KR101275619B1 - Ｌｅｄ 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치 - Google Patents

Ｌｅｄ 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 횡단보도가 발광 도료 및 형광 도료로 형성되어 있어 시인성이 약해서, 보행자와 차량간의 횡단보도 교통사고가 많이 발생되는 문제점을 해결하고자, 태양전지모듈, 풍력발전모듈, 압전발전모듈, AC 전원부, 컨트롤 박스, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭으로 구성됨으로서, 비가 오거나 해질 무렵이 되어 신호등과 차선이 잘 보이지 않을 때에도 차량 운전자 및 보행자에게 정확하게 정지선에 멈출 수 있게 하도록 정지선 앞에 예비신호로서 LED 점멸시켜, 횡단보도 보행자 및 차량 운전자로 하여금 시인성을 향상시킬 수 있고, 횡단보도 보행신호시, 횡단보도 상에 피아노 건반 형상으로 LED 발광시킬 수 있어 횡단보도 교통사고율을 현저히 줄일 수 있으며, 태양전지셀, 풍력발전모듈, 압전발전모듈, AC 전원부로 이루어진 하이브리드 방식의 전원구동으로 전원공급의 지리적 한계를 극복하고 전기 소비를 줄일 수 있는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

ＬＥＤ 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치{THE APPARATUS FOR IMPROVING OBSERVABILITY OF A CROSS ROAD WITH LED SIGNAL BLOCK}
본 발명은 LED 점멸을 통해 횡단보도 보행자 및 차량 운전자로 하여금 1차, 2차, 3차로 시인성을 향상시켜 줄 수 있는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치에 관한 것이다.
일반적으로, 횡단보도는 차량이 교통하는 도로 상에 흰색 도료로 그려진 보행자 통행로이며, 이 횡단보도를 횡단하는 보행자 및 도로를 교통하는 차량은 횡단보도 상에 설치된 신호등의 신호에 의하여 통행제어된다.
상기한 신호등의 신호체계는 차량을 정지시키는 차량 제어 신호등의 정지신호(적색)가 전환된 후 일정시간 경과되면 횡단보도의 보행자 신호등이 통행신호(녹색)로 전환된다.
상기한 바와 같은 횡단보도는 보행자가 도로를 횡단할 때 이용하는 것이나, 도로 상에 그려진 것이므로 차량의 운전자에게 횡단보도가 식별되지 못할 경우에는 교통사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 횡단보도를 형성하는 도료를 도포하는데, 이때 사용되는 도료는 형광 또는 발광도료가 포함되어 야간에도 차량의 전조등 또는 가로등에 의하여 어느 정도 식별이 가능한 반면, 노면이 빗물 등으로 젖은 상태일 경우에는 전조등 또는 가로등 및 각종 네온사인에 의한 빛이 노면의 물기에 반사됨으로써, 도로 상의 차선 또는 중앙선은 물론 횡단보도가 물기에 반사되는 빛과 혼동되므로 이들의 식별이 매우 곤란하였다.
이처럼, 기존의 횡단보도 도료는 시인성이 약해서, 도로 상의 차량 운전자가 도로상의 스톱라인을 넘어서 급정차하는 바람에 횡도보도를 지나쳐서 보행자와 접촉사고를 일으키는 문제점이 있었다.
또한, 야밤에 횡단보도를 건널 때, 가로등과 근접한 곳만 잘 보이고, 도로 중앙선을 갈수록 어두워서 잘 안보여서, 횡단보도에 보행자가 없는 줄 알고, 차량 운전자가 신호를 무시하고 횡단보도를 바로 지나쳐버리는 뺑소니 사고의 주요 요인이 되고 있었다.
등록실용신안공보 제20-0422390호(2006년07월26일 공고)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 비가 오거나 해질 무렵이 되어 신호등과 차선이 잘 보이지 않을 때에도 차량 운전자 및 보행자에게 정확하게 정지선에 멈출 수 있게 하도록 정지선 앞에 예비신호로서 LED 점멸시켜, 횡단보도 보행자 및 차량 운전자로 하여금 시인성을 향상시킬 수 있고, 횡단보도 보행신호시, 횡단보도 상에 피아노 건반 형상으로 LED 발광시킬 수 있어 횡단보도 교통사고율을 현저히 줄일 수 있으며, 태양전지모듈, 풍력발전모듈, 압전발전모듈, AC 전원부로 이루어진 하이브리드 방식의 전원구동으로 전원공급의 지리적 한계를 극복하고 전기 소비를 줄일 수 있는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치는
횡단보도 갓길 일측에 설치되어 태양광을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시키는 태양전지모듈(100)과,
횡단보도 갓길 일측에 설치되어 풍력을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시키는 풍력발전모듈(200)과,
태양전지모듈 일측, 풍력발전모듈 일측과 압전발전모듈 일측에 설치되어 AC 전원을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 AC 전원부(300)와,
태양전지모듈, 풍력발전모듈 및 압전발전모듈과 AC 전원부와 연결되어 하이브리드 방식으로 각 기기에 전원을 인가시키도록 제어하고, 20초~60초 주기별로 횡단보도 보행자 신호, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭 동작 신호를 제어하는 컨트롤 박스(400)와,
보행자 기준으로 수평방향에 있는 횡단보도 스타트 지점과 엔드 지점에 위치되어 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도 보행자 신호가 바뀌기 전 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 1차 시인시키는 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)과,
차량 기준으로 차량방향에 있는 횡단보도 진입 전 스톱 라인 지점에 위치되어 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호로 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 2차 시인시키는 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)과,
보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭과 연결되면서 도로 횡단방향으로 위치되고, 횡단보도 상에 피아노 건반 형상으로 이루어져 횡단보도 보행자 신호시, 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도를 지나가라는 명령신호와 동시에, 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호가 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 바닥면에서 피아노 건반 중 화이트 건반만을 LED 발광시켜 3차 시인시키는 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)으로 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 비가 오거나 해질 무렵이 되어 신호등과 차선이 잘 보이지 않을 때에도 차량 운전자 및 보행자에게 정확하게 정지선에 멈출 수 있게 하도록 정지선 앞에 예비신호로서 LED 점멸시켜, 횡단보도 보행자 및 차량 운전자로 하여금 시인성을 향상시킬 수 있고, 횡단보도 보행신호시, 횡단보도 상에 피아노 건반 형상으로 LED 발광시킬 수 있어 횡단보도 교통사고율을 현저히 줄일 수 있으며, 태양전지모듈, 풍력발전모듈, 압전발전모듈, AC 전원부로 이루어진 하이브리드 방식의 전원구동으로 전원공급의 지리적 한계를 극복하고 전기 소비를 90% 이하로 줄일 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치 중 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치 중 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(400)과 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600), 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700) 하단 일측에 구성된 압전발전모듈(800)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 압전발전모듈(800)의 구성요소를 도시한 분해사시도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 태양전지모듈(100), 풍력발전모듈(200), 압전발전모듈(000), AC 전원부(300), 컨트롤 박스(400), 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500), 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600), 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)으로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 태양전지모듈(100)에 관해 설명한다.
상기 태양전지모듈(100)은 횡단보도 갓길 일측에 설치되어 태양광을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시키는 것으로, 이는 투과율 저하가 적은 PVB(Poly Vinyl Butyral)나 내습성이 뛰어난 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 등으로 이루어진 충전재에 의해 인쇄회로기판의 상면에 부착된다.
태양전지모듈은 플러스 단자의 제1 단위셀과 마이너스 단자의 제2 단위셀이 다수개 상호 이격되어 매트릭스 형태로 배열되며, 각각의 단위셀은 알루미늄 금속박으로 이루어진 인터커넥터에 의해 태양전지셀 "-"단자를 분리하여 전류를 증가시키는 병렬로 연결시켜 솔라셀 어레이를 형성한다.
상기 솔라셀 어레이의 상부에는 종전의 유리기판 대신, 투명 폴리카보네이트창이 적층된다.
이와 같이, 솔라셀 어레이 상부에 투명 폴리카보네이트창을 적층시킴으로 인해, 종래 유리기판의 표면에서 태양광이 반사됨으로 인해 광에너지가 손실되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 태양전지모듈은 하단에 바로, 리튬이온배터리 팩 본체가 연결되어 구성된다.
그리고, 리튬이온배터리 팩 본체의 (+),(-)단자에 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭의 전원단자가 연결된다.
다음으로, 본 발명에 따른 풍력발전모듈(200)에 관해 설명한다.
상기 풍력발전모듈(200)은 횡단보도 갓길 일측에 설치되어 풍력을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시키는 것으로, 이는 풍속의 변화에 따라 회전되는 블레이드와, 블레이드 후단에 위치되어 풍력에너지를 직류로 발전시키는 제너레이터와, 제너레이터에 축적된 전압을 정류시키는 정류부(Rectifier)와, 정류부를 통해 정류된 전압을 사용용량에 맞게 다운 또는 승압시키는 DC-DC컨버터부와, DC-DC컨버터부를 통해 다운 또는 승압된 전압을 직류에서 교류로 변환시키는 인버터로 구성된다.
상기 인버터는 출력단자 일측에 AC전원부가 연결되어 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 AC 전원부(300)에 관해 설명한다.
상기 AC 전원부(300)는 태양전지모듈 일측, 풍력발전모듈 일측에 설치되어 AC 전원을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 하는 것으로, 이는 일측에 리튬이온배터리 팩 본체가 연결되어 구성된다.
본 발명에 따른 AC 전원부는 유선으로 AC 전원을 인가받아, DC 컨버팅 후, 필터링을 거쳐 리튬이온배터리 팩 본체에 연결되어, 리튬이온배터리를 충전시킨다.
다음으로, 본 발명에 따른 컨트롤 박스(400)에 관해 설명한다.
상기 컨트롤박스(400)는 태양전지모듈, 풍력발전모듈, AC 전원부와 연결되어 하이브리드 방식으로 각 기기에 전원을 인가시키도록 제어하고, 20초~60초 주기별로 횡단보도 보행자 신호, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭 동작 신호를 제어하는 것으로, 이는 사각박스 형상의 본체와, 본체 내부에 리튬이온배터리 팩 본체가 구성되고, 리튬이온배터리 팩 본체 하단에 제어모듈이 구성된다.
상기 제어모듈은 전력변환부(Power Control)(410), 마이컴부(420)로 구성된다.
상기 전력변환부(410)는 태양전지모듈에서 발생된 전기를 리튬이온배터리의 용량에 따라 다운시켜 공급되도록 전력을 변환시키는 곳으로, 이는 DC/DC컨버터부와, 버퍼부, 제1D/A 컨버터부, 증폭부, DAR 트랜지스터로 구성된다.
상기 DC/DC컨버터부는 스텝-다운 컨버터 기능을 갖는 것으로, 본 발명에서는 태양전지모듈에서 발생된 전기(SOL_POWER)가 리튬이온배터리의 용량보다 1V 정도 높게 다운시켜 전력 변환이 되도록 구성된다.
상기 마이컴부에서 리튬이온배터리의 현재 충전전압 상태를 버퍼부로 8비트 디지털 신호로 보내면, 버퍼부에서 이를 제1 D/A 컨버터로 전송시키고, 제1 D/A 컨버터에서 현재 충전전압을 레퍼런스 전압(4.2V)과 비교 연산한 후, 레퍼런스 전압(4.2V)이하 일 경우에는 출력단자와 연결된 증폭부의 (+)단자로 DAR 트랜지스터 의 턴온 구동전류를 흘러 보낸다.
그리고, 증폭부에서는 제1 D/A 컨버터에서 출력된 DAR 트랜지스터의 턴온 구동전류를 증폭시켜 DAR 트랜지스터의 베이스 단자로 흘려보낸다.
이때, DAR 트랜지스터 턴온 구동전류가 인가되면, DAR 트랜지스터5의 컬렉터 단자에 있던 충전전압(5.2V)이 이미터 단자를 지나 리튬이온배터리에 충전된다.
이에 따라, 태양전지모듈에서 발생된 전기(SOL_POWER) 및 상용전원(18V~50V)이 마이컴부의 제어신호에 따라 전력변환부를 통해 충전된다.
상기 마이컴부(420)는 전력변환부(Power Control)를 통해 변환된 전력을 공급받아 각 기기로 웨이크업 구동신호를 보내고, 태양전지모듈, 풍력발전모듈, 압전발전모듈, AC 전원부와 연결되어 하이브리드 방식으로 각 기기에 전원을 인가시키도록 제어하고, 20초~60초 주기별로 횡단보도 보행자 신호, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭 동작 신호를 제어하는 역할을 한다.
이는 89C52 8비트 마이크로컨트롤러로 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)에 관해 설명한다.
상기 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블록(500)은 보행자 기준으로 수평방향에 있는 횡단보도 스타트 지점과 엔드 지점에 위치되어 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도 보행자 신호가 바뀌기 전 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 1차 시인시키는 역할을 하는 것으로, 이는 횡단보도 상에 돌출된 구조 또는 횡단보도 내부에 함몰된 구조로 이루어진다.
본 발명에 따른 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블록(500)은 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1 상부덮개부(510), 제1 투방향 프리즘(520), 제1 LED 모듈(530), 제1 하부덮개부(540), 제1 인터로킹부(550), 제1 베이스커버(560)로 구성된다.
상기 제1 상부덮개부(510)는 횡단보도 표면상에 돌출되어, 보행자로 하여금 횡단보도 보행자 신호가 바뀌기 전 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 1차 시인시키는 것으로, 이는 측면도 상에서 봤을 때 완만한 정경사를 갖다가 급경사를 갖는 덮개본체가 형성되고, 덮개본체부 선단에 LED 모듈로부터 발광된 빛을 외부로 반사시키는 도광판이 구성된다.
그리고, 덮개본체부 후단에 원형상의 화이트 코팅이 복수개로 돌출되어 형성되고, 측면 모서리 일측에 복수개의 제1 나사홈이 형성된다.
상기 제1 투방향 프리즘(520)은 폴리카보네이트 재질로 이루어져 수직방향으로 직립된 상태에서 좌우측 가이드모터의 회전에 따라 회전되어 조사각도를 조절하여 LED 모듈로부터 발광되는 빛을 도광판으로 반사시키는 역할을 한다.
상기 제1 LED 모듈(530)은 복수개의 LED가 구성되어, 마이컴부의 제어신호에 따라 발광되는 것으로, 이는 사각판넬형상의 PCB 기판으로 이루어져 하부덮개부의 중앙홀에 안착되어 설치된다.
상기 제1 하부덮개부(540)는 횡단보도 표면에서 1cm~20cm 하단에 위치되고, 사각 박스형상의 몸체로 이루어지며, 몸체 양측에 반호 형상의 끼움홈이 형성된다.
그리고, 몸체 중앙에 사각안착홈이 형성되어, LED 모듈이 안착되어 구성된다.
또한, 하부덮개부의 몸체 상단 일측에 제2 나사홈이 형성되어, 상부덮개부의 제1나사홈에 관통된 볼트가 삽입된다.
상기 제1 인터로킹부(550)는 양측 모서리 일측이 반호형상의 끼움턱이 돌출되어 하부덮개부의 끼움홈에 일측면이 끼워져서 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭과 체결시키는 역할을 한다.
이는 사각 판넬형상의 몸체로 이루어지고, 몸체 양측면에 반호형상의 끼움턱이 형성된다.
상기 제1 베이스커버(560)는 제1 하부덮개부의 사각안착홈 하단에 위치되어, 제1 하부덮개부를 하단방향에서 안전하게 지지하는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)은 하단에 외력에 의해 압전부재에 전단변형(Shear strain)이 발생되어 전기를 생성시키는 압전발전모듈(800)이 포함되어 구성된다.
상기 압전발전모듈(800)은 도 4에서 도시한 바와 같이, 압전지지판(810), 탄성스프링부(820), 외력 전달부(830), 압전부재(840)로 구성된다.
상기 압전지지판(810)은 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)의 하단면과 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)의 하단면과 접촉되어 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)과 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)에서 발생되는 외력을 외력 전달부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 탄성스프링부(820)는 외력 전달부의 헤드이음부에 끼워져 탄성력과 복원력에 의해 외력 전달부로 반복적으로 외력을 발생시키는 역할을 한다.
상기 외력 전달부(830)는 'ㅗ'자 형상으로 이루어져 제1 압전부재의 제2 전극과 제2 압전부재의 제3 전극에 접착되어 있고, 탄성스프링부의 탄성력과 복원력에 의해 제1 압전부재 및 제2 압전부재에 외력을 전달시키는 역할을 한다.
상기 압전부재(840)는 외력 전달부로부터 전달된 외력에 의해 전단변형이 발생되어 전기를 생성시키는 역할을 한다.
이는 도 5에서 도시한 바와 같이, 일면과 그 일면의 반대측에 위치되어 있는 타면을 구비하고 있고, 외력에 의해 전단변형이 발생되는 제1 압전체(841b)와, 제1 압전체의 일면에 형성된 제1전극(841a)과, 제1 압전체의 타면에 형성된 제2 전극(841c)으로 이루어진 제1 압전부재(841)와;
일면과 그 일면의 반대측에 위치되어 있는 타면을 구비하고 있고, 외력에 의해 전단변형이 발생되는 제2 압전체(842b)와, 제2 압전체의 일면에 형성된 제3전극(842a)과, 제2 압전체의 타면에 형성된 제4 전극(842c)으로 이루어진 제2 압전부재(842)로 구성된다.
상기 압전부재는 PZT(Pb(Ti,Zr)O3), Ba2TiO4, BaTiO3 중 어느 하나가 선택되어 이루어지고, 압전부재에 가해지는 힘에 의해 전압을 발생시키며, 그 인가된 힘의 크기에 따라 발생되는 전압의 양이 변화하는 특성을 가진다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)에 관해 설명한다.
상기 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)은 차량 기준으로 차량방향에 있는 횡단보도 진입 전 스톱 라인 지점에 위치되어 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호로 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 2차 시인시키는 역할을 한다.
이는 차량도로 상에 돌출된 구조 또는 차량도로 내부에 함몰된 구조로 이루어진다.
본 발명에 따른 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)은 도 3에서 도시한 바와 같이, 제2 상부덮개부(610), 제2 투방향 프리즘(620), 제2 LED 모듈(630), 제2 하부덮개부(640), 제2 인터로킹부(650), 제2 베이스커버(660)로 구성된다.
상기 제2 상부덮개부(610)는 차량방향 있는 스톱라인 표면상에 돌출되어, 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호가 바뀌기 전 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 2차 시인시키는 것으로, 이는 측면도 상에서 봤을 때 완만한 정경사를 갖다가 급경사를 갖는 덮개본체가 형성되고, 덮개본체부 선단에 LED 모듈로부터 발광된 빛을 외부로 반사시키는 도광판이 구성된다.
그리고, 덮개본체부 후단에 원형상의 화이트 코팅이 복수개로 돌출되어 형성되고, 측면 모서리 일측에 복수개의 제3 나사홈이 형성된다.
상기 제2 투방향 프리즘(620)은 폴리카보네이트 재질로 이루어져 수직방향으로 직립된 상태에서 좌우측 가이드모터의 회전에 따라 회전되어 조사각도를 조절하여 LED 모듈로부터 발광되는 빛을 도광판으로 반사시키는 역할을 한다.
상기 제2 LED 모듈(630)은 복수개의 LED가 구성되어, 마이컴부의 제어신호에 따라 발광되는 것으로, 이는 사각판넬형상의 PCB 기판으로 이루어져 하부덮개부의 중앙홀에 안착되어 설치된다.
상기 제2 하부덮개부(640)는 횡단보도 표면에서 1cm~20cm 하단에 위치되고, 사각 박스형상의 몸체로 이루어지며, 몸체 양측에 반호 형상의 끼움홈이 형성된다.
그리고, 몸체 중앙에 사각안착홈이 형성되어, LED 모듈이 안착되어 구성된다.
또한, 하부덮개부의 몸체 상단 일측에 제4 나사홈이 형성되어, 제2 상부덮개부의 제2나사홈에 관통된 볼트가 삽입된다.
상기 제2 인터로킹부(650)는 양측 모서리 일측이 반호형상의 끼움턱이 돌출되어 하부덮개부의 끼움홈에 일측면이 끼워져서 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭과 체결시키는 역할을 한다.
이는 사각 판넬형상의 몸체로 이루어지고, 몸체 양측면에 반호형상의 끼움턱이 형성된다.
상기 제2 베이스커버(660)는 제2 하부덮개부의 사각안착홈 하단에 위치되어, 제2 하부덮개부를 하단방향에서 안전하게 지지하는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)은 하단에 외력에 의해 압전부재에 전단변형(Shear strain)이 발생되어 전기를 생성시키는 압전발전기(800)가 포함되어 구성된다.
상기 압전발전기(800)는 도 4에서 도시한 바와 같이, 지지판(810), 탄성스프링부(820), 외력 전달부(830), 압전부재(840)로 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)에 관해 설명한다.
상기 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)은 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭과 연결되면서 도로 횡단방향으로 위치되고, 횡단보도 상에 피아노 건반 형상으로 이루어져 횡단보도 보행자 신호시, 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도를 지나가라는 명령신호와 동시에, 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호가 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 바닥면에서 피아노 건반 중 화이트 건반만을 LED 발광시켜 3차 시인시키는 것으로, 이는 본체(710), LED모듈(720), 반사시트(730)로 구성된다.
상기 본체(710)는 직사각형상으로 이루어져 각 기기를 지지하는 역할을 하는 것으로, 이는 사각틀 구조로 이루어지고, 내부에 LED 모듈, 반사시트가 구성된다.
본 발명에 따른 본체는 알루미늄 재질로 이루어진다.
상기 LED 모듈(720)은 사각틀 구조로 이루어지고 내부에 복수개의 LED가 수용되어, 마이컴부의 제어신호에 따라 발광시키는 역할을 한다.
상기 반사시트(730)는 LED 모듈 상단에 위치되어, LED 모듈에서 발광되는 빛을 정본체 전면으로 반사시키는 것으로, 이는 반사율과 난반사율이 각 70%, 90% 이상을 갖는 리플렉스 반사지, 고휘도 반사지, 초고휘도 반사지 중 어느 하나가 선택되어 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)은 하단에 외력에 의해 압전부재에 전단변형(Shear strain)이 발생되어 전기를 생성시키는 압전발전모듈(800)이 포함되어 구성된다.
상기 압전발전모듈(800)은 도 4에서 도시한 바와 같이, 지지판(810), 탄성스프링부(820), 외력 전달부(830), 압전부재(840)로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치의 구체적인 동작과정을 설명한다.
먼저, 컨트롤 박스(400)의 제어하에 태양전지모듈(100)를 통해 태양광을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시킨다.
이어서, 컨트롤 박스(400)의 제어하에 풍력발전모듈(200)를 통해 풍력을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시킨다.
이어서, 컨트롤 박스(400)의 제어하에 압전발전모듈(800)을 통해 생성된 전기를 각 기기에 공급시킨다.
이어서, 컨트롤 박스(400)의 제어하에 AC 전원부(300)를 통해 AC 전원을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시킨다.
이어서, 컨트롤 박스(400)의 제어하에 20초~60초 주기별로 횡단보도 보행자 신호, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭 동작 신호를 제어한다.
즉, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)에서 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도 보행자 신호가 바뀌기 전 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 1차 시인시킨다.
상기 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)에서 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호로 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 2차 시인시킨다.
상기 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)에서 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도를 지나가라는 명령신호와 동시에, 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호가 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 바닥면에서 피아노 건반 중 화이트 건반만을 LED 발광시켜 3차 시인시킨다.
100 : 태양전지모듈 200 : 풍력발전모듈
300 : AC 전원부 400 : 컨트롤 박스
500 : 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭
600 : 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭
700 : 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭

Claims (5)

  1. 횡단보도 갓길 일측에 설치되어 태양광을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시키는 태양전지모듈(100)과,
    횡단보도 갓길 일측에 설치되어 풍력을 전기로 변환시켜 각 기기에 전원을 공급시키는 풍력발전모듈(200)과,
    태양전지모듈 일측, 풍력발전모듈 일측에 설치되어 AC 전원을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 AC 전원부(300)와,
    태양전지모듈, 풍력발전모듈, AC 전원부와 연결되어 하이브리드 방식으로 각 기기에 전원을 인가시키도록 제어하고, 20초~60초 주기별로 횡단보도 보행자 신호, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭 동작 신호를 제어하는 컨트롤 박스(400)와,
    보행자 기준으로 수평방향에 있는 횡단보도 스타트 지점과 엔드 지점에 위치되어 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도 보행자 신호가 바뀌기 전 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 1차 시인시키는 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)과,
    차량 기준으로 차량방향에 있는 횡단보도 진입 전 스톱 라인 지점에 위치되어 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호로 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 2차 시인시키는 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)과,
    보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭과 연결되면서 도로 횡단방향으로 위치되고, 횡단보도 상에 피아노 건반 형상으로 이루어져 횡단보도 보행자 신호시, 횡단보도 보행자로 하여금 횡단보도를 지나가라는 명령신호와 동시에, 차량 운전자로 하여금 차량 운행 신호가 바뀌기 전까지 멈춰서 대기하라는 신호를 바닥면에서 피아노 건반 중 화이트 건반만을 LED 발광시켜 3차 시인시키는 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치.
  2. 제1항에 있어서, 컨트롤 박스(400)는
    태양전지모듈에서 발생된 전기를 리튬이온배터리의 용량에 따라 다운시켜 공급되도록 전력을 변환시키는 전력변환부(410)와,
    전력변환부(Power Control)를 통해 변환된 전력을 공급받아 각 기기로 웨이크업 구동신호를 보내고, 태양전지모듈과 AC 전원부와 연결되어 하이브리드 방식으로 각 기기에 전원을 인가시키도록 제어하고, 20초~60초 주기별로 횡단보도 보행자 신호, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭 동작 신호, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭 동작 신호를 제어하는 마이컴부(420)로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치.
  3. 제1항에 있어서, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)은
    횡단보도 표면상에 돌출되어, 보행자로 하여금 횡단보도 보행자 신호가 바뀌기 전 멈춰서 대기하라는 신호를 LED 점멸로 1차 시인시키는 제1 상부덮개부(510)과,
    폴리 카보네이트 재질로 이루어져 수직방향으로 직립된 상태에서 좌우측 가이드모터의 회전에 따라 회전되어 조사각도를 조절하여 LED 모듈로부터 발광되는 빛을 도광판으로 반사시키는 제1 투방향 프리즘(520)과,
    복수개의 LED가 구성되어, 마이컴부의 제어신호에 따라 발광되는 제1 LED 모듈(530)과,
    횡단보도 표면에서 1cm~20cm 하단에 위치되고, 사각 박스형상의 몸체로 이루어지며, 몸체 양측에 반호 형상의 끼움홈이 형성되는 제1 하부덮개부(540)와,
    양측 모서리 일측이 반호형상의 끼움턱이 돌출되어 제1 하부덮개부의 끼움홈에 일측면이 끼워져서 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭과 체결시키는 제1 인터로킹부(550)와,
    제1 하부덮개부의 사각안착홈 하단에 위치되어, 제1 하부덮개부를 하단방향에서 안전하게 지지하는 제1 베이스커버(560)로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치.
  4. 제1항에 있어서, 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)과 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600), 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)은
    하단 일측에 외력에 의해 압전부재에 전단변형(Shear strain)이 발생되어 전기를 생성시키는 압전발전모듈(800)이 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치.
  5. 제4항에 있어서, 압전발전모듈(800)은
    보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)의 하단면과 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600)의 하단면, 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)의 하단면과 접촉되어 보행자 스톱라인형 LED 시그널 블럭(500)과 차량 스톱라인형 LED 시그널 블럭(600), 횡단보도 크로싱용 LED 시그널 블럭(700)에서 발생되는 외력을 외력 전달부로 전달시키는 압전지지판(810)과,
    외력 전달부의 헤드이음부에 끼워져 탄성력과 복원력에 의해 외력 전달부로 반복적으로 외력을 발생시키는 탄성스프링부(820)와,
    'ㅗ'자 형상으로 이루어져 제1 압전부재의 제2 전극과 제2 압전부재의 제3 전극에 접착되어 있고, 탄성스프링부의 탄성력과 복원력에 의해 제1 압전부재 및 제2 압전부재에 외력을 전달시키는 외력 전달부(830)와,
    외력 전달부로부터 전달된 외력에 의해 전단변형이 발생되어 전기를 생성시키도록, 제1 압전체(841b), 제1전극(841a), 제2 전극(841c)의 구성을 갖는 제1 압전부재(841)와, 제2 압전체(842b), 제3전극(842a), 제4 전극(842c)의 구성을 갖는 제2 압전부재(842)로 이루어진 압전부재(840)로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 시그널 블럭을 통한 횡단보도 시인성 개선장치.
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