KR100973929B1 - 도로의 음원생성장치 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로의 노면에 차량의 진행방향을 따라 횡방향으로 소리음에 대응되는 간격으로 다수개의 홈이 연속으로 형성되는 그루빙부와; 상기와 같이 각각 음에 대응되는 그루빙부를 설정된 노래 멜로디의 박자에 대응되는 그 전체길이를 설정하여 시공되는 소음멜로디부를 포함하여 구성되는 도로의 음원생성장치 및 그 시공방법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명은 음원을 계산한 다음 그 계산된 음원에 대응되도록 그루빙간격과 그루빙개수를 적용한 횡방향 도로를 시공하므로써, 차량이 도로 노면의 횡방향 그루빙을 통과할 경우 발생하는 홈과 노면타이어의 마찰에 따른 멜로디 소음이 차량 운전자에게 전달되기 때문에 차량운전자의 집중력을 높여 졸음운전을 방지하므로 그에 따라 차량운행의 안정성을 극대화시키는 장점을 가지고 있다.

도로, 횡방향, 소리음, 그루빙부, 멜로디, 홈, 돌출턱

Description

도로의 음원생성장치 및 그 시공방법{sound source generating device of the road and building method for the same}

본 발명은 도로의 음원생성장치에 관한 것으로, 특히 음원을 계산한 다음 그 계산된 음원에 대응되도록 그루빙간격과 그루빙개수를 적용한 횡방향 도로를 시공하는 도로의 음원생성장치 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 고속도로를 포함하여 도로에서 차량을 운행하는 중에 운전자가 장시간 운전에 따른 피로로 인하여 순간적으로 조는 경우라든가 또는 오랜시간동안 운전자가 혼자서 운전을 할 경우 단조로운 도로상황으로 인하여 쉽게 조는 경우가 발생하며, 이로 인하여 불의의 사고로 이어저 인명피해는 물론 막대한 재산피해를 가져오게 된다. 특히 상기와 같은 도로운행시 운전자는 항상 전방주시를 하며 전방시야를 일정거리 이상 확보한 상태로 차선을 변경하거나 좌우회전을 하기 위해 후방의 교통상황등 운전자가 차량을 운행하는 과정에서 주변상황에 대처하여 운행하게 되므로 피로감이 가중되고 순간적으로 졸게 되는 경우가 많이 발생하였다.

이에 따라 종래에는 차선에 미세한 요철을 형성하여 자동차가 주행차로를 이 탈할 경우 자동차에 진동 및 소음을 주어 운전자에게 경각심을 주도록 되어 있으나, 그 효과가 미비한 수준이다.

한편, 종래의 방법은 운전자의 뇌파나 맥박을 감지하여 운전자가 가수면 상태로 빠지게 될 경우 진동이나 경고음을 발생시켜 졸음운전을 방지하는 장치가 제안되어 있으나, 이는 운전자의 뇌파나 맥박을 정확히 감지한다는 것이 사실상 매우 어려운 일이고, 그와 같은 장치를 설치함에 따른 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있었다. 그리고, 또다른 방법으로 진동에 의한 졸음운전 방지장치의 경우 대부분 운전자에게 자극을 주기 위해 뾰족한 지압편을 이용하는데, 이는 이러한 장치를 필요로 하지 않는 평상시의 운전에 오히려 방해를 준다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기위해 발명된 것으로, 차량이 도로 노면의 횡방향 그루빙을 통과할 경우 발생하는 홈과 노면타이어의 마찰에 따른 멜로디 소음이 차량 운전자에게 전달되기 때문에 차량운전자의 집중력을 높여 졸음운전을 방지하는 도로의 음원생성장치 및 그 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 도로의 내리막이나 곡선구간에 횡방향 그루빙이 시행되어 마찰소음에 따른 멜로디가 차량운전자에게 주의를 환기시켜 주는 도로의 음원생성장치 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 도로의 노면에 차량의 진행방향을 따라 횡방향으로 소리음에 대응되는 간격으로 다수개의 홈이 연속으로 형성되는 그루빙부와;

상기와 같이 각각 음에 대응되는 그루빙부를 설정된 노래 멜로디의 박자에 대응되는 그 전체길이를 설정하여 시공되는 소음멜로디부를 포함하여 구성되는 도로의 음원생성장치를 제공한다.

본 발명의 또다른 특징은 멜로디에 따른 음의 개별 고유주파수를 설정하고 그 설정된 개별 고유주파수의 음에 대응하는 그루빙간격을 설정한 다음 그 설정된 그루빙간격이 포함되는 전체길이를 계산하는 음원계산과정과;

상기 음원계산과정후에 이 음원계산과정에 의해 계산된 음원에 대응되는 그루빙간격을 적용하여 홈과 돌출턱을 횡방향으로 도로에 시공하는 그루빙시공과정과;

상기 그루빙시공과정후에 차량의 설계주행속도를 적용하여 계산한 그루빙간격이 포함되는 한박자에 대응하는 음의 전체길이만큼 그루빙간격을 연속적으로 도로상에 형성하는 멜로디장단 시공과정을 포함하여 구성되는 도로의 음원생성장치의 시공방법을 제공한다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 음원을 계산한 다음 그 계산된 음원에 대응되도록 그루빙간격과 그루빙개수를 적용한 횡방향 도로를 시공하므로써, 차량이 도로 노면의 횡방향 그루빙을 통과할 경우 발생하는 홈과 노면타이어의 마찰에 따른 멜로디 소음이 차량 운전자에게 전달되기 때문에 차량운전자의 집중력을 높여 졸음운전을 방지하므로 그에 따라 차량운행의 안정성을 극대화시키는 장점을 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 도로의 내리막이나 곡선구간에 횡방향 그루빙이 시행되어 마찰소음에 따른 멜로디가 차량운전자에게 주의를 환기시켜 주므로 그에 따라 도로의 기능성도 상당히 향상되는 효과도 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명 장치는 도 1에 도시된 바와같이 도로(1)의 노면에 차량의 진행방향 을 따라 횡방향으로 소리음에 대응되는 간격으로 다수개의 홈이 연속으로 형성되는 그루빙부(2)와;

상기와 같이 각각 음에 대응되는 그루빙부(2)를 설정된 노래 멜로디의 박자에 대응되는 그 전체길이를 설정하여 시공되는 소음멜로디부(3)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 그루빙부(2)는 노면에 형성된 횡방향의 홈(4)과,

상기 홈(4)과 인접되어 횡방향으로 돌출 형성되고 그 설치간격으로 음의 고저를 담당하는 돌출턱(5)으로 구성된다.

즉, 상기 그루빙부(2)의 돌출턱(5)의 간격은 음높이, 그루빙부(2)의 폭은 음의 세기를 설정하고, 반면에 상기 소음멜로디부(3)의 길이는 한 박자에 대응하는 음의 길이를 설정한다.

다음에는 상기와 같은 본 발명장치의 제어방법을 설명한다.

본 발명의 방법은 도 2에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 음원계산과정(S2)으로 진행하여 멜로디에 따른 음의 개별 고유주파수를 설정하고 그 설정된 개별 고유주파수의 음에 대응하는 그루빙간격을 설정한 다음 그 설정된 그루빙간격이 포함되는 전체길이를 계산한다.

여기서, 상기 음원계산과정(S2)에는 특정 멜로디 곡의 개별 음에 해당하는 고유주파수를 설정하는 고유주파수 설정단계와,

상기 고유주파수 설정단계후에 그 설정된 개별 고유주파수의 음에 대응하는 홈과 돌출턱으로 형성되는 그루빙간격을 각기 설정하는 그루빙계산단계와,

상기 그루빙계산단계후에 그 설정된 그루빙간격이 포함되는 한박자에 대응하는 음의 전체길이를 차량의 설계주행속도를 적용하여 계산하는 멜로디길이 산출단계를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 음원계산과정(S2)후에 음원계산과정에 의해 계산된 음원에 대응되는 그루빙간격을 적용하여 홈과 돌출턱을 횡방향으로 도로에 시공하는 그루빙시공과정(S3)과;

상기 그루빙시공과정(S3)후에 차량의 설계주행속도를 적용하여 계산한 그루빙간격이 포함되는 한박자에 대응하는 음의 전체길이만큼 그루빙간격을 연속적으로 도로상에 형성하는 멜로디장단 시공과정(S4)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 멜로디장단 시공과정(S4)에서는 개별 음에 대응하는 홈과 돌출턱으로 구성되는 그루빙간격과 또다른 홈과 돌출턱으로 구성되는 구루빙간격사이에 설정된 균일한 간격의 무음구간부를 시공하는 무음구간시공단계를 더 포함한다.

환언하면, 본 발명의 장치는 먼저, 차량 운전자들에 대한 친숙한 멜로디를 선정하게되는데, 예컨대, 그러한 멜로디가 표 1에 도시된 바와같이 동요인 “비행기”라고 가정해 본다.

[표 1]

물론, 이러한 멜로디는 얼마든지 다른 곡으로 변경할 수 있다.

한편, 상기와 같이 3음계로 이루어져 그루빙 타입이 간단하면서도 모두에게 친숙한 동요 “비행기”을 선정하였다면, 음원을 계산하게된다.

예컨대, 시속 100km/hr로 주행하는 운전자가 상기 “비행기”의 전곡을 들을 수 있는 약 10초간 주행거리를 344m로 가정할 경우 그 그루빙 간격은 도 3에 도시된 바와같이‘도’가 70m/m, '레'는 63m/m, ‘미’는 56m/m로 산출할 수 있다.

이때, 상기 음의 길이는 ‘온음’을 기본형으로 20m 이고, 이분음표는 10m, 4분음표는 5m, 2 와 4분음표는 15m로 할 수 있으며, 각음과 음사이는 1m의 무음구간(6)을 설정할 수 있다.

다시말해서, 100km/hr로 주행하는 차량을 기준으로 그루빙간격을 산출해보면, 먼저, 고유진동수를 산출한다.

즉, 절대음 진동수는 다음과 같다. 도(261.6Hz) 레(293.7Hz) 미(329.2Hz) 파(349.2Hz) 솔(392.6Hz) 라(440Hz) 시(493.9Hz) 도(523.2Hz)도#(277.2Hz) 레#(311.1Hz) 파#(370Hz) 솔#(415.3Hz) 라#(466.2Hz)로 설정한다.

(이때, 상기 음의 진동수가 많고 진동이 빠를수록 높은 음이 되고 진동수가 적고 진동이 느리면 낮은 음이 되며, 그루빙 폭은 소리의 강약을 조절할 수 있다. 그리고, 상기 진동수에 의해 음의 높낮이가 결정이 되고,음악에서 쓰이는 진동수의 범위는 피아노 88건반의 음역인 30~4000Hz을 사용하였다.)

상기와 같은 가정을 염두해 두고 그루빙간격을 실제계산해보면, 먼저,

a. Type-도(솔) : 진동수는 392.6Hz라고 할 때,

. V = 100km/hr = 27.8m/sec

. L = V / υ = 27.8 / 392.6

= 0.070 = 7cm

b. Type-레(라) : 진동수는 440.0Hz라고 할 때,

. V = 100km/hr = 27.8m/sec

. L = V / υ = 27.8 / 440.0

= 0.063 = 6.3cm

c. Type-미(시) : 진동수는 493.9Hz라고 할 때,

. V = 100km/hr = 27.8m/sec

. L = V / υ = 27.8 / 493.9

= 0.056 = 5.6cm

따라서, 상기와 같은 방식으로 음원을 계산하여 보면, 도4에 도시된 바와같이 멜로디 “떳”에 해당하는 미(mi)는 노면에 횡방향으로 홈(4)을 24mm로 판다음 도로의 횡방향으로 돌출턱(5)을 32mm로 형성하여 하나의 그루빙부(2)를 완성하는데, 이와 같이 형성된 그루빙부(2)를 연속적으로 한박자 안의 음이 되도록 계산된 전체길이로 계속 횡방향으로 설치하여 소음멜로디부(3)를 형성한다. 그러므로, 상기와 같이 할 경우 한박자 멜로디 안에서의 미(mi)는 그 전체간격이 5.6cm(홈이 24mm, 돌출턱이 32mm)로 형성되는 하나의 그루빙부(2)를 연속해서 15m를 도로상에 형성하게된다.

그리고, 상기와 같은 방법으로 먼저, 멜로디 “떳”에 해당하는 “미”에 대응되는 그루빙부(2)를 형성한 후, 다음 멜로디의 “레”음과 구별하기위해

균일한 간격의 무음구간부(6)를 1m 설치한다.

또한, 상기와 같은 방법으로 무음구간부 1를 시공한 다음, 다시 멜로디 “다”에 해당하는 레(re)는 노면에 횡방향으로 홈(4)을 24mm로 판다음 도로의 횡방향으로 돌출턱(5)을 39mm로 형성하여 하나의 그루빙부(2)를 완성하는데, 이와 같이 형성된 그루빙부(2)를 연속적으로 한박자 안의 음이 되도록 계산된 전체길이로 계속 횡방향으로 설치하여 소음멜로디부(3)를 형성한다. 그러므로, 상기와 같이 할 경우 한박자 멜로디 안에서의 레(re)는 그 전체간격이 6.3cm(홈이 24mm, 돌출턱이 39mm)로 형성되는 하나의 그루빙부(2)를 연속해서 5m를 도로상에 형성하게된다.

그리고, 상기와 같은 방법으로 먼저, 멜로디 “다”에 해당하는 “레”에 대응되는 그루빙부(2)를 형성한 후, 다음 멜로디의 “도”음과 구별하기위해

균일한 간격의 무음구간부(6)를 1m 설치한다.

한편, 상기와 같은 방법으로 무음구간부 1를 시공한 다음, 다시 멜로디 “떳”에 해당하는 도(do)는 노면에 횡방향으로 홈(4)을 24mm로 판다음 도로의 횡방향으로 돌출턱(5)을 46mm로 형성하여 하나의 그루빙부(2)를 완성하는데, 이와 같이 형성된 그루빙부(2)를 연속적으로 한박자 안의 음이 되도록 계산된 전체길이로 계속 횡방향으로 설치하여 소음멜로디부(3)를 형성한다. 그러므로, 상기와 같이 할 경우 한박자 멜로디 안에서의 도(do)는 그 전체간격이 7.0cm(홈이 24mm, 돌출턱이 46mm)로 형성되는 하나의 그루빙부(2)를 연속해서 10m를 도로상에 형성하게된다.

그리고, 상기와 같은 방법으로 먼저, 멜로디 “떳”에 해당하는 “도”에 대응되는 그루빙부(2)를 형성한 후, 다음 멜로디의 “레”음과 구별하기위해 균일한 간격의 무음구간부(6)를 1m 설치한다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 음원생성방법을 적용할 경우 다음 표 1과 같은 노면상의 전체시공 길이값을 얻게된다.

[표 2]

여기서, 상기 개별 음에 대응되는 그루빙부(2)의 절체 시공길이는 음의 장단을 나타내는 것으로, 똑같은 음이라도 그 박자가 다르기 때문에 그 장단을 나타내는 전체길이도 다 다르게 시공된다.

예컨대, 첫번째“다”에 대응되는 “레”음과 두 번째 “다”에 대응되는 “레”음은 그 그루빙간격은 6.3cm로 동일하지만, 이들이 멜로디 안에서의 음의 장단이 각기 다르기 때문에 즉, 첫 번째 “레”음은 16분 음표이어서 5m가 시공되었지만, 두번째“레”음은 8분 음표이므로 앞의 “레”음의 두배인 10m를 시공하여 음의 장단을 맞추게 된다.

따라서, 상기와 같은 본 발명을 적용할 경우 차량운행중에 그루빙부를 차량이 지날 경우 차량의 타이어와 그루빙부가 접촉하여 마찰력이 증가함과 더불어 운전자의 귀에 익숙한 멜로디가 소음의 형태로 운전자에게 들리게 되므로 그에 따라 운전자가 졸음운전을 하다가도 주의력이 환기되기 때문에 내리막 및 곡선구간에서의 운전자의 집중력을 강화하여 교통사고를 예방할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 고속도로의 본선상에 과속 및 졸음운전이 빈 번한 구간에 설치하거나 혹은 콘크리트 포장으로 내리막 구배 및 곡선부로 사고 다발지역에 설치하면 매우 유용하다.

도 1은 본 발명의 음원생성장치의 일례를 설명하는 설명도.

도 2는 본 발명의 플로우차트.

도 3은 본 발명의 방법중 음원을 계산하는 일례를 설명하는 설명도.

도 4는 본 발명의 방법이 노면에 실행된 일실시예를 설명하는 설명도.

*** 도면의 중요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 노 면 2 : 그루빙부

3 : 소음멜로디부 4 : 홈

5 : 돌출턱 6 : 무음구간부

Claims (5)

1. 노면에 형성된 횡방향의 홈과, 상기 홈과 인접되어 횡방향으로 돌출 형성되고 그 설치간격으로 음의 고저를 담당하는 돌출턱으로 구성되어 도로의 노면에 차량의 진행방향을 따라 횡방향으로 소리음에 대응되는 간격으로 연속 형성되는 그루빙부와;

   각각의 소리음에 대응되는 그루빙부를 설정된 노래 멜로디의 박자에 대응되는 그 전체길이를 설정하여 시공되는 소음멜로디부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로의 음원생성장치.
2. 삭제
3. 특정 멜로디 곡의 개별 음에 해당하는 고유주파수를 설정하는 고유주파수 설정단계와, 상기 고유주파수 설정단계후에 그 설정된 개별 고유주파수의 음에 대응하는 홈과 돌출턱으로 형성되는 그루빙간격을 각기 설정하는 그루빙계산단계와, 상기 그루빙계산단계후에 그 설정된 그루빙간격이 포함되는 한박자에 대응하는 음의 전체길이를 차량의 설계주행속도를 적용하여 계산하는 멜로디길이 산출단계를 포함하여 구성된 음원계산과정과;

   상기 음원계산과정후에 이 음원계산과정에 의해 계산된 음원에 대응되는 그루빙간격을 적용하여 홈과 돌출턱을 횡방향으로 도로에 시공하는 그루빙시공과정과; 상기 그루빙시공과정후에 차량의 설계주행속도를 적용하여 계산한 그루빙간격이 포함되는 한박자에 대응하는 음의 전체길이만큼 그루빙간격을 연속적으로 도로상에 형성하는 멜로디장단 시공과정과;

   상기 멜로디장단 시공과정에서는 개별 음에 대응하는 홈과 돌출턱으로 구성되는 그루빙간격과 또다른 홈과 돌출턱으로 구성되는 구루빙간격사이에 설정된 균일한 간격의 무음구간부를 시공하는 무음구간시공단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로의 음원생성장치의 시공방법.
4. 삭제
5. 삭제

Images