KR101673053B1 - 보행신호 음향안내 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행신호 음향안내 보조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교통신호제어기에 연계된 횡단보도의 보행신호등으로 보행신호 또는 정지신호의 발송 여부를 감지하기 위한 신호감지부, 해당 횡단보도가 위치된 도로로 진입하는 차량의 속도 감지하기 위한 차량감지부, 해당 횡단보도를 건너기 위해 이동하는 보행자를 감지하기 위한 보행자감지부, 해당 횡단보도 주변의 위험상황 발생 여부를 감지하기 위한 위험감지부, 상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부의 감지신호에 따른 주변정보를 지향성 음향으로 출력하기 위한 음향신호발생부, 및 상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부, 음향신호발생부를 제어하기 위한 제어부,를 포함하고, 상기 음향신호발생부는, 지향성 음향을 해당 횡단보도를 횡단하기 위해 보행자들이 대기하는 대기구역과 상기 횡단보도를 보행자들이 횡단하는 횡단구역, 상기 대기구역으로 진입하고자 보행자들이 보행하는 진입구역으로 구분하여 각 해당 구역에 위치한 보행자들만 음향정보를 출력한다.

Description

보행신호 음향안내 보조장치{Pedestrian signal devices for sound guidance}

본 발명은 음향안내장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교통신호제어기에 연계되어 횡단보도를 이용하기 위한 보행자들에게 해당 횡단보도 주변정보를 지향성 음향으로 출력하여 횡단보도 보행 대기자들에게 정보를 제공할 수 있어 안전사고를 방지할 수 있음은 물론, 정보를 음향으로 출력하되, 지향성 음향으로 출력함에 따라 보행 대기자들에게만 음향을 출력하여 다른 주변에 소음발생을 방지할 수 있는 보행신호 음향안내 보조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교통신호제어기는 도로 교통과 횡단보도 보행자들에게 규칙적으로 통행하도록 제어함으로써, 차량과 사람을 보호하고 있다.

이러한 교통신호제어기는 각 횡단보도의 보행신호등을 제어하도록 구비되는 것으로, 차량통행신호등과 연계되어 각 보행신호등의 보행등 또는 정지등을 점등 또는 소등시켜 횡단보도를 보행 또는 대기시키게 된다.

최근에 들어, 보행신호등에는 시각장애인을 위한 음향신호기가 설치되어 시각장애인이 횡단보도를 보행할 수 있도록 안내하는 것이다.

이러한 종래 시각장애인용 음향 신호기를 갖는 신호시스템을 살펴보면, 등록특허 제10-0455433호, 등록실용신안 제20-0176063호 등에서 개진된 바와 같이, 교통신호제어기와 연계되어 보행신호등의 상태와 동일한 음향정보를 출력하게 된다.

이에, 시각장애인은 물론, 모든 보행자들이 횡단보도에 대한 정보를 제공받을 수 있어 사고를 방지할 수 있는 것이다.

그러나 음향신호기에서 출력되는 소음은 도로 소음에 의해 잘 전달되지 않는 것을 방지하도록 5(dB) 정도의 큰 소리로 설정되어 운용되고 있어 주변 상가나 주민들에게 피해를 주는 문제점이 있다.

한편, 안전을 위해 속도가 제한되는 도로에서는 즉, 어린이보호구역에서는 자각능력이 부족한 어린이들을 상대로 이러한 정보 및 주의방송이 필요하며, 진입하는 차량 속도를 운전자만 볼 수 있도록 되어 있어 횡단보도 이용자들에게 과속 및 신호위반 등의 정보를 제공하지 않아 교통사고가 발생되는 문제점이 있다.

이에 따라, 주변에 소음을 발생시키지 않고, 정보 및 주의방송을 해당 이용자들에게 제공함은 물론, 과속차량이나 신호위반하여 진입하는 차량에 대한 정보도 지향성 음성으로 제공할 수 있게 하는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 교통신호제어기에 연계되어 횡단보도를 이용하기 위한 보행자들에게만 보행신호등의 정보와 진입하는 차량 및 위험상황에 대한 정보를 지향성 음향으로 출력하여 소음 발생을 방지하고, 교통사고를 방지할 수 있는 보행신호 음향안내 보조장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 교통신호제어기에 연계된 횡단보도의 보행신호등으로 보행신호 또는 정지신호의 발송 여부를 감지하기 위한 신호감지부, 해당 횡단보도가 위치된 도로로 진입하는 차량을 감지하기 위한 차량감지부, 해당 횡단보도를 건너기 위해 이동하는 보행자를 감지하기 위한 보행자감지부, 해당 횡단보도 주변의 위험상황 발생 여부를 감지하기 위한 위험감지부, 상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부의 감지신호에 따른 주변정보를 지향성 음향으로 출력하기 위한 음향신호발생부, 및 상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부, 음향신호발생부를 제어하기 위한 제어부,를 포함하고, 상기 음향신호발생부는, 지향성 음향을 해당 횡단보도를 횡단하기 위해 보행자들이 대기하는 대기구역과 상기 횡단보도를 보행자들이 횡단하는 횡단구역, 상기 대기구역으로 진입하고자 보행자들이 보행하는 진입구역으로 구분하여 각 해당 구역에 위치한 보행자들만 음향정보를 출력한다.

바람직하게, 상기 신호감지부는, 상기 교통신호제어기로부터 보행신호 상태를 데이터로 전송받는 것과 상기 보행신호등의 각 등으로 전원출력 상태를 감지하는 것 중 어느 하나 이상으로 상기 보행신호등의 적색점등 및 소등, 녹색점등 및 소등, 녹색점멸 및 적녹모순신호를 확인하여 상기 제어부로 전송한다.

그리고 상기 제어부는, 상기 신호감지부에서 전송된 신호를 통해 상기 보행신호등의 녹색 소등시점인 적색 점등시점을 기준으로 적색 소등시점인 다음 녹색 점등시점 간의 간격시간 및 상기 녹색 점등시점 전의 녹색점멸 시간을 확인하고, 상기 녹색 점등시간과 적색 점등시간이 동일할 경우, 상기 음향신호발생부를 제어하는 제1모드, 및 상기 녹색 점등시간과 적색 점등시간이 불일치할 경우, 상기 음향신호발생부를 제어하는 제2모드,를 포함한다.

또한, 상기 제1모드는, 상기 보행신호등이 녹색 점등 및 녹색점멸일 경우, 녹색 소등까지의 남은 시간과 보행 문구를 상기 각 구역으로 음성출력하고, 상기 보행신호등이 적색 점등일 경우, 다음 녹색 점등까지의 남은 시간을 상기 각 구역으로 음성출력한다.

그리고 상기 제2모드는, 주의 및 경보 문구를 상기 각 구역으로 반복하여 음성출력한다.

또한, 상기 위험감지부는, 상기 신호감지부에서 상기 보행신호등의 정지신호를 감지한 상태에서, 적외선센서와 레이저센서, 압력식센서 및 영상분석 중 어느 하나 이상에 의해 횡단보도 대기구역에서 보행자가 차도로 침범하거나 무단횡단을 감지하는 제1위반감지부, 및 상기 차량감지부에서 전송된 데이터를 분석하여 해당 차량의 과속 여부 및 신호위반 여부를 감지하는 제2위반감지부,를 포함한다.

그리고 상기 음향신호발생부는 지향성 스피커을 갖고, 상기 스피커는 다수의 압전세라믹셀을 갖고, 상기 다수의 압전세라믹셀은 일정 개수씩 다수의 군으로 구분하여 설치되되, 구분된 각 압전세라믹셀군은 음향 출력방향을 상호 다른 각도로 갖도록 설치된다.

또한, 상기 음향신호발생부는, 상기 보행신호등 인근 지면에 설치되는 거치지주, 및 상기 거치지주에 구비되고, 상기 제어부에 의해 주변정보를 지향성 음향으로 출력하기 위한 스피커,를 포함한다.

그리고 상기 음향신호발생부는, 지향성 스피커이며, 상기 보행신호등의 지주에 직접 설치되어 상기 제어부에 의해 주변정보를 지향성 음향으로 출력한다.

또한, 상기 음향신호발생부는, 상기 보행신호등의 지주에 구비되며, 내부에 설치공간부를 갖는 함체, 및 상기 함체의 설치공간부에 구비되어 상기 제어부에 의해 주변정보를 지향성 음향으로 출력하기 위한 스피커,를 포함한다.

그리고 상기 각 압전세라믹셀군은, 출력 8 ~ 20W이상, 기준 음정의 강도는 45 ~ 65dB, 가변 음정의 정도는 20 ~ 80dB, 지향각은 수평으로 지나는 연장선을 기준으로 10 ~ 35°이다.

또한, 상기 스피커가 설치되는 상기 거치지주의 면은 일정 호를 갖도록 형성되고, 상기 각 압전세라믹셀군의 해당 압전세라믹셀은 동일한 방향으로 음향을 출력하도록 설치한다.

그리고 상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부, 음향신호발생부의 각 작동시간과 각 데이터를 저장하기 위한 저장부가 더 구비되고, 상기 저장부는 제어부에 의해 제어된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 보행신호 음향안내 보조장치에 의하면, 교통신호제어기에 연계되어 횡단보도와 함께 작동하여 횡단보도 보행 대기자들과 횡단자, 횡단을 위한 보행자들에게 정보를 제공할 수 있어 안전사고를 방지할 수 있음은 물론, 정보를 음향으로 출력하되, 지향성 음향으로 출력함에 따라 해당 보행자들에게만 음향을 출력하여 다른 주변에 소음발생을 방지할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 보행신호 음향안내 보조장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 보행신호 음향안내 보조장치의 설치상태를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 위험감지부를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 음향신호발생부를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 보행신호 음향안내 보조장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 보행신호 음향안내 보조장치의 설치상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 위험감지부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 음향신호발생부를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 보행신호 음향안내 보조장치(10)는 신호감지부(100)와 차량감지부(200), 보행자감지부(300), 위험감지부(400), 음향신호발생부(500) 및 제어부(600)로 구성된다.

신호감지부(100)는 교통신호제어기(1)에 연계된 횡단보도의 보행신호등(2)으로 보행신호 또는 정지신호의 발송 여부를 감지하기 위해 구비된다.

그리고 차량감지부(200)는 해당 횡단보도가 위치된 도로로 진입하는 차량의 속도 감지하기 위해 구비된다.

보행자감지부(300)는 해당 횡단보도를 건너기 위해 이동하는 보행자를 감지하기 위해 구비된다.

또한 위험감지부(400)는 해당 횡단보도 주변의 위험상황 발생 여부를 감지하기 위해 구비된다.

음향신호발생부(500)는 신호감지부(100)와 차량감지부(200), 보행자감지부(300), 위험감지부(400)의 감지신호에 따른 주변정보를 지향성 음향으로 출력하기 위해 구비된다.

그리고 제어부(600)는 신호감지부(100)와 차량감지부(200), 보행자감지부(300), 위험감지부(400), 음향신호발생부(500)를 제어하기 위해 구비된다.

여기서, 음향신호발생부(500)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 대기구역(20)과 횡단구역(30), 진입구역(40)으로 지향성 음향정보를 출력하게 된다.

대기구역(20)은 해당 횡단보도를 횡단하기 위해 보행자들이 대기하는 구역이고, 횡단구역(30)은 횡단보도를 보행자들이 횡단하는 구역이며, 진입구역(40)은 대기구역(20)으로 진입하고자 보행자들이 보행하는 구역이다.

그리고 신호감지부(100)는 교통신호제어기(1)로부터 보행신호 상태를 데이터로 전송받는 것과 보행신호등(2)의 각 등으로 전원출력 상태를 감지하는 것 중 어느 하나 이상으로 보행신호등(2)의 적색점등 및 소등, 녹색점등 및 소등, 녹색점멸 및 적녹모순신호를 확인하여 제어부(600)로 전송한다.

제어부(600)는 신호감지부(100)에서 전송된 신호를 통해 보행신호등(2)의 녹색 소등시점인 적색 점등시점을 기준으로 적색 소등시점인 다음 녹색 점등시점 간의 간격시간 및 녹색 점등시점 전의 녹색점멸 시간을 확인하게 된다.

확인한 녹색 점등시간과 적색 점등시간이 동일할 경우, 음향신호발생부(500)를 제어하는 제1모드와 녹색 점등시간과 적색 점등시간이 불일치할 경우, 음향신호발생부(500)를 제어하는 제2모드로 구성된다.

여기서, 제1모드 보행신호등(2)이 녹색 점등 및 녹색점멸일 경우, 녹색 소등까지의 남은 시간과 보행 문구를 각 구역(20, 30, 40)으로 음성출력하고, 보행신호등(2)이 적색 점등일 경우, 다음 녹색 점등까지의 남은 시간을 각 구역(20, 30, 40)으로 음성출력한다.

그리고 제2모드는 주의 및 경보 문구를 각 구역(20, 30, 40)으로 반복하여 음성출력한다.

여기서, 위험감지부(400)에서 위험상황이 감지될 경우도 제어부(600)는 제2모드로 진행됨이 당연하다.

이 위험감지부(400)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1위반감지부(410)와 제2위반감지부(420)로 구성된다.

제1위반감지부(410)는 신호감지부(100)에서 보행신호등(2)의 정지신호를 감지한 상태에서, 적외선센서와 레이저센서, 압력식센서 및 영상분석 중 어느 하나 이상에 의해 횡단보도 대기구역(20)에서 보행자가 차도로 침범하거나 무단횡단을 감지하게 된다.

그리고 제2위반감지부(420)는 차량감지부(200)에서 전송된 데이터를 분석하여 해당 차량의 과속 여부 및 신호위반 여부를 감지하게 된다.

또한 지향성 음향을 출력하는 음향신호발생부(500)는 지향성 스피커가 구비된다.

이 스피커는 다수의 압전세라믹셀을 갖고, 다수의 압전세라믹셀은 일정 개수씩 다수의 군으로 구분하여 설치되되, 구분된 각 압전세라믹셀군은 음향 출력방향을 상호 다른 각도로 갖도록 설치된다.

이러한 음향신호발생부(500)의 일 실시 예로, 도 4에서 도시한 바와 같이, 거치지주(510)와 스피커(520)로 구성된다.

거치지주(510)는 보행신호등 인근 지면에 설치되고, 스피커(520)는 거치지주(510)에 구비되고, 제어부(600)에 의해 주변정보를 지향성 음향으로 출력하기 위해 구비된다.

이 스피커(520)는 다수의 압전세라믹셀(522)을 갖고, 다수의 압전세라믹셀(522)은 일정 개수씩 다수의 군으로 구분하여 거치지주(510)에 설치된다.

여기서, 구분된 각 압전세라믹셀군(530)의 음향 출력방향을 상호 다른 각도로 갖도록 설치된다.

이러한 스피커(520)가 설치되는 거치지주(510)의 면은 일정 호를 갖도록 형성되고, 각 압전세라믹셀군(530)의 해당 압전세라믹셀(522)은 동일한 방향으로 음향을 출력하도록 설치한다.

다시 말해, 거치지주(510)를 평면에서 보았을 때, 스피커(520)가 설치되는 면이 호를 갖도록 형성하고, 각 압전세라믹셀군(530)의 해당 압전세라믹셀(522)은 거치지주(510)의 면을 따라 설치되되, 각 음향의 출력방향을 동일한 방향으로 출력되도록 설치되는 것이다.

한편, 다른 실시 예의 음향신호발생부는 지향성 스피커이며, 보행신호등(2)의 지주에 직접 설치되어 제어부(600)에 의해 주변정보를 지향성 음향으로 출력한다.

이 음향신호발생부인 스피커는 다수의 압전세라믹셀을 갖고, 다수의 압전세라믹셀은 일정 개수씩 다수의 군으로 구분하여 설치된다.

여기서, 구분된 각 압전세라믹셀군의 음향 출력방향을 상호 다른 각도로 갖도록 설치된다.

또한 또 다른 실시 예의 음향신호발생부는 함체와 스피커로 구성된다.

함체는 보행신호등(2)의 지주(2a)에 구비되며, 내부에 설치공간부를 갖는다.

그리고 스피커는 함체의 설치공간부에 구비되어 제어부(600)에 의해 주변정보를 지향성 음향으로 출력하게 된다.

이러한 스피커는 다수의 압전세라믹셀을 갖고, 다수의 압전세라믹셀은 일정 개수씩 다수의 군으로 구분하여 설치된다.

여기서, 구분된 각 압전세라믹셀군의 음향 출력방향을 상호 다른 각도로 갖도록 설치된다.

또한 함체는 보행신호등(2)의 지주(2a)에 설치되는 방법은 지주에 설치되던 종래의 다른 구성들과 동일한 방법으로 설치되며, 경우에 따라 회전가능하게 설치되어 지향성 음향의 출력방향을 조절할 수도 있음이 바람직하다.

이와 같은, 각 압전세라믹셀군(530)은 출력 8 ~ 20W이상, 기준 음정의 강도는 45 ~ 65dB, 가변 음정의 정도는 20 ~ 80dB임이 바람직하다.

그리고 각 압전세라믹셀군(530)의 지향각은 수평으로 지나는 연장선을 기준으로 10 ~ 35°로 출력하여 횡단보도 횡단 대기자들에게 정보 및 경고방송을 할 수 있는 것이다.

또한 신호감지부(100)와 차량감지부(200), 보행자감지부(300), 위험감지부(400), 음향신호발생부(500)의 각 작동시간과 각 데이터를 저장하기 위한 저장부(700)가 더 구비되고, 저장부(700)는 제어부(600)에 의해 제어된다.

그리고 각 구성으로 전원을 공급하기 위한 전원부(800)가 더 구비됨이 바람직하다.

10 : 음향안내 보조장치 2 : 보행신호등
100 : 신호감지부 200 : 차량감지부
300 : 보행자감지부 400 : 위험감지부
500 : 음향신호발생부 600 : 제어부
700 : 저장부

Claims (8)

1. 교통신호제어기에 연계된 횡단보도의 보행신호등으로 보행신호 또는 정지신호의 발송 여부를 감지하기 위한 신호감지부;
   해당 횡단보도가 위치된 도로로 진입하는 차량을 감지하기 위한 차량감지부;
   해당 횡단보도를 건너기 위해 이동하는 보행자를 감지하기 위한 보행자감지부;
   해당 횡단보도 주변의 위험상황 발생 여부를 감지하기 위한 위험감지부;
   상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부의 감지신호에 따른 주변정보를 지향성 음향으로 출력하기 위한 음향신호발생부; 및
   상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부, 음향신호발생부를 제어하기 위한 제어부;를 포함하고,
   상기 신호감지부는,
   상기 교통신호제어기로부터 보행신호 상태를 데이터로 전송받는 것과 상기 보행신호등의 각 등으로 전원출력 상태를 감지하는 것 중 어느 하나 이상으로 상기 보행신호등의 적색점등 및 소등, 녹색점등 및 소등, 녹색점멸 및 적녹모순신호를 확인하여 상기 제어부로 전송하며,
   상기 제어부는,
   상기 신호감지부에서 전송된 신호를 통해 상기 보행신호등의 녹색 소등시점인 적색 점등시점을 기준으로, 적색 소등시점인 다음 녹색 점등시점 간의 간격시간 및 녹색 점등시점 전의 녹색점멸 시간을 확인하고,
   확인한 각 녹색 점등시간과 각 적색 점등시간의 각 간격시간이 동일할 경우, 상기 음향신호발생부를 제어하는 제1모드; 및
   확인한 각 녹색 점등시간과 각 적색 점등시간의 각 간격시간이 불일치할 경우, 상기 음향신호발생부를 제어하는 제2모드;를 포함하며,
   상기 제1모드는,
   상기 보행신호등이 녹색 점등 및 녹색점멸일 경우, 녹색 소등까지의 남은 시간과 보행 문구를 각 구역으로 음성출력하고,
   상기 보행신호등이 적색 점등일 경우, 다음 녹색 점등까지의 남은 시간을 상기 각 구역으로 음성출력하며,
   상기 제2모드는,
   주의 및 경보 문구를 상기 각 구역으로 반복하여 음성출력하고,
   상기 음향신호발생부는,
   지향성 음향을 해당 횡단보도를 횡단하기 위해 보행자들이 대기하는 대기구역과 상기 횡단보도를 보행자들이 횡단하는 횡단구역, 상기 대기구역으로 진입하고자 보행자들이 보행하는 진입구역으로 구분하여 각 해당 구역에 위치한 보행자들만 음향정보를 청취하도록 출력하며,
   상기 음향신호발생부는 지향성 스피커을 갖고,
   상기 스피커는 다수의 압전세라믹셀을 갖고, 상기 다수의 압전세라믹셀은 일정 개수 씩 다수의 군으로 구분하여 설치되되, 구분된 각 압전세라믹셀군은 음향 출력방향을 상호 다른 각도로 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 보행신호 음향안내 보조장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 위험감지부는,
   상기 신호감지부에서 상기 보행신호등의 정지신호를 감지한 상태에서, 적외선센서와 레이저센서, 압력식센서 및 영상분석 중 어느 하나 이상에 의해 횡단보도 대기구역에서 보행자가 차도로 침범하거나 무단횡단을 감지하는 제1위반감지부; 및
   상기 차량감지부에서 전송된 데이터를 분석하여 해당 차량의 과속 여부 및 신호위반 여부를 감지하는 제2위반감지부;를 포함하는 보행신호 음향안내 보조장치.
   
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 신호감지부와 차량감지부, 보행자감지부, 위험감지부, 음향신호발생부의 각 작동시간과 각 데이터를 저장하기 위한 저장부가 더 구비되고, 상기 저장부는 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 보행신호 음향안내 보조장치.

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