KR20170013522A

KR20170013522A - 재난안전 시뮬레이터

Info

Publication number: KR20170013522A
Application number: KR1020150106268A
Authority: KR
Inventors: 이학규; 강성섭
Original assignee: 주식회사 포디존
Priority date: 2015-07-28
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2017-02-07

Abstract

사용자가 재난안전에 대한 가상체험을 제공하는 재난안전 시뮬레이터에 있어서, 탑승부(20)의 하부에 위치하여 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 탑승판(21)의 모션과 각도를 조절하는 구동부(10)와; 상기 구동부(10)의 상부에 위치하고 사용자가 탑승하게 되는 탑승부(20)와; 상기 탑승부(20)를 밟고 있는 사용자가 넘어지거나 중심을 잃지 않도록 의지 수단을 제공하는 안전부(30)와; 상기 구동부(10)를 제어하여 탑승부(20)의 모션을 상영되는 가상현실 영상(F)과 연동하여 제어하는 연산제어부(미도시)와; 상기 탑승부(20)에 위치한 사용자에게 시각적으로 재난안전과 관련된 가상현실 영상(F)을 상영하는 상영부(60)와; 상기 탑승부(20)의 주웨에 배치되어 상기 상영부(60)에 의해 상영되는 가상현실 영상과 연동하여 상기 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 실제적인 상황 연출을 보조하는 특수효과부(70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.

Description

재난안전 시뮬레이터 { Disaster and safety simulator }

본 발명은 재난안전 체험을 위한 시뮬레이터 및 그에 따른 제어 방법에 관한 것으로서, 재난안전을 체감하는 듯한 효과를 주는 시뮬레이터 및 그에 따른 제어 방법에 관한 것이다.

등록특허 10-1125036 : 종합 안전체험 시뮬레이터는 본 발명은 영상출력부로부터 출력되는 화재, 풍수해 및 지진과 관련된 가상체험 영상을 보면서 각각의 재난상황을 이해하고 재난 속에서 체험자가 올바른 대처요령을 사전에 체험하여 숙지할 수 있는 종합 안전체험 시뮬레이터에 관한 것으로, 체험자가 올라서서 제자리 걸음할 수 있게 하는 베이스 조립체와, 상기 베이스 조립체의 일단에 일체로 기립 설치되어 체험자의 상하 좌우 움직임 신호를 감지하여 출력하는 후방 조립체와, 상기 베이스 조립체의 타단에 일체로 기립 설치되어 재난재해와 관련된 영상을 출력함과 동시에 재난재해와 관련된 효과를 연출하는 전방 조립체를 구비하는 상부 케이스 및 상기 상부 케이스의 하부에 설치되어 상기 상부 케이스를 좌우 회전시키는 하부 케이스를 포함하는 종합 안전체험 시뮬레이터를 재공한다.

본 발명에 따르는 경우, 사용자 동작을 인식하여 앉기, 걷기, 뛰기, 점프, 방향전환(좌/우/상/하/회전)이 가능하고, 사용자의 방향조정 또는 움직임을 감지하는 모션 구동형의 탑승부재를 재난안전 체험코스 정보에 상호 연동케 하여 사용자가 조정하는 데로 재난안전을 체감하는 듯한 효과를 주는 재난안전 체험을 위한 시뮬레이터 및 그에 따른 제어 방법이 제공된다.

사용자가 재난안전에 대한 가상체험을 제공하는 재난안전 시뮬레이터에 있어서,

탑승부(20)의 하부에 위치하여 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 탑승판(21)의 모션과 각도를 조절하는 구동부(10)와;

상기 구동부(10)의 상부에 위치하고 사용자가 탑승하게 되는 탑승부(20)와;

상기 탑승부(20)를 밟고 있는 사용자가 넘어지거나 중심을 잃지 않도록 의지 수단을 제공하는 안전부(30)와;

상기 구동부(10)를 제어하여 탑승부(20)의 모션을 상영되는 가상현실 영상(F)과 연동하여 제어하는 연산제어부(미도시)와;

상기 탑승부(20)에 위치한 사용자에게 시각적으로 재난안전과 관련된 가상현실 영상(F)을 상영하는 상영부(60)와;

상기 탑승부(20)의 주웨에 배치되어 상기 상영부(60)에 의해 상영되는 가상현실 영상과 연동하여 상기 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 실제적인 상황 연출을 보조하는 특수효과부(70);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 재난 안전 시뮬레이터 시스템 개념도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재난 안전 시뮬레이터 전체 구성도.
도 3(a, b, c)은 본 발명의 일실시예에 따른 재난 안전 시뮬레이터 구동부 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안전부 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 특수효과부 구성도.
도 6, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 재난안전 시뮬레이터 제어 방법 흐름도.

이하에서 본 발명의 일시예에 따른 재난안전 시뮬레이터 및 제어 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 재난 안전 시뮬레이터 시스템 개념도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재난 안전 시뮬레이터 전체 구성도, 도 3(a, b, c)은 본 발명의 일실시예에 따른 재난 안전 시뮬레이터 구동부 구성도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안전부 구성도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 특수효과부 구성도이고, 도 6, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 재난안전 시뮬레이터 제어 방법 흐름도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 재난안전 시뮬레이터는 사용자가 재난안전에 대한 가상체험을 제공하는 재난안전 시뮬레이터로서, 탑승부(20)의 하부에 위치하여 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 탑승판(21)의 모션과 각도를 조절하는 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 상부에 위치하고 사용자가 탑승하게 되는 탑승부(20)와, 상기 탑승부(20)를 밟고 있는 사용자가 넘어지거나 중심을 잃지 않도록 의지 수단을 제공하는 안전부(30)를 포함한다. 또한, 구동부(10)를 제어하여 탑승부(20)의 모션을 상영되는 가상현실 영상(F)과 연동하여 제어하는 연산제어부(미도시), 탑승부(20)에 위치한 사용자에게 시각적으로 재난안전과 관련된 가상현실 영상(F)을 상영하는 상영부(60)와, 상기 탑승부(20)의 주웨에 배치되어 상기 상영부(60)에 의해 상영되는 가상현실 영상과 연동하여 상기 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 실제적인 상황 연출을 보조하는 특수효과부(70)를 포함한다.

도3(a, b)에 도시된 바와 같이, 구동부(10)는, 베이스 플레이트에 이격되어 고정된 모터(M)와, 모터(M)에서 회전동력을 전달받는 감속기어부(11)와, 일단은 상기 감속기어부(11)에 결합하고 타단은 베이스플레이트에 고정된 지지브라켓(13)에 회동되게 지지되는 회전 샤프트(12)와, 회전 샤프트(12)의 타단에 일체로 결합되어 회전되는 하부링크(14)와, 하부링크(14)에 하단이 회동되게 결합되고 상단이 결합구와 회동되게 결합하는 중간링크(15)와, 하부가 중간링크(15)의 상단에 회동되게 결합되고 상부는 탑승판(21)의 일지점에 체결수단으로 지지 결합되는 결합구(16)를 포함하여 3조가 구비되고, 3조의 구동부가 탑승판(21)의 하부 세지점에 결합구(16)를 통해 결합하여 탑승판(21)의 모션을 제어한다.

도시된 바와 같이 본 발명의 재난안전 시뮬레이터에 있어서, 탑승부(20)는 탑승판(21)과 상기 탑승판(21)을 둘러싸는 탑승틀(22)로 구성되고, 탑승판(21)은 둥근 원형형태로 사용자가 양발에 덧버선을 착용하여 미끄러짐에 의해 걷기 및 뛰기가 가능하도록 구성되고, 탑승판(21)의 주위의 탑승틀(22)에 사용자의 동작을 인식하기 위한 적외선 센서(S1)가 구비된다. 연산제어부(미도시)는 상기 적외선 센서(S1)로부터 전달된 신호값을 처리하여 사용자의 동작인식 정보(동작 영상)를 생성하여 이를 상영부(50)로 전달한다.

도시된 바와 같이 본 발명의 재난안전 시뮬레이터에 있어서, 안전부(30)는, 사용자의 안전을 위하여 사용자의 허리 위치에 회전가능하게 구비되는 안전착용대(31)와, 안전착용대(31)에 결합되어 사용자에 의해 인가된 하중을 전달되는 안전받침대(32)와, 일측이 상기 안전착용대(31) 또는 안전받침대(32)와 결합하고 수평으로 연장되어 안전지지대(35)에 승강가능하게 결합하는 상하받침대(34)와, 볼스크롤(35-1)을 통하여 상기 상하받침대(34)의 타측으로 승강 가능하게 지지하는 안전지지대(35)를 포함하여 구성된다. 사용자 허리 위치, 앉기/일어서기 정보와 연관된 상기 안전착용대(31)의 승, 하강 정보는 연산제어부(미도시)로 전달되고, 상기 연산제어부(미도시)는 사용자의 허리 위치, 앉기 또는 일어서기 정보(동작 영상)를 생성하여 이를 상영부(50)로 전달한다.

도시된 바와 같이 본 발명의 재난안전 시뮬레이터에 있어서, 안전부(30)는, 사용자의 동작을 인식하여 연산제어부(미도시)에 전달하는 동작인식부(40)를 더 포함하여 구성되고, 동작인식부(40)는 사용자의 동작을 센싱하여 연산제어부(미도시)에 전달하는 복수개의 센서(40-1)(40-2)(40-3)(40-4)(40-5)들을 포함하고, 복수개의 센서(40-1)(40-2)(40-3)(40-4)(40-5)들은 사용자의 손목, 발목, 허리 부위에 제공된다. 연산제어부(미도시)는 센서들로부터 전달된 신호값을 처리하여 사용자의 동작인식 정보(동작 영상)를 생성하여 이를 상영부(50)로 전달한다.

도시된 바와 같이 본 발명의 재난안전 시뮬레이터에 있어서, 안전부(30)는, 특수효과부(70)는 물분사모듈(71), 발열모듈(72), 풍속모듈(73), 풍향모듈(74), 안개모듈(75) 장치 중에서 선택된 적어도 하나로 구성되고, 특수효과부(70)의 작동 여부는 연산제어부(미도시)로 전달되고, 연산제어부(미도시)는 특수 효과 작동 정보(특수 효과 영상)를 생성하여 상영부(50)로 전달한다.

도3(a, b)에 도시된 바와 같이, 3조의 구동부(10) 중 하나는, 제2 회전 샤프트(12b)의 끝단에 제1 베벨기어(12b-1)을 포함하고, 하부링크(14)는 상기 회전 샤프트(12)와 수평하되 엇갈리게 배치된 제2 회전샤프트(19b)와 결합하고, 상기 제2 회전샤프트(19b)의 일단에 제2 베벨기어(19b-1)이 구비되어 상기 제1 베벨기어(12b-1)와 맞물린다. 결합구(16)는 중간링크(15)의 상부에 내면에 오목한 구면 형상이 있는 연결부(17)가 일체로 결합하고, 결합구(16)의 하부는 볼 형상부(18a)가 구비된 유격구(18)에 결합하고, 볼 형상부(18a)가 연결부(17)에 끼워 결합되어 결합구(16)의 움직임에 유격이 발생한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.

10 : 구동부
20 : 탑승부
21 : 탑승판
30 : 안전부
40 : 동작인식부
50 : 연산제어부
60 : 상영부
70 : 특수효과부

Claims

사용자가 재난안전에 대한 가상체험을 제공하는 재난안전 시뮬레이터에 있어서,
탑승부(20)의 하부에 위치하여 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 탑승판(21)의 모션과 각도를 조절하는 구동부(10)와;
상기 구동부(10)의 상부에 위치하고 사용자가 탑승하게 되는 탑승부(20)와;
상기 탑승부(20)를 밟고 있는 사용자가 넘어지거나 중심을 잃지 않도록 의지 수단을 제공하는 안전부(30)와;
상기 구동부(10)를 제어하여 탑승부(20)의 모션을 상영되는 가상현실 영상(F)과 연동하여 제어하는 연산제어부(미도시)와;
상기 탑승부(20)에 위치한 사용자에게 시각적으로 재난안전과 관련된 가상현실 영상(F)을 상영하는 상영부(60)와;
상기 탑승부(20)의 주웨에 배치되어 상기 상영부(60)에 의해 상영되는 가상현실 영상과 연동하여 상기 연산제어부(미도시)의 지시에 따라 실제적인 상황 연출을 보조하는 특수효과부(70);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 구동부(10)는,
베이스 플레이트에 이격되어 고정된 모터(M)와,
상기 모터(M)에서 회전동력을 전달받는 감속기어부(11)와,
일단은 상기 감속기어부(11)에 결합하고 타단은 베이스플레이트에 고정된 지지브라켓(13)에 회동되게 지지되는 회전 샤프트(12)와,
상기 회전 샤프트(12)의 타단에 일체로 결합되어 회전되는 하부링크(14)와,
상기 하부링크(14)에 하단이 회동되게 결합되고 상단이 결합구와 회동되게 결합하는 중간링크(15)와,
하부가 중간링크(15)의 상단에 회동되게 결합되고 상부는 탑승판(21)의 일지점에 체결수단으로 지지 결합되는 결합구(16)를 포함하여 3조가 구비되고,
3조의 구동부가 탑승판(21)의 하부 세지점에 결합구(16)를 통해 결합하여 탑승판(21)의 모션을 제어하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.
청구항 제1항에 있어서,
상기 탑승부(20)는 탑승판(21)과 상기 탑승판(21)을 둘러싸는 탑승틀(22)로 구성되고,
상기 탑승판(21)은 둥근 원형형태로 사용자가 양발에 덧버선을 착용하여 미끄러짐에 의해 걷기 및 뛰기가 가능하도록 구성되고,
상기 탑승판(21)의 주위의 탑승틀(22)에 사용자의 동작을 인식하기 위한 적외선 센서가 구비되고,
상기 연산제어부(미도시)는 상기 적외선 센서(S1)로부터 전달된 신호값을 처리하여 사용자의 동작인식 정보(동작 영상)를 생성하여 이를 상영부(50)로 전달하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.
청구항 제1항에 있어서,
상기 안전부(30)는,
사용자의 안전을 위하여 사용자의 허리 위치에 회전가능하게 구비되는 안전착용대(31)와,
상기 안전착용대(31)에 결합되어 사용자에 의해 인가된 하중을 전달되는 안전받침대(32)와,
일측이 상기 안전착용대(31) 또는 안전받침대(32)와 결합하고 수평으로 연장되어 안전지지대(35)에 승강가능하게 결합하는 상하받침대(34)와,
볼스크롤(35-1)을 통하여 상기 상하받침대(34)의 타측으로 승강 가능하게 지지하는 안전지지대(35)를 포함하여 구성되고,
상기 사용자 허리 위치, 앉기/일어서기 정보와 연관된 상기 안전착용대(31)의 승, 하강 정보는 연산제어부(미도시)로 전달되고, 상기 연산제어부(미도시)는 사용자의 허리 위치, 앉기 또는 일어서기 정보(동작 영상)를 생성하여 이를 상영부(50)로 전달하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
사용자의 동작을 인식하여 연산제어부(미도시)에 전달하는 동작인식부(40)를 더 포함하여 구성되고,
상기 동작인식부(40)는 사용자의 동작을 센싱하여 연산제어부(미도시)에 전달하는 복수개의 센서(40-1)(40-2)(40-3)(40-4)(40-5)들을 포함하고,
상기 복수개의 센서(40-1)(40-2)(40-3)(40-4)(40-5)들은 사용자의 손목, 발목, 허리 부위에 제공되고,
상기 연산제어부(미도시)는 센서들로부터 전달된 신호값을 처리하여 사용자의 동작인식 정보(동작 영상)를 생성하여 이를 상영부(50)로 전달하는 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.
제1항에 있어서
상기 특수효과부(70)는 물분사모듈(71), 발열모듈(72), 풍속모듈(73), 풍향모듈(74), 안개모듈(75) 장치 중에서 선택된 적어도 하나로 구성되고,
상기 특수효과부(70)의 작동 여부는 연산제어부(미도시)로 전달되고,
상기 연산제어부(미도시)는 특수 효과 작동 정보(특수 효과 영상)를 생성하여 상영부(50)로 전달하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.
제2항에 있어서,
3조의 구동부(10) 중 하나는,
제2 회전 샤프트(12b)의 끝단에 제1 베벨기어(12b-1)을 포함하고,
상기 하부링크(14)는 상기 회전 샤프트(12)와 수평하되 엇갈리게 배치된 제2 회전샤프트(19b)와 결합하고,
상기 제2 회전샤프트(19b)의 일단에 제2 베벨기어(19b-1)이 구비되어 상기 제1 베벨기어(12b-1)와 맞물리고,

상기 결합구(16)는 중간링크(15)의 상부에 내면에 오목한 구면 형상이 있는 연결부(17)가 일체로 결합하고,
상기 결합구(16)의 하부는 볼 형상부(18a)가 구비된 유격구(18)에 결합하고,
상기 볼 형상부(18a)가 연결부(17)에 끼워 결합되어 결합구(16)의 움직임에 유격이 발생하는 것을 특징으로 하는 재난안전 시뮬레이터.