KR101141998B1 - 터널 가변차선 운영시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널 가변차선 운영시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차로와 갓길로 구획되는 차도가 구비되고, 일정구간 별로 터널 내부에 설치되는 카메라를 통해 차도와 내부상황을 확인하고, 경고를 발생시키는 유고감지시스템을 갖는 운영시스템에 있어서, 상기 터널의 천장에 구비되고, 차로를 구분하기 위한 차선을 표시하도록 광을 차도에 조사하는 다수의 차선표시수단, 및 일정구간 별 설치된 각 카메라를 통해 전체 또는 일부의 통행이 불가능한 차로의 발생 시, 차량이 이동될 수 있는 차도의 폭을 확인하고, 이 차도 폭에 표시할 수 있는 차로의 개수를 확인하며, 상기 카메라에 촬영된 터널 내 유고지점을 확인 후, 그 유고지점에 구비된 차선표시수단을 제어하여 사고지점을 우회하도록 유도시키는 제어수단을 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 터널 내에서 유고상황이 발생될 경우, 신속하게 그 지점을 확인하고, 이동 중인 차량을 우회할 수 있도록 유도함에 따라 2차 사고를 방지할 수 있으며, 유고상황을 해결하기 위한 사고처리차량이 진입할 수 있는 진입로를 확보할 수 있어 신속한 사고처리를 할 수 있다.

Description

터널 가변차선 운영시스템{Reversible lane operating system for tunnel}

본 발명은 가변차선 운영시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 내부에 설치된 차도에 광을 조사하여 차선을 표시하여 차로와 갓길을 구분하되, 유고사항 발생 시, 유고지점을 우회하도록 차선을 변경하여 주행 중인 자동차를 유도함에 따라 원활한 자동차의 흐름을 유지할 수 있고, 2차적인 사고를 방지할 수 있으며, 사고처리차량의 진입을 용이하게 할 수 있게 하여 사고처리시간을 절감시킬 수 있는 터널 가변차선 운영시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차도는 자동차가 다니기 위해 설치되는 것으로, 차선에 의해 차로가 구분되고, 양 가장자리를 따라 갓길이 구분된다.

이러한 차도는 터널 내부에도 설치되는 것으로, 역시 다수의 차선에 의해 적어도 하나 이상의 차로와 갓길로 구분되어 자동차가 다닐 수 있게 된다.

이때 차도에서는 운전자의 부주의에 의해 자동차가 다른 자동차와 충돌하여 사고가 발생되거나 가드레일이나 중앙분리대 등의 기타 물체에 충돌하여 사고가 발생될 수 있다.

이러한 사고가 발생될 경우, 그 보다 뒤에서 다가오는 자동차가 미쳐 대처하지 못하고 충돌하여 또 다른 사고를 유발하거나 다른 사고를 막기 위한 방어운전으로 주행을 정지함에 따라 차도가 막혀 주행이 불가능한 경우가 발생된다.

이와 같은, 상황은 사고처리가 끝나 사고 자동차를 갓길이나 사고처리차량에 의해 견인될 경우, 해제되는 것으로, 특히, 터널 내부에서 이러한 사고가 발생될 경우, 사고처리차량의 진입이 어려워 더욱 오랜 시간이 필요한 문제점이 있다.

이를 해소하기 위해 도 1에서 도시한 바와 같이, 터널 내부에 다수의 카메라(30)를 설치하여 실시간으로 상황을 확인함에 따라, 사고발생 시, 신속하게 위치를 파악하고 대처할 수 있는 유고감지 시스템 등이 작동되고 있다.

이에 따라, 사고가 발생되면, 뒤따르는 모든 자동차에서 사고발생을 알 수 있도록 전광판에 표시하여 감속을 유도하여 또 다른 사고를 방지하게 된다.

그러나 이러한 유고감지 시스템이 작동되더라도, 사고지점의 자동차나 기물 또는 물체를 제거하지 않으면 해소되지 않는 문제점이 있으며, 혹시 자동차가 다닐 수 있는 차로(24)가 있더라도 자동차가 몰려 병목현상이 발생되는 문제점이 있다.

그 일 예로, 도 2에서 도시한 바와 같이, 1차로와 그 외측 갓길에서 사고가 발생될 경우, 뒤따르는 모든 자동차들은 급감속을 하고, 자동차가 다닐 수 있는 2차로를 통해 서행으로 이동하게 된다.

이때 발생되는 병목현상의 여파로 사고지점 뒤쪽의 차도(20)가 막혀 소통이 원활하지 못한 문제점이 있다.

특히, 터널의 경우, 시야확보의 어려움에 따른 2차 사고 발생률이 높기 때문에 사고지점 이후부터 터널 입구까지 다른 자동차에 의해 진입이 불가능함에 따라 출구를 통해 사고처리차량이 진입하여 사고처리를 해야되며, 이는 많은 시간이 소요되는 작업이다.

또한 사고 발생 시, 자동차가 지나갈 수 있는 차로가 있음에도 불구하고, 터널 내부가 어두워 원활하게 주행을 하지 못하는 경우가 발생되고, 새로운 자동차들이 진입함에 따라 교통정체를 더욱 악화되는 문제점 등 다양한 형태로 전개되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 사고 발생 후, 신속한 사고처리가 요구되며, 이를 위해 자동차의 정체를 최소화시킬 수 있는 시스템이 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 터널 내부에서 차선을 표시하기 위해 광을 조사하는 차선표시수단을 다수 개 구비하여 차로를 형성함에 따라 자동차의 원활한 이동을 유도할 수 있다.

그리고 이 차선표시수단을 제어하는 제어수단이 구비되어 터널 내 유고상황이 발생 될 경우, 자동차의 이동이 가능한 차도를 이용하여 차선을 표시함에 따라 유고지점을 우회하여 자동차의 이동을 유도할 수 있다.

이에 따라, 유고지점보다 뒤에 있는 자동차들에 의한 2차적인 유고상황을 방지하여 원활한 주행을 유도할 수 있어 병목현상을 최소 또는 방지할 수 있고, 사고처리차량의 진입로를 확보할 수 있어 신속한 사고처리에 따른 교통 정상화시간을 단축하여 편리함을 제공할 수 있는 터널 가변차선 운영시스템을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 차로와 갓길로 구획되는 차도가 구비되고, 일정구간 별로 터널 내부에 설치되는 카메라를 통해 차도와 내부상황을 확인하고, 경고를 발생시키는 유고감지시스템을 갖는 운영시스템에 있어서, 상기 터널의 천장에 구비되고, 차로를 구분하기 위한 차선을 표시하도록 광을 차도에 조사하는 다수의 차선표시수단, 및 일정구간 별 설치된 각 카메라를 통해 전체 또는 일부의 통행이 불가능한 차로의 발생 시, 차량이 이동될 수 있는 차도의 폭을 확인하고, 이 차도 폭에 표시할 수 있는 차로의 개수를 확인하며, 상기 카메라에 촬영된 터널 내 유고지점을 확인 후, 그 유고지점에 구비된 차선표시수단을 제어하여 유고지점을 우회하도록 유도시키는 제어수단을 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 차선표시수단은, 광을 조사하는 광원을 갖는 광원모듈, 및 상기 광원모듈을 광 조사방향을 기준으로 회전시키는 구동모듈을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 광원은 레이저이다.

또한, 상기 광원모듈은 어느 하나의 차로를 구분하는 차선 중 적어도 하나 이상의 차선 표시를 위해 광을 조사한다.

그리고 상기 차선표시수단은 터널 길이방향과 평행하게 다수 열로 구비되되, 구분될 차로보다 적어도 한 열 이상 더 구비된다.

또한 상기 각 열의 차선표시수단이 형성된 터널의 내면 횡방향을 따라 레일이 형성되고, 상기 레일을 따라 횡방향의 차선표시수단을 이동시키기 위한 위치이동수단이 더 구비되어 유고지점을 피해 차선을 표시하도록 통행 가능한 차도 상측으로 각 차선표시수단을 이동시킨다.

그리고 상기 차선표시수단에서 조사된 광을 수광하는 수광수단이 차도를 따라 더 구비되고, 이 수광수단 중 차선표시수단의 광을 수광하지 못한 수광수단은 상기 제어수단으로 신호를 전송한다.

또한 상기 터널 내에 일정 간격으로 전광판이 더 구비되어 유고사항 발생 시, 유고지점 이전의 터널 내 이동 중인 차량과 진입할 차량의 탑승자가 볼 수 있도록 경고를 표시된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 터널 가변차선 운영시스템에 의하면, 터널 내에서 유고상황이 발생될 경우, 신속하게 그 지점을 확인하고, 이동 중인 차량을 우회할 수 있도록 유도함에 따라 2차 사고를 방지할 수 있으며, 유고상황을 해결하기 위한 사고처리차량이 진입할 수 있는 진입로를 확보할 수 있어 신속한 사고처리를 할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 종래 터널을 도시한 도면이고,
도 2는 종래 터널에서의 사고발생의 일 실시 예를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 평면도를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 실시 예를 도시한 도면이고,
도 6은 도 5의 평면도를 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이며,
도 9는 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이고,
도 10은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템에 수광수단이 더 구비된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 평면도를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 실시 예를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 평면도를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 터널 가변차선 운영시스템에 수광수단이 더 구비된 상태를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 터널 가변차선 운영시스템은 종래 유고감지시스템을 이용하거나 별도의 감지장치를 이용하는 것으로, 다수의 카메라(30)나 기타 감지장치 등을 이용하여 유고상황을 판단하며, 그와 더불어 차선표시수단(100)과 제어수단(200)으로 구성된다.

차선표시수단(100)은 터널(10)에 다수 개 구비되며, 광을 조사하여 차선(22)을 형성하고, 제어수단(200)은 터널(10) 내부에서 유고상황이 발생되면, 차선표시수단(100)을 제어하여 유고지점(A)을 우회하도록 차선(22)을 변경함에 따라 자동차를 유도한다.

이를 위한 터널(10)은 저면에 차도(20)가 구비되고, 벽면이나 천장에는 다수의 카메라(30)가 일정간격으로 구비되어 터널 내부상황을 실시간으로 확인함에 따라 유고감지시스템이 운영되고 있다.

여기서, 차선표시수단(100)은 터널(10)의 천장에 구비되고, 차로(24)를 구분하기 위한 차선(22)을 표시하도록 광을 차도(20)에 조사하는 것으로, 차로(24)와 갓길(26)을 구분하여 자동차의 이동을 유도하게 된다.

물론, 차도(20)에는 종래 차도에 표시된 차선이 표시되어 유고상황이 발생될 경우, 제어수단(200)에 의해 차선표시수단(100)이 광을 조사하여 유고지점(A)을 우회하도록 유도하거나, 종래 차선이 없이 차선표시수단(100)에서 조사하는 광에 의해서 차선(22)이 표시될 수도 있다.

이러한 차선표시수단(100)은 터널(10) 길이방향과 평행하게 다수 열로 구비되되, 구분될 차로(24)보다 적어도 한 열 이상 더 구비되어 차로(24)와 갓길(26)을 구분하게 되고, 하나의 열은 일정 간격으로 다수의 차선표시수단(100)이 배치된다.

여기서 차선표시수단(100)은 광원모듈(미 도시)과 구동모듈(미 도시)로 구분되며, 광원모듈은 광을 조사하는 광원을 갖는다.

그리고 구동모듈은 광원모듈을 광 조사방향을 기준으로 회전시키는 것으로, 제어수단(200)에 의해 제어되며, 유고지점을 우회하여 광을 조사함에 따라 차선(22)이 차도(20)에 표시되어 자동차를 유도할 수 있게 된다.

이러한 광원모듈은 레이저를 조사하는 것으로, 차선(22)을 차도(20)에 표시하기 위해 라인을 표시할 수 있도록 조사됨이 바람직하다.

물론, 광원모듈은 원을 갖는 레이저의 형태로 조사해도 무관하다.

그리고 제어수단(200)은 차선표시수단(100)을 제어하는 것으로, 유고감지시스템에 의해 유고상황이 감지될 경우, 유고지점(A)을 우회하여 차로(24)를 형성하도록 차선표시수단(100)을 제어하여 차선(22)을 변경하여 표시하게 된다.

이때, 제어수단(200)은 일정구간 별 설치된 각 카메라(30)를 통해 전체 또는 일부의 통행이 불가능한 차로(24)의 발생 즉, 유고상황 발생 시, 먼저, 자동차가 이동될 수 있는 차도(20)의 폭을 확인하게 된다.

이 이동 가능한 차도(20)의 폭을 확인함은, 카메라(30)를 통해 육안을 확인하거나 별도의 센서를 이용하여 확인하게 되고, 이러한 이동 가능한 차도의 폭이 몇 개의 차로(24)를 형성할 수 있는 지를 확인하게 된다.

그 후, 표시 가능 차로(24)에 따라 차선표시수단(100)의 작동 열을 동시에 제어하여 광을 조사함에 따라 차선(22)과 차로(24)를 표시하게 된다.

물론, 차로(24)를 형성함에 있어서, 양측 차선(22)의 외측으로 일정 공간을 갖도록 표시됨이 바람직한 것으로, 이 일정 공간의 여유에 의해 이동되는 자동차가 다른 사물과 충돌되거나 사고수습에 관련된 사람 또는 기물과 충돌되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 표시되는 차로는 경우에 따라 평상의 폭보다 작게 설정될 수 있는 것으로, 보통의 경우 폭이 최소 3.6m이지만, 이러한 유고상황일 경우, 서행을 유도함에 따라 더 줄일 수 있다.

여기서, 최소 차로폭은 자동차의 폭보다는 크게 설정됨이 당연하다.

일 실시 예로, 도 5 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 두 개의 차로를 갖는 터널에 있어서, 1차로와 그 외측 갓길에서 유고상황이 발생될 경우, 제어수단(200)은 이동 가능한 차도의 폭을 확인하고, 이 차도에 표시할 수 있는 차로의 개수를 확인한다.

그리고 확정된 차로의 개수를 형성하기 위해 제어수단(200)이 차선표시수단(100)을 제어하고, 이 차선표시수단(100)은 유고지점(A)을 우회하도록 광을 조사하여 차선(22)을 표시하게 된다.

이러한 차선표시수단(100)은 하나의 차로(24)를 구분하기 위한 차선(22) 중 어느 하나 이상을 표시하도록 광을 조사하는 것으로, 더욱 상세하게는 차선표시수단(100)의 광원모듈에서 조사되는 광의 개수가 적어도 하나 이상임을 나타낸다.

물론, 도 5 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 차로(24)의 양측 차선 중 어느 하나로 광을 조사하여 차선(22)을 표시함에 따라 유고상황 발생 위치에 따라 그 조사되는 방향이 다른것이다.

도 5 내지 도 6에서는 1차로와 갓길에 유고상황이 발생된 경우이고, 도 7은 2차로와 갓길에 유고상황이 발생된 경우이다.

한편, 차선표시수단(100)은 차로를 형성하기 위한 광을 두 개 이상 조사할 수 있는 것으로, 하나의 차선표시수단(100)이 두 개의 광을 조사할 경우, 하나의 차로(24)를 형성하는 두 개의 차선(22)을 표시하게 된다.

그리고 세 개의 광을 조사할 경우, 두 개의 차로(24)를 형성하는 세 개의 차선(22)을 표시함에 따라 터널(10)에 구비되는 차선표시수단(100)의 개수를 감소시켜 설치 및 운영비용을 감소시킬 수도 있다.

이러한 두 개의 광을 조사하는 차선표시수단(100)은 도 8에서 도시한 바와 같다.

한편, 도 9에서 도시한 바와 같이, 차선표시수단(100)은 터널(10)의 횡방향으로 이동가능한 것으로, 이를 위해 터널(10) 내면 횡방향을 따라 레일(400)이 형성된다.

물론, 이 레일(400)은 터널(10) 길이방향을 따라 형성된 각 열 중 동일한 횡방향에 위치된 각 차선표시수단(100)을 따라 형성됨이 당연하다.

이러한 각 차선표시수단(100)은 위치이동수단(500)에 의해 레일(400)을 따라 이동되는 것으로, 유고지점을 피해 자동차가 이동 가능한 차도(20)로 각 차선표시수단(100)을 이동시켜 광을 조사함에 따라 차선(22)에 의한 차로(24)를 구획할 수 있다.

여기서, 각 차선표시수단(100)은 수직방향으로 광을 조사하여 차선(22)을 표시하고, 각 위치이동수단(500)은 제어부(200)에 의해 각 간격이 조절되어 광을 조사함에 따라 자동차가 통행할 수 있는 차로(24)를 구획할 수 있다.

이는, 차 높이가 높은 화물차나 탑차 등에 의해 조사된 광이 차선(22)을 표시하지 못하는 문제점을 해소하기 위함이다.

또한 도 10에서 도시한 바와 같이, 차선표시수단(100)에서 조사된 광을 수광하는 수광수단(300)이 차도(20)를 따라 더 구비되는 것으로, 이 수광수단(300) 중 차선표시수단(100)의 광을 수광하지 못한 부위가 발생되면, 제어수단(200)으로 신호를 전송하게 된다.

다시 말해, 모든 수광수단(300)이 수광하는 것이 아니라 제어수단(200)에 의해 조사되는 차선표시수단(100)의 광을 받도록 설정된 수광수단(300)에서 수광하고, 이 수광이 중단될 경우, 신호를 전송하는 것이다.

이와 같은 경우, 카메라(30)를 통해 현재 상황을 확인한 후, 유고상황이 발생될 경우, 신속하게 대처할 수 있다.

또한 터널(10) 내에서는 자동차의 차선 변경이 금지되어 있지만, 변경을 하는 경우가 종종 발생되며, 이러한 경우 자동차가 차선표시수단(100)에서 조사되는 광을 차단하여 수광수단(300)에 의해 수광하지 못함에 따라 GPS 등의 위성통신을 이용하여 자동차 탑승자에게 경고를 할 수 있다.

이 경고 수단은 자동차가 별도의 수신 장치를 장착하거나 기존의 GPS 수신이 가능한 수신기와 네비게이션이나 라디오 주파수를 이용하여 경고를 할 수 있다.

그리고 터널(10) 내부에 일정 간격으로 전광판(미 도시)이 더 구비하여 유고사항 발생 시, 유고지점(A) 이전의 터널(10) 내 이동 중인 자동차과 진입할 자동차의 탑승자가 볼 수 있도록 경고를 표시할 수도 있다.

물론, 터널 진입 전 자동차의 탑승자가 확인할 수 있도록 전광판이 터널 입구 전에 일정 간격으로 다수 개 더 구비될 수도 있다.

또한 이 전광판은 차선(22)을 넘는 자동차의 탑승자에게 경고를 할 수 있는 것으로, 졸음 운전 등에 의해 의도하지 않은 차선(22) 물림이 발생될 경우, 차량번호와 경고 메시지를 표시하여 그 자동차 뿐만아니라 주변 다른 자동차의 탑승자도 알게하여 서로에게 경고를 하도록 유도하고 방어운전을 할 수 있도록 함이 바람직하다.

10 : 터널 20 : 차도
22 : 차선 24 : 차로
100 : 차선표시수단 200 : 제어수단
300 : 수광수단 400 : 레일
500 : 위치이동수단 A : 유고지점

Claims (8)

1. 차로와 갓길로 구획되는 차도가 구비되며, 일정구간 별로 터널 내부에 설치되는 카메라를 통해 차도와 내부상황을 확인하고, 경고를 발생시키는 유고감지시스템에 연동되며,
   상기 터널의 천장에 구비되고, 차로를 구분하기 위한 차선을 표시하도록 광을 차도에 조사하는 다수의 차선표시수단; 및
   상기 유고감지시스템에 의한 터널 내부의 정보를 전송받아 상기 차선표시수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어지고,
   상기 차선표시수단은,
   광을 조사하는 광원을 갖는 광원모듈; 및
   상기 터널 천장에 구비되어 상기 광원모듈을 광 조사방향을 기준으로 회전시키는 구동모듈을 포함하여 이루어져, 터널 길이방향과 평행하게 다수 열로 구비되되, 구분될 차로보다 적어도 한 열 이상 더 구비되며,
   터널 내부에 유고사항 발생 시, 상기 제어수단은 연동된 상기 유고감지시스템의 정보를 전송받아 상기 카메라에 의해 획득된 영상을 통해 유고지점을 확인하고, 이 유고지점이 발생된 차도에서 차량이 이동될 수 있는 폭을 확인하며, 이 통행가능 한 차도 폭에 표시할 수 있는 차로의 개수를 확인한 후, 상기 구동모듈을 제어하여 상기 광원모듈의 광 조사방향을 제어하여 차선을 표시함에 따라 주행 중인 차량이 유고지점을 우회하여 주행할 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 하는 터널 가변차선 운영시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 광원은 레이저인 것을 특징으로 하는 터널 가변차선 운영시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 광원모듈은 어느 하나의 차로를 구분하는 차선 중 적어도 하나 이상의 차선 표시를 위해 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 터널 가변차선 운영시스템.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 각 열의 차선표시수단이 형성된 터널의 내면 횡방향을 따라 레일이 형성되고, 상기 레일을 따라 횡방향의 차선표시수단을 이동시키기 위한 위치이동수단이 더 구비되어 유고지점을 피해 차선을 표시하도록 통행 가능한 차도 상측으로 각 차선표시수단을 이동시키는 것을 특징으로 하는 터널 가변차선 운영시스템.
   
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 터널 내에 일정 간격으로 전광판이 더 구비되어 유고사항 발생 시, 유고지점 이전의 터널 내 이동 중인 차량과 진입할 차량의 탑승자가 볼 수 있도록 경고를 표시하는 것을 특징으로 하는 터널 가변차선 운영시스템.

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