KR102319515B1 - 감염 예방이 가능한 지능형 에어 실드 형성 장치 및 방법 - Google Patents

감염 예방이 가능한 지능형 에어 실드 형성 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

지면을 향해 정화 공기를 배출하는 노즐이 복수 개 마련되고, 사람을 감지하여, 감지된 사람의 신체 영역을 검출하고, 영역 정보를 생성하여, 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐을 제어하며, 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성하고, 이동 정보에 기초하여 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는, 지능형 에어 실드 형성 장치를 제공한다.

Description

감염 예방이 가능한 지능형 에어 실드 형성 장치 및 방법{INTELLIGENT AIR SHIELD FORMATION DEVICE AND METHOD CAPABLE OF PREVENTING INFECTION}
본 발명은 감염 예방이 가능한 지능형 에어 실드 형성 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사람들 간의 감염이 예방되도록 에어 실드를 생성하는 지능형 에어 실드 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.
코로나바이러스감염증-19(COVID-19)와 같이 전염성이 높은 질병은 비말을 통해 사람 간에 쉽게 감염된다. 이에 따라, 비말을 통한 감염을 예방하는 방안으로 마스크를 착용하는 방안이 대표적이다.
한편, 실내 공간은 대부분 자연 환기가 불가능하므로, 감염에 취약한 문제점이 존재한다. 더욱이, 사람들 간의 빈번한 대화가 요구되는 실내 공간인 경우에는, 대화 중에 발생하는 비말에 의해 감염 가능성이 더욱 높아진다.
또한, 식당, 카페 등의 음식물을 판매하는 매장에 경우, 손님은 음식물을 섭취하는 과정에서 마스크 착용을 해제할 수밖에 없으며, 하나의 테이블에 마주보고 앉은 다른 손님이 존재하는 경우에, 비말을 통한 바이러스의 감염 위험이 높아지게 된다. 또한, 다른 테이블에 앉은 손님이더라도, 테이블의 간격, 방향이나, 또는 선풍기 등에 의한 바람의 영향을 통한 감염 가능성이 존재한다.
이와 관련하여, 종래에는 카메라를 이용하여 실내 공간을 출입하는 사람을 검출하고, 검출된 사람의 체온을 측정하여 체온이 높은 사람을 식별하는 방식으로 감염을 예방해왔으나, 이러한 방식은 실내 공간에서의 감염을 예방하기 위한 기초적인 예방법일 뿐이다.
이에 따라, 실내 공간에서의 사람들 간의 감염을 효과적으로 예방하기 위한 방안이 요구되는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 지능형 에어 실드 형성 장치가 설치된 공간에서 사람들 간의 감염이 예방될 수 있도록 사람의 주위에 에어 실드를 생성하는 감염 예방이 가능한 지능형 에어 실드 형성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면은, 지면을 향해 정화 공기를 배출하는 노즐이 복수 개 마련되는 본체 모듈; 상기 본체 모듈이 마련된 공간을 이용하는 사람을 감지하고, 상기 감지된 사람의 신체 영역을 검출하는 감지 모듈; 및 상기 신체 영역을 둘러싸는 형상의 영역 정보를 생성하고, 상기 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐이 상기 정화 공기를 배출하도록 제어하며, 상기 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성하고, 상기 이동 정보에 기초하여 상기 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는 제어 모듈;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체 모듈은, 공기가 유입되도록 유도하고, 상기 유입된 공기를 정화시키도록 마련되는 정화부; 상기 정화부에 의해 생성된 정화 공기를 이송하도록 마련되는 이송부; 상기 정화 공기가 배출되는 방향을 조절하도록 마련되는 노즐; 및 상기 노즐의 일측에 마련되어, 상기 제어 모듈에 의해 발광하도록 마련되는 발광부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지 모듈은, 상기 신체 영역의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성하고, 상기 제어 모듈은, 상기 신체 영역의 온도가 높아질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 감지 모듈은, 상기 신체 영역 측으로부터 발생하는 소음을 감지하고, 상기 소음의 크기를 나타내도록 소음 정보를 생성하며, 상기 제어 모듈은, 상기 소음 정보의 크기가 커질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은, 상기 소음의 크기에 따라 확장된 영역 정보의 일부가 다른 영역 정보의 적어도 일부에 중첩되는 경우, 상기 확장된 영역 정보와 상기 다른 영역 정보가 중첩되는 중첩 영역을 인식하고, 상기 중첩 영역에 대응되는 노즐 각도를 산출하며, 상기 중첩 영역에 위치하는 하나 이상의 노즐을 상기 노즐 각도에 따라 상기 다른 영역 정보의 내측으로 기울어지도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은, 복수개의 이동 정보에 기초하여, 복수개의 신체 영역이 임의의 대향 영역으로 수렴하는 것으로 판단되고, 각각의 영역 정보에서의 상기 이동 정보에 따른 방향의 외측으로부터 상기 대향 영역까지의 거리 간격이, 사전에 설정되는 제 1 거리 간격을 초과하고 사전에 설정되는 제 2 거리 간격 이하인 경우, 상기 소음 정보의 크기에 따라, 상기 영역 정보에서의 상기 대향 영역으로부터 상기 제 2 거리 간격 이하인 영역의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은, 상기 이동 정보에 따른 속력이 빠를수록, 상기 영역 정보에서의 상기 이동 정보에 따른 방향의 외측이, 상기 영역 정보의 중심으로부터 멀어지도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은, 임의의 객체가 설치된 위치를 나타내도록 객체 영역을 설정하고, 상기 객체 영역과 상기 영역 정보가 중첩되는 중첩 영역을 인식하고, 상기 중첩 영역의 면적이 사전에 설정되는 객체 이용 면적 이상인 경우, 상기 영역 정보를 상기 객체 영역으로 확장할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은, 복수개의 이동 정보에 기초하여, 복수개의 신체 영역이 임의의 대향 영역으로 수렴하는 것으로 판단되고, 각각의 영역 정보에서의 상기 이동 정보에 따른 방향의 외측으로부터 상기 대향 영역까지의 거리 간격이, 사전에 설정되는 제 1 거리 간격 이하인 경우, 상기 각각의 영역 정보를 상기 복수개의 신체 영역을 포용하는 하나의 영역 정보로 확장할 수 있다.
본 발명의 다른 일측면은, 지면을 향해 정화 공기를 배출하는 노즐이 복수 개 마련되는 본체 모듈을 포함하는 지능형 에어 실드 형성 방법에 있어서, 감지 모듈이 상기 본체 모듈이 마련된 공간을 이용하는 사람을 감지하고, 상기 감지된 사람의 신체 영역을 검출하는 단계; 제어 모듈이 상기 신체 영역을 둘러싸는 형상의 영역 정보를 생성하는 단계; 상기 제어 모듈이 상기 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐이 상기 정화 공기를 배출하도록 제어하는 단계; 상기 제어 모듈이 상기 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제어 모듈이 상기 이동 정보에 기초하여 상기 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지 모듈이 상기 신체 영역의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제어 모듈이 상기 신체 영역의 온도가 높아질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지 모듈이 상기 신체 영역 측으로부터 발생하는 소음을 감지하고, 상기 소음의 크기를 나타내도록 소음 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제어 모듈이 상기 소음 정보의 크기가 커질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 감염 예방이 가능한 지능형 에어 실드 형성 장치 및 방법을 제공함으로써, 지능형 에어 실드 형성 장치가 설치된 공간에서 사람들 간의 감염이 예방될 수 있도록 사람의 주위에 에어 실드를 생성할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 에어 실드 형성 장치의 개략도이다.
도2는 도1의 본체 모듈을 나타낸 개략도이다.
도3은 도1의 제어 모듈에서 신체 영역에 따라 노즐을 제어하는 과정을 나타낸 블록도이다.
도4는 도1의 본체 모듈에서 정화 공기를 배출하는 과정을 나타낸 블록도이다.
도5 내지 도8은 제어 모듈에서 영역 정보를 확장하는 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 에어 실드 형성 방법의 순서도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 에어 실드 형성 장치의 개략도이다.
지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 지능형 에어 실드 형성 장치(1)가 설치된 공간을 이용하는 사람들 간의 감염을 예방할 수 있도록 마련될 수 있다.
이때, 지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 지능형 에어 실드 형성 장치(1)가 설치된 공간을 이용하는 사람의 주변에 에어 커튼(Air Curtain) 또는 에어 실드(Air Shield)가 형성되도록 마련될 수 있다.
이에 따라, 지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 사람 간의 비말 교류를 방지할 수 있으며, 또한, 지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 사람 간의 신체 접촉을 직접적 또는 간접적으로 방지할 수도 있다. 이를 통해, 지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 사람들 간의 감염을 예방할 수 있다.
이와 같은, 지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 본체 모듈(100), 감지 모듈(200) 및 제어 모듈(300)을 포함할 수 있다.
또한, 지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 도 1에 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 구현될 수 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해 구현될 수 있다. 또는, 지능형 에어 실드 형성 장치(1)는 지능형 에어 실드 형성 장치(1)에 마련되는 적어도 두 개의 구성요소가 하나의 구성요소로 통합되어 하나의 구성요소가 복합적인 기능을 수행할 수도 있다. 이하, 상술한 구성요소들에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본체 모듈(100)은 지면을 향해 정화 공기를 배출하는 노즐(130)이 복수 개 마련될 수 있다.
보다 상세하게, 본체 모듈(100)은 정화부(110), 이송부(120), 노즐(130) 및 발광부(140)를 포함할 수 있다.
정화부(110)는 공기가 유입되도록 유도할 수 있고, 정화부(110)는 유입된 공기를 정화시키도록 마련될 수 있다.
이를 위해, 정화부(110)는 하나 이상의 팬(Fan)이 마련될 수 있으며, 이를 통해, 정화부(110)는 팬을 회전시켜 공기가 정화부(110) 내측으로 유입되도록 유도할 수 있다.
한편, 정화부(110)는 유입된 공기를 정화시켜 정화 공기를 생성할 수 있도록 정화 필터, 살균 램프, 플라즈마 발생기 등이 마련될 수 있다.
여기에서, 정화 필터는 서로 다른 형상의 복수개의 단일 필터를 포함할 수도 있으며, 이러한 단일 필터는 각각 다른 오염 물질을 포집하거나, 또는 걸러내도록 마련될 수 있다.
예를 들어, 단일 필터는 공기에 포함되는 입자가 큰 먼지를 포집하기 위한 프리필터(Pre Filter), 공기에 포함되는 악취, 유해 가스 또는 TVOC(Total Volatile Organic Compounds) 등의 입자를 포집하기 위한 활성 카본 필터 및 공기에 포함되는 2.5 마이크로미터 이하인 초미세먼지 등의 입자를 포집하기 위한 H13 헤파 필터(HEPA Filter: High Efficiency Particulate Air Filter)를 포함할 수 있으며, 이러한 경우에, 정화 필터는 프리필터, 활성 카본 필터 및 H13 헤파 필터를 포함하는 3 중 필터의 형상으로 마련될 수 있다.
이와 같은, 단일 필터는 메쉬 형태로 마련되어, 공기는 통과하고, 오염 물질이 걸러질 수 있으며, 이때, 단일 필터는 금속 재질 또는 합성 수지 재질로 마련될 수 있다.
또한, 정화 필터는 이전에 공지된 서로 다른 복수개의 필터를 활용할 수도 있음은 물론이다.
살균 램프는 자외선을 방출하여 크로스 플로우 팬으로부터 배출되는 공기를 살균하도록 마련될 수 있다.
여기에서, 살균 램프는 파장이 100 나노미터 내지 280 나노미터의 범위 내로 나타나는 자외선을 방출하도록 마련될 수 있으며, 예를 들어, 살균 램프는 UV-C 자외선 살균 램프 등이 이용될 수 있다.
플라즈마 발생기는 크로스 플로우 팬으로부터 배출되는 공기에 전압을 가하여 공기 중에 존재하는 세균을 흡착시키도록 마련될 수 있다.
이때, 플라즈마 발생기는 이오나이저(Ionizer)와 평판 전극으로 마련될 수 있다.
이러한 경우에, 이오나이저는 전극에 고전압을 가하여 공기 중에 존재하는 세균 등이 전하를 띄게 하도록 마련될 수 있으며, 평판 전극은 고전압이 가해져, 이오나이저에 의해 전하를 띄는 세균 등이 흡착되도록 마련될 수 있다.
이와 같이, 정화부(110)는 공기가 정화 필터, 살균 램프 및 플라즈마 발생기 중 적어도 하나를 통과하여 정화 공기가 생성되도록 마련될 수 있다.
이송부(120)는 정화부(110)에 의해 생성된 정화 공기를 이송하도록 마련될 수 있다.
이때, 이송부(120)는 정화부(110)와 노즐(130)을 연결하는 호스 형상으로 마련될 수 있으며, 이송부(120)는 정화부(110)로부터 공급되는 정화 공기가 노즐(130)까지 이동될 수 있도록 하나 이상의 팬이 마련될 수도 있다.
또한, 이송부(120)는 정화 공기가 노즐(130)의 외측으로 방출되어 에어 실드를 형성할 수 있도록 하나 이상의 팬을 포함할 수 있다.
노즐(130)은 정화 공기가 배출되는 방향을 조절하도록 마련될 수 있다.
이를 위해, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)이 열리거나, 닫힐 수 있다. 여기에서, 노즐(130)이 열리는 것은 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되도록 제어되는 상태를 의미할 수 있고, 노즐(130)이 닫히는 것은 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되지 않도록 제어되는 상태를 의미할 수 있다.
또한, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되는 방향이 조절될 수 있다.
여기에서, 정화 공기가 배출되는 방향은 지면에 대해, 정화 공기가 배출되는 각도를 의미할 수 있으며, 예를 들어, 노즐(130)은 정화 공기가 지면에 수직하여 배출되도록 방향이 조절될 수 있고, 또한, 노즐(130)은 정화 공기가 지면에 대해 일정한 각도로 배출되도록 방향이 조절될 수 있다.
한편, 노즐(130)은 복수개의 노즐(130)이 사전에 설정된 배열로 설치될 수 있으며, 이를 통해, 본체 모듈(100)은 사람의 주변에 에어 실드를 형성할 수 있다.
이때, 복수개의 노즐(130)은 세로 축과 가로 축에 따라 나열되도록 설치될 수 있으며, 이를 통해, 복수개의 노즐(130)은 배열에 기초하여 각각의 위치를 나타낼 수 있도록 설치될 수 있다.
발광부(140)는 노즐(130)의 일측에 마련될 수 있으며, 발광부(140)는 제어 모듈(300)에 의해 발광하도록 마련될 수 있다. 이때, 발광부(140)는 LED 소자 등으로 마련될 수 있다.
감지 모듈(200)은 본체 모듈(100)이 마련된 공간을 이용하는 사람을 감지할 수 있고, 감지 모듈(200)은 감지된 사람의 신체 영역을 검출할 수 있다.
이를 위해, 감지 모듈(200)은 자외선, 적외선 등의 신호를 송신하고, 반사되는 신호를 수신하여 사람을 감지하는 센서가 마련될 수 있으며, 이러한 경우에, 감지 모듈(200)은 노즐(130)의 일측에 복수개가 마련될 수 있다.
이에 따라, 감지 모듈(200)은 반사된 신호의 변화에 따라 사람을 감지할 수 있고, 감지 모듈(200)은 사람이 감지된 센서에 따라 신체 영역을 검출할 수 있다.
한편, 감지 모듈(200)은 영상 정보를 생성하는 카메라가 마련될 수 있으며, 이러한 경우에, 감지 모듈(200)은 지능형 에어 실드 형성 장치(1)가 설치된 공간의 일측에 설치될 수 있다.
이때, 감지 모듈(200)은 복수개의 카메라가 마련되어, 복수개의 카메라를 통해 지능형 에어 실드 형성 장치(1)가 설치된 공간을 분할 촬영하도록 마련될 수도 있다.
이에 따라, 감지 모듈(200)은 영상 정보로부터 사람을 감지하여, 신체 영역을 검출하도록 사람 검출 모델이 마련될 수 있다.
이와 관련하여, 사람 검출 모델은 기계 학습(Machine Learning) 등의 인공지능(AI: Artificial Intelligence) 기법으로 학습된 것일 수 있으며, 여기에서, 기계 학습은 복수개의 정보에 기초하여, 복수개의 정보를 하나 이상의 그룹으로 분류 가능하도록 학습 모델을 생성하고, 생성된 학습 모델에 기초하여 임의의 정보를 분류하는 기법으로 이해할 수 있으며, 이와 같은, 기계 학습은 관리자에 의해 분류된 복수개의 정보에 따라 임의의 정보를 분류 가능 하도록 학습 모델을 생성하는 지도 학습(Supervised Learning), 복수개의 정보 자체를 분석하거나, 또는 군집화 과정을 수행하며 학습 모델을 생성하는 비지도 학습(Unsupervised Learning), 지도 학습과 비지도 학습을 혼합하여 학습 모델을 생성하는 준지도 학습(Semi-Supervised Learning) 및 복수개의 정보에 대해 임의의 동작을 수행하는 과정에서 발생한 보상에 따라 학습 모델을 생성하는 강화 학습(Reinforcement Learning) 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 감지 모듈(200)은 사전에 마련되는 복수개의 영상 정보로부터 사람의 신체 영역을 입력 받아 사람 검출 모델을 학습할 수 있다.
한편, 감지 모듈(200)은 열 감지 카메라 등을 이용하여 사람을 감지하고, 신체 영역을 검출하도록 마련될 수도 있다.
또한, 감지 모듈(200)은 신체 영역의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성할 수 있다. 이를 위해, 감지 모듈(200)은 열 감지 카메라 또는 열 감지 센서 등이 이용될 수 있다.
감지 모듈(200)은 신체 영역 측으로부터 발생하는 소음을 감지할 수 있고, 감지 모듈(200)은 소음의 크기를 나타내도록 소음 정보를 생성할 수 있다.
이를 위해, 감지 모듈(200)은 복수개의 마이크가 마련될 수 있으며, 이때, 복수개의 마이크는 본체 모듈(100)의 일측에 마련되어, 신체 영역이 검출된 위치에 가장 인접한 마이크로부터 생성되는 소음 정보에 따라 해당 신체 영역으로부터 발생하는 소음의 크기를 감지할 수 있다.
제어 모듈(300)은 신체 영역을 둘러싸는 형상의 영역 정보를 생성할 수 있고, 제어 모듈(300)은 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐(130)이 정화 공기를 배출하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(300)은 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성할 수 있고, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 기초하여 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어할 수 있다.
여기에서, 영역 정보는 신체 영역을 둘러싸는 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 영역 정보는 신체 영역을 둘러싸는 원형 형상으로 마련될 수 있다.
이러한 경우에, 제어 모듈(300)은 신체 영역의 중심점을 중심으로 하는 원형 형상으로 영역 정보를 생성할 수 있으며, 이때, 제어 모듈(300)은 신체 영역의 중심점으로부터 가장 먼 신체 영역의 외측 점을 검출할 수 있으며, 이에 따라, 제어 모듈(300)은 검출된 외측 점으로부터 사전에 설정되는 거리 간격이 이격되도록 영역 정보를 생성할 수 있다.
이에 따라, 제어 모듈(300)은 영역 정보에 따라, 복수개의 노즐(130)이 정화 공기를 배출하여 에어 실드를 형성하도록 제어할 수 있으며, 이를 통해, 제어 모듈(300)은 영역 정보에 따라 형성된 에어 실드의 내측에 사람이 위치하도록 복수개의 노즐(130)을 제어할 수 있다.
이를 위해, 영역 정보는 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐(130)의 위치를 포함하도록 마련될 수 있다.
또한, 제어 모듈(300)은 노즐(130)이 'ㅡ' 형상으로 마련되는 경우에, 복수개의 노즐(130)이 원형 형상의 에어 실드를 형성하도록 복수개의 노즐(130)의 방향을 제어할 수 있다.
한편, 이동 정보는 신체 영역이 이동하는 속도를 나타낼 수 있으며, 여기에서, 신체 영역이 이동하는 속도는 신체 영역이 이동하는 방향과 신체 영역이 이동하는 속력을 포함할 수 있다.
다시 말해서, 이동 정보는 신체 영역이 이동하는 경로를 벡터로 나타낸 것으로 이해할 수 있으며, 이에 따라, 이동 정보는 신체 영역의 위치, 신체 영역이 이동하는 방향 및 신체 영역이 이동하는 속력을 포함하도록 마련될 수 있다.
이에 따라, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 기초하여 영역 정보를 보정할 수 있으며, 여기에서, 영역 정보를 보정하는 것은 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐(130)의 위치를 변경하는 것으로 이해할 수 있다.
이를 통해, 제어 모듈(300)은 영역 정보의 보정에 따라, 이동하는 사람의 주변에 형성된 에어 실드를 유지할 수 있다.
한편, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 따른 속력이 빠를수록, 영역 정보에서의 이동 정보에 따른 방향의 외측이, 영역 정보의 중심으로부터 멀어지도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 영역 정보가 원형 형상으로 생성되는 경우, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 따른 속력이 빠를수록 영역 정보가 더 많이 왜곡된 타원 형상으로 생성되도록 제어할 수 있으며, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 따른 속력이 느릴수록 영역 정보가 원형 형상에 가깝게 생성되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어 모듈(300)은 서로 다른 사람이 일정 거리 간격 이상 인접하는 경우에, 인접한 사람들이 하나의 에어 실드 내측에 포함되도록 노즐(130)을 제어할 수 있다.
이를 위해, 제어 모듈(300)은 복수개의 이동 정보에 기초하여, 복수개의 신체 영역이 임의의 대향 영역으로 수렴하는 것으로 판단되고, 각각의 영역 정보에서의 이동 정보에 따른 방향의 외측으로부터 대향 영역까지의 거리 간격이, 사전에 설정되는 제 1 거리 간격 이하인 경우, 각각의 영역 정보를 복수개의 신체 영역을 포용하는 하나의 영역 정보로 확장할 수 있다.
여기에서, 대향 영역은 서로 다른 사람이 마주하려는 의도를 검출 가능하도록 설정될 수 있으며, 예를 들어, 대향 영역은 이동 정보에 기초하여 신체 영역이 이동할 것으로 예측되는 공간의 범위를 나타내도록 마련될 수 있다. 이때, 대향 영역은 지름이 사전에 설정되는 거리 간격인 원형 형상으로 설정될 수 있다.
이에 따라, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 기초하여, 신체 영역의 현재 위치로부터 사전에 설정된 시간 간격 이후의 미래 위치를 산출할 수 있고, 제어 모듈(300)은 서로 다른 신체 영역의 미래 위치가 대향 영역 내에 존재하는 경우에, 복수개의 신체 영역이 임의의 대향 영역으로 수렴하는 것으로 판단할 수 있다.
이러한 경우에, 제어 모듈(300)은 현재의 영역 정보의 외측으로부터 대향 영역까지의 거리 간격을 산출하여, 산출된 거리 간격이 제 1 거리 간격 이하인 경우에, 영역 정보를 확장할 수 있다.
이에 따라, 제어 모듈(300)은 영역 정보가 확장된 상태에서, 확장된 영역 정보의 내측에 존재하는 서로 다른 신체 영역의 미래 위치가 대향 영역을 벗어나는 경우에, 확장된 영역 정보를 제거하고, 서로 다른 신체 영역에 대한 영역 정보를 재 생성할 수 있다.
한편, 제어 모듈(300)은 신체 영역의 온도가 높아질수록 영역 정보의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(300)은 소음 정보의 크기가 커질수록 영역 정보의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
이를 통해, 제어 모듈(300)은 감염 가능성이 높은 사람으로부터의 전염을 예방할 수 있다.
이와 관련하여, 제어 모듈(300)은 소음의 크기에 따라 확장된 영역 정보의 일부가 다른 영역 정보의 적어도 일부에 중첩되는 경우, 확장된 영역 정보와 다른 영역 정보가 중첩되는 중첩 영역을 인식할 수 있고, 제어 모듈(300)은 중첩 영역에 대응되는 노즐 각도를 산출할 수 있으며, 제어 모듈(300)은 중첩 영역에 위치하는 하나 이상의 노즐을, 산출된 노즐 각도에 따라 다른 영역 정보의 내측으로 기울어지도록 제어할 수 있다.
여기에서, 노즐 각도는 중첩 영역이 넓어질수록 각도가 커지도록 설정될 수 있으며, 이에 따라, 제어 모듈(300)은 감염 가능성이 높은 사람의 비말 등이 퍼지는 가능성을 최대한 억제할 수 있다.
또한, 제어 모듈(300)은 복수개의 이동 정보에 기초하여, 복수개의 신체 영역이 임의의 대향 영역으로 수렴하는 것으로 판단되고, 각각의 영역 정보에서의 이동 정보에 따른 방향의 외측으로부터 대향 영역까지의 거리 간격이 사전에 설정되는 제 1 거리 간격을 초과하고 사전에 설정되는 제 2 거리 간격 이하인 경우, 소음 정보의 크기에 따라, 상기 영역 정보에서의 대향 영역으로부터 제 2 거리 간격 이하인 영역의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
이를 통해, 제어 모듈(300)은 사람의 말 소리가 커질수록 더 멀리 퍼질 가능성이 존재하는 비말 등을 최대한 억제할 수 있다.
여기에서, 제 2 거리 간격은 제 1 거리 간격보다 크게 설정될 수 있다.
한편, 제어 모듈(300)은 사람이 지능형 에어 실드 형성 장치(1)가 설치된 공간에 설치된 객체를 이용하는 경우에, 에어 실드가 객체가 설치된 영역을 포용하도록 노즐(130)을 제어할 수 있다.
이를 위해, 제어 모듈(300)은 임의의 객체가 설치된 위치를 나타내도록 객체 영역을 설정할 수 있고, 제어 모듈(300)은 객체 영역과 영역 정보가 중첩되는 중첩 영역을 인식할 수 있으며, 제어 모듈(300)은 중첩 영역의 면적이 사전에 설정되는 객체 이용 면적 이상인 경우, 영역 정보를 객체 영역으로 확장할 수 있다.
여기에서, 객체 영역은 지능형 에어 실드 형성 장치(1)가 설치된 공간에 설치된 객체를 포용하도록 설정될 수 있으며, 예를 들어, 객체 영역은 사람이 이용하도록 설치된 식탁을 포용하도록 설정될 수 있다.
또한, 사전에 설정되는 객체 이용 면적은 사람이 객체를 이용하는 것을 판단하도록 설정될 수 있으며, 예를 들어, 객체 이용 면적은 중첩 영역이 영역 정보의 1/2인 경우를 나타내도록 설정될 수 있다.
이와 같이, 객체 이용 면적은 영역 정보에 대한 중첩 영역의 비율을 나타내도록 설정될 수도 있다.
한편, 제어 모듈(300)은 노즐(130)이 열리는 경우에, 발광부(140)가 점등하도록 제어할 수 있고, 제어 모듈(300)은 노즐(130)이 닫히는 경우에, 발광부(140)가 소등하도록 제어할 수 있다.
이러한 경우에, 제어 모듈(300)은 발광부(140)가 에어 실드를 따라 점등되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(300)은 영역 정보가 확장되는 경우에, 확장된 영역에 대응되는 발광부(140)가 점등하도록 제어할 수도 있다.
도2는 도1의 본체 모듈을 나타낸 개략도이다.
도2를 참조하면, 본체 모듈(100)은 정화부(110), 이송부(120), 노즐(130) 및 발광부(140)를 포함할 수 있다.
이때, 정화부(110) 및 이송부(120)는 지능형 에어 실드 형성 장치(1)가 설치된 공간의 일측에 설치될 수 있다.
노즐(130)은 정화 공기가 배출되는 방향을 조절하도록 마련될 수 있다.
이를 위해, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)이 열리거나, 닫힐 수 있다. 여기에서, 노즐(130)이 열리는 것은 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되도록 제어되는 상태를 의미할 수 있고, 노즐(130)이 닫히는 것은 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되지 않도록 제어되는 상태를 의미할 수 있다.
또한, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되는 방향이 조절될 수 있다.
발광부(140)는 노즐(130)의 일측에 마련될 수 있으며, 발광부(140)는 제어 모듈(300)에 의해 발광하도록 마련될 수 있다. 이때, 발광부(140)는 LED 소자 등으로 마련될 수 있다.
도3은 도1의 제어 모듈에서 신체 영역에 따라 노즐을 제어하는 과정을 나타낸 블록도이다.
도3을 참조하면, 감지 모듈(200)은 본체 모듈(100)이 마련된 공간을 이용하는 사람을 감지할 수 있고, 감지 모듈(200)은 감지된 사람의 신체 영역을 검출할 수 있다.
또한, 감지 모듈(200)은 신체 영역 측으로부터 발생하는 소음을 감지할 수 있고, 감지 모듈(200)은 소음의 크기를 나타내도록 소음 정보를 생성할 수 있으며, 또한, 감지 모듈(200)은 신체 영역의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성할 수 있다.
이에 따라, 제어 모듈(300)은 신체 영역을 둘러싸는 형상의 영역 정보를 생성할 수 있고, 제어 모듈(300)은 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐(130)이 정화 공기를 배출하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(300)은 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성할 수 있고, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 기초하여 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어 모듈(300)은 신체 영역의 온도가 높아질수록 영역 정보의 면적이 커지도록 제어할 수 있으며, 또한, 제어 모듈(300)은 소음 정보의 크기가 커질수록 영역 정보의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
이를 통해, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)이 열리거나, 닫힐 수 있다. 또한, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되는 방향이 조절될 수 있다.
도4는 도1의 본체 모듈에서 정화 공기를 배출하는 과정을 나타낸 블록도이다.
도4를 참조하면, 정화부(110)는 공기가 유입되도록 유도할 수 있고, 정화부(110)는 유입된 공기를 정화시키도록 마련될 수 있다.
이에 따라, 이송부(120)는 정화부(110)에 의해 생성된 정화 공기를 이송하도록 마련될 수 있으며, 또한, 이송부(120)는 정화 공기가 노즐(130)의 외측으로 방출되어 에어 실드를 형성할 수 있도록 하나 이상의 팬을 포함할 수 있다.
이때, 노즐(130)은 정화 공기가 배출되는 방향을 조절하도록 마련될 수 있다.
이를 위해, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)이 열리거나, 닫힐 수 있다. 여기에서, 노즐(130)이 열리는 것은 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되도록 제어되는 상태를 의미할 수 있고, 노즐(130)이 닫히는 것은 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되지 않도록 제어되는 상태를 의미할 수 있다.
또한, 노즐(130)은 제어 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호에 따라 노즐(130)로부터 정화 공기가 배출되는 방향이 조절될 수 있다.
도5 내지 도8은 제어 모듈에서 영역 정보를 확장하는 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도5를 참조하면, 영역 정보의 면적이 커지도록 제어된 상황으로 이해할 수 있다.
이와 관련하여, 제어 모듈(300)은 신체 영역의 온도가 높아질수록 영역 정보의 면적이 커지는 것을 확인할 수 있다.
또한, 제어 모듈(300)은 소음 정보의 크기가 커질수록 영역 정보의 면적이 커지도록 제어할 수 있다.
도6을 참조하면, 영역 정보에서 사람이 이동하는 방향의 면적이 커지는 것을 확인할 수 있다.
이와 관련하여, 제어 모듈(300)은 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성할 수 있고, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 기초하여 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어할 수 있다.
이때, 제어 모듈(300)은 이동 정보에 따른 속력이 빠를수록, 영역 정보에서의 이동 정보에 따른 방향의 외측이, 영역 정보의 중심으로부터 멀어지도록 제어할 수 있다.
도7을 참조하면, 복수의 사람을 포용하도록 확장된 영역 정보를 확인할 수 있다.
이와 관련하여, 제어 모듈(300)은 서로 다른 사람이 일정 거리 간격 이상 인접하는 경우에, 인접한 사람들이 하나의 에어 실드 내측에 포함되도록 노즐(130)을 제어할 수 있다.
이를 위해, 제어 모듈(300)은 복수개의 이동 정보에 기초하여, 복수개의 신체 영역이 임의의 대향 영역으로 수렴하는 것으로 판단되고, 각각의 영역 정보에서의 이동 정보에 따른 방향의 외측으로부터 대향 영역까지의 거리 간격이, 사전에 설정되는 제 1 거리 간격 이하인 경우, 각각의 영역 정보를 복수개의 신체 영역을 포용하는 하나의 영역 정보로 확장할 수 있다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 에어 실드 형성 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 에어 실드 형성 방법은 도 1에 도시된 지능형 에어 실드 형성 장치(1)와 실질적으로 동일한 구성 상에서 진행되므로, 도 1의 지능형 에어 실드 형성 장치(1)와 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
지능형 에어 실드 형성 방법은 사람을 감지하고, 신체 영역을 검출하는 단계(800), 영역 정보를 생성하는 단계(810), 노즐이 정화 공기를 배출하도록 제어하는 단계(820), 이동 정보를 생성하는 단계(830) 및 이동 정보에 기초하여 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는 단계(840)를 포함할 수 있다.
사람을 감지하고, 신체 영역을 검출하는 단계(800)는 감지 모듈(200)이 본체 모듈(100)이 마련된 공간을 이용하는 사람을 감지하고, 감지된 사람의 신체 영역을 검출하는 단계일 수 있다.
영역 정보를 생성하는 단계(810)는 제어 모듈(300)이 신체 영역을 둘러싸는 형상의 영역 정보를 생성하는 단계일 수 있다.
노즐이 정화 공기를 배출하도록 제어하는 단계(820)는 제어 모듈(300)이 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐이 정화 공기를 배출하도록 제어하는 단계일 수 있다.
이동 정보를 생성하는 단계(830)는 제어 모듈(300)이 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성하는 단계일 수 있다.
이동 정보에 기초하여 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는 단계(840)는 제어 모듈(300)이 이동 정보에 기초하여 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는 단계일 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 지능형 에어 실드 형성 장치
100: 본체 모듈 110: 정화부
120: 이송부 130: 노즐
140: 발광부 200: 감지 모듈
300: 제어 모듈

Claims (12)

  1. 지면을 향해 정화 공기를 배출하는 노즐이 복수 개 마련되는 본체 모듈;상기 본체 모듈이 마련된 공간을 이용하는 사람을 감지하고, 상기 감지된 사람의 신체 영역을 검출하는 감지 모듈; 및상기 신체 영역을 둘러싸는 형상의 영역 정보를 생성하고, 상기 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐을 제어하며, 상기 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성하고, 상기 이동 정보에 기초하여 상기 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는 제어 모듈;을 포함하고,
    상기 감지 모듈은, 상기 신체 영역의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성하고, 상기 제어 모듈은, 상기 신체 영역의 온도가 높아질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어하는, 지능형 에어 실드 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체 모듈은,
    공기가 유입되도록 유도하고, 상기 유입된 공기를 정화시키도록 마련되는 정화부;
    상기 정화부에 의해 생성된 정화 공기를 이송하도록 마련되는 이송부;
    상기 정화 공기가 배출되는 방향을 조절하도록 마련되는 노즐; 및
    상기 노즐의 일측에 마련되어, 상기 제어 모듈에 의해 발광하도록 마련되는 발광부;를 포함하는, 지능형 에어 실드 형성 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지 모듈은, 상기 신체 영역 측으로부터 발생하는 소음을 감지하고, 상기 소음의 크기를 나타내도록 소음 정보를 생성하며,
    상기 제어 모듈은, 상기 소음 정보의 크기가 커질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어하는, 지능형 에어 실드 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 소음의 크기에 따라 확장된 영역 정보의 일부가 다른 영역 정보의 적어도 일부에 중첩되는 경우, 상기 확장된 영역 정보와 상기 다른 영역 정보가 중첩되는 중첩 영역을 인식하고, 상기 중첩 영역에 대응되는 노즐 각도를 산출하며, 상기 중첩 영역에 위치하는 하나 이상의 노즐을 상기 노즐 각도에 따라 상기 다른 영역 정보의 내측으로 기울어지도록 제어하는, 지능형 에어 실드 형성 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은,임의의 객체가 설치된 위치를 나타내고, 상기 객체가 설치된 위치를 포함하는 객체 영역을 설정하고, 상기 객체가 설치된 위치와 상기 영역 정보가 중첩되는 중첩 영역을 인식하고, 상기 중첩 영역의 면적이 사전에 설정되는 객체 이용 면적 이상인 경우, 상기 영역 정보를 상기 객체 영역에 포함시켜 상기 객체 영역을 확장하는, 지능형 에어 실드 형성 장치.
  9. 삭제
  10. 지면을 향해 정화 공기를 배출하는 노즐이 복수 개 마련되는 본체 모듈을 포함하는 지능형 에어 실드 형성 방법에 있어서,감지 모듈이 상기 본체 모듈이 마련된 공간을 이용하는 사람을 감지하고, 상기 감지된 사람의 신체 영역을 검출하는 단계;제어 모듈이 상기 신체 영역을 둘러싸는 형상의 영역 정보를 생성하는 단계;상기 제어 모듈이 상기 영역 정보에 대응되는 복수개의 노즐을 제어하는 단계;상기 제어 모듈이 상기 신체 영역이 이동하는 속도에 기초하여 이동 정보를 생성하는 단계; 및상기 제어 모듈이 상기 이동 정보에 기초하여 상기 영역 정보의 형상이 변형되도록 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 감지 모듈이 상기 신체 영역의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성하는 단계; 및상기 제어 모듈이 상기 신체 영역의 온도가 높아질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어하는 단계;를 더 포함하는, 지능형 에어 실드 형성 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 감지 모듈이 상기 신체 영역 측으로부터 발생하는 소음을 감지하고, 상기 소음의 크기를 나타내도록 소음 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제어 모듈이 상기 소음 정보의 크기가 커질수록 상기 영역 정보의 면적이 커지도록 제어하는 단계;를 더 포함하는, 지능형 에어 실드 형성 방법.

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