KR101449944B1 - Led를 이용한 교차로 주행차선 안내장치 - Google Patents

Led를 이용한 교차로 주행차선 안내장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치에 관한 것으로, 지주(1)에 고정되는 고정유닛(10)과; 고정유닛(10)에 결합되어 각도 조절되는 각도조절유닛(20)과; 각도조절유닛(20)에 결합되며, 일면에 개방부(31B)가 형성된 조명하우징(30) 및; 조명하우징(30) 내부에 설치되며, 지주(1)의 저면에 위치한 도로에 빛을 조사하는 LED조명유닛(40)을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
이와 같은 구성들로 인해 본 발명은 야간이나 가시거리가 짧은 날씨에 교차로의 건너편에서 진입되는 차량들이 주행차선을 쉽게 인지할 수 있어 차선을 혼동하지 않고 안전하게 통행할 수 있다.

Description

LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치 {Guiding device lane intersection with LED}
본 발명은 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 신호등의 지주에 설치되어 야간에 교차로의 건너편으로 진입하는 차량에게 주행차선을 안내하는 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치에 관한 것이다.
도로에는 주행방향에 따라 도로를 구획하는 중앙선과 동일한 주행방향의 차량이 서로 간섭 없이 안전하게 주행할 수 있도록 여러 개의 차선이 도색되어 있는데, 이러한 차선은 야간에 식별력이 떨어져 운전자가 이를 쉽게 인지하지 못한다는 문제가 있고, 비가 오는 야간에는 주행차선의 식별력이 더욱 떨어져 앞 차량의 주행 방향에 의존하여 주행해야하는 어려움이 있다.
더욱이 도 1a에 도시된 바와 같이 교차로 내에는 차선이 일정 부분 도색되지 않아 야간에 교차로 건너편으로 진입하려는 차량들이 건너편 차선을 쉽게 인지하지 못하고, 그 결과 차량들이 차선을 쉽게 혼동하여 접촉사고와 같은 안전사고가 발생하는 등의 문제가 있다.
한편, 도로의 중앙선에는 야간에 식별할 수 있는 표지병이 설치되는데, 이러한 표지병은 차량에서 비추는 빛을 반사하여 이 빛을 차량의 운전자가 인지하는 구성이고, 따라서 대부분의 표지병은 도로 위로 돌출되는 구성이 가진다.
이러한 표지병은 차량이 중앙선을 침범하지 않기 때문에 도로 위로 돌출되더라도 파손될 우려가 상대적으로 적지만, 백색의 주행 차선은 차량들이 차선 변경을 위해 빈번하게 차선을 넘기 때문에 차량 하중에 지속적으로 충격을 받아 표지병이 쉽게 파손될 수 있고, 따라서 표지병을 중앙선이 아닌 주행 차선을 안내하는 용도로 설치하기에는 많은 어려움이 있다.
또한 표지병의 반사판을 대신하여 LED를 발광원으로 하는 LED 표지병이 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 LED 표지병은 야간에 운전자가 차선을 LED의 빛을 통해 쉽게 식별할 수 있는 장점이 있는 반면, 도로에 매립되기 때문에 설치가 어렵고, LED에 전원을 공급하기 위한 전원선을 도로에 매립하여 설치하기에는 어려움이 있다.
그리고 외부전원을 대신하여 내부에 소형 전지가 내장되는 경우에는 전지의 수명에 따라 지속적으로 이를 교체해야하는 번거로움이 있으며, 주간에 LED가 점등되지 않도록 점등 상태를 변경하기 어렵고 따라서 주야간에 항시 LED가 점등되어 불필요한 전력을 소비하는 문제도 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 공개특허공보 제2011-31565호(매립용 LED 차선표시기)가 개시되어 있는데, 이 문헌의 기술은 도 1b에 도시된 바와 같이 내부에 공간부가 형성되고 상부가 개방된 본체(100)와; 본체(100)의 공간부에 장착되고 다수의 LED가 길이방향으로 배열된 LED 조립체(110)와; 본체(100)의 공간부를 덮도록 설치되며 LED의 상부에 위치되어 LED에서 조사되는 빛을 굴절시켜 외부로 조사하는 굴절부가 형성된 투광패널(120) 및 본체(100)에 결합되며 투광패널(120)의 가장자리를 고정하고 투광패널(120)의 일부가 노출되도록 길이 방향으로 형성된 커버부(130)로 구성된다.
상기 문헌의 기술은 종래의 표지병이 도로 위로 돌출되어 발생되는 문제가 해결되는 장점이 있음에도, 본체(100)를 도로에 매립 설치하는 깊이가 더욱 깊어지기 때문에 시공 방법에 있어서 종래의 기술에 비해 상대적으로 더 어렵고, 이 역시 차량의 하중에 의해 쉽게 파손될 우려가 있어 차량이 침범하지 않는 중앙선이나 갓길에만 설치되는 위치적 제약이 있다.
그리고 종래의 LED표지병과 같이 LED에 전원을 공급하는 데에 따르는 어려움이 그대로 내재되어 있고, 주야간에 따라 점등 여부를 제어할 수 없다는 문제도 있다.
따라서 야간이나 기상상태가 좋지 않아 가시거리가 짧은 경우에 교차로로 진입하는 차량이 건너편의 주행차선을 혼동하지 않고 안전하게 진입할 수 있도록 차선을 안내하면서도 차량의 하중에 의해 파손될 우려가 없는 차선 안내장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 야간이나 기상상태가 좋지 않은 경우, 교차로로 진입하는 차량의 운전자가 건너편 주행차선을 쉽게 인지할 수 있으며, 차량의 하중에 의해 파손되지 않고, 신호의 변경에 따라 점등 여부를 쉽게 제어할 수 있는 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 차선 안내장치를, 지주에 고정되는 고정유닛과; 상기 고정유닛에 결합되어 각도 조절되는 각도조절유닛과; 상기 각도조절유닛에 결합되며, 일면에 개방부가 형성된 조명하우징 및; 상기 조명하우징 내부에 설치되며, 상기 지주의 저면에 위치한 도로에 빛을 조사하는 LED조명유닛으로 구성하여 달성된다.
이때 상기 조명하우징은 내부에 수용부가 형성된 본체와; 상기 본체의 일측면에 구비되어 상기 각도조절유닛과 결합되는 플랜지와, 상기 개방부로 돌출되어 각도 조절되는 한 쌍의 조사각조절판을 포함하는 것으로 실시될 수 있다.
그리고 상기 각도조절유닛은 상기 조명하우징에 결합되는 고정플레이트와; 상기 고정플레이트를 좌우방향으로 각도 조절되도록 힌지로 결합되는 연결플레이트와; 상기 연결플레이트의 선단에 구비되어 상기 고정유닛에 상하 방향으로 이동 가능하게 결합되는 호형플레이트가 구비되는 것으로 실시될 수 있다.
또한 상기 고정유닛은 상기 지주의 외경에 일치되는 내경을 가지고, 일측이 절개된 고정부과; 상기 고정부의 절개된 부분에 결합되는 고정판으로 이루어지고, 상기 고정부와 상기 고정판의 내부면에는 상기 지주의 외부면에 밀착되어 상기 고정부의 미끄럼을 방지하는 마찰돌기가 형성된 것으로 실시될 수 있다.
한편, 상기 LED조명유닛은 복수의 LED가 설치된 LED모듈과; 상기 LED모듈의 둘레를 감싸도록 설치되며 길이를 가지는 사각의 반사판과, 상기 반사판에 설치되는 투광커버를 포함하는 것으로 실시될 수 있다.
그리고 상기 LED조명유닛은 조사범위가 15~20cm로 차선의 폭에 맞춰 조절되어 차선에만 집중 조명되는 것으로 실시될 수 있다.
본 발명에 따르면, 야간이나 가시거리가 짧은 날씨에 교차로를 통과하는 차량이 주행차선 안내장치에서 조사되는 빛을 통해 건너편 차선을 쉽게 인지할 수 있고, 그 결과 차선을 혼동하지 않고 바르게 진입할 수 있어 교차로를 안전하게 통행할 수 있다.
그리고 본 발명은 기 설치된 신호등을 교체하거나 도로에 매설하는 작업 없이 기 설치된 신호등의 지주에 간단하게 설치할 수 있고, 사용전원을 신호등으로부터 바로 인가받기 때문에 전원선을 별도로 추가하여 설치할 필요가 없다.
또한 본 발명은 점등 동작이 신호등의 점등 동작에 연동되므로 그 제어가 용이하다.
도 1a는 교차로의 예를 보인 평면도,
도 1b는 종래의 매립용 LED 차선표시기의 예를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치의 예를 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 고정유닛의 예를 보인 분리된 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 각도조절유닛의 예를 보인 분리된 사시도,
도 5(a, b)는 본 발명에 따른 조명하우징의 예를 보인 사시도,
도 6(a, b)은 본 발명에 따른 LED조명유닛의 예를 보인 단면도 및 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 LED조명유닛이 설치된 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 각도조절유닛을 이용한 조명하우징이 각도 조절되는 예를 보인 사용상태도,
도 9는 본 발명에 따른 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치의 사용 예를 보인 사용상태도이다.
이하에서는 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 야간에 교차로로 진입하는 차량의 운전자가 건너편 주행차선을 쉽게 인지하여 안전운전을 할 수 있도록 하는 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 크게 고정유닛(10), 각도조절유닛(20), 조명하우징(30) 및 LED조명유닛(40)을 포함한다.
고정유닛(10)은 교차로의 신호등 지주(1)에 각각 설치되어 각도조절유닛(20)과 조명하우징(30) 및 LED조명유닛(40)을 지주(1)상에 견고하게 고정시키는 것으로, 이 고정유닛(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 일측이 절개된 링 형상의 고정부(11)와, 이 고정부(11)의 절개된 부분에 결합되는 고정판(12)으로 이루어진다.
이러한 고정부(11)와 고정판(12)은 각각 지주(1)의 외주면에 밀착 고정되도록 외경과 일치되는 내경으로 형성되고, 이들이 지주(1)에 설치된 후 고정유닛(10)이 헛돌지 않도록 지주(1)의 표면에 밀착되어 유지되도록 복수의 볼트를 이용해 결합 고정된다.
이때 고정부(11)와 고정판(12)의 내경에는 지주(1)의 외부면에 밀착되어 미끄럼을 방지하는 복수의 마찰돌기(S)가 돌출 형성될 수 있는데, 이러한 마찰돌기(S)에 의해 마찰력이 증대되어 고정유닛(10)이 지주(1)에 견고하게 고정된다.
한편, 마찰돌기(S)의 다른 방안으로는 고정부(11)와 고정판(12)의 내경에 고무판과 같은 미끄럼방지패드를 부착하여 마찰력을 증대시킬 수도 있다.
그리고 고정유닛(10)이 완전히 설치된 이후에는 외압이 발생하더라도 고정된 상태가 유동 없이 그대로 유지되어야 하는데, 이를 위해 고정부(11) 또는 고정판(12)을 관통하는 스크루홀(도시되지 않음)을 형성하고, 이 스크루홀에 볼트를 체결하여 이 볼트의 첨단이 지주(1)의 외부면을 가압하도록 실시될 수도 있다.
이때 지주(1)에는 스크루홀과 일치되는 결합홀(도시되지 않음)이 마련될 수 있고, 이에 의해 스크루홀에 결합되는 볼트가 스크루홀과 결합홀을 차례로 관통하여 체결됨으로써 고정유닛(10)이 지주(1)에 견고하게 고정되도록 실시될 수도 있다.
고정유닛(10)에 결합되어 상하 및 좌우 방향으로 각도 조절됨으로써 조명하우징(30) 내부에 설치되는 LED조명유닛의 빛의 조사 방향을 적절하게 조절하는 각도조절유닛(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이 조명하우징(30)과 결합되는 고정플레이트(21)와, 고정플레이트(21)를 좌우방향으로 각도 조절되도록 힌지로 결합되는 연결플레이트(22)와, 연결플레이트(22)의 선단에 구비되어 고정유닛(10)에 결합되고 상하 방향으로 이동되어 각도 조절되는 호형플레이트(23)로 이루어진다.
이때 고정플레이트(21)와 연결플레이트(22)에는 서로 연결되는 연결공이 형성되고, 이 연결공을 차례로 관통하여 삽입되는 힌지축(22A)이 설치되며, 이 힌지축(22A)의 일단에 고정나사(22B)가 체결되어 사용자가 이 고정나사(22B)를 풀거나 조이는 것으로 조명하우징(30)의 좌우방향의 각도를 자유롭게 조절한 후 고정시킬 수 있다.
고정나사(22)를 조여 조명하우징(30)을 고정하고 나면, 외압에 의해 조명하우징(30)의 설정된 각도가 임의로 변동되지 않도록 이를 고정하는 별도의 부재가 더 마련될 수도 있다.
그리고 고정유닛(10) 중 고정부(11)의 외부면에는 호형플레이트(23)가 슬라이딩 이동될 수 있도록 호형의 홀더(10A)가 구비되는데, 이러한 홀더(10A)에 의해 호형플레이트(23)가 고정부(11)를 중심으로 외부면을 따라 슬라이딩 회전되어 상하로 각도 조절된다.
이러한 홀더(10A)에는 그 측면에 복수의 체결공(10A')이 구비되고, 이 체결공(10A') 볼트(B)가 체결되어 호형플레이트(23)가 적절하게 각도 조절되고 나면, 이 볼트(B)를 결합하여 조이는 것으로 호형플레이트(23)의 움직임이 고정된다.
따라서 본 발명은 고정유닛(10)이 지주(1)의 적정 위치에 설치되고 나면, 각도조절유닛(20)을 이용해 상하좌우방향으로 각도를 조절하여 조명하우징(30)의 설치각도를 조절하고, 이에 의해 LED조명유닛(40)을 통해 조사되는 조명의 조사 방향이 조절된다.
각도조절유닛(20)에 결합되어 일면에 개방부(31B)가 형성되는 조명하우징(30)은 도 5(a, b)에 도시된 바와 같이 사각의 함체로 실시된다.
이러한 조명하우징(30)을 좀 더 상세히 설명하면, 내부에 수용부(31A)가 형성되고, 일면에 개방부(31B)가 형성된 본체(31)와, 이 본체(31)의 일측면에 형성되어 각도조절유닛(20)과 결합되는 플랜지(32) 및 본체(31)의 개방부(31B)에 설치되며 각도 조절되어 조명의 조사 범위를 조절하는 한 쌍의 조사각조절판(33)을 포함한다.
이때 본체(31)의 개방부(31B)의 면은 하항 경사지도록 경사면(A)이 형성되어 있는데, 이러한 경사면(A)은 LED조명유닛(40)의 조명 빛이 교차로의 신호등에 인접한 주행차선 제한되어 조사할 수 있도록 하는 역할을 한다.
즉, 조명하우징(30)에 개방부(31B)의 면에 경사면(A)이 형성되어 있지 않으면, 조명하우징(30) 내부에 설치되는 LED모듈(41)의 빛이 상대 차선에서 진입하는 다른 차량의 운전자에게 그대로 노출되어 시야를 방해할 우려가 있는데, 이를 방지하기 위해 본 발명은 조명하우징(30)의 개방부(31B)의 면을 경사면(A)으로 형성함으로써 조명하우징(30)에서 조사되는 빛이 교차로의 지면을 향하여 대량 수평을 이루게 설치되고, 그 결과 조명 상대 차로의 차량 운전자의 눈에 직접 노출되지 않아 시야를 방해하지 않는다.
한편, 조명하우징(30)의 내부에는 외부의 광원을 감지하는 광센서(도시되지 않음)와, 이 광센서의 감지신호에 의해 LED조명유닛(40)을 점등시키는 제어기(도시되지 않음)가 더 구비되는데, 이 광센서는 주간의 빛을 감지하여 LED조명유닛(40)으로 공급되는 전원을 차단함으로써 주간에 불필요하게 작동하지 않도록 제어된다.
이와 다르게는 신호등 제어기에 LED조명유닛(40)의 동작을 온, 오프 동작시킬 수 있는 스위치가 구비되고, 이 스위치를 수동 조작 및 타이머 설정하여 자동 동작되도록 하는 것으로 간단하게 제어할 수 있다.
조명하우징(30)의 내부에 설치되는 LED조명유닛(40)은 도 6(a, b)에 도시된 바와 같이 복수의 LED(41A)가 설치된 LED모듈(41)과, LED모듈(41)의 둘레를 따라 설치되는 사각의 반사판(42)과, 이 반사판(42)의 개방면에 설치되는 투광커버(43)로 이루어진다.
이때 반사판(42)의 내면에는 빛이 반사되기 용이하도록 코팅된 것으로 실시될 수 있는데, 이러한 반사판(42)에 의해 LED모듈(41)의 빛이 사각의 반사판(42)에 의해 더욱 강한 빛을 발산하게 되고, 이 빛은 투광커버(43)와 조명하우징(30)의 개방부(31B)를 차례로 통과하여 외부로 집중 조사된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 주행차선 안내장치(2)는 도 7에 도시된 바와 같이 조명하우징(30) 내부에 LED조명유닛(40)이 설치되며, 조명하우징(30)의 조사각조절판(33)의 각도를 조절하여 개방부(31B)의 폭을 조절하며, 그 결과 조사되는 빛의 좌우 폭이 조절되어 빛을 조사하고자 하는 범위를 더욱 세밀하게 조절할 수 있다.
이를 통해 도 9에 도시된 바와 같이 교차로의 차선 수에 맞춰 복수의 주행차선 안내장치(2)가 지주(1)에 설치되고, 각각의 주행차선 안내장치(2)의 조사각과 범위를 대략 15~20cm로 차선의 폭에 맞춰 조절함으로써 차선에만 조명이 집중 조사될 수 있도록 실시될 수 있는데, 이 방안은 조명 빛이 주변으로 과도하게 확산되는 것을 방지할 수 있고, 안내하고자 하는 차선만을 집중적으로 조명하므로 차선의 식별이 더욱 용이하다.
이와 다르게는 지주(1)에 하나의 주행차로 안내장치(2)를 설치하고, 조명의 조사각을 넓게 조절하여 차선과 도로를 포함한 넓은 폭 방향으로 빛이 조사되도록 설치될 수도 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 야간과 가시거리가 짧은 날씨에 교차로의 신호등에 설치된 주행차선 안내장치(2)로부터 조사되는 조명 빛을 통해 운전자가 교차로 건너편의 주행차선을 쉽게 인지할 수 있고, 그 결과 교차로의 차선을 혼동하지 않고 바르게 진입할 수 있다.
1: 지주 2: 주행차선 안내장치
10: 고정유닛 10A: 홀더
10A': 체결공 11: 고정부
12: 고정판 20: 각도조절유닛
21: 고정플레이트 22: 연결플레이트
22A: 힌지축 22B: 고정나사
23: 호형플레이트 30: 조명하우징
31: 본체 31A: 수용부
31B: 개방부 32: 플랜지
33: 조사각조절판 40: LED조명유닛
41: LED모듈 41A: LED
42: 반사판 43: 투광커버
A: 경사면 B: 고정볼트
S: 마찰돌기

Claims (6)

  1. 교차로의 신호등 지주(1)에 설치되는 장치에 있어서,
    상기 지주(1)에 고정되는 고정유닛(10)과;
    상기 고정유닛(10)에 결합되어 각도 조절되는 각도조절유닛(20)과;
    상기 각도조절유닛(20)에 결합되며, 일면에 개방부(31B)가 형성된 조명하우징(30) 및;
    상기 조명하우징(30) 내부에 설치되며, 상기 지주(1)의 저면에 위치한 도로에 빛을 조사하는 LED조명유닛(40)을 포함하고,
    상기 조명하우징(30)은 내부에 수용부(31A)가 구비된 본체(31)와; 상기 본체(31)의 일측면에 구비되어 상기 각도조절유닛(20)과 결합되는 플랜지(32)와, 상기 개방부(31B)로 돌출 설치되어 각도 조절되는 한 쌍의 조사각조절판(33)으로 구성되며,
    상기 한 쌍의 조사각조절판(33)의 설치 각도를 조절하여 상기 개방부(31B)의 폭을 조절함으로써 도로 위에 조사되는 빛이 차선의 폭에 맞도록 조절되는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 각도조절유닛(20)은 상기 조명하우징(30)에 결합되는 고정플레이트(21)와; 상기 고정플레이트(21)를 좌우방향으로 각도 조절되도록 힌지로 결합되는 연결플레이트(22)와; 상기 연결플레이트(22)의 선단에 구비되어 상기 고정유닛(10)에 상하 방향으로 이동 가능하게 결합되는 호형플레이트(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정유닛(10)은 상기 지주(1)의 외경에 일치되는 내경을 가지고, 일측이 절개된 고정부(11)와; 상기 고정부(11)의 절개된 부분에 결합되는 고정판(12)으로 이루어지고,
    상기 고정부(11)와 상기 고정판(12)의 내경에는 상기 지주(1)의 외부면에 밀착되어 상기 고정부(11)의 미끄럼을 방지하는 마찰돌기(S)가 형성된 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED조명유닛(40)은 복수의 LED(41A)가 설치된 LED모듈(41)과; 상기 LED모듈(41)의 둘레를 감싸도록 설치되며 길이를 가지는 사각의 반사판(42)과, 상기 반사판(42)에 설치되는 투광커버(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 교차로 주행차선 안내장치.
  6. 삭제
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