KR20220072006A - Device, method and program for thermal environment analysis VR simulation - Google Patents

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KR20220072006A
KR20220072006A KR1020200157684A KR20200157684A KR20220072006A KR 20220072006 A KR20220072006 A KR 20220072006A KR 1020200157684 A KR1020200157684 A KR 1020200157684A KR 20200157684 A KR20200157684 A KR 20200157684A KR 20220072006 A KR20220072006 A KR 20220072006A
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Abstract

본 발명은 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로, 시뮬레이션 대상 지역의 3차원 가상 모델을 생성하고, 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용한 후 기상 조건을 입력하여 열환경 분석 VR 시뮬레이션을 실행하여, 대상 지역의 열환경을 정확하게 분석할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a thermal environment analysis VR simulation system, which generates a three-dimensional virtual model of a simulation target area, applies radiant heat characteristic information to each feature, and then executes thermal environment analysis VR simulation by inputting weather conditions. It has the effect of accurately analyzing the local thermal environment.

Description

열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치, 방법 및 프로그램 {Device, method and program for thermal environment analysis VR simulation}Device, method and program for thermal environment analysis VR simulation {Device, method and program for thermal environment analysis VR simulation}

본 발명은 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal environment analysis VR simulation system.

최근 들어, 지구 온난화로 인해 도심 지역의 폭염 발생이 증가하고 있으며, 도시화에 의한 인공열과 열섬현상으로 대도시의 폭염이 점점 심각해지고 있다.Recently, the occurrence of heat waves in urban areas is increasing due to global warming, and heat waves in large cities are getting more serious due to artificial heat and heat island phenomenon due to urbanization.

이에, 정부에서도 도심 지역의 폭염 현상을 자연재난으로 등록하여 주의하고 있지만, 매년 온열질환자가 증가하고 있고 있는 추세이다.Accordingly, the government is paying attention by registering heat waves in urban areas as natural disasters, but the number of people with heat illness is increasing every year.

이러한 도심 지역의 폭염 현상을 해결하기 위해서는 정확한 시뮬레이션을 통해 폭염 현상이 주로 발생하는 위치를 확인하고 시뮬레이션 결과를 기반으로 대책을 마련하여야 하지만, 국지적으로 세세하게 열환경을 분석하는 방법은 공개되어 있지 않은 실정이다.In order to solve the heatwave phenomenon in the downtown area, it is necessary to check the location where the heatwave phenomenon mainly occurs through accurate simulation and prepare countermeasures based on the simulation result. to be.

대한민국 등록특허공보 제10-1728435호, (2017.04.13)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1728435, (2017.04.13)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 시뮬레이션 대상 지역의 3차원 가상 모델을 생성하고, 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용한 후 기상 조건을 입력하여 열환경 분석 VR 시뮬레이션을 실행하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention creates a three-dimensional virtual model of a simulation target area, applies radiant heat characteristic information to each feature, and then inputs weather conditions to execute a thermal environment analysis VR simulation.

또한, 본 발명은 3차원 가상 모델 상에 가상 인물의 아바타를 입력하고, 아바타의 열 스트레스 변화를 측정하고자 한다.In addition, the present invention intends to input an avatar of a virtual person on a three-dimensional virtual model and measure the change in heat stress of the avatar.

또한, 본 발명은 아바타를 시뮬레이션 대상 지역 내 보행 경로를 가상으로 보행하도록 하고, 가상 보행에 따른 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션하고자 한다.In addition, the present invention makes the avatar virtually walk on a walking path in a simulation target area and simulates a change in the heat stress level of the avatar according to the virtual walking.

또한, 본 발명은 시뮬레이션 결과를 기반으로 위험 지역을 도출하고, 위험 지역 주변 지형지물을 열 복사 저감 재료로 대체하는 시뮬레이션을 진행하고자 한다.In addition, the present invention intends to conduct a simulation of deriving a danger area based on the simulation result and replacing the features surrounding the danger area with a material for reducing thermal radiation.

또한, 본 발명은 시뮬레이션 결과를 기반으로 위험 지역을 도출하고, 위험 지역 주변에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건으로 시뮬레이션을 진행하고자 한다.In addition, the present invention intends to proceed with the simulation under the condition of deriving a danger area based on the simulation result and arranging thermal stress reducing means around the danger area.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치는, 건축 재료 및 지물(地物)의 종류별 복사율 데이터가 저장된 데이터베이스; 시뮬레이션 대상 지역에 대한 지도 데이터, 촬영 영상 및 스캐닝 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 상기 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링하고, 상기 복사율 데이터를 기반으로 상기 3차원 가상 모델 상의 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용시키는 모델링부 및 상기 가상 모델에 특정 온도의 태양광 조건을 포함하는 기상 조건을 입력하여 상기 시뮬레이션 대상 지역에 대한 열환경 VR 시뮬레이션을 실행하고, 상기 열환경 VR 시뮬레이션이 출력 장치로 출력되도록 제어하며, 상기 기상 조건의 일조(日照) 조건 변화에 따라서 상기 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 따른 자연광의 반사 및 그림자를 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 적용시키는 제어부를 포함한다.A thermal environment analysis VR simulation apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems includes: a database in which emissivity data for each type of building material and object is stored; Model a 3D virtual model of the target area based on at least one of map data, a captured image, and scanning data for the simulation target area, and radiant heat characteristic information on each feature on the 3D virtual model based on the emissivity data By inputting meteorological conditions including sunlight conditions of a specific temperature to the modeling unit that applies the and a control unit that applies the reflection and shadow of natural light according to the topographical features of the simulation target area to the VR simulation of the thermal environment according to a change in the solar condition of the weather condition.

또한, 상기 데이터베이스는 태양광 및 지형지물의 온도 변화에 따른 인체의 열 스트레스 지수가 저장되어 있고, 상기 제어부는, 상기 열환경 VR 시뮬레이션의 특정 지점에 가상 인물의 아바타를 입력하여 상기 아바타의 열 스트레스 변화를 측정하고, 상기 측정 결과를 기반으로 상기 시뮬레이션 대상 지역 내에서 열 스트레스가 기 설정된 수치를 초과하는 지역을 도출할 수 있다.In addition, the database stores the heat stress index of the human body according to the temperature change of sunlight and features, and the controller inputs the avatar of the virtual person at a specific point in the thermal environment VR simulation to change the heat stress of the avatar. may be measured, and a region in which thermal stress exceeds a preset value in the simulation target region may be derived based on the measurement result.

또한, 상기 제어부는, 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력된 아바타를 상기 시뮬레이션 대상 지역 내 보행 경로를 가상으로 보행하도록 제어하고, 상기 가상 보행에 따른 상기 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 할 수 있다.In addition, the controller may control the avatar input to the thermal environment VR simulation to virtually walk on a walking path in the simulation target area, and simulate a change in the thermal stress level of the avatar according to the virtual walking.

또한, 상기 제어부는, 상기 시뮬레이션 결과를 기반으로 상기 시뮬레이션 대상 지역 내에서 상기 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험 지역을 도출하고, 상기 도출된 위험 지역 주변의 지형지물 중에서 적어도 하나의 지형지물을 열 복사 저감 재료로 대체하는 조건을 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 지형지물의 재료 변경에 따른 상기 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 할 수 있다.In addition, the control unit may be configured to derive at least one dangerous area in which the heat stress level of the avatar exceeds a preset value in the simulation target area based on the simulation result, and select from among the features around the derived dangerous area. By inputting a condition for replacing at least one feature with a thermal radiation reducing material to the thermal environment VR simulation, a change in the thermal stress level of the avatar according to the material change of the feature may be simulated.

또한, 상기 제어부는, 상기 시뮬레이션 결과를 기반으로 상기 시뮬레이션 대상 지역 내에서 상기 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험 지역을 도출하고, 상기 도출된 위험 지역에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 상기 열 스트레스 감소 수단 배치에 따른 상기 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 할 수 있다.In addition, the control unit may be configured to derive at least one risk area in the simulation target area where the heat stress level of the avatar exceeds a preset level based on the simulation result, and heat stress reducing means for the derived risk area By inputting a condition for arranging , into the thermal environment VR simulation, it is possible to simulate a change in the thermal stress level of the avatar according to the arrangement of the thermal stress reducing means.

또한, 상기 제어부는, 상기 시뮬레이션 대상 지역의 시간별 유동 인구 정보를 기반으로, 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 복수의 아바타를 입력하고, 상기 열환경 VR 시뮬레이션 결과를 기반으로, 상기 가상 모델 상에서 상기 복수의 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험 지역, 및 상기 가상 모델 상에서 상기 복수의 아바타가 기 설정된 조건 이상으로 밀집되는 적어도 하나의 밀접 지역을 도출하고, 상기 가상 모델 상에서 상기 위험 지역 및 상기 밀접 지역 중 적어도 하나의 지점에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 상기 열 스트레스 감소 수단의 종류 및 배치에 따른 열 스트레스 감소 효과를 측정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller is configured to input a plurality of avatars to the thermal environment VR simulation based on the hourly floating population information of the simulation target area, and based on the thermal environment VR simulation result, the plurality of avatars on the virtual model Deriving at least one risk area in which the heat stress value of ' exceeds a preset value, and at least one close area in which the plurality of avatars are concentrated above a preset condition on the virtual model, and the risk area on the virtual model and by inputting a condition for arranging the thermal stress reducing means at at least one point in the close region into the thermal environment VR simulation, the thermal stress reducing effect according to the type and arrangement of the thermal stress reducing means is measured. .

또한, 상기 데이터베이스는, 상기 열환경 VR 시뮬레이션 수행의 알고리즘이 저장되어 있으며, 상기 알고리즘은, 특정 지역의 가상 모델에 상기 특정 지역의 실제 기상 조건을 입력하여 열환경 VR 시뮬레이션을 실행한 결과를 포함하는 시뮬레이션 데이터와 상기 특정 지역의 적어도 일부의 지역에 대한 열 화상 카메라 촬영 영상을 포함하는 실측 데이터를 비교하고, 상기 비교 결과를 기반으로 도출된 시뮬레이션 보정 알고리즘을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 보정 알고리즘을 기반으로 상기 열환경 VR 시뮬레이션 결과를 보정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the database stores the algorithm for performing the thermal environment VR simulation, and the algorithm includes the results of executing the thermal environment VR simulation by inputting the actual weather conditions of the specific region into a virtual model of the specific region. and a simulation correction algorithm derived based on the comparison result by comparing the simulation data with actual measurement data including an image captured by a thermal imaging camera for at least a part of the specific region, wherein the control unit performs the correction algorithm Based on the thermal environment VR simulation result is characterized in that it is corrected.

또한, 상기 제어부는, 상기 시뮬레이션 대상 지역의 특정 지점에 배치 또는 건축 예정인 지형지물의 정보가 입력되면, 상기 가상 모델 상의 상기 특정 지점에 상기 지형지물을 입력하여 열환경 VR 시뮬레이션을 실행함으로써, 상기 지형지물의 배치 또는 건축에 따른 상기 지형지물 주변의 제1 열환경 데이터를 획득하고, 상기 지형지물의 변경 가능한 재료를 적용하여 상기 열환경 VR 시뮬레이션을 실행함으로써, 제2 열환경 데이터를 획득하고, 상기 제1 및 제2 열환경 데이터를 비교하여, 상기 지형지물의 재료 변경에 따른 상기 지형지물 주변의 열환경 개선 효과를 도출하는 것을 특징으로 한다.In addition, when information of a feature to be placed or built at a specific point in the simulation target area is input, the control unit executes a thermal environment VR simulation by inputting the feature to the specific point on the virtual model. Obtaining first thermal environment data around the feature according to an arrangement or construction, and executing the thermal environment VR simulation by applying a changeable material of the feature, to obtain second thermal environment data, By comparing the second thermal environment data, it is characterized in that the thermal environment improvement effect around the feature according to the material change of the feature is derived.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 방법은, 시뮬레이션 대상 지역에 대한 지도 데이터, 촬영 영상 및 스캐닝 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 상기 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링하는 단계, 복사율 데이터를 기반으로 상기 3차원 가상 모델 상의 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용시키는 단계, 상기 가상 모델에 특정 온도의 태양광 조건을 포함하는 기상 조건을 입력하여 상기 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 대한 열환경 VR 시뮬레이션을 실행하는 단계 및 상기 VR 시뮬레이션을 출력 장치로 출력하는 단계를 포함하며, 상기 실행 단계는, 상기 기상 조건의 일조 조건 변화에 따른 상기 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 따른 자연광의 반사 및 그림자를 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 적용시키는 단계를 더 포함하고, 상기 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치는 건축 재료 및 지물(地物)에 대한 복사율 데이터가 저장된 데이터베이스를 포함한다.In addition, the thermal environment analysis VR simulation method according to an embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems is based on at least one of map data, a captured image, and scanning data for a simulation target area in three dimensions of the target area. Modeling a virtual model, applying radiant heat characteristic information to each feature on the three-dimensional virtual model based on emissivity data, inputting weather conditions including sunlight conditions of a specific temperature into the virtual model to simulate the simulation A step of executing a thermal environment VR simulation on a feature of the target area and outputting the VR simulation to an output device, wherein the executing step includes the topography of the simulation target area according to a change in solar condition of the weather condition The method further includes applying reflection and shadow of natural light according to water to the thermal environment VR simulation, wherein the thermal environment analysis VR simulation apparatus includes a database in which emissivity data for building materials and objects are stored.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.In addition to this, another method for implementing the present invention, another system, and a computer-readable recording medium for recording a computer program for executing the method may be further provided.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 시뮬레이션 대상 지역의 3차원 가상 모델을 생성하고, 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용한 후 기상 조건을 입력하여 열환경 분석 VR 시뮬레이션을 실행하여, 대상 지역의 열환경을 정확하게 분석할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, a three-dimensional virtual model of the simulation target area is created, radiant heat characteristic information is applied to each feature, and then the thermal environment analysis VR simulation is executed by inputting weather conditions to determine the thermal environment of the target area. It has the effect of being able to analyze accurately.

또한, 본 발명에 따르면, 3차원 가상 모델 상에 가상 인물의 아바타를 입력하고, 아바타의 열 스트레스 변화를 측정함으로써 대상 지역 내에서 위험 지역을 찾아낼 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that a danger area can be found within a target area by inputting an avatar of a virtual person on a 3D virtual model and measuring a change in heat stress of the avatar.

또한, 본 발명에 따르면, 아바타를 시뮬레이션 대상 지역 내 보행 경로를 가상으로 보행하도록 하고, 가상 보행에 따른 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 함으로써, 도심 지역 내 보행자들의 열 스트레스 정도를 확인할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the effect of confirming the degree of heat stress of pedestrians in an urban area by allowing the avatar to virtually walk on a walking path in the simulation target area and simulating the change in the heat stress level of the avatar according to the virtual walking have.

또한, 본 발명에 따르면, 시뮬레이션 결과를 기반으로 위험 지역을 도출하고, 위험 지역 주변 지형지물을 열 복사 저감 재료로 대체하는 시뮬레이션을 진행함으로써, 지형지물의 재료 교체에 따른 열환경 개선 효과를 확인할 수 있다.In addition, according to the present invention, by deriving a hazardous area based on the simulation result and performing a simulation to replace the features surrounding the dangerous area with a material for reducing thermal radiation, the effect of improving the thermal environment according to the material replacement of the feature can be confirmed. .

또한, 본 발명에 따르면, 시뮬레이션 결과를 기반으로 위험 지역을 도출하고, 위험 지역 주변에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 시뮬레이션을 진행하여, 열 스트레스 감소 수단의 효과적인 설치 위치를 도출할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the effect of deriving an effective installation location of the thermal stress reducing means by deriving a danger area based on the simulation result and simulating the conditions for arranging the thermal stress reducing means around the dangerous area there is

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 방법의 흐름도이다.
도 3은 데이터베이스에 저장된 건축 재료별 실측 온도 데이터의 예시도이다.
도 4는 모델링부가 시뮬레이션 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링한 것을 예시한 도면이다.
도 5는 도 4의 3차원 가상 모델에 건축 재료별 복사열 데이터를 적용한 것을 예시한 도면이다.
도 6은 도 5의 3차원 가상 모델에 자연광 수치를 적용한 것을 예시한 도면이다.
도 7은 3차원 가상 모델에 시뮬레이션을 실행하여 폭염 관측 결과를 VR 가시화한 예시도면이다.
도 8은 도 7에 일조 조건 변화를 입력하여 자연광의 반사 및 그림자에 대한 시뮬레이션을 예시한 도면이다.
도 9는 시뮬레이션 대상 지역에서 아바타를 모의보행 하기 위한 경로를 예시한 도면이다.
도 10 내지 도 15는 아바타를 3차원 가상 모델 상에서 가상 보행하여 히트 스트레스를 측정하는 것을 예시한 도면이다.1 is a block diagram of a thermal environment analysis VR simulation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a thermal environment analysis VR simulation method according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram of measured temperature data for each building material stored in the database.
4 is a diagram illustrating that the modeling unit models a three-dimensional virtual model of a simulation target area.
FIG. 5 is a diagram illustrating the application of radiant heat data for each building material to the three-dimensional virtual model of FIG. 4 .
FIG. 6 is a diagram illustrating application of natural light values to the 3D virtual model of FIG. 5 .
7 is an exemplary view in which the results of the heatwave observation are visualized in VR by executing the simulation on the 3D virtual model.
FIG. 8 is a diagram illustrating a simulation of reflection and shadow of natural light by inputting changes in sunlight conditions in FIG. 7 .
9 is a diagram illustrating a path for simulating an avatar in a simulation target area.
10 to 15 are diagrams illustrating an example of measuring heat stress by virtual walking an avatar on a 3D virtual model.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully understand the scope of the present invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein will have the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless specifically defined explicitly.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)의 블록도이다.1 is a block diagram of a thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of a thermal environment analysis VR simulation method according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)을 설명하기 위한 각종 예시 도면이다.3 to 15 are various exemplary views for explaining the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)에 대해서 설명하며, 각각의 실시예에서 다른 도면을 참조하여 설명을 돕도록 한다.Hereinafter, a thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 , and each embodiment will be described with reference to other drawings to help the description.

본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치(100)는 제어부(110), 데이터베이스(120), 모델링부(130) 및 통신부(140)를 포함하며, 실시예에 따라 출력부(150)의 구성을 더 포함할 수도 있다.The thermal environment analysis VR simulation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 110 , a database 120 , a modeling unit 130 , and a communication unit 140 , and an output unit 150 according to an embodiment It may further include a configuration of.

다만, 몇몇 실시예에서 시스템(10), 장치(100)는 도 1에 도시된 구성요소보다 더 적은 수의 구성요소나 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다.However, in some embodiments, the system 10 and the device 100 may include fewer or more components than the components shown in FIG. 1 .

도 3은 데이터베이스(120)에 저장된 건축 재료별 실측 온도 데이터의 예시도이다.3 is an exemplary diagram of measured temperature data for each building material stored in the database 120 .

도 3을 참조하면, 데이터베이스(120)는 건축 재료 및 지물(地物)의 종류별 복사열 측정 데이터가 저장되어 있다.Referring to FIG. 3 , the database 120 stores radiant heat measurement data for each type of building material and object.

본 발명의 실시예에서 데이터베이스(120)에 저장되는 복사열 측정 데이터는 열화상 카메라를 통해 획득된 데이터일 수 있으며, 열화상 카메라는 열형 적외선 카메라를 지칭한다.In an embodiment of the present invention, the radiant heat measurement data stored in the database 120 may be data obtained through a thermal imaging camera, and the thermal imaging camera refers to a thermal infrared camera.

적외선 카메라는 물체의 표면에서 방사되는 적외선 형태의 에너지를 감지하여 그 강도에 따라 물체 표면의 온도를 다양한 색상으로 표현할 수 있게 되며, 이러한 온도 색상 정보 또한 데이터베이스(120)에 저장될 수 있다.The infrared camera detects infrared energy radiated from the surface of the object and can express the temperature of the surface of the object in various colors according to the intensity thereof, and this temperature and color information may also be stored in the database 120 .

따라서, 도 3과 같이 각종 재료별 열화상 카메라의 온도 시각화 컬러, 그리고 열화상 카메라의 복사율 데이터가 저장될 수 있고, 제어부(110)는 시뮬레이션을 진행함에 있어서 이러한 데이터를 기반으로 실제와 같은 시뮬레이션을 진행할 수 있게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 3 , the temperature visualization color of the thermal imaging camera for each material and the emissivity data of the thermal imaging camera may be stored, and the controller 110 performs a simulation similar to the real one based on these data in performing the simulation. be able to proceed.

먼저, 제어부(110)가 모델링부(130)를 제어하여, 시뮬레이션 대상 지역에 대한 지도 데이터, 촬영 영상 및 스캐닝 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링 한다. (S110)First, the controller 110 controls the modeling unit 130 to model a three-dimensional virtual model of the target area based on at least one of map data, a captured image, and scanning data for the simulation target area. (S110)

도 4는 제어부(110)가 모델링부(130)를 제어하여, 시뮬레이션 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링한 것을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating that the control unit 110 controls the modeling unit 130 to model a three-dimensional virtual model of a simulation target area.

도 4를 참조하면, 모델링부(130)가 시뮬레이션 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링한 것을 제어부(110)가 출력하는 것이 예시되어 있다.Referring to FIG. 4 , it is exemplified that the control unit 110 outputs that the modeling unit 130 models the 3D virtual model of the simulation target area.

이와 같이, 모델링부(130)를 통해 생성된 3차원 가상 모델에 시뮬레이션을 실행하기 때문에, 사용자는 출력 장치(200)를 착용하고 시뮬레이션 대상 지역을 다각도에서 확인할 수 있게 된다.As described above, since the simulation is executed on the 3D virtual model generated by the modeling unit 130 , the user can wear the output device 200 and check the simulation target area from various angles.

구체적으로, 장치(100)는 사용자로부터 시뮬레이션 대상 지역을 입력/선택받을 수 있으며, 시뮬레이션 대상 지역의 지도 데이터, 촬영 영상 및 스캐닝 데이터를 함께 입력받으면, 입력된 데이터를 기반으로 가상 모델을 생성할 수 있다.Specifically, the device 100 may receive input/selection of a simulation target area from a user, and when the map data, captured image, and scanning data of the simulation target area are input together, a virtual model may be generated based on the input data. have.

이때, 촬영 영상은 위성 사진, 항공 사진, 드론 촬영 영상 등과 같이 시뮬레이션 대상 지역이 촬영 장치(100)를 통해 촬영된 영상이면 무엇이든 적용될 수 있다.In this case, the captured image may be any image captured by the image capturing apparatus 100 in the area to be simulated, such as a satellite photo, an aerial photo, or a drone captured image.

스캐닝 데이터는 라이더 센서를 통해 시뮬레이션 대상 지역이 스캐닝된 데이터를 의미한다.The scanning data means data that the simulation target area is scanned through the lidar sensor.

지도 데이터, 촬영 영상 및 스캐닝 데이터는 사용자로부터 직접 입력받을 수도 있고, 데이터베이스(120) 내에 저장된 데이터를 활용할 수도 있다.The map data, the captured image, and the scanning data may be directly input from the user, or data stored in the database 120 may be used.

몇몇 실시예에서 제어부(110)는 사용자로부터 시뮬레이션 대상 지역이 입력되면 통신부(140)를 제어하여 외부 서버를 검색하고, 상술한 데이터들을 확보할 수도 있다.In some embodiments, when a simulation target area is input from a user, the controller 110 may control the communication unit 140 to search an external server and secure the above-described data.

이와 같이, 모델링부(130)가 생성한 3차원 가상 모델에는 시뮬레이션 대상 지역의 각종 지형지물이 포함되어 있으며, 지형지물의 속성 정보, 재료 정보 등과 같은 열환경 시뮬레이션을 위한 데이터가 포함되어 있다.As such, the three-dimensional virtual model generated by the modeling unit 130 includes various features of the simulation target area, and data for thermal environment simulation such as property information and material information of the features are included.

예를 들어, 3차원 가상 모델에는 시뮬레이션 대상 지역 내 건물의 재료, 보도 블럭의 재료 등과 같이 모든 지형지물의 재료 데이터가 포함되어 있을 수 있다.For example, the 3D virtual model may include material data of all features, such as materials of buildings and sidewalk blocks in the simulation target area.

도 4는 시뮬레이션 대상 지역으로 광화문이 선택되었으며, 실제 광화문과 동일한 3차원 가상 모델을 생성한 것이 예시되어 있다.4 illustrates that Gwanghwamun is selected as a simulation target area, and a three-dimensional virtual model identical to that of the actual Gwanghwamun is generated.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 실제 세계와 가상 세계를 상호작용시키는 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 이용하게 된다.As such, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention uses a digital twin technology that interacts with the real world and the virtual world.

S110 다음으로, 제어부(110)가 모델링부(130)를 제어하여, 복사율 데이터를 기반으로 3차원 가상 모델 상의 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용시킨다. (S130)S110 Next, the controller 110 controls the modeling unit 130 to apply the radiant heat characteristic information to each feature on the 3D virtual model based on the emissivity data. (S130)

도 5는 도 4의 3차원 가상 모델에 건축 재료별 복사열 데이터를 적용한 것을 예시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating the application of radiant heat data for each building material to the three-dimensional virtual model of FIG. 4 .

도 5를 참조하면, 제어부(110)가 모델링부(130)를 제어하여, 3차원 가상 모델 상의 각 지형지물의 재료를 체킹하고, 데이터 베이스 내 건축 재료 및 지물의 종류별 복사율 데이터를 로딩하여 3차원 가상 모델 상의 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용시키게 된다.Referring to FIG. 5 , the controller 110 controls the modeling unit 130 to check the material of each feature on the three-dimensional virtual model, and loads the emissivity data for each type of building material and feature in the database to create a three-dimensional virtual Radiant heat characteristic information is applied to each feature on the model.

S130 다음으로, 제어부(110)가 3차원 가상 모델에 특정 온도의 태양광 조건을 포함하는 기상 조건을 입력하여, 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 대한 열환경 VR 시뮬레이션을 실행한다. (S150)S130 Next, the controller 110 inputs a weather condition including a sunlight condition of a specific temperature to the 3D virtual model, and executes a thermal environment VR simulation on the topographical features of the simulation target area. (S150)

제어부(110)가 S150에서 실행되는 열환경 VR 시뮬레이션을 출력 장치(200)로 출력한다. (S170)The controller 110 outputs the thermal environment VR simulation executed in S150 to the output device 200 . (S170)

도 6은 도 5의 3차원 가상 모델에 자연광 수치를 적용한 것을 예시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating application of natural light values to the 3D virtual model of FIG. 5 .

도 7은 3차원 가상 모델에 시뮬레이션을 실행하여 폭염 관측 결과를 VR 가시화한 예시도면이다.7 is an exemplary view in which the results of the heatwave observation are visualized in VR by executing the simulation on the 3D virtual model.

도 6을 참조하면, 제어부(110)가 3차원 가상 모델에 특정 온도의 태양광 조건을 포함하는 기상 조건을 입력하는 것이 예시되어 있으며, 바람직하게는 본 발명은 열환경 분석 VR 시뮬레이션을 통해 폭염 발생 지역을 찾는 것을 목적으로 하기 때문에 특정 온도 이상의 태양광 조건을 입력하는 것을 의미한다. (예: 폭염 조건)Referring to FIG. 6 , it is exemplified that the controller 110 inputs weather conditions including sunlight conditions of a specific temperature into the three-dimensional virtual model. Preferably, the present invention generates heat waves through thermal environment analysis VR simulation. Because the purpose of finding an area is to enter sunlight conditions above a certain temperature. (Example: heat conditions)

S110, S130을 통해 실제와 같이 구축된 3차원 가상 모델에 기상 조건을 입력하기 때문에 실제와 같은 시뮬레이션이 실행되며, 온도에 따라서 기 설정된 색상으로 각각 표출되기 때문에 사용자는 출력 장치(200)를 통해서 VR, AR 방식으로 시뮬레이션 대상 지역의 열환경을 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.Because weather conditions are input to the three-dimensional virtual model built like the real one through S110 and S130, a simulation like the real one is executed, and because each is expressed in a preset color according to the temperature, the user can use the VR through the output device 200 , the AR method has the effect of accurately grasping the thermal environment of the area to be simulated.

본 발명의 실시예에서 출력 장치(200)는 열환경 VR 시뮬레이션을 영상으로 출력할 수 있는 장치(100)를 의미하며, 대표적인 예로 VR 영상을 출력하는 VR 기기가 해당될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the output device 200 means a device 100 capable of outputting a VR simulation of a thermal environment as an image, and a representative example may be a VR device that outputs a VR image.

본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치(100)는 서버의 형태로 구현될 수 있으며, 열환경 분석 VR 시뮬레이션 서버는 통신부(140)를 구성으로 더 포함하여 통신부(140)를 통해 외부의 출력 장치(200)와 연결될 수 있다.The thermal environment analysis VR simulation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a server, and the thermal environment analysis VR simulation server further includes a communication unit 140 as a configuration to be externally communicated through the communication unit 140 . may be connected to the output device 200 of

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 시뮬레이션 대상 지역의 열환경을 분석하고자 하는 관리자, 연구자 뿐만 아니라, 일반 시민들도 VR 기기, AR 기기를 이용하여 시뮬레이션을 체험할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention allows not only administrators and researchers who want to analyze the thermal environment of the simulation target area, but also general citizens to experience simulations using VR devices and AR devices. can have an effect.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 위와 같이 일반 시민에게 시뮬레이션을 체험하게 함으로써, 공공장소의 디자인 변경사유를 설명할 수 있게 된다.In addition, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention allows ordinary citizens to experience the simulation as described above, thereby being able to explain the reason for the design change in public places.

몇몇 실시예에서, 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치(100)는 자체에 출력부(150)를 구비하여, 열환경 VR 시뮬레이션을 출력부(150)를 통해 출력할 수도 있다.In some embodiments, the thermal environment analysis VR simulation apparatus 100 may include an output unit 150 therein, and output the thermal environment VR simulation through the output unit 150 .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 데이터 기반으로 자료를 시뮬레이션하고, 이를 시각화하여 공간감을 몰입하여 체감할 수 있도록 함은 물론, VR, AR 기기를 활용하여 현장감 있는 정성적 평가도구로 활용할 수 있게 된다.In this way, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention simulates data based on data and visualizes it to immerse and experience a sense of space, as well as utilize VR and AR devices. It can be used as a realistic qualitative evaluation tool.

그리고, 특정 도심 지역 전체의 시뮬레이션을 체험하는 것은 물론 해당 지역의 세세한 부분들까지 체감할 수 있게 되어, 다양한 공간체험이 가능하게 된다.In addition, it is possible to experience a simulation of the entire specific downtown area, as well as to feel the details of the area, thereby enabling various spatial experiences.

폭염, 열섬 현상에 있어서, 태양광의 온도 자체가 절대적인 영향을 끼치지만, 바람과 습도 조건 또한 현상을 완화하거나 악화시킬 수 있는 부가적인 조건일 수 있으므로, 기상 조건에 바람, 습도 조건 또한 설정될 수도 있다.In the heat wave and heat island phenomenon, the temperature of sunlight itself has an absolute influence, but wind and humidity conditions may also be additional conditions that can alleviate or worsen the phenomenon, so wind and humidity conditions may also be set in the weather conditions. .

S150은, 제어부(110)가 자연광 조건의 일조 조건 변화에 따른 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 따른 자연광의 반사 및 그림자를 열환경 VR 시뮬레이션에 적용시키는 단계를 더 포함한다.S150 further includes the step of the controller 110 applying the reflection and shadow of natural light according to the topographical features of the simulation target area according to the change of the sunlight condition of the natural light condition to the thermal environment VR simulation.

도 8은 도 7에 일조 조건 변화를 입력하여 자연광의 반사 및 그림자에 대한 시뮬레이션을 예시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a simulation of reflection and shadow of natural light by inputting changes in sunlight conditions in FIG. 7 .

도 8의 (A) 및 (B)를 참조하면, 시간의 흐름에 따라서 지형지물에 따른 자연광의 반사 및 그림자가 적용되는 열환경 VR 시뮬레이션이 예시되어 있다.Referring to FIGS. 8A and 8B , a thermal environment VR simulation in which natural light reflection and shadow are applied according to the lapse of time is exemplified.

본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 이와 같이 실제와 같은 태양광을 시뮬레이션에 적용시키는 것은 물론, 시간에 따른 일조 조건의 변화까지 적용하여 시뮬레이션을 실행함으로써, 실제와 거의 일치되는 조건으로 시뮬레이션이 가능하게 된다.The thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention applies real-like sunlight to the simulation as described above, as well as changes in sunlight conditions over time to execute the simulation, so that it is almost identical to the real one. Simulation becomes possible with matching conditions.

도 9는 시뮬레이션 대상 지역에서 아바타를 모의보행 하기 위한 경로를 예시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a path for simulating an avatar in a simulation target area.

도 10 내지 도 15는 아바타를 3차원 가상 모델 상에서 가상 보행하여 히트 스트레스를 측정하는 것을 예시한 도면이다.10 to 15 are diagrams illustrating an example of measuring heat stress by virtual walking an avatar on a 3D virtual model.

데이터베이스(120)는 태양광 및 지형지물의 온도 변화에 따른 인체의 열 스트레스 지수가 더 저장되어 있다.The database 120 further stores the thermal stress index of the human body according to the temperature change of sunlight and features.

태양광의 온도 변화와 지형지물의 온도 변화에 따른 인체의 열 스트레스 지수가 함께 저장되어 있는 이유는, 동일한 태양광의 온도라 할지라도 사람이 위치한 지형지물의 종류에 따라서 인체의 열 스트레스 정도가 다를 수 있기 때문이다.The reason why the thermal stress index of the human body according to the temperature change of sunlight and the temperature change of the feature is stored together is that even at the same temperature of sunlight, the degree of thermal stress of the human body may be different depending on the type of the feature where the person is located. .

제어부(110)는 열환경 VR 시뮬레이션의 특정 지점에 가상 인물의 아바타를 입력하여 아바타의 열 스트레스 변화를 측정하고, 측정 결과를 기반으로 시뮬레이션 대상 지역 내에서 아바타의 열 스트레스가 기 설정된 수치를 초과하는 지역을 도출할 수 있다.The controller 110 inputs the avatar of the virtual person to a specific point in the thermal environment VR simulation to measure the change in thermal stress of the avatar, and based on the measurement result, determines that the thermal stress of the avatar exceeds a preset value in the simulation target area. region can be derived.

이 같은 구성으로, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 시뮬레이션 대상 지역 내에서 인체에 과도한 열 스트레스가 발생하는 지역을 찾아내고, 관리자/사용자가 해당 지역에 대책을 마련하게 할 수 있는 효과가 있다.With this configuration, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention finds an area where excessive thermal stress occurs on the human body within the simulation target area, and the administrator/user prepares countermeasures for the area There is an effect that can make it happen.

추가적으로, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 위와 같은 가상 인물의 아바타를 3차원 가상 모델 상에서 보행하게 하여 열 스트레스를 측정할 수도 있다.Additionally, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention may measure thermal stress by making the avatar of the virtual person as described above walk on the three-dimensional virtual model.

일 실시예로, 제어부(110)는 열환경 VR 시뮬레이션에 입력된 아바타를 시뮬레이션 대상 지역 내의 보행 경로를 가상(모의)으로 보행하도록 제어하고, 가상 보행에 따른 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션할 수 있다.In one embodiment, the controller 110 may control the avatar input to the thermal environment VR simulation to walk virtual (simulation) on a walking path in the simulation target area, and simulate a change in the avatar's thermal stress level according to the virtual walking. have.

제어부(110)는 도 9와 같이 아바타를 3차원 가상 모델에서 가상 보행시키게 된다.As shown in FIG. 9 , the controller 110 causes the avatar to walk in a virtual 3D virtual model.

그리고, 도 10 내지 도 13을 참조하면, 제어부(110)는 3차원 가상 모델에 입력된 태양광 조건을 포함하는 기상 조건을 출력하고 있으며, 현재 3차원 가상 모델의 시간, 그리고 아바타의 열 스트레스 (Heat Stress) 수치를 산출하여 출력하고 있다.And, referring to FIGS. 10 to 13 , the controller 110 outputs the weather conditions including the sunlight conditions input to the 3D virtual model, the current time of the 3D virtual model, and the thermal stress of the avatar ( Heat Stress) values are calculated and output.

도 10에서 아바타는 교보문고 앞에서 가상 보행을 출발하였고, 가상 보행을 이제 막 시작한 상태이기 때문에 열 스트레스 수치가 20 정도로 측정되고 있다.In FIG. 10 , the avatar started virtual walking in front of the Kyobo Library, and since the virtual walking has just started, the heat stress level is measured to be about 20.

이때, 본 실시예에서 언급하는 열 스트레스 수치는 도면을 참조하여 대략적인 수치를 예로 든 것이다.In this case, the thermal stress values mentioned in this embodiment are approximate values with reference to the drawings.

도 11에서 아바타는 그늘없이 직광 아래에서 어느 정도의 거리를 보행하였기 때문에 열 스트레스가 점점 증가하여 열 스트레스 수치가 75 정도로 측정되고 있고, 이는 열 스트레스가 나쁨(Bad) 상태로 향하고 있다는 것이 도시되어 있다.In FIG. 11 , since the avatar walked a certain distance under direct sunlight without a shade, the heat stress gradually increased, and the heat stress level was measured to be about 75, which shows that the heat stress is heading toward a bad state. .

그리고, 도 12에서 아바타는 그늘 아래에서 어느 정도의 거리를 보행하였기 때문에 열 스트레스가 점점 감소하여 열 스트레스 수치가 40 정도로 측정되고 있다.Also, in FIG. 12 , since the avatar walked a certain distance under the shade, the heat stress gradually decreased, so that the heat stress level was measured to be about 40.

도 12를 지나서 아바타는 다시 직광 아래에서 어느 정도의 거리를 보행하여 열 스트레스가 급증하였지만, 도 13에서 쿨링포그 존에 진입하여 보행함으로써 열 스트레스가 다시 점점 감소하고 있는 것이 예시되어 있다.After passing through FIG. 12 , the avatar again walked a certain distance under direct light to increase the thermal stress, but in FIG. 13 , it is exemplified that the thermal stress gradually decreases again by entering the cooling fog zone and walking.

그리고, 도 14에서 아바타가 쿨링포그 존을 지나 식재 그늘 주변에서 보행하여 열 스트레스가 또 다시 감소하였고, 도 15에서 쿨링포그 존 다음의 목적지에 도착함으로써 열 스트레스 수치가 15 정도까지 감소한 것을 알 수 있다.And, as the avatar passed the cooling fog zone in FIG. 14 and walked around the planting shade, the heat stress was reduced again, and in FIG. 15, it can be seen that the heat stress level was reduced to about 15 by arriving at the destination next to the cooling fog zone. .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은, 폭염 상태에서 아바타가 직광 아래 보행하는 경우, 그늘에서 보행을 하는 경우, 열 스트레스 감소 수단을 보행하는 경우와 같은 가상의 상황에서 아바타의 열 스트레스 수치를 정확하게 산출하여 제공하게 된다.As described above, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to the embodiment of the present invention provides a virtual environment such as when the avatar walks under direct light in a heat wave state, when walking in the shade, or when walking through a means for reducing thermal stress. In this situation, the heat stress level of the avatar is accurately calculated and provided.

따라서, 사용자/관리자는 시뮬레이션 대상 지역에서 실제로 사람들이 보행하였을 때 과도한 열 스트레스가 발생할 수 있는 위험 구간들을 확인할 수 있게 되고, 해결책을 강구할 수 있게 된다.Accordingly, the user/administrator can identify dangerous sections in which excessive heat stress can occur when people actually walk in the simulation target area, and can come up with a solution.

일 실시예로, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은, 시뮬레이션 대상 지역 내를 실제 보행하는 사람들에게 발생하는 열 스트레스를 해소할 수 있는 다양한 알고리즘을 포함하고 있다.In one embodiment, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention includes various algorithms capable of resolving thermal stress generated by people who actually walk in the simulation target area.

① 시뮬레이션 대상 지역 내 지형지물의 재료 변경을 이용하여 해결하는 방법① How to solve the problem by changing the material of the features in the simulation target area

일 실시예로, 제어부(110)는 열환경 VR 시뮬레이션 결과를 기반으로 시뮬레이션 대상 지역 내에서 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험 지역을 도출할 수 있다.In an embodiment, the controller 110 may derive at least one danger zone in which the heat stress level of the avatar exceeds a preset value in the simulation target area based on the thermal environment VR simulation result.

그리고, 제어부(110)는 도출된 위험 지역 주변의 지형지물 중에서 적어도 하나의 지형지물을 열 복사 저감 재료로 대체하는 조건을 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 지형지물의 재료 변경에 따른 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 할 수 있다.Then, the controller 110 inputs a condition for replacing at least one feature among the features around the derived dangerous area with a thermal radiation reduction material to the thermal environment VR simulation, so that the thermal stress level of the avatar according to the material change of the feature is changed. change can be simulated.

따라서, 시뮬레이션을 수행하는 사용자/관리자는 특정 지형지물의 재료 변경에 따른 열 스트레스 저감 효과를 직접 확인하고, 시뮬레이션 데이터를 기반으로 해당 지형지물의 재료 변경을 진행하거나 건의할 수 있게 된다.Therefore, the user/administrator who performs the simulation can directly check the thermal stress reduction effect of the material change of a specific feature, and proceed or suggest material change of the feature based on the simulation data.

② 시뮬레이션 대상 지역 내 열 스트레스 감소 수단을 설치하여 해결하는 방법② How to solve the problem by installing thermal stress reduction means in the simulation target area

일 실시예로, 제어부(110)는 도출된 위험 지역에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 열 스트레스 감소 수단 배치에 따른 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 할 수 있다.In an embodiment, the controller 110 may simulate a change in the heat stress level of the avatar according to the arrangement of the heat stress reducing means by inputting a condition for arranging the heat stress reducing means in the derived dangerous area to the thermal environment VR simulation. .

이때, 열 스트레스 감소 수단이란, 수목(식재 그늘), 그늘막, 쿨링포그 존 등과 같이 특정 지역에 설치되었을 때, 해당 지역 주변의 열을 감소시키거나 그늘을 제공하는 등과 같이 주변 사람들의 열 스트레스를 감소시킬 수 있는 각종 수단이 포함될 수 있다.At this time, the heat stress reducing means means reducing the heat stress of people around, such as reducing the heat around the area or providing shade when installed in a specific area such as a tree (shade for planting), shade screen, or cooling fog zone. Various means may be included.

상세하게는, 제어부(110)는 도출된 위험 지역의 지형지물, 주변 환경 여건을 고려하여 배치 가능한 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 열환경 VR 시뮬레이션에 입력할 수 있다.In detail, the controller 110 may input a condition for disposing a disposable thermal stress reducing means in consideration of the derived topographical features of the dangerous area and surrounding environmental conditions into the thermal environment VR simulation.

이와 같은 구성을 위해, 데이터베이스(120)에는 3차원 가상 모델의 지형지물, 환경 여건/구조를 분석할 수 있는 알고리즘이 저장되어 있다.For such a configuration, the database 120 stores an algorithm capable of analyzing the features of the three-dimensional virtual model and the environmental conditions/structure.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은, 열 스트레스 위험 지역에 특정 열 스트레스 감소 수단을 설치하였을 때 열 스트레스 감소 효과를 수치적, 시각적으로 확인할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to the embodiment of the present invention has the effect of numerically and visually confirming the thermal stress reducing effect when a specific thermal stress reducing means is installed in the thermal stress risk area. .

일 실시예로, 제어부(110)는 시뮬레이션 대상 지역의 시간별 유동 인구 정보를 기반으로 열환경 VR 시뮬레이션에 복수의 아바타를 입력할 수 있다.In an embodiment, the controller 110 may input a plurality of avatars to the thermal environment VR simulation based on hourly floating population information of the simulation target area.

그리고, 제어부(110)는 열환경 VR 시뮬레이션 결과를 기반으로, 3차원 가상 모델 상에서 복수의 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험지역, 그리고 3차원 가상 모델 상에서 복수의 아바타가 기 설정된 조건 이상으로 밀집되는 적어도 하나의 밀접 지역을 도출할 수 있다.And, based on the thermal environment VR simulation result, the control unit 110 includes at least one danger zone in which the heat stress values of the plurality of avatars exceed a preset value on the three-dimensional virtual model, and the plurality of avatars on the three-dimensional virtual model. It is possible to derive at least one close region that is denser than a preset condition.

다음으로, 제어부(110)는 3차원 가상 모델 상에서 위험 지역 및 밀접 지역 중 적어도 하나의 지점에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 열 스트레스 감소 수단의 종류 및 배치에 따른 열 스트레스 감소 효과를 측정할 수 있다.Next, the controller 110 controls the type and arrangement of the thermal stress reducing means by inputting a condition for arranging the thermal stress reducing means at at least one point among the danger region and the close region on the three-dimensional virtual model to the thermal environment VR simulation. Accordingly, the effect of reducing thermal stress can be measured.

또한, 본 발명의 실시예에서 데이터베이스(120)는 열환경 VR 시뮬레이션 수행을 위한 알고리즘이 저장될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the database 120 may store an algorithm for performing VR simulation in a thermal environment.

알고리즘은 특정 지역의 3차원 가상 모델에 해당 지역의 실제 기상 조건을 입력하여 열환경 VR 시뮬레이션을 실행한 결과를 포함하는 시뮬레이션 데이터와 해당 지역의 적어도 일부의 지역에 대한 열 화상 카메라 촬영 영상을 포함하는 실측 데이터를 비교하고, 비교 결과를 기반으로 도출된 시뮬레이션 보정 알고리즘을 포함하고 있다.The algorithm includes simulation data including the result of executing thermal environment VR simulation by inputting actual weather conditions of the region into a three-dimensional virtual model of a specific region, and images taken by a thermal imaging camera for at least a portion of the region. It compares the measured data and includes a simulation correction algorithm derived based on the comparison result.

예를 들어, 제어부(110)는 통신부(140)를 통해 열화상 카메라를 통해 해당 지역이 촬영된 촬영 데이터를 수신하고, 이를 시뮬레이션 결과와 비교하는 딥러닝을 수행함으로써 시뮬레이션 결과를 보정하는 보정 알고리즘을 업데이트하게 된다.For example, the control unit 110 receives the photographed data of the region through the thermal imaging camera through the communication unit 140, and performs deep learning to compare it with the simulation result, thereby correcting the simulation result. will update

따라서, 제어부(110)는 보정 알고리즘을 기반으로 열환경 VR 시뮬레이션 결과를 보정을 수행할 수 있다.Accordingly, the controller 110 may correct the thermal environment VR simulation result based on the correction algorithm.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 열화상카메라 실측 복사율에 따른 가상 건축 재료 머티리얼을 구축할 수 있다.In addition, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention may build a virtual building material material according to the actual measured emissivity of the thermal imaging camera.

제어부(110)는 실측된 열화상 카메라의 복사율을 적용한 가상 건축 재료 머티리얼을 도출하고, 비교 데이터를 생성할 수 있다.The controller 110 may derive a virtual building material material to which the measured emissivity of the thermal imaging camera is applied, and generate comparison data.

제어부(110)는 머티리얼 고유의 컬러 차트를 생성하고, 이를 가상 건축 재료에 적용할 수 있다.The controller 110 may generate a material-specific color chart and apply it to the virtual building material.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 배치 예정 또는 건축 예정인 지형지물이 해당 지역의 열환경에 미치게 될 영향을 미리 시뮬레이션 할 수도 있다.In addition, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention may simulate in advance the effect that a geographical feature scheduled to be placed or built will have on the thermal environment of a corresponding area.

상세하게는, 제어부(110)는 시뮬레이션 대상 지역의 특정 지점에 배치 예정 또는 건축 예정인 지형지물의 정보가 입력되면, 3차원 가상 모델 상의 해당 지점에 해당 지형지물을 입력하여 열환경 VR 시뮬레이션을 실행함으로써, 해당 지형지물의 배치 또는 건축에 따른 지형지물 주변의 제1 열환경 데이터를 획득한다.In detail, when information on a feature scheduled to be placed or built is input at a specific point in the simulation target area, the controller 110 inputs the feature to the corresponding point on the 3D virtual model to execute the thermal environment VR simulation, The first thermal environment data around the feature according to the arrangement or construction of the feature is acquired.

그리고, 제어부(110)는 해당 지형지물의 변경 가능한 재료를 적용하여 열환경 VR 시뮬레이션을 실행함으로써 제2 열환경 데이터를 획득한다.Then, the controller 110 acquires the second thermal environment data by applying the changeable material of the corresponding feature to execute the thermal environment VR simulation.

다음으로, 제어부(110)는 제1 및 제2 열환경 데이터를 비교하여, 해당 지형지물의 재료 변경에 따른 지형지물 주변의 열환경 개선 효과를 도출한다.Next, the control unit 110 compares the first and second thermal environment data, and derives an effect of improving the thermal environment around the feature according to the material change of the feature.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템(10)은 특정 지역에 배치 예정 또는 건축 예정인 지형지물에 대하여, 지형지물의 형태, 기능을 유지한 상태에서 변경 가능한 재료들을 적용하여 열환경 VR 시뮬레이션을 진행하고, 주변의 열환경을 개선시키거나 더 이상 악화시키지 않는 최선의 재료를 도출할 수 있게 되며, 관리자/사용자는 담당자에게 이러한 정보를 제공하여 해당 지형지물의 재료를 건의할 수 있게 된다.As such, the thermal environment analysis VR simulation system 10 according to an embodiment of the present invention applies changeable materials to a feature scheduled to be placed or built in a specific area while maintaining the shape and function of the feature to generate heat. It will be possible to conduct the environmental VR simulation and derive the best material that does not improve or further deteriorate the surrounding thermal environment, and the manager/user can provide this information to the person in charge to suggest materials for the corresponding feature. do.

이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 하드웨어인 서버와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention described above may be implemented as a program (or application) to be executed in combination with a server, which is hardware, and stored in a medium.

상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.The above-described program is C, C++, JAVA, machine language, etc. that a processor (CPU) of the computer can read through a device interface of the computer in order for the computer to read the program and execute the methods implemented as a program It may include code (Code) coded in the computer language of Such code may include functional code related to a function defining functions necessary for executing the methods, etc., and includes an execution procedure related control code necessary for the processor of the computer to execute the functions according to a predetermined procedure. can do. In addition, the code may further include additional information necessary for the processor of the computer to execute the functions or code related to memory reference for which location (address address) in the internal or external memory of the computer to be referenced. have. In addition, when the processor of the computer needs to communicate with any other computer or server located remotely in order to execute the above functions, the code uses the communication module of the computer to determine how to communicate with any other computer or server remotely. It may further include a communication-related code for whether to communicate and what information or media to transmit and receive during communication.

상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.The storage medium is not a medium that stores data for a short moment, such as a register, a cache, a memory, etc., but a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device. Specifically, examples of the storage medium include, but are not limited to, ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. That is, the program may be stored in various recording media on various servers accessible by the computer or in various recording media on the computer of the user. In addition, the medium may be distributed in a computer system connected to a network, and a computer-readable code may be stored in a distributed manner.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in relation to an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, as a software module executed by hardware, or by a combination thereof. A software module may contain random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any type of computer-readable recording medium well known in the art to which the present invention pertains.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains know that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

10: 열환경 분석 VR 시뮬레이션 시스템
100: 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치
110: 제어부
120: 데이터베이스
130: 모델링부
140: 통신부
150: 출력부
200: 출력 장치10: Thermal Environment Analysis VR Simulation System
100: thermal environment analysis VR simulation device
110: control unit
120: database
130: modeling unit
140: communication department
150: output unit
200: output device

Claims (10)

건축 재료 및 지물(地物)의 종류별 복사율 데이터가 저장된 데이터베이스;
시뮬레이션 대상 지역에 대한 지도 데이터, 촬영 영상 및 스캐닝 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 상기 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링하고, 상기 복사율 데이터를 기반으로 상기 3차원 가상 모델 상의 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용시키는 모델링부; 및
상기 가상 모델에 특정 온도의 태양광 조건을 포함하는 기상 조건을 입력하여 상기 시뮬레이션 대상 지역에 대한 열환경 VR 시뮬레이션을 실행하고, 상기 열환경 VR 시뮬레이션이 출력 장치로 출력되도록 제어하며,
상기 기상 조건의 일조(日照) 조건 변화에 따라서 상기 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 따른 자연광의 반사 및 그림자를 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 적용시키는 제어부를 포함하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
a database in which emissivity data for each type of building material and object is stored;
Model a 3D virtual model of the target area based on at least one of map data, captured image, and scanning data for the simulation target area, and radiant heat characteristic information on each feature on the 3D virtual model based on the emissivity data a modeling unit that applies and
By inputting weather conditions including sunlight conditions of a specific temperature into the virtual model, the thermal environment VR simulation is executed for the simulation target area, and the thermal environment VR simulation is controlled to be output to an output device,
A control unit that applies the reflection and shadow of natural light according to the topographical features of the simulation target area to the thermal environment VR simulation according to the change in the solar condition of the weather condition,
Thermal environment analysis VR simulation device.
 제1항에 있어서,
상기 데이터베이스는 태양광 및 지형지물의 온도 변화에 따른 인체의 열 스트레스 지수가 저장되어 있고,
상기 제어부는, 상기 열환경 VR 시뮬레이션의 특정 지점에 가상 인물의 아바타를 입력하여 상기 아바타의 열 스트레스 변화를 측정하고, 상기 측정 결과를 기반으로 상기 시뮬레이션 대상 지역 내에서 열 스트레스가 기 설정된 수치를 초과하는 지역을 도출하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
According to claim 1,
The database stores the heat stress index of the human body according to the temperature change of sunlight and features,
The control unit inputs an avatar of a virtual person to a specific point in the thermal environment VR simulation to measure a change in thermal stress of the avatar, and based on the measurement result, the thermal stress exceeds a preset value in the simulation target region deriving an area to
Thermal environment analysis VR simulation device.
 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력된 아바타를 상기 시뮬레이션 대상 지역 내 보행 경로를 가상으로 보행하도록 제어하고, 상기 가상 보행에 따른 상기 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
3. The method of claim 2,
wherein the control unit controls the avatar input to the thermal environment VR simulation to virtually walk on a walking path in the simulation target area, and simulates a change in a thermal stress level of the avatar according to the virtual walking.
Thermal environment analysis VR simulation device.
 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 시뮬레이션 결과를 기반으로 상기 시뮬레이션 대상 지역 내에서 상기 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험 지역을 도출하고,
상기 도출된 위험 지역 주변의 지형지물 중에서 적어도 하나의 지형지물을 열 복사 저감 재료로 대체하는 조건을 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 지형지물의 재료 변경에 따른 상기 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
4. The method of claim 3,
The control unit is
deriving at least one risk area in which the heat stress level of the avatar exceeds a preset value in the simulation target area based on the simulation result;
By inputting into the thermal environment VR simulation a condition for replacing at least one feature among the features around the derived dangerous area with a thermal radiation reducing material, the change in the thermal stress level of the avatar according to the material change of the feature is simulated. ,
Thermal environment analysis VR simulation device.
 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 시뮬레이션 결과를 기반으로 상기 시뮬레이션 대상 지역 내에서 상기 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험 지역을 도출하고,
상기 도출된 위험 지역에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 상기 열 스트레스 감소 수단 배치에 따른 상기 아바타의 열 스트레스 수치 변화를 시뮬레이션 하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
4. The method of claim 3,
The control unit is
deriving at least one risk area in which the heat stress level of the avatar exceeds a preset value in the simulation target area based on the simulation result;
By inputting a condition for arranging the thermal stress reducing means in the derived dangerous area into the thermal environment VR simulation, a change in the heat stress level of the avatar according to the arrangement of the thermal stress reducing means is simulated,
Thermal environment analysis VR simulation device.
 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 시뮬레이션 대상 지역의 시간별 유동 인구 정보를 기반으로, 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 복수의 아바타를 입력하고,
상기 열환경 VR 시뮬레이션 결과를 기반으로, 상기 가상 모델 상에서 상기 복수의 아바타의 열 스트레스 수치가 기 설정된 수치를 초과하는 적어도 하나의 위험 지역, 및 상기 가상 모델 상에서 상기 복수의 아바타가 기 설정된 조건 이상으로 밀집되는 적어도 하나의 밀접 지역을 도출하고,
상기 가상 모델 상에서 상기 위험 지역 및 상기 밀접 지역 중 적어도 하나의 지점에 열 스트레스 감소 수단을 배치하는 조건을 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 입력함으로써, 상기 열 스트레스 감소 수단의 종류 및 배치에 따른 열 스트레스 감소 효과를 측정하는 것을 특징으로 하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
4. The method of claim 3,
The control unit is
Based on the hourly floating population information of the simulation target area, input a plurality of avatars into the thermal environment VR simulation,
Based on the result of the thermal environment VR simulation, at least one danger zone in which the heat stress values of the plurality of avatars exceed a preset value on the virtual model, and the plurality of avatars exceed a preset condition on the virtual model deriving at least one closely spaced area,
The thermal stress reducing effect according to the type and arrangement of the thermal stress reducing means by inputting a condition for arranging the thermal stress reducing means at at least one of the dangerous area and the close region on the virtual model into the thermal environment VR simulation characterized by measuring
Thermal environment analysis VR simulation device.
 제1항에 있어서,
상기 데이터베이스는, 상기 열환경 VR 시뮬레이션 수행의 알고리즘이 저장되어 있으며,
상기 알고리즘은,
특정 지역의 가상 모델에 상기 특정 지역의 실제 기상 조건을 입력하여 열환경 VR 시뮬레이션을 실행한 결과를 포함하는 시뮬레이션 데이터와 상기 특정 지역의 적어도 일부의 지역에 대한 열 화상 카메라 촬영 영상을 포함하는 실측 데이터를 비교하고, 상기 비교 결과를 기반으로 도출된 시뮬레이션 보정 알고리즘을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 보정 알고리즘을 기반으로 상기 열환경 VR 시뮬레이션 결과를 보정하는 것을 특징으로 하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
According to claim 1,
The database stores the algorithm for performing the thermal environment VR simulation,
The algorithm is
Simulation data including a result of executing a thermal environment VR simulation by inputting actual weather conditions of the specific region to a virtual model of the specific region, and actual measurement data including an image captured by a thermal imaging camera for at least a portion of the specific region and a simulation correction algorithm derived based on the comparison result,
The control unit, characterized in that it corrects the thermal environment VR simulation result based on the correction algorithm,
Thermal environment analysis VR simulation device.
 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 시뮬레이션 대상 지역의 특정 지점에 배치 또는 건축 예정인 지형지물의 정보가 입력되면, 상기 가상 모델 상의 상기 특정 지점에 상기 지형지물을 입력하여 열환경 VR 시뮬레이션을 실행함으로써, 상기 지형지물의 배치 또는 건축에 따른 상기 지형지물 주변의 제1 열환경 데이터를 획득하고,
상기 지형지물의 변경 가능한 재료를 적용하여 상기 열환경 VR 시뮬레이션을 실행함으로써, 제2 열환경 데이터를 획득하고,
상기 제1 및 제2 열환경 데이터를 비교하여, 상기 지형지물의 재료 변경에 따른 상기 지형지물 주변의 열환경 개선 효과를 도출하는 것을 특징으로 하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치.
According to claim 1,
The control unit is
When information of a feature to be placed or built is input at a specific point in the simulation target area, the feature is input to the specific point on the virtual model to execute a thermal environment VR simulation, so that the Acquire first thermal environment data around the feature,
acquiring second thermal environment data by executing the thermal environment VR simulation by applying the changeable material of the feature;
Comparing the first and second thermal environment data, characterized in that the thermal environment improvement effect around the feature according to the material change of the feature is derived,
Thermal environment analysis VR simulation device.
 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치에 의해 수행되는 방법으로,
시뮬레이션 대상 지역에 대한 지도 데이터, 촬영 영상 및 스캐닝 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 상기 대상 지역의 3차원 가상 모델을 모델링하는 단계;
복사율 데이터를 기반으로 상기 3차원 가상 모델 상의 각 지형지물에 복사열 특성 정보를 적용시키는 단계;
상기 가상 모델에 특정 온도의 태양광 조건을 포함하는 기상 조건을 입력하여 상기 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 대한 열환경 VR 시뮬레이션을 실행하는 단계; 및
상기 VR 시뮬레이션을 출력 장치로 출력하는 단계를 포함하며,
상기 실행 단계는, 상기 기상 조건의 일조 조건 변화에 따른 상기 시뮬레이션 대상 지역의 지형지물에 따른 자연광의 반사 및 그림자를 상기 열환경 VR 시뮬레이션에 적용시키는 단계를 더 포함하고,
상기 열환경 분석 VR 시뮬레이션 장치는 건축 재료 및 지물(地物)에 대한 복사율 데이터가 저장된 데이터베이스를 포함하는,
열환경 분석 VR 시뮬레이션 방법.
A method performed by a thermal environment analysis VR simulation device,
modeling a three-dimensional virtual model of the target area based on at least one of map data, a captured image, and scanning data for the simulation target area;
applying radiant heat characteristic information to each feature on the three-dimensional virtual model based on the emissivity data;
executing a thermal environment VR simulation on the features of the simulation target area by inputting weather conditions including sunlight conditions of a specific temperature into the virtual model; and
outputting the VR simulation to an output device;
The executing step further includes applying the reflection and shadow of natural light according to the topographical features of the simulation target area according to the change in the solar condition of the weather condition to the thermal environment VR simulation,
The thermal environment analysis VR simulation device includes a database in which emissivity data for building materials and objects are stored,
Thermal Environment Analysis VR Simulation Method.
 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 제9항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 저장된 기록매체.A recording medium in which a program for executing the method of claim 9 is stored in combination with a computer which is hardware.
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