KR20190048233A - 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법 - Google Patents

Abstract

비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법에서, 역사나 건물을 각 층마다 배열 1 및 배열 2로 구분하여, 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역과 위치할 수 없는 영역을 구분하여 매핑타일을 매핑(mapping)한다. 상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여, 제n 층(n은 정수)의 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역들 중, 최측부 위치로부터 모의이동에 따른 거리를 연산한다. 상기 배열 1 및 배열 2 각각의 연산 결과로부터, 상기 제n 층의 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역들 각각에 대하여 유도방향표시등 방향을 잠정 설정한다. 상기 배열 1 및 배열 2의 잠정 설정된 유도방향표시등 방향을 비교하여, 상기 제n 층에 대하여 상기 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정한다.

Description

비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법{INTEGRATED PLAN METHOD FOR EMERGENCY EXIT INDICATING LIGHTS}

본 발명은 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비상대피경로를 안내하기 위한 비상대표 유도방향표시등을 설치해야 하는 역사나 건물에 대하여 유도방향표시등의 수량, 비용 및 위치를 설계할 수 있으며, 이를 통해 유도방향표등 방향을 미리 모의할 수 있는 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법에 관한 것이다.

전동차가 운행되는 지하구간 내 사고가 발생하는 경우 터널 등을 통해 외부로 탈출해야 하지만, 실제 사고시에는 전원 공급부의 손상도 발생하므로 대피 경로를 안내하기 어려운 상황이 발생할 수 있다. 나아가, 지하역사 외에도 고층 건물 등과 같은 건물에서도 비상 상황이 발생하는 경우, 음성을 통한 안내 외에 비상 조명을 통한 탈출 방향 안내가 필요한 상황이다.

이러한 비상 상황에서의 탈출 방향의 안내를 위해, 안내 방송을 수행하는 경우에는 실제 비상 상황에서의 혼잡성 등을 고려할 때 실질적인 효과는 높지 않으며, 이에 따라 비상 조명을 활용한 탈출 방향 안내 시스템이 보다 효과적이다. 그러나, 비상 조명의 경우, 앞서 설명한 바와 같이 전원 공급의 중단에 따른 조명불능의 문제가 있을 수 있으며, 설사 전원 공급 중단의 문제를 비상 전원을 통해 해결하더라도, 실제 상황을 고려한 최적의 탈출 방향 안내 시스템의 설계가 필요하다.

즉, 현재까지의 탈출 방향 안내 시스템의 경우, 단순히 출구를 향하여 화살표가 켜지는 시스템이 주를 이루나, 이는 출구가 봉쇄된 상황이나 또는 출구로 진입하는 경로가 봉쇄된 상황에서 보다 큰 인명 피해의 우려가 있다. 그리하여, 진보된 방법으로 비상 상황을 실시간으로 고려하여, 최적의 탈출 방향을 안내하는 알고리즘이 개발되고 있으며, 플로이드 알고리즘 또는 다익스트라 알고리즘 등이 대표적인 방법이다. 다만, 상기 알고리즘의 경우, 계산 수직이 복잡하여 다양한 구조의 역사나 건물에 적용하기에는 한계가 있으며, 실시간으로 상황을 고려하여 갱신이 필요한 시스템으로 구현하기에는 어려운 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1539510호 대한민국 등록특허 제10-1763495호

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 비상대피경로를 안내하기 위한 비상대표 유도방향표시등을 설치해야 하는 역사나 건물에 대하여 유도방향표시등의 수량, 비용 및 위치를 최적 설계할 수 있으며, 이를 통해 유도방향표등 방향을 최소의 연산으로 효과적으로 미리 모의할 수 있어 신규 역사나 건물의 설계시 관련 인프라의 최적화 설계를 구현할 수 있는 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법에서, 역사나 건물을 각 층마다 배열 1 및 배열 2로 구분하여, 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역과 위치할 수 없는 영역을 구분하여 매핑타일을 매핑(mapping)한다. 상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여, 제n 층(n은 정수)의 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역들 중, 최측부 영역으로부터 모의이동에 따른 거리를 연산한다. 상기 배열 1 및 배열 2 각각의 연산 결과로부터, 상기 제n 층의 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역들 각각에 대하여 유도방향표시등 방향을 잠정 설정한다. 상기 배열 1 및 배열 2의 잠정 설정된 유도방향표시등 방향을 비교하여, 상기 제n 층에 대하여 상기 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정한다.

일 실시예에서, 상기 타일을 매핑하는 단계에서, 상기 타일들 각각의 크기는 동일하고, 상기 역사나 건물의 복수의 층들 각각, 및 층간 이동통로에 대하여 타일을 매핑할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 매핑타일을 매핑한 이후, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역의 개수를 바탕으로, 상기 역사나 건물의 설치시 상기 유도방향표시등의 설치 비용을 산정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 배열 1 및 배열 2에서, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역이 측면 또는 상부로 연속되면 이동이 가능한 것으로 정의되고, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역은 이동 불가 영역 또는 장애물 위치 영역으로 정의될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계는, 시작 위치로부터 상부 방향으로 이동이 가능한지 판단하는 단계, 상기 상부 방향으로 이동이 가능하면 상부이동으로 거리를 연산하는 단계, 상기 상부 방향으로 이동이 불가능하면 왼쪽으로 이동이 가능한지 판단하는 단계, 상기 왼쪽으로 이동이 가능하면 왼쪽이동으로 거리를 연산하고, 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 왼쪽으로 이동된 거리를 연산하는 단계, 상기 상부 방향 및 상기 왼쪽으로 이동이 불가능하면 해당 이동은 무한대 거리환산값으로 거리를 연산하고, 상기 시작 위치로부터 오른쪽으로 이동이 가능한지 판단하는 단계, 상기 오른쪽으로 이동이 가능하면 오른쪽이동으로 거리를 연산하고, 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 오른쪽으로 이동된 거리를 연산하는 단계, 및 상기 상부 방향 및 상기 오른쪽으로 이동이 불가능하면 해당 이동은 무한대 거리환산값으로 거리를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상부 방향으로 이동이 가능한 영역은 상부를 향하는 화살표로 유도방향표시등을 설정하고, 왼쪽으로 이동이 가능한 영역은 왼쪽을 향하는 화살표로 유도방향표시등을 설정하고, 오른쪽으로 이동이 가능한 영역은 오른쪽을 향하는 화살표로 유도방향표시등을 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계는, 상기 상부이동으로 거리를 연산한 결과, 상기 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 왼쪽 이동으로 이동된 거리를 연산한 결과, 상기 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 오른쪽 이동으로 이동된 거리를 연산한 결과를, 제n 층의 배열 1 및 배열 2에서 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역별 모의이동에 따른 거리로 각각 저장할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유도방향표시등 방향을 잠정 설정하는 단계에서, 상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여, 상기 저장된 모의이동에 따른 거리 중, 거리가 가장 작게 연산되는 방향을 상기 배열 1 및 배열 2 각각에서 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역 각각에 대한 상기 유도방향표시등 방향으로 잠정 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정하는 단계에서, 상기 배열 1의 유도방향표시등 방향과 동일한 행 및 동일한 열에 위치하여 서로 마주하는 상기 배열 2의 유도방향표시등 방향을 비교하여, 상기 배열 1 및 배열 2 중 어느 하나만 유도방향표시등 방향이 존재하거나, 실제 공간에서 서로 분리되는 공간에 존재하거나, 동일한 유도방향표시등 방향이 존재하는 경우 해당 유도방향표시등 방향으로 확정하고, 상기 배열 1 및 배열 2의 유도방향표시등 방향이 서로 다른 경우, 상기 배열 1 및 배열 2 중 거리가 더 작게 연산되는 방향을 유도방향표시등 방향으로 확정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 역사나 건물이 지상 2층 이상을 포함하는 경우, 지상 2층 이상에 대하여는 상기 상부 방향을 하부 방향으로 치환하여 이동이 가능한지 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제n 층에 대하여 상기 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정한 후, 제n+1 층에 대하여 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 출구 사고가 발생하거나, 장애물이 신규하게 발생하는 영역에 대하여 해당 영역을 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역으로 변경하여 상기 유도방향표시등 방향을 갱신 설정할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 역사나 건물에 대하여 동일크기의 매핑타일을 매핑하여 유도방향표시등의 설치 비용을 설계할 수 있으며, 비상 상황에서의 유도방향표시등의 방향을 미리 설계해 볼 수 있어, 역사나 건물의 설계 단계에서 최적화된 비용 및 비상탈출 방향을 모의할 수 있다. 이에 따라, 실제 비상상황에서 발생할 수 있는 다양한 상황을 모의할 수 있어 설계자에게 다양한 정보를 제공할 수 있다.

특히, 종래 복잡한 알고리즘으로 비상탈출 방향을 안내하는 방법과 달리, 매핑타일의 개념으로 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역과 그렇지 않은 영역으로 구분하고, 이를 바탕으로 탈출 방향을 설정할 수 있어, 상대적으로 단순하면서도 직관적인 알고리즘으로 비상탈출 방향을 안내할 수 있다. 그리하여, 실제 상황에서 이동 불가 영역 또는 장애물 위치 영역이 변화하는 경우에도, 즉각적인 연산을 통해 비상탈출 방향을 안내할 수 있어, 보다 효과적인 비상탈출 안내가 가능하다.

이 경우, 비상탈출 방향의 안내시, 각 층에서의 유도방향표시등 방향을 설정하는 개념을 확장하여, 모든 층 및 층간 이동통로에 대하여 유도방향표시등 방향을 설정함으로써, 복수의 층이나 층간 이동통로의 연계 상황을 고려한 효과적인 비상탈출 안내가 가능하다.

또한, 각 층에서도, 통로를 따라 양 측으로 출구나 이동 상황이 변화할 수 있으므로, 각 층에서 배열 1 및 배열 2를 구분하여 유도방향표시등의 위치할 수 있는 영역을 구분한 상태에서 유도방향표시등 방향을 잠정 설정한 후, 이를 비교하여 최종적으로 설정하므로, 보다 정확한 비상탈출 안내가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2a는 도 1의 매핑의 대상이 되는 역사나 건물을 예를 도시한 모식도이고, 도 2b는 도 2a의 역사나 건물에 대하여 타일을 매핑한 결과를 도시한 이미지이다.
도 3은 도 2b의 매핑 결과를 배열 1 및 배열 2로 구분하여 도시한 이미지이다.
도 4는 도 1의 배열 1 및 배열 2에 대하여 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역별 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계를 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 1의 배열 1 및 배열 2의 결과를 비교하여 유도방향 표시등 방향을 최종적으로 설정하는 단계를 도시한 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에서 유도방향 표시등 방향을 확정하는 단계의 예를 도시한 이미지들이다.
도 7은 도 1의 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 통해 실제 역사에 설치되는 타일의 수량 및 비용을 산정한 결과를 도시한 모식도이다.
도 8a는 도 1의 실제 역사에 대하여 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 적용하여 4가지 영역으로 구분하여 매핑하고, 출구 및 유도방향표시등의 위치를 동시에 표시한 예를 도시한 이미지이고, 도 8b는 도 1의 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 적용한 실제 역사의 예를 도시한 모식도이고, 도 8c는 도 8b의 실제 역사에 적용한 결과로 유도방향표시등이 설정된 예를 도시한 모식도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 도시한 흐름도이다. 도 2a는 도 1의 매핑의 대상이 되는 역사나 건물을 예를 도시한 모식도이고, 도 2b는 도 2a의 역사나 건물에 대하여 타일을 매핑한 결과를 도시한 이미지이다. 도 3은 도 2b의 매핑 결과를 배열 1 및 배열 2로 구분하여 도시한 이미지이다. 도 4는 도 1의 배열 1 및 배열 2에 대하여 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역별 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계를 도시한 흐름도이다. 도 5는 도 1의 배열 1 및 배열 2의 결과를 비교하여 유도방향 표시등 방향을 최종적으로 설정하는 단계를 도시한 흐름도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 5에서 유도방향 표시등 방향을 확정하는 단계의 예를 도시한 이미지들이다.

본 실시예에서의 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법은, 역사 또는 건물에서 화재나 지진 등의 비상 상황시 탈출 방향을 안내하는 유도방향표시등의 방향을 모의 설계하는 것으로, 역사 또는 건물의 구조 등을 고려하여 최적의 비상 탈출 방향을 안내하기 위한 유도방향표시등의 방향을 설정하는 것을 목적으로 한다.

이에, 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 실시예에 의한 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법에서는, 우선, 설계의 대상이 되는 역사 또는 건물에 대하여 매핑타일을 매핑(mapping)한다(단계 S10).

이 경우, 도 2a에 도시된 바와 같이 설계의 대상이 되는 역사 또는 건물은 지하층 및 지상층을 포함한 복수의 층을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 층들 사이를 연결하는 층간 이동통로를 포함하게 된다. 또한, 비단 지하철 등의 역사 외에, 복합 건물 등의 건물이 대상일 수도 있음은 당연하다.

또한, 본 실시예에서는, 상기 역사 또는 건물에 대하여 매핑타일을 매핑하는데, 이 경우, 상기 매핑타일은 동일한 크기이어야 하며 그리하여 동일한 크기의 타일로 상기 역사 또는 건물이 복수의 영역들로 구획되도록 표시될 수 있다.

이러한 매핑의 예는 도 2b에 도시된 바와 같으며, 도시된 바와 같이, 각각의 층들 및 층간이동통로들에 대하여, 예를 들어, 동일한 개수의 13개의 동일한 크기의 타일로 매핑될 수 있다.

한편, 실제 역사나 건물의 경우, 하나의 층 또는 하나의 이동통로의 너비는 상대적으로 넓게 설계되며, 이에 따라 통로의 너비 방향으로 소정의 장애물이 존재하는 경우라 하더라도 상기 장애물을 회피하여 통로를 통과할 수 있는 공간이 존재할 수 있다. 이에 따라, 하나의 층 또는 하나의 이동통로를 단순히 하나의 영역으로만 매핑하여 작은 장애물이 존재하는 경우라도 통과가 어려운 영역으로 정의하게 되면 상대적으로 비상 통로를 설정하는 것이 어려울 수 있다.

그리하여, 본 실시예에서는, 상기와 같은 상황을 고려하여, 하나의 층 또는 하나의 이동통로의 경우, 해당 통로의 좌측 및 우측을 서로 구분하여 별도의 통로로 가정하여, 배열 1 및 배열 2로 이동이 가능한 영역에 해당하는 가를 구분하여 설정할 수 있다.

물론, 상기 배열의 개수는 통로의 너비 등을 고려하여 3개 이상으로 설정할 수도 있으나, 3개 이상의 배열로 구획되는 경우 연산 시간이 지나치게 증가하여 실제 비상 상황에서의 활용성이 저하될 수 있어, 본 실시예에서는 배열의 개수를 2개로 한정하여 설명한다. 다만, 하기에서 설명되는 통합설계 방법은 배열의 개수가 3개 이상으로 확장되는 경우에도 자명한 범위에서 변경되어 적용될 수 있음은 당연하다.

또한, 상기 매핑타일을 매핑하는 단계에서, 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역과 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역은 도 2b에 도시된 바와 같이 서로 구분하여 매핑한다. 이 경우, 상기 두 영역의 구분은 색깔로 구분할 수도 있으며 매핑 모양 등으로 구분할 수도 있다. 예를 들어, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역은 파란색, 위치할 수 없는 영역은 검은색으로 구분할 수 있다.

또한, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역은 예를 들어, 비상 상황에서 이동이 불가능한 영역이거나 장애물 등의 위치하는 영역일 수 있다. 나아가, 후술되는 도 8a에 도시된 바와 같이, 이동출구, 이동계단, 이동불가, 이동공간 등과 같은 영역으로 더욱 세분화하여 구분될 수도 있다.

이에 따라, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 매핑단계를 통해, 역사 또는 건물의 각각의 층들 및 층간이동통로들에 대하여 배열 1 및 배열 2로 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역과 그렇지 않은 영역으로 구분되어 매핑된다.

즉, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역은, 곧 상기 매핑단계를 통해 매핑타일이 매핑되어 타일로 표현되는 영역이 된다.

이 후, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 매핑한 결과로부터, 상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여 제n 층(n은 정수, 즉, 지하 1층은 제-1 층, 지상 1층은 제0 층 등으로 정의될 수 있음)의 최측부(예를 들어, 가장 왼쪽) 위치로부터 모의이동에 따른 거리를 연산한다(단계 S30, 단계 S50).

이 경우, 배열 1의 시작위치에 대하여는 도시된 바와 같이, A로 표시하고, 배열 2의 시작위치에 대하여는 B로 표시하여 구분한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 배열 1 및 배열 2를 서로 구분한 상태에서, 최하층(도 3에서는 지하 3층)의 최측부(도 3에서는 가장 왼쪽) 위치, 즉 시작 위치(A, B)로부터 모의이동에 따른 거리를 연산한다.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계에서는, 우선, 상기 시작 위치(A, B)를 설정하고(단계 S31), 이 경우 상기 시작 위치(A, B)는 배열 1 및 배열 2 각각에서 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역 중 최하층의 최측부, 즉 가장 왼쪽으로 설정될 수 있다.

이하의 단계들은 모두 배열 1 및 배열 2에 대하여 개별적으로 수행되어, 그 연산된 결과도 배열 1 및 배열 2에 대하여 개별적으로 수행되는 것이며, 이에 후술되는 설명에서는 배열 1 및 배열 2 각각에서 수행됨을 별도로 설명하지는 않는다.

이 후, 상기 시작 위치로부터 상부 방향으로 이동이 가능한지를 판단한다(단계 S32). 본 실시예에서 최종적인 출구는 지상 1층에 위치하므로, 가장 빠른 탈출을 위해서는 지상 1층으로 이동하는 것이 중요하므로, 우선 시작 위치로부터 상부 방향으로의 이동이 가능한지를 판단한다.

그리하여, 상기 상부 방향으로의 이동이 가능하다고 판단되면, 상기 상부 방향으로의 이동이 가능한 때까지의 이동된 칸 수(즉, 매핑된 타일의 개수)를 거리로 연산한 결과를 저장한다(단계 S33, 단계 S53).

이와 달리, 상기 상부 방향으로의 이동이 불가능하다고 판단되면, 왼쪽으로 이동이 가능한지를 판단한다(단계 S34). 이 경우, 왼쪽 방향 또는 오른쪽 방향은 선택적이며, 상기 시작 위치가 전체 배열에서 왼쪽으로 출구가 가까운 위치라면 왼쪽 방향을 우선 고려하고, 출구가 오른쪽으로 가까운 위치라면 오른쪽 방향을 우선 고려하되, 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 출구가 시작 위치(A, B)로부터 왼쪽으로 가까우므로 왼쪽 방향을 먼저 고려한다.

그리하여, 상기 왼쪽으로 이동이 가능하다고 판단되면, 왼쪽으로 1칸 이동하고(단계 S36), 상기 이동된 영역에서 상기 상부 방향으로의 이동이 가능한지를 다시 판단한다(단계 S32). 즉, 이러한 루프를 반복하여, 궁극적으로는 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 왼쪽으로 이동되며, 이렇게 왼쪽 방향으로 이동한 칸 수(즉, 매핑된 타일의 개수)를 거리로 연산한 결과를 저장하고(단계 S33), 다시 시작위치(A, B)로 재이동한다(단계 S51).

한편, 상기 상부 방향 또는 왼쪽 방향으로의 이동이 가능한지의 판단은, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 배열 1에서는 시작 위치(A)에서는 상부 방향 및 왼쪽 방향 모두에 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역이 인접하므로 상부 방향 또는 왼쪽 방향으로의 이동이 불가능하다고 판단할 수 있으며, 배열 2에서는 시작 위치(B)에서 상부 방향으로 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역이 인접하므로 상부 방향으로의 이동이 가능하다고 판단할 수 있다.

즉, 상부, 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역이 인접하면, 이동이 가능하다고 판단하고, 그렇지 않으며 이동이 불가능하다고 판단할 수 있다.

한편, 만약 상부 방향으로도, 왼쪽 방향으로도 이동이 불가능하다고 판단되면, 해당 이동은 무한대 거리환산값으로 거리를 연산하고(단계 S35), 다시 시작 위치(A, B)로 재이동한다(단계 S51).

이 후, 즉, 상기 시작 위치로의 재이동 후, 상기 시작 위치(A, B)에서, 다시 한번 상기 상부 방향으로 이동이 가능한지의 여부를 판단한다(단계 S52). 그리하여, 상부 방향으로의 이동이 가능하다고 판단되면 상기 상부 방향으로의 이동이 가능한 때까지의 이동된 칸 수(즉, 매핑된 타일의 개수)를 거리로 연산한 결과를 저장한다(단계 S53).

이와 달리, 이번에도 상부 방향으로 이동이 불가능하다고 판단되면, 이후에는 왼쪽이 아닌, 오른쪽 방향으로 이동이 가능한지 판단한다. 즉, 상기 시작 위치(A)에서 이미 왼쪽 방향 이동에 따른 거리연산을 수행하였으므로, 모의이동거리의 비교를 위해 오른쪽으로의 이동이 가능한지를 판단하게 된다.

그리하여, 상기 오른쪽으로 이동이 가능하다고 판단되면(단계 S54), 오른쪽으로 1칸 이동하고(단계 S56), 상기 이동된 영역에서 상기 상부 방향으로의 이동이 가능한지를 다시 판단한다(단계 S52). 즉, 이러한 루프를 반복하여, 궁극적으로는 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 오른쪽으로 이동되며, 이렇게 오른쪽 방향으로 이동한 칸 수(즉, 매핑된 타일의 개수)를 거리로 연산한 결과를 저장한다(단계 S53).

이와 달리, 상기 상부 방향은 물론, 상기 오른쪽으로의 이동도 불가능하다고 판단되면, 해당 이동에 대하여는 무한대 거리환산값으로 거리를 연산한다(단계 S55).

이 후, 상기 시작위치(A, B)를 도 3에 도시된 바와 같이, 오른쪽으로 각각 +1만큼 이동시켜 변경시킨 후(단계 S57), 상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여, 상기 설명한 단계를 반복하여, 모든 개별위치를 시작 위치(A, B)로 하여 모의이동에 따른 거리를 연산하게 된다.

그리하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 모든 개별위치(배열 1은 A+k 위치까지, 배열 2는 B+m 위치까지)에 대하여 모의이동에 따른 거리의 연산을 종료하게 된다(단계 S58).

또한, 상기와 같이 연산된 결과, 즉, 상기 상부 이동이 가능한 경우 해당 영역까지의 거리를 연산한 결과(즉, 시작 위치(A, B)에서 바로 상부 이동이 가능하다면, 거리 연산 결과는 매핑 타일 1개가 커버하는 영역의 실제 거리로 연산됨), 상기 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 왼쪽 이동으로 이동된 거리를 연산한 결과, 상기 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 오른쪽 이동으로 이동된 거리를 연산한 결과를, 상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여 모의이동에 따른 결과로 저장하게 된다. 그리하여, 상기 모의이동에 따른 결과로 저장되는 이동된 거리의 연산 결과는 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여, 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역들 개별에 대하여 복수개가 저장될 수 있다.

나아가, 이러한 모의이동에 따른 결과는, 제n 층에 대하여 수행된 이후, 제n+1 층에 대하여 수행되어, 최상층(도 3에서는 지상 1층, 제0 층임)까지 개별적으로 수행되고, 각각의 층들 사이에 위치한 층간이동통로들에 대하여도 개별적으로 수행되며, 이러한 결과는 각각 저장된다.

한편, 상기 모의이동에 따른 결과가 저장되는 경우, 상부 방향으로의 이동이 가능한 영역에 대하여는, 상부를 향하는 화살표로 유도방향표시등이 설정되고, 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로의 이동이 가능한 영역에 대하여는 각각 왼쪽 또는 오른쪽을 향하는 화살표로 유도방향표시등이 설정되어, 저장된다.

이 후, 도 1을 참조하면, 제n 층의 배열 1 및 배열 2의 상기 저장된 연산결과로부터 각 배열 내의 영역들의 유도방향표시등 방향을 잠정 설정한다(단계 S40, 단계 S60).

보다 구체적으로, 상기 유도방향표시등의 방향을 잠정 설정하는 단계에서는, 상기 배열 1 및 배열 2의 각각에 대하여 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역들 개별적으로, 상기 저장된 모의이동에 따른 거리들 중, 거리가 가장 작게 연산되는 방향을 상기 유도방향표시등의 방향으로 잠정 설정하게 된다. 즉, 상기 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계에서 연산된 거리들이 복수개가 저장될 수 있으므로, 상기 저장된 연산 결과들 중, 거리가 가장 작게 연산되는 방향을 유도방향표시등의 방향으로 잠정 설정하게 된다.

이 후, 도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 배열 1 및 배열 2에 대하여 상기 유도방향표시등의 방향으로 잠정 설정된 결과를 비교하여, 제n 층에 대한 유도방향표시등의 방향을 최종적으로 설정한다(단계 S70).

보다 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 배열 1에 대하여 유도방향표시등 방향을 잠정 설정한 이후(단계 S40), 배열 1에서의 유도방향표시등이 위치하는 영역과 마주하는(동일한 행과 동일한 열의) 배열 2의 영역이 유도방향표시등이 위치하지 않는 영역이라면(단계 S71), 상기 배열 1에서 잠정 설정된 유도방향표시등 방향과 동일한 방향으로 유도방향표시등 방향을 확정한다(단계 S72).

마찬가지로, 배열 2에 대하여 유도방향표시등 방향을 잠정 설정한 이후(단계 S60), 배열 2에서의 유도방향표시등이 위치하는 영역과 마주하는 배열 1의 영역이 유도방향표시등이 위치하지 않는 영역이라면(단계 S78), 상기 배열 2에서 잠정 설정된 유도방향표시등 방향과 동일한 방향으로 유도방향표시등 방향을 확정한다(단계 S79).

즉, 도 6a에서와 같이, 배열 2에서만 유도방향표시등 방향이 위치한다면 상기 배열 2에서 잠정 설정된 유도방향표시등 방향을 최종적으로 유도방향표시등 방향으로 확정한다.

이와 달리, 도 6b에 도시된 바와 같이, 배열 1 및 배열 2의 서로 마주하는(동일한 행과 동일한 열의) 영역이 모두 유도방향표시등이 위치하는 영역이라면, 우선, 배열 1 및 배열 2가 실제 공간에서도 서로 분리되는 공간인지의 여부를 판단한다(단계 S73). 이는, 실제 공간에서 하나의 시야에 2개 이상의 서로 다른 유도방향표시등이 점등되는 경우 혼란을 야기할 수 있으므로, 공간 분리가 가능하다면 배열 1 및 배열 2가 표시하는 유도방향표시등의 방향을 그대로 확정할 수 있으나(단계 S74), 공간의 분리가 불가능하여 하나의 공간에서 2개 이상의 유도방향표시등이 점등되는 경우라면 이는 어느 하나의 유도방향표시등만을 선택하여야 한다.

물론, 공간 분리가 불가능한 경우라 하더라도, 배열 1 및 배열 2에서 잠정 설정된 유도방향표시등 방향이 서로 동일하다면(단계 S75), 해당 방향으로 유도방향표시등 방향을 확정할 수 있다(단계 S72, 단계 S79).

다만, 공간 분리가 불가능하고, 배열 1 및 배열 2에서 잠정 설정된 유도방향표시등 방향이 서로 다르다면(단계 S75), 상기 배열 1 및 배열 2 중 거리가 더 작게 연산되는 방향을 해당 영역의 유도방향표시등 방향으로 확정한다(단계 S76). 그리하여, 선택되지 않은 배열의 서로 마주하는(동일한 행과 동일한 열의) 동일 영역에 대하여는 선택된 배열의 유도방향표시등 방향과 동일한 방향으로 유도방향표시등을 수정하게 된다.

이상과 같이, 제n 층에 대하여 최종적으로 유도방향표시등 방향을 설정하게 되면, 이후, 제n+1 층에 대하여 동일한 단계를 통해 유도방향표시등 방향을 설정하여(단계 S77), 모든 층에 대하여 유도방향표시등 방향을 설정하여, 해당 역사나 건물에 대한 유도방향표시등 통합설계를 종료하게 된다.

한편, 실제 모의 시연 또는 실제 비상 상황이 발생하는 경우, 상황의 진행에 따라 특정 출구로는 탈출이 어려운 상황이 발생할 수 있으며, 나아가 특정 영역에서는 신규 장애물이 발생할 수도 있다. 이와 같이, 상황이 변동하게 되면, 상기 매핑타일을 매핑하는 단계에서, 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역을 위치할 수 없는 영역으로 재매핑하여 상기에서 설명한 단계를 반복하여 유도방향표시등 방향을 최종적으로 재설정할 수 있다.

예를 들어, 특정 출구로 탈출이 어려운 상황이 발생하면 해당 출구가 있는 층에 대하여 모두 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역으로 변경하거나, 신규 장애물이 발생하는 경우 해당 영역을 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역으로 변경할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지상 3층(제-3 층)에서 지상 1층(제0 층)으로 구성된 역사에 대하여 거리를 연산하는 단계를 예시한 것이며, 일반적으로 최종적인 출구는 지상 1층에 위치하게 되므로, 상부 방향으로 이동이 가능한지를 판단하는 것을 모든 층에 대하여 수행하는 것을 설명하였으나, 역사나 건물이 지상 2층 이상으로 구성된 경우라면, 지상 2층 이상에 대하여는 상기 상부 방향대신 하부 방향으로 이동이 가능한지를 우선 판단하는 것을 수행하는 것이 필요하다.

도 7은 도 1의 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 통해 실제 역사에 설치되는 타일의 수량 및 비용을 산정한 결과를 도시한 모식도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에서 상기 매핑타일을 매핑하는 단계(단계 S10) 이후에, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역의 개수를 바탕으로, 상기 역사나 건물의 설치시 상기 유도방향표시등의 설치 비용을 산정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 유도방향표시등의 단가를 바탕으로, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역을 고려하면, 전체 설치 비용을 산정할 수 있으며, 이 경우, 계단이나 출구 근처의 영역에 대하여 설치를 생략하거나 일부 영역에 대하여 설치를 생략하는 것도 추가로 고려하여 전체 설치 비용을 산정할 수 있다.

그리하여, 역사나 건물의 설계 단계에서 유도방향표시등의 설치 비용을 예측할 수 있어, 전체 역사나 건물의 통합 설계를 위한 정보로 활용될 수 있다.

도 8a는 도 1의 실제 역사에 대하여 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 적용하여 4가지 영역으로 구분하여 매핑하고, 출구 및 유도방향표시등의 위치를 동시에 표시한 예를 도시한 이미지이고, 도 8b는 도 1의 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법을 적용한 실제 역사의 예를 도시한 모식도이고, 도 8c는 도 8b의 실제 역사에 적용한 결과로 유도방향표시등이 설정된 예를 도시한 모식도이다.

도 8b에 도시된 실제 역사에 대하여 앞서 설명한 유도방향표시등 통합설계 방법을 통해, 유도방향표시등을 설정한 결과는 도 8c에 도시되었다.

즉, 도 8c에 도시된 바와 같이, 역사의 각 구획된 영역에 대하여 유도방향표시등이 표시되며, 이를 통해 비상 상황에서 사용자는 유도방향표시등의 표시 방향을 통해 해당 역사로부터 비상 탈출할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 역사나 건물에 대하여 매핑타일을 매핑하여 유도방향표시등의 설치 비용을 설계할 수 있으며, 비상 상황에서의 유도방향표시등의 방향을 미리 설계해 볼 수 있어, 역사나 건물의 설계 단계에서 최적화된 비용 및 비상탈출 방향을 모의할 수 있다. 이에 따라, 실제 비상상황에서 발생할 수 있는 다양한 상황을 모의할 수 있어 설계자에게 다양한 정보를 제공할 수 있다.

특히, 종래 복잡한 알고리즘으로 비상탈출 방향을 안내하는 방법과 달리, 매핑타일의 개념으로 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역과 그렇지 않은 영역으로 구분하고, 이를 바탕으로 탈출 방향을 설정할 수 있어, 상대적으로 단순하면서도 직관적인 알고리즘으로 비상탈출 방향을 안내할 수 있다. 그리하여, 실제 상황에서 이동 불가 영역 또는 장애물 위치 영역이 변화하는 경우에도, 즉각적인 연산을 통해 비상탈출 방향을 안내할 수 있어, 보다 효과적인 비상탈출 안내가 가능하다.

이 경우, 비상탈출 방향의 안내시, 각 층에서의 유도방향표시등 방향을 설정하는 개념을 확장하여, 모든 층 및 층간 이동통로에 대하여 유도방향표시등 방향을 설정함으로써, 복수의 층이나 층간 이동통로의 연계 상황을 고려한 효과적인 비상탈출 안내가 가능하다.

또한, 각 층에서도, 통로를 따라 양 측으로 출구나 이동 상황이 변화할 수 있으므로, 각 층에서 배열 1 및 배열 2를 구분하여 유도방향표시등의 위치할 수 있는 영역을 구분한 상태에서 유도방향표시등 방향을 잠정 설정한 후, 이를 비교하여 최종적으로 설정하므로, 보다 정확한 비상탈출 안내가 가능하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 비상대피 유도방향표시등 통합설계 방법은 역사나 건물의 건설 전에 모의 설계를 위해 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.

Claims (12)

1. 역사나 건물을 각 층마다 배열 1 및 배열 2로 구분하여, 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역과 위치할 수 없는 영역을 구분하여 매핑타일을 매핑(mapping)하는 단계;
   상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여, 제n 층(n은 정수)의 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역들 중, 최측부 영역으로부터 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계;
   상기 배열 1 및 배열 2 각각의 연산 결과로부터, 상기 제n 층의 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역들 각각에 대하여 유도방향표시등 방향을 잠정 설정하는 단계; 및
   상기 배열 1 및 배열 2의 잠정 설정된 유도방향표시등 방향을 비교하여, 상기 제n 층에 대하여 상기 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정하는 단계를 포함하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 타일을 매핑하는 단계에서,
   상기 타일들 각각의 크기는 동일하고, 상기 역사나 건물의 복수의 층들 각각, 및 층간 이동통로에 대하여 타일을 매핑하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 매핑타일을 매핑한 이후,
   상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역의 개수를 바탕으로, 상기 역사나 건물의 설치시 상기 유도방향표시등의 설치 비용을 산정하는 단계를 더 포함하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 배열 1 및 배열 2에서, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 있는 영역이 측면 또는 상부로 연속되면 이동이 가능한 것으로 정의되고, 상기 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역은 이동 불가 영역 또는 장애물 위치 영역으로 정의되는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계는,
   시작 위치로부터 상부 방향으로 이동이 가능한지 판단하는 단계;
   상기 상부 방향으로 이동이 가능하면 상부이동으로 거리를 연산하는 단계;
   상기 상부 방향으로 이동이 불가능하면 왼쪽으로 이동이 가능한지 판단하는 단계;
   상기 왼쪽으로 이동이 가능하면 왼쪽이동으로 거리를 연산하고, 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 왼쪽으로 이동된 거리를 연산하는 단계;
   상기 상부 방향 및 상기 왼쪽으로 이동이 불가능하면 해당 이동은 무한대 거리환산값으로 거리를 연산하고, 상기 시작 위치로부터 오른쪽으로 이동이 가능한지 판단하는 단계;
   상기 오른쪽으로 이동이 가능하면 오른쪽이동으로 거리를 연산하고, 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 오른쪽으로 이동된 거리를 연산하는 단계; 및
   상기 상부 방향 및 상기 오른쪽으로 이동이 불가능하면 해당 이동은 무한대 거리환산값으로 거리를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상부 방향으로 이동이 가능한 영역은 상부를 향하는 화살표로 유도방향표시등을 설정하고,
   왼쪽으로 이동이 가능한 영역은 왼쪽을 향하는 화살표로 유도방향표시등을 설정하고,
   오른쪽으로 이동이 가능한 영역은 오른쪽을 향하는 화살표로 유도방향표시등을 설정하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 모의이동에 따른 거리를 연산하는 단계는,
   상기 상부이동으로 거리를 연산한 결과, 상기 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 왼쪽 이동으로 이동된 거리를 연산한 결과, 상기 상부 방향으로 이동이 가능할 때까지 오른쪽 이동으로 이동된 거리를 연산한 결과를, 제n 층의 배열 1 및 배열 2에서 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역별 모의이동에 따른 거리로 각각 저장하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 유도방향표시등 방향을 잠정 설정하는 단계에서,
   상기 배열 1 및 배열 2 각각에 대하여, 상기 저장된 모의이동에 따른 거리 중, 거리가 가장 작게 연산되는 방향을 상기 배열 1 및 배열 2 각각에서 유도방향표시등이 위치할 수 있는 모든 영역 각각에 대한 상기 유도방향표시등 방향으로 잠정 설정하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정하는 단계에서,
   상기 배열 1의 유도방향표시등 방향과 동일한 행 및 동일한 열에 위치하여 서로 마주하는 상기 배열 2의 유도방향표시등 방향을 비교하여,
   상기 배열 1 및 배열 2 중 어느 하나만 유도방향표시등 방향이 존재하거나, 실제 공간에서 서로 분리되는 공간에 존재하거나, 동일한 유도방향표시등 방향이 존재하는 경우 해당 유도방향표시등 방향으로 확정하고,
   상기 배열 1 및 배열 2의 유도방향표시등 방향이 서로 다른 경우, 상기 배열 1 및 배열 2 중 거리가 더 작게 연산되는 방향을 유도방향표시등 방향으로 확정하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 역사나 건물이 지상 2층 이상을 포함하는 경우, 지상 2층 이상에 대하여는 상기 상부 방향을 하부 방향으로 치환하여 이동이 가능한지 판단하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제n 층에 대하여 상기 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정한 후, 제n+1 층에 대하여 유도방향표시등 방향을 최종적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
12. 제11항에 있어서,
    출구 사고가 발생하거나, 장애물이 신규하게 발생하는 영역에 대하여 해당 영역을 유도방향표시등이 위치할 수 없는 영역으로 변경하여 상기 유도방향표시등 방향을 갱신 설정하는 것을 특징으로 하는 유도방향표시등 통합설계 방법.
    
    
    
    
    

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