KR101754699B1

KR101754699B1 - 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템

Info

Publication number: KR101754699B1
Application number: KR1020160076624A
Authority: KR
Inventors: 정슬; 이현선
Original assignee: 충남대학교산학협력단
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-07-07

Abstract

본 발명은 도로의 유지보수 작업에 있어서 운전자의 주의를 요하는 부분에 교통 안전 시설물을 자동으로 배치킬 수 있고, 운전자에게 통행 규제 상태를 알리며, 교통 안전 시설물을 자동으로 정렬시켜 교통 안전 시설물의 설치규정을 정확하게 준수할 수 있도록 하고, 안전사고를 예방할 수 있는 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템에 관한 것이다.
이를 위해 지능형 교통 안전 시설물은 전원이 충전되는 전원유닛과, 운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 안전시설유닛과, 전원유닛에서 인가되는 전원에 의해 안전시설유닛을 이동시키는 이동로봇유닛 및 내장된 프로그램 또는 외부로부터 입력되는 제어신호에 의하여 이동로봇유닛의 동작을 제어하는 구동제어유닛을 포함한다.

Description

지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템{INTELLIGENT TRAFFIC SAFETY FACILITY AND CONTROL SYSTEM OF THIS}

본 발명은 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 도로의 유지보수 작업에 있어서 운전자의 주의를 요하는 부분에 교통 안전 시설물을 자동으로 배치킬 수 있고, 운전자에게 통행 규제 상태를 알리며, 교통 안전 시설물을 자동으로 정렬시켜 교통 안전 시설물의 설치규정을 정확하게 준수할 수 있도록 하고, 안전사고를 예방할 수 있는 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 도로의 유지보수 작업을 위한 공사 현장에서는 작업자와 운전자의 안전을 위해 도류화 시설을 시행하고 있다.

이러한 도류화 시설은 교통콘, 교통안전드럼, 안전표시판 등과 같은 안전시설유닛을 기설정된 설치규정에 맞게 배치함으로써, 안정된 작업 영역을 결정하는 매우 중요한 역할을 수행한다. 또한, 도류화 시설은 운전자에게 작업 영역을 미리 알려 차량의 속도를 늦추거나 차선을 변경하도록 한다.

하지만, 종래와 같은 도류화 시설은 작업자가 임의로 안전시설유닛을 배치함에 따라 안전시설유닛의 배치 위치가 적절하지 못하고, 도류화에 따른 교통 안전 시설물의 설치규정을 맞추지 못하며, 이로 인한 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0412218호(고안의 명칭 : 주름식 교통안전 시설물, 2006. 03. 23. 공고)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도로의 유지보수 작업에 있어서 운전자의 주의를 요하는 부분에 교통 안전 시설물을 자동으로 배치시켜 운전자에게 통행 규제 상태를 알리고, 교통 안전 시설물을 자동으로 정렬시켜 교통 안전 시설물의 설치규정을 정확하게 준수할 수 있도록 하고, 안전사고를 예방할 수 있는 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템을 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지능형 교통 안전 시설물은 전원이 충전되는 전원유닛; 운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 안전시설유닛; 상기 전원유닛에서 인가되는 전원에 의해 상기 안전시설유닛을 이동시키는 이동로봇유닛; 및 내장된 프로그램 또는 외부로부터 입력되는 제어신호에 의하여 상기 이동로봇유닛의 동작을 제어하는 구동제어유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 이동로봇유닛은, 상기 안전시설유닛이 고정되는 구동바디; 상기 구동바디에 회전 가능하게 결합되는 구동바퀴; 및 상기 구동제어유닛의 제어에 따라 상기 구동바퀴를 회전시키는 구동모터;를 포함한다.

여기서, 상기 구동바디에는, 상기 안전시설유닛이 안착 지지되는 안착부; 및 상기 안전시설유닛에 탈부착 가능하게 결합되는 시설물고정수단;이 구비된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물은 상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 서버와 무선 통신하는 사물통신유닛;을 더 포함하고, 상기 구동제어유닛은, 상기 사물통신유닛을 통한 무선 통신을 통해 서버로부터 전송되는 신호를 바탕으로 상기 이동로봇유닛의 동작을 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물은 상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 이동로봇유닛의 동작에 따른 자세와 방위를 감지하는 자세감지유닛; 및 상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 안전시설유닛의 위치를 파악하는 시설물항법유닛;을 더 포함하고, 상기 구동제어유닛은, 상기 사물통신유닛을 통한 무선 통신을 통해 상기 자세감지유닛의 신호와 상기 시설물항법유닛의 신호를 서버에 전송한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물은 전원의 인가 여부를 선택하는 제어스위치;를 더 포함하고, 상기 제어스위치의 동작에 따라 상기 사물통신유닛과, 상기 구동제어유닛과, 상기 자세감지유닛과, 상기 시설물항법유닛이 활성화되면, 상기 서버에는, 상기 안전시설유닛의 식별코드가 등록된다.

본 발명에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템은 운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 다수의 교통 안전 시설물; 상기 교통 안전 시설물과의 무선 통신을 통해 정보를 처리하는 서버; 및 상기 서버에 무선 통신을 통해 접속되고, 사용자의 입력에 따라 상기 교통 안전 시설물을 제어하는 사용자단말;을 포함하고, 상기 교통 안전 시설물은, 전원이 충전되는 전원유닛; 운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 안전시설유닛; 상기 전원유닛에서 인가되는 전원에 의해 상기 안전시설유닛을 이동시키는 이동로봇유닛; 상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 서버와 무선 통신하는 사물통신유닛; 상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 이동로봇유닛의 동작에 따른 자세와 방위를 감지하는 자세감지유닛; 상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 안전시설유닛의 위치를 파악하는 시설물항법유닛; 및 상기 사물통신유닛을 통한 무선 통신을 통해 상기 자세감지유닛의 신호와 상기 시설물항법유닛의 신호를 상기 서버에 전송하고, 상기 사물통신유닛을 통한 무선 통신을 통해 상기 서버로부터 전송되는 신호를 바탕으로 상기 이동로봇유닛의 동작을 제어하는 구동제어유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 사용자단말에는, 상기 서버와 무선 통신하는 사용자통신유닛; 사용자단말의 위치를 파악하는 사용자항법유닛; 상기 교통 안전 시설물의 상태정보를 표시하는 디스플레이유닛; 및 사용자의 입력에 따라 상기 이동로봇유닛을 제어하기 위한 일련의 동작신호를 발생시키는 사용자앱;이 포함된다.

여기서, 상기 교통 안전 시설물은, 전원의 인가 여부를 선택하는 제어스위치;를 더 포함하고, 상기 제어스위치의 동작에 따라 상기 사물통신유닛과, 상기 구동제어유닛과, 상기 자세감지유닛과, 상기 시설물항법유닛이 활성화되면, 상기 서버에는, 상기 안전시설유닛의 식별코드가 등록되고, 상기 사용자단말에는, 상기 디스플레이유닛을 통해 상기 교통 안전 시설물의 정보가 표시된다.

여기서, 상기 사용자앱은, 개별의 상기 교통 안전 시설물을 조정하기 위한 단독동작신호를 발생시키거나, 둘 이상의 상기 교통 안전 시설물을 그룹화하여 그룹별로 기설정된 그룹동작신호를 발생시킨다.

본 발명에 따른 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템에 따르면, 도로의 유지보수 작업에 있어서 운전자의 주의를 요하는 부분에 교통 안전 시설물을 자동으로 배치시켜 운전자에게 통행 규제 상태를 알리고, 교통 안전 시설물을 자동으로 정렬시켜 교통 안전 시설물의 설치규정을 정확하게 준수할 수 있도록 하고, 안전사고를 예방할 수 있다.

또한, 본 발명은 사물인터넷(IoT, Internet of Things)을 기반으로 하는 교통 안전 시설물의 자동 배치 및 자동 정렬 상태를 간편하게 모니터링하고, 배치와 정렬 상태를 수정 보완할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 교통 안전 시설물에 대하여 각각을 식별할 수 있고, 각각의 개별 동작, 구간별 그룹화된 동작을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명은 이동로봇유닛의 자세와 방위에 따라 이동로봇유닛의 동작을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 이동로봇유닛에서 안전시설유닛을 탈부착할 수 있고, 도로의 유지보수 구간에 대하여 이동로봇유닛에서 다양한 안전시설유닛을 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물의 구성을 개략적으로 도시한 제어블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템을 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템을 통한 교통 안전 시설물의 배치 상태를 도시한 배치도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물의 구성을 개략적으로 도시한 제어블럭도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)은 도로의 유지보수 작업에 있어서, 운전자의 주의를 요하는 부분에 자동으로 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)은 전원이 충전되는 전원유닛(31)과, 운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 안전시설유닛(32)과, 전원유닛(31)에서 인가되는 전원에 의해 안전시설유닛(32)을 이동시키는 이동로봇유닛(33)과, 내장된 프로그램 또는 외부로부터 입력되는 제어신호에 의하여 이동로봇유닛(33)의 동작을 제어하는 구동제어유닛(35)을 포함할 수 있다.

상기 전원유닛(31)은 외부 전원과의 접속을 통해 충전이 이루어지도록 한다.

상기 안전시설유닛(32)은 이동로봇유닛(33)에 결합되는 안전시설바디(321)와, 안전시설바디(321)에 구비되어 운전자에게 통행 규제 상태를 알리는 식별수단(322)을 포함한다.

식별수단(322)은 운전자의 시각 또는 청각을 자극할 수 있다. 식별수단(322)은 램프, 스피커 등과 같이 전원유닛(31)에서 인가되는 전원에 의해 동작될 수 있다. 식별수단(322)은 식별용 형광띠 등과 같이 외부 빛을 흡수 또는 반사시켜 가시광을 발산할 수 있다. 식별수단(322)은 알림벨(태엽 또는 자체 전원을 사용함) 등과 같이 소리를 발생시킬 수 있다.

상기 이동로봇유닛(33)은 안전시설유닛(32)의 안전시설바디(321)가 결합되는 구동바디(331)와, 구동바디(331)에 회전 가능하게 결합되는 구동바퀴(332)와, 전원유닛(31)의 전원에 의해 구동바퀴(332)를 회전시키는 구동모터(333)를 포함할 수 있다.

이동로봇유닛(33)은 구동바퀴(332)의 일측으로 이격되는 차선을 감지하는 차선감지센서(334)를 더 포함할 수 있다. 차선감지센서(334)는 이동로봇유닛(33)이 동작될 때, 안전시설유닛(32)이 차선을 따라 이동하도록 하여 주행 중인 차량에 간섭되지 않도록 하고, 차량과 교통 안전 시설물(30)의 충돌을 피할 수 있다.

일예로, 차선감지센서(334)는 갓길 차선을 감지할 수 있다. 차선감지센서(334)가 갓길 차선을 감지하는 경우, 이동로봇유닛(33)이 해당 구간으로 이동 할 때, 교통 안전 시설물(30)이 차로에 진입하지 않아도 된다. 또한, 차선감지센서(334)는 중앙 차선을 감지할 수 있다. 또한, 차선감지센서(334)는 차로를 분리하는 차선을 감지할 수 있다.

이동로봇유닛(33)은 안전시설유닛(32)의 상부에 탈부착 가능하게 결합되는 유닛탈착수단(335)을 더 포함할 수 있다. 유닛탈착수단(335)에는 후술하는 시설물항법유닛(37)이 결합되고, 위성(100)과의 통신을 원활하게 할 수 있다. 이동로봇유닛(33)은 후술하는 시설물항법유닛(37)에 탈부착 가능하게 결합되는 보호덮개(336)를 더 포함할 수 있다. 보호덮개(336)는 모자 형태로 시설물항법유닛(37)을 감싸 외부로부터 시설물항법유닛(37)을 보호할 수 있다. 도시되지 않았지만, 보호덮개(336)에도 상술한 식별수단(322)이 구비될 수 있다.

이때, 구동바디(331)에는 안전시설유닛(32)의 안전시설바디(321)가 안착 지지되는 안착부(331a)와, 안전시설유닛(32)의 안전시설바디(321)에 탈부착 가능하게 결합되는 시설물고정수단(3311)이 구비될 수 있다.

안착부(331a)는 구동바디(331)에서 안전시설유닛(32)의 안전시설바디(321)가 정위치되는 부분을 지시할 수 있다. 안착부(331a)는 안전시설바디(321)에서 함몰 또는 돌출 형성되어 안전시설바디(321)를 지지하고, 정위치시킬 수 있다.

시설물고정수단(3311)은 다양한 형태의 탈부착 동작을 통해 안전시설유닛(32)의 안전시설바디(321)를 구동바디(331)에 안정되게 고정시키거나, 구동바디(331)에서 안전시설유닛(32)의 안전시설바디(321)를 분리할 수 있다.

안착부(331a)와 시설물고정수단(3311)은 구동바디(331)에서 안전시설유닛(32)의 안전시설바디(321)가 유동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 구동바디(331)에는 구동바퀴(332)를 감싸는 보호날개(3312)가 더 구비될 수 있다. 보호날개(3312)에는 차선감지센서(334)가 결합되어 차선 감지를 안정화시킬 수 있다.

상기 구동제어유닛(35)은 내장된 프로그램 또는 외부로부터 입력되는 제어신호에 의하여 이동로봇유닛(33)의 동작을 제어한다. 구동제어유닛(35)은 전원유닛(31)의 전원 상태, 이동로봇유닛(33)의 동작을 제어할 수 있다.

그러면, 구동제어유닛(35)은 전원유닛(31)의 전원 상태를 확인하여 전원을 절약할 수 있고, 교통 안전 시설물(30)의 정보의 전송 여부를 결정하며, 사물통신유닛(34)의 접속 여부를 결정할 수 있다.

여기서, 내장된 프로그램은 이동로봇유닛(33)을 동작시키기 위한 기설정된 동작신호를 발생시키는 것으로, 구동제어유닛(35)은 기설정된 동작신호를 바탕으로 이동로봇유닛(33)을 동작시키고, 안전시설유닛(32)을 기설정된 위치로 이동시킨다.

또한, 외부로부터 입력되는 제어신호는 서버와의 무선 통신에 의해 입력되는 제어신호로서, 구동제어유닛(35)은 입력되는 제어신호를 바탕으로 이동로봇유닛(33)을 동작시키고, 안전시설유닛(32)을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)은 서버(20)와의 무선 통신을 통해 동작될수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)은 전원유닛(31)의 전원을 바탕으로 서버(20)와 무선 통신하는 사물통신유닛(34)을 더 포함할 수 있다. 그러면, 구동제어유닛(35)은 사물통신유닛(34)을 통한 무선 통신을 통해 서버(20)로부터 전송되는 신호를 바탕으로 이동로봇유닛(33)의 동작을 제어할 수 있다.

상기 사물통신유닛(34)은 서버(20)와 무선 통신하는 것으로, 온라인 게임과 같이 하나의 서버(20)를 중심으로 다수의 사물통신유닛(34)이 연결되는 방식이 적용됨으로써, 하나의 서버(20)를 통해 둘 이상의 교통 안전 시설물(30)을 통합 관리할 수 있다. 일예로, 상기 사물통신유닛(34)은 서버(20)와의 무선 통신을 위한 와이파이모듈(Wi-Fi module) 또는 LTE를 포함할 수 있다.

사물통신유닛(34)은 활성화와 동시에 주변의 접속 가능한 인터넷망을 검색하여 접속할 수 있고, 사물통신유닛(34)과 서버(20)가 접속이 되면, 교통 안전 시설물(30)의 정보를 서버(20)에 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)은 전원유닛(31)의 전원을 바탕으로 이동로봇유닛(33)의 동작에 따른 자세와 방위를 감지하는 자세감지유닛(36)과, 전원유닛(31)의 전원을 바탕으로 상기 안전시설유닛(32)의 위치를 파악하는 시설물항법유닛(37)을 더 포함할 수 있다. 그러면, 구동제어유닛(35)은 사물통신유닛(34)을 통한 무선 통신을 통해 자세감지유닛(36)의 신호와 시설물항법유닛(37)의 신호를 서버(20)에 전송할 수 있다.

그리고, 이동로봇유닛(33)은 사물인터넷(IoT, Internet of Things)을 기반으로 동작될 수 있다.

상기 자세감지유닛(36)은 상기 이동로봇유닛(33)의 진행 방향, 진행 상태, 상기 이동로봇유닛(33)의 동작에 따른 방위각 등을 감지할 수 있다.

일예로, 상기 자세감지유닛(36)은 AHRS 센서를 포함하여 상기 이동로봇유닛(33)의 진행 방향, 진행 상태, 상기 이동로봇유닛(33)의 동작에 따른 방위각 등을 감지할 수 있다.

자세감지유닛(36)은 구동제어유닛(35)에 의해 제어될 수 있다.

상기 시설물항법유닛(37)은 위성(100)으로부터 안전시설유닛(32)의 위도와 경도를 수신한다. 시설물항법유닛(37)은 구동제어유닛(35)에 의해 제어된다. 그러면, 구동제어유닛(35)은 사물통신유닛(34)을 동작시켜 수신된 위도와 경도를 서버(20)에 전송할 수 있다.

이때, 구동제어유닛(35)은 두 개의 교통 안전 시설물(30)에 대하여 각각의 위도와 경도가 수신되면, 아래의 수학식으로 인접한 거리를 산출할 수 있다.

여기서, lat1은 두 개의 교통 안전 시설물(30) 중 어느 하나의 위도이고, lon1은 두 개의 교통 안전 시설물(30) 중 어느 하나의 경도이며, lat2는 두 개의 교통 안전 시설물(30) 중 다른 하나의 위도이고, lon2는 두 개의 교통 안전 시설물(30) 중 다른 하나의 경도이며, deg는 각도를 나타내고, dis는 두 개의 교통 안전 시설물(30) 사이의 거리를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)은 전원의 인가 여부를 선택하는 제어스위치(38)를 더 포함할 수 있다.

상기 제어스위치(38)가 동작되면, 사물통신유닛(34)과, 구동제어유닛(35)과, 자세감지유닛(36)과, 시설물항법유닛(37)이 활성화된다. 그리고, 제어스위치(38)의 동작에 따라 사물통신유닛(34)과, 구동제어유닛(35)과, 자세감지유닛(36)과, 시설물항법유닛(37)이 활성화되면, 서버(20)에는, 안전시설유닛(32)의 식별코드가 등록되도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)의 동작을 살펴보면, 제어스위치(38)의 동작에 따라 사물통신유닛(34)과, 구동제어유닛(35)과, 자세감지유닛(36)과, 시설물항법유닛(37)을 활성화시킨다. 그러면, 사물통신유닛(34)은 구동제어유닛(35)의 제어에 따라 안전시설유닛(32)의 식별코드를 서버(20)에 전송하고, 서버(20)에는 안전시설유닛(32)의 식별코드가 등록된다. 안전시설유닛(32)의 식별코드는 교통 안전 시설물(30)의 활성화에 따라 할당되거나 구동제어유닛(35)에 기설정되어 있을 수 있다.

또한, 시설물항법유닛(37)에 의해 수신되는 위도와 경도는 안전시설유닛(32)의 식별코드와 매칭되어 서버(20)에 등록된다. 또한, 전원유닛(31)의 전원 상태는 안전시설유닛(32)의 식별코드와 매칭되어 서버(20)에 등록된다.

그리고 서버(20)는 등록된 안전시설유닛(32)의 식별코드에 대응하여 동작 신호를 사물통신유닛(34)에 전송하며, 수신되는 동작 신호에 따라 구동제어유닛(35)은 이동로봇유닛(33)을 동작시켜 기설정된 위치에 안전시설유닛(32)이 위치하도록 할 수 있다.

이동로봇유닛(33)의 동작 상태, 시설물항법유닛(37)에서 수신되는 위도와 경도, 자세감지유닛(36)에서 감지되는 신호, 차선감지센서(334)에서 감지되는 신호들은 안전시설유닛(32)의 식별코드와 매칭되어 사물통신유닛(34)을 통해 실시간으로 서버(20)에 전송되며, 서버(20)에서는 수신된 정보를 바탕으로 교통 안전 시설물(30)의 동작 상태를 제어할 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템을 도시한 블럭도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템을 통한 교통 안전 시설물의 배치 상태를 도시한 배치도이다.

도 1 내지 도 2 그리고 도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템은 운전자의 주의를 요하는 부분에 교통 안전 시설물(30)을 자동으로 배치 정렬시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템은 운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 교통 안전 시설물(30)과, 교통 안전 시설물(30)과의 무선 통신을 통해 정보를 처리하는 서버(20)와, 서버(20)에 무선 통신을 통해 접속되고 사용자의 입력에 따라 이동로봇유닛(33)을 제어하는 사용자단말(10)을 포함한다. 여기서, 교통 안전 시설물(30)은 통행 규제를 위한 구간에 대응하여 다수 개가 구비될 수 있다.

상기 교통 안전 시설물(30)은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 교통 안전 시설물(30)과 동일한 구성으로 이에 대한 설명은 생략한다.

일예로, 교통 안전 시설물(30)은 사물인터넷(IoT, Internet of Things)을 기반으로 동작될 수 있다. 이에 따라, 교통 안전 시설물(30)은 상기 전원유닛(31)과, 상기 안전시설유닛(32)과, 상기 이동로봇유닛(33)과, 상기 사물통신유닛(34)과, 상기 자세감지유닛(36)과, 상기 시설물항법유닛(37)과, 상기 구동제어유닛(35)을 포함하고, 상기 제어스위치(38)를 더 포함할 수 있다.

상기 서버(20)는 접속되는 교통 안전 시설물(30)과 사용자단말(10)의 관리 및 교통 안전 시설물과 사용자단말(10) 사이의 중계 역할을 수행한다. 서버(20)에서는 접속되는 교통 안전 시설물(30)을 파악하여 리스트를 작성해 놓으며, 사용자단말(10)이 접속되면, 파악된 리스트를 제공한다. 서버(20)는 접속된 교통 안전 시설물(30)과 사용자단말(10)의 갑작스러운 종료를 감지할 수 있고, 자동적으로 재접속을 시도하여 교통 안전 시설물(30)과 서버(20)와 사용자단말(10)의 접속 상태를 유지시킬 수 있다.

교통 안전 시설물(30)과 서버(20) 사이, 서버(20)와 사용자단말(10) 사이에는 양방향 무선 통신을 수행하도록 한다.

서버(20)는 두 개의 교통 안전 시설물(30)에 대하여 각각의 위도와 경도가 수신되면, 아래의 수학식으로 인접한 거리를 산출할 수 있다.

마찬가지로, 서버(20)는 상술한 수학식을 통해 사용자단말(10)과 교통 안전 시설물(30) 사이의 거리를 산출할 수 있다.

상기 사용자단말(10)에는 서버(20)와 무선 통신하는 사용자통신유닛(11)과, 교통 안전 시설물(30)의 상태정보를 표시하는 디스플레이유닛(13)과, 사용자의 입력에 따라 교통 안전 시설물(30)을 제어하기 위한 일련의 동작신호를 발생시키는 사용자앱(14)이 포함될 수 있다.

또한, 사용자단말(10)에는 사용자단말(10) 또는 사용자의 위치를 파악하는 사용자항법유닛(12)이 더 포함할 수 있다. 또한, 사용자단말(10)에는 전원이 충전되는 사용자전원유닛(15)이 더 포함될 수 있다.

사용자전원유닛(15)에서 인가되는 전원으로 사용자통신유닛(11)과, 디스플레이유닛(13)과, 사용자앱(14)과, 사용자항법유닛(12)을 활성화시킬 수 있다.

일예로, 상기 사용자통신유닛(11)은 서버(20)와의 무선 통신을 위한 와이파이모듈(Wi-Fi module) 또는 LTE를 포함할 수 있다.

사용자통신유닛(11)은 활성화와 동시에 주변의 접속 가능한 인터넷망을 검색하여 접속할 수 있고, 사용자통신유닛(11)과 서버(20)가 접속이 되면, 사용자단말(10)의 정보를 서버(20)에 제공할 수 있다.

사용자앱(14)이 활성화되면, 사용자의 식별코드가 서버(20)에 등록되고, 서버(20)에서는 사용자단말(10)에 교통 안전 시설물(30)의 리스트를 제공함으로써, 디스플레이유닛(13)을 통해 사용자는 서버(20)에 접속된 교통 안전 시설물(30)을 확인할 수 있다. 사용자의 식별코드는 사용자단말(10)의 활성화에 따라 할당되거나 사용자앱(14)에 기설정되어 있을 수 있다.

또한, 사용자앱(14)과 사용자항법유닛(12)이 활성화되면, 사용자항법유닛(12)을 통해 수신되는 위도와 경도는 사용자의 식별코드와 매칭되어 서버(20)에 등록되도록 한다.

일예로, 사용자단말(10)은 스마트폰을 포함하고, 사용자앱(14)이 스마트폰에 설치될 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 시설물의 제어시스템에 대한 동작을 설명한다.

첫째, 구동제어유닛(35)이 내장된 프로그램에 의하여 이동로봇유닛(33)의 동작을 제어하는 경우, 교통 안전 시설물(30)이 활성화되면, 구동제어유닛(35)은 기설정된 동작신호에 따라 이동로봇유닛(33)을 동작시켜 안전시설유닛(32)을 기설정된 위치로 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 10개의 교통 안전 시설물(30)을 어느 한 위치에 놓고, 전원유닛(31)을 통해 이동로봇유닛(33)과 구동제어유닛(35)을 활성화시키면, 1번 교통 안전 시설물은 현위치에 안착되고, 2번 교통 안전 시설물은 구동제어유닛(35)에 내장된 프로그램에 의해 현위치에서 10m 뒤로 이동하며, 3번 교통 안전 시설물은 구동제어유닛(35)에 내장된 프로그램에 의해 현 위치에서 20m 뒤로 이동하고, 4번 교통 안전 시설물 내지 10번 교통 안전 시설물은 2번 또는 3번 교통 안전 시설물과 같은 방식으로 구동제어유닛(35)에 내장된 프로그램에 의해 현위치에서 30m, 40m, 50m, 60m, 70m, 80m, 90m 순으로 이동하여 각자 위치에 정렬시킬 수 있다.

둘째, 구동제어유닛(35)이 외부로부터 입력되는 제어신호에 의하여 이동로봇유닛(33)의 동작을 제어하는 경우, 교통 안전 시설물(30)이 활성화되면, 안전시설유닛(32)의 식별코드가 서버(20)에 등록된다.

이때, 안전시설유닛(32)의 식별코드에는 자신에 대한 전원유닛(31)의 정보와, 이동로봇유닛(33)의 정보와, 사물통신유닛(34)의 정보와, 구동제어유닛(35)의 정보와, 자세감지유닛(36)의 정보와, 시설물항법유닛(37)의 정보가 매칭된다. 서버(20)에서는 등록되는 안전시설유닛(32)의 식별코드를 바탕으로 리스트를 작성한다.

또한, 사용자단말(10)이 활성화되고, 사용자앱(14)이 활성화되면, 사용자의 식별코드가 서버(20)에 등록된다.

이때, 사용자의 식별코드에는 자신에 대한 사용자통신유닛(11)의 정보와, 사용자항법유닛(12)의 정보와, 사용자앱(14)의 정보와, 사용자전원유닛(15)의 정보가 매칭된다. 서버(20)에서는 등록되는 사용자의 식별코드와 리스트화된 안전시설유닛(32)의 식별코드를 매칭시킨다.

서버(20)는 사용자단말(10)에 리스트화된 교통 안전 시설물(30)의 정보를 제공한다. 사용자단말(10)에서는 제공되는 리스트에 대응하여 디스플레이유닛(13)을 통해 교통 안전 시설물(30)의 정보(위치, 개수 등)를 파악할 수 있다.

또한, 사용자단말(10)에서는 제공되는 사용자의 식별코드에 대응하여 디스플레이유닛(13)을 통해 사용자단말(10)의 위치를 파악할 수 있다.

하나의 교통 안전 시설물(30)에 대하여 사용자앱(14)은 교통 안전 시설물(30)의 위치를 확인하고, 목표위치를 지정하여 이동하도록 동작신호를 입력한다.

일예로, 사용자가 사용자앱(14)의 조이패드를 움직임으로써, 사용자앱(14)은 조이패드의 움직임에 따라 발생되는 동작신호가 구동제어유닛(35)에 전달됨으로써, 구동제어유닛(35)은 이동로봇유닛(33)을 동작시킬 수 있다.

또한, 복수의 교통 안전 시설물(30)에 대하여 사용자앱(14)은 교통 안전 시설물(30)의 위치를 확인하고, 개별의 교통 안전 시설물(30)을 조정하기 위한 단독동작신호를 발생시킬 수 있다.

일예로, 사용자가 복수의 교통 안전 시설물(30) 중 어느 하나를 선택하고, 사용자앱(14)의 조이패드를 움직임으로써, 사용자앱(14)은 조이패드의 움직임에 따라 발생되는 단독동작신호가 구동제어유닛(35)에 전달됨으로써, 구동제어유닛(35)은 이동로봇유닛(33)을 동작시킬 수 있다.

또한, 복수의 교통 안전 시설물(30)에 대하여 사용자앱(14)은 교통 안전 시설물(30)의 위치를 확인하고, 둘 이상의 교통 안전 시설물(30)을 그룹화하여 그룹별로 기설정된 그룹동작신호를 발생시킬 수 있다.

일예로, 사용자가 복수의 교통 안전 시설물(30)을 그룹화하고, 배치구간을 설정함으로써, 사용자앱(14)은 설정된 배치구간을 서버(20)에 전달하고, 서버(20)에서는 설정된 배치구간에 대응하는 그룹별 기설정된 그룹동작신호를 바탕으로 각각의 교통 안전 시설물(30)의 구동제어유닛(35)에 기설정된 연계동작신호를 전달하고, 각각의 구동제어유닛(35)은 기설정된 연계동작신호에 따라 이동로봇유닛(33)을 동작시킬 수 있다.

그러면, 도 4에 도시된 바와 같이 도로의 유지보수 작업이 실시되는 활동구역에 대하여 주의구간과, 완화구간과, 완충구간과 활동구역이 포함된 작업구간과, 종결구간에 교통 안전 시설물(30)을 정위치시켜 교통 안전 시설물(30)의 설치규정을 정확하게 준수할 수 있다.

특히, 기설정된 단독동작신호, 기설정된 그룹동작신호, 기설정된 연계동작신호가 교통 안전 시설물(30)의 설치규정에 매칭됨으로써, 교통 안전 시설물(30)의 설치규정을 준수할 수 있다.

그리고 활동구역이 이동하면, 일예로, 사용자앱(14)은 활동구역의 이동에 대응하여 교통 안전 시설물(30)의 이동신호를 발생시키고, 이동신호는 서버(20)를 거쳐 교통 안전 시설물(30)에 전달되어 교통 안전 시설물(30)은 이동신호에 따라 이동될 수 있다. 다른 예로, 서버(20)는 활동구역의 이동에 대응하여 기설정된 조정신호를 교통 안전 시설물(30)에 전달하고, 교통 안전 시설물(30)은 기설정된 조정신호에 따라 이동될 수 있다.

도로의 유지보수 작업이 완료되면, 교통 안전 시설물(30)은 사용자앱(14) 또는 서버(20)에서 발생되는 완료신호에 따라 활동구역으로 집결할 수 있다.

상술한 설명에서 교통 안전 시설물(30)의 이동 기준은 활동구역이거나, 사용자단말이거나, 복수의 교통 안전 시설물(30)은 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상술한 지능형 교통 안전 시설물과 교통 안전 시설물의 제어시스템에 따르면, 도로의 유지보수 작업에 있어서 운전자의 주의를 요하는 부분에 교통 안전 시설물(30)을 자동으로 배치시켜 운전자에게 통행 규제 상태를 알리고, 교통 안전 시설물(30)을 자동으로 정렬시켜 교통 안전 시설물(30)의 설치규정을 정확하게 준수할 수 있도록 하고, 안전사고를 예방할 수 있다.

또한, 사물인터넷(IoT, Internet of Things)을 기반으로 하는 교통 안전 시설물(30)의 자동 배치 및 자동 정렬 상태를 간편하게 모니터링하고, 배치와 정렬 상태를 수정 보완할 수 있다.

또한, 복수의 교통 안전 시설물(30)에 대하여 각각을 식별할 수 있고, 각각의 개별 동작, 구간별 그룹화된 동작을 제어할 수 있다. 또한, 이동로봇유닛(33)의 자세와 방위에 따라 이동로봇유닛(33)의 동작을 원활하게 할 수 있다.

또한, 이동로봇유닛(33)에서 안전시설유닛(32)을 탈부착할 수 있고, 도로의 유지보수 구간에 대응하여 이동로봇유닛(33)에서 다양한 안전시설유닛(32)을 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

10: 사용자단말 11: 사용자통신유닛 12: 사용자항법유닛
13: 디스플레이유닛 14: 사용자앱 15: 사용자전원유닛
20: 서버 30: 교통 안전 시설물 31: 전원유닛
32: 안전시설유닛 321: 안전시설바디 322: 식별수단
33: 이동로봇유닛 331: 구동바디 331a: 안착부
3311: 시설물고정수단 3312: 보호날개 332: 구동바퀴
333: 구동모터 334: 차선감지센서 335: 유닛탈착수단
336: 보호덮개 34: 사물통신유닛 35: 구동제어유닛
36: 자세감지유닛 37: 시설물항법유닛 38: 제어스위치
100: 위성

Claims

전원이 충전되는 전원유닛;
운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 안전시설유닛;
상기 안전시설유닛이 고정되는 구동바디와, 상기 구동바디에 회전 가능하게 결합되는 구동바퀴와, 상기 전원유닛의 전원에 의해 상기 구동바퀴를 회전시키는 구동모터를 포함하고, 상기 안전시설유닛을 이동시키는 이동로봇유닛;
상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 서버와 무선 통신하는 사물통신유닛;
상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 이동로봇유닛의 진행 방향과, 상기 이동로봇유닛의 진행 상태와, 상기 이동로봇유닛의 동작에 따른 방위각을 감지하는 자세감지유닛;
상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 위성으로부터 상기 안전시설유닛의 위도와 경도를 수신하여 상기 안전시설유닛의 위치를 파악하는 시설물항법유닛;
전원의 인가 여부를 선택하는 제어스위치; 및
내장된 프로그램 또는 외부로부터 입력되는 제어신호에 의하여 상기 이동로봇유닛의 동작을 제어하는 구동제어유닛;을 포함하고,
상기 제어스위치의 동작에 따라 상기 사물통신유닛과, 상기 자세감지유닛과, 상기 시설물항법유닛과, 상기 구동제어유닛이 활성화되면, 상기 구동제어유닛의 제어에 따라 상기 이동로봇유닛의 정보와, 상기 사물통신유닛의 정보와, 상기 자세감지유닛의 정보와, 상기 시설물항법유닛의 정보가 상기 안전시설유닛의 식별코드와 매칭된 상태로 상기 서버에 등록되고,
상기 서버에서는, 상기 안전시설유닛의 위도와 경로를 바탕으로 인접한 다른 안전시설유닛까지의 거리를 산출하며, 둘 이상의 안전시설유닛을 그룹화하여 그룹별로 기설정된 그룹동작신호를 바탕으로 각각의 구동제어유닛에 기설정된 연계동작신호를 전달하고,
상기 구동제어유닛은, 기설정된 연계동작신호를 바탕으로 상기 안전시설유닛의 식별코드에 따라서 상기 이동로봇유닛의 진행 방향과, 상기 이동로봇유닛의 진행 상태와, 상기 이동로봇유닛의 동작에 따른 방위각을 변경하여 상기 안전시설유닛을 기설정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 지능형 교통 안전 시설물.
제1항에 있어서,
상기 이동로봇유닛은, 상기 구동바퀴의 일측으로 이격되어 차선을 감지하는 차선감지센서;를 더 포함하고,
상기 안전시설유닛이 기설정된 위치로 이동될 때, 상기 안전시설유닛은 상기 차선감지센서의 감지신호를 바탕으로 차선을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 지능형 교통 안전 시설물.
제1항에 있어서,
상기 구동바디에는,
상기 안전시설유닛이 안착 지지되는 안착부; 및
상기 안전시설유닛에 탈부착 가능하게 결합되는 시설물고정수단;이 포함되는 것을 특징으로 하는 지능형 교통 안전 시설물.
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운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 다수의 교통 안전 시설물;
상기 교통 안전 시설물과의 무선 통신을 통해 정보를 처리하는 서버; 및
상기 서버에 무선 통신을 통해 접속되고, 사용자의 입력에 따라 상기 교통 안전 시설물을 제어하는 사용자단말;을 포함하고,
상기 교통 안전 시설물은,
전원이 충전되는 전원유닛;
운전자에게 통행 규제 상태를 알려주는 안전시설유닛;
상기 안전시설유닛이 고정되는 구동바디와, 상기 구동바디에 회전 가능하게 결합되는 구동바퀴와, 상기 전원유닛의 전원에 의해 상기 구동바퀴를 회전시키는 구동모터를 포함하고, 상기 안전시설유닛을 이동시키는 이동로봇유닛;
상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 서버와 무선 통신하는 사물통신유닛;
상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 상기 이동로봇유닛의 진행 방향과, 상기 이동로봇유닛의 진행 상태와, 상기 이동로봇유닛의 동작에 따른 방위각을 감지하는 자세감지유닛;
상기 전원유닛의 전원을 바탕으로 위성으로부터 상기 안전시설유닛의 위도와 경도를 수신하여 상기 안전시설유닛의 위치를 파악하는 시설물항법유닛;
전원의 인가 여부를 선택하는 제어스위치; 및
내장된 프로그램 또는 외부로부터 입력되는 제어신호에 의하여 상기 이동로봇유닛의 동작을 제어하는 구동제어유닛;을 포함하며,
상기 사용자단말에는,
상기 서버와 무선 통신하는 사용자통신유닛;
위성으로부터 상기 사용자단말의 위도와 경도를 수신하여 상기 사용자단말의 위치를 파악하는 사용자항법유닛;
상기 교통 안전 시설물의 상태정보를 표시하는 디스플레이유닛; 및
사용자의 입력에 따라 상기 이동로봇유닛을 제어하기 위한 일련의 동작신호를 발생시키는 사용자앱; 및
전원이 충전되는 사용자전원유닛;이 포함되고,
상기 제어스위치의 동작에 따라 상기 사물통신유닛과, 상기 자세감지유닛과, 상기 시설물항법유닛과, 상기 구동제어유닛이 활성화되면, 상기 구동제어유닛의 제어에 따라 상기 이동로봇유닛의 정보와, 상기 사물통신유닛의 정보와, 상기 자세감지유닛의 정보와, 상기 시설물항법유닛의 정보가 상기 안전시설유닛의 식별코드와 매칭된 상태로 상기 서버에 등록되며,
상기 사용자전원유닛에서 인가되는 전원으로 상기 사용자통신유닛과, 상기 사용자항법유닛과, 상기 디스플레이유닛과, 상기 사용자앱이 활성화되면, 사용자항법유닛의 정보가 사용자의 식별코드와 매칭된 상태로 상기 서버에 등록되고,
상기 사용자단말에는, 상기 디스플레이유닛을 통해 상기 교통 안전 시설물의 정보가 표시되며,
상기 사용자앱은, 상기 교통 안전 시설물의 위치를 확인하고, 둘 이상의 교통 안전 시설물을 그룹화하여 그룹별로 기설정된 그룹동작신호를 발생시키고, 배치구간을 설정하며,
상기 서버에서는, 상기 안전시설유닛의 위도와 경로를 바탕으로 인접한 다른 안전시설유닛까지의 거리를 산출하고, 상기 사용자단말의 위도와 경도를 바탕으로 인접한 안전시설유닛 까지의 거리를 산출하며, 상기 사용자앱으로부터 전달되는 배치구간에 대응하는 그룹별 기설정된 그룹동작신호를 바탕으로 각각의 교통 안전 시설물의 구동제어유닛에 기설정된 연계동작신호를 전달하고,
상기 구동제어유닛은, 기설정된 연계동작신호를 바탕으로 상기 안전시설유닛의 식별코드에 따라서 상기 이동로봇유닛의 진행 방향과, 상기 이동로봇유닛의 진행 상태와, 상기 이동로봇유닛의 동작에 따른 방위각을 변경하여 상기 안전시설유닛을 기설정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 지능형 교통 안전 시설물의 제어시스템.
제7항에 있어서,
상기 이동로봇유닛은, 상기 구동바퀴의 일측으로 이격되어 차선을 감지하는 차선감지센서;를 더 포함하고,
상기 안전시설유닛이 기설정된 위치로 이동될 때, 상기 안전시설유닛은 상기 차선감지센서의 감지신호를 바탕으로 차선을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 지능형 교통 안전 시설물의 제어시스템.
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