KR101270126B1 - 횡단보도용 조명 제어장치 및 과속 단속시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기를 절약하기 위하여 횡단보도에 설치된 조명부를 차량이 진입하거나 보행자가 횡단하는 경우에 듀티비를 증가시켜 선형적으로 밝아지게 동작시키는 것이며, 나아가 차량의 진입을 감지하는 감지부를 복수로 설치하여 차량의 속도산출과 과속차량을 검출하는 기능을 동시에 수행하도록 함으로써 시스템을 단순화시킨 것이다.

Description

횡단보도용 조명 제어장치 및 과속 단속시스템{Lighting controller and enforcing speed limits system for road crossing}

본 발명은 횡단보도에 설치되는 조명 제어장치 및 단속시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 횡단보도에 설치되어 야간에 횡단보도를 통과하는 보행자가 안전하게 통과할 수 있도록 하는 횡단보도용 조명 제어장치 및 이를 이용하여 차량의 과속을 검출할 수 있도록 하는 단속시스템에 관한 것이다.

차량은 횡단보도에 반드시 정지 후에 출발하여야 하지만 심야시간대에는 이러한 규정이 무시되고 있으며, 심야시간대에는 인적이 드문 관계로 차량 신호등이 적색인 경우에도 이를 무시하고 통과하고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 감안하여 횡단보도의 전방에 작동부를 설치하고, 작동부에서 차량이 감지되면 조명부의 램프가 점등되도록 하는 공개특허 10-2006-0088433(발명의 명칭: 횡단보도용 안전시스템)(이하 종래기술이라 함)가 발명되었다.

도 1은 종래기술의 전체적인 구성을 설명하는 사시도이다.

도 1에 도시된 종래기술에서, 프레임(11)은 횡단보도 상부에 조명램프(12)들이 설치될 수 있도록 하며, 프레임(11)의 측부에는 제어부(20)가 설치되고, 횡단보도가 설치된 도로의 전방으로는 작동부(30)가 설치된다.

이와 같이 구성된 종래기술에서 차량이 작동부(30)를 통과하게 되면 작동부(30)에 설치된 스위치의 접점이 단락되게 되고, 제어부(20)는 스위치 접점이 단락되게 되면 조명램프(12)를 일정시간 점등하도록 함으로써 차량이 작동부(30)를 통과하게 되면 조명램프(12)가 점등되도록 하여 횡단보도를 밝게 하여 사고를 예방하도록 하고, 절전효율을 높이도록 하기 위한 것이다.

그러나 이와 같은 구성에서는 횡단보도를 건너고 있는 중에 차량이 작동부(30)를 통과함으로써 조명램프가 점등되게 되면 갑작스런 주위의 밝기 변화에 따라 보행자는 당황하며 놀라게 된다. 또한 운전자에게 이러한 현상은 마찬가지로 일어나게 된다.

또한 종래기술은 차량의 과속 등을 검출하는 단속장비들과 분리된 시스템으로 단속을 위해서는 장치들을 별도로 설치해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 횡단보도가 설치된 도로의 전방에 차량감지부가 설치되고 횡단보도 양단에 보행자감지부가 설치되어, 차량감지부에 차량이 감지되거나 보행자감지부에 보행자가 감지되면 횡단보도를 밝혀주는 조명램프의 밝기를 서서히 증가시키도록 함으로써 보행자와 운전자가 밝기에 적응할 수 있도록 하면서도 절전효과를 높이도록 하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 조명램프를 가변시키는 위와 같은 장치를 이용하여 차량의 속력을 검출하고, 이러한 장치를 이용하여 차량의 과속 단속장치를 구성하도록 함으로써 시스템을 단순화시킬 수 있도록 한다.

삭제

본 발명의 해결수단은 횡단보도에 차량이 진입하는 방향으로 이격된 위치에 차량을 감지하도록 설치되는 차량감지부; 상기 횡단보도의 양단에 보행자가 진입하는 것을 감지하도록 설치되는 보행자 감지부; 상기 횡단보도를 조명하기 위하여 설치되는 조명부; 입력되는 펄스의 폭에 의하여 상기 조명부의 밝기를 조절하는 PWM IC가 구비된 조명구동부; 상기 PWM IC에 제1듀티비의 구동펄스를 공급하는 중에 상기 차량감지부로부터 차량감지신호가 입력되면 상기 제1듀티비보다 큰 제2듀티비의 구동펄스로 기설정된 시간동안 선형적으로 증가시켜 공급하는 제어부; 상기 횡단보도를 향하여 진입하는 차량을 촬영하기 위하여 설치되는 카메라를 포함하고, 상기 차량감지부는 상기 횡단보도에 인접되는 제1감지부와 상기 제1감지부 보다 더 이격된 위치에 설치된 제2감지부로 이루어지며, 상기 제어부는 상기 제1감지부로부터 차량감지신호가 입력되는 상기 조명부의 밝기를 증가시키도록 듀티비를 증가시키는 디밍모듈과, 상기 제1감지부와 상기 제2감지부로부터 입력되는 차량감지신호에 의하여 차량의 속력을 산출하고 상기 차량의 과속여부를 판단하는 속도산출모듈과, 상기 속도산출모듈이 특정 차량이 과속상태인 것을 판단하면 상기 특정 차량을 상기 카메라의 영상으로부터 검출하는 카메라 제어모듈을 포함하는 것이다.

또한 본 발명에서 상기 디밍모듈에서 듀티비는 상기 제1감지부로부터 차량의 감지신호가 입력된 시간부터 상기 제2감지부로터 차량의 감지신호가 입력될 때 까지 선형적으로 증가되는 것이 바람직하다.

상기 해결과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 차량의 진입이 없거나 보행자가 횡단보도를 횡단하지 않는 경우에는 최저의 밝기로 횡단보도를 조명하고, 차량의 진입이 있거나 보행자의 횡단보도 진입이 있는 경우에는 밝기를 서서히 증가시키도록 함으로써 보행자에게 편안함을 느끼도록 하면서도 전기를 절약할 수 있다.

또한 차량감지부를 2개 설치하도록 하여 차량의 속도를 산출하여 과속차량을 감지하면서 동시에 차량감지부의 감지신호에 조명을 동시에 제어하도록 함으로써 시스템을 단순화시킬 수 있다.

도 1은 종래기술의 전체적인 구성을 설명하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 디밍모듈의 동작과정을 설명하는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 도 4의 회로블록도이다.

도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도로의 횡단보도에는 겐트리가 설치되며, 도로로부터 일정 높이로 설치되는 겐트리에는 조명램프들로 이루어진 조명부(109)가 설치되고, 조명부(109)는 제어부(101)의 제어를 받는 조명구동부(108)에 의하여 점등된다. 조명부(109)에 설치된 조명램프들은 전기효율을 높이기 위하여 고휘도의 LED 램프로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 횡단보도에서 차량이 진입되는 방향으로 횡단보도로부터 이격된 위치에는 차량을 감지하는 차량감지부(107)가 설치된다.

차량감지부(107)는 차량을 감지하는 레이져 센서, 차량의 중량에 의하여 스위치 접점이 가동되는 가압 스위치 등 다양한 구성의 감지장치로 구성될 수 있다.

또한 횡단보도의 양단에는 보행자 감지부(106)가 설치되어 횡단보도에 진입하는 보행자를 감지한다. 보행자 감지부(106)는 보행자를 레이져에 의하여 감지하는 레이져 센서, 보행자의 움직임에 의하여 보행자를 검출하는 움직임 검출센서 등 다양한 센서에 의하여 제작된다.

차량이 차량감지부(107)를 통과할 때 차량감지부(107)에서 차량을 감지한 신호는 제어부(101)에 공급되고, 보행자 감지부(106)에 보행자가 감지될 때 보행자 감지부(106)는 보행자 감지신호는 제어부(101)에 공급된다.

제어부(101)는 OS를 담당하며, 조명구동부(108), 차량감지부(107), 보행자 감지부(106)를 제어하는 제어모듈(103)과 보행자 감지부(106)과 차량감지부(107)로부터 보행자 감지신호 또는 차량 감지신호가 입력될 때 디밍신호를 발생시키는 디밍모듈(105)로 이루어진다.

제어모듈(103)은 조명부(109)를 점등할 시간인지를 판단하고, 조명 점등시간에 보행자 감지부(106), 차량감지부(107)로부터 보행자 감지신호 또는 차량 감지신호가 입력되면 디밍모듈(105)로 하여금 디밍신호를 발생하도록 하고, 디밍모듈(105)로부터 발생된 디밍신호에 의하여 조명구동부(108)가 점등되도록 구동시킨다.

조명구동부(108)는 공개특허공보 10-2005-35376호에 기재된 바와 같은 통상적인 펄스입력에 의하여 조명의 밝기를 제어하는 PWM IC가 사용되는 일반적인 구성으로 이루어지며, PWM IC에 입력되는 펄스는 디밍모듈(105)에 의하여 가변되는 듀티비를 갖게 된다.

듀티비는 한 펄스의 주기(T)에 대한 ON되는 시간(T_ON)의 비, 즉 T_ON/T로 정의되며, 듀티비가 커질수록 조명부(109)는 밝은 빛을 내고, 듀티비가 작을수록 어두운 빛을 내게 된다.

도 3은 본 발명의 디밍모듈의 동작과정을 설명하는 그래프이다.

도 3은 디밍모듈(105)로부터 출력되는 듀티비로 디밍모듈(105)에 의하여 지시되는 듀티비에 따라 제어모듈(103)은 펄스를 조명구동부(108)에 공급되고, 조명구동부(108)에서는 듀티비에 비례하는 밝기로 조명부(109)의 LED를 점등시킨다.

야간에 차량이 차량감지부(107)에 감지되지 않거나, 보행자 감지부(106)에 보행자가 감지되지 않는 경우에는 디밍모듈(105)은 If의 듀티비로 램프가 점등되도록 한다. 이때, If는 LED의 최대밝기를 나타내는 듀티비 IF 보다 낮은 값으로 설정되는 값으로 If가 가장 작을 때는 0, 즉 LED의 소등상태로 설정될 수 있으며, 주변환경 등의 현장여건에 따라서 설정되는 값이다.

이와 같이 낮은 밝기로 조명부(109)의 LED를 점등하고 있는 중에 시간W1에서 차량이 차량감지부(107)를 통과하게 되면 차량감지부(107)는 차량을 감지하여 제어부(101)에 차량감지신호를 공급한다. 마찬가지로 보행자 감지부(106)에 보행자가 감지되게 되면 보행자 감지부(106)는 제어부(101)에 보행자 감지신호를 공급한다. 제어부(101)에 차량감지신호 또는 보행자 감지신호가 입력되면 디밍모듈(105)은 듀티비를 선형적으로 증가시켜 시간 W2에서 최대 듀티비(IF)에 도달한 후 설정된 시간(W3)까지 최대 듀티비(IF)를 유지한 후 설정된 시간(W4)까지 선형적으로 듀티비를 감소시킨다.

설정된 시간(W3)은 차량이 횡단보도를 통과하거나 보행자가 횡단보도를 횡단하는 시간에 의하여 결정된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도이고, 도 5는 도 4의 회로블록도이다.

도 4의 실시예에서, 횡단보도(120)에는 도로의 상부에 이격되게 설치되는 겐트리(122)가 설치되고, 겐트리(122)에는 횡단보도를 조명할 수 있도록 LED로 이루어진 조명부(109)와 진입되는 차량을 촬영하도록 하는 카메라(131)가 설치된다. 또한 횡단보도(120)의 양단에는 신호등(123), (124)과 신호등과 카메라(131)를 제어하는 콘트롤러(140)가 설치되고, 차량의 진입방향으로 횡단보도(120)와 이격된 위치에 차량을 감지하기 위한 제1감지부(127)와 횡단보도(120)에 인접위치에 제2감지부(129)가 설치된다.

차량은 제1감지부(127)를 통과한 후 제2감지부(129)를 통과하여 횡단보도를 통과하게 되며, 차량이 제1감지부(127), 제2감지부(129)를 통과할 때 각 감지부에서 감지된 차량감지신호는 콘트롤러(121)에 입력된다.

콘트롤러(121)는 횡단보도의 양단에 설치된 신호등(123), (124)을 제어하는 신호제어모듈(140), 차량이 제1, 2감지부(127), (129)를 통과하는 시간에 의하여 차량의 속도를 산출하는 속도산출모듈(142), 카메라(131)를 제어하며 속도산출모듈(142)에 의하여 과속으로 판단될 때 과속차량의 영상을 수신 받아 저장하는 카메라 제어모듈(143), 제1감지부(127)와 제2감지부로부터 입력되는 차량감지신호에 의하여 조명부(109)를 구동하는 조명구동부(108)의 펄스폭의 듀티비를 가변하는 디밍모듈(144)로 이루어진다.

디밍모듈(144)이 생성하는 듀티비 패턴은 도 3에 도시된 그래프 패턴과 동일하게 이루어지며, 이때 w1 시간은 제1감지부(127)에서 차량감지신호가 발생된 시간이고, w2시간은 제2감지부(129)에서 차량감지신호가 발생된 시간이다.

이와 같이 구성된 시스템에서는 제1감지부(127), 제2감지부(129)를 이용하여 차량의 속도를 산출하도록 함과 동시에 횡단보도를 밝히는 조명부(109)의 밝기를 제어함으로써 시스템이 단순화되며, 제조원가를 낮출 수 있다.

또한 제2감지부(129)를 횡단보도의 인접부위에 설치하고, 횡단보도 신호등이 녹색등인 경우에 제2감지부(129)를 통과하는 차량이 있을 때, 통과차량을 카메라(131)로 촬영하도록 함으로써 신호위반 차량을 단속할 수 있다.

101:제어부 103:제어모듈 105:디밍모듈
107:차량감지부 108:조명구동부 109: 조명부
120:횡단보도 121:콘트롤러 123, 124: 신호등
127:제1감지부 129:제2감지부 131:카메라

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 횡단보도에 차량이 진입하는 방향으로 이격된 위치에 차량을 감지하도록 설치되는 차량감지부;
   상기 횡단보도의 양단에 보행자가 진입하는 것을 감지하도록 설치되는 보행자 감지부;
   상기 횡단보도를 조명하기 위하여 설치되는 조명부;
   입력되는 펄스의 폭에 의하여 상기 조명부의 밝기를 조절하는 PWM IC가 구비된 조명구동부;
   상기 PWM IC에 제1듀티비의 구동펄스를 공급하는 중에 상기 차량감지부로부터 차량감지신호가 입력되면 상기 제1듀티비보다 큰 제2듀티비의 구동펄스로 기설정된 시간동안 선형적으로 증가시켜 공급하는 제어부;
   상기 횡단보도를 향하여 진입하는 차량을 촬영하기 위하여 설치되는 카메라를 포함하고,
   상기 차량감지부는 상기 횡단보도에 인접되는 제1감지부와 상기 제1감지부 보다 더 이격된 위치에 설치된 제2감지부로 이루어지며, 상기 제어부는 상기 제1감지부로부터 차량감지신호가 입력되는 상기 조명부의 밝기를 증가시키도록 듀티비를 증가시키는 디밍모듈과, 상기 제1감지부와 상기 제2감지부로부터 입력되는 차량감지신호에 의하여 차량의 속력을 산출하고 상기 차량의 과속여부를 판단하는 속도산출모듈과, 상기 속도산출모듈이 특정 차량이 과속상태인 것을 판단하면 상기 특정 차량을 상기 카메라의 영상으로부터 검출하는 카메라 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도용 과속 단속시스템.
4. 청구항 3에서, 상기 디밍모듈에서 듀티비는 상기 제1감지부로부터 차량의 감지신호가 입력된 시간부터 상기 제2감지부로터 차량의 감지신호가 입력될 때 까지 선형적으로 증가되는 것을 특징으로 하는 횡단보도용 과속 단속시스템.

Images