EMERGENCY BASED ON VIRTUAL REALITY}

본 발명은 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템에 관한 것으로, 원자력발전소에서 방사능 누출 시, 인근의 사람들에 대한 방사능 피해를 최소화하기 위하여, 가상현실을 활용하여 지진 또는 쓰나미와 같은 복합재난의 실제 상황과 유사한 훈련 환경을 제공하고, 가상현실 환경 속에서 훈련을 하는 훈련자에게 그 훈련의 결과를 제공할 수 있는 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템에 관한 것이다.

원자력발전은 우라늄을 인위적으로 연속적인 붕괴를 일으켜 열을 발생시키고 이 열을 이용하여 생성된 고온과 고압의 증기로 발전기와 연결된 터빈을 회전시켜 전기를 생산한다. 이때 우라늄이 붕괴되는 과정에서 다량의 방사성 물질이 생성된다.

일반적으로 이들 방사능 물질들은 핵연료 내부 또는 핵연료 봉의 방사능 경계에 제한된다. 또 이들의 방사능 경계가 파손되더라도 원자로용기와 격납건물 등은 부수적인 방사능 경계로 작동할 수 있다. 그러나 후쿠시마 원전사고와 같이 이들 방사능 경계가 모두 실패하는 경우에는 외부로 방사능이 누출되어 주변 환경에 심각한 영향을 미치게 된다.

이와 같은 방사능 누출 사고를 대비하여 원자력안전고시에서는 방사능방재훈련에 대한 내용을 규정하고 있다. 이 법규에 근거하여 국가방사능 방재체계가 마련되어 있다. 이 체계에 관련된 대응기관들로는 원자력사업자, 원자력안전위원회, 현장지휘센터, 해당 지자체 그리고 전문기관(원자력안전기술원, 원자력의학원)이 있다. 이 고시에서 원자력사업자는 최초훈련, 부분훈련, 전체훈련 합동훈련 그리고 연합훈련을 실시하도록 구정하고 있다.

이들 훈련의 대부분은 국가방사능 방제체계에서 규정하고 있는 대응기관들을 중심으로 인력동원 형태의 훈련이 진행되고 있다. 한편 원전주변 주민들에 대해서는 연합훈련 시 부분적으로 극히 일부의 주민들이 모든 상황이 매우 양호하다는 전제하에 구성된 단순한 훈련에 참여하는 실정이다. 또 이 훈련은 약 10 개월 이상의 준비기간이 필요하여 반복하기 매우 어려운 실정이다. 특히, 방사능누출 사고는 일본 후쿠시마 원전사고와 유사한 복합재난을 포함할 것으로 예상되고 있다. 그러나 현재 인력동원 형태의 훈련으로 이런 복합재난에 대한 훈련은 거의 불가능하다는 평가가 지배적이다. 한편, 원자력발전소에 대한 주민들의 불신과 방사능 방재 훈련에 대한 그들의 무관심으로 방재훈련에 대한 거부감 또한 문제점으로 평가되고 있다. 더욱이 방사능 방재관련 법규가 강화되어 보호조치구역 반경이 2 배 이상으로 확대(10 km에서 20-30 km로 변경)되어 이들에 대한 현실적인 훈련 방법이 거의 없는 실정이다.

따라서, 실제 방사능 재난 시 원자력발전소 주변에 거주하는 다수의 주민들에게 보다 현실적이고 효율적인 방사능 방재 훈련을 통해 능동적으로 자신감을 갖고 대응할 수 있도록 하는 가상현실 방사능 방재 훈련시스템에 대한 요구가 발생하게 되었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 원자력 발전소 주변에 거주하는 다수의 주민들이 현재의 인력동원 형태의 훈련에 참여하는 데 있어 문제점으로 지적된 훈련의 반복성 한계를 극복하도록 하며, 인력동원훈련에서 모든 상황이 양호하다는 전제하에 구성된 훈련 시나리오의 다양성의 한계를 극복하도록 하며, 인력동원훈련에서 발생하는 훈련참여 제한에 대한 한계를 극복하도록 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 원전 자체에 의한 방사능 누출 사고, 또는 지진과 쓰나미 중 하나 이상을 포함하는 복합재난 방사능 누출 사고를 모사한, 주민을 훈련자로 하는 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템은 훈련자의 동작 또는 훈련자의 입력을 기반으로 발생된 신호를 송신하는 인터페이스 장치와, 방사능 방재 훈련과 연관된 가상현실 영상을 표시하는 표시부와, 가상현실 영상을 송신된 신호에 따라 수정하는 제어부와, 가상현실 영상에 대응되는 소리정보를 제공하는 스피커부를 포함하는 가상현실생성 장치를 포함하고, 제어부는, 훈련경로를 사건 수목 구조(event tree structure)를 이용하여 시계열별로 이벤트화하고 각 이벤트의 성공과 실패의 조합으로 발생 가능한 훈련 시나리오를 논리구조전개 방법으로 제공하고, 훈련경로를 저장하여 이벤트의 성공과 실패에 따라 각기 다른 훈련경로를 제공하는 훈련경로데이터베이스 모듈과, 훈련경로에 대응하는 가상현실 영상을 저장하는 영상데이터베이스 모듈과, 송신된 신호를 판단하여 훈련 시나리오에 따라 그에 대응되는 훈련경로 또는 가상현실 영상을 추출하고, 추출된 가상현실 영상을 표시부로 송신하는 연산 모듈과, 송신된 신호를 판단하여 그에 대응되는 점수를 추출하는 평가 모듈을 포함하며, 점수는 훈련자의 예상 피복선량을 수치화한 것이고, 훈련경로는 옥내대피 및 보호조치를 포함하며, 보호조치는 옥내대피 이후에 발생되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 실시예에 있어서, 훈련경로데이터베이스 모듈은 사건 수목 구조(event tree structure)를 이용하여 훈련시나리오를 논리구조전개 방법으로 생성할 수 있다.

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본 발명의 실시예에 있어서, 영상데이터베이스 모듈은, 이벤트에 대응되는 가상현실이 시계열적인 순서로 연결될 수 있다.

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본 발명의 실시예에 따르면, 훈련자는 가상현실을 통해 실제환경과 유사한 방사능 누출 사고를 경험할 수 있어, 실제 상황에서도 신속하고 빠르게 대처할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 훈련자의 입력 또는 훈련자의 동작으로 훈련자의 방사능 피폭선량 또는 동작의 적절도를 수치화하여 제공할 수 있기 때문에, 훈련자는 자신이 행한 대처방법의 적절성을 용이하게 판단할 수 있다.

또한, 가상현실 방사능 방재 훈련시스템을 통해 기존의 인력동원 훈련에서 문제점으로 제기된 참여의 한계와 반복의 한계를 극복할 수 있다. 또 방사능 재난 시 발생할 수 있는 다양한 상황에 대한 훈련으로 국가 방사능 방재의 경쟁력을 제고하며 방사능 방재훈련비용에 대한 대단위 절감 그리고 유사한 입장의 국내·외로의 확대로 부가가치를 창출할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템의 제어부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템의 훈련방법을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템을 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템을 도시하는 도면이다.

가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련시스템(1, 이하 훈련시스템)은 가상현실생성 장치(10) 및 인터페이스 장치(20)를 포함한다.

인터페이스 장치(20)는 훈련자의 입력 또는 훈련자의 동작에 따라 신호를 생성하여 가상현실생성 장치(10)로 송신하는 구성요소로서, 하나 이상이 구비될 수 있다. 인터페이스 장치(20)는 훈련자의 움직임을 추적하여 신호를 생성하는 장치인 경우, 비전 방식 트래커, 마그네틱 방식 트래커 등의 트래커 일 수 있다. 인터페이스 장치(20) 햅틱 인터페이스 장치인 경우, 터치스크린, 조이스틱, 키보드 등의 입력장치 일 수 있다.

가상현실생성 장치(10)는 방사능 방재 훈련과 연관된 가상현실 영상을 표시하고, 인터페이스 장치(20)로부터 송신된 신호에 따라, 가상현실 영상을 수정하여 표시하는 구성요소로서, 표시부(12)와 제어부(11)를 포함한다. 이때, 방사능 방재 훈련은 원전 자체에 의한 방사능 누출 사고 또는 지진과 쓰나미 중 하나 이상을 포함하는 복합재난 방사능 누출 사고를 모사한 방재 훈련일 수 있다.

표시부(12)는 가상현실 영상을 표시하는 구성요소로서, HMD(Head Mounted Display) 장치, 3D 디스플레이 장치, 일반 디스플레이 장치일 수 있다. 1차원 디스플레이 장치의 경우, 훈련 부스 안에 세면 이상의 면에 설치될 수 있다.

제어부(11)는 인터페이스 장치(20)로부터 송신된 신호에 따라, 신호에 대응되는 훈련경로 또는 가상현실 영상을 추출하여 표시부(12)로 송신하는 구성요소이다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 가상현실 생성 장치(10)는 스피커부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스피커부(미도시)는 가상현실 영상에 대응되는 소리정보를 제공하는 구성요소이다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(11)는 훈련경로데이터베이스 모듈(110), 영상데이터베이스 모듈(111) 및 연산 모듈(112)을 포함할 수 있다.

훈련경로데이터베이스 모듈(110)은 훈련경로를 저장하는 구성요소이고, 훈련경로는 하나 이상의 이벤트를 포함할 수 있다. 훈련경로데이터베이스 모듈(110)은 이벤트의 성공과 실패의 조합으로 수목 구조(tree structure)를 생성할 수 있다. 즉, 이벤트의 성공과 실패에 따라 각기 다른 훈련경로가 제공될 수 있다.

이때, 이벤트는 백색비상 발령, 청색비상 발령, 적색비상 발령, 비상인지, 옥내대피, 보호조치, 임시보호소 이동, 갑상샘 보호약품 처치및 구호소 이동 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 이벤트는 백색비상 발령, 청색비상 발령, 적색비상 발령은 1차 수목 구조를 형성할 수 있다.

백색비상 발령은 방사능 누출이 원자력 시설의 건물 내에 국한될 것으로 예상되면 내리는 발령으로, 원자력 발전소 관계자가 아닌 경우, 백색비상 발령 이벤트는 훈련자에게 제공되지 않을 수 있다.

청색비상 발령은 방사능 누출이 원자력 시설의 부지 내에 국한될 것으로 예상되면 내리는 발령으로, 원자력 발전소 주변지역 거주자에게 제공될 수 있다. 청색비상 발령에 관한 2차 수목 구조로 청색비상 인지, 옥내대피, 보호조치 등이 있을 수 있다.

청색비상 인지는 훈련자가 청색비상 상태임을 인지할 수 있도록 하는 것으로서, 제어부(11)는 표시부(12) 또는 스피커부(미도시)를 제어하여 훈련자에게 청색비상 상태임을 알릴 수 있다.

옥내대피는 훈련자가 옥내로 대피할 수 있도록 하는 것으로서, 훈련자가 청색비상 상태임을 인지하면 다음 차례로 발생하는 이벤트이다. 이때, 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 청색비상 상태임을 알리는 가상현실 영상에서 주변 건물들을 표시하는 가상현실 영상으로 수정하여 표시할 수 있다. 수정된 가상현실 영상에서 훈련자는 인터페이스 장치(10)로 특정 건물로 진입하는 동작 신호를 생성하여 옥내로 대피할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 옥내대피를 요구하는 가상현실 영상을 표시할 수 있으며, 스피커부(미도시)를 제어하여 옥내대피를 요구하는 음성정보를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(11)는 훈련자가 적절한 대피 건물을 인식할 수 있도록 표시부(12)를 제어하여 주변 건물들 중 적절한 대피 건물만을 깜빡 거리도록 표시할 수 있다. 이와 반대로 깜빡임과 같은 시각적인 요소를 훈련자에게 제공하지 않고 훈련자가 스스로 적절한 대피건물을 선택하도록 할 수 있다.

보호조치는 옥내로 대피한 훈련자가 정보를 제공받을 수 있도록 하는 것으로서, 훈련자가 옥내로 대피하면 다음 차례로 발생하는 이벤트이다. 이때, 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 건물 내부의 모습을 표시하는 가상현실 영상으로 수정하여 표시할 수 있다. 건물 내부의 모습을 표시하는 가상현실 영상은 건물 내부에 위치한 디스플레이 장치를 포함한다. 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 건물 내부에 위치한 디스플레이 장치가 훈련자에게 방사능 누출 대처방법과 관련된 정보를 제공하는 가상현실 영상으로 수정하여 표시하며, 스피커부(미도시)를 제어하여, 건물 내부에 위치한 디스플레이 장치가 제공하는 화면정보와 알맞은 소리정보를 제공한다. 방사능 누출 대처방법과 관련된 정보는 외부로 통하는 모든 문을 닫을 것을 요구하는 정보, 에어컨 및 환풍기의 작동 중지를 요구하는 정보일 수 있다.

또한, 문을 닫을 것을 요구하는 정보가 제공된 후, 제어부(11)는 훈련자가 가상현실 영상 내의 문을 오브젝트로 인식할 수 있도록 표시부(12)를 제어하여 가상현실 영상에서 문만 깜빡 거리도록 표시할 수 있다. 에어컨 및 환풍기의 작동 중지를 요구하는 정보가 제공된 후, 제어부(11)는 훈련자가 가상현실 내의 에어컨 및 환풍기를 오브젝트로 인식할 수 있도록 표시부(12)를 제어하여, 가상현실 영상에서 에어컨 및 환풍기만 깜빡 거리도록 표시할 수 있다.

적색비상 발령은 방사능 누출 영향이 원자력 시설 부지 밖 거주자 거주지역까지 미칠 것으로 예상되면 내리는 발령으로, 원자력 발전소 주변지역 거주자에게 제공될 수 있다. 적색비상 발령에 관한 2차 수목 구조로 적색비상 인지, 임시보호소 이동, 갑상샘 보호약품 처치, 구호소 이동 등이 있을 수 있다.

적색비상 인지는 훈련자가 적색비상 상태임을 인지할 수 있도록 하는 것으로서, 제어부(11)는 표시부(12) 또는 스피커부(미도시)를 제어하여 훈련자에게 적색비상 상태임을 알릴 수 있다.

임시보호소 이동은 훈련자가 임시보호소로 이동하여 집결할 수 있도록 하는 것으로서, 훈련자가 적색비상 상태임을 인지하면 다음 차례로 발생하는 이벤트이다. 이때, 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 적색비상 상태임을 알리는 가상현실 영상에서 훈련자의 집, 학교 또는 회사건물을 표시하는 가상현실 영상으로 수정하여 표시할 수 있다. 수정된 가상현실 영상에서 훈련자는 인터페이스 장치(10)로 주변을 둘러보는 동작과 관련된 신호를 생성하여 임시보호소를 찾을 수 있으며, 진입하는 동작과 관련된 신호를 생성하여 임시보호소로 진입할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 임시보호소 집결을 요구하는 가상현실 영상을 표시할 수 있으며, 스피커부(미도시)를 제어하여 임시보호소 집결을 요구하는 음성정보를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(11)는 훈련자가 임시보호소를 인식할 수 있도록 표시부(12)를 제어하여 주변 건물들 중 임시보호소만을 깜빡 거리도록 표시할 수 있다. 이와 반대로 깜빡임과 같은 시각적인 요소를 훈련자에게 제공하지 않고 훈련자가 스스로 임시보호소를 찾도록 할 수 있다. 또는, 훈련자가 임시보호소까지의 최단 이동경로를 인식할 수 있도록 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 임시보호소까지의 이동경로에 화살표를 표시할 수 있다.

갑상샘 보호약품 처치는 훈련자에게 방사능이 유발하는 암중 하나인 갑상선암을 예방하기 위해 갑상샘 보호약품을 처치하는 것으로서, 훈련자가 임시보호소로 이동하면 다음 차례로 발생하는 이벤트이다. 이때, 가상현실 영상은 갑상샘 보호약품을 표시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(11)는 표시부(12) 또는 스피커부(미도시)를 제어하여 훈련자에게 갑상샘 보호약품을 복용할 것을 요구한다 갑상샘 보호약품을 복용하는 것을 요구하는 정보가 제공된 후, 제어부(11)는 훈련자가 가상현실 영상 내의 갑상샘 보호약품을 오브젝트로 인식할 수 있도록 표시부(12)를 제어하여 가상현실 영상에서 갑상샘 보호약품만 깜빡 거리도록 표시할 수 있다. 훈련자는 인터페이스 장치(20)로 갑상샘 보호약품을 복용하는 동작과 관련된 신호를 생성하여 제어부(11)로 송신할 수 있다.

구호소 이동은 훈련자가 구호소로 이동하도록 하는 것으로서, 훈련자가 갑상샘 보호약품 복용 후 다음 차례로 발생하는 이벤트이다. 이때, 제어부(11)는 표시부(12)를 통해 임시보호소를 표시하는 가상현실 영상을 표시하는 상태이며, 훈련자는 인터페이스 장치(10)로 임시보호소를 나가는 동작 및 주변을 둘러보는 동작과 관련된 신호를 생성하여 구호소를 찾을 수 있으며, 진입하는 동작과 관련된 신호를 생성하여 구호소로 진입할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 구호소로의 이동을 요구하는 가상현실 영상을 표시할 수 있으며, 스피커부(미도시)를 제어하여 구호소로의 이동을 요구하는 음성정보를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(11)는 훈련자가 구호소를 인식할 수 있도록 표시부(12)를 제어하여 구호소 주변의 건물들 중 구호소만을 깜빡 거리도록 표시할 수 있다. 이와 반대로 깜빡임과 같은 시각적인 요소를 훈련자에게 제공하지 않고 훈련자가 스스로 구호소를 찾도록 할 수 있다. 또한, 훈련자가 구호소까지의 최단 이동경로를 인식할 수 있도록 제어부(11)는 표시부(12)를 제어하여 구호소까지의 이동경로에 화살표를 표시할 수 있다.

영상데이터베이스 모듈(111)은 훈련경로데이터베이스 모듈(110)에 저장된 훈련경로에 대응하는 가상현실 영상을 저장하는 구성요소이다. 예를 들어, 훈련경로 중 옥내대피 이벤트의 경우, 이에 대응되도록 발전소 주변의 건물들의 모습 관한 가상현실 영상이 저장되어 있을 수 있으며, 훈련경로 중 보호조치의 이벤트의 경우, 이에 대응되도록 건물의 내부 모습에 관한 가상현실 영상이 저장되어 있을 수 있고, 훈련경로 중 임시보호소 이동 이벤트의 경우, 주변 건물들과 함께 임시보호소의 외부 모습에 관한 가상현실 영상이 저장되어 있을 수 있다.

연산 모듈(112)은 인터페이스 장치(20)로부터 송신된 신호를 판단하여 그에 대응되는 훈련경로 및 가상현실 영상을 추출하여 표시부(12)로 송신하는 구성요소이다. 예를 들어 하나의 이벤트가 종료되고 다음 시계열 이벤트가 제공되도록 가상현실 영상을 추출하여 표시한다. 또한, 가상현실 영상을 표시하는 상태에서 훈련자가 이동하는 동작을 인터페이스 장치(20)로 입력하거나, 가상현실 영상 내의 오브젝트를 선택하는 동작을 인터페이스 장치(20)로 입력하는 경우, 훈련자의 위치 이동 또는 선택에 따라 가상현실 영상이 변화될 수 있다. 더욱 상세히 설명하면, 인터페이스 장치(20)는 훈련자의 동작을 입력받아 신호로 변환하고, 연산 모듈(112)로 송신한다. 신호를 수신한 연산 모듈(112)은 신호에 따라 표시부(12)를 제어하여 가상현실 영상을 수정한다. 예를 들어, 훈련자의 동작이 몸을 이동하는 동작일 경우, 훈련자의 시야에 따라 건물 이미지를 변화시켜 표시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 제어부(11)는 평가 모듈(113)을 더 포함할 수 있다.

평가 모듈(113)은 인터페이스 장치(20)로부터 송신된 신호를 판단하여 그에 대응되는 점수를 추출하는 구성요소이다. 평가 모듈(113)을 통해 추출된 점수는 표시부(12)를 통해 표시될 수 있다. 추출된 점수는 방사능 방재 훈련 완료 후에 표시부(12)를 통해 표시되거나, 훈련 중에도 표시부(12)의 일영역에 훈련자의 동작에 따라 계속 수정되며 표시될 수 있다. 예를 들어, 각 이벤트는 훈련자의 동작 신호에 따라 성공과 실패로 결과가 나누어져 있으며, 이벤트의 결과가 성공일 경우, 평가 모듈(113)은 점수를 추출할 수 있다. 이와 반대로, 이벤트의 결과가 실패일 경우, 평가 모듈(113)은 점수를 추출하지 않을 수 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 보호조치 이벤트의 경우, 가상현실 영상에서 훈련자가 인터페이스 장치(20)를 통해 가상현실 영상의 건물 내에서 외부 출입문을 모두 닫는 동작을 입력하는 경우, 평가 모듈(113)은 점수를 추출하여 표시부(12)를 통해 표시할 수 있다. 이때, 점수는 훈련자의 동작의 적절도 또는 훈련자의 예상 피폭선량일 수 있다.

이와 같이, 훈련자의 입력 또는 훈련자의 동작으로 훈련자의 방사능 피폭선량 또는 동작의 적절도를 수치화하여 제공할 수 있기 때문에, 훈련자는 자신이 행한 대처방법의 적절성을 용이하게 판단할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템의 훈련방법을 도시하는 도면으로, 제어부(11) 위주로 설명한다.

방사능 방재 훈련 시작을 입력 받으면, S100단계에서 제어부(11)는 표시부(12)를 통해 가상현실 영상을 표시할 수 있다. 이때, 방사능 방재 훈련시작을 입력 받는 동작은 훈련자가 훈련경로를 선택하는 동작 또는 훈련경로 중 이벤트를 선택하는 동작일 수 있다. 또는, 별도로 훈련경로를 선택하는 동작 없이 훈련시작을 입력 받으면, 제어부(11)는 모든 훈련경로를 순차적으로 제공할 수 있다.

가상현실 영상이 표시한 후, S110단계에서 제어부(11)는 인터페이스 장치(20)로부터 신호를 수신하면, 수신한 신호를 연산 모듈(112)을 통해 판단하고, 그에 대응하는 가상현실 영상을 추출한다. 이때, 연산 모듈(112)은 송신된 신호를 바탕으로 훈련자의 움직임을 판단할 수 있으며, 움직임에 따라 가상현실 영상을 추출할 수 있다. 즉, 연산 모듈(112)은 신호에 대응되는 가상현실 영상을 판단할 수 있다.

가상현실 영상을 추출한 후, S120단계에서 제어부(11)는 추출된 가상현실 영상을 표시부(12)로 송신하고, 표시부(12)는 추출된 가상현실 영상으로 수정하여 표시한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템(1)을 도시하는 도면으로, 인터페이스 장치(20)가 트래커인 경우에 해당한다.

훈련자(A)는 지정된 3차원 훈련 공간(B) 안에 위치해 있으며, 훈련자(A)의 움직임은 인터페이스 장치(20)인 트래커에 의해 추적되며, 트래커는 훈련자(A)의 움직임을 신호로 변환하여 제어부(11)로 송신한다. 신호를 수신한 제어부(11)는 신호를 바탕으로 훈련자의 움직임을 판단하여, 훈련자의 움직임에 대응되는 훈련경로 및 가상현실 영상을 추출하여 표시부(12)로 송신한다. 영상을 수신한 표시부(12)는 추출된 가상현실 영상을 표시한다.

본 발명의 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템(1)을 이용하면, 훈련자는 가상현실을 통해 실제환경과 유사한 방사능 누출 사고를 경험할 수 있어, 실제 상황에서도 신속하고 빠르게 대처할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 가상현실을 활용한 방사는 방재 훈련 시스템
10 : 가상현실생성 장치
20 : 인터페이스 장치
11 : 제어부
12 : 표시부
110 : 훈련경로데이터베이스 모듈
111 : 연상데이터베이스 모듈
112 : 연산 모듈
113 : 평가 모듈

Claims (7)

1. 원전 자체에 의한 방사능 누출 사고, 또는 지진과 쓰나미 중 하나 이상을 포함하는 복합재난 방사능 누출 사고를 모사한, 주민을 훈련자로 하는 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템에 있어서,
   훈련자의 동작 또는 훈련자의 입력을 기반으로 발생된 신호를 송신하는 인터페이스 장치와,
   방사능 방재 훈련과 연관된 가상현실 영상을 표시하는 표시부와, 상기 가상현실 영상을 상기 송신된 신호에 따라 수정하는 제어부와, 상기 가상현실 영상에 대응되는 소리정보를 제공하는 스피커부를 포함하는 가상현실생성 장치를 포함하고,
   상기 제어부는, 훈련경로를 사건 수목 구조(event tree structure)를 이용하여 시계열별로 이벤트화하고 각 이벤트의 성공과 실패의 조합으로 발생 가능한 훈련 시나리오를 논리구조전개 방법으로 제공하고, 상기 훈련경로를 저장하여 이벤트의 성공과 실패에 따라 각기 다른 훈련경로를 제공하는 훈련경로데이터베이스 모듈과, 상기 훈련경로에 대응하는 상기 가상현실 영상을 저장하는 영상데이터베이스 모듈과, 상기 송신된 신호를 판단하여 상기 훈련 시나리오에 따라 그에 대응되는 훈련경로 또는 상기 가상현실 영상을 추출하고, 추출된 가상현실 영상을 상기 표시부로 송신하는 연산 모듈과, 상기 송신된 신호를 판단하여 그에 대응되는 점수를 추출하는 평가 모듈을 포함하며,
   상기 점수는 훈련자의 예상 피복선량을 수치화한 것이고,
   상기 훈련경로는 옥내대피 및 보호조치를 포함하며,
   상기 보호조치는 상기 옥내대피 이후에 발생되는 것을 특징으로 하는, 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 훈련경로데이터베이스 모듈은, 상기 사건 수목 구조(event tree structure)를 이용하여 상기 훈련 시나리오를 논리구조전개 방법으로 생성하는 것을 특징으로 하는, 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 영상데이터베이스 모듈은, 상기 이벤트에 대응되는 가상현실 영상이 시계열적인 순서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 가상현실을 활용한 방사능 방재 훈련 시스템.
   
6. 삭제
7. 삭제

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