KR101651836B1 - 스마트 보행신호음성안내보조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 기존 2Pole형 보행신호음성안내장치가 운용시 1m 미만의 볼라드가 두개가 하나의 세트로 설치되는 관계로 자전거나, 어린이 및 주취자 통행시 부딪히거나 걸러 넘어지는 사고로 인해 사고의 책임소재가 불분명하여 지자체에 소송과 같은 민원이 자주 발생되는 문제점과, 각 볼라드의 기초석공사 및 볼라드끼리의 전원연결을 위한 굴착공사가 필요하여, 공사비가 제품가격(보행신호음성안내장치)의 20%정도를 차지하여 예산부담 증가되는 문제점, 그리고, 순식간에 횡단보도 안쪽으로 진입하는 차량감지가 어렵고, 보행자에게 인식시켜주는 장치가 없어, 횡단보도로 진입하는 차량과 보행자사이의 교통사고가 빈번히 발생되는 문제점을 개선하고자, 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(100), 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(200), 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치(300)로 구성됨으로서, 사용목적에 따라 1:1 맞춤형으로 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 또는 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 이면도로 상에 단독으로 설치할 수 있어, 횡단보도의 모든 여건(굴곡, 회전구간 신호등 없는 곳)에 관계없이 설치 운용이 가능하여, 호환성이 우수하고, 사용범위가 넓으며, 신호등주 및 자체설치등주에 연결된 상용전원을 인가받아 전원을 공급시키거나, 또는 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치의 독립배터리전원을 통해 전원을 공급시킬 수 있어, 기초석공사 및 굴착공사가 불필요하여, 기존보다 설치비용과 공사기간을 80% 줄일 수 있고, 무엇보다 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량을 감지한 후, 감지한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자, 차량)에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성 으로 안내해줄 수 있어, 20m~80m 거리에서 오토바이, 자전거, 보행자, 차량을 선(先)감지할 수 있고, 이로 인해 보행자로 하여금 보행주의신호를 음성으로 전송시켜 보행인식율을 80% 향상시킬 수 있으며, LED횡단보도보조등을 통해 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀줄 수 있어, 야간시 차량 운전자로 하여금 횡단보도 시인성 향상과, 차량의 속도를 감속시키도록 유도시킬 수 있고, 이로 인해, 기존에 비해 횡단보도상의 교통사고 발생율을 80% 이하로 줄일 수 있는 스마트보행신호음성안내보조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

스마트 보행신호음성안내보조장치{THE APPARATUS OF SMART PEDESTRIAN GUIDE ASSISTIVE}
본 발명에서는 사용목적에 따라 1:1 맞춤형으로 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 또는 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 이면도로 상에 단독으로 설치할 수 있어, 횡단보도의 모든 여건(굴곡, 회전구간 신호등 없는 곳)에 관계없이 설치 운용이 가능하여, 호환성이 우수하고, 사용범위가 넓은 스마트보행신호음성안내보조장치에 관한 것이다.
일반적으로 횡단보도에는 차량의 주행을 통제하고, 보행자가 안전하게 횡단보도를 횡단할 수 있도록 하기 위한 신호등이 설치되어 있다.
상기 신호등은 차량의 주행방향 정면에 설치되어 차량의 주행을 통제하는 차량용 신호등과, 횡단보도를 횡단하고자 하는 보행자를 기준으로 하여 정면으로 보행자의 횡단을 통제하는 보행자용 신호등으로 구분할 수 있다.
그리고 상기 차량용 신호등 및 상기 보행자용 신호등의 동작을 제어하기 위한 교통신호 제어기가 횡단보도의 인접 위치에 별도로 설치되어 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 기존 2Pole형 보행신호음성안내장치가 설치된 바 있으나, 이는 설치 후, 운용시 1m 미만의 볼라드가 두개가 하나의 세트로 설치되는 관계로 자전거나, 어린이 및 주취자 통행시 부딪히거나 걸러 넘어지는 사고로 인해 사고의 책임소재가 불분명하여 지자체에 소송과 같은 민원이 자주 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 신호등주의 기초석과 볼라드의 기초석 간섭에 따른 공간(30cm ~ 1m) 발생으로 어린이들의 간섭 공간 통행시 센서 인식불가로 사고위험성이 상존하고, 1개 횡단보도 구역에 볼라드를 각 4개를 설치하는 관계로 각 볼라드의 기초석공사 및 볼라드끼리의 전원연결을 위한 굴착공사가 필요하여, 공사비가 제품가격(보행신호음성안내장치)의 20%정도를 차지하여 예산부담 증가되는 문제점이 있었다.
그리고, 기존 2Pole형 보행신호음성안내장치인 송출장치와 수신장치는 단방향송수신구조로 이루어진 적외선센서, 레이더센서만이 구성되어 있어, 송출장치와 수신장치에 사이의 보행자만을 감지하기 때문에, 순식간에 횡단보도 안쪽으로 진입하는 차량감지가 어렵고, 보행자에게 인식시켜주는 장치가 없어, 횡단보도로 진입하는 차량과 보행자사이의 교통사고가 빈번히 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 신호등주가 없는 이면도로상에서는 전방 예고표지를 비롯한 횡단보도 시설의 표준규격이 미흡하여 횡단보도 존재를 파악하기 어려우며 주변의 조명시설이 미흡하여, 야간시 횡단보도상의 교통사고가 빈번히 일어나는 문제점이 있었다.
국내특허등록 제10-1292716호
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 사용목적에 따라 1:1 맞춤형으로 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 또는 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 이면도로 상에 단독으로 설치할 수 있고, 신호등주 및 자체설치등주에 연결된 상용전원을 인가받아 전원을 공급시키거나, 또는 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치의 독립배터리전원을 통해 전원을 공급시킬 수 있으며, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량을 감지한 후, 감지한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자, 차량)에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성 으로 안내해줄 수 있으며, LED횡단보도보조등을 통해 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀줄 수 있어, 야간시 차량 운전자로 하여금 횡단보도 시인성 향상과, 차량의 속도를 감속시키도록 유도시킬 수 있는 스마트 보행신호음성안내보조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트보행신호음성안내보조장치는
박스형상으로 이루어져 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 제1 본체(110)와,
제1 본체(110)의 내부공간에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 제1 하이브리드형 전원공급부(120)과,
제1 본체(110)의 내부공간 상단 일측면에 위치되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 감지한 후, 감지된 센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시키는 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130)과,
횡단보도를 정면으로 바라보는 본체의 내부공간 상단 타측면에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 제1 LED횡단보도보조등(140)과,
상기 제1 하이브리드형 전원공급부(120), 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130), 제1 LED 횡단보도보조등(140)과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자감지데이터를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자 여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제1 지향성스피커부쪽으로 출력시키도록 제어시키는 제1 스마트제어부(150)로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 스마트보행신호음성안내보조장치는
박스형상으로 이루어져 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 제2 본체(210)와,
제2 본체(210)의 하단부위에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 제2 하이브리드형 전원공급부(220)과,
제2 본체(210)의 상단 일측면에 위치되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시키는 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)과,
자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)과 반대방향에 위치되어, 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시키는 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240)과,
횡단보도를 정면으로 바라보는 본체의 상단 일측면에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 제2 LED횡단보도보조등(250)과,
WiFi무선통신망으로 원격지의 교통관제서버와 연결시키는 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)과,
상기 제2 하이브리드형 전원공급부(220), 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230), 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240), 제2 LED횡단보도보조등(250), 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 자체설치등주용 설치된 제2 지향성스피커부쪽으로 전송시키도록 제어함과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 제2 스마트제어부(270)로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 스마트보행신호음성안내보조장치는
"I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 이루어져 이면도로 상에 단독으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 제3 본체(310)와,
제3 본체(310)의 내부공간 하단부위 일측에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 제3 하이브리드형 전원공급부(320)과,
제3 본체(310)의 내부공간 상단 일측면에 위치되어, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시키는 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)과,
단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)과 반대방향에 위치되어, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시키는 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340)과,
횡단보도를 정면으로 바라보는 제3 본체의 내부공간 상단 타측면에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 제3 LED횡단보도보조등(350)과,
WiFi무선통신망으로 원격지의 교통관제서버와 연결시키는 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360)과,
제3 본체(310)의 측면 일측에 위치되어, 제3 스마트제어부(370)의 제어신호에 따라 보행자에게 음성메세지를 송출시키는 단독볼라드용 스피커부(370)와,
상기 제3 하이브리드형 전원공급부(320), 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330), 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340), 제3 LED횡단보도보조등(350), 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360), 단독볼라드용 스피커부(370)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 단독볼라드용 스피커부(370)쪽으로 전송시키도록 제어함과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 제3 스마트제어부(380)로 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는
첫째, 사용목적에 따라 1:1 맞춤형으로 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 또는 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치하거나, 이면도로 상에 단독으로 설치할 수 있어, 횡단보도의 모든 여건(굴곡, 회전구간 신호등 없는 곳)에 관계없이 설치 운용이 가능하여, 호환성이 우수하고, 사용범위가 넓으며, 문자 그대로 보행신호 음성안내 보조장치의 기능만을 충실히 구현할 수가 있다.
둘째, 신호등주 및 자체설치등주에 연결된 상용전원을 인가받아 전원을 공급시키거나, 또는 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치의 독립배터리전원을 통해 전원을 공급시킬 수 있어, 기초석공사 및 굴착공사가 불필요하여, 기존보다 설치비용과 공사기간을 80% 줄일 수 있는 좋은 효과가 있다.
셋째, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량을 감지한 후, 감지한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자, 차량)에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성 으로 안내해줄 수 있어, 20m~80m 거리에서 오토바이, 자전거, 보행자, 차량을 선(先)감지할 수 있고, 이로 인해 보행자로 하여금 보행주의신호를 음성으로 전송시켜 보행인식율을 80% 향상시킬 수 있다.
넷째, LED횡단보도보조등을 통해 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀줄 수 있어, 야간시 차량 운전자로 하여금 횡단보도 시인성 향상과, 차량의 속도를 감속시키도록 유도시킬 수 있고, 이로 인해, 기존에 비해 횡단보도상의 교통사고 발생율을 80% 이하로 줄일 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 레다(Ledda)센서모듈로 이루어진 스마트보행신호음성안내보조장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부가 일측에 형성된 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부가 일측에 형성된 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 제1 하이브리드형 전원공급부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부, 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈, 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 제1a 광학수신부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 10은 본 발명에 따른 제1b LED 수신부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 11은 본 발명에 따른 제1 LED횡단보도보조등의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 12는 본 발명에 따른 제1 스마트제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 13은 본 발명에 따른 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 14는 본 발명에 따른 제2 하이브리드형 전원공급부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 15는 본 발명에 따른 제2a 광학수신부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 16은 본 발명에 따른 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 17은 본 발명에 따른 제2b LED 수신부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 18은 본 발명에 따른 제2 LED횡단보도보조등의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 19는 본 발명에 따른 제2 스마트제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 20은 본 발명에 따른 제2 스마트제어부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 21은 본 발명에 따른 제2a 차량속도연산알고리즘엔진부를 통해 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위내에서 지나가는 차량의 이동속도를 연산시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 22는 본 발명에 따른 제2b 차량진입경고제어알고리즘엔진부를 통해 횡단보도 50m~80m로 진입하는 차량을 감지하여, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜주면서, 보행자로 하여금 횡단보도로 진입하는 차량이 있음을 음성메세지로 출력시키도록 제어하는 것을 도시한 순서도,
도 23은 본 발명에 따른 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 24는 본 발명에 따른 제3 하이브리드형 전원공급부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 25는 본 발명에 따른 제3a 광학수신부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 26은 본 발명에 따른 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 27은 본 발명에 따른 제3b LED 수신부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 28은 본 발명에 따른 제3 LED횡단보도보조등의 구성요소를 도시한 분해사시도,
도 29는 본 발명에 따른 제3 스마트제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 30은 본 발명에 따른 제3 스마트제어부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 31은 본 발명에 따른 제3a 차량속도연산알고리즘엔진부를 통해 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위내에서 지나가는 차량의 이동속도를 연산시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 32는 본 발명에 따른 제3b 차량진입경고제어알고리즘엔진부를 통해 횡단보도 50m~80m로 진입하는 차량을 감지하여, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜주면서, 보행자로 하여금 횡단보도로 진입하는 차량이 있음을 음성메세지로 출력시키도록 제어하는 것을 도시한 순서도,
도 33은 본 발명에 따른 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부가 형성된 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치가 신호용 직선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후, 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제1 지향성스피커부쪽으로 출력시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 34는 본 발명에 따른 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부가 형성된 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치가 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 16채널로 감지한 후, 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제1 지향성스피커부쪽으로 출력시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 35는 본 발명에 따른 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치가 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지하면서, 이와동시에 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 음성메세지를 자체설치등주 일측에 형성된 제2 지향성스피커부쪽으로 출력시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 36은 본 발명에 따른 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치가 이면도로 상에 "I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 단독으로 설치되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지하면서, 이와동시에 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 음성메세지를 단독볼라드형 스피커부쪽으로 출력시키는 것을 도시한 일실시예도.
먼저, 본 발명에서 설명하는 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈, 자체설치등주용 레다(Leddar)센서모듈, 단독볼라드용 레다(Leddar)센서모듈에서 레다는 LEDDAR로서, LED펄스와 거리감지 조절이 결합된 센서로서, 제1,2,3 스마트제어부의 제어신호에 따라 감지거리 5m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 2°~45°을 가지도록 조절되면서, 전방향으로 LED 불빛을 쏴주어, 특정객체(오토바이, 자전거, 보행자, 차량)로부터 반사되어 되돌아오는 LED 불빛을 1채널 또는 16채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자, 차량)를 획득시킬 수 있고, 센서잡음구간(5cm~20cm)을 사용자목적에 조절할 수 있으며, 햇빛이나 비, 눈의 외부환경에 따른 센싱민감도가 우수한 고성능감지센서를 말한다.
또한, 본 발명에서 설명되는 이면도로는 대로변의 큰 길과 연결되어 있는 좁은 길로서, 신호등주가 없는 도로를 지칭한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 레다(Ledda)센서모듈로 이루어진 스마트보행신호음성안내보조장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 크게, 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되는 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(100)와, 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되는 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(200)와, "I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 이루어져 이면도로 상에 단독으로 설치되는 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치(300)로 나뉘어 구성된다.
[ 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(100)]
상기 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(100)는 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되고, 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부와 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부 중 어느 하나가 선택되어 단독으로 형성되면서, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 감지한 후, 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자감지데이터,를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제1 지향성스피커부쪽으로 출력시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 본체(110), 제1 하이브리드형 전원공급부(120), 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130), 제1 LED횡단보도보조등(140), 제1 스마트제어부(150) 로 구성된다.
상기 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주에서 신호등주는 수직의 직립구조로 형성되어, 신호등, 신호제어함, 제1 지향성 스피커부, 상용전원공급모듈을 포함하면서 지지하는 역할을 한다.
여기서, 제1 지향성스피커부는 신호등주에 미리 설치되어, 초음파를 이용하여 직접적인 음역을 보행자의 귀로 방사하여 지향성을 갖도록 한 스피커시스템을 말한다. 그리고, 제1 지향성 스피커부는 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 출력시킨다.
먼저, 본 발명에 따른 제1 본체(110)에 관해 설명한다.
상기 제1 본체(110)는 박스형상으로 이루어져 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 일예로, 100mm*100mm*50mm(가로*세로*높이) 또는 150mm*150mm*50mm크기의 박스형상으로 제작된다.
일측에 힌지구조가 형성되고, 타측에 클러치 개폐부가 형성되며, 내부공간에 제1 하이브리드형 전원공급부, 제1 스마트제어부가 형성되고, 내부공간 상단 일측면에 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈이 형성되며, 내부공간 상단 타측면에 제1 LED횡단보도보조등이 형성된다.
바닥면 일측에 제1 하이브리드형 전원공급부 중 상용전원을 신호등주로부터 공급받는 전원라인과, 신호제어함와 연결되어 보행신호를 수신받는 보행신호통신라인과, 제1 스마트제어부의 음성메세지요청신호를 신호등주의 제1 지향성스피커부쪽으로 전달시키는 음성메세지전송라인이 삽입연결되는 제1 삽입지지홀이 형성된다.
그리고, 내부공간에 형성된 제1 하이브리드형 전원공급부를 탈부착식으로 교체할 수 있고, 내부공간에 외부의 이물질 또는 습기가 유입되는 것을 방지하는 제1 고무실링부재가 도포되어 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 제1 본체(110)는 제1 볼트홈체결(111)을 통해 바닥면과 이격높이를 갖으면서 신호등주와 탈부착식으로 형성된다.
그리고, 제1 볼트홈체결을 대신하여, 띠형체결부를 통해 바닥면과 이격높이를 갖으면서 신호등주와 탈부착식으로 형성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 제1 하이브리드형 전원공급부(120)에 관해 설명한다.
상기 제1 하이브리드형 전원공급부(120)는 제1 본체(110)의 내부공간에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 상용전원부(121), 제1 독립전원용 건전지팩(122), 제1 전지팩 잔량 체크부(123), 제1 정전압 스위칭 레귤레이터부(124)로 구성된다.
상기 제1 상용전원부(121)는 상용전원(220V)을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제1 독립전원용 건전지팩(122)은 복수개의 건전지셀이 직렬 또는 병렬로 층상구조를 이루며 연결되어 각 기기에 필요한 전원을 독립적으로 공급시키는 역할을 한다.
이는 텍셀(Tekcell) SB-C02 (C type 3.6V 8500mA) 원통형 리튬전지가 하나의 셀로 이루어지고, 하나의 원통형리틈전지가 직렬 또는 병렬로 층상구조를 이루며 연결되어 복수개로 형성된다.
즉, 원통형 리튬전지가 가로방향 N개×세로방향 N개로 직렬 또는 병렬로 연결되어 하나의 층구조로 형성된 후, 하나의 층구조로 이루어진 원통형 리튬전지 중 출력단자 일측에 제너다이오드(IN5822)가 형성되어 1차 정전압레귤레이터 역할을 수행시키도록 구성된다.
즉, 상기 제너다이오드(IN5822)는 하나의 층구조로 이루어진 원통형 리튬전지의 전압 그대로 센싱하여 정전압으로 출력시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 원통형 리튬전지는 3개, 6개, 9개, 12개, 15개, 18개, 21개, 24개, 27개, 30개 단위별로 셋트화되어 구성된다.
본 발명에 따른 제1 독립전원용 건전지팩(122)은 공칭용량이 19000mah~25000mah로 구성된다.
그 이유는 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130), 제1 LED횡단보도보조등(140), 제1 스마트제어부(150)가 하루 24시간동안 17mah를 사용한다고 가정하에 다음의 수학식 1과 같이 설정하였기 때문이다.
Figure 112016053545991-pat00001
여기서, 온도 및 전압등을 고려하여 80% 적용시 예상되는 1년간 총사용용량이 19000mah가 된다.
따라서, 본 발명에 따른 제1 독립전원용 건전지팩(122)은 공칭용량이 19000mah~25000mah가 되도록 구성된다.
상기 제1 건전지팩 잔량 체크부(123)는 제1 독립전원용 건전지팩의 출력단자 일측에 위치되어, 실시간으로 제1 독립전원용 건전지팩의 잔량을 체크하는 역할을 한다.
이는 제1 독립전원용 건전지팩의 출력단자에서 출력되는 전류를 평활시키는 캐패시터 C1과, 병렬로 연결된 센싱저항 R3과 R8에 의해 제1 독립전원용 건전지팩이 잔량을 센싱하고, 그 센싱된 센싱값은 저항 R5를 통해 제1 스마트제어부의 입력단자(SIGIN)로 입력된다.
상기 제1 정전압 스위칭 레귤레이터부(124)는 상용전원부 또는 독립전원용 건전지팩로부터 전원을 인가받아, 각 기기의 구동전압에 알맞는 정전압(3.3V, 5V, 12V)을 스위칭 출력시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130)에 관해 설명한다.
상기 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130)은 제1 본체(110)의 내부공간 상단 일측면에 위치되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 감지한 후, 감지된 센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 5에 도시한 바와 같이, 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부(131)와, 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부(132) 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 상기 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부(131)에 관해 설명한다.
상기 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부(131)는 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거 센싱데이터, 보행자센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 가시광스텍트럼이거나 적외선스펙트럼인 LED 빛과, 빛의 전파시간(ToF : Time Of Flight)을 기반으로 둔 단일 센싱기술이다.
상기 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부(131)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제1a 모듈본체(131a), 제1a 푸쉬버튼(131b), 제1a 파워인터페이스시그널 컨넥터(131c), 제1a 광학송신부(Emission Optics)(131d), 제1a 광학수신부(Reception Optics)(131e), 제1a 센서제어부(131f)로 구성된다.
상기 제1a 모듈본체(131a)는 원형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 상단 정면방향으로 제1a 광학수신부(Reception Optics)가 형성되고, 제1a 광학수신부(Reception Optics) 하단 일측에 제1a 광학송신부(Emission Optics)가 형성되며, 제1a 광학송신부(Emission Optics) 일측에 제1a 센서제어부가 형성되고, 후면 일측에 제1a 푸쉬버튼, 제1a 파워인터페이스시그널 컨넥터가 형성된다.
상기 제1a 푸쉬버튼(131b)은 소프트웨어를 리부트시키고, 센서 구성을 리셋시키며, 전원이 켜지는 파워업때 이진수파일(binary file)을 업로드시키는 역할을 한다.
상기 제1a 파워인터페이스시그널 컨넥터(131c)는 제1 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제1a 광학송신부(Emission Optics)(131d)는 제1a 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 전방향으로 LED 불빛을 쏴주는 역할을 한다.
이는 6개의 LED 소자로 구성된다. LED소자 일측에 위치한 온도센서는 온도보상을 보상시키는 역할을 한다.
상기 제1a 광학수신부(Reception Optics)(131e)는 제1a 광학송신부(Emission Optics)의 상단 일측에 위치되어, 특정객체(오토바이, 자전거, 보행자)로부터 반사되어 되돌아오는 LED 불빛을 1채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 역할을 한다.
이는 높은 주파수의 펄스파를 갖는 어레이쪽에 반사시키고, 싱글 채널수신으로 반사된 빛을 흡수하여 모으면서 수신받는다.
상기 제1a 광학수신부(Reception Optics)(131e)는 도 7에 도시한 바와 같이, 제1a 포토디텍터(131e-1), 제1a 데이터 획득부(131e-2), 제1a LED 펄스제어부(131e-3)로 구성된다.
상기 제1a 포토디텍터(131e-1)는 1채널전용의 포커싱된 풀빔 센싱모듈로 검출시키는 역할을 한다.
상기 제1a 데이터 획득부(131e-2)는 72131Hz의 샘플링 주파수를 통해 데이터를 획득하도록 구성된다.
상기 제1a LED 펄스제어부(131e-3)는 LED 펄스를 제어하는 역할을 한다. 이는 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, LED 펄스에 따른 감지거리를 조절시킨다.
상기 제1a 광학수신부(Reception Optics)(131e)의 LED 펄싱타임과 수신데이터획득타임은 FPGA(field programmable gate array)에 의해 조절된다.
상기 제1a 센서제어부(131f)는 FPGA(field programmable gate array)로부터 웨이브파형을 입력받아, 풀 웨이브폼 분석을 통해 검출데이터와 레인징데이터를 생성시킨 후, 생성된 검출데이터와 레인징데이터를 시리얼포트를 통해 소프트웨어상에서 디스플레이시켜 획득한 후, 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제1 스마트제어부(150)로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 제1a 풀 웨이브파형 분석부가 포함되어 구성된다.
상기 제1a 풀 웨이브파형 분석부는 각각의 감지세그먼트에서 감지한 오토바이, 자전거, 보행자에 관한 감지객체를 센싱하고, 검출하는 기능을 수행한다.
둘째, 본 발명에 따른 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부(132)에 관해 설명한다.
상기 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부(132)는 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°, 빔높이(Beam height) 상하각도 6°~12°를 가지면서 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 16채널로 감지한 후 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 제1b 모듈본체(132a), 제1b 외부기기연결컨넥터부(132b), 제1b 마이크로 SD 카드슬롯부(132c), 제1b 센서전원공급부(132d), 제1b LED 소스부(132e), 제1b LED 수신부(132f), 제1b 센서제어부(132g)로 구성된다.
상기 제1b 모듈본체(132a)는 사각형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 도 8에 도시한 바와 같이, 상단 정면방향으로 제1b LED 수신부가 형성되고, 제1b LED 수신부 하단 일측에 제1b LED 소스부가 형성되며, 상단 일측에 제1b 외부기기연결컨넥터부가 형성되고, 측면 일측에 제1b 마이크로 SD 카드슬롯부가 형성되며, 내부공간 일측에 제1b 센서전원공급부, 제1b 센서제어부가 형성된다.
상기 제1b 외부기기연결컨넥터부(132b)는 제1b 모듈본체 일측에 위치되어, 외부기기와 핀접속되어 결합된다.
이는 8핀~16핀컨넥터로 구성된다. 그리고, 외부기기와 핀접속되어 CAN통신, RS-485통신, 전원연결시킨다.
상기 제1b 마이크로 SD 카드슬롯부(132c)는 제1b 외부기기연결컨넥터부 일측에 형성되어, 읽기/쓰기의 기능을 수행하여 제1b 센서제어부의 펌웨어를 업그레이드시키는 역할을 한다.
상기 제1b 센서전원공급부(132d)는 제1 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제1b LED 소스부(132e)는 제1b 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°를 가지면서 전방향으로 LED 펄스파를 쏴주는 역할을 한다.
상기 제1b LED 수신부(132f)는 제1b LED 소스부의 후단 일측에 위치되어, 제1b LED 소스부를 통해 방출된 LED 펄스파 중 오토바이, 자전거, 보행자 중 어느 하나에 선택 반사되어 되돌아오는 LED 펄스파를 16채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 역할을 한다.
이는 도 10에 도시한 바와 같이, 제1b 포토디텍터 어레이(132f-1), 제1b 데이터 획득부(132f-2), 제1b LED 펄스제어부(132f-3)로 구성된다.
상기 제1b 포토디텍터 어레이(132f-1)는 16채널로 이루어져 멀티검출과 감지세그먼트들을 제공한다.
상기 제1b 데이터 획득부(132f-2)는 62.5MHz의 샘플링 주파수와 오버샘플링을 통해 데이터를 획득하도록 구성된다.
상기 제1b LED 펄스제어부(132f-3)는 LED 펄스를 제어하는 역할을 한다. 이는 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, LED 펄스에 따른 감지거리를 조절시킨다.
상기 제1b 센서제어부(132g)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 풀 웨이브파형 분석에 따른 웨이브파형을 생성시키도록 제1b LED 수신부로 출력신호를 보내고, 제1b LED 수신부에서 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제1 스마트제어부(150)로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 제1b 풀 웨이브파형 분석부가 포함되어 구성된다.
상기 제1b 풀 웨이브파형 분석부는 각각의 감지세그먼트에서 감지한 오토바이, 자전거, 보행자에 관한 감지객체를 센싱하고, 검출하는 기능을 수행한다.
다음으로, 본 발명에 따른 제1 LED횡단보도보조등(140)에 관해 설명한다.
상기 제1 LED횡단보도보조등(140)은 횡단보도를 정면으로 바라보는 본체의 내부공간 상단 타측면에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 역할을 한다.
이는 헤드라이트기능을 갖도록 하기 위해, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 반사갓(141), 제1 LED모듈(142), 제1 LED 소켓(143)으로 구성된다.
상기 제1 반사갓(141)은 내부공간에 형성된 LED 빛을 모아서 전진방향으로 확산시키는 역할을 한다.
상기 제1 LED 모듈(142)은 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라, 야간시 구동되어, LED 불빛을 생성시키는 역할을 한다.
상기 제1 LED 소켓(143)은 보호커버로 형성되어, 제1 반사갓과 제1 LED모듈을 포함하여 결합시켜, 외압으로부터 보호하면서, 제1 LED모듈쪽으로 전원을 공급시키는 역할을 한다.
또한, 제1 LED 모듈 후단 일측에 모터를 구성하여, 상하좌우로 위치를 변경시키도록 구성할 수가 있다.
이처럼, 제1 반사갓(141), 제1 LED모듈(142), 제1 LED 소켓(143)로 이루어진 제1 LED횡단보도보조등(140)이 구성됨으로서, 도 에 도시한 바와 같이, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀줄 수 있어, 야간시 차량 운전자로 하여금 횡단보도 시인성 향상과, 차량의 속도를 감속시키도록 유도시킬 수 있고, 이로 인해, 기존에 비해 횡단보도상의 교통사고 발생율을 80% 이하로 줄일 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제1 스마트제어부(150)에 관해 설명한다.
상기 제1 스마트제어부(150)는 상기 제1 하이브리드형 전원공급부(120), 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130), 제1 LED 횡단보도보조등(140)과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자감지데이터를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자 여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제1 지향성 스피커부쪽으로 출력시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 마이크로프로세서로 구성된다.
즉, 도 12에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈이 연결되어, 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 입력받고, 또 다른 입력단자 일측에 하이브리드형 전원공급부의 출력전압, 출력전류를 센싱한 출력전압센싱데이터와 출력전류센싱데이터를 입력받으며, 출력단자 일측에 신호등주에 설치된 제1 지향성 스피커부가 연결되어, 제1 지향성 스피커부쪽으로 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 센싱데이터에 따라 1:1 맞춤형 음성메세지를 송출시키도록 제어명령신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제1 LED횡단보도보조등이 연결되어 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주도록 출력신호를 출력시키도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제1 스마트제어부에서는 시간표시제어, 음성송출표시제어, 음성신호기 수신표시제어, PSD 수신표시제어, 음향크기표시제어, 음성신호기 연동표시제어 기능을 수행한다.
[ 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(200)]
상기 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(200)는 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되고, 하나의 몸체에 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈과 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 동시에 형성되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량을 감지한 후, 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터, 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 자체설치등주용 설치된 제2 지향성 스피커부쪽으로 전송시키도록 제어시킴과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
상기 이면도로의 자체설치등주에서 자체설치등주는 수직의 직립구조로 형성되어, 제2 지향성 스피커부, 상용전원공급모듈을 포함하면서 지지하는 역할을 한다. 이면도로 상에 자체설치등주가 설치되는 이유는 1m 미만의 볼라드가 두개가 하나의 세트로 설치될 경우에, 자전거나, 어린이 및 주취자 통행시 부딪히거나 걸러 넘어지는 사고로 인해 사고의 책임소재가 불분명하여 지자체에 소송과 같은 민원이 자주 발생되는 문제점을 해소하기 위해, 스마트보행신호음성안내표시장치를 설치하는 설치업체가 자체적으로 설치등주를 설치한 후, 설치등주 상에 제2 지향성 스피커부, 상용전원모듈을 미리 설치하고, 지면과 일정한 높이를 갖는 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치를 탈부착식으로 설치되도록 하기 위함이다.
여기서, 제2 지향성스피커부는 자체설치등주에 미리 설치되어, 초음파를 이용하여 직접적인 음역을 보행자의 귀로 방사하여 지향성을 갖도록 한 스피커시스템을 말한다. 그리고, 제2 지향성 스피커부는 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 출력시킨다.
상기 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치(200)는 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 본체(210), 제2 하이브리드형 전원공급부(220), 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230), 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240), 제2 LED횡단보도보조등(250), 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260), 제2 스마트제어부(270)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 제2 본체(210)에 관해 설명한다.
상기 제2 본체(210)는 박스형상으로 이루어져 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 일예로, 100mm*100mm*50mm(가로*세로*높이) 또는 150mm*150mm*50mm크기의 박스형상으로 제작된다.
일측에 힌지구조가 형성되고, 타측에 클러치 개폐부가 형성되며, 내부공간에 제2 하이브리드형 전원공급부, 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈, 제2 스마트제어부가 형성되고, 내부공간 상단 일측면에 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈이 형성되며, 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈과 대응되는 반대쪽에 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 형성되고, 내부공간 상단 타측면에 제2 LED횡단보도보조등이 형성된다.
바닥면 일측에 제2 하이브리드형 전원공급부 중 상용전원을 자체설치등주로부터 공급받는 전원라인과, 제2 스마트제어부의 음성메세지요청신호를 자체설치등주의 제2 지향성 스피커부쪽으로 전달시키는 음성메세지전송라인이 삽입연결되는 제2 삽입지지홀이 형성된다.
그리고, 내부공간에 형성된 제2 하이브리드형 전원공급부를 탈부착식으로 교체할 수 있고, 내부공간에 외부의 이물질 또는 습기가 유입되는 것을 방지하는 제2 고무실링부재가 도포되어 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 제2 본체(210)는 제2 볼트홈체결(211)을 통해 바닥면과 이격높이를 갖으면서 자체설치등주와 탈부착식으로 형성된다.
그리고, 제2 볼트홈체결을 대신하여, 띠형체결부를 통해 바닥면과 이격높이를 갖으면서 자체설치등주와 탈부착식으로 형성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 제2 하이브리드형 전원공급부(220)에 관해 설명한다.
상기 제2 하이브리드형 전원공급부(220)는 제2 본체(210)의 하단부위에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
이는 도 14에 도시한 바와 같이, 제2 상용전원부(221), 제2 독립전원용 건전지팩(222), 제2 전지팩 잔량 체크부(223), 제2 정전압 스위칭 레귤레이터부(224)로 구성된다.
상기 제2 상용전원부(221)는 상용전원(220V)을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제2 독립전원용 건전지팩(222)은 복수개의 건전지셀이 직렬 또는 병렬로 층상구조를 이루며 연결되어 각 기기에 필요한 전원을 독립적으로 공급시키는 역할을 한다.
이는 텍셀(Tekcell) SB-C02 (C type 3.6V 8500mA) 원통형 리튬전지가 하나의 셀로 이루어지고, 하나의 원통형리틈전지가 직렬 또는 병렬로 층상구조를 이루며 연결되어 복수개로 형성된다.
즉, 원통형 리튬전지가 가로방향 N개×세로방향 N개로 직렬 또는 병렬로 연결되어 하나의 층구조로 형성된 후, 하나의 층구조로 이루어진 원통형 리튬전지 중 출력단자 일측에 제너다이오드(IN5822)가 형성되어 1차 정전압레귤레이터 역할을 수행시키도록 구성된다.
즉, 상기 제너다이오드(IN5822)는 하나의 층구조로 이루어진 원통형 리튬전지의 전압 그대로 센싱하여 정전압으로 출력시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 원통형 리튬전지는 3개, 6개, 9개, 12개, 15개, 18개, 21개, 24개, 27개, 30개 단위별로 셋트화되어 구성된다.
본 발명에 따른 제2 독립전원용 건전지팩(222)은 공칭용량이 19000mah~25000mah로 구성된다.
그 이유는 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230), 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240), 제2 LED횡단보도보조등(250), 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260), 제2 스마트제어부(270)가 하루 24시간동안 17mah를 사용한다고 가정하에 다음의 수학식 2와 같이 설정하였기 때문이다.
Figure 112016053545991-pat00002
여기서, 온도 및 전압등을 고려하여 80% 적용시 예상되는 1년간 총사용용량이 19000mah가 된다.
따라서, 본 발명에 따른 제2 독립전원용 건전지팩(222)은 공칭용량이 19000mah~25000mah가 되도록 구성된다.
상기 제2 건전지팩 잔량 체크부(223)는 제2 독립전원용 건전지팩의 출력단자 일측에 위치되어, 실시간으로 제2 독립전원용 건전지팩의 잔량을 체크하는 역할을 한다.
이는 제2 독립전원용 건전지팩의 출력단자에서 출력되는 전류를 평활시키는 캐패시터 C1과, 병렬로 연결된 센싱저항 R3과 R8에 의해 제2 독립전원용 건전지팩이 잔량을 센싱하고, 그 센싱된 센싱값은 저항 R5를 통해 제2 스마트제어부의 입력단자(SIGIN)로 입력된다.
상기 제2 정전압 스위칭 레귤레이터부(224)는 상용전원부 또는 독립전원용 건전지팩로부터 전원을 인가받아, 각 기기의 구동전압에 알맞는 정전압(3.3V, 5V, 12V)을 스위칭 출력시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)에 관해 설명한다.
상기 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)은 제2 본체(210)의 상단 일측면에 위치되어, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 가시광스텍트럼이거나 적외선스펙트럼인 LED 빛과, 빛의 전파시간(ToF : Time Of Flight)을 기반으로 둔 단일 센싱기술이다.
상기 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제2a 모듈본체(231a), 제2a 푸쉬버튼(231b), 제2a 파워인터페이스시그널 컨넥터(231c), 제2a 광학송신부(Emission Optics)(231d), 제2a 광학수신부(Reception Optics)(231e), 제2a 센서제어부(231f)로 구성된다.
상기 제2a 모듈본체(231a)는 원형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 상단 정면방향으로 제2a 광학수신부(Reception Optics)가 형성되고, 제2a 광학수신부(Reception Optics) 하단 일측에 제2a 광학송신부(Emission Optics)가 형성되며, 제2a 광학송신부(Emission Optics) 일측에 제2a 센서제어부가 형성되고, 후면 일측에 제2a 푸쉬버튼, 제2a 파워인터페이스시그널 컨넥터가 형성된다.
상기 제2a 푸쉬버튼(231b)은 소프트웨어를 리부트시키고, 센서 구성을 리셋시키며, 전원이 켜지는 파워업때 이진수파일(binary file)을 업로드시키는 역할을 한다.
상기 제2a 파워인터페이스시그널 컨넥터(231c)는 제2 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제2a 광학송신부(Emission Optics)(231d)는 제2a 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 전방향으로 LED 불빛을 쏴주는 역할을 한다.
이는 6개의 LED 소자로 구성된다. LED소자 일측에 위치한 온도센서는 온도보상을 보상시키는 역할을 한다.
상기 제2a 광학수신부(Reception Optics)(231e)는 제2a 광학송신부(Emission Optics)의 상단 일측에 위치되어, 특정객체(오토바이, 자전거, 보행자)로부터 반사되어 되돌아오는 LED 불빛을 1채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 역할을 한다.
이는 높은 주파수의 펄스파를 갖는 어레이쪽에 반사시키고, 싱글 채널수신으로 반사된 빛을 흡수하여 모으면서 수신받는다.
이는 도 15에 도시한 바와같이, 제2a 포토디텍터(231e-1), 제2a 데이터 획득부(231e-2), 제2a LED 펄스제어부(231e-3)로 구성된다.
상기 제2a 포토디텍터(231e-1)는 1채널전용의 포커싱된 풀빔 센싱모듈로 검출시키는 역할을 한다.
상기 제2a 데이터 획득부(231e-2)는 72131Hz의 샘플링 주파수를 통해 데이터를 획득하도록 구성된다.
상기 제2a LED 펄스제어부(231e-3)는 LED 펄스를 제어하는 역할을 한다. 이는 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, LED 펄스에 따른 감지거리를 조절시킨다.
상기 제2a 광학수신부(Reception Optics)(231e)의 LED 펄싱타임과 수신데이터획득타임은 FPGA에 의해 조절된다.
상기 제2a 센서제어부(231f)는 FPGA로부터 웨이브파형을 입력받아, 풀 웨이브폼 분석을 통해 검출데이터와 레인징데이터를 생성시킨 후, 생성된 검출데이터와 레인징데이터를 시리얼포트를 통해 소프트웨어상에서 디스플레이시켜 획득한 후, 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제2 스마트제어부(270)로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 제2a 풀 웨이브파형 분석부가 포함되어 구성된다.
상기 제2a 풀 웨이브파형 분석부는 각각의 감지세그먼트에서 감지한 오토바이, 자전거, 보행자에 관한 감지객체를 센싱하고, 검출하는 기능을 수행한다.
다음으로, 본 발명에 따른 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240)에 관해 설명한다.
상기 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240)은 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)과 반대방향에 위치되어, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 8 및 도 16에 도시한 바와 같이, 제2b 모듈본체(241), 제2b 외부기기연결컨넥터부(242), 제2b 마이크로 SD 카드슬롯부(243), 제2b 센서전원공급부(244), 제2b LED 소스부(245), 제2b LED 수신부(246), 제2b 센서제어부(247)로 구성된다.
상기 제2b 모듈본체(241)는 사각형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 도 8에 도시한 바와 같이, 상단 정면방향으로 제2b LED 수신부가 형성되고, 제2b LED 수신부 하단 일측에 제2b LED 소스부가 형성되며, 상단 일측에 제2b 외부기기연결컨넥터부가 형성되고, 측면 일측에 제2b 마이크로 SD 카드슬롯부가 형성되며, 내부공간 일측에 제2b 센서전원공급부, 제2b 센서제어부가 형성된다.
상기 제2b 외부기기연결컨넥터부(242)는 제2b 모듈본체 일측에 위치되어, 외부기기와 핀접속되어 결합된다.
이는 8핀~16핀컨넥터로 구성된다. 그리고, 외부기기와 핀접속되어 CAN통신, RS-485통신, 전원연결시킨다.
상기 제2b 마이크로 SD 카드슬롯부(243)는 제2b 외부기기연결컨넥터부 일측에 형성되어, 읽기/쓰기의 기능을 수행하여 제2b 센서제어부의 펌웨어를 업그레이드시키는 역할을 한다.
상기 제2b 센서전원공급부(244)는 제2 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제2b LED 소스부(245)는 제2b 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°를 가지면서 전방향으로 LED 펄스파를 쏴주는 역할을 한다.
상기 제2b LED 수신부(246)는 제2b LED 소스부의 후단 일측에 위치되어, 제2b LED 소스부를 통해 방출된 LED 펄스파 중 차량에 반사되어 되돌아오는 LED 펄스파를 16채널로 동기화시켜 차량센싱데이터를 획득시키는 역할을 한다.
이는 도 17에 도시한 바와 같이, 제2b 포토디텍터 어레이(246a), 제2b 데이터 획득부(246b), 제2b LED 펄스제어부(246c)로 구성된다.
상기 제2b 포토디텍터 어레이(246a)는 16채널로 이루어져 멀티검출과 감지세그먼트들을 제공한다.
상기 제2b 데이터 획득부(246b)는 62.5MHz의 샘플링 주파수와 오버샘플링을 통해 데이터를 획득하도록 구성된다.
상기 제2b LED 펄스제어부(246c)는 LED 펄스를 제어하는 역할을 한다. 이는 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, LED 펄스에 따른 감지거리를 조절시킨다.
상기 제2b 센서제어부(247)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 풀 웨이브파형 분석에 따른 웨이브파형을 생성시키도록 제2b LED 수신부로 출력신호를 보내고, 제2b LED 수신부에서 획득한 차량센싱데이터를 제2 스마트제어부(270)로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 제2b 풀 웨이브파형 분석부가 포함되어 구성된다.
상기 제2b 풀 웨이브파형 분석부는 각각의 감지세그먼트에서 감지한 차량에 관한 감지객체를 센싱하고, 검출하는 기능을 수행한다.
다음으로, 본 발명에 따른 제2 LED횡단보도보조등(250)에 관해 설명한다.
상기 제2 LED횡단보도보조등(250)은 횡단보도를 정면으로 바라보는 본체의 상단 일측면에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 역할을 한다.
이는 헤드라이트기능을 갖도록 하기 위해, 도 18에 도시한 바와 같이, 제2 반사갓(251), 제2 LED모듈(252), 제2 LED 소켓(253)으로 구성된다.
상기 제2 반사갓(251)은 내부공간에 형성된 LED 빛을 모아서 전진방향으로 확산시키는 역할을 한다.
상기 제2 LED 모듈(252)은 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라, 야간시 구동되어, LED 불빛을 생성시키는 역할을 한다.
상기 제2 LED 소켓(253)은 보호커버로 형성되어, 제2 반사갓과 제2 LED모듈을 포함하여 결합시켜, 외압으로부터 보호하면서, 제2 LED모듈쪽으로 전원을 공급시키는 역할을 한다.
또한, 제2 LED 모듈 후단 일측에 모터를 구성하여, 상하좌우로 위치를 변경시키도록 구성할 수가 있다.
이처럼, 제2 반사갓(251), 제2 LED모듈(252), 제2 LED 소켓(253)로 이루어진 제2 LED횡단보도보조등(250)이 구성됨으로서, 도 에 도시한 바와 같이, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀줄 수 있어, 야간시 차량 운전자로 하여금 횡단보도 시인성 향상과, 차량의 속도를 감속시키도록 유도시킬 수 있고, 이로 인해, 기존에 비해 횡단보도상의 교통사고 발생율을 80% 이하로 줄일 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)에 관해 설명한다.
상기 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)은 WiFi무선통신망으로 원격지의 교통관제서버와 연결시키는 역할을 한다.
이는 원격지의 교통관제서버와 연결시키도록 구성된다.
본 발명에 따른 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)이 구성되는 이유는 신호등주가 없는 이면도로상에 스마트보행신호음성안내보조장치가 설치된 경우에, 횡단보도 상에 교통사고가 발생시, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 교통사고를 감지분석한 후, 이를 원격지의 교통관제서버로 전송시켜 교통사고가 스마트보행신호음성안내보조장치가 위치한 현재위치에 발생하였음을 통보시키기 위함이다.
다음으로, 본 발명에 따른 제2 스마트제어부(270)에 관해 설명한다.
상기 제2 스마트제어부(270)는 상기 제2 하이브리드형 전원공급부(220), 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230), 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240), 제2 LED횡단보도보조등(250), 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 자체설치등주용 설치된 제2 지향성 스피커부쪽으로 전송시키도록 제어함과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 마이크로프로세서로 구성된다.
즉, 도 19에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈이 연결되어, 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 입력받고, 또 다른 입력단자 일측에 제2 하이브리드형 전원공급부의 출력전압, 출력전류를 센싱한 출력전압센싱데이터와 출력전류센싱데이터를 입력받으며, 또 다른 입력단자 일측에 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 연결되어, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 차량센싱데이터를 입력받고, 출력단자 일측에 자체설치등주에 설치된 제2 지향성 스피커부가 연결되어, 제2 지향성 스피커부쪽으로 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자) 및, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 차량센싱데이터에 따라 1:1 맞춤형 음성메세지를 송출시키도록 제어명령신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제2 LED횡단보도보조등이 연결되어 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주도록 출력신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈이 연결되어, WiFi무선통신망으로 식별ID가 부가된 원격지의 교통관제서버와 연결시키도록 제어하여, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제2 스마트제어부(270)는 무(無) 신호등주 이면도로 상에서, 동작상태 모니터링 및 통신기능 등을 수행하는 중앙제어장치의 기능을 수행한다.
그리고, 각 기기에 전원을 공급하거나 차단하고, 스마트보행신호음성안내보조장치의 기능 수행에 요구되는 시간 및 데이터 등을 관리한다.
또한, 자체설치등주에 설치된 제2 지향성 스피커부쪽으로 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자, 차량)에 맞는 1:1 맞춤형 음성신호를 출력시키는 음성신호발생부가 포함되어 구성된다.
그리고, 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)와, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 차량센싱데이터를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석 후, 음성신호발생부를 통하여 해당 음성 신호를 송출시키도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제2 스마트제어부에서는 시간표시제어, 음성송출표시제어, 음성신호기 수신표시제어, PSD 수신표시제어, 음향크기표시제어, 음성신호기 연동표시제어 기능을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 제2 스마트제어부(270)는 도 20에 도시한 바와 같이, 제2a 차량속도연산알고리즘엔진부(271), 제2b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(272)가 포함되어 구성된다.
상기 제2a 차량속도연산알고리즘엔진부(271)는 도 21에 도시한 바와 같이, 1차로, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 60~80m에 위치한 차량을 감지하는 제1 차량감지섹터존을 형성시키고, 2차로, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 30~60m에 위치한 차량을 감지하는 제2 차량감지섹터존을 형성시키며, 3차로, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 5~30m에 위치한 차량을 감지하는 제3 차량감지섹터존을 형성시킨 후, 제1 차량감지섹터존에서 제2 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD1), 그리고, 제2 차량감지섹터존에서 제3 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD2)를 연산시키는 역할을 한다.
여기서, 제1,2,3 차량감지섹터존은 차량의 형상에 맞게 가로, 세로, 높이로 이루어진 육면체형 3D 모델링으로 구성된다.
먼저, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 실제 차량감지범위를 알아야 함으로, 제2b LED 소스부의 실제길이, 차량와 제2b LED 소스부 사이의 거리, 제2b LED 소스부의 포컬 길이(Focal length)라는 세가지 파라메터들을 이용하여 다음의 수학식 3과 같은 포컬 길이(Focal length) 공식에 대입하여 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 실제 차량감지범위의 가로 또는 세로의 길이 X를 구해낼 수가 있다.
Figure 112016053545991-pat00003
여기서, d는 제2b LED 소스부와 차량와의 수직거리를 나타내고, m은 제2b LED 소스부의 가로 또는 세로 최대길이를 나타내며, l은 제2b LED 소스부의 포컬 길이(Focal length)를 나타낸다.
일예로, 제1,2,3 차량감지섹터존의 크기가 640*480이고, 제2b LED 소스부의 내부 정사각형 픽셀의 길이가 9.9㎛이며, 제2b LED 소스부의 포컬 길이(Focal length)는 17mm이고, 제2b LED 소스부와 차량간의 거리는 400cm이며, 제2b LED 소스부의 가로 또는 세로의 최대길이가 9.9㎛*640=6.336mm가 된다.
이때, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈을 통해 센싱할 수 있는 가로의 최대길이 X=400cm*6.336mm/17mm=149cm 가 된다.
따라서, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 가로 센싱크기를 L(L:640*480 사이즈에서 640픽셀 개수를 말함), 차량감지범위의 스타트지점에 위치한 차량이 포함된 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점과, 차량감지범위의 엔드지점에 위치한 차량이 포함된 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점 사이의 거리를 a라 할 때, 실제 차량가 차량감지범위내에서 이동한 거리 M은 다음의 수학식 4와 같이 표현된다.
Figure 112016053545991-pat00004
여기서, X는 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 실제 차량감지범위의 가로 또는 세로의 길이를 나타내고, a는 차량감지범위의 스타트지점에 위치한 차량가 포함된 제1,2,3 차량감지섹터존인 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점과, 차량감지범위의 엔드지점에 위치한 차량가 포함된 제1,2,3 차량감지섹터존인 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점 사이의 거리를 나타내며, L은 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 가로 센싱크기를 나타낸다.
상기 제2a 차량속도연산알고리즘엔진부(271)는 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위내에서 지나가는 차량의 이동속도를 연산시키는 역할을 한다.
이는 다음의 수학식 5를 통해 연산시킨다.
Figure 112016053545991-pat00005
여기서, M은 실제 차량이, 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위내에서 이동한 거리를 나타내고, S는 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위의 기준거리에 도달되는 차량의 시간을 나타낸다.
이러한 과정을 통해, 도 21에 도시한 바와 같이, 제1 차량감지섹터존에서 제2 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD1), 그리고, 제2 차량감지섹터존에서 제3 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD2)를 연산시킨다.
상기 제2b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(272)는 횡단보도 50m~80m로 진입하는 차량을 감지하여, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜주면서, 보행자로 하여금 횡단보도로 진입하는 차량이 있음을 음성메세지로 출력시키도록 제어하는 역할을 한다.
여기서, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜준다는 것은 제2 지향성 스피커부의 음성메세지 출력과, 야간시, 제2 LED 횡단보도보조등의 불빛세기를 통해 인식시켜주는 것을 말한다.
상기 제2b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(272)는 도 22에 도시한 바와 같이, 먼저, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 16채널 거리 데이터를 수집한다(S272a).
이어서, 수집된 거리 데이터와 보행자감지데이터 중 불필요한 데이터 및 채널 삭제 유무를 체크한다(S272b).
이어서, 수집된 거리 데이터 중 불필요한 데이터 및 채널 삭제가 완료되면, 각각의 채널에 차량과 보행자를 할당한다(S272c).
이어서, 각각의 채널을 스캔하여 차량과 보행자 유무를 체크한다(S272d).
이어서, 차량과 보행자가 있을 경우에, 신호등의 보행신호가 감지되면 차량의 위치가 설정된 제1,2,3 차량감지섹터존에 서행하면서 정지하였는지 유무를 체크한다(S272e).
이어서, 보행신호인 경우에 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 서행하면서 횡단보도 앞에 정지하였는지 유무를 체크한 후, 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 서행하면서 횡단보도 앞에 정지하였으면, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 지향성 스피커부를 통해 "좌우를 살핀 후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S272f~S272g).
이어서, 보행신호인 경우에 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 속도를 줄이지 않고, 횡단보도 쪽으로 계속해서 진입하고 있는지 유무를 체크한 후, 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 속도를 줄이지 않고, 횡단보도 쪽으로 계속해서 진입하면, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 자체설치등주에 설치된 제2 지향성 스피커부를 통해 "위험합니다. 차량이 완전히 정차한 후, 좌우를 살핀 후 건너가십시요" 라는 음성메세지를 출력시킨다(S272h~S272i).
또한, 속도를 줄이고, 횡단보도 쪽으로 진입하면, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 지향성 스피커부를 통해 "차량이 완전히 정차한 후 좌우를 살핀후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S272j).
이어서, 신호등의 보행신호가 아닌, 대기신호인 경우에, 횡단보도쪽으로 보행자가 진입할려고 할 때, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 지향성 스피커부를 통해 "위험하오니 뒤로 물러서 주십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S272k).
이어서, 보행자만이 있을 경우에, 신호등의 보행신호유무를 체크한다(S272l).
이어서, 보행신호인 경우에, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 지향성 스피커부를 통해 "좌우를 살핀 후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S272m).
이어서, 대기신호인 경우에, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 지향성 스피커부를 통해 "위험하오니 횡단보도 뒤쪽 안전한 공간으로 물러서 주십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S272n).
끝으로, 각각의 채널을 감지하여, 차량과 보행자가 없을 경우에, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 보행신호 검지 후, 제2 지향성 스피커부를 통해 보행신호시만 "좌우를 살핀 후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S2720).
[ 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치(300)]
상기 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치(300)는 "I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 이루어져 이면도로 상에 단독으로 설치되고, 하나의 몸체에 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈과 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 동시에 형성되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량을 감지한 후, 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터, 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 단독볼라드용 스피커부쪽으로 전송시키도록 제어시킴과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 독립배터리전원을 통해 전원을 공급시키도록 구성하여, 기초석공사 및 굴착공사가 불필요하여, 기존보다 설치비용과 공사기간을 80% 줄일 수 있도록 하기 위해, 이면도로 상에 단독으로 설치된다.
상기 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치(300)는 도 23에 도시한 바와 같이, 제3 본체(310), 제3 하이브리드형 전원공급부(320), 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330), 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340), 제3 LED횡단보도보조등(350), 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360), 단독볼라드용 스피커부(370), 제3 스마트제어부(380)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 제3 본체(310)에 관해 설명한다.
상기 제3 본체(310)는 "I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 이루어져 이면도로 상에 단독으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 일예로, 100mm*100mm*50mm(가로*세로*높이) 또는 150mm*150mm*50mm크기의 박스형상으로 제작된다.
일측에 힌지구조가 형성되고, 타측에 클러치 개폐부가 형성되며, 내부공간에 제3 하이브리드형 전원공급부, 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈, 제3 스마트제어부가 형성되고, 내부공간 상단 일측면에 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈이 형성되며, 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈과 대응되는 반대쪽에 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 형성되고, 내부공간 상단 타측면에 제3 LED횡단보도보조등이 형성되며, 제3 LED횡단보도보조등 하단 일측에 단독볼라드용 스피커부가 형성된다.
그리고, 내부공간에 형성된 제3 하이브리드형 전원공급부를 탈부착식으로 교체할 수 있고, 내부공간에 외부의 이물질 또는 습기가 유입되는 것을 방지하는 제3 고무실링부재가 도포되어 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 제3 본체(310)는 "I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 이루어져 이면도로 상에 단독으로 설치되도록 하기 위해, 지면과 접촉되는 바닥면 둘레를 따라 볼트삽입홈이 형성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 제3 하이브리드형 전원공급부(320)에 관해 설명한다.
상기 제3 하이브리드형 전원공급부(320)는 제3 본체(310)의 내부공간 하단부위 일측에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
이는 도 24에 도시한 바와 같이, 제3 상용전원부(321), 제3 독립전원용 건전지팩(322), 제3 전지팩 잔량 체크부(323), 제3 정전압 스위칭 레귤레이터부(324)로 구성된다.
상기 제3 상용전원부(321)는 상용전원(220V)을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제3 독립전원용 건전지팩(322)은 복수개의 건전지셀이 직렬 또는 병렬로 층상구조를 이루며 연결되어 각 기기에 필요한 전원을 독립적으로 공급시키는 역할을 한다.
이는 텍셀(Tekcell) SB-C02 (C type 3.6V 8500mA) 원통형 리튬전지가 하나의 셀로 이루어지고, 하나의 원통형리틈전지가 직렬 또는 병렬로 층상구조를 이루며 연결되어 복수개로 형성된다.
즉, 원통형 리튬전지가 가로방향 N개×세로방향 N개로 직렬 또는 병렬로 연결되어 하나의 층구조로 형성된 후, 하나의 층구조로 이루어진 원통형 리튬전지 중 출력단자 일측에 제너다이오드(IN5822)가 형성되어 1차 정전압레귤레이터 역할을 수행시키도록 구성된다.
즉, 상기 제너다이오드(IN5822)는 하나의 층구조로 이루어진 원통형 리튬전지의 전압 그대로 센싱하여 정전압으로 출력시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 원통형 리튬전지는 3개, 6개, 9개, 12개, 15개, 18개, 21개, 24개, 27개, 30개 단위별로 셋트화되어 구성된다.
본 발명에 따른 제3 독립전원용 건전지팩(322)은 공칭용량이 19000mah~25000mah로 구성된다.
그 이유는 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330), 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340), 제3 LED횡단보도보조등(350), 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360), 단독볼라드용 스피커부(370), 제3 스마트제어부(380)가 하루 24시간동안 17mah를 사용한다고 가정하에 다음의 수학식 6과 같이 설정하였기 때문이다.
Figure 112016053545991-pat00006
여기서, 온도 및 전압등을 고려하여 80% 적용시 예상되는 1년간 총사용용량이 19000mah가 된다.
따라서, 본 발명에 따른 제3 독립전원용 건전지팩(322)은 공칭용량이 19000mah~25000mah가 되도록 구성된다.
상기 제3 건전지팩 잔량 체크부(323)는 제3 독립전원용 건전지팩의 출력단자 일측에 위치되어, 실시간으로 제2 독립전원용 건전지팩의 잔량을 체크하는 역할을 한다.
이는 제3 독립전원용 건전지팩의 출력단자에서 출력되는 전류를 평활시키는 캐패시터 C1과, 병렬로 연결된 센싱저항 R3과 R8에 의해 제3 독립전원용 건전지팩이 잔량을 센싱하고, 그 센싱된 센싱값은 저항 R5를 통해 제3 스마트제어부의 입력단자(SIGIN)로 입력된다.
상기 제3 정전압 스위칭 레귤레이터부(324)는 상용전원부 또는 독립전원용 건전지팩로부터 전원을 인가받아, 각 기기의 구동전압에 알맞는 정전압(3.3V, 5V, 12V)을 스위칭 출력시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)에 관해 설명한다.
상기 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)은 제3 본체(310)의 내부공간 상단 일측면에 위치되어, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 가시광스텍트럼이거나 적외선스펙트럼인 LED 빛과, 빛의 전파시간(ToF : Time Of Flight)을 기반으로 둔 단일 센싱기술이다.
상기 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제3a 모듈본체(331a), 제3a 푸쉬버튼(331b), 제3a 파워인터페이스시그널 컨넥터(331c), 제3a 광학송신부(Emission Optics)(331d), 제3a 광학수신부(Reception Optics)(331e), 제3a 센서제어부(331f)로 구성된다.
상기 제3a 모듈본체(331a)는 원형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 상단 정면방향으로 제3a 광학수신부(Reception Optics)가 형성되고, 제3a 광학수신부(Reception Optics) 하단 일측에 제3a 광학송신부(Emission Optics)가 형성되며, 제3a 광학송신부(Emission Optics) 일측에 제3a 센서제어부가 형성되고, 후면 일측에 제3a 푸쉬버튼, 제3a 파워인터페이스시그널 컨넥터가 형성된다.
상기 제3a 푸쉬버튼(331b)은 소프트웨어를 리부트시키고, 센서 구성을 리셋시키며, 전원이 켜지는 파워업때 이진수파일(binary file)을 업로드시키는 역할을 한다.
상기 제3a 파워인터페이스시그널 컨넥터(331c)는 제3 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제3a 광학송신부(Emission Optics)(331d)는 제3a 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 전방향으로 LED 불빛을 쏴주는 역할을 한다.
이는 6개의 LED 소자로 구성된다. LED소자 일측에 위치한 온도센서는 온도보상을 보상시키는 역할을 한다.
상기 제3a 광학수신부(Reception Optics)(331e)는 제3a 광학송신부(Emission Optics)의 상단 일측에 위치되어, 특정객체(오토바이, 자전거, 보행자)로부터 반사되어 되돌아오는 LED 불빛을 1채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 역할을 한다.
이는 높은 주파수의 펄스파를 갖는 어레이쪽에 반사시키고, 싱글 채널수신으로 반사된 빛을 흡수하여 모으면서 수신받는다.
이는 도 25에 도시한 바와 같이, 제3a 포토디텍터(331e-1), 제3a 데이터 획득부(331e-2), 제3a LED 펄스제어부(331e-3)로 구성된다.
상기 제3a 포토디텍터(331e-1)는 1채널전용의 포커싱된 풀빔 센싱모듈로 검출시키는 역할을 한다.
상기 제3a 데이터 획득부(331e-2)는 72131Hz의 샘플링 주파수를 통해 데이터를 획득하도록 구성된다.
상기 제3a LED 펄스제어부(331e-3)는 LED 펄스를 제어하는 역할을 한다. 이는 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, LED 펄스에 따른 감지거리를 조절시킨다.
상기 제3a 광학수신부(Reception Optics)(331e)의 LED 펄싱타임과 수신데이터획득타임은 FPGA에 의해 조절된다.
상기 제3a 센서제어부(331f)는 FPGA로부터 웨이브파형을 입력받아, 풀 웨이브폼 분석을 통해 검출데이터와 레인징데이터를 생성시킨 후, 생성된 검출데이터와 레인징데이터를 시리얼포트를 통해 소프트웨어상에서 디스플레이시켜 획득한 후, 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제3 스마트제어부(380)로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 제3a 풀 웨이브파형 분석부가 포함되어 구성된다.
상기 제3a 풀 웨이브파형 분석부는 각각의 감지세그먼트에서 감지한 오토바이, 자전거, 보행자에 관한 감지객체를 센싱하고, 검출하는 기능을 수행한다.
다음으로, 본 발명에 따른 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340)에 관해 설명한다.
상기 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340)은 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)과 반대방향에 위치되어, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 8 및 도 26에 도시한 바와 같이, 제3b 모듈본체(341), 제3b 외부기기연결컨넥터부(342), 제3b 마이크로 SD 카드슬롯부(343), 제3b 센서전원공급부(344), 제3b LED 소스부(345), 제3b LED 수신부(346), 제3b 센서제어부(347)로 구성된다.
상기 제3b 모듈본체(341)는 사각형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 도 8에 도시한 바와 같이, 상단 정면방향으로 제3b LED 수신부가 형성되고, 제3b LED 수신부 하단 일측에 제3b LED 소스부가 형성되며, 상단 일측에 제3b 외부기기연결컨넥터부가 형성되고, 측면 일측에 제3b 마이크로 SD 카드슬롯부가 형성되며, 내부공간 일측에 제3b 센서전원공급부, 제3b 센서제어부가 형성된다.
상기 제3b 외부기기연결컨넥터부(342)는 제3b 모듈본체 일측에 위치되어, 외부기기와 핀접속되어 결합된다.
이는 8핀~16핀컨넥터로 구성된다. 그리고, 외부기기와 핀접속되어 CAN통신, RS-485통신, 전원연결시킨다.
상기 제3b 마이크로 SD 카드슬롯부(343)는 제3b 외부기기연결컨넥터부 일측에 형성되어, 읽기/쓰기의 기능을 수행하여 제2b 센서제어부의 펌웨어를 업그레이드시키는 역할을 한다.
상기 제3b 센서전원공급부(344)는 제3 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 역할을 한다.
상기 제3b LED 소스부(345)는 제3b 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°를 가지면서 전방향으로 LED 펄스파를 쏴주는 역할을 한다.
상기 제3b LED 수신부(346)는 제3b LED 소스부의 후단 일측에 위치되어, 제3b LED 소스부를 통해 방출된 LED 펄스파 중 차량에 반사되어 되돌아오는 LED 펄스파를 16채널로 동기화시켜 차량센싱데이터를 획득시키는 역할을 한다.
이는 도 27에 도시한 바와 같이, 제3b 포토디텍터 어레이(346a), 제3b 데이터 획득부(346b), 제3b LED 펄스제어부(346c)로 구성된다.
상기 제3b 포토디텍터 어레이(346a)는 16채널로 이루어져 멀티검출과 감지세그먼트들을 제공한다.
상기 제3b 데이터 획득부(346b)는 62.5MHz의 샘플링 주파수와 오버샘플링을 통해 데이터를 획득하도록 구성된다.
상기 제3b LED 펄스제어부(346c)는 LED 펄스를 제어하는 역할을 한다. 이는 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, LED 펄스에 따른 감지거리를 조절시킨다.
상기 제3b 센서제어부(347)는 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 풀 웨이브파형 분석에 따른 웨이브파형을 생성시키도록 제3b LED 수신부로 출력신호를 보내고, 제3b LED 수신부에서 획득한 차량센싱데이터를 제3 스마트제어부(380)로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 제3b 풀 웨이브파형 분석부가 포함되어 구성된다.
상기 제3b 풀 웨이브파형 분석부는 각각의 감지세그먼트에서 감지한 차량에 관한 감지객체를 센싱하고, 검출하는 기능을 수행한다.
다음으로, 본 발명에 따른 제3 LED횡단보도보조등(350)에 관해 설명한다.
상기 제3 LED횡단보도보조등(350)은 횡단보도를 정면으로 바라보는 제3 본체의 내부공간 상단 타측면에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 역할을 한다.
이는 헤드라이트기능을 갖도록 하기 위해, 도 28에 도시한 바와 같이, 제3 반사갓(351), 제3 LED모듈(352), 제3 LED 소켓(353)으로 구성된다.
상기 제3 반사갓(351)은 내부공간에 형성된 LED 빛을 모아서 전진방향으로 확산시키는 역할을 한다.
상기 제3 LED 모듈(352)은 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라, 야간시 구동되어, LED 불빛을 생성시키는 역할을 한다.
상기 제3 LED 소켓(353)은 보호커버로 형성되어, 제3 반사갓과 제3 LED모듈을 포함하여 결합시켜, 외압으로부터 보호하면서, 제3 LED모듈쪽으로 전원을 공급시키는 역할을 한다.
또한, 제3 LED 모듈 후단 일측에 모터를 구성하여, 상하좌우로 위치를 변경시키도록 구성할 수가 있다.
이처럼, 제3 반사갓(351), 제3 LED모듈(352), 제3 LED 소켓(353)로 이루어진 제3 LED횡단보도보조등(350)이 구성됨으로서, 도 에 도시한 바와 같이, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀줄 수 있어, 야간시 차량 운전자로 하여금 횡단보도 시인성 향상과, 차량의 속도를 감속시키도록 유도시킬 수 있고, 이로 인해, 기존에 비해 횡단보도상의 교통사고 발생율을 80% 이하로 줄일 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360)에 관해 설명한다.
상기 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360)은 WiFi무선통신망으로 원격지의 교통관제서버와 연결시키는 역할을 한다.
이는 원격지의 교통관제서버와 연결시키도록 구성된다.
본 발명에 따른 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360)이 구성되는 이유는 신호등주가 없는 이면도로상에 단독으로 스마트보행신호음성안내보조장치만이 설치된 경우에, 횡단보도 상에 교통사고가 발생시, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 교통사고를 감지분석한 후, 이를 원격지의 교통관제서버로 전송시켜 교통사고가 스마트보행신호음성안내보조장치가 위치한 현재위치에 발생하였음을 통보시키기 위함이다.
다음으로, 본 발명에 따른 단독볼라드용 스피커부(370)에 관해 설명한다.
상기 단독볼라드용 스피커부(370)는 제3 본체(310)의 측면 일측에 위치되어, 제3 스마트제어부(380)의 제어신호에 따라 보행자에게 음성메세지를 송출시키는 역할을 한다.
이는 파워앰프에서 증폭된 전기신호를 받아 사람들이 들을 수 있는 음향에너지로 변환시킨다.
즉, 보행신호로서, "횡단보도를 건너실 때에는 좌우를 살피며 안전을 확인하세요", "위험하오니 뒤로 물러나 주세요" , "횡단보도로 진입하는 차량이 있으니 조심하세요", "주위를 보면서 안전하게 건너세요"의 음성메세지가 출력되도록 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 제3 스마트제어부(380)에 관해 설명한다.
상기 제3 스마트제어부(380)는 상기 제3 하이브리드형 전원공급부(320), 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330), 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340), 제3 LED횡단보도보조등(350), 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360), 단독볼라드용 스피커부(370)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 단독볼라드용 스피커부(370)쪽으로 전송시키도록 제어함과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 마이크로프로세서로 구성된다.
즉, 도 29에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈이 연결되어, 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 입력받고, 또 다른 입력단자 일측에 제3 하이브리드형 전원공급부의 출력전압, 출력전류를 센싱한 출력전압센싱데이터와 출력전류센싱데이터를 입력받으며, 또 다른 입력단자 일측에 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 연결되어, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 차량센싱데이터를 입력받고, 출력단자 일측에 단독볼라드용 스피커부가 연결되어, 단독볼라드용 스피커부쪽으로 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자) 및, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 차량센싱데이터에 따라 1:1 맞춤형 음성메세지를 송출시키도록 제어명령신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제3 LED횡단보도보조등이 연결되어 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주도록 출력신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈이 연결되어, WiFi무선통신망으로 식별ID가 부가된 원격지의 교통관제서버와 연결시키도록 제어하여, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제3 스마트제어부(380)는 무(無) 신호등주 이면도로 상에서, 동작상태 모니터링 및 통신기능 등을 수행하는 중앙제어장치의 기능을 수행한다.
그리고, 각 기기에 전원을 공급하거나 차단하고, 스마트보행신호음성안내보조장치의 기능 수행에 요구되는 시간 및 데이터 등을 관리한다.
또한, 단독볼라드형 스피커부쪽으로 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자, 차량)에 맞는 1:1 맞춤형 음성신호를 출력시키는 음성신호발생부가 포함되어 구성된다.
그리고, 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)와, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈로부터 감지된 차량센싱데이터를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석 후, 음성신호발생부를 통하여 해당 음성 신호를 송출시키도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제3 스마트제어부에서는 시간표시제어, 음성송출표시제어, 음성신호기 수신표시제어, PSD 수신표시제어, 음향크기표시제어, 음성신호기 연동표시제어 기능을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 제3 스마트제어부(380)는 도 30에 도시한 바와 같이, 제3a 차량속도연산알고리즘엔진부(381), 제3b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(382)가 포함되어 구성된다.
상기 제3a 차량속도연산알고리즘엔진부(381)는 도 31에 도시한 바와 같이, 1차로, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 60~80m에 위치한 차량을 감지하는 제1 차량감지섹터존을 형성시키고, 2차로, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 30~60m에 위치한 차량을 감지하는 제2 차량감지섹터존을 형성시키며, 3차로, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 5~30m에 위치한 차량을 감지하는 제3 차량감지섹터존을 형성시킨 후, 제1 차량감지섹터존에서 제2 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD1), 그리고, 제2 차량감지섹터존에서 제3 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD2)를 연산시키는 역할을 한다.
여기서, 제1,2,3 차량감지섹터존은 가로, 세로, 높이로 이루어진 육면체형 3D 모델링으로 구성된다.
먼저, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 실제 차량감지범위를 알아야 함으로, 제3b LED 소스부의 실제길이, 차량와 제3b LED 소스부 사이의 거리, 제3b LED 소스부의 포컬 길이(Focal length)라는 세가지 파라메터들을 이용하여 다음의 수학식 7과 같은 포컬 길이(Focal length) 공식에 대입하여 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 실제 차량감지범위의 가로 또는 세로의 길이 X를 구해낼 수가 있다.
Figure 112016053545991-pat00007
여기서, d는 제3b LED 소스부와 차량와의 수직거리를 나타내고, m은 제3b LED 소스부의 가로 또는 세로 최대길이를 나타내며, l은 제3b LED 소스부의 포컬 길이(Focal length)를 나타낸다.
일예로, 제1,2,3 차량감지섹터존의 크기가 640*480이고, 제3b LED 소스부의 내부 정사각형 픽셀의 길이가 9.9㎛이며, 제3b LED 소스부의 포컬 길이(Focal length)는 17mm이고, 제3b LED 소스부와 차량간의 거리는 400cm이며, 제3b LED 소스부의 가로 또는 세로의 최대길이가 9.9㎛*640=6.336mm가 된다.
이때, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈을 통해 센싱할 수 있는 가로의 최대길이 X=400cm*6.336mm/17mm=149cm 가 된다.
따라서, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 가로 센싱크기를 L(L:640*480 사이즈에서 640픽셀 개수를 말함), 차량감지범위의 스타트지점에 위치한 차량이 포함된 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점과, 차량감지범위의 엔드지점에 위치한 차량이 포함된 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점 사이의 거리를 a라 할 때, 실제 차량가 차량감지범위내에서 이동한 거리 M은 다음의 수학식 8와 같이 표현된다.
Figure 112016053545991-pat00008
여기서, X는 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 실제 차량감지범위의 가로 또는 세로의 길이를 나타내고, a는 차량감지범위의 스타트지점에 위치한 차량가 포함된 제1,2,3 차량감지섹터존인 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점과, 차량감지범위의 엔드지점에 위치한 차량가 포함된 제1,2,3 차량감지섹터존인 육면체형 3D 모델링의 가로세로높이 중심점 사이의 거리를 나타내며, L은 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 가로 센싱크기를 나타낸다.
상기 제3a 차량속도연산알고리즘엔진부(381)는 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위내에서 지나가는 차량의 이동속도를 연산시키는 역할을 한다.
이는 다음의 수학식 9를 통해 연산시킨다.
Figure 112016053545991-pat00009
여기서, M은 실제 차량이, 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위내에서 이동한 거리를 나타내고, S는 제1,2,3 차량감지섹터존의 차량감지범위의 기준거리에 도달되는 차량의 시간을 나타낸다.
이러한 과정을 통해, 도 31에 도시한 바와 같이, 제1 차량감지섹터존에서 제2 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD1), 그리고, 제2 차량감지섹터존에서 제3 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD2)를 연산시킨다.
상기 제3b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(382)는 횡단보도 50m~80m로 진입하는 차량을 감지하여, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜주면서, 보행자로 하여금 횡단보도로 진입하는 차량이 있음을 음성메세지로 출력시키도록 제어하는 역할을 한다.
여기서, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜준다는 것은 제3 지향성 스피커부의 음성메세지 출력과, 야간시, 제3 LED 횡단보도보조등의 불빛 세기를 통해 인식시켜주는 것을 말한다.
상기 제3b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(382)는 도 32에 도시한 바와 같이, 먼저, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 16채널 거리 데이터를 수집한다(S382a).
이어서, 수집된 거리 데이터와 보행자감지데이터 중 불필요한 데이터 및 채널 삭제 유무를 체크한다(S382b).
이어서, 수집된 거리 데이터 중 불필요한 데이터 및 채널 삭제가 완료되면, 각각의 채널에 차량과 보행자를 할당한다(S382c).
이어서, 각각의 채널을 스캔하여 차량과 보행자 유무를 체크한다(S382c).
이어서, 차량과 보행자가 있을 경우에, 신호등의 보행신호가 감지되면 차량의 위치가 설정된 제1,2,3 차량감지섹터존에 서행하면서 정지하였는지 유무를 체크한다(S382d).
이어서, 보행신호인 경우에 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 서행하면서 횡단보도 앞에 정지하였는지 유무를 체크한 후, 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 서행하면서 횡단보도 앞에 정지하였으면, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 단독볼라드용 스피커부를 통해 "좌우를 살핀 후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S382e~S382f).
이어서, 보행신호인 경우에 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 속도를 줄이지 않고, 횡단보도 쪽으로 계속해서 진입하고 있는지 유무를 체크한 후, 차량이 제1,2,3 차량감지섹터존에 속도를 줄이지 않고, 횡단보도 쪽으로 계속해서 진입하면, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 단독볼라드용 스피커부를 통해 "위험합니다. 차량이 완전히 정차한 후, 좌우를 살핀 후 건너가십시요" 라는 음성메세지를 출력시킨다(S382g~S382h).
또한, 속도를 줄이고, 횡단보도 쪽으로 진입하면, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 단독볼라드용 스피커부를 통해 "차량이 완전히 정차한 후 좌우를 살핀후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S382i).
이어서, 신호등의 보행신호가 아닌, 대기신호인 경우에, 횡단보도쪽으로 보행자가 진입할려고 할 때, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 단독볼라드용 스피커부를 통해 "위험하오니 뒤로 물러서 주십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S382j).
이어서, 보행자만이 있을 경우에, 신호등의 보행신호가 감지유무를 체크한다(S382j).
이어서, 보행신호인 경우에, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 볼라드용 스피커부를 통해 "좌우를 살핀 후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S382k).
이어서, 대기신호인 경우에, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 볼라드용 스피커부를 통해 "위험하오니 횡단보도 뒤쪽 안전한 공간으로 물러서 주십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S382l).
끝으로, 각각의 채널을 감지하여, 차량과 보행자가 없을 경우에, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 보행신호 검지 후, 볼라드용 스피커부를 통해 보행신호시만 "좌우를 살핀 후 건너가십시요"라는 음성메세지를 출력시킨다(S382m).
이하, 본 발명에 따른 스마트보행신호음성안내보조장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
[ 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부가 형성된 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치의 동작]
먼저, 도 33에 도시한 바와 같이, 박스형상으로 이루어져 신호용 직선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치된다.
다음으로, 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 제1 하이브리드형 전원공급부로부터 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나가 선택된 전원을 인가받아, 각 기기에 전원을 공급시킨다.
다음으로, 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈 중 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부가 구성되어, 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거 센싱데이터, 보행자센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시킨다.
다음으로, 제1 스마트제어부에서 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈 중 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부로부터 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자감지데이터를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자 여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제1 지향성 스피커부쪽으로 출력시킨다.
끝으로, 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 제1 LED횡단보도보조등이 구동되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀준다.
[ 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부가 형성된 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치의 동작]
먼저, 도 34에 도시한 바와 같이, 박스형상으로 이루어져 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치된다.
다음으로, 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 제1 하이브리드형 전원공급부로부터 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나가 선택된 전원을 인가받아, 각 기기에 전원을 공급시킨다.
다음으로, 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈 중 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부가 구성되어, 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°, 빔높이(Beam height) 상하각도 6°~12°를 가지면서 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 16채널로 감지한 후 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거 센싱데이터, 보행자센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시킨다.
다음으로, 제1 스마트제어부에서 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈 중 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부로부터 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자감지데이터를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자 여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제1 지향성 스피커부쪽으로 출력시킨다.
끝으로, 제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 제1 LED횡단보도보조등이 구동되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀준다.
[하나의 몸체에 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈과 자체설치등 주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 동시에 형성된 자체설치등주용 스마트보행 신호음성안내보조장치의 동작]
먼저, 도 35에 도시한 바와 같이, 박스형상으로 이루어진 제2 몸체를 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치한다.
다음으로, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 하이브리드형 전원공급부로부터 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나가 선택된 전원을 인가받아, 각 기기에 전원을 공급시킨다.
다음으로, 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈이 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 원격지의 교통관제서버와 WiFi무선통신망으로 연결된다.
다음으로, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈이 구동되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시킨다.
다음으로, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 구동되어, 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시킨다.
다음으로, 제2 스마트제어부에서 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 자체설치등주용 설치된 제2 지향성 스피커부쪽으로 전송시킨다.
다음으로, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 LED횡단보도보조등이 구동되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀준다.
끝으로, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시킨다.
[하나의 몸체에 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈과 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 형성된 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보 조장치( 300)의 동작]
먼저, 도 36에 도시한 바와 같이, "I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 이루어진 제3 몸체를 이면도로 상에 단독으로 설치한다.
다음으로, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 제3 하이브리드형 전원공급부로부터 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나가 선택된 전원을 인가받아, 각 기기에 전원을 공급시킨다.
다음으로, 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈이 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 원격지의 교통관제서버와 WiFi무선통신망으로 연결된다.
다음으로, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈이 구동되어, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시킨다.
다음으로, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈이 구동되어, 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시킨다.
다음으로, 제3 스마트제어부에서 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 단독볼라드용 스피커부쪽으로 전송시킨다.
다음으로, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 제3 LED횡단보도보조등이 구동되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀준다.
끝으로, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시킨다.
1 : 스마트보행신호음성안내보조장치
100 : 신호등주용 스마트보행신호음성안내보조장치
110 : 제1 본체 120 : 제1 하이브리드형 전원공급부
130 : 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈 140 : 제1 LED횡단보도보조등
150 : 제1 스마트제어부
200 : 자체설치등주용 스마트보행신호음성안내보조장치
210 : 제2 본체 220 : 제2 하이브리드형 전원공급부
230 : 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈
240 : 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈
250 : 제2 LED횡단보도보조등
260 : 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈
270 : 제2 스마트제어부
300 : 단독볼라드용 스마트보행신호음성안내보조장치
310 : 제3 본체 320 : 제3 하이브리드형 전원공급부
330 : 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈
340 : 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈
350 : 제3 LED횡단보도보조등 360 : 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈
370 : 단독볼라드용 스피커부 380 : 제3 스마트제어부

Claims (15)

  1. 박스형상으로 이루어져 신호용 직선도로의 신호등주 및 신호용 곡선도로의 신호등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 제1 본체(110)와,
    제1 본체(110)의 내부공간에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 제1 하이브리드형 전원공급부(120)과,
    제1 본체(110) 내부공간에 형성된 제1 하이브리드형 전원공급부의 일측에 위치되어, 인도측에서 횡단보도로 진입하는 자전거, 보행자와, 도로측에서 횡단보도로 진입하는 오토바이를 감지한 후, 감지된 센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시키는 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130)과,
    횡단보도를 정면으로 바라보도록 설치되고, 제1 본체(110) 내부공간에 형성된 제1 하이브리드형 전원공급부의 일측에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 제1 LED횡단보도보조등(140)과,
    상기 제1 하이브리드형 전원공급부(120), 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130), 제1 LED횡단보도보조등(140)과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈에 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자감지데이터를 기반으로, 미리 설정된 기준센싱데이터와 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자 여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성메세지를 신호등주 일측에 형성된 제2 지향성스피커부쪽으로 출력시키도록 제어시키는 제1 스마트제어부(150)로 구성되는 스마트 보행신호음성안내보조장치에 있어서,
    상기 신호등주용 레다(Leddar)센서모듈(130)은
    제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 1채널로 감지한 후 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거 센싱데이터, 보행자센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시키는 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부(131)와,
    제1 스마트제어부의 제어신호에 따라 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°, 빔높이(Beam height) 상하각도 6°~12°를 가지면서 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자를 16채널로 감지한 후 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터를 제1 스마트제어부(150)쪽으로 전달시키는 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부(132) 중 어느 하나가 선택되어 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 신호등주용 1채널형 레다(Leddar)센서부(131)는
    원형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제1a 모듈본체(131a)와,
    소프트웨어를 리부트시키고, 센서 구성을 리셋시키며, 전원이 켜지는 파워업때 이진수파일(binary file)을 업로드시키는 제1a 푸쉬버튼(131b)과,
    제1 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 제1a 파워인터페이스시그널 컨넥터(131c)와,
    제1a 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 2°~5°를 가지면서 전방향으로 LED 불빛을 쏴주는 제1a 광학송신부(Emission Optics)(131d)와,
    제1a 광학송신부(Emission Optics)의 상단 일측에 위치되어, 특정객체(오토바이, 자전거, 보행자)로부터 반사되어 되돌아오는 LED 불빛을 1채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 제1a 광학수신부(Reception Optics)(131e)와,
    FPGA(field programmable gate array)로부터 웨이브파형을 입력받아, 풀 웨이브폼 분석을 통해 검출데이터와 레인징데이터를 생성시킨 후, 생성된 검출데이터와 레인징데이터를 시리얼포트를 통해 소프트웨어상에서 디스플레이시켜 획득한 후, 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제1 스마트제어부(150)로 전송시키도록 제어시키는 제1a 센서제어부(131f)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 신호등주용 16채널형 레다(Leddar)센서부(132)는
    사각형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제1b 모듈본체(132a)와,
    제1b 모듈본체 일측에 위치되어, 외부기기와 핀접속되어 결합되는 제1b 외부기기연결컨넥터부(132b)와,
    제1b 외부기기연결컨넥터부 일측에 형성되어, 읽기/쓰기의 기능을 수행하여 제1b 센서제어부의 펌웨어를 업그레이드시키는 제1b 마이크로 SD 카드슬롯부(132c)와,
    제1 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 제1b 센서전원공급부(132d)와,
    제1b 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°를 가지면서 전방향으로 LED 펄스파를 쏴주는 제1b LED 소스부(132e)와,
    제1b LED 소스부의 후단 일측에 위치되어, 제1b LED 소스부를 통해 방출된 LED 펄스파 중 오토바이, 자전거, 보행자 중 어느 하나에 선택 반사되어 되돌아오는 LED 펄스파를 16채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 제1b LED 수신부(132f)와,
    각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 풀 웨이브파형 분석에 따른 웨이브파형을 생성시키도록 제1b LED 수신부로 출력신호를 보내고, 제1b LED 수신부에서 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제1 스마트제어부(150)로 전송시키도록 제어시키는 제1b 센서제어부(132g)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  6. 박스형상으로 이루어져 이면도로의 자체설치등주와 접촉되면서 탈부착식으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 제2 본체(210)와,
    제2 본체(210)의 하단부위에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 제2 하이브리드형 전원공급부(220)과,
    제2 본체(210)에 형성된 제2 하이브리드형 전원공급부의 일측에 위치되어, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 인도측에서 횡단보도로 진입하는 자전거, 보행자와, 도로측에서 횡단보도로 진입하는 오토바이를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시키는 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)과,
    자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)을 기준으로 180도 반대방향에 위치되어, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제2 스마트제어부쪽으로 전달시키는 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240)과,
    횡단보도를 정면으로 바라보도록 설치되고, 제2 본체에 형성된 제2 하이브리드형 전원공급부의 일측에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 제2 LED횡단보도보조등(250)과,
    WiFi무선통신망으로 원격지의 교통관제서버와 연결시키는 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)과,
    상기 제2 하이브리드형 전원공급부(220), 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230), 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240), 제2 LED횡단보도보조등(250), 자체설치등주용 WiFi무선통신모듈(260)과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 자체설치등주용 설치된 제2 지향성스피커부쪽으로 전송시키도록 제어함과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 제2 스마트제어부(270)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자체설치등주용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(230)은
    원형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제2a 모듈본체(231a)와,
    소프트웨어를 리부트시키고, 센서 구성을 리셋시키며, 전원이 켜지는 파워업때 이진수파일(binary file)을 업로드시키는 제2a 푸쉬버튼(231b)과,
    제2 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 제2a 파워인터페이스시그널 컨넥터(231c)와,
    제2a 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 전방향으로 LED 불빛을 쏴주는 제2a 광학송신부(Emission Optics)(231d)와,
    제2a 광학송신부(Emission Optics)의 상단 일측에 위치되어, 특정객체(오토바이, 자전거, 보행자)로부터 반사되어 되돌아오는 LED 불빛을 1채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 제2a 광학수신부(Reception Optics)(231e)와,
    FPGA로부터 웨이브파형을 입력받아, 풀 웨이브폼 분석을 통해 검출데이터와 레인징데이터를 생성시킨 후, 생성된 검출데이터와 레인징데이터를 시리얼포트를 통해 소프트웨어상에서 디스플레이시켜 획득한 후, 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제2 스마트제어부(270)로 전송시키도록 제어시키는 제2a 센서제어부(231f)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(240)은
    사각형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제2b 모듈본체(241)와,
    제2b 모듈본체 일측에 위치되어, 외부기기와 핀접속되어 결합되는 제2b 외부기기연결컨넥터부(242)와,
    제2b 외부기기연결컨넥터부 일측에 형성되어, 읽기/쓰기의 기능을 수행하여 제2b 센서제어부의 펌웨어를 업그레이드시키는 제2b 마이크로 SD 카드슬롯부(243)와,
    제2 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 제2b 센서전원공급부(244)와,
    제2b 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°를 가지면서 전방향으로 LED 펄스파를 쏴주는 제2b LED 소스부(245)와,
    제2b LED 소스부의 후단 일측에 위치되어, 제2b LED 소스부를 통해 방출된 LED 펄스파 중 차량에 반사되어 되돌아오는 LED 펄스파를 16채널로 동기화시켜 차량센싱데이터를 획득시키는 제2b LED 수신부(246)와,
    각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 풀 웨이브파형 분석에 따른 웨이브파형을 생성시키도록 제2b LED 수신부로 출력신호를 보내고, 제2b LED 수신부에서 획득한 차량센싱데이터를 제2 스마트제어부(270)로 전송시키도록 제어시키는 제2b 센서제어부(247)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제2 스마트제어부(270)는
    1차로, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 60~80m에 위치한 차량을 감지하는 제1 차량감지섹터존을 형성시키고, 2차로, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 30~60m에 위치한 차량을 감지하는 제2 차량감지섹터존을 형성시키며, 3차로, 자체설치등주용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 5~30m에 위치한 차량을 감지하는 제3 차량감지섹터존을 형성시킨 후, 제1 차량감지섹터존에서 제2 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD1), 그리고, 제2 차량감지섹터존에서 제3 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD2)를 연산시키는 제2a 차량속도연산알고리즘엔진부(271)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트보행신호음성안내보조장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제2 스마트제어부(270)는
    횡단보도 50m~80m로 진입하는 차량을 감지하여, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜주면서, 보행자로 하여금 횡단보도로 진입하는 차량이 있음을 음성메세지로 출력시키도록 제어하는 제2b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(272)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  11. "I"자 형상의 볼라드형 직립구조로 이루어져 이면도로 상에 단독으로 설치되어, 외압으로부터 각 기기를 보호하고 지지하는 제3 본체(310)와,
    제3 본체(310)의 내부공간 하단부위 일측에 위치되어, 상용전원과 독립배터리전원 중 어느 하나를 선택하여 각 기기에 전원을 공급시키는 제3 하이브리드형 전원공급부(320)과,
    제3 본체(310) 내부공간에 형성된 제3 하이브리드형 전원공급부의 일측에 위치되어, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 인도측에서 횡단보도로 진입하는 자전거, 보행자와, 도로측에서 횡단보도로 진입하는 오토바이를 1채널로 감지한 후, 감지된 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시키는 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)과,
    단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)을 기준으로 180도 반대방향에 위치되어, 제3 스마트제어부의 제어신호에 따라 횡단보도에 진입하는 차량을 16채널로 감지한 후, 감지된 차량센싱데이터를 제3 스마트제어부쪽으로 전달시키는 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340)과,
    횡단보도를 정면으로 바라보도록 설치되고, 제3 본체 내부공간에 형성된 제3 하이브리드형 전원공급부의 일측에 위치되어, 야간 보행신호시, 차량 운전자에게 횡단보도와 보행자가 잘 보이도록 횡단보도상에 LED 불빛을 밝혀주는 제3 LED횡단보도보조등(350)과,
    WiFi무선통신망으로 원격지의 교통관제서버와 연결시키는 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360)과,
    제3 본체(310)의 측면 일측에 위치되어, 제3 스마트제어부(380)의 제어신호에 따라 보행자에게 음성메세지를 송출시키는 단독볼라드용 스피커부(370)와,
    상기 제3 하이브리드형 전원공급부(320), 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330), 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340), 제3 LED횡단보도보조등(350), 단독볼라드용 WiFi무선통신모듈(360), 단독볼라드용 스피커부(370)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 오토바이센싱데이터, 자전거센싱데이터, 보행자센싱데이터와, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈에서 감지된 차량센싱데이터를 비교분석한 후, 횡단보도에 진입하는 오토바이, 자전거, 보행자, 차량여부에 따라 보행자가 안전하게 횡단하도록 음성으로 맞춤형 안내메세지를 단독볼라드용 스피커부(370)쪽으로 전송시키도록 제어함과 동시에, 횡단보도 상의 교통사고시, 감지신호를 원격지의 교통관제서버로 전송시키도록 제어시키는 제3 스마트제어부(380)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단독볼라드용 1채널형 레다(Leddar)센서모듈(330)은
    원형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제3a 모듈본체(331a)와,
    소프트웨어를 리부트시키고, 센서 구성을 리셋시키며, 전원이 켜지는 파워업때 이진수파일(binary file)을 업로드시키는 제3a 푸쉬버튼(331b)과,
    제3 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 제3a 파워인터페이스시그널 컨넥터(331c)와,
    제3a 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 5m~20m, 디퓨즈 빔(diffuse beam) 좌우각도 2°~5°를 가지면서 전방향으로 LED 불빛을 쏴주는 제3a 광학송신부(Emission Optics)(331d)와,
    제3a 광학송신부(Emission Optics)의 상단 일측에 위치되어, 특정객체(오토바이, 자전거, 보행자)로부터 반사되어 되돌아오는 LED 불빛을 1채널로 동기화시켜 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 획득시키는 제3a 광학수신부(Reception Optics)(331e)와,
    FPGA로부터 웨이브파형을 입력받아, 풀 웨이브폼 분석을 통해 검출데이터와 레인징데이터를 생성시킨 후, 생성된 검출데이터와 레인징데이터를 시리얼포트를 통해 소프트웨어상에서 디스플레이시켜 획득한 후, 획득한 센싱데이터(오토바이, 자전거, 보행자)를 제3 스마트제어부(380)로 전송시키도록 제어시키는 제3a 센서제어부(331f)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈(340)은
    사각형상의 프레임으로 이루어져, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제3b 모듈본체(341)와,
    제3b 모듈본체 일측에 위치되어, 외부기기와 핀접속되어 결합되는 제3b 외부기기연결컨넥터부(342)와,
    제3b 외부기기연결컨넥터부 일측에 형성되어, 읽기/쓰기의 기능을 수행하여 제2b 센서제어부의 펌웨어를 업그레이드시키는 제3b 마이크로 SD 카드슬롯부(343)와,
    제3 하이브리드형 전원공급부로부터 전원을 공급받아, 각 기기에 12V~24V의 전원을 공급시키는 제3b 센서전원공급부(344)와,
    제3b 모듈본체의 상단 정면 일측에 위치되어, 감지거리 10m~80m, 빔폭(Beam width) 좌우각도 30°~45°를 가지면서 전방향으로 LED 펄스파를 쏴주는 제3b LED 소스부(345)와,
    제3b LED 소스부의 후단 일측에 위치되어, 제3b LED 소스부를 통해 방출된 LED 펄스파 중 차량에 반사되어 되돌아오는 LED 펄스파를 16채널로 동기화시켜 차량센싱데이터를 획득시키는 제3b LED 수신부(346)와,
    각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 풀 웨이브파형 분석에 따른 웨이브파형을 생성시키도록 제3b LED 수신부로 출력신호를 보내고, 제3b LED 수신부에서 획득한 차량센싱데이터를 제3 스마트제어부(380)로 전송시키도록 제어시키는 제3b 센서제어부(347)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제3 스마트제어부(380)는
    1차로, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 60~80m에 위치한 차량을 감지하는 제1 차량감지섹터존을 형성시키고, 2차로, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 30~60m에 위치한 차량을 감지하는 제2 차량감지섹터존을 형성시키며, 3차로, 단독볼라드용 16채널형 레다(Leddar)센서모듈의 감지거리를 횡단보도를 기준으로 5~30m에 위치한 차량을 감지하는 제3 차량감지섹터존을 형성시킨 후, 제1 차량감지섹터존에서 제2 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD1), 그리고, 제2 차량감지섹터존에서 제3 차량감지섹터존으로 진입하는 차량의 속도(VD2)를 연산시키는 제3a 차량속도연산알고리즘엔진부(381)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트보행신호음성안내보조장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제3 스마트제어부(380)는
    횡단보도 50m~80m로 진입하는 차량을 감지하여, 차량운전자로 하여금 전방에 횡단보도가 있다는 것과, 횡단보도를 건너는 보행자가 있다는 것을 인식시켜주면서, 보행자로 하여금 횡단보도로 진입하는 차량이 있음을 음성메세지로 출력시키도록 제어하는 제3b 차량진입경고제어알고리즘엔진부(382)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 보행신호음성안내보조장치.
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