KR102341521B1

KR102341521B1 - 스터디룸

Info

Publication number: KR102341521B1
Application number: KR1020200175435A
Authority: KR
Inventors: 권동인
Original assignee: 주식회사 에듀택트
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2021-12-22

Abstract

본 발명은 스터디룸에 관한 것이다. 일 측면에 따른 스터디룸은, 내부에 상기 스터디 공간이 배치되는 하우징; 상기 하우징의 전면에 배치되는 제1개구를 커버하는 제1패널; 상기 하우징의 전면 하부에 배치되는 컨트롤 박스; 상기 하우징의 전면에 배치되며, 여닫이 방식으로 상기 스터디 공간을 개폐하는 도어; 상기 도어에 배치되는 제2개구를 커버하는 제2패널; 상기 도어의 측면에 배치되는 발광부와, 상기 도어와 마주하는 상기 하우징 내면에 배치되는 수광부를 포함하여, 상기 도어의 개폐를 감지하는 도어 감지센서; 상기 스터디 공간의 내면에 배치되는 프레임과, 상기 프레임의 하단에 힌지 결합되는 커버를 포함하는 스터디 박스를 포함한다.

Description

스터디룸{Study Room}

본 실시예는 스터디룸에 관한 것이다.

국내외에서 COVID-19와 같은 바이러스 감염 경로로 실내 공기전파에 의한 감염사례가 증가하고 있다. 이에, 회사원들은 재택 근무로 전환되고, 학교에서는 학생들의 등교가 중지되는 등 사회적으로 큰 혼란이 발생되고 있다.

등교가 중지된 학생들의 교육을 위해, 가정 내 컴퓨터를 통해 녹화된 강의 영상을 제공되거나, 화상 어플리케이션을 통한 실시간 수업이 진행되거나, 전화를 통한 학습 관리가 제공되고 있다.

그러나, 녹화된 강의 영상의 경우 학교 현장 내 전문 영상 녹화 장비의 미비로 인해 양질의 뛰어난 영상 제공이 어렵고, 일방향 송출 서비스의 특성을 고려할 때 대면 학습에 비해 학습 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

화상 어플리케이션을 통한 실시간 수업의 경우 개방된 학습 환경으로 인해 학습자의 집중이 떨어지고, 학생들 각각의 관리가 어려운 문제점이 있다.

전화를 통한 학습 관리의 경우 학생들 각각을 교사가 직접 케어해야 하므로, 수업을 진행하는 교사들이 번거로운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 학습 효율을 향상시킬 수 있고, 체계적인 학습 관리가 가능한 스터디룸을 제공하는 것에 있다.

본 실시예에 따른 스터디룸은, 내부에 상기 스터디 공간이 배치되는 하우징; 상기 하우징의 전면에 배치되는 제1개구를 커버하는 제1패널; 상기 하우징의 전면 하부에 배치되는 컨트롤 박스; 상기 하우징의 전면에 배치되며, 여닫이 방식으로 상기 스터디 공간을 개폐하는 도어; 상기 도어에 배치되는 제2개구를 커버하는 제2패널; 상기 도어의 측면에 배치되는 발광부와, 상기 도어와 마주하는 상기 하우징 내면에 배치되는 수광부를 포함하여, 상기 도어의 개폐를 감지하는 도어 감지센서; 상기 스터디 공간의 내면에 배치되는 프레임과, 상기 프레임의 하단에 힌지 결합되는 커버를 포함하는 스터디 박스를 포함한다.

본 실시예를 통해 바이러스 유행 시기에도 학습자 별로 독립된 학습 공간을 마련하여 학습자의 안전을 확보할 수 있고, 독립된 공간이라는 환경을 시스템적으로 보완하여 학습자의 학습 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스터디룸의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스터디룸 내 공간의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스터디룸의 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제1모드에서의 구동 방법을 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제2모드에서의 구동 방법을 설명하기 위한 단면도.
도 6은 교과목에 종류에 적합한 색온도의 값을 나타내는 표.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 신체 감지 센서를 통한 제어 구성을 보인 구성도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1카메라를 통해 입력되는 영상의 일 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스터디룸의 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스터디룸 내 공간의 사시도 이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스터디룸의 블록도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스터디룸(100)은, 하우징(110)에 의해 외형이 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은 박스(Box) 형상을 가지며, 실내에 설치될 수 있다. 상기 스터디룸(100)은 실내 유휴공간에 배치될 수 있으며, 이에 따라 기존 인테리어 시설의 해체 또는 기존 인테리어 시설과의 결합 구조 없이도 그 자체로 독립적인 스터디 공간을 제공할 수 있다.

상기 하우징(110)은 복수의 판넬의 조립에 의해 형성될 수 있고, 이와 달리 후술할 도어(120)가 결합된 단일의 구조로 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은, 내면과 외면을 형성하는 프레임과, 상기 프레임 내 배치되는 차음재 또는 방음재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 외부에서 상기 스터디룸(100) 내로 소음이 전달되거나, 상기 스터디룸(100) 내 소리가 외부로 새는 것이 방지될 수 있다.

상기 하우징(110)의 전면에는 제1개구(112)가 형성될 수 있다. 상기 제1개구(112)는 상기 하우징(110)의 외면으로부터 내면을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 제1개구(112)에는 제1패널(111)이 배치될 수 있다. 상기 제1패널(111)에 의해 상기 제1개구(112)가 커버될 수 있다. 상기 제1패널(111)은 투명 재질의 유리일 수 있다. 상기 제1패널(111)은 후술할 상기 도어(120)의 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 스터디룸(100) 내 배치되는 조명모듈(190)의 광이 외부로 노출될 수 있고, 외부인은 상기 조명모듈(190)의 온, 오프를 인지하여 상기 스터디룸(100)의 사용 상태를 판단할 수 있다.

상기 하우징(110)의 전면 하부에는 컨트롤 박스(130)가 배치될 수 있다. 상기 컨트롤 박스(130)는 상기 스터디룸(100)의 제어를 위한 것으로, 다수의 전자부품을 수용할 수 있다. 일 예로, 상기 다수의 전자부품은 인쇄회로기판을 포함하는 제어장치일 수 있다. 상기 컨트롤 박스(130)는 상기 하우징(110)의 전면에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

상기 하우징(110)의 전면에는 도어(120)가 배치될 수 있다. 상기 도어(120)는 힌지축을 중심으로 회전하는 여닫이 방식일 수 있다. 상기 도어(120)의 전면에는 사용자에 의해 조작되는 손잡이가 배치될 수 있으며, 상기 손잡이의 회동에 의해 힌지축을 중심으로 상기 도어(120)는 상기 하우징(110)의 전면으로부터 분리될 수 있다. 상기 하우징(110)의 전면 프레임 중 상기 도어(120) 배치 영역의 내면에는 도어 감지센서가 배치될 수 있다. 상기 도어 감지센서는 상기 도어(120)의 개폐 여부를 감지하기 위한 것으로, 상기 도어(120)가 개방된 상태, 상기 도어(120)가 폐쇄된 상태를 감지하여 후술할 제어부(300)로 송신할 수 있다. 일 예로, 상기 도어 감지센서는 광을 조사하도록 상기 도어(120)의 측면에 배치되는 발광부와, 상기 전면 프레임의 내면에 배치되어 상기 광을 수신하는 수광부를 포함할 수 있다. 상기 도어 감지센서로부터 감지된 결과에 기초하여, 상기 제어부(300)는 다양한 동작을 제어할 수 있다.

상기 도어(120)에는 외면으로부터 내면을 관통하는 제2개구(122)가 형성될 수 있다. 상기 제2개구(122)에는 제2패널(121)이 배치될 수 있다. 상기 제2패널(121)은 상하 방향으로 길이 방향이 정의될 수 있다. 상기 제2패널(121)은 투명 재질의 유리일 수 있다. 상기 제2패널(121)을 통해 외부인은 상기 스터디룸(100) 내 재실자가 존재하는지 알 수 있다. 상기 제2패널(121)은 손잡이의 상측에 배치될 수 있다.

한편, 상기 제1패널(111)과 상기 제2패널(121)은 외부 소리를 차단하기 위해 방음 기능을 가지는 방음 유리일 수 있다.

상기 하우징(110) 내에는 학습을 위한 스터디 공간(102)이 형성될 수 있다. 상기 스터디 공간(102)의 내면은 상기 하우징(110)의 내면에 의해 형성될 수 있다. 상기 스터디 공간(102)에는 스터디 박스(140), 모니터(160), 제1카메라(170), 의자(150), 보드(170), 공조 장치(180), 조명 장치(190), 제2카메라(200), 콘센트(210) 및 신체 감지 센서(230)가 배치될 수 있다. 상기 스터디 공간(102)은 재실자의 학습 공간으로 이해될 수 있다.

상세히, 상기 스터디 박스(140)는 상기 스터디 공간(102)의 내면에 배치될 수 있다. 상기 스터디 박스((140)는 상기 스터디 공간(102)의 내면에 결합되는 프레임(142)과, 상기 프레임(142)에 힌지 결합되는 커버(144)를 포함할 수 있다.

상기 프레임(142)은 단면이 장방형으로 형성되며, 내측에 상기 모니터(160) 및 제1카메라(170)가 배치되도록 공간(141)이 형성될 수 있다. 상기 프레임(142)은 상기 공간(141)을 타 영역과 구획시키는 구획부로서 기능할 수 있다.

상기 커버(144)는 상기 프레임(142)의 하단에 힌지 결합될 수 있다. 상기 커버(144)는 상기 공간(141)을 커버하는 제1위치와, 상기 프레임(142)의 하단에서 내측으로 돌출되도록 상기 프레임(142)에 수직하게 배치되는 제2위치를 가질 수 있다.

상기 커버(144)의 이동을 가이드하기 위해, 상기 스터디 박스(140)는 일단이 상기 프레임(142)의 내면에 결합되고, 타단이 상기 커버(144)의 내면에 결합되는 댐퍼(148)가 배치될 수 있다. 상기 댐퍼(150)는 유압 방식, 공압 방식, 스프링 방식을 포함한 다양한 방식으로 구동될 수 있다. 상기 댐퍼(150)는 실린더와, 상기 실린더에 대해 신장 가능하게 설치되는 로드를 포함할 수 있다. 상기 실린더에 대해 상기 로드의 압축 또는 신장에 의해, 상기 커버(144)의 이동이 가이드될 수 있다.

상기 커버(144)가 상기 제2위치일 경우, 상기 커버(144)는 학습자의 학습을 위한 스탠드로서 기능할 수 있다. 이에 따라, 상기 커버(144)의 제2위치에서 상기 커버(144)의 상면에는 학습을 위한 다양한 도구(ex) 키보드, 마우스, 테블릿 PC 등)이 배치될 수 있다.

한편, 상기 스터디 박스(140)는 제1센서를 포함할 수 있다. 상기 제1센서는 상기 커버(144)의 위치를 감지할 수 있다. 상기 제1센서는 상기 커버(144)의 위치가 제1위치인지 제2위치인지 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1센서는 상기 공간(141)의 내면을 형성하는 상기 하우징(110)의 내면 또는 상기 댐퍼(148) 또는 상기 프레임(142)과 상기 커버(144)의 상호 대응되는 영역에 배치되어, 상기 커버(144)가 상기 공간(141)을 개구시키는 상태이거나(제2위치), 상기 공간(141)을 커버하도록 상기 프레임(142)에 결합된 상태(제1위치)를 감지할 수 있다.

상기 제1센서로부터 감지된 정보에 기초하여 상기 도어(120)는 잠금 상태 또는 열림 상태를 가질 수 있다. 구체적으로, 학습이 종료된 후 학습자 스스로의 정리를 위해, 상기 커버(144)가 제1위치일 경우에만 상기 도어(120)가 학습자에 의해 개방될 수 있고, 상기 커버(144)가 제2위치일 경우 상기 도어(120)는 폐쇄된 상태일 수 있다.

상기 모니터(160)는 상기 공간(160)의 내면에 배치될 수 있다. 상기 모니터(160)는 영상을 출력할 수 있다. 상기 모니터(160)는 영상 출력에 의해 학습자에게 학습 자료(일 예로 강의)를 제공할 수 있다. 상기 모니터(160)는 상기 하우징(110)의 내면에 결합될 수 있다. 상기 모니터(160)의 두께는 상기 프레임(142)의 두께 보다 얇게 형성될 수 있다.

상기 모니터(160)는 키오스크로 기능할 수 있다. 상기 모니터(160)는 터치스크린을 포함할 수 있다. 사용자에 의해 상기 커버(144)가 제1위치에서 제2위치로 전환 시, 상기 모니터(160)는 사용자의 사용권 선택, 결재처리, 입실 및 퇴실 선택, 외출 기능 선택에 따른 입력 정보 및 처리 정보, 상기 스터디 공간(102) 내 환경 정보, 상기 스터디룸(100) 내 구성들의 구동을 위한 제어 메뉴를 생성하여 출력할 수 있다. 상기 모니터(160)의 키오스크 메뉴는 상기 제1센서로부터 감지한 정보에 기초하여 연동되며, 상기 커버(144)의 제2위치 전환 시 상기 모니터(160)에 최초로 출력될 수 있다.

상기 제1카메라(170)는 상기 모니터(160)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제1카메라(170)는 상기 스터디 박스(140) 내 공간(141)에 배치될 수 있다. 상기 제1카메라(170)는 상기 제1센서로 기능할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 상기 제1카메라(170)가 수신하는 광량 정보에 기초하여 상기 커버(144)의 위치를 감지할 수 있다.

상기 제1카메라(170)는 학습자를 촬영하며, 이에 따라 교사와 학습자간 양방향 교육이 이루어질 수 있다. 상기 제1카메라(170)로부터 촬영된 상기 학습자의 영상 또는 사진 정보는 실시간으로 후술할 관리 서버(400) 또는 관리자 단말기(600)로 제공될 수 있다.

상기 의자(150)는 상기 스터디 공간(102) 내 배치될 수 있다. 상기 의자(150)에는 학습자가 착석할 수 있다. 상기 의자(150)는 상기 스터디 박스(140)의 전방에 배치될 수 있다.

상기 의자(150)는 좌석(154)과, 상기 좌석(154)의 하부에 배치되며 바닥으로부터 상기 좌석(154)을 지지하는 다리부(152)를 포함할 수 있다. 상기 의자(150)는 좌석 조절 유닛을 포함할 수 있다. 좌석 조절 유닛은 상기 좌석(154)의 각도를 가변시킬 수 있다. 상기 좌석(154)은 학습자의 등을 지지하는 등받이를 포함하며, 상기 좌석 조절 유닛은 상기 듣받이의 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 좌석 조절 유닛은 적어도 하나 이상의 전자식 댐퍼를 포함하며, 상기 전자식 댐퍼의 동작에 의해 상기 등받이는, 사용자의 엉덩이가 놓이는 착석면과 예각을 형성하거나, 수직을 형성하거나, 둔각을 형성하도록 이동될 수 있다. 상기 좌석 조절 유닛의 동작은 상기 키오스크 메뉴를 통해 제어될 수 있으나, 상기 관리 서버(400) 및 관리자 단말기(600)로부터 수신한 제어 명령에 기초하여 제어될 수 있다. 상기 좌석 조절 유닛의 동작은 후술할 신체 감지 센서(230)로부터 수신한 정보에 기초하여 이루어질 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 보드(170)는 상기 스터디 공간(102)의 내면에 배치될 수 있다. 상기 보드(170)는 상기 스터디 공간(102)의 내면 중 상기 스터디 박스(140)가 배치되는 면과 대향하는 면에 배치될 수 있다. 상기 보드(170)는 펜을 통해 학습자가 글씨를 쓰거나 그림을 그리게 만든 판으로, 마커 보드를 포함할 수 있다. 상기 보드(170)는 상기 제1카메라(170)의 촬영 각도 내 배치되어, 상기 보드(170)에 기재된 내용이 상기 제1카메라(170)를 통해 교사에게 제공될 수 있다.

한편, 상기 보드(170)는 영사용 스크린으로서 기능할 수 있다. 이를 위해, 상기 스터디 공간(102)의 내면 또는 상기 스터디 박스(140)에는 상기 보드(170)로 광을 사출하는 프로젝터(미도시)가 배치될 수 있다. 이 경우, 학습자는 보다 큰 크기의 화면을 제공받을 수 있고, 교사가 제공한 영상 내 펜을 통한 구체적인 영역 표시를 통해 교사에게 질문할 수 있다.

상기 공조 장치(180)는 상기 스터디 공간(102) 내 공기를 조화시키기 위한 것으로, 상기 스터디 공간(102) 내 천정면에 배치되는 흡입구와 토출구를 포함할 수 있다. 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기는 냉매와 열교환을 수행하고, 열교환된 공기는 상기 토출구로 토출될 수 있다.

상기 흡입구와 상기 토출구로 정의되는 공기의 유로 상에서는, 상기 공기를 정화시키기 위한 필터(미도시)가 배치되며, 상기 필터의 일측에는 상기 필터를 향해 UV를 조사하는 광원이 배치될 수 있다.

상기 공조 장치(180)는 상기 스터디 공간(102)으로 열교환된 공기를 토출시키는 냉, 난방 모드로 구동될 수 있으며, 상기 스터디 공간(102) 내 사람이 부재 시 상기 광원을 통해 상기 필터를 살균하는 살균 모드로 구동될 수 있다. 상기 공조 장치(180)의 구동 모드는, 상기 도어 감지센서, 상기 제1센서 및 후술할 재실자 감지 센서로부터 감지된 정보에 기초하여 이루어질 수 있다.

예를 들어, 상기 제1센서를 통해 상기 커버(144)가 상기 제2위치를 가질 경우, 상기 공조 장치(180)는 냉, 난방 모드로 구동되고, 상기 제1센서를 통해 상기 커버(144)가 상기 제1위치를 가지고, 상기 도어감지 센서를 통해 상기 도어(120)의 개방 후 폐쇄 시 상기 공조 장치(180)는 살균 모드로 구동될 수 있다.

상기 조명 장치(190)는 발광에 의해 상기 스터디 공간(102)으로 광을 제공하기 위한 것으로서, 상기 스터디 공간(102) 내 천정면에 배치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제1모드에서의 구동 방법을 설명하기 위한 단면도 이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제2모드에서의 구동 방법을 설명하기 위한 단면도 이며, 도 6은 교과목에 종류에 적합한 색온도의 값을 나타내는 표이다.

도 4 및 5를 참조하면, 상기 조명 장치(190)는 복수개의 LED 칩을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 LED 칩은 단일의 기판 상에 배치되며, 발광할 수 있다. 상기 복수 개의 LED 칩은, 조명용 LED 칩(192)과, 살균용 LED 칩(194)을 포함할 수 있다. 상기 조명용 LED 칩(192)과 상기 살균용 LED 칩(194)은 각각 복수로 구비되어, 단일의 기판 상에 상호 교번되게 배치될 수 있다.

조명용 LED칩(192)은 일반 작업을 위해 필요한 광을 제공하는 것으로 일반적인 LED칩으로 구비되는 것이 바람직하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 조명용 LED 칩(192)은 학습 영역에 따라 서로 다른 색온도를 가질 수 있다.

먼저, 언어과목은 4200 ~ 4600K, 수리 과목은 7600 ~ 8000K의 다소 높은 푸른 계열의 색온도가 적합하고, 예술과목은 2200~2400K의 색온도가 적합하고, 휴식 시간을 포함한 기타 시간에는 2600~3800K의 색온도가 적합하다.

따라서, 상기 키오스크를 통해 입력된 학습자의 학습 영역에 따라 상기 조명용 LED칩(192)은 서로 다른 색온도를 가지는 광을 상기 스터디 공간(102)으로 제공할 수 있다.

살균용 LED칩(194)은 400nm 내지 461nm 파장 대역 중 어느 하나 이상의 파장을 갖는 자외선 광을 발생시키는 복수개의 LED칩이다. 400nm 내지 461nm의 파장은 대장균, 살모넬라균, O157균에 직접 영향을 끼쳐 살균에 효율적이며, 동시에 인체에 무해한 가시광선 파장이다.

상기 조명 장치(190)는 상기 스터디 공간(102) 내 재실자의 유무에 따라 상기 조명용 LED칩(192)이 발광하는 제1모드와, 상기 살균용 LED 칩(194)이 발광하는 제2모드로 구동될 수 있다. 상기 스터디 공간(102) 내 재실자의 유무는, 상기 도어 감지센서로부터 감지된 정보를 통해 판단될 수 있다. 상기 도어 감지센서로부터 상기 도어(120)의 열림이 감지되고, 상기 스터디 공간(102) 내 천정면에 배치된 재실자 감지 센서(196)를 통해 재실자가 존재한다고 판단될 경우, 상기 조명 장치(190)는 제1모드로 구동될 수 있다. 그리고, 제1모드의 구동 중에 상기 도어 감지센서를 통해 상기 도어(120)의 열림 감지 시, 상기 조명 장치(190)는 제2모드로 구동될 수 있다. 이에 따라, 상기 스터디 공간(102)이 상시로 살균될 수 있는 장점이 있다.

상기 콘센트(210)는 상기 스터디 공간(102)의 내면에 배치되어, 전자기기와의 연결을 통해 상기 전자기기로 전원을 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 신체 감지 센서를 통한 제어 구성을 보인 구성도 이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1카메라를 통해 입력되는 영상의 일 예시도 이다.

도 7 및 8을 참조하면, 상기 스터디룸(100)은 신체 감지 센서(230)를 포함할 수 있다. 상기 신체 감지 센서(230)는 복수의 카메라(170, 230)를 통해 획득된 학습자의 영상을 통해, 학습자의 학습 태도를 감지할 수 있다.

상기 제1카메라(170)는 전술한 바와 같이, 학습자의 전면에 배치되어, 학습자의 정면 영상을 획득할 수 있다. 상기 제2카메라(200)는 상기 스터디 공간(102)의 천정면에 배치되어, 학습자의 상면 영상을 획득할 수 있다. 요약하면, 상기 제1카메라(170)는 학습자의 얼굴 부분에 대한 영상을, 상기 제2카메라(200)는 학습자의 머리 부분에 대한 영상을 획득하도록 배치될 수 있다.

상기 제1카메라(170)와 상기 제2카메라(200)는 제어부(300)에 의해 제어될 수 있다. 학습자의 정확한 정면영상과 상면영상을 획득할 수 있도록, 상기 제1 및 제2카메라(170, 200)를 구동하는 구동신호를 생성할 수 있으며, 이를 위해, 도시되지는 않았지만, 상기 제1 및 제2카메라(170, 200)를 구동하기 위한 액추에이터가 더 포함될 수 있다.

상기 신체 감지 센서(230)는 조명부(232)를 포함할 수 있다. 상기 조명부(232)는 상기 제어부(300)에 의해 온/오프 되는 것으로서, 일정 조도 이하에서도 상기 제1 및 제2카메라(170, 200)가 학습자에 대한 영상획득을 가능하도록 조명을 제공할 수 있다. 상기 조명부(232)는 가시광 또는 적외선을 제공할 수 있다. 상기 조명부(232)는 상기 학습자의 전면에 배치될 수 있다.

상기 제어부(300)는 상기 제1카메라(170)로부터 입력되는 영상으로부터 사용자의 머리의 평면좌표(XY좌표)를 결정할 수 있다. 학습자의 머리의 길이방향을 X축, 머리의 높이방향을 Y축이라고 정의하고, 머리의 깊이방향을 Z축으로 정의하면, 상기 제어부(300)는 상기 제1카메라(170)로부터 입력되는 영상으로부터, 학습자의 머리의 XY좌표를 결정할 수 있다. 또한, 상기 제어부(300)는 상기 제2카메라(200)로부터 입력되는 영상으로부터 학습자의 Z좌표를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 제어부(300)는 상기 제2카메라(200)로부터 입력되는 학습자 상면 영상으로부터, 학습자의 머리와, 상기 의자(150)의 등받이 간 거리를 감지하여 학습자 머리의 Z좌표를 결정할 수 있다.

이와 같이, 학습자 머리의 XYZ 좌표가 결정되면, 상기 제어부(300)는 학습자의 학습 태도를 판단할 수 있다.

상세히, 신체 감지 센서(230)로부터 감지된 결과에 기초하여, 상기 제어부(300)는 학습자의 머리의 각도를 측정할 수 있다. 상기 제어부(300)는 상하 방향으로 정의되는 가상의 Z축을 기준으로 학습자의 머리의 각도를 측정할 수 있다. 여기서, 상기 가상의 Z축은 사용자의 상반신을 상하 방향으로 관통하도록 설정될 수 있다.

학습자의 머리가 상기 Z축에 대하여 기준 각도 이내일 경우, 상기 제어부(300)는 학습자가 설정한 학습 환경에 따라 통상적인 제어를 수행하게 된다.

그러나, 학습자의 머리가 상기 Z축에 대하여 기준 각도를 초과할 경우, 상기 제어부(300)는 학습자가 수면 상태이거나, 졸린 상태인 것으로 판단하여, 구동부(234)를 통해 상기 스터디룸(100) 내 구성들을 구동하여, 학습자의 집중력을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 구동부(234)는 상기 공조 장치(180)로부터 토출되는 공기의 온도를 낮게 설정하고, 상기 공조 장치(180)로부터 토출되는 공기의 유량을 증가시킨다. 또한, 상기 구동부(234)는 상기 조명 장치(190)의 광량을 증가시킨다. 또한, 상기 구동부(234)는 상기 모니터(160)로부터 출력되는 소리의 크기를 증가시킨다. 또한, 상기 구동부(234)는 상기 관리 서버(400) 또는 상기 관리자 단말기(600)로, 상기 제1카메라(170)를 통해 촬영된 학습자의 영상을 송신한다. 또한, 상기 구동부(234)는 상기 의자(150)의 좌석 조절 유닛을 구동하여, 상기 등받이와 상기 착석면의 각도가 수직이 되도록 설정한다.

상기 스터디룸(100)은 관리자 서버(400) 및 관리자 단말기(600)와 통신할 수 있다. 상기 관리자 서버(400)는 상기 스터디룸(100)을 관리하는 관리자에 의해 운용되는 서버일 수 있다. 상기 관리자 단말기(600)는 상기 스터디룸(100)을 관리하는 관리자가 소지하는 단말기일 수 있다. 상기 관리자 단말기(600)는 상기 스터디룸(100)에서 학습하는 학습자의 보호자 단말기도 함께 포함될 수 있다. 따라서, 상기 관리자 서버(400) 및 상기 관리자 단말기(600)로 학습자의 학습 진도, 학습 태도 및 학습 시간에 관한 정보가 송신될 수 있다. 또한, 상기 학습자의 학습 진도, 학습 태도 및 학습 시간에 관한 정보는 데이터베이스(500)에 저장되어, 개개인 마다 학습 상황이 고유 ID 별로 데이터화될 수 있다.

상기와 같은 구조에 따르면, 바이러스 유행 시기에도 학습자 별로 독립된 학습 공간을 마련하여 학습자의 안전을 확보할 수 있고, 독립된 공간이라는 환경을 시스템적으로 보완하여 학습자의 학습 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

실내 유휴공간에 배치되어, 내부에 독립된 스터디 공간이 마련되는 스터디룸에 있어서,
내부에 상기 스터디 공간이 배치되는 하우징;
상기 하우징의 전면에 배치되는 제1개구를 커버하는 제1패널;
상기 하우징의 전면 하부에 배치되는 컨트롤 박스;
상기 하우징의 전면에 배치되며, 여닫이 방식으로 상기 스터디 공간을 개폐하는 도어;
상기 도어에 배치되는 제2개구를 커버하는 제2패널;
상기 도어의 측면에 배치되는 발광부와, 상기 도어와 마주하는 상기 하우징 내면에 배치되는 수광부를 포함하여, 상기 도어의 개폐를 감지하는 도어 감지센서;
상기 스터디 공간의 내면에 배치되는 프레임과, 상기 프레임의 하단에 힌지 결합되는 커버를 포함하는 스터디 박스;
상기 프레임 내 공간에 배치되며, 영상 및 소리가 출력되는 모니터;
상기 프레임 내 공간 중 상기 모니터의 상측에 배치되며, 학습자를 정면을촬영하는 제1카메라;
학습자가 착석할 수 있도록 상기 스터디 공간 내 배치되며, 학습자의 엉덩이가 놓이는 착석면과, 학습자의 등을 지지하는 등받이를 포함하는 의자;
상기 착석면에 대해 상기 등받이의 각도를 조절하는 좌석 조절 유닛;
상기 스터디 공간의 내면 중 상기 스터디 박스와 대향하는 면에 배치되며, 펜을 통해 글씨 또는 그림이 작성되는 보드;
상기 스터디 공간 내 천정면에 배치되는 재실자 감지 센서;
상기 스터디 박스에 배치되며, 상기 보드로 광을 사출하는 프로젝터;
상기 스터디 공간 내 배치되며, 상기 스터디 공간 내 천정면에 배치되는 흡입구와 토출구를 포함하여, 상기 스터디 공간 내 공기를 조화시키는 공조 장치;
상기 스터디 공간 내 천정면에 배치되어, 광을 제공하는 조명 장치; 및
가상의 Z축을 기준으로, 학습자의 머리의 각도를 측정하는 신체 감지 센서를 포함하고,
상기 제1패널과 상기 제2패널은 투명 재질의 유리를 포함하고,
상기 유리는 방음 유리이고,
상기 제1패널은 상기 도어의 상측에 배치되어, 상기 조명 장치로부터 제공된 광을 상기 하우징의 외부로 노출시키고,
상기 커버는 상기 프레임 내 공간을 커버하는 제1위치와, 상기 프레임의 하단에서 내측으로 돌출되어 상기 프레임과 수직하게 배치되며 상면에 학습 도구가 놓이는 제2위치를 가지고,
상기 스터디 박스는 일단이 상기 프레임의 내면에 결합되고, 타단이 상기 커버의 내면에 결합되며, 실린더와 상기 실린더에 대해 신장 가능하게 설치되는 로드를 구비하는 댐퍼를 포함하고,
상기 스터디 박스는 상기 커버의 위치가 상기 제1위치 또는 상기 제2위치 중 어느 위치인지를 감지하기 위한 제1센서를 포함하고,
상기 모니터는 키오스크 기능을 가지고,
상기 모니터는 상기 제1센서로부터 감지한 정보에 기초하여, 상기 커버가 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 전환 시 상기 스터디룸 내 구성들의 구동을 위한 제어 메뉴가 출력되며,
상기 공조 장치는 공기의 유로 상에 배치되는 필터와, 상기 필터로 UV를 조사하는 광원이 배치되고,
상기 공조 장치는 상기 스터디 공간으로 열교환된 공기를 토출시키는 냉, 난방 모드와, 상기 광원을 통해 상기 필터를 살균하는 살균 모드를 포함하고,
상기 제1센서를 통해 상기 커버가 상기 제2위치를 가질 경우, 상기 공조 장치는 냉, 난방 모드로 구동되고,
상기 제1센서를 통해 상기 커버가 상기 제1위치를 가지고, 상기 도어감지 센서를 통해 상기 도어의 개방 후 폐쇄 시 상기 공조 장치는 살균 모드로 구동되고,
상기 조명 장치는, 복수의 조명용 LED 칩과, 복수의 살균용 LED 칩을 포함하고,
상기 복수의 조명용 LED 칩과, 상기 복수의 살균용 LED 칩은 상호 교번되게 배치되며,
상기 모니터를 통해 입력된 학습자의 학습 영역에 따라 상기 조명용 LED 칩은 서로 다른 색온도를 가지는 광을 상기 스터디 공간으로 제공하고,
상기 살균용 LED 칩은 400nm 내지 461nm 파장 대역 중 어느 하나 이상의 파장을 갖는 자외선 광을 발생시키고,
상기 조명 장치는 상기 도어 감지센서로부터 상기 도어의 열림이 감지되고, 상기 재실자 감지 센서를 통해 상기 스터디 공간 내 재실자 존재 시, 제1모드인 상기 조명용 LED 칩이 발광되고,
상기 제1모드의 구동 중에 상기 도어 감지센서를 통해 상기 도어의 열림 감지 시 상기 살균용 LED 칩이 발광되며,
상기 신체 감지 센서는, 상기 스터디룸의 천정면에 배치되어 학습자의 상면 영상을 획득하는 제2카메라를 포함하고,
상기 신체 감지 센서는, 상기 제1카메라로부터 입력되는 영상으로부터 학습자 머리의 XY좌표를 결정하고, 상기 제2카메라로부터 입력되는 영상으로부터 학습자의 Z좌표를 결정하며,
상기 가상의 Z축은 사용자의 상반신을 상하 방향으로 관통하도록 설정되고,
상기 신체 감지 센서로부터 감지된 결과에 기초하여, 학습자의 머리가 상기 가상의 Z축에 대해 기준 각도를 초과할 경우, 상기 공조 장치로부터 토출되는 공기의 온도는 낮아지고, 상기 공조 장치로부터 토출되는 공기의 유량이 증가되며, 상기 조명 장치의 광량이 증가되고, 상기 모니터로부터 출력되는 소리의 크기가 증가되고, 상기 제1카메라를 통해 촬영된 학습자의 영상이 관리자 단말기로 송신되고, 상기 등받이와 상기 착석면의 각도가 수직이되도록 상기 좌석 조절 유닛을 구동하는 스터디룸.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징은 차음재 또는 방음재를 포함하는 스터디룸.
제 1 항에 있어서,
상기 모니터의 두께는 상기 프레임의 두께 보다 얇은 스터디룸.
제 1 항에 있어서,
상기 제1센서로부터 감지된 정보에 기초하여, 상기 커버가 제1위치일 경우 상기 도어는 개방되고, 상기 커버가 제2위치일 경우 상기 도어는 폐쇄되는 스터디룸.
제 4 항에 있어서,
상기 조명용 LED 칩은 학습자의 학습 영역에 따라, 언어과목은 4200 ~ 4600K, 수리 과목은 7600 ~ 8000K, 예술과목은 2200~2400K, 휴식 시간에는 2600~3800K의 색온도를 가지는 스터디룸.