KR101237715B1 - 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치는 도로의 시정거리와 강설상태를 측정하는 적외선센서와, 상기 도로의 강우량을 측정하기 위한 강우량계와, 상기 도로의 풍속을 측정하기 위한 풍속계을 구비하는 기상검지부와, 상기 기상검지부에서 측정한 상기 도로의 기상상태에 따른 제한속도를 설정하는 제어부와, 상기 제어부에서 설정된 상기 제한속도를 표출하는 디스플레이부를 구비할 수 있다.

Description

기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치{Speed Display Apparatus for variable adjusting by Weather Conditions}

본 발명은 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로의 기상조건에 따라 제한속도를 조절하여 표출하는 속도표시장치에 관한 것이다.

최근 5년간 젖은 노면 상황에서 발생한 사고는 이전 5년에 비해 1.7% 감소하였고, 마른 노면 상황에서 발생한 사고는 33.2% 감소하였다. 그러므로 젖은 노면에서는 최소한 제한속도의 80% 속도로 운행토록 규정하고 있다.

또한, 교량 등과 같이 바람이 많이 부는 도로에서 고속주행을 하면 측면 풍압에 의하여 차가 밀리거나 휘청거리므로 사고의 위험성이 있다. 측면 풍압이 발생하는 지역에서는 초속 15m를 넘으면 측면 풍압에 의하여 일반 성능의 차는 핸들을 조작하기도 어렵다. 그러므로 교량은 제한속도를 설정해 놓았는데 이는 유명무실하고 단속이 제대로 이루어지지 않고 있으며 대부분의 운전자들은 감속의 필요성을 느끼지 못하고 있다.

그러므로 제한 속도를 초과하는 염려가 있는 도로에 제한속도표지를 설치한다. 기존 제한속도표지는 재귀반사식 고정형 표시부로 악천후 및 유고상황에 따라 가변적으로 속도를 제한할 수 없으며 안개나 악천후에는 운전자의 시야에 들어오지 않는다.

그리고, 가변하는 제한속도표지를 설치한다고 하더라도 통신이나 전력에 취약하여 인프라가 구축되지 않은 지역에서는 센터와의 연결이 불가하고, 연결을 한다고 해도 비용이 많이 발생한다. 또한, 다수의 도로 기상상황에 따라 모니터링을 하고 있어야 대응이 가능한데 이는 현실적으로 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인프라가 구축되지 않은 지역에 자동으로 제한속도를 가변 조절하여 표출하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 시정거리에 따라 엘이디의 휘도를 조절하여 도로의 제한속도를 명확히 인식시키기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치는 도로의 시정거리와 강설상태를 측정하는 적외선센서와, 상기 도로의 강우량을 측정하기 위한 강우량계와, 상기 도로의 풍속을 측정하기 위한 풍속계을 구비하는 기상검지부와, 상기 기상검지부에서 측정한 상기 도로의 기상상태에 따른 제한속도를 설정하는 제어부와, 상기 제어부에서 설정된 상기 제한속도를 표출하는 디스플레이부를 구비할 수 있다.

상기 속도표시장치는 태양광을 전류로 변경하는 태양광시트를 더 구비할 수 있다.

상기 제어부는 상기 디스플레이부의 휘도를 조절하며, 상기 디스플레이부는 엘이디발광소자를 구비하며, 상기 디스플레이부는 상기 제한속도 외에 도로정보를 표출할 수 있다.

상기 강우량계는 강우를 한 곳으로 모으는 응집부와, 상기 응집부를 통해 전달된 강우에 의하여 좌우로 움직이는 평행추와, 상기 평행추의 양측에 구비되는 비커와, 상기 비커와 접촉하여 카운트를 발생시키는 스위치를 구비할 수 있다.

상기 풍속계는 상기 도로의 바람에 따라 회전하는 팬과, 상기 팬을 덮는 커버와, 상기 커버가 풍향에 따라 회전하도록 하는 회전축을 구비할 수 있다.

상기 적외선센서는 상기 적외선을 발광하는 발광부와, 상기 적외선을 수광하는 수광부를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치 및 그 제어방법에 의하면, 적외선센서와 강우량계와 풍속계에서 도로의 기상상태를 측정하여 제한속도를 연산하여 표출하므로 인프라가 구축되지 않은 지역에서 제한속도를 가변 조절할 수 있다.

그리고, 제어부에서 시정거리에 따라 디스플레이부의 휘도를 조절하므로 차량에게 제한속도를 인식시켜 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치의 모습을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선센서를 활용하여 기상상태를 측정하는 모습을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도표시장치의 강우량계를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도표시장치의 풍속계를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치의 제어방법을 나타낸 순서도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치 및 그 제어방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치를 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치는 도로의 기상상태를 측정하는 기상검지부(100)와 상기 기상검지부(100)에서 측정한 상기 도로의 기상상태에 따른 제한속도를 설정하는 제어부(200)와, 상기 제어부(200)에서 설정된 상기 제한속도를 표출하는 디스플레이부(300)를 구비한다.

상기 기상검지부(100)는 도로의 시정거리와 강설상태를 측정하는 적외선센서(110)와, 상기 도로의 강우량을 측정하기 위한 강우량계(120)와, 상기 도로의 풍속을 측정하기 위한 풍속계(130)을 구비한다.

상기 적외선센서(110)는 적외선을 발광하는 발광부(111)와, 상기 적외선을 수광하는 수광부(112)를 구비한다.

상기 적외선센서(110)는 도로에 안개, 눈, 비 등의 기상상태에 따라 도로의 시정거리를 측정한다.

상기 발광부(111)는 도로의 시정거리를 측정하기 위하여 적외선을 발광하는 적외선 다이오드를 구비한다. 상기 발광부(111)에서 적외선을 발광하면 상기 수광부(112)에서 적외선을 감지한다. 상기 수광부(112)는 발광부(111)에서 발광한 적외선의 양을 감지한다.

상기 발광부(111)와 상기 수광부(112)의 상부에는 차광막(113)이 설치되어 있어 적외선이 집중되어 발광하고 감지될 수 있도록 한다.

또한, 상기 적외선센서(110)는 도로의 노면으로 적외선을 발광하여 눈이나 비에 의하여 도로의 노면에 물 또는 눈이 쌓여 있는 상태를 파악할 수 있다.

상기 강우량계(120)는 도로의 강우량을 확인하기 위한 것으로 강우를 한 곳으로 모으는 응집부(121)와, 상기 응집부(121)를 통해 전달된 강우에 의하여 좌우로 움직이는 평행추(122)와, 상기 평행추(122)의 양측에 구비된 비커(123)와, 상기 비커(123)가 하부로 하락하여 접촉하여 강우량을 측정시키는 스위치(124)를 구비한다.

상기 응집부(121)는 하부가 깔때기 형상으로 형성되어 강우시에 강우량계(120)로 떨어진 빗물이 모여서 하부의 한 방향으로 전달될 수 있게 한다.

상기 평행추(122)는 응집부(121)에서 전달된 빗물에 의하여 한 쪽으로 기울어지면 상기 평행추(122) 양측에 구비되어 있는 비커(123)에 빗물이 저장되며, 상기 비커(123)에 빗물이 저장되어 하부로 내려가면 스위치(124)와 접촉하여 강우량을 측정할 수 있다.

상기 풍속계(130)는 상기 도로의 풍속에 따라 상기 풍속계(130) 내부의 중심축(134)에 의하여 회전하는 팬(131)과, 상기 팬(131)을 덮는 커버(132)와, 상기 커버(132)가 풍향에 따라 회전하도록 하는 회전축(133)을 구비한다.

상기 팬(131)은 풍속계(130) 내부에 다수의 날개를 구비하여 도로의 바람에 의하여 회전할 수 있다. 또한, 상기 팬(131)은 풍속계(130) 내부 중심의 중심축(134)에 의하여 회전한다.

상기 커버(132)는 상기 팬(131)을 덮은 원형의 구조로 형성되며, 상기 커버(132)는 내부의 팬(131)을 회전시키는 중심축(134)과 연결하는 연결축(135)을 구비하여 상기 팬(131)이 회전할 수 있도록 한다.

상기 회전축(133)은 상기 커버(132)가 도로의 풍향에 따라 좌우로 움직일 수 있도록 한다.

상기 제어부(200)는 상기 기상검지부(100)의 적외선센서(110)와 강우량계(120)와 풍속계(130)에서 측정한 데이타를 연산하여 도로의 제한속도를 설정하여 상기 디스플레이부(300)로 측정값을 전달한다.

상기 제어부(200)는 적외선센서(110)의 수광부(112)에서 측정한 적외선의 양으로 도로의 시정거리를 연산하여 상기 디스플레이부(300)로 전달한다. 상기 제어부(200)는 연산한 시정거리에 따라 디스플레이부(300)의 휘도를 조절한다.

상기 디스플레이부(300)는 엘이디발광소자(310)를 구비하며, 상기 제어부(200)에서 전달한 도로의 제한속도를 표출한다. 또한, 상기 디스플레이부(300)는 상기 제한속도 외에 도로정보를 표출한다.

상기 디스플레이부(300)에서 표출하는 메시지는 기상 조건에 따른 제한속도 및 심볼을 표출하며 풀칼라 엘이디발광소자(310)를 이용한다.

예를 들어, 디스플레이부(300)의 엘이디발광소자(310)는 전체가 엘이디발광소자(310)로 구성되어 제한속도를 나타내는 속도뿐만 아니라 심볼도 엘이디발광소자(310)로 표현하여 제한속도 외에 주의 표시 등의 심볼이나 문장을 표출할 수 있다. 또한, 제한속도의 숫자만 엘이디발광소자(310)를 표시하거나, 테두리 및 숫자만 엘이디발광소자(310)로 구성할 수 있다.

또한, 상기 속도표시장치의 외부 표면에는 태양광시트(400)가 구비되어 태양광을 저장하여 전류로 변환하여 상기 속도표시장치에 전원을 공급한다. 상기 태양광시트(400)는 비정질 실리콘으로 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선센서를 활용하여 기상상태를 측정하는 모습을 나타낸 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 속도표시장치의 적외선센서(110)는 적외선을 발광하는 발광부(111)와, 상기 적외선을 수광하는 수광부(112)를 구비한다.

상기 발광부(111)는 도로의 시정거리를 측정하기 위하여 적외선을 발광하는 적외선 다이오드를 구비한다. 상기 발광부(111)에서 적외선을 발광하면 상기 수광부(112)에서 적외선을 감지한다. 상기 수광부(112)는 발광부(111)에서 발광한 적외선의 양을 감지한다.

상기 발광부(111)와 상기 수광부(112)의 상부에는 차광막(113)이 설치되어 있어 적외선이 집중되어 발광하고 감지될 수 있도록 한다.

상기 제어부(200)에서는 적외선센서(110)의 수광부(112)에서 감지한 적외선의 양과 상기 발광부(111)에서 발광한 적외선의 양의 오차를 판단하여 시정거리를 판단한다.

예를 들어, 상기 발광부(111)에서 발광한 적외선의 양이 100 이라고 하고, 상기 수광부(112)에서 감지한 적외선의 양이 60이라고 하면 도로의 공기 중에서 40정도의 적외선 양이 상실되므로 도로의 기상상태가 눈이나 비 또는 안개 등과 같이 악천후의 영향을 받고 있다는 것으로 판단하여 시정거리를 연산한다.

상기 발광부(111)에서 적외선을 발광하는 속도표시장치와 수광부(112)에서 적외선을 감지하는 속도표시장치는 도로의 전방 양측에 설치하여 발광부(111)에서 발광한 적외선이 반대편 차선의 시정계에 구비된 수광부(112)로 전달되도록 한다. 이 때, 도로의 전방 양측에 설치된 속도표시장치는 대각선으로 발광부(111)와 수광부(112)가 마주보게 설치하여 시정거리를 측정하고, 도로 양측에 설치한 속도표시장치의 디스플레이부(300)가 운전자의 시야에 잘 보이도록 설치한다.

또한, 상기 제어부(200)는 연산한 시정거리가 짧을 경우에는 디스플레이부(300)의 휘도를 조절하여 운전자의 시야가 확보될 수 있도록 한다.

예를 들어, 상기 제어부(200)에서 연산한 시정거리가 300m를 초과하면 운전자가 사물을 판단하여 사고를 예방할 수 있으므로 디스플레이부(300)의 휘도를 조절하지 않지만, 제어부(200)에서 연산한 시정거리가 300m 이하이면 운전자가 전방 차량을 확인하지 못하여 브레이크를 늦게 구동하거나 구동하지 못하여 사고가 발생할 수 있으므로 사고 예방을 목적으로 디스플레이부(300)의 휘도를 조절한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도표시장치의 강우량계를 나타낸 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 속도표시장치의 강우량계(120)는 강우를 한 곳으로 모으는 응집부(121)와, 상기 응집부(121)를 통해 전달된 강우에 의하여 좌우로 움직이는 평행추(122)와, 상기 평행추(122)의 양측에 구비되어 있는 비커(123)와, 상기 비커(123)와 접촉하는 스위치(124)를 구비한다.

상기 응집부(121)의 외부는 원통형의 케이스로 형성되며 내부는 하부가 깔때기 형상으로 형성되어 강우시에 강우량계(120)로 떨어진 빗물이 모여서 하부의 한 방향으로 전달될 수 있게 한다.

상기 평행추(122)는 응집부(121)에서 전달된 빗물이 일정량 쌓이면 한쪽으로 기울어져 상기 평행추(122)의 양측에 구비된 비커(123)로 빗물이 저장된다. 상기 비커(123)에 저장된 빗물이 일정량 이상 차이면 상기 비커(123)가 하부로 내려가서 스위치(124)의 전원을 작동시켜 강우량을 측정한다.

예를 들어, 상기 응집부(121)에서 전달된 빗물이 0.5mm이상이 되면 평행추(122)는 한쪽으로 기울어지게 되어 상기 평행추(122)가 기울어진 쪽의 비커(123)에 빗물이 저장된다. 상기 비커(123)에 저장된 빗물이 비커(123)의 용량에 도달하면 상기 비커(123)는 하부로 내려가서 상기 비커(123) 하부에 구비된 스위치(124)와 접촉하여 강우량을 측정한다.

상기 비커(123)의 하부와 상기 스위치(124)의 상부에는 같은 극의 자석(125)을 구비하여 비커(123)에 빗물이 저장되지 않으면 서로 접촉되지 못하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도표시장치의 풍속계를 나타낸 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 속도표시장치의 풍속계(130)는 도로의 풍속에 따라 상기 풍속계(130) 내부 중심의 중심축(134)에 의하여 회전하는 팬(131)과, 상기 팬(131)을 덮는 커버(132)와, 상기 커버(132)가 풍향에 따라 회전하도록 하는 회전축(133)을 구비한다.

상기 팬(131)은 풍속계(130) 내부에 다수의 날개를 구비하여 도로의 바람에 의하여 회전할 수 있다. 상기 팬(131)은 풍향에 따라 회전할 수 있도록 각각의 날개가 일정량 이상 전후로 기울어져 있다.

상기 커버(132)는 상기 팬(131)을 덮은 원형의 구조로 형성되며, 상기 커버(132)는 내부의 팬(131)을 회전시키는 중심축(134)과 연결하는 연결축(135)을 구비하여 상기 팬(131)이 회전할 수 있도록 한다.

예를 들어, 상기 커버(132)가 동남쪽을 향하고 있는데 동쪽에서 바람이 불면 팬(131)의 회전력에 의하여 상기 커버(132)가 동쪽을 향한다.

상기 회전축(133)은 상기 속도표시장치와 결합되는 부위에 형성되어 상기 커버(132)가 도로의 풍향에 따라 좌우로 움직일 수 있도록 한다.

이하에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치의 제어방법을 설명함에 있어 상술한 실시 예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

단계 1100에서 적외선센서(110)의 발광부(111)에서 적외선을 발광하고, 상기 수광부(112)에서 적외선을 수광하여 도로의 시정거리 및 강설상태를 측정한다.

단계 1200에서 도로에 강우가 발생하면 강우량계(120)에 빗물이 저장되어 강우량을 측정한다.

단계 1300에서 도로에 바람이 불면 풍속계(130)에 의하여 도로의 풍속을 측정한다.

단계 1400에서 제어부(200)는 단계 1100에서 측정한 도로의 시정거리에 따라 휘도를 조절한다.

단계 1500에서 제어부(200)는 단계 1100 내지 단계 1300에서 측정한 도로의 기상상태에 따라 도로의 제한속도 및 심볼을 설정한다.

단계 1600에서 디스플레이부(300)는 단계 1500에서 설정한 도로의 제한속도 및 심볼을 엘이디발광소자(310)로 발광한다.

이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치 및 그 제어방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100: 기상검지부 110: 적외선센서
111: 발광부 112: 수광부
120: 강우량계 121: 응집부
122: 평행추 123: 비커
124: 스위치 130: 풍속계
131: 팬 132: 커버
133: 회전축 200: 제어부
300: 디스플레이부 310: 엘이디 발광소자

Claims (10)

1. 도로의 시정거리와 강설상태를 측정하는 적외선센서와, 상기 도로의 강우량을 측정하기 위한 강우량계와, 상기 도로의 풍속을 측정하기 위한 풍속계을 구비하는 기상검지부와,
   상기 기상검지부에서 측정한 상기 도로의 기상상태에 따른 제한속도를 설정하는 제어부와,
   상기 제어부에서 설정된 상기 제한속도를 표출하는 디스플레이부를 구비하며,
   상기 강우량계는 강우를 한 곳으로 모으는 응집부와, 상기 응집부를 통해 전달된 강우에 의하여 좌우로 움직이는 평행추와, 상기 평행추의 양측에 구비되는 비커와, 상기 비커와 접촉하여 강우량을 측정시키는 스위치를 구비하고,
   상기 풍속계는 상기 도로의 바람에 따라 회전하는 팬과, 상기 팬을 덮는 커버와, 상기 커버가 풍향에 따라 회전하도록 하는 회전축을 구비하고,
   상기 적외선센서는 적외선을 발광하는 발광부와, 상기 적외선을 수광하는 수광부를 구비하고,
   상기 제어부는 상기 적외선센서에서 측정한 상기 시정거리에 따라 상기 디스플레이부의 휘도를 조절하며,
   상기 디스플레이부는 상기 제한속도 외에 도로정보를 표출하는 것을 특징으로 하는 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 속도표시장치는 태양광을 전류로 변경하는 태양광시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 디스플레이부는 엘이디발광소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 기상조건에 따라 가변 조절되는 속도표시장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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