KR102048821B1 - 가로등 전원 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

가로등 전원 제어장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 가로등 전원 제어장치는, 이동체로부터 방출되는 빛을 감지하는 광감지부, 상기 이동체의 속도를 산출하는 속도연산부, 상기 이동체의 접근여부 및 속도에 대응하여 전원을 제어하는 전원제어부, 상기 이동체의 이동패턴을 분석하여 이벤트 발생여부를 판단하는 환경분석부 및 상기 이동체에 연관되는 정보를 외부 단말과 송수신하는 통신부를 포함할 수 있다.

Description

가로등 전원 제어장치 및 그 방법{POWER CONTROL SYSTEM FOR STREETLIGHT AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 가로등 전원 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 자동차의 접근을 감지하여 가로등을 점등시키는 가로등 전원 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

전국의 도로와 톨게이트 등에는 수많은 가로등이 설치되고 사용되고 있으며, 대부분의 가로등은 설정된 시간에 점등된 후 다시 설정된 시간에 소등되는 패턴을 반복하며 운영된다. 수많은 가로등에 사용되는 전력을 절감하기 위해 종래에는 외부 조도의 미세한 변화에 따른 잦은 점등이나 소등을 방지하여, 광원의 수명 연장과 유비 보수 비용을 절감하는 에너지 절약형 가로등(한국등록특허 10-0997539) 등이 개시되어 있으나, 종래기술은 이동체의 이동 상황에 반응하여 전원을 제어하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 가로등 주변의 이동체의 이동상황을 파악하여 가로등의 전원을 제어하는 가로등 전원 제어장치 및 그 방법에 관한 연구가 요구된다.

본 발명은 가로등에 접근하는 이동체로부터 발광되는 빛을 감지하여 이동체가 접근하는 경우에만 가로등에 전원을 공급함으로써, 가로등 전원 제어장치 및 그 방법을 제공한다.

본 발명은 가로등에 접근하는 이동체의 속도를 감지하여 전원을 공급하는 광원의 수와 색상을 제어함으로써, 이동체의 속도를 보다 직관적으로 표현하여 과속상태를 경고할 수 있는 가로등 전원 제어장치 및 그 방법을 제공한다.

본 발명은 가로등에 전원공급 상태를 파악함으로써, 가로등 주변에 발생한 교통사고, 차량고장 등의 이벤트를 보다 용이하게 파악할 수 있는 가로등 전원 제어장치 및 그 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 가로등 전원 제어장치는, 이동체로부터 방출되는 빛을 감지하는 광감지부, 상기 이동체의 속도를 산출하는 속도연산부, 상기 이동체의 접근여부 및 속도에 대응하여 전원을 제어하는 전원제어부, 상기 이동체의 이동패턴을 분석하여 이벤트 발생여부를 판단하는 환경분석부 및 상기 이동체에 연관되는 정보를 외부 단말과 송수신하는 통신부를 포함한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 속도연산부는, 기설정된 외부 가로등 전원 제어장치와의 거리 및 상기 기설정된 외부 가로등 전원제어장치에서 빛을 감지한 시간과 상기 광감지부에서 빛을 감지한 시간과의 시간차를 이용하여 상기 이동체의 속도를 산출할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 전원제어부는, 상기 이동체로부터 방출되는 빛이 감지되어 상기 이동체가 접근하는 것으로 판단되면 광원에 전원을 공급하고, 상기 이동체로부터의 빛이 감지되지 않는 경우에는 상기 이동체가 기설정된 거리 내에 없는 것으로 판단하여 상기 광원에 전원을 차단할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 전원제어부는, 상기 속도연산부에서 산출한 이동체의 속도에 대응하여 전원이 공급되는 광원의 개수 및 광원의 색상을 제어할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 환경분석부는, 상기 전원제어부의 제어에 따라 광원에 전원이 공급된 후, 기설정된 시간동안 상기 광원에 전원이 차단되지 않는 것으로 파악되는 경우, 응급상황이 발생한 것으로 판단하여, 상기 통신부를 통해 외부 단말에 응급상황 발생정보를 송신할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 가로등에 접근하는 이동체로부터 발광되는 빛을 감지하여 이동체가 접근하는 경우에만 가로등에 전원을 공급함으로써, 가로등 전원 제어장치 및 그 방법이 제공된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 가로등에 접근하는 이동체의 속도를 감지하여 전원을 공급하는 광원의 수와 색상을 제어함으로써, 이동체의 속도를 보다 직관적으로 표현하여 과속상태를 경고할 수 있는 가로등 전원 제어장치 및 그 방법이 제공된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 가로등에 전원공급 상태를 파악함으로써, 가로등 주변에 발생한 교통사고, 차량고장 등의 이벤트를 보다 용이하게 파악할 수 있는 가로등 전원 제어장치 및 그 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가로등 전원 제어장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 가로등 전원 제어장치가 장착된 가로등의 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 이동체의 이동에 따라 가로등의 전원이 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 가로등 주변에서 발생한 이벤트의 내용을 판별하기 위해 이동체로부터 유입되는 빛의 패턴 중 정상이동에 대응하는 패턴의 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 가로등 주변에서 발생한 이벤트의 내용을 판별하기 위해 이동체로부터 유입되는 빛의 패턴 중 경미한 사고에 대응하는 패턴의 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 가로등 주변에서 발생한 이벤트의 내용을 판별하기 위해 이동체로부터 유입되는 빛의 패턴 중 비상등점멸상황에 대응하는 패턴의 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 가로등 주변에서 발생한 이벤트의 내용을 판별하기 위해 이동체로부터 유입되는 빛의 패턴 중 대형사고에 대응하는 패턴의 도면이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의　실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도로에 설치되는 가로등은 도로를 지나는 이동체에 빛을 밝혀 이동상의 불편함을 해소하기 위한 장치이나, 이동체의 이동여부와 무관하게 특정 시간동안 빛을 밝히도록 설계되는 경우가 대다수이므로 불필요한 전력이 소모되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 일실시예에서는 이동체에서 방출하는 빛을 감지하여 이동체의 접근을 감지하고, 이동체의 접근에 대응하여 불을 밝히도록 함으로써, 이동체가 접근하지 않는 경우에는 전력을 절감할 수 있는 가로등 전원 제어장치를 제공한다.

또한, 이동체의 속도에 따라 가로등이 켜지는 개수와 가로등의 색을 제어함으로써, 이동체의 운전자가 과속상태를 손쉽게 알 수 있도록 하고, 가로등이 일정시간 이상 지속적으로 켜져 있는 경우를 감지하여 가로등 주변에 교통사고, 차량고장 등의 이벤트가 발생한 것을 파악할 수 있는 가로등 전원 제어장치를 제공한다.

이하에서는, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 가로등 전원 제어장치의 세부구성을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가로등 전원 제어장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참고하면, 가로등 전원 제어장치(100)는 광감지부(110), 속도연산부(120), 전원제어부(130), 환경분석부(140) 및 통신부(150)를 포함할 수 있다.

우선, 광감지부(110)는 이동체로부터 방출되는 빛을 감지할 수 있다. 예를 들어, 이동체가 자동차인 경우, 자동차의 헤드라이트에서 방출되는 빛이 광감지부(110)로 유입되면, 광감지부(110)는 빛의 유입이 감지되었음을 하기 속도연산부(120)와 전원제어부(130)에 전달하여 빛의 유입에 대응하는 후속 처리를 수행하도록 할 수 있다.

즉, 속도연산부(120)는 상기 이동체의 속도를 산출할 수 있으며, 상기 광감지부(110)가 빛의 유입을 감지하면, 외부에 존재하는 다른 가로등 전원 제어장치의 광감지부가 빛의 유입을 감지한 시간과 당해 가로등 전원 제어 장치(100)의 광감지부(110)가 빛의 유입을 감지한 시간과의 시간차를 통해 상기 이동체의 속도를 산출하는 방식을 적용할 수 있다.

다시 말해, 기설정된 다른 외부 가로등 전원 제어장치와 당해 가로등 전원 제어 장치(100)의 거리 및 상기 기설정된 외부 가로등 전원제어장치 내에 존재하는 광감지부에서 빛을 감지한 시간과 상기 광감지부(110)에서 빛을 감지한 시간과의 시간차를 이용하여 상기 이동체의 속도를 산출할 수 있다.

예를 들어, 특정 도로 상에 가로등 전원 제어장치가 설치된 가로등이 30m 간격으로 설치된 경우, 첫번째 가로등 전원 제어장치의 광감지부가 이동체로부터 빛의 유입을 감지한 시간이 20시 10분 10초이고, 두번째 가로등 전원 제어장치의 광감지부가 이동체로부터 빛의 유입을 감지한 시간이 20시 10분 13초인 경우 상기 이동체의 속도(V)=3초/30m=10m/s인 것으로 산출할 수 있다.

이와 연관하여, 전원제어부(130)는 이동체의 접근여부 및 속도에 대응하여 전원을 제어할 수 있는데, 상기 광감지부(110)에서 이동체의 접근을 감지한 경우에만 광원에 전원을 공급하여 가로등에 불을 밝히도록 하고, 이동체의 접근이 감지되지 않는 경우에는 광원에 전원을 공급하지 않아 전력이 절감되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 이동체로부터 방출되는 빛이 감지되어 상기 이동체가 접근하는 것으로 판단되면 광원에 전원을 공급하고, 상기 이동체로부터의 빛이 감지되지 않는 경우에는 상기 이동체가 기설정된 거리 내에 없는 것으로 판단하여 상기 광원에 전원을 차단할 수 있다.

또한, 전원제어부(130)는 상기 속도연산부(120)에서 산출한 속도에 대응하여 광원을 제어할 수 있는데, 일예로, 이동체의 속도에 대응하여 전원이 공급되는 광원의 개수 및 광원의 색상을 제어할 수 있다.

즉, 이동체의 속도에 따라 가로등의 광원이 켜지는 개수 및 다양한 색상의 광원(ex. LED)을 활용하여 가로등의 색을 조절함으로써, 이동체의 속도를 보다 직관적으로 표시할 수 있어 운전자의 과속상태를 효과적으로 알려줄 수 있는 효과가 발생할 수 있다.

예를 들어, 이동체의 속도가 저속으로 분류되는 구간(ex. 80Km/h 미만)에서는 가로등의 광원을 3개 점등하고, 이동체의 속도가 중속으로 분류되는 구간(ex. 80Km/h 이상에서 100Km/h 미만)에서는 가로등의 광원을 4개 점등하며, 이동체의 속도가 고속으로 분류되는 구간(ex. 100Km/h 이상)에서는 가로등의 광원을 5개 점등하여 보다 직관적인 속도 파악이 가능해 지도록 할 수 있다.

한편, 환경분석부(140)는 이동체의 이동패턴을 분석하여 이벤트 발생여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 환경분석부(140)는 전원제어부(130)의 제어에 따라 광원에 전원이 공급된 후, 기설정된 시간동안 상기 광원에 전원이 차단되지 않는 것으로 파악되는 경우, 해당 광원 주변에 응급상황이 발생한 것으로 판단하여, 상기 통신부를 통해 외부 단말에 응급상황 발생정보를 송신할 수 있다.

즉, 정상적인 상황에서는 이동체가 일정 시간 내에 가로등을 지나가게 되고, 이동체로부터 방출되는 빛이 더 이상 상기 가로등에 감지되지 않아야 하나, 특정 가로등 주변에서 이동체가 머물러 있는 경우에는 가로등의 광원에 전원이 차단되지 않아 불을 지속적으로 밝히게 되므로, 기설정된 시간동안 상기 광원에 전원이 차단되지 않는 경우는 특정한 이벤트(ex. 교통사고, 차량고장 등)가 발생한 것으로 파악할 수 있다.

다만, 기설정된 시간동안 상기 광원에 전원이 차단되지 않는 경우라 하더라도, 응급상황이 아닌 경우(ex. 운전자가 휴식을 취하기 위해 차량을 정차한 경우)와 구분하여 판단하기 위해, 이동체로부터 빛이 유입되는 패턴을 파악하여 응급상황과 비응급상황을 구별할 수 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 7을 참고하여 빛의 패턴에 대응하는 상황 분석 방법을 보다 상세하게 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 정상적인 이동체의 이동상황에서는 빛의 유입이 선형적으로 증가하다가 정점을 찍고 다시 감소하여 빛의 유입이 전혀 감지되지 않는 상황으로 전개될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량고장상황, 경미한 사고 등 발생된 이벤트의 심각성이 덜한 경우에는 일반적으로 차량 운전자가 차량 외부에서 차량의 상태를 점검하게 되므로, 헤드라이트의 전면을 서성거리거나 지나가는 상황이 연출되고, 이 경우에는 광감지부(100)에 유입되는 빛이 간헐적으로 끊어지는 경우가 발생한다. 따라서, 광감지부(100)에 유입되는 빛이 간헐적으로 끊어지는 경우는 심각성이 경미한 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 비상등을 점멸하는 상황이 발생하는 경우에는 규칙적인 빛의 변화가 감지되므로, 규칙적으로 빛의 유입과 차단이 반복되면 비상등 점멸상황으로 판단할 수 있다.

반면, 도 7에 도시된 바와 같이 대형사고 발생 등으로 인해 운전자가 차량의 외부로 빠져 나오지 못하는 경우에는 사고발생 전후로 광감지부(110)에 감지되는 광량의 급격한 변화가 발생(이동체의 방향이 급변하는 경우가 다수일 것)할 것이므로, 이러한 경우에는 심각성이 매우 높은 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 운전자가 휴식을 위해 차량을 정차하는 경우 등과 같이 응급상황이 아닌 경우는, 헤드라이트 켜둔 상태로 정차한 경우와 같이 빛의 변화가 거의 없는 경우가 대부분일 것이므로, 상기와 같은 패턴의 빛이 감지되면 비응급상황으로 판단하여 해당 정보를 외부 단말에 송신할 수 있다.

한편, 통신부(150)는 이동체에 연관되는 정보를 외부 단말과 송수신할 수 있으며, 이동체에 연관되는 정보는 상기에서 언급한 응급상황 정보, 속도연산부(120)로부터 수신한 이동체의 속도정보 등 이동체와 연관되는 다양한 정보를 의미하는 것일 수 있다.

또한, 통신부(150)는 상기 정보를 외부 단말에 전송하는데, 여기서 외부단말은 다수의 가로등 중 마스터 가로등의 역할을 수행하는 가로등일 수 있으며, 또 다른 예로는 외부에 별도로 존재하는 서버일 수도 있다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 가로등에 접근하는 이동체로부터 발광되는 빛을 감지하여 이동체가 접근하는 경우에만 가로등에 전원을 공급함으로써, 가로등 전원 제어장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

또한, 가로등에 접근하는 이동체의 속도를 감지하여 전원을 공급하는 광원의 수와 색상을 제어함으로써, 이동체의 속도를 보다 직관적으로 표현하여 과속상태를 경고할 수 있고, 가로등에 전원공급 상태를 파악함으로써, 가로등 주변에 발생한 교통사고, 차량고장 등의 이벤트를 보다 용이하게 파악할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 가로등 전원 제어장치가 장착된 가로등이 이동체의 이동을 파악하여 가로등의 광원을 제어하는 일실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 가로등 전원 제어장치가 장착된 가로등의 형상을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 이동체의 이동에 따라 가로등의 전원이 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같은 가로등 전원 제어장치(100)가 도 3에 도시된 바와 같이, 도로 상에 일정한 간격을 두고 배치된 경우, 이동체(300)가 접근하면, 상기 이동체(300)의 광원으로부터 빛을 수신하여 이동체의 접근에 대응하여 불을 밝히도록 제어할 수 있다.

이때, 이동체의 이동에 따라 제1 가로등(210)부터 제2 가로등(220), 제3 가로등(230)에 이어 제4 가로등(240)까지 순차적으로 이동체의 빛을 감지하게 되므로, 가로등도 상기 순서로 켜지게 된다. 이 경우, 제2 가로등(220)은 제1 가로등(210)에서 이동체의 빛을 감지한 시간을 수신하여, 제2 가로등(220)에서 빛을 감지한 시간과의 시간차를 계산하고, 제1 가로등(210)과 제2 가로등(220)의 거리 d를 이용하여 이동체(300)의 속도를 산출할 수 있다.

이후, 이동체(300)의 진행방향에 있는 제3 가로등(230)에 이어 제4 가로등(240)은 상기 산출된 속도에 따라 점등하는 광원의 개수와 광원의 색상을 달리할 수 있고, 약속된 광원이 개수와 색상을 통해 이동체(300)의 운전자는 본인이 운전하는 이동체(300)의 속도를 직관적으로 파악할 수 있고, 그에 따라 과속여부를 보다 용이하게 판단할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 이동체의 접근여부, 속도에 따라 가로등의 점등여부, 점등개수, 점등색상을 달리할 수 있으며, 일정시간 동안 가로등이 지속적으로 점등된 상태가 유지된다면 응급상황 등이 발생한 것으로 가로등 주변환경을 분석하여 외부 단말에 전달할 수 있어 운전자의 편의를 보다 향상시킬 수 있는 가로등 전원 제어장치가 제공될 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 따른 가로등 전원 제어 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 따라서, 본 발명의 일실시예는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110 : 광감지부
120 : 속도연산부
130 : 전원제어부
140 : 환경분석부
150 : 통신부

Claims (5)

1. 이동체로부터 방출되는 빛을 감지하는 광감지부;
   상기 이동체의 속도를 산출하는 속도연산부;
   상기 이동체의 접근여부 및 속도에 대응하여 전원을 제어하는 전원제어부;
   상기 이동체의 이동패턴을 분석하여 이벤트 발생여부를 판단하는 환경분석부; 및
   상기 이동체에 연관되는 정보를 외부 단말과 송수신하는 통신부;를 포함하고,
   상기 속도연산부는,
   기설정된 외부 가로등 전원 제어장치와의 거리 및 상기 기설정된 외부 가로등 전원제어장치에서 빛을 감지한 시간과 상기 광감지부에서 빛을 감지한 시간과의 시간차를 이용하여 상기 이동체의 속도를 산출하며,
   상기 전원제어부는,
   상기 이동체로부터 방출되는 빛이 감지되어 상기 이동체가 접근하는 것으로 판단되면 이동체의 진행방향과 동일한 방향의 광원에 전원을 공급하여 순차적으로 점등시키고, 상기 이동체로부터의 빛이 감지되지 않는 경우에는 상기 이동체가 기설정된 거리 내에 없는 것으로 판단하여 상기 광원에 전원을 차단하며, 상기 속도연산부에서 산출한 이동체의 속도에 대응하여 전원이 공급되는 광원의 개수 및 광원의 색상을 제어하고,
   상기 환경분석부는,
   상기 전원제어부의 제어에 따라 광원에 전원이 공급된 후, 기설정된 시간동안 상기 광감지부에 감지된 이동체의 이동패턴 및 광원의 점멸패턴에 따라 응급상황과 비응급상황을 판단하고, 상기 이동패턴 및 점멸패턴이 기설정된 응급상황과 일치할 경우, 상기 통신부를 통해 외부 단말에 응급상황 발생정보를 송신하며,
   상기 통신부는, 상기 외부 단말 또는 별도로 마련된 서버 중 적어도 하나에 상기 환경분석부에서 판단된 응급상황 발생정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 가로등 전원제어 장치.
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