KR20170067415A

KR20170067415A - Earthquake simulation apparatus and method based on realistic sense

Info

Publication number: KR20170067415A
Application number: KR1020150174067A
Authority: KR
Inventors: 김사길; 이장수
Original assignee: 한국원자력연구원
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-06-16
Anticipated expiration: 2035-12-08
Also published as: KR101817637B1

Abstract

본 발명은 본 발명은 지진 상황을 모사할 수 있는 시뮬레이션 장치 및 방법에 대한 것으로, 운전원이 탑승가능하게 형성되며, 상기 지진 시뮬레이션을 위한 지진 진동을 발생시키는 지진 진동 모사부를 포함하는 시뮬레이션부와, 상기 운전원의 생체 신호를 감지하는 생체 신호 감지부와, 기 설정된 지진 시뮬레이션 시나리오에 따라 지진 진동이 발생되도록 상기 시뮬레이션부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 진동 모사부가 복수의 기 설정된 패턴에 따른 진동들을 발생시키도록 제어 및, 상기 생체 신호 감지부에서 감지되는 생체 신호에 근거하여 상기 어느 하나의 패턴에 따른 진동을 상기 운전원이 감지하였는지 여부를 검출하며, 상기 복수의 기 설정된 패턴의 진동 중, 상기 운전원이 감지한 진동의 진동 패턴에 근거하여, 현재 수행중인 지진 시뮬레이션 시나리오에 대응되는 지진의 종류 및 진도에 따른 지진 진동이 발생되도록 상기 지진 진동 모사부를 제어하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a simulation apparatus and method capable of simulating an earthquake situation and includes a simulation unit including an earthquake vibration simulator for generating an earthquake vibration for the earthquake simulation, And a control unit for controlling the simulation unit to generate an earthquake vibration according to a predetermined earthquake simulation scenario, wherein the control unit controls the vibration simulation unit based on a plurality of preset patterns And detecting whether or not the operator senses the vibration according to any one of the patterns based on the bio-signal detected by the bio-signal sensing unit, wherein, among the vibrations of the plurality of predetermined patterns, Based on the vibration pattern of the vibration sensed by the operator, And the earthquake vibration simulator is controlled so that earthquake vibration according to the type and degree of earthquake corresponding to the earthquake simulation scenario being executed is generated.

Description

FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a seismic simulation apparatus,

본 발명은 지진 상황을 모사할 수 있는 시뮬레이션 장치 및 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a simulation apparatus and method capable of simulating an earthquake situation.

국내 원자력발전소(이하 원전)의 인적요소에 대한 적합성 평가는 원자력법규에 따라 설계건설의 심사, 가동전후의 시설검사, 운영 중 주기적 안전성평가 등의 일환으로 수행되고 있다. 이러한 인적요소의 적합성 평가에 적용되는 기술기준은 대부분 NRC(Nuclear Regulatory Commission)나 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 등의 미국 기술기준을 적용하고 있다. 그러나 후쿠시마 사고와 같은 극한환경을 고려한 운영 전 단계의 인간공학 적합성 평가의 필요성은 인정되나 이를 위한 기반 기술 및 설비가 부재한 상태이다. 특히 제어실에서 예상되는 지진, 화재, 고방사능 등의 극한상황은 운전원이 실감하기 힘든 조건에서 적합성 평가가 수행되는 현실이다.The conformity assessment of human factors in domestic nuclear power plants (hereinafter referred to as "nuclear power plants") is carried out in accordance with nuclear energy legislation as part of inspection of design and construction, inspection of facilities before and after operation, and periodic safety evaluation during operation. Most of the technical criteria applied to the conformity assessment of these human factors are based on US technical standards such as the Nuclear Regulatory Commission (NRC) or the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). However, the necessity of an ergonomic suitability evaluation at the pre-operational stage considering the extreme circumstances such as the Fukushima accident is acknowledged, but there is no infrastructure and equipment for it. Especially, extreme conditions such as earthquake, fire, and high radioactivity expected in the control room are a reality in which conformity assessment is performed under conditions that are difficult for operators to realize.

한국원자력연구원에서는 지난 2012년부터 국내 원전환경에 적합한 원자력 계통 및 인간공학 적합성 평가를 위한 기반 체계를 구축해 오고 있다. 원전계통의 인적요소에 대한 실험적 평가를 통한 인적요소의 적합성을 평가하기 위한 실험설비(NuTEB-HF; Nuclear Test Bed for Human Factors)를 구축하여 일부 생체신호 기반의 평가기술을 자체 개발하여 기기 단위의 인간공학 적합성 평가체계를 구축한 바 있다. 또한 인간공학 통합계통검증(ISV : Integrated System verification) 관점의 인간공학 적합성 평가를 위한 방법론 및 시설을 구축하는 데 있어, 후쿠시마 사고와 같은 극한의 외부 환경을 원전 내 운전원이 실감할 수 있는 조건 하에서 인간공학 적합성을 평가하기 위한 시험설비 구축의 필요성이 시급히 요구되고 있다. The Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has been establishing a base system for evaluating conformity of nuclear power system and human engineering suitable for domestic nuclear power plant environment from 2012. Nuclear Test Bed for Human Factors (NuTEB-HF) was built to evaluate the suitability of human factors through the experimental evaluation of the human factors of the nuclear power system. We have built an ergonomic conformity assessment system. In addition, in constructing methodologies and facilities for the evaluation of ergonomic conformity from the viewpoint of integrated system verification (ISV), under the condition that operators can realize extreme external environments such as Fukushima accident, There is an urgent need to construct test facilities to evaluate engineering suitability.

원전 제어실에 대한 인간공학 적합성 평가에서 고려해야 할 운전원 실감요소는 크게 세 가지 측면으로 구분할 수 있다. 첫째, 운전원의 감시 및 제어에 대한 실감요소로서 운전원이 현장에 있는 기기의 상태를 감시하거나 제어할 경우, 그 상태를 단순히 문자, 심벌, 미믹 등의 정보만으로는 그 실감요소가 매우 떨어지므로 직조작성(direct manipulation)을 향상시킬 수 있는 3D 기반 실감 인터페이스 등을 통해 운전원의 실감을 증강시킬 수 있다. 둘째, 비상상황이나 중대상황에 대한 현장 실감요소로서 노심이 용융되기 직전이나 그 이후 원전의 거시적 상태를 운전원이 실감할 수 있는 3D 가시화 기술 등으로 그 실감을 증강시킬 수 있다. 셋째, 외부사건에 대한 실감요소로서, 지진으로 인해 제어실 내 비산물 발생 상황, 제어실 화재나 제어실 인접 구역 화재로 인한 고온, 유독가스, 연기 등의 발생 상황, 원전 사고로 인한 제어실 내 고방사능 오염 상황 등을 제어실의 물리적 환경측면에서 실감할 수 있어야 한다. In the ergonomic conformity assessment of the nuclear control room, there are three main aspects to be considered. First, when a driver monitors or controls the status of a device in the field as a real element of monitoring and control of a driver, direct manipulation) can be enhanced through 3D-based realistic interface. Secondly, 3D visualization technology that allows operators to realize the macroscopic state of the nuclear power plant immediately before or after the core is melted can be reinforced as an element of field experience for the emergency situation or the critical situation. Third, as an element of realization of external events, the occurrence situation of non - product in the control room due to earthquake, the occurrence of high temperature, toxic gas, smoke due to fire in the control room fire or adjacent area, high radioactive contamination situation Should be realized in terms of the physical environment of the control room.

전술한 세 가지의 실감요소 중 첫 번째와 두 번째 요소는 중장기 적으로 첨단의 인터페이스 기술로 구현 가능하지만, 세 번째의 물리적 환경측면은, 실제 발전소 제어실에는 필요 없지만, 적합성 평가용이나 훈련 혹은 경험 설비로서는 반드시 구현되어야 하는 측면이 있다. 따라서 디지털 기반의 원전 제어실 인터페이스 조건에서 외부사건의 물리적 실감요소를 가미한 인간공학 적합성 평가 장치 혹은 설비의 개발이 요구된다.Although the first and second elements of the above three realization elements can be implemented with advanced interface technology in the mid to long term, the third physical environment aspect is not necessary in the actual power plant control room, There is a side that must be implemented. Therefore, it is required to develop an ergonomic suitability evaluation device or facility that adds physical sensation elements of external events under the condition of the digital base control room interface.

한편 원전 제어실은 내진 설계된 시설물 내에 위치하고 있어 내진에 취약한 공간이 아니므로 내진 설계 범위를 벗어나지 않는 지진발생 시 제어실에 정상적인 원전 운전을 요구하고 있다. 그러나 지진 발생 시 제어실 내 운전원에게 일시적으로 X축, Y축 방향의 진동(수평 방향의 진동) 또는 Z 축 방향의 진동(상하 방향의 진동)이 전달될 수 있으며, 이로 인해 운전원의 신체적, 정신적 영향이 원전의 안전한 운전에 어떠한 영향을 미칠 지에 대한 우려는 여전히 존재하고 있다. On the other hand, since the nuclear control room is located in the earthquake-resistant facility and is not vulnerable to earthquake, it is required to operate the nuclear power plant in the control room in case of an earthquake that does not exceed the seismic design range. However, when an earthquake occurs, vibration in the X-axis and Y-axis directions (horizontal vibration) or vibration in the Z-axis direction (vertical vibration) can be temporarily transmitted to the operator in the control room, Concerns remain as to how this will affect the safe operation of the plant.

따라서 지진 발생 시 원전 제어실 운전원의 운전 수행도를 시험 및 검증할 수 있는 장치나 설비가 필요하며, 이러한 장치나 설비는 운전원이 지진을 실감할 수 있는 실감요소(real-sense elements)를 갖추고 있어야 한다. Therefore, it is necessary to have a device or facility for testing and verifying the operation performance of the operator of the control room when an earthquake occurs, and such a device or facility should have real-sense elements for operators to realize an earthquake .

최근 가상현실(Virtual Reality) 기술이 급속도로 발달하면서 실감요소를 갖춘 장치(예, Head-Up Display, Wearable device, 3D Display, 4D dynamic chair 등) 들이 개발되고 있다. 그러나 주로 사용자의 착시효과를 이용한 실감요소에 치중하고 있어 가상게임이나 가상훈련에 주로 적용되고 있는 실정이다. 때문에 국내외 출원된 특허 중 실감요소를 주로 다루는 기술들은 대부분 게임용 실감형 기술들이다.Recently, with the rapid development of virtual reality technology, devices with realistic elements (eg, Head-Up Display, Wearable device, 3D Display, 4D dynamic chair, etc.) are being developed. However, it mainly focuses on the realism factor using the optical illusion effect of the user, and thus it is mainly applied to the virtual game or the virtual training. Therefore, most of the patents applied domestically and internationally are mostly realistic games for games.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 운전원이 실감할 수 있는 지진 진동을 발생시킬 수 있는 시뮬레이션 장치 및 그 시뮬레이션 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems and other problems, and it is an object of the present invention to provide a simulation apparatus capable of generating an earthquake vibration that can be realized by a driver and a simulation method thereof.

또한 본 발명의 다른 목적은, 운전원 개인의 진동 감지 특성에 따라 그 운전원이 실감할 수 있는 지진 진동이 발생되도록 하는 시뮬레이션 장치 및 그 시뮬레이션 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a simulation apparatus and a simulation method for causing earthquake vibrations that can be realized by a driver according to the vibration sensing characteristics of a driver.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치는, 운전원이 탑승가능하게 형성되며, 상기 지진 시뮬레이션을 위한 지진 진동을 발생시키는 지진 진동 모사부를 포함하는 시뮬레이션부와, 상기 운전원의 생체 신호를 감지하는 생체 신호 감지부와, 기 설정된 지진 시뮬레이션 시나리오에 따라 지진 진동이 발생되도록 상기 시뮬레이션부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 진동 모사부가 복수의 기 설정된 패턴에 따른 진동들을 발생시키도록 제어 및, 상기 생체 신호 감지부에서 감지되는 생체 신호에 근거하여 상기 어느 하나의 패턴에 따른 진동을 상기 운전원이 감지하였는지 여부를 검출하며, 상기 복수의 기 설정된 패턴의 진동 중, 상기 운전원이 감지한 진동의 진동 패턴에 근거하여, 현재 수행중인 지진 시뮬레이션 시나리오에 대응되는 지진의 종류 및 진도에 따른 지진 진동이 발생되도록 상기 지진 진동 모사부를 제어하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an earthquake simulation apparatus comprising: an earthquake vibration simulator for generating an earthquake vibration for an earthquake simulation; And a control unit for controlling the simulation unit to generate an earthquake vibration according to a predetermined earthquake simulation scenario, wherein the control unit controls the vibration simulation unit, Wherein the controller is configured to control the vibrator to generate vibrations in accordance with a plurality of predetermined patterns and to detect whether the operator senses vibration according to any one of the patterns based on the biological signal detected by the biological signal detector, Of the vibration detected by the operator The earthquake vibration simulator is controlled based on the vibration pattern so that the earthquake vibration according to the type and the severity of the earthquake corresponding to the currently executed earthquake simulation scenario is generated.

일 실시 예에 있어서, 상기 운전원의 생체 신호는, 상기 운전원의 동공 크기 변화, 상기 운전원의 기 설정된 수준 이상의 움직임, 상기 운전원의 분당 심박수나 혈압 또는 체온 변화, 상기 운전원의 눈동자 움직임, 상기 운전원의 뇌파 또는 근전도 중 적어도 하나임을 특징으로 한다. In one embodiment, the bio-signal of the operator includes at least one of a change in a pupil size of the operator, a movement at a predetermined level or more of the driver, a change in heart rate, blood pressure or body temperature of the driver, a movement of a pupil of the driver, Or an electromyogram.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 진동 모사부가 상기 복수의 기 설정된 패턴의 진동 중 어느 하나를 발생시키는 경우, 상기 운전원으로부터 감지되는 운전원의 뇌파 또는 근전도 감지 결과가, 기 설정된 패턴에 대응되는 패턴을 형성하는 경우 상기 운전원이 상기 복수의 기 설정된 패턴의 진동 중 어느 하나에 따른 진동을 감지한 것으로 판단하며, 상기 기 설정된 패턴은, 사람이 놀라거나 충격을 받았을 때 인체에서 일반적으로 감지되는 뇌파 또는 근전도의 패턴임을 특징으로 한다. In one embodiment, when the vibration simulation unit generates any one of the plurality of predetermined pattern vibrations, a result of detecting the EEG or EMG sensed by the operator corresponds to a preset pattern Wherein when the pattern is formed, the operator determines that the vibration sensed by one of the plurality of preset patterns is sensed, Or an EMG pattern.

일 실시 예에 있어서, 상기 기 설정된 패턴은, 상기 지진 시뮬레이션을 수행하는 운전원 별로, 미리 측정되어 저장된 패턴임을 특징으로 한다. In one embodiment, the predetermined pattern is a pattern previously measured and stored for each operator performing the seismic simulation.

일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 기 설정된 패턴의 진동들은, 진동의 세기는 서로 동일하지만 진동이 발생하는 방향은 각각 서로 다른 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the vibrations of the plurality of predetermined patterns are characterized in that the intensity of vibration is equal to each other but the directions of vibration are different from each other.

일 실시 예에 있어서, 상기 지진 진동 모사부에서 모사하는 지진 진동을 감지 및 분석하기 위한 진동 분석부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 진동 분석부를 통해 상기 지진 진동 모사부에서 모사하는 지진 진동을 실측하여, 현재 수행중인 지진 시뮬레이션 시나리오에 따른 지진 진동이 발생되도록 상기 지진 진동 모사부를 제어하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the apparatus further includes a vibration analysis unit for sensing and analyzing the earthquake vibration simulated by the earthquake vibration simulator, wherein the control unit is configured to measure the earthquake vibration simulated by the earthquake vibration simulator through the vibration analysis unit And controls the seismic vibration simulator to generate an earthquake vibration according to a currently performed earthquake simulation scenario.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 기 설정된 패턴의 진동 중, 상기 운전원이 감지한 진동의 진동 패턴을 상기 운전원에 대응되는 지진 진동 패턴으로 저장하며, 지진 시뮬레이션이 수행될 때, 그 지진 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 식별 정보가 입력되면, 상기 입력된 식별 정보에 대응되는 기 저장된 지진 진동 패턴에 따라 지진 시뮬레이션이 수행되도록 상기 시뮬레이션부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the controller stores a vibration pattern of the vibration sensed by the operator among the plurality of predetermined pattern vibrations in an earthquake vibration pattern corresponding to the operator, and when the earthquake simulation is performed, When the identification information of the operator performing the earthquake simulation is inputted, the simulation unit is controlled so that the earthquake simulation is performed according to the pre-stored earthquake vibration pattern corresponding to the input identification information.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 방법은, 상기 지진 시뮬레이션이 시작되면, 복수의 기 설정된 패턴의 진동들을 발생시키는 단계와, 상기 지진 시뮬레이션을 수행하는 운전원으로부터, 적어도 하나의 생체 신호를 획득하는 단계와, 상기 획득한 생체 신호에 근거하여, 상기 운전원이 상기 복수의 기 설정된 패턴 중 어느 하나에 따른 진동을 감지하였는지 여부를 검출하는 단계, 및, 상기 운전원이 감지한 진동의 패턴에 근거하여, 상기 지진 시뮬레이션 시나리오에 대응되는 지진의 종류 및 진도에 따른 지진 진동을 발생시켜, 상기 지진 시뮬레이션을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an earthquake simulation method including: generating a plurality of predetermined pattern vibrations when the earthquake simulation is started; A step of acquiring at least one living body signal from an operator performing a simulation, and a step of detecting, based on the obtained living body signal, whether or not the driver senses vibration according to one of the plurality of predetermined patterns And generating the earthquake vibration according to the kind and the severity of the earthquake corresponding to the earthquake simulation scenario based on the pattern of the vibration sensed by the operator to perform the earthquake simulation.

일 실시 예에 있어서, 상기 운전원으로부터 획득되는 생체 신호는, 상기 운전원의 동공 크기 변화, 상기 운전원의 기 설정된 수준 이상의 움직임, 상기 운전원의 분당 심박수나 혈압 또는 체온 변화, 상기 운전원의 눈동자 움직임, 상기 운전원의 뇌파 또는 근전도 중 적어도 하나임을 특징으로 한다. In one embodiment, the bio-signals obtained from the operator include at least one of a change in a pupil size of the operator, a movement at a predetermined level or more of the driver, a change in heart rate, blood pressure or body temperature of the driver, Or an electromyogram of the brain.

일 실시 예에 있어서, 상기 운전원이 진동을 감지하였는지 여부를 검출하는 단계는, 상기 복수의 기 설정된 패턴의 진동들 중 어느 하나가 발생되는 상태에서, 상기 운전원으로부터 감지된 뇌파 또는 근전도에 의해 형성되는 패턴과 기 설정된 패턴을 비교하는 단계, 및, 상기 패턴을 비교한 결과에 따라 상기 운전원이 상기 어느 하나의 패턴에 따른 진동을 감지하였는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 기 설정된 패턴은, 사람이 놀라거나 충격을 받았을 때 인체에서 일반적으로 감지되는 뇌파 또는 근전도의 패턴임을 특징으로 한다. In one embodiment, the step of detecting whether or not the driver senses the vibration may include detecting a state in which any one of the plurality of predetermined pattern vibrations is generated, Comparing the pattern with a predetermined pattern and determining whether the operator senses the vibration according to any one of the patterns according to a result of comparing the patterns, It is characterized by an EEG or EMG pattern generally sensed by the human body when a person is surprised or shocked.

일 실시 예에 있어서, 상기 지진 시뮬레이션을 수행하는 단계는, 상기 운전원이 감지한 진동의 패턴에 근거하여, 상기 지진 시뮬레이션 시나리오에 대응되는 지진의 종류 및 진도에 따른 지진 진동을 발생시키는 단계와, 상기 발생된 지진 진동을 실측하는 단계와, 실측된 지진 진동을 분석하여 상기 지진 시뮬레이션 시나리오에 대응되는 지진 진동인지 여부를 판단하는 단계, 및, 상기 판단 결과에 따라, 현재 발생되는 지진 진동을 증폭 시키거나 감쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, performing the earthquake simulation includes generating seismic vibrations according to the type and magnitude of the earthquake corresponding to the earthquake simulation scenario, based on the pattern of the vibration sensed by the operator, Measuring the generated earthquake vibration; analyzing the measured earthquake vibration to determine whether or not it is an earthquake vibration corresponding to the earthquake simulation scenario; and amplifying the currently generated earthquake vibration according to the determination result Further comprising the step of attenuating.

일 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 생체 신호를 획득하는 단계는, 상기 지진 시뮬레이션을 수행하는 운전원이 복수인 경우, 상기 복수의 운전원 각각으로부터 적어도 하나의 생체 신호를 획득하는 단계이며, 상기 운전원이 진동을 감지하였는지 여부를 검출하는 단계는, 상기 획득된 생체 신호들에 근거하여 상기 복수의 운전원 모두가 진동을 감지하였는지 여부를 검출하는 단계이고, 상기 운전원이 감지한 진동의 패턴에 근거하여, 상기 지진 시뮬레이션 시나리오에 대응되는 지진 진동을 발생시키는 단계는, 상기 복수의 운전원 모두가 감지한 진동에 따른 진동 패턴에 근거하여 지진 진동을 발생시키는 단계임을 특징으로 한다. In one embodiment, the acquiring of the at least one bio-signal includes acquiring at least one bio-signal from each of the plurality of operators when the plurality of operators performing the seismic simulation is used, Wherein the step of detecting whether or not the vibration has been detected is a step of detecting whether or not all of the plurality of operators have sensed vibration based on the obtained bio-signals, and based on the pattern of the vibration sensed by the operator, The step of generating an earthquake vibration corresponding to the earthquake simulation scenario is a step of generating an earthquake vibration based on a vibration pattern corresponding to the vibration sensed by all of the plurality of operators.

본 발명에 따른 시뮬레이션 장치 및 시뮬레이션 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the simulation apparatus and the simulation method according to the present invention are as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 진동 감지 특성에 따라 그 운전원이 실제로 지진 진동을 실감할 수 있도록 하는 지진 진동이 생성되도록 함으로써, 보다 현실적인 지진 시뮬레이션이 이루어질 수 있도록 한다는 효과가 있다. According to at least one of the embodiments of the present invention, a more realistic seismic simulation is performed by causing an earthquake vibration to be generated so that the operator can actually experience the earthquake vibration according to the vibration sensing characteristic of the operator performing the simulation So that there is an effect of making it possible.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 운전원 개인의 진동 감지 특성에 상관없이 그 운전원이 지진 진동을 느낄 수 있는 진동 패턴에 근거하여 지진 진동이 생성되도록 함으로써, 운전원 개인의 진동 감지 특성과 상관없이 지진 진동이 발생하는 상황을 경험할 수 있도록 하고, 대처 방법을 훈련할 수 있도록 한다는 효과가 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the earthquake vibration is generated based on the vibration pattern that the operator can feel the earthquake vibration regardless of the vibration sensing characteristics of the driver, It is possible to experience a situation in which an earthquake vibration is generated irrespective of the sensing characteristics, and it is possible to train a coping method.

도 1은 본 발명과 관련된 지진 시뮬레이터 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치가, 운전원의 진동 실감 패턴에 따라 생성되는 지진 진동을 이용하여 지진 시뮬레이션을 수행하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치가, 시뮬레이션을 수행하는 운전원이 진동을 감지하였는지를 판단하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치가 구현된 예를 도시한 예시도이다. 1 is a block diagram for explaining an earthquake simulator device related to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of performing an earthquake simulation using an earthquake vibration generated according to a vibration sensation pattern of a driver in an earthquake simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of determining whether an earthquake simulation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention detects vibration by a driver performing a simulation.
4 is an exemplary view showing an example of implementing an earthquake simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or similar elements are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , &Lt; / RTI > equivalents, and alternatives.

우선 도 1은 본 발명과 관련된 지진 시뮬레이터 장치를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining an earthquake simulator device related to the present invention.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)는, 제어부(110)와, 상기 제어부(110)와 연결되는 메모리(130), 생체 신호 감지부(120), 시뮬레이션부(150)를 포함할 수 있다. 여기서 도 1에서 보이고 있는 구성 요소들은, 지진 시뮬레이션 장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 보다 많은 구성 요소들을 더 포함하거나 또는 보다 적은 구성 요소를 포함할 수도 있음은 물론이다. 1, an earthquake simulation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 110, a memory 130 connected to the control unit 110, a biological signal sensing unit 120, (150). It should be understood that the components shown in FIG. 1 are not essential for implementing the seismic simulation apparatus 100, and may include more or fewer components.

우선 생체 신호 감지부(120)는, 사용자의 생체 신호를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 생체 신호 감지부(120)는 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 뇌파를 감지할 수 있는 EEG(Electroencephalogram) 센서, 사용자 얼굴 근육의 움직임을 감지할 수 있는 EMG(electromyography) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. First, the biological signal sensing unit 120 may include at least one sensor for sensing a user's biological signal. For example, the bio-signal sensing unit 120 may include at least one of an EEG (Electroencephalogram) sensor capable of sensing an EEG of a driver performing a simulation, and an EMG (electromyography) sensor capable of sensing movement of a user's facial muscle can do.

또한 상기 생체 신호 감지부(120)는 아이 트래커(Eye tracker), EOG(electrooculogram) 센서 중 적어도 하나를 포함하여 운전원의 눈동자 움직임을 감지할 수 있다. 또한 상기 생체 신호 감지부(120)는 카메라를 포함하여 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 눈동자 영상 또는 상기 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 영상을 획득할 수 있다. 그리고 획득된 영상에 근거하여, 운전원의 동공 크기의 변화를 감지하거나 또는 기 설정된 수준 이상의 운전원의 움직임을 감지할 수 있다. In addition, the bio-signal sensing unit 120 may include at least one of an eye tracker and an electro-oculography (EOG) sensor to sense a pupil movement of an operator. In addition, the bio-signal detecting unit 120 may include a camera to acquire a pupil image of a driver performing a simulation or an image of a driver performing the simulation. Then, based on the acquired image, it is possible to detect a change in the pupil size of the operator or to detect a movement of the operator at a predetermined level or higher.

뿐만 아니라 상기 생체 신호 감지부(120)는 혈압 센서, 심박 센서, 온도 센서들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 상기 혈압 센서, 심박 센서, 온도 센서를 통해 운전원의 혈압, 심박수, 체온의 변화를 감지할 수도 있다. 한편 본 명세서에 기재된 생체 신호 감지부(120)는 상기 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수도 있다. In addition, the bio-signal sensing unit 120 may include at least one of a blood pressure sensor, a heart rate sensor, and temperature sensors. The blood pressure sensor, the heart rate sensor, and the temperature sensor may be used to detect changes in blood pressure, heart rate, and body temperature of the operator. Meanwhile, the bio-signal detection unit 120 described in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two sensors among the sensors.

한편 상기 시뮬레이션부(150)는 설정된 지진 발생 시나리오에 따른 지진 진동이 발생하는 상황에서, 원자력 발전소의 특정 제어기를 제어하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이를 위해 상기 시뮬레이션부(150)는 적어도 한명의 운전원이 탑승하여 지진 시뮬레이션이 수행 가능한 구조로 형성될 수 있으며, 원자력 발전소의 특정 제어기를 모사한 모의 장치(156)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the simulation unit 150 may perform a simulation for controlling a specific controller of the nuclear power plant in a situation where an earthquake vibration occurs according to a set earthquake occurrence scenario. To this end, the simulation unit 150 may include at least one operator, and may include a simulator 156 that simulates a specific controller of the nuclear power plant.

또한 상기 시뮬레이션부(150)는 상기 제어부(110)의 제어에 따라 지진 진동을 생성 및 생성된 지진 진동에 따라 지진 발생 상황을 모사하는 지진 진동 모사부(152) 및, 상기 지진 진동 모사부(152)에 의해 모사된 진동을 감지 및, 감지된 진동을 분석하는 진동 분석부(154)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 시뮬레이션부(150)에 포함되는 구성 요소들(지진 진동 모사부(152), 진동 분석부(154), 모의 장치(156)는 상기 시뮬레이션부(150)를 구성하는데 있어 필수적인 것은 아니어서, 보다 많은 구성 요소들을 더 포함하거나 또는 보다 적은 구성 요소를 포함할 수도 있음은 물론이다. The simulation unit 150 includes an earthquake vibration simulator 152 for generating an earthquake vibration under the control of the controller 110 and for simulating an earthquake occurrence according to the generated earthquake vibration, And a vibration analysis unit 154 for analyzing the detected vibration. The components (the seismic vibration simulator 152, the vibration analyzer 154, and the simulator 156) included in the simulation unit 150 are not essential for constructing the simulation unit 150, It is of course possible to include more or fewer components.

여기서 상기 지진 진동 모사부(152)는, 본 발명의 실시 예에 따라 수평 방향 또는 상하 방향으로 진동 가능한 적어도 하나의 플레이트(plate)를 포함하는 프레임(frame) 구조를 포함하여 형성될 수 있다. 또한 상기 모의 장치(156)는 상기 적어도 하나의 플레이트 위에 설치될 수 있으며, 이에 따라 시뮬레이션을 수행하는 운전원이 상기 적어도 하나의 플레이트 위에서 상기 모의 장치(156)를 조작하도록 형성될 수 있다. The earthquake vibration simulator 152 may include a frame structure including at least one plate capable of vibrating in the horizontal direction or the vertical direction according to an embodiment of the present invention. The simulator device 156 may also be mounted on the at least one plate so that an operator performing the simulation may be configured to operate the simulator device 156 on the at least one plate.

한편 상기 적어도 하나의 플레이트는, 상기 플레이트를 수평 방향(X축 방향 및 Y 축 방향 중 적어도 하나)또는 상하 방향(Z축 방향)으로 진동되도록 하거나, 상기 X축, Y축, Z축 방향 중 적어도 두 개 이상의 방향이 조합된 방향으로 진동되도록 하는 적어도 하나의 액추에이터(Actuator)와 결합될 수 있다. 그리고 상기 적어도 하나의 액추에이터는 상기 제어부(110)의 제어에 따른 진동 패턴에 근거하여 각각 신장 및 수축 구동함으로써, 실제 지진 발생 상황과 유사하게 상기 적어도 하나의 플레이트가 진동하도록 할 수 있다. 또한 보다 현실적인 지진 발생 상황을 모사하기 위해 상기 플레이트가 진동하는 경우, 상기 플레이트의 진동에 따라, 상기 운전원이 탑승가능하도록 형성된 상기 프레임 구조 자체가 움직이거나 진동을 발생시킬 수도 있음은 물론이다. 그리고 이에 따라 상기 프레임 구조 내부에 설치된 모의 장치 및 내부 역시 상기 플레이트의 진동에 따라 움직이거나 진동을 발생시키는 구조로 형성될 수도 있다. The at least one plate is configured to vibrate the plate in a horizontal direction (at least one of an X-axis direction and a Y-axis direction) or a vertical direction (a Z-axis direction) And may be combined with at least one actuator that allows the two or more directions to vibrate in a combined direction. The at least one actuator may be caused to extend and retract according to a vibration pattern under the control of the control unit 110 so that the at least one plate vibrates similarly to an actual earthquake occurrence situation. In addition, when the plate vibrates to simulate a more realistic earthquake occurrence situation, the frame structure itself, which is configured to allow the operator to ride on the plate, may cause movement or vibration according to the vibration of the plate. Accordingly, the simulator and the inside of the frame structure may also be moved or vibrated according to the vibration of the plate.

한편 진동 분석부(154)는 상기 지진 진동 모사부(152)를 통해 발생하는 진동을 감지하고, 감지된 진동을 분석할 수 있다. 일 예로 상기 진동 분석부(154)는 지진 진동 모사부(152)를 통해 발생된 진동을 실측하여, 실측된 진동에 대응되는 지진의 진도를 측정할 수 있다. 또는 상기 진동 분석부(154)는 상기 실측된 진동을 분석하여 대응되는 지진파를 검출하거나, 또는 상기 분석된 진동에 근거하여 현재 발생된 진동에 대응되는 지진의 종류를 검출할 수도 있다.Meanwhile, the vibration analyzing unit 154 may sense the vibration generated through the seismic vibration simulator 152 and analyze the sensed vibration. For example, the vibration analyzing unit 154 can measure the vibration generated through the earthquake vibration simulator 152 and measure the progress of the earthquake corresponding to the observed vibration. Alternatively, the vibration analysis unit 154 may detect the corresponding seismic wave by analyzing the measured vibration, or may detect the type of earthquake corresponding to the vibration currently generated based on the analyzed vibration.

예를 들어 진동 분석부(154)는 상기 진동 분석 결과에 근거하여, 현재 진동에 대응되는 지진이 화산 지진(화산이 폭발하면서 발생하는 충격으로 인해 생성되는 지진)인지, 함락 지진(동굴 등이 무너지면서 생기는 진동에 의한 지진)인지, 인공 지진(지하 핵실험 또는 화약, 지뢰, 폭발로 발생하는 지진)인지, 또는 통상적인 단층 지진(지각 변동의 발생시에 발생하는 지진)인지 여부를 검출할 수도 있다. 또는 상기 진동에 대응되는 지진파의 특성 등에 근거하여 천발 지진(진원의 깊이가 100km 이하인 지진)인지, 심발 지진(진원의 깊이가 100km를 초과하는 경우의 지진)인지 여부를 검출할 수도 있다.For example, based on the vibration analysis result, the vibration analyzing unit 154 may determine whether the earthquake corresponding to the current vibration is a volcanic earthquake (an earthquake generated due to an impact generated when a volcano erupts) (Earthquake caused by underground vibration), artificial earthquake (underground nuclear test or earthquake caused by explosive, mine, or explosion), or whether it is a normal fault (earthquake occurring at the occurrence of crustal change) . Or whether the seismic earthquake (earthquake with a depth of the epicenter of 100 km or less) or the deep seismic earthquake (earthquake when the depth of the epicenter exceeds 100 km) or the like can be detected based on the characteristics of seismic waves corresponding to the vibration.

이러한 진동 분석부(154)의 분석 결과는, 제어부(110)로 입력되어, 현재 출력되는 진동에 대한 피드백(feed back) 정보로서 활용될 수 있다. 즉 제어부(110)는 상기 진동 분석부(154)의 분석 결과에 근거하여 상기 플레이트를 통해 발생되는 지진 진동의 세기를 더 증폭시키거나 감쇄하여 현재 설정된 시뮬레이션 시나리오에 설정된 진도의 지진 진동이 발생되도록 조절할 수 있다. 또는 제어부(110)는 상기 진동 분석부(154)의 분석 결과에 따라, 현재 수행 중인 시뮬레이션 시나리오에 설정된 지진 종류에 대응되는 진동이 발생 중인지를 감지할 수도 있다. 그리고 시뮬레이션 시나리오에 설정된 지진 종류에 대응되는 지진 진동이 발생하도록 진동의 크기나 진동 시간 등을 조절할 수 있다. The analysis result of the vibration analysis unit 154 may be input to the control unit 110 and used as feedback information on the currently output vibration. That is, the control unit 110 further amplifies or attenuates the intensity of the earthquake vibration generated through the plate based on the analysis result of the vibration analysis unit 154, and adjusts the earthquake vibration to be generated in the currently set simulation scenario . Alternatively, the control unit 110 may detect whether a vibration corresponding to an earthquake type set in the simulation scenario currently being executed is occurring, according to the analysis result of the vibration analysis unit 154. [ In addition, the magnitude of the vibration, the vibration time, and the like can be adjusted so that the earthquake vibration corresponding to the type of the earthquake set in the simulation scenario occurs.

한편 메모리(130)는 지진 시뮬레이션 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(130)는 지진 시뮬레이션 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program), 지진 시뮬레이션 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. Meanwhile, the memory 130 stores data supporting various functions of the seismic simulation apparatus 100. The memory 130 may store a plurality of application programs driven by the seismic simulation apparatus 100, data for operation of the seismic simulation apparatus 100, and commands.

예를 들어 상기 메모리(130)는 지진 발생 상황에 대응되는 다양한 시뮬레이션을 수행하기 위한 시나리오들에 대한 정보를 저장할 수 있다. 이러한 경우 상기 시뮬레이션 시나리오들은, 특정 지진 발생 상황 및 상기 모의 장치(156)에 관련된 시나리오들일 수 있다. For example, the memory 130 may store information on scenarios for performing various simulations corresponding to earthquake occurrence situations. In such a case, the simulation scenarios may be specific earthquake occurrence scenarios and scenarios associated with the simulator device 156.

또한 상기 메모리(130)는 상기 지진 진동 모사부(152)가 지진 진동을 생성하기 위해 필요한 각종 데이터 및 프로그램, 그리고 명령어들을 포함할 수 있다. 예를 들어 메모리(130)는 특정 지진의 종류에 따른 진동 데이터 또는 특정 진도에 따른 지진 진동을 발생시키기 위한 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 지진 진동을 발생시키기 위한 데이터는, 실제 지진 상황으로부터 획득된 지진 실측 데이터를 참조하여 생성된 것일 수 있다. 또는 상기 지진 진동을 발생시키기 위한 데이터는 특정 패턴의 진동을 생성하기 위한 진동 패턴 정보를 포함할 수 있다. Also, the memory 130 may include various data, programs, and instructions necessary for the seismic vibration simulator 152 to generate seismic vibrations. For example, the memory 130 may include vibration data according to a specific type of earthquake or data for generating an earthquake vibration according to a specific progress. In this case, the data for generating the earthquake vibration may be generated by referring to the seismic data obtained from the actual earthquake situation. Alternatively, the data for generating the earthquake vibration may include vibration pattern information for generating vibration of a specific pattern.

한편 제어부(110)는 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(110)는 시뮬레이션이 수행되는 경우, 현재 선택된 시뮬레이션 시나리오에 따라 시뮬레이션을 수행하기 위해 상기 시뮬레이션부(150) 및 생체 신호 감지부(120)를 제어할 수 있다. Meanwhile, the control unit 110 controls the overall operation of the seismic simulation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. When the simulation is performed, the controller 110 may control the simulation unit 150 and the bio-signal sensing unit 120 to perform simulation according to the currently selected simulation scenario.

여기서 제어부(110)는 상기 메모리(130)에 저장된 데이터(지진 진동을 발생시키기 위한 데이터)에 근거하여 상기 지진 진동 모사부(152)가 지진 진동을 발생시키도록 할 수 있다. 그리고 상기 지진 진동을 발생시키기 위한 데이터는, 상술한 바와 같이 실제 지진 상황으로부터 획득된 실측 데이터에 근거한 것이거나, 복수의 서로 다른 특정 패턴의 진동을 생성하기 위한 복수의 진동 패턴 정보 중 어느 하나일 수 있다. Here, the controller 110 may cause the seismic vibration simulator 152 to generate an earthquake vibration based on the data stored in the memory 130 (data for generating an earthquake vibration). The data for generating the earthquake vibration may be based on actual data obtained from an actual earthquake situation as described above or may be any one of a plurality of vibration pattern information for generating vibrations of a plurality of different specific patterns have.

여기서 상기 특정 패턴의 진동은, 현재 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 진동 감지 특성을 검출하기 위한 것일 수 있다. 즉 제어부(110)는, 현재 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 지진 실감도를 보다 향상시키기 위해, 먼저 기 설정된 진동 패턴에 따른 지진 진동을 발생시킬 수 있다. 그리고 그 진동을 운전원이 감지하였는지 여부를 검출할 수 있다. 여기서 상기 기 설정된 진동 패턴은, 현재 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 진동 감지 특성을 파악하기 위한 것으로, 상기 복수의 진동 패턴 정보 중 어느 하나에 의해 생성되는 진동 패턴일 수 있다. 그리고 상기 복수의 진동 패턴 정보 각각에 따른 진동 패턴들은, 진동의 세기는 서로 동일하지만 진동이 발생하는 방향은 각각 서로 다르게 형성된 것들일 수 있다. Here, the vibration of the specific pattern may be for detecting the vibration sensing characteristic of the operator performing the current simulation. That is, the control unit 110 may first generate an earthquake vibration according to a predetermined vibration pattern to further improve the earthquake realism of the operator performing the simulation. And it is possible to detect whether or not the operator sensed the vibration. Here, the predetermined vibration pattern may be a vibration pattern generated by any one of the plurality of vibration pattern information to grasp a vibration sensing characteristic of an operator performing a current simulation. The vibration patterns corresponding to each of the plurality of vibration pattern information may have the same vibration intensities but different directions in which vibration occurs.

이러한 경우 제어부(110)는 복수의 기 설정된 임의의 진동 패턴에 따라 서로 다른 패턴의 진동들이 발생하도록 상기 지진 진동 모사부(152)를 제어할 수 있다. 그리고 제어부(110)는, 현재 시뮬레이션을 수행하는 운전원이 상기 지진 진동 모사부(152)를 통해 발생되는 진동들 중 어떤 진동을 감지하였는지를 검출할 수 있다. In this case, the control unit 110 may control the seismic vibration simulator 152 such that vibrations of different patterns are generated according to a plurality of preset arbitrary vibration patterns. The controller 110 can detect which vibration among the vibrations generated through the earthquake vibration simulator 152 has been sensed by the operator who is currently performing the simulation.

예를 들어 제어부(110)는 운전원이 상기 진동을 감지하였는지 여부를 판단하기 위해, 상기 운전원으로부터 감지되는 생체 신호를 이용할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 상기 생체 신호 감지부(120)를 통해 감지되는 운전원의 각종 생체 신호에 근거하여 운전원이 상기 진동을 감지하였는지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 제어부(110)는 운전원의 생체 신호를 감지한 결과, 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 분당 심박수나 혈압, 또는 운전원의 눈동자 영상으로부터 측정되는 동공의 크기가 기 설정된 수준 이상 증가하는 경우, 상기 운전원이 진동을 감지한 것으로 판단할 수 있다. For example, the controller 110 may use a biological signal detected by the operator to determine whether the operator senses the vibration. That is, the control unit 110 may determine whether the operator senses the vibration based on various bio-signals of the operator sensed through the bio-signal sensing unit 120. For example, when the controller 110 senses the bio-signal of the operator and the size of the pupil measured from the heart rate or blood pressure of the operator or the pupil image of the operator of the operator performing the simulation increases by a predetermined level or more, It can be determined that the vibration is detected.

또는 제어부(110)는 운전원이 기 설정된 수준 이상의 움직임을 일정 시간 이내에 보이거나(예를 들어 운전원이 놀라서 손 또는 다리를 움직이는 경우), 사용자의 눈동자가 기 설정된 수준 이상의 속도로 움직이는 경우 상기 운전원이 진동을 감지한 것으로 판단할 수 있다. Alternatively, the controller 110 may display a movement of a predetermined level or higher within a predetermined time (for example, when the operator is surprised to move a hand or a leg) or if the user's eyes move at a speed higher than a predetermined level, As shown in FIG.

또는 제어부(110)는 상기 생체 신호 감지부(120)에 포함된 센서들로부터 감지되는 EEG 센서의 측정 결과 또는, EMG 센서의 측정 결과가 기 설정된 패턴과 동일 또는 유사한 패턴을 형성하는 경우 상기 운전원이 진동을 감지한 것으로 판단할 수도 있다. Alternatively, when the measurement result of the EEG sensor sensed by the sensors included in the bio-signal sensing unit 120 or the measurement result of the EMG sensor forms the same or similar pattern as the predetermined pattern, It may be judged that vibration is detected.

이러한 판단 방법들을 통해, 운전원이 상기 복수의 기 설정된 임의의 진동 패턴 중 어느 하나에 따라 발생된 진동을 감지한 경우, 제어부(110)는 운전원이 감지한 진동의 진동 패턴을 상기 운전원의 진동 감지 특성에 대응되는 '지진 진동 패턴'으로 결정할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 결정된 '지진 진동 패턴'에 근거하여, 지진 시뮬레이션에 따른 지진 진동이 생성되도록 할 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 현재 결정된 '지진 진동 패턴'에 근거하여 생성된 진동의 세기를 증폭시키거나 감쇄시킴으로써, 현재 수행되고 있는 시뮬레이션에 따른 특정 진도의 지진 진동이 발생되도록 할 수 있다. When the operator senses the vibration generated according to any one of the plurality of predetermined vibration patterns, the controller 110 controls the vibration pattern of the vibration sensed by the operator to the vibration sensing characteristic Quot; earthquake vibration pattern " Then, the control unit 110 can generate an earthquake vibration according to the earthquake simulation based on the determined 'earthquake vibration pattern'. For example, the control unit 110 can amplify or attenuate the intensity of the vibration generated based on the currently determined 'earthquake vibration pattern', so that an earthquake vibration having a specific progress according to the simulation being performed can be generated.

따라서 본 발명은, 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 진동 감지 특성에 따라 지진 진동이 발생되도록 하고 그에 따른 지진 시뮬레이션이 수행되도록 함으로써, 운전원이 보다 현실적으로 지진 발생 상황을 체험 및, 지진 시뮬레이션 수행에 따른 훈련 효과를 보다 높일 수 있도록 한다. Therefore, according to the present invention, the earthquake vibration is generated according to the vibration sensing characteristics of the operator performing the simulation, and the earthquake simulation is performed according to the vibration. Thus, the operator experiences the earthquake occurrence situation more realistically, .

한편, 상기 결정된'지진 진동 패턴'은, 각 운전자 별로 각각 대응되게 저장될 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 상기 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 식별 정보에 근거하여, 상기 운전원에 대응되는 지진 진동 패턴을 바로 메모리(130)로부터 독출할 수도 있다. 이러한 경우 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)는, 운전원의 지진 진동 패턴을 다시 결정할 필요 없이, 상기 독출된 지진 진동 패턴에 근거하여 바로 기 설정된 시나리오에 따른 지진 시뮬레이션을 수행할 수도 있다. On the other hand, the determined 'earthquake vibration pattern' can be stored correspondingly to each driver. In this case, the control unit 110 may directly read the seismic vibration pattern corresponding to the operator from the memory 130 based on the identification information of the operator performing the simulation. In this case, the seismic simulation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention may perform an earthquake simulation according to a predetermined scenario directly based on the read earthquake vibration pattern without having to determine again the seismic vibration pattern of the operator .

이하에서는 이와 같이 구성된 지진 시뮬레이션 장치(100)에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. Hereinafter, embodiments related to a control method that can be implemented in the seismic simulation apparatus 100 constructed as above will be described with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

우선 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치가, 운전원의 진동 실감 패턴에 따라 생성되는 지진 진동을 이용하여 지진 시뮬레이션을 수행하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating an earthquake simulation apparatus according to an embodiment of the present invention performing an earthquake simulation using an earthquake vibration generated according to a vibration sensation pattern of a driver.

도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)의 제어부(110)는, 지진 시뮬레이션이 수행되는 경우, 임의의 진동 패턴(제1 진동 패턴)을 생성 및, 생성된 제1 진동 패턴에 따른 진동이 발생하도록 지진 진동 모사부(152)를 제어할 수 있다(S200). 여기서 상기 제1 진동 패턴은, 상술한 바와 같이, 현재 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 진동 감지 특성을 파악하기 위해 기 설정된 복수의 진동 패턴 정보 중 어느 하나에 따른 것일 수 있다. 2, the controller 110 of the seismic simulation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention generates an arbitrary vibration pattern (first vibration pattern) when an earthquake simulation is performed, The seismic vibration simulator 152 can be controlled to generate the vibration corresponding to the first vibration pattern (S200). As described above, the first vibration pattern may be one of a plurality of predetermined vibration pattern information for grasping the vibration sensing characteristics of the driver performing the current simulation.

그리고 제어부(110)는 현재 시뮬레이션을 수행하고 있는 운전원으로부터 적어도 하나의 생체 신호를 감지할 수 있다(S202). 예를 들어 상기 생체 신호는, 상술한 바와 같이 상기 운전원의 분당 심박수나 혈압, 또는 체온일 수 있으며, 카메라를 통해 센싱되는 상기 운전원의 눈동자 영상일 수 있다. 또는 상기 운전원의 뇌파나 근전도를 EEG 센서 또는 EMG 센서를 통해 감지한 결과일 수 있다. 또는 상기 운전원의 눈동자 움직임을 EOG 센서나 아이 트래커를 통해 감지한 결과일 수 있다. The controller 110 may sense at least one bio-signal from the current simulator (S202). For example, the bio-signal may be a heart rate, a blood pressure, or a body temperature per minute of the operator as described above, and may be a pupil image of the operator sensed through a camera. Or an EEG sensor or an EMG sensor to detect an EEG or electromyogram of the operator. Or a result of detecting the pupil movement of the driver through the EOG sensor or eye tracker.

제어부(110)는 이처럼 상기 시뮬레이션을 수행하고 있는 운전원으로부터 획득 가능한 생체 신호들 중 적어도 하나를 상기 S202 단계에서 획득할 수 있다. 그리고 상기 획득된 적어도 하나의 생체 신호를 이용하여, 상기 운전자가 현재 발생된 진동을 감지하였는지 여부를 검출할 수 있다(S204). The control unit 110 may acquire at least one of the bio-signals obtainable from the operator performing the simulation in step S202. The acquired at least one bio-signal can be used to detect whether or not the driver has detected the currently generated vibration (S204).

예를 들어 제어부(110)는 상술한 바와 같이, 시뮬레이션을 수행하는 운전원의 영상을 분석한 결과, 상기 운전원으로부터 기 설정된 수준 이상의 움직임이 감지되는 경우, 또는 상기 운전원의 눈동자 동공 크기가 일정 수준 이상 확대되는 경우, 또는 기 설정된 수준 이상 움직이는 상기 운전원의 눈동자 움직임이 검출되는 경우 상기 운전원이 현재 발생된 진동을 감지한 것으로 판단할 수 있다. For example, as described above, the controller 110 analyzes the image of the operator performing the simulation. When the motion of the operator is detected at a predetermined level or more, or when the pupil pupil size of the operator is larger than a predetermined level Or when the movement of the pupil of the operator moving at a predetermined level or more is detected, it can be determined that the driver senses the vibration currently generated.

또는 제어부(110)는 상기 운전원으로부터 감지되는 뇌파 또는 근전도에 근거하여 상기 운전원이 현재 발생된 진동을 감지한 것으로 판단할 수도 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 인체가 놀랐을 때 눈을 깜빡이는 근육의 변화를 감지하거나, 또는 인체가 놀랐을 때 뇌에서 발생하는 특정 파형의 뇌파(예를 들어 베타파(14 ~ 30 Hz))가 감지되는 경우 상기 운전원이 현재 발생된 진동을 감지한 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, the control unit 110 may determine that the operator senses the vibration currently generated based on the brain waves or EMG sensed by the operator. In this case, the controller 110 senses a change in the blinking muscle when the human body is surprised, or detects a brain wave (for example, a beta wave (14-30 Hz)) of a specific waveform generated in the brain when the human body is surprised. It can be determined that the driver senses the vibration currently generated.

뿐만 아니라, 제어부(110)는 상기 감지된 뇌파 또는 근전도의 패턴이, 기 저장된 뇌파 또는 근전도의 패턴과 동일 또는 동일하다고 간주할 수 있을 정도로 기 설정된 수준 이상 유사한 경우, 상기 운전원이 현재 발생된 진동을 감지한 것으로 판단할 수도 있다. 이처럼 뇌파 또는 근전도가 형성하는 패턴에 근거하여, 운전원이 현재 발생된 진동을 감지하였는지 여부를 판단하는 과정은, 하기 도 3을 참조하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다. In addition, when the detected EEG or EMG pattern is similar to or greater than a predefined level of EEG or EMG patterns, the controller 110 may determine that the operator is currently experiencing a vibration It may be judged that it is sensed. The process of determining whether or not the operator senses the currently generated vibration based on the pattern formed by the EEG or the EMG will be described in more detail with reference to FIG.

한편 상기 S202 단계는, 기 설정된 시간 동안 상기 임의의 진동 패턴에 따라 생성되는 진동을 형성하는 단계일 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 상기 S204 단계)에서, 상기 기 설정된 시간 동안 운전원이 상기 임의의 진동 패턴에 따른 진동을 감지하였는지를 판단할 수 있다. 그리고 상기 기 설정된 시간이 지나도록 상기 진동 감지에 대응되는 운전원의 반응이 검출되지 않으면 상기 운전원이 상기 임의의 진동 패턴에 따른 진동을 감지하지 못한 것으로 판단할 수 있다. Meanwhile, the step S202 may be a step of forming a vibration generated according to the arbitrary vibration pattern for a preset time. In this case, the control unit 110 may determine whether the operator senses the vibration according to the arbitrary vibration pattern during the predetermined time in step S204. If the reaction of the driver corresponding to the vibration detection is not detected over the predetermined time, the driver can determine that the vibration based on the vibration pattern is not sensed.

이러한 경우 제어부(110)는 다시 S200 단계로 진행하여 새로운 진동 패턴(제2 진동 패턴)을 생성 및 상기 제2 진동 패턴에 따른 진동을 발생시킬 수 있다. 여기서 상기 제2 진동 패턴은, 상기 제1 진동 패턴과 비록 세기는 동일하지만(예를 들어 진폭 또는 진동 속도 동일), 진동이 발생하는 방향이 서로 다른 것일 수 있다. In this case, the controller 110 may proceed to step S200 to generate a new vibration pattern (second vibration pattern) and generate vibration corresponding to the second vibration pattern. Here, the second vibration pattern may have a different vibration direction from the first vibration pattern although the intensity thereof is the same (for example, the amplitude or vibration speed is the same).

그리고 제어부(110)는 다시 S202 단계로 진행하여 운전원의 생체 신호를 획득한다. 그리고 다시 상기 S204 단계로 진행하여 상기 획득된 운전원의 생체 신호에 근거하여 상기 운전원이 현재 발생된 진동(상기 제2 진동 패턴에 따른 진동)을 감지하였는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 판단 결과에 따라 다시 S200 단계 내지 S204 단계에 이르는 과정들을 반복할 수 있다. Then, the controller 110 proceeds to step S202 to acquire the bio-signal of the operator. Then, the process proceeds to step S204 to determine whether or not the operator senses the currently generated vibration (vibration according to the second vibration pattern) based on the obtained bio-signal of the operator. Then, the processes from step S200 to step S204 may be repeated according to the determination result.

한편 상기 S204 단계의 판단 결과, 운전원이 특정 진동 패턴에 따른 진동을 감지한 것으로 판단되면, 제어부(110)는 현재 운전원이 감지한 진동에 대응되는 진동 패턴을, 현재 운전원에 대응되는 지진 진동 패턴으로 저장할 수 있다(S206). 그리고 제어부(110)는 현재 저장된 지진 진동 패턴에 따라, 지진 시뮬레이션을 수행할 수 있다(S208). If it is determined in operation S204 that the operator senses the vibration in accordance with the specific vibration pattern, the controller 110 sets the vibration pattern corresponding to the vibration sensed by the current driver as an earthquake vibration pattern corresponding to the current driver (S206). The control unit 110 can perform an earthquake simulation according to the currently stored earthquake vibration pattern (S208).

예를 들어 제어부(110)는 현재 지진 시뮬레이션 시나리오에 설정된 진도에 따른 지진 진동을, 상기 현재 운전원에 대응되는 '지진 진동 패턴'에 근거하여 생성할 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 상기 지진 진동 패턴에 따른 진동의 세기(예를 들어 진폭이나 진동 속도)를 점점 증가시켜, 상기 지진 시뮬레이션 시나리오에 설정된 진도 또는 지진의 종류에 대응되는 지진 진동을 생성할 수 있다. For example, the control unit 110 may generate an earthquake vibration according to the set degree of earthquake simulation scenario based on an earthquake vibration pattern corresponding to the current operator. For example, the control unit 110 gradually increases the intensity of vibration (for example, amplitude or vibration speed) in accordance with the seismic vibration pattern to generate an earthquake vibration corresponding to the type of progress or earthquake set in the seismic simulation scenario .

예를 들어 제어부(110)는, 상기 진동 분석부(154)를 통해 감지되는 지진의 진도가, 상기 지진 시뮬레이션 시나리오에 설정된 진도에 매칭될 때까지, 상기 지진 진동 패턴에 따른 진동의 세기를 점점 증가시키거나 또는 감쇄시킬 수 있다. 또는 상기 진동 분석부(154)를 통해 감지되는 지진 진동의 진폭 또는 진동 속도가, 상기 지진 시뮬레이션 시나리오에 설정된 지진의 종류에 따른 진폭 또는 진동 속도에 매칭될 때까지, 상기 플레이트 또는 프레임 구조를 통해 발생되는 진동의 진폭 또는 진동 속도를 증가시키거나 감쇄시킬 수도 있다. For example, the control unit 110 gradually increases the intensity of the vibration according to the seismic vibration pattern until the progress of the earthquake sensed through the vibration analysis unit 154 matches the progress set in the seismic simulation scenario Or attenuation. Or through the plate or frame structure until the amplitude or vibration speed of the seismic vibration sensed through the vibration analysis unit 154 matches the amplitude or vibration speed according to the type of earthquake set in the seismic simulation scenario The amplitude or vibration speed of the vibration to be generated may be increased or attenuated.

또한 이러한 지진 진동의 발생과 동시에, 제어부(110)는 상기 모의 장치(156)를 통한 지진 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 상기 진동이 발생하는 상황에서, 상기 모의 장치(156)를 통해 운전원이 특정 작업을 하도록 기 설정된 시나리오에 따른 동작을 수행할 수 있다. Simultaneously with the occurrence of the earthquake vibration, the control unit 110 can perform an earthquake simulation through the simulator 156. [ That is, the controller 110 may perform an operation according to a predetermined scenario in which the operator performs a specific operation through the simulator 156 in a state where the vibration occurs.

한편, 제어부(110)는 기 설정된 시나리오에 따라 시뮬레이션이 종료되면 상기 S206 단계에서 저장된 지진 진동 패턴에 따른 지진 진동 생성을 중지할 수 있다. 그리고 상기 모의 장치(156)를 통해 운전원이 수행한 작업 및, 상기 작업이 완료된 시간 등에 근거하여, 상기 시뮬레이션 수행 결과를 분석 및 평가할 수 있다(S210).Meanwhile, when the simulation is completed according to a predetermined scenario, the controller 110 can stop generating the earthquake vibration according to the earthquake vibration pattern stored in step S206. The simulation execution result can be analyzed and evaluated based on the operation performed by the operator through the simulation device 156, the time when the operation is completed, and the like (S210).

한편 상술한 설명에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)가, 시뮬레이션을 수행하는 운전원이 진동을 감지하였는지를 판단하는 동작 과정을 상기 운전원으로부터 감지되는 뇌파 또는 근전도에 의해 판단할 수도 있음을 언급한 바 있다. 도 3은 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이다. Meanwhile, according to the above description, the seismic simulation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention may determine the operation of determining whether or not the operator performing the simulation senses the vibration by the EEG or the EMG sensed by the operator . 3 is a flowchart illustrating an operation of the seismic simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)의 제어부(110)는, 상기 도 2의 S202 단계에서 감지되는 적어도 하나의 생체 신호로부터 생성되는 패턴을 감지할 수 있다(S300). 그리고 감지된 생체 신호(예를 들어 뇌파 또는 근전도)의 패턴을, 기 저장된 패턴과 비교할 수 있다.Referring to FIG. 3, the controller 110 of the seismic simulation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can detect a pattern generated from at least one bio-signal detected in step S202 of FIG. 2 (S300). Then, the pattern of the detected bio-signal (for example, brain wave or electromyogram) can be compared with the pre-stored pattern.

여기서 상기 기 저장된 뇌파 또는 근전도의 패턴은, 일반적으로 인체가 진동을 감지하였을 때 발생하는 뇌파 또는 근전도가 형성하는 패턴이거나, 사람이 놀라거나 충격을 받았을 때 발생하는 뇌파 또는 근전도가 형성하는 패턴일 수 있다. 이러한 패턴은 미리 운전원 별로 측정하여 메모리(130)에 저장될 수 있으며, 또는 일반적인 인체의 변화 감지한 결과에 따른 것일 수도 있다.Here, the pre-stored EEG or EMG pattern is generally a pattern formed by an EEG or an EMG generated when a human body senses vibration, or a pattern formed by an EEG or EMG generated when a person is surprised or shocked have. Such a pattern may be measured in advance by the operator and stored in the memory 130, or may be a result of a general human body change detection result.

일 예로 제어부(110)는 운전원이 놀랐을 때 눈을 깜빡이는 근육의 변화를 패턴 형태의 정보로 저장하고, 이러한 패턴 정보에 근거하여 상기 운전원이 진동을 감지하였는지를 판단할 수도 있다. 또는 제어부(110)는 상기 운전원이 놀라거나 지진 진동을 감지했을 때에, 상기 운전원으로부터 감지되는 뇌파의 패턴을 미리 저장하고, 이러한 패턴 정보에 근거하여 상기 운전원이 진동을 감지하였는지를 판단할 수도 있다. For example, the controller 110 may store pattern change information of a blinking muscle when the operator is surprised, and may determine whether the driver senses vibration based on the pattern information. Alternatively, when the operator senses the surprise or earthquake vibration, the control unit 110 may previously store a pattern of brain waves sensed by the operator, and may determine whether the driver senses vibration based on the pattern information.

이에 따라 제어부(110)는 상기 S300 단계에서 감지된 생체 신호의 패턴이, 기 설정된 패턴에 대응되는지 여부를 판단할 수 있다(S302). 그리고 상기 S302 단계의 판단 결과, 상기 감지된 뇌파 또는 근전도의 패턴이, 기 저장된 뇌파 또는 근전도의 패턴에 대응되지 않는 경우라면 상기 운전원이 진동을 감지하지 않은 것으로 판단할 수도 있다(S306).In operation S302, the controller 110 may determine whether the pattern of the bio-signal detected in operation S300 corresponds to a preset pattern. If it is determined in step S302 that the detected EEG or EMG pattern does not correspond to a previously stored EEG or EMG pattern, the operator may determine that the user does not sense the vibration (S306).

반면, 상기 S302 단계의 판단 결과, 상기 감지된 뇌파 또는 근전도의 패턴이, 기 저장된 뇌파 또는 근전도의 패턴에 대응되는 경우라면 상기 운전원이 진동을 감지한 것으로 판단할 수도 있다(S304). 여기서 상기 뇌파 또는 근전도의 패턴이 서로 대응된다는 것은, 상기 감지된 뇌파 또는 근전도의 패턴과, 상기 기 저장된 뇌파 또는 근전도의 패턴이 서로 동일하거나 또는 기 설정된 수준 이상 서로 유사한 것을 의미하는 것일 수 있다. On the other hand, if it is determined in step S302 that the detected EEG or EMG pattern corresponds to a pre-stored EEG or EMG pattern, the operator may determine that the user sensed the vibration (S304). Here, the correspondence of the patterns of the EEG or the EMG means that the pattern of the detected EEG or EMG and the previously stored EEG or EMG patterns are the same or similar to each other over a predetermined level.

한편 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)가 구현된 예를 도시한 예시도이다. 4 is an exemplary diagram illustrating an example in which an earthquake simulation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is implemented.

도 4를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)는 적어도 하나의 플레이트(Upper plate, Bottom plate)(416)와, 상기 적어도 하나의 플레이트(416)에 결합되며 상기 플레이트(416)에서 지진 진동이 발생되도록 하는 액추에이터(402), 상기 액추에이터(402)를 제어하기 위한 액추에이터 제어부(Control Box)(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 적어도 하나의 플레이트(416), 액추에이터(402), 액추에이터 제어부(400)는 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)(도 1 참조)에서 지진 진동을 모사하기 위한 지진 진동 모사부(152)를 구성할 수 있다. 4, an earthquake simulation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes at least one plate 416, an upper plate 416 coupled to the at least one plate 416, An actuator 402 for generating an earthquake vibration in the actuator 416, and an actuator control unit 400 for controlling the actuator 402. The at least one plate 416, the actuator 402 and the actuator control unit 400 may be installed in the seismic simulation apparatus 100 (see FIG. 1) according to the embodiment of the present invention, (152).

한편, 도 4에서 보이고 있는 것과 같이 상기 플레이트(416)에는, 원자력 발전소의 특정 제어 설비를 모사한 장치, 예를 들어 워크스테이션(workstation)(412)이 더 결합될 수 있다. 예를 들어 상기 워크스테이션(412)은, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)(도 1 참조)에서 모의 장치(156)를 구성할 수 있다. 4, the plate 416 may be further coupled to a device, such as a workstation 412, that simulates a particular control facility of a nuclear power plant. For example, the workstation 412 may configure the simulator 156 in an earthquake simulation apparatus 100 (see FIG. 1) according to an embodiment of the present invention.

그리고 상기 플레이트(416)는 상기 워크스테이션(412)을 제어하는 적어도 한명의 운전원이 탑승 가능하도록 형성되는 구조물(예를 들어 좌석 등)(414)을 더 포함할 수 있다. 그러므로 상기 워크스테이션(412)과 상기 구조물(414)은, 상기 플레이트(416)를 통해 발생하는 진동에 따라 움직이거나 흔들림으로써, 상기 구조물(414)에 탑승한 운전원에게 지진 진동을 전달할 수 있다. 이에 따라 상기 구조물(414)에 탑승한 운전원은 지진 발생시의 진동을 현실적으로 체험할 수 있다. The plate 416 may further include a structure (e.g., a seat or the like) 414 formed to allow at least one operator to control the work station 412. Therefore, the work station 412 and the structure 414 can transmit seismic vibrations to the operator who rides on the structure 414 by moving or shaking according to the vibration generated through the plate 416. Accordingly, the operator who rides on the structure 414 can experience the vibration at the time of occurrence of the earthquake realistically.

한편 상기 운전원이 탑승하도록 형성된 구조물(414) 또는 워크스테이션(412)은, 상기 운전원의 생체 신호를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 워크스테이션(412)에는 워크스테이션(412)을 제어하는 운전원의 영상을 촬영하기 위한 제1 카메라 및/또는 상기 운전원의 눈동자 영상을 촬영하기 위한 제2 카메라를 포함할 수 있다. 또는 상기 구조물(414)은 탑승한 운전원의 분당 심박수나 혈압, 또는 체온을 측정하기 위한 센서들을 포함할 수 있다. Meanwhile, the structure 414 or the workstation 412, which the operator is allowed to ride on, may further include at least one sensor for sensing the bio-signal of the operator. For example, the workstation 412 may include a first camera for capturing an image of an operator controlling the workstation 412 and / or a second camera for capturing an image of a pupil of the operator. Or the structure 414 may include sensors for measuring the heart rate, blood pressure, or body temperature of the on-board operator.

한편, 상기 구조물(414)은 상기 시뮬레이션의 진행을 위한 웨어러블 디바이스(Wearable Device)를 더 포함할 수도 있다. 즉, 비록 도 4에는 도시되지 않았지만, 상기 구조물(414)에 탑승하는 운전원은, 현재 수행되는 시뮬레이션과 관련된 영상을 표시하기 위한 HMD(Head Mounted Display), 스마트 글래스(Smart Glass), 스마트 렌즈(Smart lens) 등을 착용할 수 있으며, 스마트 워치(smart watch) 등을 더 착용하고 있을 수도 있다. Meanwhile, the structure 414 may further include a wearable device for the progress of the simulation. Although not shown in FIG. 4, the operator boarding the structure 414 may include a head mounted display (HMD), a smart glass, a smart lens lens, etc., and may be wearing a smart watch or the like.

이러한 경우 상기 구조물(414)에 포함된 웨어러블 디바이스는 사용자의 생체 신호를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서들을 포함할 수 있다. 즉, 운전원의 뇌파 또는 근전도를 측정하기 위한 센서(EEG 센서, EMG 센서) 또는 분당 심박수나 혈압, 또는 체온을 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 여기서 상기 구조물(414), 워크스테이션(412), 및 웨어러블 디바이스에 포함된 센서들은, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)(도 1 참조)에서 생체 신호 감지부(120)를 구성하는 것일 수 있다. In this case, the wearable device included in the structure 414 may include at least one sensor for sensing a user's biological signal. That is, it may include a sensor (EEG sensor, EMG sensor) for measuring the EEG or electromyogram of the operator or a sensor for measuring heart rate, blood pressure, or body temperature per minute. Here, the sensors included in the structure 414, the workstation 412, and the wearable device may be configured to configure the bio-signal detection unit 120 in the seismic simulation apparatus 100 (see FIG. 1) .

한편 상기 플레이트에 결합되는 가속도계(Accelerometer)(404)는, 상기 플레이트에서 발생하는 진동의 세기와 방향, 그리고 속도의 크기를 측정하기 위한 것일 수 있다. 상기 가속도계(404)에서 측정되는 값은 아날로그 신호로 지진계(Digital Seismometer)(408)로 입력될 수 있으며, 상기 지진계(408)는 상기 가속도계(404)에서 측정된 값에 따라 지진 진동을 검출하며 검출된 진동 데이터(Vibration Data)를 지진 분석계(earthquake analyzer)(410)로 입력한다. 그러면 상기 지진 분석계(410)는 지진의 진도 및, 상기 지진의 종류와 특성 등을 분석할 수 있다. 여기서 상기 가속도계(404), 지진계(408), 및 지진 분석계(410)는, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)(도 1 참조)에서 진동 분석부(154)를 구성하는 것일 수 있다.Meanwhile, an accelerometer 404 coupled to the plate may be used to measure intensity, direction, and magnitude of vibration generated in the plate. The value measured by the accelerometer 404 may be input as an analog signal to a digital seismometer 408. The seismometer 408 detects an earthquake vibration according to a value measured by the accelerometer 404, And inputs the vibration data (vibration data) to the earthquake analyzer (410). Then, the seismic analysis system 410 can analyze the progress of the earthquake and the type and characteristics of the earthquake. The accelerometer 404, the seismometer 408 and the seismic analysis system 410 may constitute the vibration analysis unit 154 in the seismic simulation apparatus 100 (see FIG. 1) according to the embodiment of the present invention. have.

한편, 데이터 서버(Data Server)(406)는 상기 액추에이터 제어부(400)를 제어하여 복수의 특정 진동 패턴에 따른 진동들이 상기 플레이트(416)에서 발생될 수 있도록 한다. 그리고 상기 구조물(414), 워크스테이션(412), 및 웨어러블 디바이스에 포함된 센서들을 통해 운전원이 진동을 감지하였는지 여부를 검출한다. 그리고 운전원이 감지한 어느 하나의 특정 패턴에 따른 진동을, 상기 운전원에 대응되는 지진 진동 패턴으로 결정할 수 있다. Meanwhile, the data server 406 controls the actuator control unit 400 so that vibrations corresponding to a plurality of specific vibration patterns can be generated in the plate 416. [ And detects whether or not the operator has sensed the vibration through the sensors included in the structure 414, the workstation 412, and the wearable device. The vibration according to any one specific pattern detected by the operator can be determined as an earthquake vibration pattern corresponding to the operator.

그러면 상기 데이터 서버(406)는 현재 결정된 지진 진동 패턴에 근거하여, 현재 수행되고 있는 시뮬레이션에 따른 지진 진동을 상기 플레이트(416)에서 발생될 수 있도록 한다. 그리고 상기 가속도계(404), 지진계(408), 지진 분석계(410)를 통해 분석된 지진 진동이, 현재 수행되고 있는 지진 시뮬레이션에 따른 것인지 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 플레이트(416)를 통해 생성되는 진동을 증폭시키거나 감쇄시킬 수 있다. 그리고 상기 운전원으로부터 감지되는 생체 신호들을 측정하여, 현재 발생되고 있는 지진 진동에 대한 운전원의 신체 반응을 기록 및 저장할 수 있다. 이러한 데이터 서버(406)는 상기 액추에이터 제어부(400)를 제어하기 위한 데이터 및, 상기 운전원의 생체 신호를 측정한 결과 등을 저장할 수 있는 메모리(도시되지 않음)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)(도 1 참조)에서 제어부(110) 및 메모리(130)에 대응되는 것일 수 있다.Then, the data server 406 can generate an earthquake vibration according to the currently performed simulation on the plate 416 based on the currently determined earthquake vibration pattern. Then, it is detected whether or not the seismic vibration analyzed through the accelerometer 404, the seismometer 408 and the seismic analysis system 410 is in accordance with the seismic simulation currently being performed, and, through the plate 416, The generated vibration can be amplified or attenuated. The bio-signals sensed by the operator can be measured to record and store the operator's body reaction to the currently occurring earthquake vibration. The data server 406 may further include a memory (not shown) capable of storing data for controlling the actuator control unit 400 and a result of measuring a bio-signal of the driver, And may correspond to the control unit 110 and the memory 130 in the seismic simulation apparatus 100 (see FIG. 1) according to the embodiment of the present invention.

한편 상술한 설명에서는, 어느 한 명의 운전원이 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션 장치(100)에 탑승하고, 탑승한 운전원의 진동 감지 특성에 따른 지진 진동이 발생되도록 하는 지진 시뮬레이션을 수행하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 본 발명의 실시 예에 불과할 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 얼마든지 복수의 운전원이 탑승하여 지진 시뮬레이션을 수행할 수도 있음은 물론이다. On the other hand, in the above description, it is assumed that one of the operators performs an earthquake simulation to ride on the simulation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention and to cause earthquake vibration according to the vibration sensing characteristics of the boarding driver It is to be understood that the present invention is not limited thereto. That is, it is needless to say that the present invention can carry out earthquake simulation by a plurality of operators on board.

예를 들어 복수의 운전원이 탑승하는 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)의 제어부(110)는, 상기 탑승한 복수의 운전원 각각으로부터 감지되는 생체 신호 모두에 근거하여, 상기 탑승한 복수의 운전원이 모두 감지하는 특정 패턴의 진동을 검출할 수 있음은 물론이다. 그리고 검출된 특정 패턴의 진동에 따라 지진 진동이 출력되도록 함으로써, 복수의 운전원이 탑승한 경우에도 얼마든지 본 발명이 적용되도록 할 수 있다. For example, when a plurality of operators are boarded, the control unit 110 of the seismic simulation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention determines whether the occupant It is needless to say that it is possible to detect the vibration of a specific pattern detected by all of the plurality of operators. The earthquake vibration is outputted in accordance with the detected vibration of the specific pattern, so that the present invention can be applied even when a plurality of operators are aboard.

또한 이 뿐만 아니라, 서로 다른 지진 진동 패턴이 이미 저장된 복수의 운전원이 탑승하는 경우라면, 본 발명의 본 발명의 실시 예에 따른 지진 시뮬레이션 장치(100)의 제어부(110)는, 상기 복수의 운전원 각각에 대응되게 미리 저장된 지진 진동 패턴들에 따라 지진 진동이 발생되도록 할 수도 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 상기 복수의 운전원 각각에 대응되게 미리 저장된 지진 진동 패턴들의 조합에 따라 생성된 패턴의 진동을 출력하거나, 또는 기 설정된 시간을 주기로 상기 복수의 운전원 각각에 대응되게 미리 저장된 지진 진동 패턴들에 따른 지진 진동이 교차하여 발생되도록 할 수도 있음은 물론이다. In addition, in the case where a plurality of operators who have already stored different seismic vibration patterns are boarded, the control unit 110 of the seismic simulation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention may be configured such that each of the plurality of operators The earthquake vibration may be generated in accordance with the earthquake vibration patterns stored in advance. In this case, the control unit 110 may output the vibration of the pattern generated according to the combination of the earthquake vibration patterns previously stored corresponding to each of the plurality of operators, or may output the vibration of the pattern generated according to the earthquake vibration patterns pre- It is also possible to cause the earthquake vibration according to the vibration patterns to be generated by crossing.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 상기 지진 시뮬레이션 장치(100)의 제어부(110)를 포함할 수도 있다. 따라서 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, , And may also be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet). In addition, the computer may include a controller 110 of the seismic simulation apparatus 100. The foregoing detailed description, therefore, should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims

A simulation apparatus for performing an earthquake simulation,
A simulation unit including an earthquake vibration simulator for generating an earthquake vibration for the earthquake simulation;
A bio-signal detecting unit for detecting a bio-signal of the operator;
And a control unit for controlling the simulation unit to generate an earthquake vibration according to a predetermined earthquake simulation scenario,
Wherein,
Wherein the vibration simulation unit controls to generate vibrations in accordance with a plurality of predetermined patterns and detects whether or not the operator senses vibration according to any one of the patterns on the basis of the living body signal sensed by the living body signal sensing unit ,
The control unit controls the seismic vibration simulator so that an earthquake vibration corresponding to the kind and degree of an earthquake corresponding to the currently executed earthquake simulation scenario is generated based on the vibration pattern of the vibration sensed by the operator among the plurality of predetermined- The earthquake simulation apparatus comprising:

2. The method of claim 1, wherein the bio-
Wherein the controller is at least one of a change in a pupil size of the driver, a movement of the operator over a predetermined level, a heart rate of a driver, a blood pressure or a temperature change, a pupil movement of the driver, and an electroencephalogram or electromyogram of the driver.

3. The apparatus of claim 2,
When the vibration simulation unit generates any one of the plurality of predetermined pattern vibrations,
Wherein the controller determines that the operator senses a vibration according to any one of the plurality of preset patterns when a result of the EEG or EMG sensed by the operator forms a pattern corresponding to a preset pattern,
The predetermined pattern may include:
Wherein the pattern is an EEG or EMG pattern generally sensed by a human body when a person is surprised or shocked.

4. The method of claim 3,
Wherein the pattern is previously stored and stored for each operator performing the earthquake simulation.

3. The method according to claim 2, wherein the plurality of predetermined-
Wherein an intensity of vibration is equal to each other but a direction in which vibration occurs is different from each other.

The method according to claim 1,
And a vibration analysis unit for sensing and analyzing the earthquake vibration simulated by the earthquake vibration simulator,
Wherein,
Wherein the earthquake simulation unit simulates an earthquake vibration simulated by the earthquake vibration simulator through the vibration analysis unit and controls the earthquake vibration simulator to generate an earthquake vibration according to a currently performed earthquake simulation scenario.

The apparatus of claim 1,
A vibration pattern of the vibration sensed by the operator among the plurality of predetermined pattern vibrations is stored as an earthquake vibration pattern corresponding to the operator,
When the identification information of the operator performing the earthquake simulation is input when the earthquake simulation is performed, the simulation unit is controlled so that the earthquake simulation is performed according to the pre-stored earthquake vibration pattern corresponding to the input identification information Earthquake simulation device.

In an earthquake simulation method,
When the seismic simulation is started, generating a plurality of predetermined pattern vibrations;
Obtaining at least one biological signal from an operator performing the seismic simulation;
Detecting whether or not the operator senses vibration according to any one of the predetermined patterns based on the acquired bio-signal; And
And generating the earthquake vibration according to the type and the degree of the earthquake corresponding to the earthquake simulation scenario based on the pattern of the vibration sensed by the operator to perform the earthquake simulation.

9. The method according to claim 8, wherein the bio-
Wherein at least one of a change in pupil size of the driver, a movement of the operator at a predetermined level or more, a change in heart rate, blood pressure or body temperature of the driver, a movement of a pupil of the driver, and an electroencephalogram or electromyogram of the driver.

10. The method as claimed in claim 9, wherein the step of detecting whether or not the driver senses vibration includes:
Comparing a predetermined pattern with a pattern formed by EEG or EMG sensed by the operator in a state where any one of the plurality of predetermined pattern vibrations is generated; And
Further comprising the step of determining whether the operator senses vibration according to any one of the patterns according to a result of comparing the patterns,
The predetermined pattern may include:
Wherein the pattern is an EEG or EMG pattern generally sensed by a human body when a person is surprised or shocked.

9. The method of claim 8, wherein performing the seismic simulation comprises:
Generating an earthquake vibration in accordance with the type and magnitude of the earthquake corresponding to the earthquake simulation scenario based on the pattern of the vibration sensed by the operator;
Measuring the generated earthquake vibration;
Analyzing the measured earthquake vibration to determine whether the earthquake vibration corresponds to the earthquake simulation scenario; And
Further comprising amplifying or attenuating the currently generated earthquake vibration according to the determination result.

9. The method according to claim 8, wherein the plurality of predetermined-
And the directions of vibration are different from each other.

9. The method of claim 8,
Wherein the acquiring of the at least one bio-
And acquiring at least one bio-signal from each of the plurality of operators when the plurality of operators performing the earthquake simulation are present,
Wherein the step of detecting whether or not the driver senses the vibration includes:
Detecting whether or not all of the plurality of operators have detected vibrations based on the obtained bio-signals,
Generating the earthquake vibration corresponding to the earthquake simulation scenario based on the pattern of the vibration sensed by the operator,
And generating seismic vibration based on a vibration pattern corresponding to the vibration sensed by all of the plurality of operators.