KR102027086B1 - 주변 환경에 따라 제한 속도가 변경되는 가변형 교통표지판 시스템 - Google Patents

주변 환경에 따라 제한 속도가 변경되는 가변형 교통표지판 시스템 Download PDF

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Abstract

[기술분야/해결과제]
본 발명은 가변형 교통표지판 시스템에 관한 것으로, 기상 상태와 가시거리에 관계없이 정해진 하나의 제한속도 만을 표출하여 교통체증이나 교통사고를 유발하고, 비, 눈, 미세먼지와 자외선의 침투로 인해 내부의 부품 수명이 단축되는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명의 가변형 교통표지판 시스템은, 환경감지센서, 조도센서, 전원부, 축전지, 통신부, 메모리, 가변형 교통표지판, 제어부를 포함하는 가변형 교통표지판 장치; 눈이나 비의 강수량 정보와, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따른 가시거리 정보와, 도로 공사 및 작업, 도로 정체 및 사고 정보를 제공하는 기관의 상황실 서버; 및 상기 기관의 상황실 서버로부터 유무선 통신망을 통해 데이터 정보를 수신받아 상기 가변형 교통표지판의 제한속도와 휘도를 원격에서 제어 및 모니터링 하는 중앙제어장치;를 포함하고 있다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 센서나 카메라를 통해 기상여건, 가시거리, 도로 상황에 따라 교통표지판의 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 자동 변경함으로써, 안전운전을 유도하여 교통사고를 미연에 방지할 수 있다.

Description

주변 환경에 따라 제한 속도가 변경되는 가변형 교통표지판 시스템{CHANGEABLE SIGN BOARD DEVICE SYSTEM CHANGING THE SPEED LIMITDEPENDING ACCORDING TO ENVIRONMENT}
본 발명은 가변형 교통표지판 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로의 주변상황에 맞게 제한속도를 가변적으로 표출함으로써, 교통사고를 예방할 수 있는 가변형 교통표지판 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 국도, 고속도로 등의 모든 도로에는 운전자들에게 방향표시, 제한속도, 위험표시 등의 도로상황을 알려주어 운전자의 안전운행을 돕기 위한 다양한 교통표지판이 설치되어 있다.
최근에는 야간이나 악천후에도 표지판의 시인성을 높이기 위해서 LED를 내장한 교통표지판이 등장하고 있다.
상기 교통표지판에는 차량의 도로 주행 여건에 따라 주행 차량의 속도를 제한하여 교통 안전성을 향상시키는 가변속도 제한 표지판이 있다. 이때, 상기 가변속도 제한 표지판은 제한 차속을 표출하는 LED 모듈로 구성되어 있으며, 자연광의 조도에 따라 LED의 발광량을 조절하도록 구성되어 있다.
하지만, 종래의 교통표지판은 단순히 자연광의 조도에 따라 주야을 구별하여 LED의 밝기를 조절하도록 구성되기 때문에, 비나 눈의 강수량과, 안개, 미세먼지, 황사로 인해 가시거리가 불량인 경우 적절한 밝기를 제공하지 못하게 되어 안전사고의 문제가 있었다.
또한, 종래의 교통표지판은 눈, 비 등으로 기상 상태가 좋지 않거나 안개나 미세먼지로 가시거리가 불량인 경우, 그 정도에 관계없이 정해진 하나의 제한속도만을 표출하기 때문에 주변 환경에 맞지 않은 제한속도로 인해 오히려 교통체증이나 교통사고를 유발할 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 교통표지판은 비, 눈, 미세먼지 등이 내부로 침투하고, 자연광의 자외선이 내부로 침투하여 표지판 내부의 부품 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0000245호(공개일자: 2017.01.02.) 대한민국 등록특허공보 제10-1325128호(등록일자: 2013.10.29.)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 도로의 현 상황에 맞게 제한속도를 가변적으로 표출함으로써, 교통사고를 예방할 수 있는 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 비나 눈의 강수량과, 안개, 미세먼지, 황사로 인한 가시거리와, 도로 공사 및 작업, 사고 등의 도로교통 상황과, 자연광의 조도에 따라 차량의 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 자동으로 변경하는 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 강수량이나 가시거리 또는 도로 주변의 상황에 따라 제한속도 바깥쪽의 적색 테두리 주의표시를 주기적으로 깜박이게 하여 운전자에게 주의를 환기시키는 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 교통표지판과 통신망으로 연결된 기관(한국도로공사, 경찰청 등)의 상황실 서버에서 교통표지판의 제한속도와 휘도를 원격에서 모니터링 및 제어하는 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 옥외 설치 시 악천우에도 방수 및 내부파손 피해가 없는 강성구조로 설계된 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 교통표지판 또는 외부에 설치된 카메라를 통해 영상을 촬영하고 이전의 소정 시간에 촬영된 영상과의 비교 분석을 통해, 기상여건과 가시거리를 감지하고 교통정체 및 사고를 감지하여, 기상여건과 가시거리 및 교통정체의 정도에 따라 도로의 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 자동으로 변경하는 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 교통표지판의 카메라를 통해 촬영한 영상을 유무선 통신부를 통해 한국도로공사, 경찰청 등의 상황실 서버에 실시간 제공하여 도로의 교통정체 및 사고를 모니터링 하도록 하는 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 자외선을 차단하는 투과용 PC를 교통표지판 전면에 설치하여 LED의 수명을 연장시킨 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 평시에는 태양전지판, 풍력발전기로부터 충전된 전원을 공급받아 동작하고, 축전지의 전원이 부족할 경우 상시 전원으로 동작하는 가변형 교통표지판 시스템을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 가변형 교통표지판 시스템은, 비나 눈의 강수량, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따라 가시거리를 측정하는 환경감지센서와, 주변의 밝기를 측정하는 조도센서와, 상용전원을 공급하는 전원부와, 태양전지판 또는 풍력발전기에서 생성한 전원을 축전하는 축전지와, 유무선 통신망으로 통신하는 통신부와, 상기 강수량, 가시거리 및 조도에 따라 표지판의 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 저장하고 있는 메모리와, 상기 환경감지센서와 상기 조도센서의 측정값에 따라 상기 메모리에 저장된 상기 측정값에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경되고, 도로교통정보에 따라 제한속도가 차등 적용되어 변경되는 가변형 교통표지판과, 상기 환경감지센서와 상기 조도센서의 측정값에 따라 상기 가변형 교통표지판의 제한속도와 휘도를 변경하되 상기 메모리에 저장된 상기 측정값에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경하고, 상기 환경감지센서의 측정값을 상기 통신부를 통해 중앙제어장치로 전송하고, 상기 중앙제어장치에 의해 상기 가변형 교통표지판의 제한속도와 휘도를 변경하거나 상기 메모리에 저장된 제한속도와 휘도를 업-데이터 하고, 상기 축전지에 저장된 전원을 우선 공급하고 상기 축전지의 전원이 부족한 경우 상기 상용전원을 공급하는 제어부;를 포함하는 가변형 교통표지판 장치; 눈이나 비의 강수량 정보와, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따른 가시거리 정보와, 도로 공사 및 작업, 도로 정체 및 사고를 포함한 도로교통정보를 제공하는 기관의 상황실 서버; 및 상기 기관의 상황실 서버로부터 상기 강수량 정보, 상기 가시거리 정보, 상기 도로교통정보를 수신받아 상기 가변형 교통표지판의 제한속도와 휘도를 원격에서 제어 및 모니터링 하는 중앙제어장치;를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 가변형 교통표지판은, 상기 제한속도를 나타내는 제한속도 표시용 패널; 상기 제한속도 표시용 패널의 전방에 배치되며, 적색의 주의표시를 나타내는 링 형상의 테두리 주의표시용 패널; 상기 테두리 주의표시용 패널의 전방에 배치되며, 상기 제한속도가 보이도록 중앙에 사각형의 속도 표시구가 형성되고, 상기 링 형상의 테두리 주의표시가 보이도록 상기 속도 표시구의 바깥쪽에 링 형상의 테두리 표시구가 형성된 가이드 판; 및 상기 가이드 판의 전방에 배치되며, 자외선을 차단하여 상기 제한속도 표시용 패널과 상기 테두리 주의표시용 패널의 수명을 연장시키는 투과용 PC;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가변형 교통표지판 장치는, 전방 도로를 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라에서 촬영된 영상과 상기 메모리에 가시거리별로 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하는 영상 분석부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 메모리는 상기 카메라에서 촬영한 영상을 시간대별로 저장하고, 상기 기준 영상을 가시거리별로 저장하며, 상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상과 상기 메모리에 가시거리별로 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 상기 메모리에 저장된 가시거리에 해당하는 제한속도로 상기 가변형 교통표지판의 제한속도를 변경하도록 구성될 수 있다.
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상기 환경감지센서는, 비나 눈의 강수량을 측정하는 강수량 센서; 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서; 및 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따라 가시거리를 측정하는 가시거리 센서;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 교통표지판에 설치된 센서나 카메라를 통해 기상상황, 노면상태, 가시거리, 교통정체 등을 감지하여 이들의 주변 환경요인에 따라 교통표지판의 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 자동으로 변경함으로써, 교통사고를 미연에 방지할 수 있다.
특히, 비나 눈이 내려서 노면이 미끄럽거나, 강수량이 많은 경우 또는 안개, 미세먼지, 황사로 인해 시야가 좋지 못하거나, 또는 도로공사 등으로 도로 소통이 원활하지 못할 때, 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 자동으로 변경함으로써, 교통사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 교통표지판과 통신망으로 연결된 기관(한국도로공사, 경찰청 등)의 상황실 서버에서 각 도로에 설치된 교통표지판의 제한속도와 휘도를 원격에서 모니터링 및 제어할 수 있다.
또한, 교통표지판 전면에 자외선을 차단하는 투과용 PC를 설치하여 LED의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 비나 눈, 미세먼지 등이 내부로 침투하지 못하도록 2중 구조의 프레임을 사용하여 교통표지판을 제작함으로써, 내부 부품의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 구조가 간단하고 조립 및 분해가 용이하여 제작 및 설치비용과 유지보수비용을 크게 줄일 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템의 구성도
도 4 내지 도 7은 본 발명의 가변형 교통표지판(200)을 나타낸 것으로,
도 4는 사시도이고,
도 5는 분해 사시도이고,
도 6은 각 부분의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 7은 제한속도 표시용 패널(230), 테두리 주의표시용 패널(240), 가이드 판(250), 투과용 PC(260)를 나타낸 구성도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
제1 실시 예
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템의 구성도로서, 가변형 교통표지판 장치(100), 중앙제어장치(300), 기관의 상황실 서버(400)를 포함하고 있다.
상기 가변형 교통표지판 장치(100)는, 비나 눈의 강수량과, 안개, 미세먼지, 황사로 인한 가시거리와, 도로 공사 및 작업, 사고 등의 도로교통 상황에 따라 차량의 제한속도를 차등 적용하여 자동으로 변경하는 장치로서, 제어부(110), 전원부(120), 축전지(130), 태양전지판(131), 풍력발전기(132), 환경감지센서(140), 조도센서(144), 메모리(160), 통신부(170), 가변형 교통표지판(200)을 포함하고 있다.
여기서, 상기 제어부(110)는, 상기 환경감지센서(140)와 상기 조도센서((144)에서 측정한 강수량과 가시거리 및 조도에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 변경하도록 제어한다. 이때, 상기 메모리(160)에는 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도가 강수량과 가시거리 및 휘도에 따라 차등 적용되어 저장되어 있다. 이때, 상기 제한속도는 강수량과 가시거리에 따라 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100㎞ 등으로 차등적으로 제한하여 구성될 수 있다.
상기 제어부(110)는, 상기 환경감지센서(140)에서 측정한 강수량과 가시거리 및 조도에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 변경하되, 상기 메모리(160)에 저장된 강수량과 가시거리 및 조도에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경하도록 제어한다.
그리고 상기 제어부(110)는, 상기 환경감지센서(140)에서 측정한 강수량과 가시거리 정보를 상기 통신부(170)를 통해 상기 중앙제어장치(300)로 전송하여, 상기 가변형 교통표지판(200)이 설치된 지점의 강수량과 가시거리 정보를 제공하여 모니터링하도록 한다.
또한, 상기 제어부(110)는, 상기 중앙제어장치(300)로부터 제어 신호나 업-데이터 정보를 수신받을 수 있다.
상기 제어부(110)는 상기 중앙제어장치(300)로부터 제어 신호가 수신되면 상기 제어 신호에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 변경하도록 제어한다. 이때, 상기 제어 신호는 상기 기관의 상황실 서버(400)에서 상기 중앙제어장치(300)로 제공한 강수량 정보와 가시거리 정보 및 도로 정보에 따라 상기 중앙제어장치(300)에서 상기 가변형 교통표지판 장치(100)의 제한속도와 휘도를 제어하는 신호이다.
그리고 상기 제어부(110)는 상기 중앙제어장치(300)로부터 업-데이터 정보가 수신되면 상기 메모리(160)에 저장된 데이터를 업-데이터 한다.
또한, 상기 제어부(110)는, 상기 축전지(130)에 저장된 전원을 1차 전원으로 우선 공급하고 상기 축전지(130)의 전원이 부족한 경우 상기 전원부(120)를 통해 공급되는 상용전원을 2차 전원으로 공급하도록 제어한다.
상기 전원부(120)는 상기 가변형 교통표지판 장치(100)에 전원(상용전원)을 공급하는 장치로서, 2차 전원 공급장치이다.
상기 축전지(130)는 태양전지판(131) 또는 풍력발전기(132)에서 생성한 전원을 저장하는 장치로서, 1차 전원 공급장치이다.
즉, 상기 가변형 교통표지판 장치(100)는 상기 축전지(130)의 전원을 1차 전원으로 사용하고, 상기 전원부(120)의 상용전원을 2차 전원으로 사용하게 된다.
상기 환경감지센서(140)는 눈이나 비의 강수량을 측정하고, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따라 가시거리를 측정하는 센서들을 포함하고 있다.
예를 들어, 상기 환경감지센서(140)는, 비나 눈의 양을 측정하여 강우량 또는 강설량을 측정하는 강수량 센서(141)와, 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서(142)와, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따라 가시거리를 측정하는 가시거리 센서(143)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 강수량 센서(141)는 적외선 센서로 구성될 수 있으며, 소정 거리를 두고 대향되게 설치된 적외선 발신부와 적외선 수신부를 통해 비나 눈의 양을 측정하게 된다.
상기 가시거리 센서(143)는 적외선 센서로 구성될 수 있으며, 소정 거리를 두고 대향되게 설치된 적외선 발신부와 적외선 수신부를 통해, 상기 적외선 발신부와 적외선 수신부 사이에 있는 안개, 미세먼지, 황사의 밀도를 측정하여 가시거리를 판단하게 된다.
상기 조도센서(144)는 주변의 밝기를 측정하는 센서이다.
상기 메모리(160)는 강수량과 가시거리에 따라 차등 적용된 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 저장하고 있고, 조도에 따라 차등 적용된 상기 가변형 교통표지판(200)의 휘도를 저장하고 있다.
상기 통신부(170)는 유무선 통신망을 통해 상기 중앙제어장치(300)와 데이터 통신을 하는 장치이다. 이때, 상기 유무선 통신망은 인터넷망을 포함한다.
상기 가변형 교통표지판(200)은 상기 환경감지센서(140)에서 측정한 강수량과 가시거리에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경하되 상기 메모리(160)에 저장된 데이터 정보에 따라 변경하고, 상기 조도센서(144)에서 측정한 조도에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 휘도를 자동 변경하되 상기 메모리(160)에 저장된 데이터 정보에 따라 변경한다.
상기 가변형 교통표지판(200)에 대해서는 후술하는 도 4 내지 도 7에서 상세하게 설명하기로 한다.
계속해서, 도 1을 참조하여 본 발명의 가변형 교통표지판 시스템에 대해 설명한다.
상기 중앙제어장치(300)는 상기 가변형 교통표지판 장치(100)와 상기 기관의 상황실 서버(400) 사이에 데이터 통신을 중계하는 역할을 한다. 상기 중앙제어장치(300)는 인터넷망을 포함한 유무선 통신망(10)을 통해 상기 가변형 교통표지판 장치(100)와 상기 기관의 상황실 서버(400)를 통신망으로 연결한다.
상기 중앙제어장치(300)는 상기 기관의 상황실 서버(400)로부터 데이터 정보를 수신받아 상기 가변형 교통표지판 장치(100)의 제한속도와 휘도를 원격에서 제어하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 중앙제어장치(300)는 상기 기관의 상황실 서버(400)로부터 눈이나 비의 강수량 정보와, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따른 가시거리 정보와, 도로 공사 및 작업, 도로 정체 및 사고 정보를 수신받아, 상기 강수량 정보와 가시거리 정보 및 도로 정보에 따라 제한속도와 휘도를 차등 적용하도록 상기 가변형 교통표지판 장치(100)를 유무선 통신망을 통해 원격에서 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 중앙제어장치(300)는 상기 가변형 교통표지판 장치(100)로부터 제한속도와 휘도를 수신받아 원격에서 모니터링 하도록 구성될 수 있다.
상기 기관의 상황실 서버(400)는, 눈이나 비의 강수량 정보와, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따른 가시거리 정보와, 도로 공사 및 작업, 도로 정체 및 사고 정보를 상기 중앙제어장치(300)로 제공하여, 상기 강수량 정보와 가시거리 정보 및 도로 정보에 따라 상기 가변형 교통표지판 장치(100)의 제한속도와 휘도를 차등 적용하도록 정보를 제공한다. 여기서, 상기 기관의 상황실 서버(400)는, 기상청(410), 경찰청(420), 한국도로공사(430) 등의 상황실 서버를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템은, 환경감지센서(140)와 조도센서(144)에서 측정한 강수량과 가시거리 및 조도에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 자동 변경하되, 상기 메모리(160)에 저장된 강수량과 가시거리 및 조도에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경하고, 상기 중앙제어장치(300)에서 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 원격에서 제어 및 모니터링 함으로써, 도로의 주변상황에 맞게 제한속도를 가변적으로 표출하여 교통사고를 예방할 수 있다.
제2 실시 예
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템의 구성도로서, 가변형 교통표지판 장치(100), 중앙제어장치(300), 기관의 상황실 서버(400)를 포함하고 있다.
상기 가변형 교통표지판 장치(100)는, 비나 눈의 강수량과, 안개, 미세먼지, 황사로 인한 가시거리와, 도로 공사 및 작업, 사고 등의 도로교통 상황에 따라 차량의 제한속도를 차등 적용하여 자동으로 변경하는 장치로서, 제어부(110), 전원부(120), 축전지(130), 태양전지판(131), 풍력발전기(132), 환경감지센서(140), 조도센서(144), 카메라(150), 영상 분석부(151), 메모리(160), 통신부(170), 가변형 교통표지판(200)을 포함하고 있다.
여기서, 제2 실시 예는, 상기 카메라(150), 상기 영상 분석부(151)가 추가로 구성된 점이 제1 실시 예(도 1)와 다르고, 나머지 구성은 제1 실시 예와 동일하다.
상기 카메라(150)는 상기 가변형 교통표지판 장치(100)의 전면에 구성될 수 있으며, 전방의 도로를 영상으로 촬영하는 역할을 한다.
상기 영상 분석부(151)는 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 상기 메모리(160)에 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하게 된다.
상기 메모리(160)는 상기 카메라(150)에서 촬영한 영상을 시간대별로 저장하며, 상기 기준 영상을 가시거리별로 저장하고 있다. 이때, 상기 기준 영상은 맑은 날의 영상과, 눈이나 비가 내릴 때 가시거리별로 촬영한 영상과, 안개, 미세먼지, 황사때 가시거리별로 촬영한 영상을 포함하며, 상기 중앙제어장치(300)에서 전송한 데이터 정보, 또는 상기 카메라(150)에서 촬영한 영상 정보를 새로운 데이터로 저장하여 업-데이터 할 수 있다.
상기 제어부(110)는, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 상기 메모리(160)에 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 가시거리에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경하되, 상기 메모리(160)에 저장된 가시거리에 해당하는 제한속도로 변경하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(110)는, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 상기 메모리(160)에 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하고, 도로교통 상황에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경하되 상기 메모리(160)에 저장된 데이터 정보 또는 프로그램에 따라 제한속도를 변경하도록 제어한다.
이 외에, 상기 제어부(110)의 동작은 제1 실시 예와 동일하다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템은 상기 제1 실시 예에 더하여, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상을 기준 영상과 비교하여 가시거리를 판단하고, 가시거리에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 차등적용하여 자동 변경한다.
또한, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 기준 영상과의 비교를 통해 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하여 도로교통 상황에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경함으로써, 도로의 주변상황에 맞게 제한속도를 가변적으로 표출하여 교통사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기 중앙제어장치(300)에서 상기 기관의 상황실 서버(400)로부터 기상상황에 따른 가시거리 정보와 도로교통 상황을 수신받아 유무선 통신망을 통해 상기 가변형 교통표지판(200)의 가시거리와 휘도를 원격에서 제어할 수 있다.
제3 실시 예
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템의 구성도로서, 가변형 교통표지판 장치(100), 중앙제어장치(300), 기관의 상황실 서버(400)를 포함하고 있다.
상기 가변형 교통표지판 장치(100)는, 비나 눈의 강수량과, 안개, 미세먼지, 황사로 인한 가시거리와, 도로 공사 및 작업, 사고 등의 도로교통 상황에 따라 차량의 제한속도를 차등 적용하여 자동으로 변경하는 장치로서, 제어부(110), 전원부(120), 축전지(130), 태양전지판(131), 풍력발전기(132), 조도센서(144), 카메라(150), 영상 분석부(151), 메모리(160), 통신부(170), 가변형 교통표지판(200)을 포함하고 있다.
여기서, 제3 실시 예는, 제2 실시 예에서 상기 환경감지센서(140)가 없는 점이 제2 실시 예(도 2)와 다르고, 나머지 구성은 제2 실시 예와 동일하다.
상기 카메라(150)는 상기 가변형 교통표지판 장치(100)의 전면에 구성될 수 있으며, 전방의 도로를 영상으로 촬영하는 역할을 한다.
상기 영상 분석부(151)는 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 상기 메모리(160)에 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하게 된다.
상기 메모리(160)는 상기 카메라(150)에서 촬영한 영상을 시간대별로 저장하며, 상기 기준 영상을 가시거리별로 저장하고 있다. 이때, 상기 기준 영상은 맑은 날의 영상과, 눈이나 비가 내릴 때 가시거리별로 촬영한 영상과, 안개, 미세먼지, 황사때 가시거리별로 촬영한 영상을 포함하며, 상기 중앙제어장치(300)에서 전송한 데이터 정보, 또는 상기 카메라(150)에서 촬영한 영상 정보를 새로운 데이터로 저장하여 업-데이터 할 수 있다.
상기 제어부(110)는, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 상기 메모리(160)에 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 가시거리에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경하되, 상기 메모리(160)에 저장된 가시거리에 해당하는 제한속도로 변경하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(110)는, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 상기 메모리(160)에 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하고, 도로교통 상황에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경하되 상기 메모리(160)에 저장된 데이터 정보 또는 프로그램에 따라 제한속도를 변경하도록 제어한다.
이 외에, 상기 제어부(110)의 동작은 제1 실시 예와 동일하다.
본 발명의 제3 실시 예에 의한 가변형 교통표지판 시스템은, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상을 기준 영상과 비교하여 가시거리를 판단하고, 가시거리에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 차등적용하여 자동 변경한다.
또한, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 기준 영상과의 비교를 통해 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하여 도로교통 상황에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경함으로써, 도로의 주변상황에 맞게 제한속도를 가변적으로 표출하여 교통사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기 중앙제어장치(300)에서 상기 기관의 상황실 서버(400)로부터 기상상황에 따른 가시거리 정보와 도로교통 상황을 수신받아 유무선 통신망을 통해 상기 가변형 교통표지판(200)의 가시거리와 휘도를 원격에서 제어할 수 있다.
가변형 교통표지판(200)의 예
도 4 내지 도 7은 본 발명의 가변형 교통표지판(200)을 나타낸 것으로, 도 4는 사시도이고, 도 5는 분해 사시도이고, 도 6은 각 부분의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 7은 제한속도 표시용 패널(230), 테두리 주의표시용 패널(240), 가이드 판(250), 투과용 PC(260)를 나타낸 구성도이다.
상기 가변형 교통표지판(200)은, 도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 이중 압출바(210), 압출바 캡(220), 제한속도 표시용 패널(230), 테두리 주의표시용 패널(240), 가이드 판(250), 투과용 PC(260)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 이중 압출바(210)는 사각형 형상을 가지는 상기 가변형 교통표지판(200)의 상하좌우 변에 각각 배치되며, 2중 구조로 구성되어 내구성을 강화하였다. 상기 이중 압출바(210)는 옥외 설치시 악천우에도 방수 및 내부 파손의 피해가 없도록 2중 구조의 강성구조로 구성된다.
상기 압출바 캡(220)은 상기 가변형 교통표지판(200)의 각 모서리 부분에 배치되어 상기 이중 압출바(210)를 양쪽에서 끼워서 연결하는 역할을 한다.
상기 이중 압출바(210)와 상기 압출바 캡(220)은 플라스틱 재질을 사용하여 사출로 형성될 수 있다. 하지만, 알루미늄이나 금속 재질을 사용하여 상기 이중 압출바(210)와 상기 압출바 캡(220)을 구성할 수도 있다.
상기 제한속도 표시용 패널(230)은 차량의 제한속도를 표시하는 LED 패널로서, 상기 가변형 교통표지판(200)의 후방에 설치된다. 여기서, 상기 제한속도 표시용 패널(230)은 백색 LED로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 테두리 주의표시용 패널(240)은 상기 제한속도 표시용 패널(230)의 전방에 배치되며, 적색의 주의표시를 나타내는 링 형상의 LED 패널로 구성된다. 여기서, 상기 테두리 주의표시용 패널(240)은 적색 LED로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 가이드 판(250)은 상기 테두리 주의표시용 패널(240)의 전방에 배치되며, 상기 제한속도 표시용 패널(230)의 제한속도가 보이도록 중앙에 사각형의 속도 표시구(251)가 형성되고, 상기 테두리 주의표시용 패널(240)의 테두리 주의표시가 보이도록 상기 속도 표시구(251)의 바깥쪽에 링 형상의 테두리 표시구(252)가 형성되어 있다.
상기 투과용 PC(260)는 상기 가이드 판(250)의 전방에 배치되며, 자외선을 차단하여 상기 가변형 교통표지판(200)의 내부 부품을 열로부터 보호하는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 투과용 PC(260)는 자외선을 차단하여 상기 제한속도 표시용 패널(230)과 상기 테두리 주의표시용 패널(240)의 LED 수명을 연장 시키는 역할을 한다.
상기 투과용 PC(260)는 소정의 두께를 가지며, 자외선 차단 기능을 갖는 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 투과용 PC(260)는 투명판에 자외선 차단용 필름을 부착하여 구성될 수도 있다.
상기 투과용 PC(260)는 자외선을 차단하는 역할 외에, 바람이나 눈, 비, 미세먼지 등이 상기 가변형 교통표지판(200)의 내부로 침투하지 못하도록 하여 내부의 부품을 보호하는 역할을 한다.
한편, 상기 가변형 교통표지판(200)은 제한속도 및 테두리 주의표시를 나타내는 LED 패널에서 발생하는 열을 식히기 위해, 내부에 송풍팬(미도시)을 설치할 수 있다.
또한, 상기 가변형 교통표지판(200)은 내부의 LED 패널에서 발생하는 열을 식히기 위해, 외부와 통기되는 통풍구(미도시)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 통풍구는 비나 눈이 내부로 유입되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 통풍구는 측면 또는 하부의 이중 압출바(210)에 형성될 수도 있고, 후면을 통해 내부로 통기가 되도록 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 가변형 교통표지판 시스템은, 환경감지센서(140)와 조도센서(144)에서 측정한 강수량과 가시거리 및 조도에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 자동 변경하되, 상기 메모리(160)에 저장된 강수량과 가시거리 및 조도에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경하고, 상기 중앙제어장치(300)에서 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 원격에서 제어 및 모니터링 함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
또한, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상을 기준 영상과 비교하여 가시거리를 판단하고, 가시거리에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도와 휘도를 자동 변경하되, 상기 메모리(160)에 저장된 강수량과 가시거리 및 조도에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
또한, 상기 카메라(150)에서 촬영된 영상과 기준 영상과의 비교를 통해 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하여 도로교통 상황에 따라 상기 가변형 교통표지판(200)의 제한속도를 자동 변경함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
또한, 상기 중앙제어장치(300)에서 상기 기관의 상황실 서버(400)로부터 기상상황에 따른 가시거리 정보와 도로교통 상황을 수신받아 유무선 통신망을 통해 상기 가변형 교통표지판(200)의 가시거리와 휘도를 원격에서 제어함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 가변형 교통표지판 장치
110 : 제어부 120 : 전원부
130 : 축전지 131 : 태양전지판
132 : 풍력발전기 140 : 환경감지센서
141 : 강수량 센서 142 : 온습도 센서
143 : 가시거리 센서 144 : 조도센서
150 : 카메라 151 : 영상 분석부
160 : 메모리 170 : 통신부
200 : 가변형 교통표지판 210 : 이중 압출바
220 : 압출바 캡 230 : 제한속도 표시용 패널
240 : 테두리 주의표시용 패널 250 : 가이드 판
251 : 속도 표시구 252 : 테두리 표시구
260 : 투과용 PC 300 : 중앙제어장치
400 : 기관의 상황실 서버 410 : 기상청
420 : 경찰청 430 : 한국도로공사

Claims (4)

  1. 비나 눈의 강수량, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따라 가시거리를 측정하는 환경감지센서와, 주변의 밝기를 측정하는 조도센서와, 상용전원을 공급하는 전원부와, 태양전지판 또는 풍력발전기에서 생성한 전원을 축전하는 축전지와, 유무선 통신망으로 통신하는 통신부와, 상기 강수량, 가시거리 및 조도에 따라 표지판의 제한속도와 휘도를 차등 적용하여 저장하고 있는 메모리와, 상기 환경감지센서와 상기 조도센서의 측정값에 따라 상기 메모리에 저장된 상기 측정값에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경되고, 도로교통정보에 따라 제한속도가 차등 적용되어 변경되는 가변형 교통표지판과, 상기 환경감지센서와 상기 조도센서의 측정값에 따라 상기 가변형 교통표지판의 제한속도와 휘도를 변경하되 상기 메모리에 저장된 상기 측정값에 해당하는 제한속도와 휘도로 변경하고, 상기 환경감지센서의 측정값을 상기 통신부를 통해 중앙제어장치로 전송하고, 상기 중앙제어장치에 의해 상기 가변형 교통표지판의 제한속도와 휘도를 변경하거나 상기 메모리에 저장된 제한속도와 휘도를 업-데이터 하고, 상기 축전지에 저장된 전원을 우선 공급하고 상기 축전지의 전원이 부족한 경우 상기 상용전원을 공급하는 제어부;를 포함하는 가변형 교통표지판 장치;
    눈이나 비의 강수량 정보와, 안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따른 가시거리 정보와, 도로 공사 및 작업, 도로 정체 및 사고를 포함한 도로교통정보를 제공하는 기관의 상황실 서버; 및
    상기 기관의 상황실 서버로부터 상기 강수량 정보, 상기 가시거리 정보, 상기 도로교통정보를 수신받아 상기 가변형 교통표지판의 제한속도와 휘도를 원격에서 제어 및 모니터링 하는 중앙제어장치;를 포함하며,
    상기 가변형 교통표지판은,
    상기 제한속도를 나타내는 제한속도 표시용 패널;
    상기 제한속도 표시용 패널의 전방에 배치되며, 적색의 주의표시를 나타내는 링 형상의 테두리 주의표시용 패널;
    상기 테두리 주의표시용 패널의 전방에 배치되며, 상기 제한속도가 보이도록 중앙에 사각형의 속도 표시구가 형성되고, 상기 링 형상의 테두리 주의표시가 보이도록 상기 속도 표시구의 바깥쪽에 링 형상의 테두리 표시구가 형성된 가이드 판; 및
    상기 가이드 판의 전방에 배치되며, 자외선을 차단하여 상기 제한속도 표시용 패널과 상기 테두리 주의표시용 패널의 수명을 연장시키는 투과용 PC;
    를 포함하는 가변형 교통표지판 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변형 교통표지판 장치는,
    전방 도로를 촬영하는 카메라; 및
    상기 카메라에서 촬영된 영상과 상기 메모리에 가시거리별로 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 고장 및 사고 차량과 교통량을 감지하는 영상 분석부;를 더 포함하며,
    상기 메모리는 상기 카메라에서 촬영한 영상을 시간대별로 저장하고, 상기 기준 영상을 가시거리별로 저장하며,
    상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상과 상기 메모리에 가시거리별로 저장된 기준 영상을 비교 분석하여 가시거리를 판단하고, 상기 메모리에 저장된 가시거리에 해당하는 제한속도로 상기 가변형 교통표지판의 제한속도를 변경하는,
    가변형 교통표지판 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 환경감지센서는,
    비나 눈의 강수량을 측정하는 강수량 센서;
    온도와 습도를 측정하는 온습도 센서; 및
    안개, 미세먼지, 황사의 농도에 따라 가시거리를 측정하는 가시거리 센서;
    를 포함하는 가변형 교통표지판 시스템.
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