KR102527877B1 - 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 ai 예경보 방송 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 청음장치을 통해 외부환경소음을 측정하여 경보를 발생하는 스피커의 볼륨을 자동조절하여 출력하도록 하는데 특히 소음의 크기와 방향에 따라 스피커의 볼륨 역시 소음의 크기에 따른 방향에 따라서도 자동조절함으로써 외부소음으로 인해 경보전달이 상쇄되지 않고 전달될 수 있는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 긴급재난문자, 안전뉴스 및 기상특보를 포함하는 재난발생 정보를 제공하는 국민재난 안전포털(100); 지진, 태풍, 황사, 강풍, 풍랑, 안개를 포함하는 자연 발생 기상정보를 제공하는 기상청(110) 서버; 상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110)과 연동하여 수집된 기상정보를 기반으로 날씨, 오존지수, 산불발생지수, 산불발생정보, 해안파고, 파랑, 온습도, 폭염주의, 강풍, 산사태를 포함하는 기상정보나 재난재해 정보를 전송하는 예경보 방송 서버(120); 및 소출력 혼스피커들이 어레이형태로 구성된 스피커수단이 장치본체에 구성되고, 상기 스피커수단을 회전운동시키도록 된 회전수단을 통해 회전하면서 상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난재해 방송정보를 수신하여 방송하되, 각각 복수의 청음수단과 청음수단에서 청음된 외부환경 소음을 분석하는 청음분석부(68); 및 청음분석부(68)의 분석결과에 따라 스피커수단(3)의 볼륨을 자동 보정하는 AI 볼륨 조절부(69);를 포함하여 구성되는 복수의 각 지역 예경보 방송장치들(130, 131, 132);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은, 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 예경보 방송에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 청음장치을 통해 외부환경소음을 측정하여 경보를 발생하는 스피커의 볼륨을 자동조절하여 출력하도록 하는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 홍수나 집중호우 등과 같은 재난재해로부터 인명과 재산을 보호할 수 있도록 하는 재난재해방재시스템은, 통상적으로, 재난현장의 강우량, 적설량, 수위 등의 재난요소를 무인방식으로 관측하는 관측단계와; 재난현장에서의 주변 사람들에 대한 예보 또는 경보 방송을 전파하는 예경보방송단계;를 수행하게 되며; 관측된 재난요소 데이터를 검출하고 수신하여 이를 분석 및 관리하고, 예경보방송하도록 원격 제어하는 관제시스템이 구비된다.
즉, 상기 관제시스템을 통해 관측단계 및 예경보방송단계를 수행하게 된다.
한편, 상기 예경보방송단계에서는, 현장 주변으로 예보 방송 또는 경보 방송을 출력 전파하는 스피커 등과 같은 재난예경보방송장치와, 상기 관제 시스템으로부터 예경보 발령신호를 수신하여 상기 스피커를 통한 예경보 방송을 제어하는 경보제어장치가 구비되어 적용하게 된다.
이에 따라, 재난이 주로 발생하는 지역들에는, 상기 재난예경보방송장치들이 각각 시설되어 재난 관리하게 된다.
이러한 재난예경보방송장치들의 하나로, 한국특허출원번호 제10-2018-0056281호(명칭: 인구 밀집 지역의 재난 경보 시스템/2018.05.17.)가 있으며, 공보에 공지된 바와 같이, 재난 정보를 수집하고, 상기 재난 정보를 근거로 재난 방송을 송신하는 송신부; 및 상기 송신부로부터의 재난 방송을 수신하고, 그 수신된 재난 방송을 서로 다른 방향으로 배치된 복수의 스피커들을 통해 주변에 전파하는 경보 장치를 포함하며, 상기 경보 장치는 바람의 이동 방향을 근거로 상기 복수의 스피커들의 음량을 제어하도록 된 경보 시스템이 기재되어 있다.
그리고 한국특허출원번호 제10-2011-0113659호(명칭: 옥내 경보장치/2011.11.03.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 옥내에 구비되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되며 중앙 통제소나 외부 침수 경보장치로부터 침수 신호를 입력받는 무선 통신부와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 경보음을 출력하는 스피커부와, 상기 케이스의 내부에 상기 무선 통신부와 스피커부에 연결되게 설치되고 상기 무선 통신부로 입력된 침수 신호를 입력받아 상기 스피커부에 경보음 출력신호를 출력하는 제어부를, 포함하며; 상기 옥내 경보장치는, 상기 케이스의 외부로 노출되게 형성되며 상기 옥내 제어부와 연결선으로 연결된 도움버튼과, 상기 연결선의 중간에 구비되어 상기 제어부와 연결된 제어 스위치를 더 포함하고; 상기 제어부는, 옥외 침수가 발생될 경우에만 상기 제어 스위치를 온 상태로 연결하여 상기 도움버튼을 누르면 상기 무선 통신부에서 기 저장된 도움요청 신호를 상기 중앙 통제실로 출력하도록 구성되며; 상기 무선 통신부는, 중앙 통제실에서 위치를 파악할 수 있게 고유의 ID가 내장되어 도움요청 출력신호와 함께 고유의 ID를 출력하게 구성된 경보장치가 기재되어 있다.
한편, 한국특허출원번호 제10-2011-0113661호(명칭: 침수 경보장치/2011.11.03.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 옥외의 지면에 고정되는 하부 고정판을 갖는 지주와; 하부 고정판의 상부에 구비되어 지면에 물이 찰 경우에 침수를 감지하는 옥외 침수감지센서부와; 상기 지주의 상부 둘레에 구비된 하나 이상의 옥외 스피커부와; 상기 지주의 상부에 구비된 옥외 경광등과; 상기 지주의 상부 일측에 구비된 솔라셀과; 상기 지주 내부에 상기 솔라셀과 연결되게 구비되어 솔라셀에서 생산된 전기를 축전하는 축전기와; 상기 지주의 상부 일측에 구비되며, 상기 솔라셀과 연결되어 솔라셀에서 생산된 전기를 축전하는 축전기가 구비되고, 상기 옥외침수감지센서부와 연결되어 있어 옥외 침수감지센서에서 침수를 감지하면 상기 축전기에 저장된 전원을 상기 옥외 스피커부와 옥외 경광등으로 전달하고 옥외 스피커부와 옥외 경광등에 경보음 출력신호와 발광 출력신호를 출력하는 옥외 제어부가 구비된 옥외 제어박스를; 포함하는 경보장치가 기재되어 있다.
또한, 한국특허출원번호 제10-2005-0035848호(명칭: 전화를 이용한 재난 경보용 앰프 방송시스템/2005.04.28.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 원거리에서 유선전화선을 통하여 전화신호를 받아 앰프를 작동시키고, 유선전화선을 통한 음성이나 저장된 음성을 앰프를 통하여 방송하기 위하여 발신자 번호가 미리 등록된 번호이면 즉시 전화를 연결함과 동시에 외부방송앰프를 작동시키도록 유선전화선을 통한 신호를 입력받는 CID검출기와, 유선전화선을 통하여 입력되는 음성신호를 음성출력선를 통하여 외부방송앰프에 연결하기 위한 오디오 인터페이스와, 정해진 방송내용을 미리 저장하는 메모리와, 상기 작용을 콘트롤하는 마이크로프로세서로 구성된 방송시스템이 기재되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 재난예경보방송장치들은, 구비된 스피커들이 먼거리까지 전달하려 고출력 혼스피커를 사용하고 있으나, 혼스피커는 구조상 소리의 주파수 중 저음부는 제거되고 고음부 위주로 재생되어, 사이렌 등의 특정 멜로디를 전달하기에 적합하나 중저음부가 고루 사용되는 사람의 음성정보를 전달하기엔 부적합한 문제점이 있었다.
즉, 경보시설 초기엔 최대한 넓은 범위(2Km이내)를 커버하려고 고출력 혼스피커를 사용하여 사이렌 경보음을 전달하도록 구성하였으나, 주물혼스피커의 경우 장거리 전달에 특화되어 저음부는 제거되고 고음부가 강조되어 재생되는 특성으로 인해 듣는 위치에 따라 소리편차가 크고, 고음위주의 거친 음질로 전달되는 등 재난예경보 음성전달 효과가 미비하여 재난예경보를 안정적으로 수행하지 못하는 문제점이 있었다.
또한 스피커의 볼륨이 소음발생이나 소음발생 방향과 관계없이 일정하게 출력되도록 설정되어 있어 외부환경소음이 많은 방향에는 경보음이나 소리전달이 충분하지 않을 수도 있다는 문제도 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 청음장치을 통해 외부환경소음을 측정하여 경보를 발생하는 스피커의 볼륨을 자동조절하여 출력하도록 하는데 특히 소음의 크기와 방향에 따라 스피커의 볼륨 역시 소음의 크기에 따른 방향에 따라서도 자동조절함으로써 외부소음으로 인해 경보전달이 상쇄되지 않고 전달될 수 있는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템 및 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 긴급재난문자, 안전뉴스 및 기상특보를 포함하는 재난발생 정보를 제공하는 국민재난 안전포털(100); 지진, 태풍, 황사, 강풍, 풍랑, 안개를 포함하는 자연 발생 기상정보를 제공하는 기상청(110) 서버; 상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110)과 연동하여 수집된 기상정보를 기반으로 날씨, 오존지수, 산불발생지수, 산불발생정보, 해안파고, 파랑, 온습도, 폭염주의, 강풍, 산사태를 포함하는 기상정보나 재난재해 정보를 전송하는 예경보 방송 서버(120); 및 소출력 혼스피커들이 어레이형태로 구성된 스피커수단이 장치본체에 구성되고, 상기 스피커수단을 회전운동시키도록 된 회전수단을 통해 회전하면서 상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난재해 방송정보를 수신하여 방송하되, 각각 복수의 청음수단과 청음수단에서 청음된 외부환경 소음을 분석하는 청음분석부(68); 및 청음분석부(68)의 분석결과에 따라 스피커수단(3)의 볼륨을 자동 보정하는 AI 볼륨 조절부(69);를 포함하여 구성되는 복수의 각 지역 예경보 방송장치들(130, 131, 132);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템을 제공한다.
여기서 상기 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템은, 상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난재해 방송을 수신하여 송출하는 상기 예경보 방송장치들(130, 131, 132)을 관리하는 각 지역 관리서버(140, 141, 142)와, 상기 각 지역 예경보 방송장치들(130, 131, 132)을 관리하는 관리자의 스마트 기기를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 예경보 방송장치 본체에 회전모터에 의해 회전하는 회전수단을 구성하는 단계(S100); 혼스피커 복수개를 어레이 형태로 한 스피커수단을 상기 예경보 방송장치의 회전수단에 구성하는 단계(S110); 국가재난 안전포털(100), 기상청(110) 서버 또는 예경보 방송 서버(120) 중 적어도 어느 하나으로부터 재난재해 상황 발생과 관련된 정보가 상기 예경보 방송장치에 전송되면, 상기 예경보 방송장치는 청음수단을 통해 상기 예경보 방송장치 외부환경소음을 청음하여 외부환경소음을 분석하는 단계(S160); 및 상기 예경보 방송장치 본체의 상기 회전모터에 의해 상기 회전수단이 회전되면서 상기 스피커수단을 통해 상기 재난재해 방송 송출 시 상기 외부환경 소음에 비례하여 보정되어 출력되도록 상기 스피커수단의 볼륨을 AI 볼륨 조절부에서 자동조절하는 단계(S170);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 방법을 제공한다.
여기서 예경보 방송 서버(120)는 상기 재난재해 상황에 대하여 각 지역별로 재난재해 방송이 송출되도록 분류하여 각 지역별 재난재해 방송을 전송하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 청음장치을 통해 외부환경소음을 측정하여 경보를 발생하는 스피커의 볼륨을 자동조절하여 출력하도록 하는데 특히 소음의 크기와 방향에 따라 스피커의 볼륨 역시 소음의 크기에 따른 방향에 따라서도 자동조절함으로써 평상시엔 너무 시끄럽다고 느끼는 경우에는 볼륨을 낮추어 주민이나 시민의 불편을 최소화하고, 실제 재난상황시엔 볼륨을 높여 출력되도록 함으로서 재난 예경보 방송이 안들리는 문제를 해결할 수 있다.
둘째, 스피커수단을 구성하는 '어레이형태'로 형성된 다수의 소출력 혼스피커'들을 통해 예경보방송이 사이렌 경보음에서 음성전달방식으로 변경됨에 따라, 경보발령범위 전방위에 걸쳐 균일한 음압으로 전달됨은 물론, 특히, 중, 고음이 보강되어 명확한 예경보전달이 가능하게 이루어지는 효과를 가진다.
셋째, 회전수단을 통해 스피커수단이 장치본체에 대하여 회전운동하면서 예경보방송을 송출하도록 됨에 따라, 재난예경보에 대한 전파의 사각지대가 발생되지 않음은 물론, 반복방송 효과를 부여하도록 되어, 사용성과 사용품질이 향상되는 효과를 가진다.
넷째, 예경보방송이 사이렌 경보음에서 음성전달방식으로 변경됨에 따라 경보전달범위를 축소(약 400M이내)하여 소출력 혼스피커를 어레이형태로 구성하여 경보발령범위 전방위에 걸쳐 균일한 음압으로 전달되게 하며, 중/고음이 보강되어 명확한 경보전달이 가능토록 함은 물론, 한정된 예산범위 내에서 구성되도록 어레이스피커를 특정방향으로 집중시키고 회전 구동하여 발령범위를 폭 넓게 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템에서 이용되는 AI 예경보 방송장치를 보인 개략 사시 예시도.
도 2 및 도 3은, 도 1에 나타낸 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 구성되는 어레이스피커를 회전 구동하는 AI 예경보 방송장치를 보인 개략 예시도.
도 4는, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 구성되는 어레이스피커를 회전 구동하는 AI 예경보 방송장치를 구성하는 회전수단을 보인 개략 예시도.
도 5는, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 구성되는 회전수단의 작동상태를 보인 개략 예시도.
도 6은, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치를 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 7은, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치의 블록 구성도.
도 8은 주파수에 따른 전달특성을 설명하기 위한 도면.
도 9는 고출력 지향성스피커와 소출력 어레이 방식의 소리전달 특성을 보여주는 도면.
도 10은 본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 2 및 도 3은, 도 1에 나타낸 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 구성되는 어레이스피커를 회전 구동하는 AI 예경보 방송장치를 보인 개략 예시도.
도 4는, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 구성되는 어레이스피커를 회전 구동하는 AI 예경보 방송장치를 구성하는 회전수단을 보인 개략 예시도.
도 5는, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 구성되는 회전수단의 작동상태를 보인 개략 예시도.
도 6은, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치를 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 7은, 본 실시 예에 의한 AI 예경보 방송장치에 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치의 블록 구성도.
도 8은 주파수에 따른 전달특성을 설명하기 위한 도면.
도 9는 고출력 지향성스피커와 소출력 어레이 방식의 소리전달 특성을 보여주는 도면.
도 10은 본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템 및 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1 내지 도 7은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템에서 이용되는 어레이 스피커를 회전구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보 방송장치(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치(1)는, 바닥에 대하여 높이를 가지는 장치본체(2)와; 상기 장치본체(2)의 상부에 결합되며 전달되는 예경보데이터를 전원공급부(62)의 전원을 제어수단(61)의 제어를 통해 구동되어 예경보방송하도록 된 스피커수단(3)과; 외부환경 소음을 청음하는 청음수단, 청음수단에서 청음된 외부환경 소음을 분석하는 청음분석부(68); 및 청음분석부(68)의 분석결과에 따라 스피커수단(3)의 볼륨을 자동 보정하는 AI 볼륨 조절부(69);를 포함하여 구성된다. 여기서 청음수단은 청음장치(67a, 67b, 67n)나 청음센서 중 하나를 선택적으로 구성될 수 있다. 청음장치(67a, 67b, 67n)는 장치본체(2) 외부의 공기 전도로 전달되는 음향을 전달받는 장치(마이크)로 구성되고, 청음센서는 소리 전달이 빠른 물질(예로써, 베릴륨 등)을 이용하여 소리를 전달받는 센서로 구성될 수 있다.
이러한 본 발명 일 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템에서 이용되는 어레이 스피커를 회전구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보 방송장치(1)는 재난재해의 발생이 예상되는 지역에 상기 장치본체(2)를 통해 상기 스피커수단(3)이 배치되어, 도 10에서와 같은 별도의 재난시스템의 통제에 따라, 주변으로 재난예경보방송을 송출하게 되되, 외부환경 소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정한다.
상기에서 장치본체(2)는, 바닥(지면 등)에 대하여 높이를 가지면서 시설되는 '봉' 또는 '관' 또는 '블록조립형 타워' 등으로 이루어질 수 있는 것으로; 그 구성 및 구조는, 종래 공지된 기술들 중에서 사용자에 의해 선택된 구성 및 구조가 적합하게 적용될 수 있다.
이러한 본 실시 예에 의한 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치(1)에서, 상기 스피커수단(3)은, '소출력 혼스피커'(31)들이 '어레이형태'로 구성된 것으로 이루어진다.
즉, 예경보의 전달범위(약 400M이내)에 전달될 수 있도록 '소출력 혼스피커'(31)들이 수평 또는 수직상으로 배열되는 어레이형태로 구성됨에 따라, 예경보발령범위가 전방위에 걸쳐 균일한 음압으로 전달되도록 하는 특징을 갖게 된다.
이때, 소출력 어레이방식이 적용됨으로써, 예경보에 대하여 중, 고음이 보강되어 명확한 경보전달 가능하게 된다. 이에 대하여는 첨부된 도 8 및 도 9에서 보다 상세히 설명한다.
상기에서 스피커수단(3)에서 상기 '소출력 혼스피커'(31)들의 '어레이형태'로의 구성 및 구조는, 종래 공지된 기술들 중에서 사용자에 의해 선택된 구성 및 구조가 적합하게 적용될 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치(1)에서, 상기 장치본체(2)에는, 상기 스피커수단(3)을 회전운동시키도록 된 회전수단(4);이 구비된다.
즉, 상기 회전수단(4)을 통해 상기 스피커수단(3)이 상기 장치본체(2)에 대하여 회전운동하면서 재난예경보방송을 송출하게 된다.
이에 따라, 재난예경보에 대한 전파의 사각지대가 발생되지 않음은 물론, 반복방송 효과를 부여하게 된다.
따라서, 상기 스피커수단(3)의 설치에 대한 방향성에 관계없이 고른 범위로의 재난예경보방송이 이루어짐은 물론, 구조적으로 다량의 스피커수단(3)들이 불필요하고 그 구비수량에 대하여 최소화가 가능하게 이루어질 수 있어, 경제적이면서 사용성과 사용품질이 향상된다.
상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치(1)에서, 상기 회전수단(4)은, 상기 장치본체(2)에 구비되는 베이스플레이트(41)와; 상기 베이스플레이트(41)에 구비되며 상기 제어수단(61)의 제어를 통해 전원을 공급받아 구동되어 회전력을 발생시키도록 된 회전모터(42)와; 상기 베이스플레이트(41)에 축회전가능하게 결합되며 상기 회전모터(42)에서 발생된 회전력을 전달받아 회전운동하도록 된 태양기어(43)와; 상기 베이스플레이트(41)에 구비되며 상기 태양기어(43)의 외주면과 사이간격을 가지는 내주면에 기어치들이 배치되는 링기어(44)와; 상기 태양기어(43)와 상기 링기어(44)의 사이에 배치되며 상기 태양기어(43) 및 상기 링기어(44)들과 각각 기어결합하여 상기 태양기어(43)의 회전시 자전운동하면서 상기 태양기어(43)를 중심으로 공전운동하도록 되고 상부에 상기 스피커수단(3)이 조립된 지지플레이트(46)에 축회전가능하게 축결합되는 다수의 유성기어(45)들;을 포함할 수 있다. 이때, 제어수단(61)은 기본적으로는 스피커수단(3) 회전 시 전방위 회전구동을 하면서 방송을 하여 사각지대를 없애고, 필요에 따라 지정범위로만 한정하여 송출토록 제어할 수 있다.
즉, 재난예경보 작업시에 상기 제어수단(61)의 제어를 통해 상기 회전모터(42)가 구동되어 상기 태양기어(43)가 회전하면서 상기 유성기어(45)들이 상기 링기어(44)의 내측에서 공전운동하여 상기 지지플레이트(46)가 회전하면서 상기 스피커수단(3)이 회전함과 동시에 재난예경보를 방송하게 될 수 있다.
아울러, 상기 태양기어(43)의 회전력에 대하여 상기 스피커수단(3)이 조립된 상기 지지플레이트(46)가 감속됨과 더불어 토크가 증대되어, 상기 스피커수단(3)의 안정적인 회전운동이 구현하게 될 수 있다.
이때, 상기 태양기어(43)의 회전중심선상에 상기 지지플레이트(46)의 회전중심이 일치하게 됨에 따라, 회전운동의 중심이 일치하게 되어, 회전력 전달과정이 안정적으로 이루어짐은 물론, 공간사용 효율이 극대화될 수 있다.
여기서 회전모터(42)는 일방향 회전 모터 또는 정역회전 모터 중 하나를 이용하여 구성할 수 있으며, 제어수단(61)의 제어에 의해 설정된 각도만큼만 회전되도록 제어될 수 있다.
한편, 본 실시 예에 의한 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치(1)에서, 상기 링기어(44)의 외주면에는, 안내레일(51)이 구비되며; 상기 지지플레이트(46)의 테두리부위에는, 상기 링기어(44)의 외측에서 상기 안내레일(51)에 결속되어 안내운동하도록 된 다수의 공회전롤러(52)들이 공회전가능하게 구비될 수 있다.
즉, 상기 공회전롤러(52)들이 상기 안내레일(51) 상에서 안내되면서 상기 지지플레이트(46)의 테두리부위를 지지하게 되어, 상기 지지플레이트(46)의 회전운동시 원심력에 의한 기울어짐 및 유동성을 최소화하여 구동의 안정성 및 안전성을 증대하게 될 수 있다.
한편 본 발명에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템에서 이용되는 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 AI 예경보방송장치(1)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 스피커수단(3), 회전모터(42), 제어수단(61), 전원공급부(62), 통신부(63), 배터리부(64), 예경보방송장치 센싱수단(65), 발전수단(66), 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n), 청음분석부(68) 및 인공지능(AI) 볼륨 조절부(69)를 포함하여 구성된다.
여기서 스피커수단(3)은 소출력 혼스피커들이 어레이형태로 구성된다.
회전모터(42)는 스피커수단(3)을 회전운동시키도록 된 회전수단이다.
제어수단(61)은 기본적으로 회전모터(42)가 구동되어 태양기어(43)가 회전하면서 유성기어(45)들이 링기어(44)의 내측에서 공전운동하여 지지플레이트(46)가 회전하면서 스피커수단(3)이 회전함과 동시에 재난예경보를 방송하도록 하면서, 통신부(63)를 통해 별도의 재난시스템 등으로부터 전송된 재난재해 예경보 방송을 스피커수단(3)을 통해 송출하도록 제어하며, 예경보방송장치 센싱수단(65)을 통해 센싱된 풍향, 오존, 온습도, 먼지, 강우, 강설 등의 경보를 자체적으로 해당 예경보방송장치가 설치된 지역에 방송하도록 한다.
전원공급부(62)는 AI 예경보 방송장치에 필요한 전원을 공급하는 것으로, 상시전원(AC)으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 직류로 변환하여 공급한다.
통신부(63)는 도 10에서와 같은 별도의 재난시스템으로부터의 재난방송을 수신한다.
배터리부(64)는 전원공급부(62)로부터 공급되는 전원을 공급받아 충전하고 있다가 전원공급부(62)로부터 전원이 공급되지 않는 상황에서 예경보 방송장치에 필요한 전원을 공급하도록 구성된다.
예경보방송장치 센싱수단(65)은 장치본체(2)에 선택적으로 추가되는 것으로, 예를 들면 풍향계, 오존센서, 온습도계, 먼지센서, 강우, 강설센서 등이 지역이나 지자체의 필요에 따라 선택적으로 추가된다. 또한 복수의 청음센서 역시 선택적으로 추가될 수 있다.
발전수단(66)은 태양광이나 풍력 또는 수력 등의 발전에 의해 선택적으로 발전되어 배터리부(64)를 충전한다. 이때, 별도의 태양광 모듈을 설치하거나, 풍향계를 이용하는 방식이 이용될 수 있다. 수력의 경우에는 AI 예경보 방송장치의 설치위치가 계곡이나, 바닷가, 강가 등에 설치된 경우에 이용될 수 있다.
복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n)는 장치본체(2)의 외주면에 서로 다른 방향에 복수개 설치되어 각각의 서로 다른 방향에서 발생하는 외부환경 소음을 청음하는 장치로, 장치본체(2) 외부의 공기 전도로 전달되는 음향을 전달받는 장치이다. 이때, 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n)는 앞에서 설명한 복수의 청음센서가 해당 위치에 대신 구성되는 경우 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n)는 생략될 수 있다.
청음분석부(68)는 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서 각각에서 전달되는 음향의 음 크기 및 주파수를 분석한다.
인공지능(AI) 볼륨 조절부(69)는 청음분석부(68)에서 분석된 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서에 전달된 외부환경 소음에 따라 스피커수단(3)이 회전하면서 재난예경보 방송을 하는 경우에 외부환경 소음이 미리 설정된 소음기준보다 높거나 낮은 경우에 스피커수단(3)의 음량이나 음압을 포함하는 볼륨을 해당 소음에 비례하여 출력될 수 있도록 조절한다. 이때, 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서 각각에 전달된 외부환경 소음에 비례하여 스피커수단(3) 회전시 해당 방향의 볼륨을 각각 비례하여 제어한다. 그리고, 어레이스피커로 구성되는 스피커수단(3) 회전 출력조정 시 회전되는 방향(방향각)을 판별하기 위한 구동각 판별수단을 더 추가할 수 있는데, 예를 들면 로터리 엔코더 등으로 구동각 판별수단을 구성할 수 있다. 즉 로터리 엔코더와 같은 구동각 판별수단을 구비하는 경우 보다 명확하게 회전되는 방향을 판별할 수 있다.
그에 따라 기존 예경보방송에 있어, 설치시에는 충분한 볼륨으로 동작하도록 미리 설정하였으나, 외부환경소음으로 인해 경보전달이 상쇄되는 상황에 대한 개선요구가 있던 문제를 재난 예경보 방송시점의 환경소음상황을 판단하여 방송 볼륨을 조정하도록 하여, 평상시엔 너무 시끄럽다고 느끼는 경우에는 볼륨을 낮출수도 있고(예를 들어 한밤중, 새벽시간)(예를 들어 50 내지 20% 감소), 실제 재난상황시엔 환경소음상황에 따라 볼륨을 충분한 볼륨으로 설정한 볼륨보다 더 높여(예를 들어 50 ~ 100 증가) 출력되도록 함으로서 재난 예경보 방송이 안들리는 문제를 해결할 수 있다.
참고로, 도 8은 주파수에 따른 전달특성을 설명하기 위한 도면이고. 도 9는 고출력 지향성스피커와 소출력 어레이 방식의 소리전달 특성을 보여주는 도면이다.
주파수에 따른 전달특성은 도 8에서와 같이, 종래의 경우 먼거리까지 전달하려 고출력 혼스피커를 사용하고 있으나, 혼스피커는 구조상 소리의 주파수 중 저음부는 제거되고 고음부 위주로 재생되어, 사이렌 등의 특정 멜로디를 전달하기에 적합하나 중저음부가 고루 사용되는 사람의 음성정보를 전달하기엔 부적합하다. 그러나, 예경보방송의 필요성 대비 예산부족 문제로 아직도 전달방향에 따른 최소의 혼스피커로 예경보장치가 구성되고 있어 음성전달 효과가 미비한 실정이다.
즉 예경보시설 초기엔 최대한 넓은 범위(2Km이내)를 커버하려고 고출력 혼스피커를 사용하여 사이렌 경보음을 전달하도록 구성하였으나, 주물혼스피커의 경우 장거리 전달에 특화되어 저음부는 제거되고 고음부가 강조되어 재생되는 특성으로 인해 듣는 위치에 따라 소리편차가 크고, 고음위주의 거친 음질로 전달되었다. 그러나 최근에는 예경보방송이 사이렌 경보음에서 음성전달방식으로 변경됨에 따라 본 발명에서는 도 1 내지 도 7에 나타낸 바와 같은 어레이스피커를 회전 구동하여 소리전달력을 높인 예경보방송장치를 통해 경보전달범위를 축소(약400M이내)하여 소출력 혼스피커를 어레이형태로 구성함으로써 경보발령범위 전방위에 걸쳐 균일한 음압으로 전달되게 하며, 중,고음이 보강되어 명확한 경보전달 가능토록 할 수 있다. 또한 한정된 예산범위내에서 구성되도록 어레이스피커를 특정방향으로 집중시키고 회전구동하여 발령범위를 커버할 수 있도록 하였다. 물론 기본적으로는 전방위 회전구동을 하면서 방송을 하여 사각지대를 없애고, 필요에 따라 지정범위로만 한정하여 송출토록 제어 및 운영하여 설치지역의 지리적 특성에 따라 전달효율을 높이도록 구성이 가능하다.
이러한 어레이스피커는 스피커를 일종의 라인형태의 라인 어레이라 하는데, 라인어레이는 무 지향성 방사 소자들 그룹으로서 직선상에 배열되고 밀접하게 이격되어 있다. 또한 모든 소자들이 동일한 진폭으로 동 위상으로 동작한다. Harry Olson이 1957년 음향 공학 텍스트에서 설명한 바와 같이 라인 어레이는 장거리에서 소리를 방사해야하는 경우에 유용하다. 이것은 라인 어레이가 매우 방향성이 있는 수직 커버리지를 제공하므로 효과적으로 사운드를 출력할 수 있기 때문이다. 라인 어레이 스피커는 점 음원의 스피커를 라인 배열하여 음원 간 주파수 간섭을 피해 직진성이 뛰어나고 강한 음압으로 멀리까지 들리게 하는 것이 특징이다.
도 10은 본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템은 도 10에 나타낸 바와 같이, 국민재난 안전포털(100), 기상청(110), 예경보 방송 서버(120) 및 각 지역별 예경보 방송장치들(130, 131, 132)을 포함하여 구성되며, 각 지역 관리서버(140, 141, 142) 및 각 지역 관리자 스마트 기기(150, 151, 152)를 더 포함할 수 있다.
국민재난 안전포털(100)은 재난의 체계적인 예방, 대비, 신속한 대응, 복구업무 지원 및 화재·구조구급 등 119서비스 업무 전 과정을 정보화하여 대국민 재난안전 서비스를 제공하기 위한 국가재난관리정보시스템(National Disaster Management System)으로, 긴급재난문자, 안전뉴스 및 기상특보를 포함하는 재난발생 정보를 제공한다. 이러한 국민재난 안전포털(100)은 전국적인 날씨, 기상특보, 예보, 풍랑주의보 등에 대하여 기상청(110)과 연계하여 자연재난에 대한 정보를 획득할 수 있다.
기상청(110)은 기상관측망, 지상기상관측망, 고층기상관측, 위성기상관측, 기상레이더 관측, 낙뢰관측, 해양기상관측 등을 수행하며, 이 밖에도 지진, 태풍, 황사, 강풍, 풍랑, 안개 등에 전국의 시, 도, 군은 물론 도서 단위로도 예보를 수행하므로 해당 정보를 기상청(110) 서버와 연동하여 정보를 수집하거나 받는다.
예경보 방송 서버(120)는 국민재난 안전포털(100), 기상청(110)과 연동하여 수집된 기상정보를 기반으로 날씨, 오존지수, 산불발생지수, 산불발생정보, 해안파고, 파랑, 온습도, 폭염주의, 강풍, 산사태 등의 기상정보나 재난재해 정보를 각 지역별 예경보 방송장치들(130, 131, 132)로 전송하도록 하여 현지인은 물론, 등산객이나 관광객 등에 재난재해 등의 방송 정보를 전파하여 산불이나 태풍을 포함하는 각종 재난재해 등에 의한 불의의 사고를 예방하도록 한다.
이러한 예경보 방송 서버(120)는 국민재난 안전포털(100), 기상청(110)과 연동하여 지역별 재난정보를 수집하는 지역별 재난정보 수집부(121), 지역별 재난정보를 재난정보별(날씨, 오존지수, 산불발생지수, 산불발생정보, 해안파고, 파랑, 온습도, 폭염주의, 강풍, 산사태 등)로 분석하고 분류하는 지역별 재난정보 분석부(122) 및 지역별 재난정보 분석부(122)에서 분석한 지역별 재난정보를 지역별 설치된 각 지역별 예경보 방송장치들(130, 131, 132)로 전송하는 지역별 재난정보 전송부(123) 및 지역별 재난정보 전송을 위한 지역별 예경보 방송장치들(130, 131, 132)의 정보(각각의 식별번호 정보 등)가 저장된 예경보 방송장치 정보 저장부(124)를 포함하여 구성된다.
각 지역별 예경보 방송장치들(130, 131, 132)은 도 1 내지 도 7에 나타낸 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템에서 이용되는 예경보 방송장치로 전국 각 지역에 설치되며, 기본적으로는 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난재해 방송정보를 송출하며, 소출력 혼스피커들이 어레이형태로 구성된 스피커수단이 장치본체에 구성되고, 스피커수단을 회전운동시키도록 된 회전수단을 통해 회전하면서 방송하며, 소리전달력을 높이도록 구성된 것으로, 자체적으로 구비된 센싱장치를 통해 예경보 방송을 할 수도 있으며, 특히 청음장치(67a, 67b, 67n)나 청음센서 중 하나가 선택적으로 구성되어 외부환경 소음을 청음하는 청음수단과, 청음수단에서 청음된 외부환경 소음을 분석하는 청음분석부(68) 및 청음분석부(68)의 분석결과에 따라 스피커수단(3)의 볼륨을 자동 보정하는 AI 볼륨 조절부(69)를 포함하여 구성됨으로써 소음의 크기와 방향에 따라 스피커의 볼륨 역시 소음의 크기에 따른 방향에 따라서도 자동조절함으로써 평상시엔 너무 시끄럽다고 느끼는 경우에는 볼륨을 낮추어 주민이나 시민의 불편을 최소화하는 것은 물론 실제 재난상황시엔 외부환경소음에 따라 볼륨을 자동으로 높여 출력되도록 함으로서 재난 예경보 방송이 안들리는 문제를 해결할 수 있다.
각 지역 관리서버(140, 141, 142)는 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상 또는 예경보 방송장치들(130, 131, 132) 각각의 센싱장치를 통해 수집된 센싱정보를 통해 재난재해에 대한 예경보 방송을 하도록 관리한다.
각 지역 관리자 스마트 기기(150, 151, 152)는 각 지역의 예경보 방송장치들(130, 131, 132)을 관리하는 관리자의 스마트 기기로, 스마트폰, 스마트 패드 등으로 구성될 수 있으며, 하기의 각 지역의 예경보 방송장치들(130, 131, 132) 각각의 통신부(63)를 통해 필요한 재난재해 안내방송 멘트를 전송하여 출력하도록 할 수 있다.
도 11은 본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 실시 예에 의한 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 방법은 도 11에 나타낸 바와 같이, 예경보 방송장치 본체에 회전모터에 의해 회전하는 회전수단을 구성한다(S100).
이어 예경보 방송장치의 회전수단에 의해 회전되는 혼스피커 복수개를 어레이 형태로 한 스피커수단을 구성한다(S110). 이때, 소출력 어레이 형태로 중, 고음을 보강하게 된다.
한편 예경보 방송장치는 발전수단을 통해 배터리부를 충전한다(S120).
이러한 예경보 방송장치는 평상시에는 지역이나 지자체의 안내방송을 스피커수단을 통해 방송하는데 이용된다(S130).
한편 국가재난 안전포털(100), 기상청(110), 예경보 방송 서버(120), 각 지역 관리서버(140, 141, 142)는 재난재해 상황 발생을 모니터링한다(S140). 이때, 예경보 방송장치에서도 센싱수단이 설치된 경우 센싱수단을 통해 기상상황을 모니터링한다.
그리고 국가재난 안전포털(100), 기상청(110), 예경보 방송 서버(120), 각 지역 관리서버(140, 141, 142)는 재난재해 상황 발생 모니터링 결과에 따라 해당 지역 각각의 예경보 방송장치들(130, 131, 132)에 재난재해 방송을 선택적으로 전송한다(S150). 이때, 전국적으로 동일한 재난재해 상황일 수도 있고, 지역적으로 차이가 있을 수도 있다. 또한 각각의 예경보 방송장치에 각각 별도로 설치된 센싱수단을 통해서도 센싱결과를 모니터링한다.
재난재해 방송을 수신한 각각의 예경보 방송장치의 청음분석부(68)는 청음장치나 청음센서를 통해 전달된 외부환경소음을 분석한다(S160). 이때, 각각의 청음장치나 청음센서의 식별정보에 따라 전달된 외부환경소음을 각각의 방향에 따라 분석한다.
그리고 분석결과에 따라 예경보 방송장치의 스피커수단을 통해 재난재해 방송 송출 시 인공지능 볼륨 조절부는 외부환경 소음에 비례하여 스피커수단의 볼륨을 자동제어한다(S170). 이때, 각각의 예경보 방송장치들의 예경보방송장치 센싱수단의 센싱결과를 스피커수단(3)으로 송출할 수도 있다.
한편 방송 송출시 예경보 방송장치의 제어수단은 미리 설정된 회전각으로 상황이 종료(S190) 될 때까지 스피커수단(3)의 회전을 제어한다(S180).
그에 따라서 스피커수단(3)의 설치에 대한 방향성에 관계없이 고른 범위로의 재난예경보방송이 이루어짐은 물론, 구조적으로 전방향으로 다량의 스피커수단(3)들이 불필요하고 그 구비수량에 대하여 최소화가 가능하게 이루어질 수 있어, 경제적이면서 사용성과 사용품질이 향상되는 예경보 방송이 가능함은 물론 청음장치을 통해 외부환경소음을 측정하여 경보를 발생하는 스피커의 볼륨을 자동조절하여 출력하도록 함으로써 평상시엔 너무 시끄럽다고 느끼는 경우에는 볼륨을 낮추어 주민이나 시민의 불편을 최소화하고, 실제 재난상황시엔 볼륨을 높여 출력되도록 함으로서 재난 예경보 방송이 안들리는 문제를 해결할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.
이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : AI 예경보방송장치 2 : 장치본체
3 : 스피커수단 31 : 소출력 혼스피커
4 : 회전수단 41 : 베이스플레이트
42 : 회전모터 43 : 태양기어
44 : 링기어 45 : 유성기어
46 : 지지플레이트
51 : 안내레일 52 : 공회전롤러
61 : 제어수단 62 : 전원공급부
63 : 통신부 64 : 배터리부
65 : 예경보방송장치 센싱수단
66 : 발전수단 67 : 청음장치
68 : 청음분석부 69 : 인공지능(AI) 볼륨 조절부
100 : 국민재난 안전포털
110 : 관리센터 120 : 예경보 방송 서버
121 : 지역별 재난정보 수집부
122 : 지역별 재난정보 분석부
123 : 지역별 재난정보 전송부
124 : 예경보 방송장치 정보 저장부
130, 131, 132 : 각 지역별 예경보 방송장치들
140, 141, 142 : 각 지역 관리서버
150, 151, 152 : 각 지역 관리자 스마트 기기
3 : 스피커수단 31 : 소출력 혼스피커
4 : 회전수단 41 : 베이스플레이트
42 : 회전모터 43 : 태양기어
44 : 링기어 45 : 유성기어
46 : 지지플레이트
51 : 안내레일 52 : 공회전롤러
61 : 제어수단 62 : 전원공급부
63 : 통신부 64 : 배터리부
65 : 예경보방송장치 센싱수단
66 : 발전수단 67 : 청음장치
68 : 청음분석부 69 : 인공지능(AI) 볼륨 조절부
100 : 국민재난 안전포털
110 : 관리센터 120 : 예경보 방송 서버
121 : 지역별 재난정보 수집부
122 : 지역별 재난정보 분석부
123 : 지역별 재난정보 전송부
124 : 예경보 방송장치 정보 저장부
130, 131, 132 : 각 지역별 예경보 방송장치들
140, 141, 142 : 각 지역 관리서버
150, 151, 152 : 각 지역 관리자 스마트 기기
Claims (4)
- 긴급재난문자, 안전뉴스 및 기상특보를 포함하는 재난발생 정보를 제공하는 국민재난 안전포털(100);
지진, 태풍, 황사, 강풍, 풍랑, 안개를 포함하는 자연 발생 기상정보를 제공하는 기상청(110) 서버;
상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110)과 연동하여 수집된 기상정보를 기반으로 날씨, 오존지수, 산불발생지수, 산불발생정보, 해안파고, 파랑, 온습도, 폭염주의, 강풍, 산사태를 포함하는 기상정보나 재난재해 정보를 전송하는 예경보 방송 서버(120);
소출력 혼스피커들이 어레이형태로 구성된 스피커수단(3)이 장치본체(2)에 구성된 것으로, 상기 장치본체(2)에 구비되는 베이스플레이트(41)와, 상기 베이스플레이트(41)에 구비되며, 제어수단(61)의 제어를 통해 전원을 공급받아 구동되어 회전력을 발생시키도록 된 회전모터(42)와, 상기 베이스플레이트(41)에 축회전가능하게 결합되며 상기 회전모터(42)에서 발생된 회전력을 전달받아 회전운동하도록 된 태양기어(43)와, 상기 베이스플레이트(41)에 구비되며 상기 태양기어(43)의 외주면과 사이간격을 가지는 내주면에 기어치들이 배치되는 링기어(44)와, 상기 태양기어(43)와 상기 링기어(44)의 사이에 배치되며 상기 태양기어(43) 및 상기 링기어(44)들과 각각 기어결합하여 상기 태양기어(43)의 회전시 자전운동하면서 상기 태양기어(43)를 중심으로 공전운동하도록 되고 상부에 상기 스피커수단(3)이 조립된 지지플레이트(46)에 축회전가능하게 축결합되는 다수의 유성기어(45)들을 포함하여 구성되어 상기 스피커수단(3)을 회전운동시키도록 된 회전수단(4)을 통해 회전하면서 상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난재해 방송정보를 수신하여 방송하되, 복수의 청음수단에서 청음된 외부환경 소음을 분석하는 청음분석부(68); 및 청음분석부(68)의 분석결과에 따라 스피커수단(3)의 볼륨을 자동 보정하는 AI 볼륨 조절부(69);를 포함하여 구성되는 복수의 각 지역 예경보 방송장치들(130, 131, 132);인 AI 예경보 방송장치(1)와,
상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난재해 방송을 수신하여 송출하는 상기 예경보 방송장치들(130, 131, 132)을 관리하는 각 지역 관리서버(140, 141, 142); 및
상기 각 지역 예경보 방송장치들(130, 131, 132)을 관리하는 관리자의 스마트 기기(150, 151, 152);를 포함하여 구성되되,
복수의 각 지역 예경보 방송장치들(130, 131, 132)인 AI 예경보 방송장치(1)는,
재난재해 예경보 방송을 스피커수단(3)을 통해 송출하도록 제어하며, 예경보방송장치 센싱수단(65)을 통해 센싱된 풍향, 오존, 온습도, 먼지, 강우, 강설 경보를 자체적으로 해당 AI 예경보방송장치가 설치된 지역에 방송하도록 제어하는 제어수단(61)과, 상기 AI 예경보 방송장치(1)에 필요한 전원을 공급하는 것으로, 상시전원(AC)으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 직류로 변환하여 공급하는 전원공급부(62)와, 상기 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난방송을 수신하는 통신부(63)와, 상기 전원공급부(62)로부터 공급되는 전원을 공급받아 충전하고 있다가 전원공급부(62)로부터 전원이 공급되지 않는 상황에서 예경보 방송장치에 필요한 전원을 공급하도록 구성되는 배터리부(64)와, 상기 장치본체(2)에 선택적으로 추가되는 것으로, 풍향계, 오존센서, 온습도계, 먼지센서, 강우, 강설센서가 지역이나 지자체의 필요에 따라 선택적으로 추가되는 예경보방송장치 센싱수단(65)과, 태양광이나 풍력 또는 수력 발전에 의해 선택적으로 발전되어 상기 배터리부(64)를 충전하는 발전수단(66)과, 장치본체(2)의 외주면에 서로 다른 방향에 복수개 설치되어 각각의 서로 다른 방향에서 발생하는 외부환경 소음을 청음하는 장치로써 공기 전도로 전달되는 음향을 전달받는 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n)나 복수의 청음센서로 구성되는 상기 청음수단과, 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서 각각에서 전달되는 음향의 음 크기 및 주파수를 분석하는 청음분석부(68)와, 상기 청음분석부(68)에서 분석된 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서에 전달된 외부환경 소음에 따라 스피커수단(3)이 회전하면서 재난예경보 방송을 하는 경우에 외부환경 소음이 미리 설정된 소음기준보다 높거나 낮은 경우에 스피커수단(3)의 음량이나 음압을 포함하는 볼륨을 해당 소음에 비례하여 출력될 수 있도록 조절하되, 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서 각각에 전달된 외부환경 소음에 비례하여 스피커수단(3) 회전시 해당 방향의 볼륨을 각각 비례하여 제어하는 인공지능(AI) 볼륨 조절부(69)를 포함하여 구성되고, 상기 어레이스피커로 구성되는 스피커수단(3) 회전 출력조정 시 회전되는 방향각을 판별하기 위하여 로터리 엔코더로 구성되는 구동각 판별수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 시스템.
- 삭제
- 재난재해 예경보 방송을 스피커수단(3)을 통해 송출하도록 제어하며, 예경보방송장치 센싱수단(65)을 통해 센싱된 풍향, 오존, 온습도, 먼지, 강우, 강설 경보를 자체적으로 해당 AI 예경보방송장치가 설치된 지역에 방송하도록 제어하는 제어수단(61)과, 상기 AI 예경보 방송장치(1)에 필요한 전원을 공급하는 것으로, 상시전원(AC)으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 직류로 변환하여 공급하는 전원공급부(62)와, 국민재난 안전포털(100), 기상청(110) 및 예경보 방송 서버(120) 중 하나 이상으로부터 전송된 재난방송을 수신하는 통신부(63)와, 상기 전원공급부(62)로부터 공급되는 전원을 공급받아 충전하고 있다가 전원공급부(62)로부터 전원이 공급되지 않는 상황에서 예경보 방송장치에 필요한 전원을 공급하도록 구성되는 배터리부(64)와, 장치본체(2)에 선택적으로 추가되는 것으로, 풍향계, 오존센서, 온습도계, 먼지센서, 강우, 강설센서가 지역이나 지자체의 필요에 따라 선택적으로 추가되는 예경보방송장치 센싱수단(65)과, 태양광이나 풍력 또는 수력 발전에 의해 선택적으로 발전되어 상기 배터리부(64)를 충전하는 발전수단(66)과, 장치본체(2)의 외주면에 서로 다른 방향에 복수개 설치되어 각각의 서로 다른 방향에서 발생하는 외부환경 소음을 청음하는 장치로써 공기 전도로 전달되는 음향을 전달받는 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n)나 복수의 청음센서로 구성되는 상기 청음수단과, 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서 각각에서 전달되는 음향의 음 크기 및 주파수를 분석하는 청음분석부(68)와, 상기 청음분석부(68)에서 분석된 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서에 전달된 외부환경 소음에 따라 스피커수단(3)이 회전하면서 재난예경보 방송을 하는 경우에 외부환경 소음이 미리 설정된 소음기준보다 높거나 낮은 경우에 스피커수단(3)의 음량이나 음압을 포함하는 볼륨을 해당 소음에 비례하여 출력될 수 있도록 조절하되, 복수의 제1 내지 제n청음장치(67 : 67a, 67b, 67n) 또는 복수의 청음센서 각각에 전달된 외부환경 소음에 비례하여 스피커수단(3) 회전시 해당 방향의 볼륨을 각각 비례하여 제어하는 인공지능(AI) 볼륨 조절부(69)를 포함하여 구성되는 AI 예경보 방송장치(1)의 장치본체(2)에 회전모터(42)에 의해 회전하는 것으로, 상기 장치본체(2)에 구비되는 베이스플레이트(41)와, 상기 베이스플레이트(41)에 구비되며 상기 제어수단(61)의 제어를 통해 전원을 공급받아 구동되어 회전력을 발생시키도록 된 회전모터(42)와, 상기 베이스플레이트(41)에 축회전가능하게 결합되며 상기 회전모터(42)에서 발생된 회전력을 전달받아 회전운동하도록 된 태양기어(43)와, 상기 베이스플레이트(41)에 구비되며 상기 태양기어(43)의 외주면과 사이간격을 가지는 내주면에 기어치들이 배치되는 링기어(44)와, 상기 태양기어(43)와 상기 링기어(44)의 사이에 배치되며 상기 태양기어(43) 및 상기 링기어(44)들과 각각 기어결합하여 상기 태양기어(43)의 회전시 자전운동하면서 상기 태양기어(43)를 중심으로 공전운동하도록 되고 상부에 상기 스피커수단(3)이 조립된 지지플레이트(46)에 축회전가능하게 축결합되는 다수의 유성기어(45)들을 포함하는 회전수단(4)을 구성하는 단계(S100);
혼스피커 복수개를 어레이 형태로 한 스피커수단(3)을 상기 AI 예경보 방송장치(1)의 회전수단(4)에 구성하는 단계(S110);
상기 AI 예경보 방송장치(1)는 발전수단을 통해 배터리부를 충전하는 단계(S120);
상기 AI 예경보 방송장치(1)는 평상시에는 지역이나 지자체의 안내방송을 스피커수단(3)을 통해 방송하는 단계(S130);
국가재난 안전포털(100), 기상청(110), 예경보 방송 서버(120), 각 지역 관리서버(140, 141, 142)는 재난재해 상황 발생을 모니터링하고(S140), 상기 AI 예경보 방송장치(1)에서도 예경보방송장치 센싱수단(65)이 설치된 경우 센싱수단을 통해 기상상황을 모니터링하는 단계;
국가재난 안전포털(100), 기상청(110) 서버 또는 예경보 방송 서버(120) 중 적어도 어느 하나로부터 재난재해 상황 발생과 관련된 정보가 상기 AI 예경보 방송장치(1)에 전송되면, 상기 AI 예경보 방송장치(1)는 청음수단을 통해 상기 AI 예경보 방송장치(1)의 외부환경소음을 청음하여 외부환경소음을 분석하는 단계(S160); 및
상기 회전모터(42)에 의해 상기 회전수단(4)이 회전되면서 상기 스피커수단(3)을 통해 상기 재난재해 방송 송출 시 상기 외부환경 소음에 비례하여 보정되어 출력되도록 상기 스피커수단(3)의 볼륨을 AI 볼륨 조절부(69)에서 자동조절하는 단계(S170);를 포함하여 이루어지되,
상기 예경보 방송 서버(120)는 상기 재난재해 상황에 대하여 각 지역별로 재난재해 방송이 송출되도록 분류하여 각 지역별 재난재해 방송을 전송하는 것을 특징으로 하는 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 AI 예경보 방송 방법.
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| KR1020220140884A KR102527877B1 (ko) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 외부환경소음에 따라 경보전달 볼륨을 자동 보정하는 ai 예경보 방송 시스템 및 방법 |
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|---|---|---|---|
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