KR101941146B1 - 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템은, 산책로를 따라 일정 간격마다 설치되는 것으로서 상기 산책로를 향해 광을 조사하는 복수개의 조명 모듈과, 상기 산책로를 통행하는 보행자를 감지하여 보행자 통행정보를 생성하는 복수개의 센서 모듈로 이루어진 보행안내 어셈블리; 상기 보행자 통행정보를 기반으로 상기 보행자 주변에 위치한 상기 조명 모듈의 점등을 제어하는 경로안내 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 보행자가 통행할 수 있는 산책로 등의 영역에서 보행자의 원활한 산책을 보조할 수 있도록 관련 정보를 제공하며 동시에 보행자의 보행경험을 향상시킬 수 있는 구성을 구비한 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템에 관한 것이다.
우리가 살아가고 있는 환경 속에는 우리가 편안하게 생활하고 즐길 수 있도록 만들어 놓은 각종 시설물들이 있다. 각종 시설물들 중에 자연을 느끼고 휴식을 취할 수 있는 시설물로는 공원, 수목원, 산림욕장, 휴양림 등이 있다.
이와 같은 시설물에는 방문자가 쉽게 해당 시설을 이용할 수 있도록 안내하는 안내서가 출입구 쪽이나 방문자들의 왕래가 많은 곳에 배치되어 있다. 시설물에는 방문자가 여유롭게 산책할 수 있는 산책로가 마련되어 있다. 산책로 입구에는 해당 시설에 마련된 산책로에 대한 전체적인 경로 정보를 표지판 형태로 제공한다. 그리고 산책로에는 산책로 주변에 식생하는 나무, 꽃 등과 같은 식물 정보를 팻말을 통하여 제공하기도 한다.
따라서 방문자는 해당 시설물의 안내서나 산책로 주변에 설치된 팻말을 통하여 다양한 정보를 얻을 수 있다. 그러나 방문자는 산책로의 다양한 장소의 주변에 대한 정보, 예컨대 식물이나 경관 등에 대한 정보, 주변 편의시설에 대한 정보 등을 원할 때마다 얻을 수 있는 것은 아니기 때문에 상당한 불편함을 감수할 수밖에 없다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 국내 등록특허 제 10-1106958호에는 유비쿼터스 산책로의 매쉬업 서비스 시스템 및 방법에 대하여 개시하고 있다.
더욱 상세하게는 산책로 주변에 대한 정보를 제공받을 수 있을 뿐만 아니라, 산책로에서 직접 찍은 동영상, 사진 또는 관람소감 등의 체험정보를 디지털 산책로 지도에 등록하여 함께 공유함으로써 정보를 공유하는 시스템이 제안되어 있다.
그러나, 이러한 시스템은 보행자가 산책로 주변의 업데이트된 정보를 쉽게 제공받을 수 있다는 장점을 갖지만, 그렇다고 해서 실제 산책로와 연계되는 실시간 정보와 같은 것은 제공받을 방법이 없기 때문에 실시간으로 발생하는 문제에 대응할 수 있는 구성을 제공하지 못한다는 단점이 존재한다.
다른 선행기술로서 국내 공개특허 제 10-2011-0066296호에는 ‘엘이디를 사용한 안내용 조명 시스템’에 대하여 개시되어 있다.
이 기술의 경우 도로, 인도, 자전거 도로, 지하로, 산책로 등의 주변에 설치되어 어둠속에서도 자동차, 사람, 자전거 등을 유도할 수 있도록 하는 안내용 조명 시스템을 구성함에 있어서, 다른 조명에 비해 친환경적인 LED로 조명 유니트를 구성하여 조명을 형성할 수 있도록 하고, 다양한 형태의 점멸 기능을 갖도록 하므로써, 설치 및 유지보수가 용이하도록 함과 동시에 더욱 효과적인 유도가 가능하도록 하는 엘이디를 사용한 안내용 조명 시스템에 관하여 기재되어 있다.
이 경우에는 실제 산책로와 보행자가 연동하여 산책로에서 실시간으로 피드백 되는 안내기능을 제공받을 수 있지만, 이러한 실시간 피드백은 해당 영역에 한정되므로 전체적인 산책로의 안내나 거점 파악 등은 불가능하다는 문제점이 여전히 발생한다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 보행자가 산책로를 산책할 때에 산책로 내의 동선을 조명 및 사운드로 안내하는 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 산책로에 위치한 그리드를 활용하여 보행자의 보행 시 쿠션감, 안정감을 제공하는 구성을 포함하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 산책로에 위치한 그리드를 활용하여 추가적으로 보행자에게 안전정보를 안내하는 구성을 포함하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템은, 산책로를 따라 일정 간격마다 설치되는 것으로서 상기 산책로를 향해 광을 조사하는 복수개의 조명 모듈과, 상기 산책로를 통행하는 보행자를 감지하여 보행자 통행정보를 생성하는 복수개의 센서 모듈로 이루어진 보행안내 어셈블리; 상기 보행자 통행정보를 기반으로 상기 보행자 주변에 위치한 상기 조명 모듈의 점등을 제어하는 경로안내 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 보행안내 어셈블리는, 기 저장된 사운드를 출력하는 스피커를 더 포함하고, 상기 경로안내 어셈블리는, 상기 조명 모듈의 점등에 따라 상기 스피커의 구동을 동시에 제어하는 사운드 출력 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 센서 모듈은, 상기 산책로에 설치되는 복수개의 그리드 매트와, 상기 그리드 매트의 표면을 길이방향으로 가로지르도록 일정 간격마다 장착되어 압력정보를 생성하는 압력센서 및, 상기 압력센서의 상면에 안착되는 것으로서, 외부로부터 가해진 압력의 고저에 따라 승강되는 푸싱판을 더 포함하고, 상기 경로안내 어셈블리는, 상기 압력정보의 생성 여부에 따라 상기 조명 모듈의 on/off를 제어하는 구동 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동 제어모듈은, 상기 보행자 통행정보를 통해 상기 보행자의 예상 진행방향을 판단하는 진행방향 판단부와, 상기 압력정보가 생성된 조명 모듈로부터 상기 예상 진행방향에 위치한 조명 모듈 중 기 지정된 범위에 포함된 조명 모듈을 경로 조명으로 설정하여 상기 조명모듈과 함께 점등하는 경로 점등부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템에 의하면,
1) 보행자가 산책로를 산책할 때에 산책로 내의 동선을 조명 및 사운드로 안내하는 시스템을 제공할 수 있고,
2) 산책로에 위치한 그리드를 활용하여 보행자의 보행 시 쿠션감, 안정감을 제공하며,
3) 산책로에 위치한 그리드를 활용하여 추가적으로 보행자에게 안전정보를 안내할 수 있다.
도 1은 본 발명의 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템의 기본 개념을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템에서 경로안내 어셈블리의 전체 구성을 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 보행안내 어셈블리의 일 실시예를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 보행안내 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 듀얼 센서를 확대하여 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템에서 경로안내 어셈블리의 전체 구성을 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 보행안내 어셈블리의 일 실시예를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 보행안내 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 듀얼 센서를 확대하여 도시한 개념도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템의 기본 개념을 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템에서 경로안내 어셈블리(200)의 전체 구성을 도시한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템의 기본 구성을 살펴보면 산책로를 따라 일정 간격마다 설치되는 것으로서 상기 산책로를 향해 광을 조사하는 복수개의 조명 모듈(110)과, 상기 산책로를 통행하는 보행자를 감지하여 보행자 통행정보를 생성하는 복수개의 센서 모듈(120)로 이루어진 보행안내 어셈블리(100); 상기 보행자 통행정보를 기반으로 상기 보행자 주변에 위치한 상기 조명 모듈(110)의 점등을 제어하는 경로안내 어셈블리(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 산책로는 걸어서 이동할 수 있는 운동, 관광, 보행 목적의 통로를 의미하며, 예를 들어 올레길과 같은 산책로를 대표적인 예로서 들 수 있다. 이러한 산책로는 일방의 산책로만 존재하는 경우도 있으나, 보통 산책로에서 다른 골목길과 이어지거나 혹은 숲길, 개천 등이 주변에 위치하는 경우도 많다.
이러한 산책로의 경우, 보통 산책로를 보행하는 보행자들의 보행을 돕기 위해 산책로를 따라 일정 간격마다 배치된 조명 모듈(110)을 구비한다. 이 조명 모듈(110)은 일반적으로 생각하는 가로등 혹은 벽이나 난간 등에 부착한 조명을 의미하되, 이러한 조명의 예로서, 수명이 길고 조사력이 훌륭한 LED 램프, 할로겐 램프 등이 포함될 수 있으며, 산책로라는 특성 상 주변에 숲이나 하천 등이 포함된 경우에 이런 곳을 향해 항시 빛을 조사하는 것은 야생동식물에 영향을 미칠 수 있으므로 이들에게 영향을 최소화하기 위한 단열필름, 열차단필름, 윈도우필름 등의 방열구성 또한 구비되는 것이 좋다고 할 수 있겠다. 나아가 센서 모듈(120)은 후술할 내용에서 더욱 상세하게 설명하겠지만, 압력센서(122)나 초음파센서 등 보행자를 감지하고, 감지된 숫자를 헤아릴 수 있는 구성으로 이루어진 것이다.
나아가 이러한 센서 모듈(120)을 통해 도출된 보행자 통행정보를 기반으로 보행자 주변에 위치한 조명모듈의 점등을 제어하는 경로안내 어셈블리(200)의 구성이 더 포함될 수 있다. 즉, 항시 조명이 최대로 켜지지 않고 조명의 밝기를 조절하거나 혹은 조명을 on/off하는데 이 보행자 통행정보를 활용할 수 있는 것이다. 물론 보행자가 매우 많아 붐비는 경우에는 보행자가 항시 센서 모듈(120)에 감지되기 때문에 전체 조명이 켜지게 되지만, 보행자가 적절한 수준으로 존재하는 경우에는 이러한 조명의 제어를 통해 과도한 전력낭비를 막을 수 있고, 나아가 별도의 프로그램을 통해 보행자가 진행할 방향으로 조명 모듈(110)을 한 두 개정도 더 점등시키게 되면 길을 안내하는 기능도 갖출 수 있음은 물론이다.
여기에 추가적으로 보행안내 어셈블리(100)에는, 바람직하게는 조명 모듈(110)이 광을 조사하는 방향으로 기 저장된 사운드를 출력하는 스피커의 구성을 더 포함할 수 있다. 여기서 기 저장된 사운드는 예를 들면 클래식 음악과 같이 보행자의 보행을 돕는 음악이나 혹은 안내방송과 같이 정보를 제공하는 사운드를 의미한다. 따라서, 경로안내 어셈블리(200)에도 상기 조명 모듈(110)이 점등됨에 따라 동시에 상기 스피커가 구동되도록 제어하는 사운드 출력 모듈(210)을 더 포함하여 조명 모듈(110)과 스피커가 동시에 동작하여 보행자를 따라 사운드를 제공할 수 있도록 구성될 수 있도록 할 수 있다.
또한 추가적으로 스피커에서는 보행자에게 산책로 주변의 편의시설(예를 들면 화장실, 보건소, 약국, 편의점 등)에 대한 안내를 제공할 수도 있으며, 이 경우에는 각 편의시설에 대한 위치정보, 얼마나 떨어져 있는지, 운영시간, 판매 또는 구비된 품목에 대한 정보 등을 안내하도록 구성할 수도 있음은 물론이다. 예를 들어 편의점의 경우라면 “현재 지점으로부터 약 500m 진행하면 산책로 좌측으로 편의점이 있으며, 간단한 과자나 라면, 즉석식품 등의 구매가 가능합니다.” 와 같은 안내 혹은 보건소의 경우라면 “현재 황사 경보중이며, 현재 지점으로부터 약 5분가량 직진하면 마스크, 글로브, 귀마개와 같은 간단한 의무품을 제공받을 수 있는 보건소가 존재합니다.” 또는 “위급 상황 시 XXX-XXXX로 구조/구호 요청 주시면 가까운 소방서 또는 경찰서로부터 안전요원이 출동합니다.”등의 안내가 나오도록 구성하는 것이다. 이러한 것은 보행자에게 단순 산책 시의 즐거움이나 페이스, 경로를 안내하는 것 뿐 아니라 보행자가 필요로 할 수 있는 정보들을 추가로 제공토록 하여 보행자의 편의성을 향상시키고 안전성을 추구할 수 있는 구성이라 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 보행안내 어셈블리(100)의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
이 때, 보행안내 어셈블리(100) 중 센서 모듈(120)의 상세한 구성을 살펴보면, 상기 산책로에 설치되는 복수개의 그리드 매트(121)와, 상기 그리드 매트(121)의 표면을 길이방향으로 가로지르도록 일정 간격마다 장착되어 압력정보를 생성하는 압력센서(122) 및, 상기 압력센서(122)의 상면에 안착되는 것으로서, 외부로부터 가해진 압력의 고저에 따라 승강되는 푸싱판(123)을 더 포함하여 구성된다.
여기서 그리드 매트(121)는 지면을 덮어 평탄면(139)을 형성할 때 활용하는 것으로서, 그리드, 지오그리드, 지반매트, 토목섬유 등을 포함하는 것이다. 이것은 지표에 노출되도록 구성될 수도 있지만, 보도블럭 등을 통해 가려지도록 구성할 수도 있다. 다만 보도블럭으로 상면을 덮더라도 그리드 매트(121)의 하기할 구성들은 여전히 보도블럭을 통해 전달되는 압력에 의해 구동될 수 있게 된다. 이러한 압력을 활용하는 상세한 구성은 다음과 같다. 압력센서(122)의 상면에는 푸싱판(123)을 위치시키되, 이 푸싱판(123)은 외부로부터 가해진 압력의 고저에 따라 승강이 차등되는 것을 특징으로 한다. 즉, 압력센서(122)를 통해 보행자가 푸싱판(123)을 밟을 때 보행자를 인식할 수 있되, 보행자는 기존의 맨 바닥과 달리 더 푹신하거나 더 탱탱한 느낌을 받을 수 있음은 물론이다.
이러한 센서 모듈(120)을 활용하는 것으로서, 경로안내 어셈블리(200)는 상기 압력정보의 생성 여부에 따라 상기 조명 모듈(110)의 on/off를 제어하는 구동 제어모듈(220)을 더 포함한다. 즉, 보행자가 푸싱판(123)을 밟을 때 조명 모듈(110)을 동시에 제어함으로써 보행자를 따라 조명이 유지될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
나아가 상기 구동 제어모듈(220)은, 상기 보행자 통행정보를 통해 상기 보행자의 예상 진행방향을 판단하는 진행방향 판단부(221)의 구성을 더 가질 수 있는데, 즉, 일정 시간의 텀을 두고 측정된 보행자 통행정보를 비교하면, 해당 보행자가 어느 방향으로 이동하고 있는지를 판단할 수 있게 되는 것이다. 이에 따라, 현재 상태에서 마지막으로 해당 보행자가 지나간 위치를 파악할 수 있도록, 압력정보가 생성된 조명 모듈(110)을 파악하고, 이로부터 상기 예상 진행방향에 위치한 조명 모듈(110) 중 기 지정된 범위에 포함된 조명 모듈(110)을 경로 조명으로 설정하여 상기 조명 모듈(110)과 함께 점등하는 경로 점등부(222)를 더 포함하여 보행자가 실제로 보행하려는 경로를 따라 추가적으로 조명을 밝혀 경로안내가 가능하게 되는 것이다. 다만, 여기서 경로 조명으로 지정되는 조명 모듈(110)의 경우, 너무 많은 경로 조명이 지정되면 필요 없는 전력손실이 많고, 보행자 또한 제대로 된 경로 판단이 어렵게 되며, 또한 보행자가 갑작스럽게 방향을 꺾는 경우에는 어느 정도 딜레이가 발생하기도 한다. 따라서, 10m 정도의 적절한 범위를 지정하여 예상 진행방향에서 해당 범위 내에 위치한 조명 모듈(110)만을 점등하도록 한다면, 보다 효과적인 경로안내를 수행할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 보행안내 어셈블리(100)의 다른 실시예를 도시한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 듀얼 센서(125)를 확대하여 도시한 개념도이다.
도 4 및 5를 참조하여 다시 센서 모듈(120)의 구성을 살펴보면, 센서 모듈(120)은 상기 그리드 매트(121)의 측면 일 측에서 높이방향으로 연장된 폴대(124)와, 중공부를 구비한 구조체로서, 상기 폴대(124)를 관통하도록 연장 형성된 하우징(126) 내부에 장착되는 듀얼 센서(125)의 구성이 더 포함될 수 있다.
여기서 폴대(124)의 경우 가로등의 기둥이나 전봇대와 같은 역할을 하는 것이되, 이 폴대(124)를 관통하는 하우징(126)을 통해 듀얼 센서(125)가 추가로 장착되는 것이 특징이라 할 수 있겠다.
여기서 듀얼 센서(125)는, 하우징(126)을 횡방향으로 가로질러(폴대(124)를 관통한 방향을 따라 가로질러) 장착되는 적어도 하나 이상의 안테나(127)가 구비되고, 나아가 안테나(127)의 단부에 각각 장착되는 것으로서,(바람직하게는 하우징(126)이 폴대(124)를 관통하였을 때 발생하는 두 개의 개구에 각각 부착되는 것) 표면이 반구형상의 곡면으로 처리되어 상기 산책로 주변에서 상기 보행자를 포함하는 개체를 인식하는 인식반구를 형성한 감지면(128)을 포함한다.
여기서 감지면(128)은 반구형상의 인식반구를 이루는 것을 특징으로 하는데, 이러한 인식반구의 형태는 개체를 인식할 때에 인식하기 위한 신호(예를 들면 적외선이나 초음파 등)를 보다 효율적으로 수신하는 데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 감지면(128)이 폴대(124)를 기준으로 두 개의 방향을 향하도록 형성되어 있어 360도 전방향 측정이 가능한 고비용의 센서를 활용하지 않고도 저 비용의 두 개의 센서를 활용 혹은 권장되지는 않지만 하나의 센서를 활용하되, 인식만 양 쪽의 감지면(128)을 통해 진행토록 함으로써 감지기능을 수행하도록 구성할 수 있다.
이러한 구성은 도면에 나타난 것처럼 캡슐형상을 갖는 외형을 기본으로 하되, 하우징(126)에 해당하는 원통형상의 부위가 폴대(124)를 관통하는 형태로 장착된다. 이 때, 듀얼 센서(125)는 두 개의 감지면(128)을 포함하되, 하나의 감지면(128)은 산책로를 향해, 다른 하나의 감지면(128)은 산책로 주변을 향하도록 배치하는 것이 바람직하다고 하겠다. 여기서 산책로 주변은 예를 들면 산책로가 숲에 위치하는 경우 숲을 바라보는 방향으로, 산책로가 하천 주변에 위치하는 경우 하천을 바라보는 방향 등 산책로가 아닌 산책로의 반대방향으로 지정하도록 하는 것이다. 즉, 두 종류의 방향을 하나의 듀얼 센서(125)를 통해 감지하도록 하는 구성이라 할 수 있다. 이 때, 감지면(128)이 인식하는(보행자를 포함하는) 것들은 개체라고 할 수 있으며, 이 개체는 보행자 뿐 아니라 야생동물이나 하천의 수위 변화, 돌, 바위 등 보행자에게 영향을 미칠 수 있는 변화 가능한 대상이라고 하겠다.
이러한 개체들의 접근여부(예를 들면, 야생동물의 접근, 나뭇가지가 꺾여 접근, 돌이 굴러옴, 하천의 수위가 변경되어 산책로가 잠길 위험이 발생 등)를 산책로를 향하지 않는 감지면(128)을 통해 측정되면, 감지된 정보를 환경정보로서 가공하고, 상기 경로안내 어셈블리(200)는, 개체의 접근거리에 따라 상기 스피커를 통해 출력되는 복수의 안내 사운드가 저장된 안내 데이터베이스(231)와, 기 지정된 기준 접근거리와 상기 환경정보를 비교하여 상기 기준 접근거리를 넘어서는 경우 위험상황으로 판단하는 위험상황 판단부(232)와, 상기 위험상황으로 판단 시 상기 안내 데이터베이스(231)에 저장된 상기 안내 사운드를 상기 스피커를 통해 출력하도록 제어하는 음성안내부(233)가 구비된 환경안내 모듈(230)을 더 포함함으로써 이러한 환경정보를 활용하여 보행자에게 위험상황을 보다 쉽게 안내할 수 있도록 한다.
이 때, 안내 사운드는 예를 들면 “위험합니다. 잠시 멈추었다 가세요.”나 “주변 하천 수위가 높아 위험합니다.”와 같은 안내멘트를 저장해 둔 것이다. 여기서 기준 접근 거리라는 환경정보와 비교하기 위한 파라메터가 제공되는데, 하나의 예시로서 하천의 수위가 높아져 수면과 산책로의 간격이 1미터 정도이며 기준 접근 거리는 2미터였다고 가정한다. 이러한 경우, 파라메터 비교를 통해 현재 하천의 수위인 환경정보는 기준 접근거리를 넘어선 위험상황으로 판단될 수 있으며, 따라서 이러한 위험상황을 안내하기 위한 안내멘트를 스피커를 통해 출력하도록 제어하는 것이다.
여기서 상기 푸싱판(123)은, 상기 압력센서(122)의 상면에 고정되어 탄성력을 제공하는 스프링(129)과, 상기 스프링(129)에 의해 지지되어 승강하는 승강패널(130) 및, 탄성 재질로 형성되는 것으로서, 상기 승강패널(130)의 상면에 안착되어 쿠션감을 제공하는 쿠션체(131)와, 상기 쿠션체(131)에 내장되는 것으로서, 공기가 담겨지는 에어백(132)과, 상기 에어백(132)의 일 측에서 상기 압력센서(122)의 표면까지 연장된 흡기관(133) 및, 상기 압력센서(122)의 주변에 장착되어 상기 압력센서(122)와 함께 외부로부터 가해진 압력을 전달받아 수축되면서 주변 공기를 상기 에어백(132) 내부로 주입하는 에어펌프(134)로 이루어진 팽창체(135)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 에어펌프(134)는 보행자의 발을 통해 눌려지는 압력에 의해 푸싱판(123)이 눌릴 때, 스프링(129) 및 에어펌프(134)가 함께 수축되며 따라서 에어펌프(134) 내부에 있던 공기가(압력센서(122) 주변에 위치하던 공기) 흡기관(133)을 통해 쿠션체(131) 내부에 위치한 에어백(132)으로 유입된다. 따라서, 에어백(132)이 불어나면서 쿠션체(131)를 부풀리게 되어 자칫 압력센서(122)에 의해 가라앉는 느낌을 줄 수 있는 푸싱판(123)을 보다 훌륭한 쿠션감을 느낄 수 있도록 구성한 것이다.
나아가, 이러한 에어펌프(134)의 활용은 쿠션감 이외에도 보행자가 느끼는 지면의 기울기를 달리 할 수 있기 때문에, 환경안내 모듈(230)에도 이러한 에어펌프(134)를 활용하여 기울기를 제어함으로써(예를 들면, 위험상황으로 판단된 위치와 가까울수록 승강패널(130)을 상승시켜 높이를 높이고, 점차 거리에 따라 그 기울기를 감소시키게 되면, 보행자는 언덕을 오르는 듯한 기분을 통해 이에 대하여 안내받을 수 있게 되는 것이다.) 보행자가 느끼는 달라진 승강정도 혹은 기울기를 통해 이러한 안내를 직접 받을 수 있도록 하는 것이다.
여기에 추가로 상기 승강 제어부(234)는, 상기 위험상황으로 판단된 상기 환경정보를 감지한 상기 센서 모듈(120)을 위험 센서 모듈(120)로 지정하는 위험 지정파트(235)와, 상기 위험 센서 모듈(120)로부터 각 그리드 매트(121)의 이격된 거리를 판단하는 거리 판단파트(236) 및, 이격된 거리의 고저에 따라 상기 그리드 매트(121)의 승강 폭을 차등 제어하는 차등 승강파트(237)를 더 포함할 수 있다.
즉, 위험상황으로 판단된 환경정보를 감지한 센서 모듈(120)을 위험 센서 모듈(120)로 지정하고, 위험 센서 모듈(120) 주변에 위치한 각 그리드 매트(121)의 이격거리를 통해 해당 그리드 매트(121)가 위험 센서 모듈(120)로부터 얼마나 멀리 떨어져있는지를 판단할 수 있다. 이에 따라 앞서 언급한 바와 같이 이격된 거리에 비례(혹은 반비례)하도록 하여 그리드 매트(121)(에어펌프(134))의 승강폭을 차등 제어하도록 하는 것이다.
이 때, 균등한 비율로 그리드 매트(121)의 승강폭을 제어하기 위해 다음의 수학식이 사용될 수 있다.
수학식. 
여기서, T0는 초기 그리드 매트(121)의 상승된 높이, T는 위험 센서 모듈(120)로부터 이격된 거리, TL은 위험 센서 모듈(120)로부터 기준 접근거리 이내의 환경정보 값을 갖는 보행안내 어셈블리(100)의 최대 이격된 거리, TF는 그리드 매트(121)의 최대 상승 높이, L은 그리드 매트(121)의 승강폭, Vf는 현재 환경정보 값, Vf-a는 a시각 이전의 환경정보 값을 의미한다.
즉, 초기 그리드 매트(121)의 상승된 높이를 기준으로 초기 그리드 매트(121)의 높이보다 높은 높이로 기울기를 형성하는 것이며, 이러한 수학식은 거리에 따라 승강폭이 달라지는 것을 나타내는 것이다. 이 때, a시각은 환경정보를 측정한 현재로부터 위험상황으로 판단된 시각 이후와 현재 사이의 임의의 시간을 지정하였을 때, 이 임의의 시간과 현재 시간의 차이를 의미하는 것이다. 바람직하게는 센서의 측정 가능 단위시간에 맞추어 도출될 수 있을 것이다.
여기서 승강폭은 초기 그리드 매트(121)의 상승된 높이와 최대로 상승 가능한 높이 사이의 값을 가지게 되며, 이는 T값과 TL값 및 a값을 통해 이해 가능하다. 즉, T값과 TL값이 동일한 경우라면 전부 0인 상태, 따라서 T0와 동일한 길이를 갖게 되며, 반대인 경우에는 최대인 상태이자 이는 미리 TF값을 넘지 않도록, 다시 말해 이 최대인 상태가 TF보다 작도록 구비되어야 한다. 따라서, 이러한 기준 접근 거리에 따라 모두 동일한 조건으로 기울기를 비례 또는 반비례하도록 할 수 있어 결과적으로는 위험상황이 발생한 위험 센서 모듈(120)로부터 이격된 거리에 따라 기울기를 달리하여 보행자가 보행 시 기울기의 변화를 통해 높아진 보행 난이도로 위험을 인지토록 함으로써 이어폰을 착용하거나 선글라스를 착용하는 등 이와 같은 기존 음성안내, 색상안내가 불가능한 상황에서도 보행자에게 위험을 알릴 수 있는 주요한 수단이라고 할 수 있다.
나아가, 이러한 센서 모듈(120)의 문제점은 감지면(128)이 반구형상이다 보니 한낮의 활용 시 쉽게 센서 모듈(120)이 열을 받게 된다는 점이며, 나아가 폴대(124)로부터 돌출된 부분이 존재하되, 이 돌출된 부분이 바로 감지면(128)이어서 돌출된 부분에 먼지나 이물질이 쉽게 묻을 수 있어 설치 후 시간이 지날수록 센서 모듈(120)의 정확도가 떨어질 수 있다는 문제점을 가지고 있다.
이를 해결하기 위한 구성으로서, 상기 하우징(126)은, 상기 하우징(126)의 외주면으로 부터 일정거리 이격되어 형성되는 배기하우징(136)을 추가로 포함하되, 상기 배기하우징(136)에는 다시 상기 하우징(126)과의 사이 공간에 적어도 하나 이상의 배기팬(137)을 더 형성함으로써, 하우징(126)을 둘러싼 배기하우징(136)에서 감지면(128)을 향해 발생되는 바람을 통해 먼지나 이물질을 날려보내고, 동시에 센서 모듈(120)이 과도하게 열을 받는 경우에도 이러한 바람을 통해 어느 정도의 냉각성능을 보장받을 수 있게 됨은 물론이다.
또한, 하우징(126)은 감지면(128)이 반구형상이라는 것을 활용하는 것으로서, 반구형상을 모두 감지에 활용할 필요는 없기 때문에, 특정 부위로 실질적인 감지를 하는 부위들을 이동시키거나 기울여 고정토록 구성할 수 있다. 이를 위해 내주면에 나사산이 형성된 회전 삽입공(138)을 포함하는 복수의 평탄면(139)이 서로 다른 기울기로 형성된 다면체 구조의 장착 베이스(140)가 하우징(126)과 감지면(128) 사이(하우징(126)의 개통된 방향 양 단부)에 위치하게 된다. 이 장착베이스는 쉽게 설명하면 축구공의 표면과 유사한 것으로서, 다각형 형상의 평탄면(139) 복수개가 서로 다른 기울기로 연결된 입체 구조체인 것이다. 각 평탄면(139)에는 적어도 하나의 회전 삽입공(138)이 형성되되, 가장 바람직하게는 평탄면(139)의 중앙부위에서 내측으로 수직하게 함입되되 함입된 내주면을 따라 나사산이 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.
이 때, 이러한 회전 삽입공(138) 및 평탄면(139)을 활용하는 것으로서, 상기 감지면(128)은 상기 하우징(126)의 내측에 형성된 감식면(141)과, 상기 감식면(141)의 표면 일 측에서 수직방향으로 돌출된 것으로서, 회전 삽입공(138)에 나사산 결합되는 적어도 하나 이상의 지지대(142)를 더 포함할 수 있다. 즉, 감지면(128)은 앞선 설명에서는 반구형상을 지닌다고 하였으나, 이 반구형상은 돔과 같은 형태로 외관을 이루는 것으로서, 반구형상의 내부에도 별도의 감지 서포터(143) 구성이 더 포함된다.
즉, 감지 서포터(143)는 도면에서도 확인할 수 있듯이 마치 수나사의 형태와 유사한 구조를 가지고 있으며, 머리에 해당하는 감식면(141)을 통해 개체를 감지할 수 있고, 이 감식면(141)을 장착 베이스(140)에(회전 삽입공(138)에) 고정할 수 있도록 지지대(142) 구성을 더 포함시킨 것이다. 따라서, 장착 베이스(140)에 위치한 복수개의 평탄면(139) 중 어느 하나의 평탄면(139)에 형성된 회전 삽입공(138)에 지지대(142)를 고정시키게 되면, 지지대(142)와 장착 베이스(140)가 이루는 기울기(정확히는 평탄면(139)의 기울기)에 대응되도록 감식면(141)을 위치시킬 수 있게 된다.
이 때, 안테나(127)와의 연계를 위해, 안테나(127)는 도면에 나타난 것처럼 각 회전 삽입공(138)으로 분기될 수 있으며, 이 때, 회전 삽입공(138)에 삽입되는 지지대(142)와 감식면(141)이 안테나(127)와 전기적으로 연결되는 구성을 갖추기 때문에 결론적으로는 감식면(141)이 안테나(127)의 역할도 겸할 수 있도록 구성될 수 있는 것이라고 하겠다.
이 때, 단순히 지지대(142)와 평탄면(139)(회전 삽입공(138))의 결합은 비유하자면 수많은 나사구멍 중 어느 하나의 나사구멍에 수나사가 박힌 채로 위치하고 있는 것이라 약간의 충격에도 쉽게 결합이 풀릴 수 있다는 문제점을 안고 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 복수개의 회전 삽입공(138) 중 어느 하나에 감지 서포터(143)가(지지대(142)가) 장착되면 이것은 감지면(128)의 입장에서 본다면 감지면(128) 내부에서 한쪽으로 치우쳐 장착된 것이라 할 수 있다. 따라서, 하우징(126)에는 장착 베이스(140)와 감지면(128)의 둘레사이에 형성된 공간을 메꾸도록 이를 연결하는 확공 베이스(144)를 더 형성하되, 이 확공 베이스(144)는 완충블럭(145)의 받침이 되어 완충블럭(145)의 일 단이 확공 베이스(144)와 감식면(141) 사이공간에 삽입되는데 활용됨으로써 상기한 모든 구성들이 안정적으로 위치할 수 있도록 하는 구성이라 하겠다.
여기서 완충블럭(145)은 일반적으로 스티로폼이나 고무, 스폰지 등이 활용될 수 있으며, 약간 가격이 나가지만 합성수지 등 기타 완충기능을 수행할 수 있는 재료들이라면 얼마든지 적용될 수 있음은 물론이다. 나아가 완충블럭(145)의 두께나 형상 등에 제한은 없으며, 도면처럼 감지 서포터(143)를 지지할 수 있을 정도라면 특별히 돌출되거나 과도하게 변형되지 않는 이상 완충블럭(145)으로서 활용할 수 있게 됨은 물론이다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
100: 보행안내 어셈블리 110: 조명 모듈
120: 센서 모듈 121: 그리드 매트
122: 압력센서 123: 푸싱판
124: 폴대 125: 듀얼 센서
126: 하우징 127: 안테나
128: 감지면 129: 스프링
130: 승강패널 131: 쿠션체
132: 에어백 133: 흡기관
134: 에어펌프 135: 팽창체
136: 배기하우징 137: 배기팬
138: 회전 삽입공 139: 평탄면
140: 장착 베이스 141: 감식면
142: 지지대 143: 감지 서포터
144: 확공 베이스 145: 완충블럭
200: 경로안내 어셈블리 210: 사운드 출력 모듈
220: 구동 제어모듈 221: 진행방향 판단부
222: 경로 점등부 230: 환경안내 모듈
231: 안내 데이터베이스 232: 위험상황 판단부
233: 음성안내부 234: 승강 제어부
235: 위험 지정파트 236: 거리 판단파트
237: 차등 승강파트
120: 센서 모듈 121: 그리드 매트
122: 압력센서 123: 푸싱판
124: 폴대 125: 듀얼 센서
126: 하우징 127: 안테나
128: 감지면 129: 스프링
130: 승강패널 131: 쿠션체
132: 에어백 133: 흡기관
134: 에어펌프 135: 팽창체
136: 배기하우징 137: 배기팬
138: 회전 삽입공 139: 평탄면
140: 장착 베이스 141: 감식면
142: 지지대 143: 감지 서포터
144: 확공 베이스 145: 완충블럭
200: 경로안내 어셈블리 210: 사운드 출력 모듈
220: 구동 제어모듈 221: 진행방향 판단부
222: 경로 점등부 230: 환경안내 모듈
231: 안내 데이터베이스 232: 위험상황 판단부
233: 음성안내부 234: 승강 제어부
235: 위험 지정파트 236: 거리 판단파트
237: 차등 승강파트
Claims (12)
- 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템으로서,
산책로를 따라 일정 간격마다 설치되는 것으로서 상기 산책로를 향해 광을 조사하는 복수개의 조명 모듈과, 상기 산책로를 통행하는 보행자를 감지하여 보행자 통행정보를 생성하는 복수개의 센서 모듈로 이루어진 보행안내 어셈블리;
상기 보행자 통행정보를 기반으로 상기 보행자 주변에 위치한 상기 조명 모듈의 점등을 제어하는 경로안내 어셈블리;를 포함하되,
상기 센서 모듈은,
상기 산책로에 설치되는 복수개의 그리드 매트와, 상기 그리드 매트의 표면을 길이방향으로 가로지르도록 일정 간격마다 장착되어 압력정보를 생성하는 압력센서 및, 상기 압력센서의 상면에 안착되는 것으로서 외부로부터 가해진 압력의 고저에 따라 승강되는 푸싱판과, 상기 그리드 매트의 측면 일 측에서 높이방향으로 연장된 폴대 및, 중공부를 구비한 구조체로서 상기 폴대를 관통하도록 연장 형성된 하우징 내부에 장착되는 듀얼 센서를 포함하고,
상기 경로안내 어셈블리는,
상기 압력정보의 생성 여부에 따라 상기 조명 모듈의 on/off를 제어하는 구동 제어모듈을 포함하며,
상기 듀얼 센서는,
스마트폰 또는 다른 듀얼 센서와 통신하기 위해 상기 하우징을 횡방향으로 가로질러 장착되는 적어도 하나 이상의 안테나와, 상기 안테나의 단부에 장착되는 것으로서 표면이 반구형상의 곡면으로 처리되어 상기 산책로 주변에서 상기 보행자를 포함하는 개체를 인식하는 인식반구를 형성한 감지면을 포함하고,
상기 하우징은,
내주면에 나사산이 형성된 회전 삽입공을 포함하는 복수의 평탄면이 서로 다른 기울기로 형성된 다면체 구조의 장착 베이스를 포함하며,
상기 감지면은,
상기 하우징의 내측에 형성되어 상기 개체를 감지하는 감식면과, 상기 감식면의 표면 일 측에서 수직방향으로 돌출되어 상기 회전 삽입공에 나사산 결합되는 적어도 하나 이상의 지지대로 이루어진 감지 서포터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 보행안내 어셈블리는,
기 저장된 사운드를 출력하는 스피커를 더 포함하고,
상기 경로안내 어셈블리는,
상기 조명 모듈의 점등에 따라 상기 스피커의 구동을 동시에 제어하는 사운드 출력 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 구동 제어모듈은,
상기 보행자 통행정보를 통해 상기 보행자의 예상 진행방향을 판단하는 진행방향 판단부와,
상기 압력정보가 생성된 조명 모듈로부터 상기 예상 진행방향에 위치한 조명 모듈 중 기 지정된 범위에 포함된 조명 모듈을 경로 조명으로 설정하여 상기 조명모듈과 함께 점등하는 경로 점등부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 보행안내 어셈블리는,
기 저장된 사운드를 출력하는 스피커를 더 포함하고,
상기 듀얼 센서는,
어느 하나의 감지면이 상기 산책로를 향하도록 배치되어 상기 보행자를 감지하여 상기 보행자 통행정보를 생성하되, 다른 하나의 감지면은 상기 산책로 주변을 향하도록 배치되어 상기 산책로 주변에서 상기 개체의 접근을 포함하는 환경정보를 생성하는 것을 특징으로 하며,
상기 경로안내 어셈블리는,
개체의 접근거리에 따라 상기 스피커를 통해 출력되는 복수의 안내 사운드가 저장된 안내 데이터베이스와,
기 지정된 기준 접근거리와 상기 환경정보를 비교하여 상기 기준 접근거리를 넘어서는 경우 위험상황으로 판단하는 위험상황 판단부와,
상기 위험상황으로 판단 시 상기 안내 데이터베이스에 저장된 상기 안내 사운드를 상기 스피커를 통해 출력하도록 제어하는 음성안내부가 구비된 환경안내 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템. - 제 6항에 있어서,
상기 푸싱판은,
상기 압력센서의 상면에 고정되어 탄성력을 제공하는 스프링과,
상기 스프링에 의해 지지되어 승강하는 승강패널 및,
탄성 재질로 형성되는 것으로서, 상기 승강패널의 상면에 안착되어 쿠션감을 제공하는 쿠션체와,
상기 쿠션체에 내장되는 것으로서, 공기가 담겨지는 에어백과, 상기 에어백의 일 측에서 상기 압력센서의 표면까지 연장된 흡기관 및, 상기 압력센서의 주변에 장착되어 상기 압력센서와 함께 외부로부터 가해진 압력을 전달받아 수축되면서 주변 공기를 상기 에어백 내부로 주입하는 에어펌프로 이루어진 팽창체를 더 포함하고,
상기 환경안내 모듈은,
상기 위험상황으로 판단 시 상기 에어펌프를 강제로 구동시켜 상기 승강패널을 상승시켜 보행자에게 안내하는 승강 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템. - 제 7항에 있어서,
상기 승강 제어부는,
상기 위험상황으로 판단된 상기 환경정보를 감지한 상기 센서 모듈을 위험 센서 모듈로 지정하는 위험 지정파트와,
상기 위험 센서 모듈로부터 각 그리드 매트의 이격된 거리를 판단하는 거리 판단파트 및,
이격된 거리의 고저에 따라 상기 그리드 매트의 승강폭을 차등 제어하는 차등 승강파트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템. - 제 8항에 있어서,
상기 차등 승강파트는,
다음의 수학식을 통해 상기 그리드 매트의 승강폭을 차등 제어하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템.
수학식.
(여기서, T0는 초기 그리드 매트의 상승된 높이, T는 위험 센서 모듈로부터 이격된 거리, TL은 위험 센서 모듈로부터 기준 접근거리 이내의 환경정보 값을 갖는 보행안내 어셈블리의 최대 이격된 거리, TF는 그리드 매트의 최대 상승 높이, L은 그리드 매트의 승강폭, Vf는 현재 환경정보 값, Vf -a는 a시각 이전의 환경정보 값을 의미함.) - 제 1항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하우징의 외주면으로 부터 일정거리 이격되어 형성되는 배기하우징을 추가로 포함하되,
상기 배기하우징은,
상기 하우징과의 사이 공간에 적어도 하나 이상의 배기팬이 형성된 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 감지 서포터는,
복수개의 상기 회전 삽입공 중 어느 하나에 장착되어 상기 감지면 내부에서 편중되도록 부착되고,
상기 하우징은,
상기 장착 베이스와 상기 감지면의 둘레를 연결하는 확공 베이스를 더 형성하되,
상기 확공 베이스와 상기 감식면 사이공간에 삽입하여 충진되는 완충블럭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170119845A KR101941146B1 (ko) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170119845A KR101941146B1 (ko) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101941146B1 true KR101941146B1 (ko) | 2019-01-22 |
Family
ID=65287737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020170119845A KR101941146B1 (ko) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | 센서 연동을 통한 보행자 통행 감지 안내 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101941146B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114963087A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-30 | 复旦大学 | 一种路灯控制方法和智慧路灯设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130139094A (ko) * | 2012-06-12 | 2013-12-20 | 권오태 | 센서 보행등 및 가로등 |
| KR20140043193A (ko) * | 2012-09-28 | 2014-04-08 | 순천대학교 산학협력단 | 조명 장치 |
| KR20160043468A (ko) * | 2014-10-13 | 2016-04-21 | 주식회사 제이디솔루션 | 보행신호 음향안내 보조장치 |
-
2017
- 2017-09-18 KR KR1020170119845A patent/KR101941146B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114963087A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-30 | 复旦大学 | 一种路灯控制方法和智慧路灯设备 |
| CN114963087B (zh) * | 2022-04-19 | 2024-01-16 | 复旦大学 | 一种路灯控制方法和智慧路灯设备 |
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