KR101228274B1 - 교통안내 제공 시스템 - Google Patents

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강철웅
김상철
박근현
임상섭
양정규
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Abstract

본 발명은 교통안내 제공 시스템에 있어서, 도로교통 표시 구조물과, 상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 바람에 의하여 전기를 생산하는 통상의 풍력발전기와 동일한 풍력발전부와, 상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 태양광에 의하여 전기를 생산하는 통상의 태양광발전기와 동일한 태양광발전부와, 상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 다수개의 고휘도 LED 램프를 블록 그룹으로 구성하여 도로를 조명하는 조명부와, 기상상태를 검출하고 검출된 기상상태에 따라 상기 조명부의 휘도를 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

교통안내 제공 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING TRAFFIC GUIDE}
본 발명은 에너지 절약형 위험지역 교통안내 제공 시스템에 관한 것이다.
통상적인 기존의 도로교통 안내 시스템은 도로상의 자동차들이 안전하게 주행하고, 인도의 보행자를 보호하기 위해 설치되는데, 외부의 교류 전원을 공급받아 LED 등으로 조명하고 있다.
이러한 도로교통 안내 시스템은 상용전원을 용이하게 이용할 수 있는 도심지역을 제외한 고속도로, 외곽도로, 농촌 및 산간도로 등에서는 외부 전원공급 자체가 용이하지 않아 자가발전 기능을 가진 도로교통 안내 시스템이 필요하다.
한편, 기상환경 변화가 급변함에 따라 상기 도로교통 안내 시스템 또한 실시간으로 급변하는 기상상태를 감지하여 이를 운전자에게 기상상태 별 적응적인 정보 제공이 필요하며, 상기 감지된 기상상태를 도로교통 안내 시스템에 적용하여 운전자가 도로 주행 시 이를 인식해야함에도 불구하고, 기존의 도로교통 안내 표시판 혹은 조명 시설은 통상의 일괄적인 점등에서 벗어나지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 무한 청정에너지인 바람 및 태양을 이용해 독립적으로 전기를 생성하는 풍력발전기와 태양광발전기를 통해 외부 전원공급이 불필요하고, 기상 상태를 측정하는 센서를 통해 센싱된 기상 상태에 따라 가변적으로 상기 LED를 조절함으로써 통상의 고정적인 LED 점등에서 벗어난 신재생 에너지 복합발전을 위한 교통안내 제공 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 견지에 따르면, 교통안내 제공 시스템에 있어서, 도로교통 표시 구조물과, 상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 바람에 의하여 전기를 생산하는 통상의 풍력발전기와 동일한 풍력발전부와, 상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 태양광에 의하여 전기를 생산하는 통상의 태양광발전기와 동일한 태양광발전부와, 상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 다수개의 고휘도 LED 램프를 블록 그룹으로 구성하여 도로를 조명하는 조명부와, 기상상태를 검출하고 검출된 기상상태에 따라 상기 조명부의 휘도를 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 운전자에게 도로의 교통 상황을 사전에 신속하게 전달하여 운전자의 경로 방향의 교통 상황을 사전에 판단할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 이를 무한 청정에너지인 바람 및 태양을 이용해 독립적으로 전기를 생성하는 풍력발전기와 태양광발전기를 통해 수행함으로써 전지의 충전에 필요한 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 외부 전원 공급이 필요치 않은 독립전원으로 에너지 고립 지역의 에너지 공급을 용이하게 제공 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템의 각 구성의 상세 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템의 제어부에서 데이터 로거부의 상세 블록도.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
본 발명은 무한 청정에너지인 바람 및 태양을 이용해 독립적으로 전기를 생성하는 풍력발전기와 태양광발전기를 통해 외부 전원공급이 불필요하고, 기상 상태를 측정하는 센서를 통해 센싱된 기상 상태에 따라 가변적으로 상기 LED를 조절함으로써 통상의 고정적인 LED 점등에서 벗어난 신재생 에너지 복합발전을 위한 교통안내 제공 시스템에 관한 것으로, 도로 상에 위치하여 풍력 및 태양광 발전기를 자체적으로 구비한 도로교통 표시 구조물에서 독립적으로 발전된 전기를 이용하여 안개밀도, 가시거리, 강수량, 강설량 및 조도 등과 같은 기상상태를 센싱하고, 상기 센싱된 결과에 따라 조명부의 LED의 휘도를 가변적으로 조절하고, 이를 DB화하여 웹 혹은 어플리케이션을 통해 서비스함으로써 운전자에게 도로의 교통 상황을 사전에 신속하게 전달하여 운전자의 경로 방향의 교통 상황을 사전에 판단할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 이를 무한 청정에너지인 바람 및 태양을 이용해 독립적으로 전기를 생성하는 풍력발전기와 태양광발전기를 통해 수행함으로써 전지의 충전에 필요한 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 외부 전원 공급이 필요치 않은 독립전원으로 에너지 고립 지역의 에너지 공급을 용이하게 제공하고자 하는 기술을 제공하고자 한다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템을 도 1을 참조하여 개략적으로 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용된 시스템은 도로교통 표시 구조물(100)과, 태양광 발전부(101, 102), 풍력발전부(108), 조명부(104, 106), 제어부(110)을 포함한다.
상기 태양광 발전부(101, 102)는 상기 도로교통 표시 구조물(100)에 부착되는 것으로, 태양광에 의하여 전기를 생산하는 통상의 태양광발전기와 동일하다.
상기 풍력발전부(108)은 상기 도로교통 표시 구조물(100)에 부착되는 것으로, 바람에 의하여 전기를 생산하는 통상의 풍력발전기와 동일하다.
상기 조명부(104, 106)은 상기 도로교통 표시 구조물(100)에 부착되는 것으로, 다수개의 고휘도 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode)램프를 블록그룹으로 구성하여 도로를 조명한다.
이때, 상기 조명부(104, 106)은 LED 램프를 그룹으로 블록화시켜 사용하여, 나트륨램프의 조도에 상응하는 광도의 빛을 내면서도 전력소모를 수십 퍼센트 절감시킬 수 있게 한다. 상기 LED 램프는 비교적 소모전력이 적은 3와트 또는 5와트 LED를 수 개 또는 수십 개를 그룹으로 블록화시킨 형태로 모아서 도로의 조명에 충분한 광도의 빛을 내도록 구성하며 전원상태와 주변 밝기에 따라 가변적으로 조절된다.
또한, 상기 조명부(104, 106)는 위치하는 주변의 밝기에 따라 기설정된 특정 외부 밝기 값 이상일 경우 시인성(visibility) 조절 이벤트를 발생하고, 현재 조명부의 RGB 신호를 입력받아 이를 삼자극치(tristimulus value)값으로 변환하여 상기 RGB 각 픽셀영역의 채도가 조절된다.
상기 제어부(110)는 기상상태를 검출하고 검출된 기상상태에 따라 상기 조명부의 휘도를 제어한다.
여기서, 상기 제어부(110)에서 검출되는 기상상태는 안개밀도, 가시거리, 강수량, 강설량 및 조도 등을 포함하는 것으로, 센싱을 통해 검출된 기상상태 정보로부터 기상상태 정보의 등급을 판단하고, 상기 판단 결과를 근거로 상기 조명부(104, 106)의 점등 선택 제어와 함께 해당하는 등급의 기상상태 주의 정보가 외부로 전송되도록 하는 전송제어를 더 수행할 수 있다.
이상 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템의 개략적인 구성을 살펴보았다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템의 구성의 상세 블록도를 도 2를 참조하여 자세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통안내 제공 시스템의 각 구성의 상세 블록도이다. 도 2를 참조하면, 상기 교통안내 제공 시스템은 복합발전 시스템부(200), 제어부(218), 통신부(226), 서버(228) 및 어플리케이션을 포함한다.
상기 복합발전 시스템부(200)은 바람에 의하여 전기를 생산하는 통상의 풍력발전기와 동일한 풍력발전부(210)과, 태양광에 의하여 전기를 생산하는 통상의 태양광발전부(212)와 상기 풍력발전부(210)과 태양광발전부(212)로부터 생성된 전기 에너지를 정격 충전 전압에 의해 전지로 출력하고 필요한 부하에 에너지를 공급하는 컨트롤러부(214) 및 상기 풍력발전부(210)와 태양광발전부(212)에서 발전한 전기를 축전하고, 상기 축전된 전기를 상기 도로교통 표시 구조물에 공급하는 전지(216)를 포함한다.
상기 복합발전 시스템부(200)로부터 출력된 전기 에너지는 상기 제어부(218)로 입력되고, 상기 제어부(218)은 기상상태를 검출하는 센싱부(220)와, 상기 센싱부(220)로부터 센싱된 기상상태 데이터를 미리 설정된 주기마다 산출하여 저장하고, 상기 저장된 데이터를 분석하여 조명부의 휘도를 가변적으로 제어 및 연계된 통신부로 전송하는 데이터 로거부(222)와 상기 데이터 로거부(222)의 제어 하에 다수개의 고휘도 LED 램프를 블록그룹으로 구성하여 도로를 조명하는 조명부(224)를 포함한다.
이때, 상기 데이터로거부(222)를 도 3을 참조하여 자세히 살펴보면, 상기 데이터 로거부(310)는 센싱부로부터 입력된 센싱값을 저장하고, 상기 저장된 센싱값을 이용하여 파일을 생성하는 SD 저장부(314)와, 통신과부하 및 데이터양의 의해 상기 센싱부의 센서값을 카운팅하고, 상기 카운팅 값이 미리 설정된 값에 도달하면 해당 데이터를 전송하는 TCP 통신부(312)와, 상기 센싱부로부터 센싱된 안개밀도, 가시거리, 강수량, 강설량 및 조도 상태에 따라 가변적으로 상기 조명부의 휘도를 제어하는 LED 제어부(316)를 포함하는 것으로, 더욱 상세하게는 상기 데이터 로거부(310)의 TCP 통신부(312)에서는 통신 인터럽트가 발생하면 센싱부의 센서 값을 카운팅하여 미리 설정된 주기를 초과할 경우 통신 모듈 설정을 수행하고, TCP 연결 확인 후 서버로 센서 데이터 전송을 수행한다.
상기 SD 저장부(314)는 SD 저장 인터럽트가 발생하면 해당 파일의 생성여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 파일을 생성하거나 혹은 센서 데이터를 저장한다.
그리고, 상기 LED 제어부(316)는 LED 제어 인터럽트가 발생하면, 미리 설정된 시간 초과여부를 확인하여 조도 및 가시거리 확인을 수행 후에 LED 점등을 확인하여 상기 LED 의 온/오프(On/Off)를 수행한다.
계속해서, 다시 도 2로 돌아가 도 2를 참조하면, 상기 통신부(226)는 상기 제어부(218)에서 검출된 기상상태 데이터를 도로교통 서버(228)로 전송한다.
상기 도로교통 서버(228)은 상기 제어부(218)에서 검출된 기상상태 데이터를 DB에 저장하고, 상기 저장된 데이터 기반 하에 알고리즘을 생성하여 어플리케이션에 적용한다.
즉, 상기 도로교통 서버(228)은 상기 통신부(226)를 통하여 전송된 기상상태 데이터를 DB에 저장하고, 상기 저장된 데이터를 어플리케이션에서 이용할 수 있도록 연계된 다수의 사용자 단말에 상기 어플리케이션을 서비스한다.
이때, 상기 어플리케이션은 LBS(Location Based Service)기반을 활용하여 실시간으로 DB에 저장된 기상 데이터를 업데이트한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 교통안내 제공 시스템에 관한 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
200: 복합발전시스템부 218: 제어부
226: 통신부 228: 도로교통 서버

Claims (7)

  1. 교통안내 제공 시스템에 있어서,
    도로교통 표시 구조물과,
    상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 바람에 의하여 전기를 생산하는 통상의 풍력발전기와 동일한 풍력발전부와,
    상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 태양광에 의하여 전기를 생산하는 통상의 태양광발전기와 동일한 태양광발전부와,
    상기 도로교통 표시 구조물에 부착되고, 다수개의 고휘도 LED 램프를 블록 그룹으로 구성하여 도로를 조명하는 조명부 및
    기상상태를 검출하고 검출된 기상상태에 따라 상기 조명부의 휘도를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    기상상태를 검출하는 센싱부와,
    상기 센싱부로부터 센싱된 기상상태 데이터를 미리 설정된 주기마다 산출하여 저장하고, 상기 저장된 데이터를 분석하여 상기 조명부의 휘도를 가변적으로 제어 및 연계된 통신부로 전송하는 데이터 로거부를 포함함을 특징으로 하는 교통안내 제공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 풍력발전부와 태양광발전부에서 발전한 전기를 축전하고, 상기 축전된 전기를 상기 도로교통 표시 구조물에 공급하는 전지와,
    상기 제어부에서 검출된 기상상태 데이터를 도로교통 서버부로 전송하는 통신부와,
    상기 제어부에서 검출된 기상상태 데이터를 DB에 저장하고, 상기 저장된 데이터 기반하에 알고리즘을 생성하여 어플리케이션에 적용하는 도로교통 서버부를 더 포함함을 특징으로 하는 교통안내 제공 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 데이터 로거부는,
    상기 센싱부로부터 입력된 센싱값을 저장하과, 상기 저장된 센싱값을 이용하여 파일을 생성하는 SD 저장부와,
    통신과부하 및 데이터양의 의해 상기 센싱부의 센서값을 카운팅하고, 상기 카운팅 값이 미리 설정된 값에 도달하면 해당 데이터를 전송하는 TCP 통신부와,
    상기 센싱부로부터 센싱된 안개밀도, 가시거리, 강수량, 강설량 및 조도 상태에 따라 가변적으로 상기 조명부의 휘도를 제어하는 LED 제어부를 포함함을 특징으로 하는 교통안내 제공 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 LED 제어부는,
    상기 조명부가 위치하는 주변의 밝기를 측정하여 기설정된 특정 외부 밝기 값 이상일 경우 시인성(visibility) 조절 이벤트를 발생하고, 현재 조명부의 RGB 신호를 입력받아 이를 삼자극치(tristimulus value)값으로 변환하여 상기 RGB 각 픽셀영역의 채도를 조절함을 특징으로 하는 교통안내 제공 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 어플리케이션은,
    도로교통 서버부와 연계된 다수의 사용자 단말에 서비스 되는 것으로, LBS(Location Based Service)기반을 활용하여 실시간으로 DB에 저장된 기상데이터를 업데이트함을 특징으로 하는 교통안내 제공 시스템.
  7. 삭제
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