시뮬레이션 체험관{SIMULATION EXPERIENCE CENTER}
본 발명은 재난 상황을 가상으로 체험하여 재난에 대처할 수 있도록 하는 시뮬레이션 체험관에 관한 것이다.
일반적으로 전시회나 박람회의 전시관에서는 그 목적에 따라 다양한 형태의 전시물이나 상영물이 전시된다. 관람객을 대상으로 전시회나 박람회가 개최될 때에 재난에 관련하여 다양한 전시물이 전시된다. 그러나, 이러한 전시물들은 단순히 재난과 관련된 영상이나 조형물을 단순히 전시하도록 설계되므로, 관람객들이 피상적으로 재난 상황을 인지할 수 있었다. 따라서, 관람객이 가상으로 재난 상황을 체험하여 재난에 대처할 수 있도록 하는 것이 요구되었다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 재난 상황을 가상으로 체험하여 관람객들이 실제 재난 상황에서 대처할 수 있도록 하는 시뮬레이션 체험관을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시뮬레이션 체험관의 일 양태에 의하면, 가상의 재난 예정 장소에 관한 영상을 상영하는 제1디스플레이가 설치되는 대기룸; 상기 대기룸에 연결되고, 상기 재난 예정 장소를 감시하는 영상을 상영하도록 제2디스플레이가 설치되는 프리쇼룸; 상기 프리쇼룸에 연결되고, 상기 재난 예정 장소에서 가상의 재난이 발생되었을 때에 재난진압장비가 투입되는 영상을 상영하는 제3디스플레이가 설치되는 메인쇼룸; 상기 메인쇼룸에 설치되고, 관람객이 탑승한 후 상기 재난진압장비와 연동하여 움직이는 시뮬레이터; 및 상기 메인쇼룸에 연결되고, 가상의 인물이 재난 발생 장소에서 재난진압장비가 재난을 진압하는 영상을 상영하는 제4디스플레이가 설치되는 포스트쇼룸;을 포함하는 시뮬레이션 체험관을 제공한다. 상기 시뮬레이터는, 관람객이 탑승하도록 탑승 공간을 형성하는 탑승차체; 상기 탑승차체에 탑승객이 탑승한 후 앉을 수 있도록 설치되는 좌석; 상기 탑승차체를 지지대에 결합하여 탑승차체를 매달려 설치되게 하는 다수의 피스톤; 및 상기 재난진압장비와 연동되도록 다수의 피스톤을 제어하여 상기 탑승차체가 재난진압장비와 연동되게 하는 시뮬레이터 제어부;를 포함할 수 있다. 상기 탑승차체의 상면에서 삼각형을 이루는 지점에 한 쌍씩의 피스톤이 힌지 결합되고, 상기 피스톤들이 작동됨에 의해 상기 탑승차체가 피칭운동, 롤링운동, 히빙운동, 서징운동, 스웨잉운동 및 요잉운동을 수행하도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 재난 상황을 가상으로 체험하여 관람객들이 실제 재난 상황에서 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시뮬레이션 체험관을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 시뮬레이션 체험관의 메인쇼룸의 구조를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 메인쇼륨에 설치되는 시뮬레이터를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 4의 시뮬레이터가 피칭운동(pitching motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 5는 도 4의 시뮬레이터가 롤링운동(rolling motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 6은 도 4의 시뮬레이터가 히빙운동(heaving motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 7은 도 4의 시뮬레이터가 써징운동(surging motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 8은 도 4의 시뮬레이터가 스웨잉운동(swaying motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 9는 도 4의 시뮬레이터가 요잉운동(yawing motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시뮬레이션 체험관의 구체적인 실시예에 관해 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 시뮬레이션 체험관을 도시한 평면도이다. 도 1을 참조하면, 상기 시뮬레이션 체험관은 대기룸(110), 프리쇼룸(120), 메인쇼룸(140), 시뮬레이터(150) 및 포스트쇼룸(170)을 포함한다. 이러한 시뮬레이션 체험관에서는 화재발생시 불을 진화하는 영상물, 지진발생시 인명을 구조하는 영상물, 수해발생시 인명을 구조하는 영상물 등 다양한 영상물들이 상영됨에 따라 가상으로 재난에 대처할 수 있는 훈련을 체험할 수 있도록 한다. 아래에서는 시뮬레이션 체험관에서 화재 발생시 불을 진화하는 영상물을 기준으로 설명하기로 한다. 상기 메인쇼룸(140)은 시뮬레이션 체험관의 중앙에 배치되고, 상기 대기룸(110)과 포스트쇼룸(170)은 메인쇼룸(140)의 양측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 프리쇼룸(120)은 메인쇼룸(140), 대기룸(110) 및 포스트쇼룸(170)에 접하도록 메인쇼룸(140)의 중앙 일측(도 1에서 메인쇼룸(140)의 하측)에 설치된다. 상기 대기룸(110)에는 관람객이 시뮬레이션 체험관으로 들어올 수 있도록 입구도어(113)가 설치된다. 이때, 상기 대기룸(110)에는 가상의 재난 예정 장소의 영상을 상영할 수 있도록 제1디스플레이(111)가 설치될 수 있다. 상기 제1디스플레이(111)로는 빔프로젝터, TFT/LCD 패널, LED 패널 등이 적용될 수 있다. 상기 프리쇼룸(120)은 대기실에서 대기하던 관람객이 이동할 수 있도록 대기룸(110)과 연결된다. 이때, 상기 프리쇼룸(120)의 입구에는 관람객이 프리쇼룸(120)으로 들어올 수 있도록 도어(123)가 설치된다. 상기 프리쇼룸(120)에서는 재난 예정 장소를 감시하는 영상을 상영하는 제2디스플레이(121)가 설치된다. 이때, 상기 프리쇼룸(120)의 제2디스플레에서는 중앙 통제소에서 통제관이 여러 개의 화면을 보고 있는 영상이 상영된다. 상기 프리쇼룸(120)에는 관람객이 들어오는 입구도어와, 관람객이 메인쇼룸(140)으로 들어가도록 출구도어(125)가 설치된다. 상기 프리쇼룸(120)의 일측(도 1의 하측)에는 관람객이 메인쇼룸(140)으로 들어가지 않고 포스트쇼룸(170)으로 들어가도록 바이패스 통로(130)가 설치될 수 있다. 상기 바이패스 통로(130)는 장애자나 프리쇼룸(120)으로 들어가지 않을 관람객들이 곧 바로 포스트쇼룸(170)으로 들어갈 수 있도록 통로를 형성한다. 상기 메인쇼룸(140)은 프리쇼룸(120)에 연결된다. 상기 메인쇼룸(140)에는 제3디스플레이(141,143)가 설치된다. 이때, 상기 제3디스플레이(141,143)는 재난 예정 장소에서 가상의 재난이 발생되었을 때에 재난진압장비가 투입되는 영상을 상영한다. 이때, 상기 재난진입장비는 화재 진압을 위해 화재 장소에 물을 투하하거나 인명을 구조할 수 있는 헬기일 수 있다. 상기 메인쇼룸(140)에는 시뮬레이터(150)가 설치된다. 상기 시뮬레이터(150)는 메인쇼룸(140)으로 들어온 관람객이 탑승한다. 이러한 시뮬레이터(150)는 관람객이 탑승한 후 재난진압장치와 연동하여 움직인다. 이러한 시뮬레이터(150)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다. 상기 메인쇼룸(140)에는 포스트쇼룸(170)이 연결된다. 상기 포스트쇼룸(170)에는 가상의 인물이 재난 발생 장소에서 재난 진압을 마무리하는 영상을 상영하는 제4디스플레이(171)가 설치된다. 이때, 상기 제4디스플레이(171)에는 가상의 인물이 소화기를 들고 화재 장소에서 잔존하는 불씨를 제거하는 장면이 상영될 수 있다. 상기 포스트쇼룸(170)에는 체험을 마친 관람객이 시뮬레이션 체험관을 빠져나올 수 있도록 출구도어(173)가 설치된다. 도 2는 시뮬레이션 체험관의 메인쇼룸의 구조를 도시한 측면도이고, 도 3은 메인쇼륨에 설치되는 시뮬레이터를 도시한 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 시뮬레이터(150)는, 관람객이 탑승하도록 탑승 공간을 형성하는 탑승차체(151)와, 상기 탑승차체(151)에 탑승한 관람객이 앉을 수 있도록 설치되는 좌석(153)과, 상기 탑승차체(151)를 지지대(140a)에 결합하여 탑승차체(151)를 매달려 설치되게 하는 다수의 피스톤(155)와, 상기 재난진압장비와 연동되도록 다수의 피스톤(155)을 제어하여 상기 탑승차체(151)가 재난진압장비와 연동되게 하는 시뮬레이터 제어부(157)를 포함한다. 상기 시뮬레이터 제어부(157)에는 제3디스플레이(141,143)에서 상영되는 영상에 연동되도록 피스톤(155)들을 제어하여 상기 탑승차체(151)와 재난진압장비를 연동시키도록 프로그램이 미리 입력되어 있다. 이때, 상기 프로그램이 구동됨에 따라 상기 피스톤(155)들을 개별적으로 신장 및 축소됨에 따라 상기 탑승차체(151)가 움직이게 되는 것이다. 상기 탑승차체(151)에는 2-4명의 관람객이 각각 앉을 수 있도록 2-4개의 좌석(153)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 좌석(153)의 전방에는 관람객의 안전을 도모할 수 있도록 보호장구(152)가 설치된다. 상기 탑승차체(151)의 상면에는 삼각형을 이루는 지점에 한 쌍씩의 피스톤(155)이 힌지 결합된다. 상기 피스톤(155)들이 작동됨에 의해 상기 탑승차체(151)가 피칭운동(pitching motion), 롤링운동(rolling motion), 히빙운동(heaving motion), 서징운동(surging motion), 스웨잉운동(swaying motion) 및 요잉운동(yawing motion)을 수행하여 상기 탑승차체(151)를 3차원적으로 움직이게 한다. 상기 메인쇼룸(140)에는 제3디스플레이(141,143)가 설치된다. 이때, 상기 제3디스플레이(141,143)는 상기 시뮬레이터(150)의 전방에 설치되는 스크린(141)과, 상기 시뮬레이터(150)의 상측에 배치된 지지대(140a)에 설치되어 상기 스크린(141)에 영상을 투사하는 빔프로젝터(143)를 포함한다. 상기 메인쇼룸(140)에는 다수의 시뮬레이터(150)가 배열되고, 상기 각 시뮬레이터(150)마다 스크린(141)과 빔프로젝터(143)가 설치된다. 이때, 상기 각 시뮬레이터(150)는 다른 시뮬레이터(150)와 개별적으로 작동하고, 상기 각 시뮬레이터(150)에 대응되는 제3디스플레이(141,143)는 해당 시뮬레이터(150)와 연동하여 작동된다. 따라서, 각 시뮬레이터(150)마다 재난 진압 체험이 약간의 간격을 두고 이루어질 수 있다. 상기 시뮬레이터(150)의 하측에는 관람객이 이동할 수 있도록 바닥(145)이 형성되고, 상기 바닥(145)의 스크린(141) 측에는 관람객들이 스크린(141)으로 접근하는 것을 방지하도록 아래로 함몰된 형태의 접근방지 해자(147)(moat)가 형성된다. 상기 접근방지 해자(147)에는 관람객이 접근방지 해자(147)로 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 안전장치(161)가 설치된다. 상기 안전장치(161)는, 힌지축을 중심으로 회전 가능한 가이드 포스트(161)와, 상기 가이드 포스트(161)를 소정 각도로 회전시키는 실린더(163)와, 상기 실린더(163)에 공압 또는 유압을 제공함에 의해 상기 실린더(163)를 작동시키는 컴프레셔(165)를 포함한다. 상기 안전장치(161)는, 관람객이 탑승차체(151)에 탑승되기 전에는 상기 가이드 포스트(161)를 세우도록 작동하고, 관람객이 탑승차체(151)에 탑승한 후에는 가이드 포스트(161)가 시선을 가리지 않도록 아래로 회전되도록 작동된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 시뮬레이터 체험관의 작용에 관해 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 시뮬레이터 체험관을 도시한 구성도이고, 도 4는 시뮬레이터가 피칭운동(pitching motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다. 도 5는 시뮬레이터가 롤링운동(rolling motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이고, 도 6은 시뮬레이터가 히빙운동(heaving motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이며, 도 7은 시뮬레이터가 써징운동(surging motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다. 도 8은 시뮬레이터가 스웨잉운동(swaying motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이고, 도 9는 시뮬레이터가 요잉운동(yawing motion)을 하는 상태를 도시한 동작 상태도이다. 도 1을 참조하면, 관람객은 입구를 통과하여 대기룸(110)으로 이동한다. 이때, 상기 대기룸(110)의 제1디스플레이(111)에서는 가상의 재난 예정 장소가 상영되어 관람객들이 재난 예정 장소를 인지할 수 있도록 한다. 상기 대기룸(110)에서 재난 예정 장소를 관람한 관람객들은 프리쇼룸(120)으로 이동한다. 상기 프리쇼룸(120)의 제2디스플레이(121)에서는 재난 예정 장소를 감시하는 영상이 상영된다. 관람객들은 중앙 통제소에서 통제관이 재난 예정 장소를 감시하는 영상을 관람함에 따라 재난 발생 여부가 중앙 통제소에서 감시되고 있다는 것을 인지하게 된다. 상기 프리쇼룸(120)의 관람객들은 메인쇼룸(140)으로 이동한다. 이때, 상기 메인쇼룸(140)의 관람객들은 2-4인씩 그룹을 이루어 해당 시뮬레이터(150)에 탑승한다. 상기 각 시뮬레이터(150)에 탑승이 완료되면, 상기 안전장치(161)가 가동됨에 따라 가이드 포스트(161)가 회전됨에 따라 아래로 내려온다. 그리고, 상기 각 시뮬레이터(150)의 빔프로젝터(143)에서 재난진압장비가 출연하는 영상이 투사된다. 이때, 상기 재난진압장비가 비행하면서 재난을 진압하는 영상이 나오면, 상기 시뮬레이터(150)는 피스톤(155)들의 작용에 의해 상기 재난진압장비가 비행하는 것과 연동하여 6방향으로 운동을 하게 된다. 여기서, 6방향 운동은 피칭운동(pitching motion), 롤링운동(rolling motion), 히빙운동(heaving motion), 서징운동(surging motion), 스웨잉운동(swaying motion) 및 요잉운동(yawing motion)을 의미한다. 아래에서는 시뮬레이터(150)의 6방향 운동에 관해 상세히 설명한다. 도 4를 참조하면, 상기 피칭운동(pitching motion)은 피스톤(155)들의 작용에 의해 탑승차체(151)를 소정 각도 범위 내에서 전후로 회전시키는 운동이다. 도 5를 참조하면, 상기 롤링운동(rolling motion)은 피스톤(155)들의 작용에 의해 탑승차체(151)를 소정 각도 범위 내에서 좌우로 회전시키는 운동이다. 도 6을 참조하면, 상기 히빙운동(heaving motion)은 탑승차체(151)를 상하로 수직하게 승강시키는 운동이다. 도 7을 참조하면, 상기 서징운동(surging motion)은 탑승차체(151)를 전후로 평행하게 전후퇴시키는 운동이다. 도 8을 참조하면, 상기 스웨잉운동(swaying motion)은 탑승차체(151)를 좌우로 평행하게 왕복시키는 운동이다. 도 9를 참조하면, 상기 요잉운동(yawing)은 탑승차체(151)의 상하방향으로 중심을 지나가는 수직축을 중심으로 좌우방향(원주방향)으로 소정 각도 범위 내에서 회전되는 운동이다. 상기와 같이 상기 시뮬레이터(150)가 재난진압장비와 연동하여 움직임에 따라 관람객이 재난진압장비를 타고 직접적으로 재난을 진압하는 것을 체험할 수 있게 된다. 상기 스크린(141)에서 재난 진압 영상이 끝나면, 상기 시뮬레이터 제어부(157)에서는 시뮬레이터(150)가 정지되도록 한다. 또한, 상기 안전장치(161)가 가동됨에 따라 바닥(145)에서 가이드 포스트(161)가 세워짐에 따라 관람객의 안전을 돕는다. 관람객들이 시뮬레이터(150)의 차체에서 하차한 후 상기 포스트쇼룸(170)으로 이동하게 된다. 상기 포스트쇼룸(170)에서는 가상의 인물이 재난 발생 장소에서 재난을 진압하는 영상이 상영된다. 관람객들은 메인쇼룸(140)에서 재난을 거의 진압하였다고 느끼지만 아직 잔존하는 불씨를 제거해야 한다는 것을 인지하게 된다. 이때, 관람객들은 가상의 인물이 재난 발생 장소에서 어떻게 잔존하는 불씨를 진압하는 지에 관한 요령을 인지하게 된다. 상기 포스트쇼룸(170)에서 영상이 끝나면, 관람객들은 출구도어(173)를 통해 시뮬레이션 체험관을 빠져 나오게 된다. 상기와 같이, 관람객들이 시뮬레이션 체험관에서 재난을 진압하는 과정을 전체적으로 체험하므로, 실제로 재난이 발생되었을 때에 재난에 대처할 수 있도록 한다. 또한, 시뮬레이터를 통해 재난 진압 과정을 몸으로 직접적으로 체험하므로, 재난 진압 과정을 생생하게 체험하고 재미를 느끼게 할 수 있다.
본 발명은 관람객이 시뮬레이션상으로 재난에 대처하는 것을 미리 체험함에 따라 실제로 재난이 발생한 때에 인명이나 재산상의 피해를 줄일 수 있으므로, 산업상으로 현저한 이용 가능성이 있다.
110: 대기룸 111: 제1디스플레이
120: 프리쇼룸 121: 제2디스플레이
130: 바이패스 통로 140: 메인쇼룸
141,143: 제3디스플레이 141: 스크린
143: 빔프로젝터 145: 바닥
147: 해자 150: 시뮬레이터
151: 탑승차체 153: 좌석
155: 피스톤 157: 시뮬레이터 제어부
160: 안전장치 161: 가이드 포스트
163: 실린더 165: 컴프레셔
170: 포스트쇼룸 171: 제4디스플레이 |
