KR102084882B1 - 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판 및 그의 구동방법 - Google Patents

블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판 및 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판은 도로명 주소 표지가 마련되어 있는 도로명 주소 표지판으로서, 태양광 패널에서 태양광을 흡수하여 출력된 전기 에너지를 이용하여 충전배터리에 전력을 충전하는 태양광모듈; 상기 도로명 주소 표지로 광을 조사하는 광모듈; 상기 도로명 주소 표지판 주변의 밝기를 감지하는 조도센서; 실시간으로 연속적인 도로명 주소 표지의 도로명 주소 신호를 상기 도로명 주소 표지판 외부로 전송하는 블루투스 비콘; 및 상기 조도센서에서 감지된 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은 경우 광모듈을 구동시키고 상기 태양광모듈 및 상기 블루투스 비콘을 제어하는 제어모듈;을 포함한다.

Description

블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판 및 그의 구동방법{Smart road name address sign board using bluetooth beacons and method of driving the same}
본 발명은 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 태양광으로 충전배터리를 충전하여 도로명 주소 표지판을 구동시킴으로써 복잡한 케이블 배선이 필요하지 않고, 도로명 주소 표지판의 블루투스 비콘에서 송출되는 해당 도로명 주소 신호에 의해 휴대단말기의 어플리케이션에서 자동적으로 스마트하게 위치 정보를 인지함으로써 보행자에게 안정적으로 정확하게 길 안내를 수행할 수 있는 보행자를 위한 스마트 도로명 주소 표지판 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로 고속국도나 일반도로 등의 차도에는 지리적 정보 안내 또는 교통안내 등을 하기 위한 안내표지판 시설물이 설치되어 있어서, 주행하는 차량들이 주행 목적지를 확인하면서 주행할 수 있는 편리함을 제공하고 있다.
이러한 도로안내 표지판은 보통 하중이 무거워 강성의 원형빔을 지주로 채용하여 지면에 매설된 콘크리트 등에 앵커볼트로 고정 설치되는 것이 일반적이다.
한편, 최근 건물 사이의 도로(길)에 도로명을 부여하고, 도로(길) 주변에 위치하는 건물에 건물번호를 부여하되, '도로명'과 '건물번호'로 구성된 '도로명 주소'를 각각의 건물에 부여하는 새로운 주소 체계가 적용되고 있으며, 각각의 건물(그 부속물 등을 포함한다)에는 해당되는 도로명 주소가 표기된 패널을 설치하여 쉽게 알아볼 수 있도록 하고 있다.
도로명 주소 표시 패널은, 해당 건물의 부착면에 접착 또는 체결 등의 방법으로 부착되며, 탈/부착형, 분리/결합형, 발광형 등 다양한 구조로 개발되어 사용되고 있다.
한국 등록특허공보 공개번호 제10-1255678호(발명의 명칭: 도로명 및 도로안내 표지판용 엘이디 조명기구)에는 도로명이나 도로안내를 위한 표지판의 상부에 설치되어 표지판을 비추어주는 수단으로서, 표지판의 상단부를 따라 끼워질 수 있는 끼움홈(10)을 가지는 일측의 체결부(11)와, LED 소자(12) 및 기판(13)을 수용할 수 있는 동시에 아래쪽을 향해 뚫려 있는 빛 통과홈(14)을 가지는 다른 일측의 하우징(15)으로 구성되며 전체적 측단면이 m자형인 조명기구 본체(16)와, 상기 조명기구 본체(16)의 하우징(15) 내에 설치되어 전원공급과 함께 빛을 아래쪽으로 조사하여 표지판 전면을 비추어주는 LED 소자(12) 및 기판(13)을 포함하며, 상기 조명기구 본체(16)의 하우징(16)은 원호(圓弧) 형상의 단면을 갖는 길다란 관 형태로 이루어진다. 상기 LED 소자(12) 및 기판(13)은 투명관(17)의 내부에 수용되는 동시에 상기 투명관(17)은 하우징(16)의 내부에 동심원상으로 회전가능한 구조로 설치되어 상기 투명관(17)을 회전시키는 조작을 통해 LED 소자(12)에서 조사되는 빛의 방향을 조절할 수 있도록 되고, 상기 체결부(11) 두께를 수평으로 관통하는 체결나사(20)에 의해 체결부(11)를 표지판(100)의 상단부를 따라 나란하게 설치되어 LED 소자(12)로부터 조사되는 빛으로 표지판을 조명할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 도로명 및 도로안내 표지판용 LED 조명기구가 개시되어 있다.
그러나 종래 기술에 따른 도로명 및 도로안내 표지판은 LED 소자로 표시판을 조명하는 단순 인지기능만 구비하여 보행자를 위한 다양한 기능이 존재하지 않아 보행자 편의를 극대화할 수 있는 스마트 기능을 가지는 표지판이 요구되고 있다.
한국 등록특허공보 공개번호 제10-1255678호(발명의 명칭: 도로명 및 도로안내 표지판용 엘이디 조명기구)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 태양광으로 충전배터리를 충전하여 도로명 주소 표지판을 구동시키고 도로명 주소 표지판의 블루투스 비콘에서 도로명 주소 신호를 송출하여 보행자에게 안정적으로 정확하게 길 안내를 수행할 수 있는 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판 및 그의 구동방법을 제공하는 데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판은, 도로명 주소 표지가 마련되어 있는 도로명 주소 표지판으로서,
태양광 패널에서 태양광을 흡수하여 출력된 전기 에너지를 이용하여 충전배터리에 전력을 충전하는 태양광모듈;
상기 도로명 주소 표지로 광을 조사하는 광모듈;
상기 도로명 주소 표지판 주변의 밝기를 감지하는 조도센서;
실시간으로 연속적인 도로명 주소 표지의 도로명 주소 신호를 상기 도로명 주소 표지판 외부로 전송하는 블루투스 비콘; 및
상기 조도센서에서 감지된 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은 경우 광모듈을 구동시키고 상기 태양광모듈 및 상기 블루투스 비콘을 제어하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명은 상기 충전배터리에 충전된 전력으로 상기 광모듈, 상기 조도센서, 상기 블루투스 비콘 및 상기 제어모듈이 구동되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 상기 도로명 주소 신호는 보행자가 휴대하고 있는 상기 휴대단말기에 수신되고 상기 휴대단말기에 설치된 어플리케이션은 상기 도로명 주소를 음성으로 출력하거나 또는 문자로 표시하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명은 상기 도로명 주소 표지판의 본체는 상기 도로명 주소 표지가 구비된 제1케이스 및 제1케이스와 결합되는 제2케이스를 포함하여 구성되며,
상기 제2케이스는 중앙영역에 홈 형상의 제1부품수용영역이 마련되고, 중앙영역 양측 각각에 홈 형상의 제2부품수용영역이 형성되고,
상기 제1부품수용영역에 상기 조도센서, 상기 충전배터리, 상기 제어모듈, 상기 블루투스 비콘, 상기 충전모듈, 상기 충전배터리가 실장되고 전기적으로 연결되는 제1인쇄회로기판이 삽입 장착되고,
상기 제2부품수용영역에 상기 광모듈을 구성하는 제2인쇄회로기판이 삽입 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 제2케이스에 상기 태양광 패널이 장착되며, 상기 태양광 패널은 상기 제2케이스의 상면, 양측면 중 어느 한면에 장착된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 구동방법은, a) 태양광 패널에서 태양광을 흡수하여 출력된 전기 에너지를 이용하여 충전모듈에서 충전배터리로 전력을 충전하는 단계;
b) 상기 충전배터리에 충전된 전력으로 조도센서를 구동시키는 단계;
c) 상기 조도센서에서 감지된 도로명 주소 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은지 여부를 판단하는 단계;
d) 상기 조도센서에서 감지된 상기 도로명 주소 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은 경우 광모듈을 구동하여 도로명 주소 표지판을 점등하는 단계; 및
e) 상기 충전배터리의 전력으로 블루투스 비콘을 구동시켜 실시간으로 연속적인 도로명 주소 표지의 도로명 주소 신호를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 태양광으로 충전배터리를 충전하여 도로명 주소 표지판을 구동시킴으로써, 기존 도로명 주소 표지판을 구동하기 위한 외부 전력을 사용하기 위한 복잡한 케이블 배선이 불필요한 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 보행자가 도로를 보행하면서 특정 장소를 찾아가는 경우 도로명 주소 표지판의 블루투스 비콘에서 송출되는 해당 도로명 주소 신호에 의해 휴대단말기의 어플리케이션에서 자동적으로 스마트하게 위치 정보를 인지함으로써, 보행자에게 안정적으로 정확하게 길 안내를 수행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 의하면, 도로명 주소 표지판에서 구조적으로 최적화된 부품 내장 배치 구조를 적용함으로써 보행자을 위한 스마트한 기능의 부품들을 안정적으로 모두 내장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 개략적인 구성을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판을 촬영한 사진,
도 3은 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 구동방법의 플로우챠트,
도 5는 도 4의 구동방법에서 A의 구동방법을 도시한 플로우챠트이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 관련성이 있을 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 개략적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판(100)은 태양광모듈(110), 광모듈(120), 블루투스 비콘(130), 충전배터리(140), 제어모듈(150), 메모리(160), 조도센서(170)를 포함하여 구성된다.
태양광모듈(110), 광모듈(120), 블루투스 비콘(130), 충전배터리(140), 제어모듈(150), 메모리(160), 조도센서(170)는 도로명 주소 표지판 본체 내에 내장된다.
여기서, 본 발명의 스마트 도로명 주소 표지판은 해당 도로의 보행자를 위한 것으로 보행자 또는 외국인에게 더 특별하고 스마트한 이점이 있으며, 후술된 바와 같이 방범 기능이 구비될 수 있다.
본 발명의 도로명 주소 표지판은 도로명 주소 표지가 마련되어 있는 표지판 본체가 구비되고, 이 표지판 본체의 내부공간 내에 광모듈(120), 조도센서(170), 태양광모듈(110), 충전배터리(140), 제어모듈(150), 메모리(160), 블루투스 비콘(130)(Beacon)이 장착된다.
광모듈(120)은 표지판 본체의 내부공간에 위치하여 도로명 주소 표지로 광을 조사한다. 광모듈(120)은 광을 조사하는 LED, LED의 구동을 제어하는 제어유니트를 포함한다.
조도센서(170)는 표지판 본체를 중심으로 주변의 밝기를 감지한다.
즉, 조도센서(170)에서 감지된 표지판 본체의 주변 밝기에 따라 광모듈(120)에서 표지판 본체의 도로명 주소 표지로 광을 조사한다.
이때, 광모듈(120)은 광조사 제어를 위한 기 설정된 조도의 임계범위에 따라 광이 조사될 수 있으며, 시간정보 및 주변 조도 정보와 연계되어 작동될 수도 있다.
태양광모듈(110)은 태양광을 흡수하여 전기 에너지를 출력하는 태양광 패널과 태양광 패널에서 출력된 전기 에너지를 정류하고 승압 및 강압하여 충전배터리(140)로 충전 전류를 출력하는 충전모듈을 포함한다.
충전배터리(140)에 충전된 전력은 광모듈(120), 조도센서(170), 태양광모듈(110), 제어모듈(150), 메모리(160), 블루투스 비콘(130) 등 스마트 도로명 주소 표지판의 부품들을 구동하는데 사용된다.
그러므로, 본 발명의 도로명 주소 표지판에 설치된 태양광모듈(110)에서는 태양광으로 충전배터리(140)를 충전함으로써, 조도센서(170)에서 감지된 표지판 본체 주변의 밝기상태에 따라 야간이나 조도정도가 낮은(주간임에도 불구하고 기상상태에 따라 빛이 많이 없는 어두운 상태)에서 충전배터리(140)에 충전된 전력으로 도로명 주소 표지판을 구동시킬 수 있으므로, 에너지 절약형 도로명 주소 표지판이라 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 태양광으로 충전배터리(140)를 충전하여 도로명 주소 표지판을 구동시킴으로써, 기존 도로명 주소 표지판을 구동하기 위한 외부 전력을 사용하기 위한 복잡한 케이블 배선이 불필요한 장점이 있다.
블루투스 비콘(130)은 블루투스4.0(BLE; Bluetooth Low Energy) 프로토콜 기반의 근거리 무선통신 장치로 최대 70cm 이내 스마트 장치들에게 필요한 데이터를 저전력(작은 셀 배터리로 1~2년 사용 가능)으로 전송 가능하다. 또한 비콘(130)은 상기 BLE Protocol의 Advertise mode를 활용하여 단방향 통신을 수행하기 때문에 스마트 장치들과 별도의 장치 간 연결과정이 필요 없다는 장점이 있다. 또한 본 발명기술에서는 실시간으로 연속적인 도로명 주소 표지의 도로명 주소 신호(도로명 주소 위치 신호)를 제약없이 자동적으로 보행자에게 주기적으로 전송 가능하다.
그러므로, 스마트 도로명 주소 표지판 주위에 있는 보행자가 휴대하고 있는 휴대단말기에 수신되고 그 휴대단말기에 설치된 어플리케이션('앱'으로 지칭할 수 있음)을 통해 보행자는 현위치에 대한 도로명 주소를 음성 또는 문자로 전달받을 수 있다.
즉, 어플리케이션은 도로명 주소를 음성으로 출력하거나 또는 문자로 표시함으로써, 보행자는 음성을 듣고 문자를 확인하여 현위치의 도로명 주소를 인지할 수 있는 것이다.
예를 들어, 서울시 영등포구 국제금융로 6길 33이 도로명 주소인 경우, 해당 건물 근처를 지나다가 블루투스 비콘(130)의 신호를 수신받을 수 있는 통신반경 에 들어오면 어플리케이션에서 "국제금융로 6길 33"이라는 음성안내 또는 문자를 수신할 수 있다.
여기서, 메모리(160)는 블루투스 비콘(130)에서 전송하는 도로명 주소 신호의 도로명 주소가 저장되도록 하고, 제어모듈(150)은 메모리(160)에 저장된 도로명 주소에 대응하는 도로명 주소 신호를 블루투스 비콘(130)에서 전송하도록 제어한다.
또한, 보행자가 휴대하고 있는 휴대단말기의 어플리케이션은 블루투스 비콘(130)에서 전송하는 도로명 주소 식별신호를 검색하고 보행자가 스마트 도로명 주소 표지판에 근접하여 도달하는 경우, 블루투스 비콘(130)에서 전송된 도로명 주소 식별신호를 수신받아 도로명 주소에 대한 음성을 출력하거나 또는 문자로 표시하도록 구성할 수도 있다.
이때, 휴대단말기내에 설치된 어플리케이션은 다수의 도로에 설치된 스마트 도로명 주소 표지판에 근접할 때마다 고유의 도로명 주소 식별신호를 수신받게 되고, 각각의 도로명 주소 표지판의 도로명 주소 식별신호에 해당하는 도로명 주소에 대한 음성을 출력하거나 또는 문자로 표시할 수 있는 것이다.
이로써, 보행자가 도로를 보행하면서 특정 장소를 찾아가는 경우 보행자가 휴대하고 있는 휴대단말기의 어플리케이션에서는 본 발명의 도로명 주소 표지판의 블루투스 비콘(130)에서 송출되는 해당 도로명 주소 신호에 의해 자동적으로 스마트하게 위치 정보를 인지하여 보행자에게 안정적으로 정확하게 길 안내를 수행하게 해 주는 장점이 있다.
또한, 도로명 주소 신호로 어플레이케이션은 현 위치를 표시하는 지도에서 보행자의 목적지에 대한 방향표시(좌측,우측,상측,하측의 '화살표'로 수행)를 제공할 수 있다.
그리고, 어플리케이션에서 목적지를 설정하고, 어플리케이션의 카메라 모드에서 도로명 주소 표지판을 촬영하더라도 목적지의 방향을 안내받을 수 있다.
예를 들어, 국제금융로 6길 33을 찾고 있는데, 국제금융로 6길 32의 도로명 주소 표지판을 촬영하면, 촬영된 도로명 주소 표지판의 이미지 또는 영상 데이터를 기준으로 목적지에 대한 방향표시가 제공되어 편리한 길 안내을 제공받을 수 있다.
한편, 제어모듈(150)은 조도센서(170)에서 감지된 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은 경우 광모듈(120)을 구동시키고 태양광모듈(110) 및 블루투스 비콘(130)을 제어한다.
그리고, 충전배터리(140)에 충전된 전력으로 광모듈(120), 조도센서(170), 블루투스 비콘(130) 및 제어모듈(150)이 구동된다.
도 2는 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판을 촬영한 사진이고, 도 3은 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 단면도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판 본체의 형상은 5각형 기둥의 하우스 형상이고, 표지판 본체의 정면에 도로명 주소 표지가 위치된다.
도로명 주소 표지는 상단에 '중앙로'와 같은 도로명이 위치되고 하단에 '243'과 같은 건물번호가 위치된다.
그러므로, 광모듈(120)에서 도로명 주소 표지로 광이 조사되어 보행자가 야간에 도로명 주소를 인식할 수 있는 것이다.
도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 본체는 도로명 주소 표지(290)가 구비된 제1케이스(210) 및 제1케이스(210)와 결합되는 제2케이스(220)를 포함하여 구성된다.
여기서, 제1 및 제2케이스(210,220)의 결합은 통상적으로 알려진 가능한 결합수단을 적용할 수 있다.
그리고, 제2케이스(220)는 중앙영역에 홈 형상의 제1부품수용영역(231)이 마련되고, 중앙영역 양측 각각에 홈 형상의 제2부품수용영역(232)이 형성된다.
제1부품수용영역(231)에는 조도센서, 충전배터리, 제어모듈, 메모리, 블루투스 비콘, 충전모듈 등의 부품이 실장되고 전기적으로 연결되는 제1인쇄회로기판(250)이 삽입 장착되고, 제2부품수용영역(232)에는 광모듈을 구성하는 제2인쇄회로기판(260)이 삽입 장착된다.
여기서, 제2부품수용영역(232)은 제1부품수용영역(231) 양측 각각에 형성되어 있는 2개의 영역으로 구성되며, 제2부품수용영역(232)의 2개 영역 각각에 광소자가 실장된 제2인쇄회로기판(260)이 삽입되고, 제2인쇄회로기판(260)도 2개이다.
여기서, 제1 및 제2인쇄회로기판(250,260)은 도로명 주소 표지판을 구동하기 위하여 전기적으로 배선되어 연결되어 있고, 이 전기적 배선은 자유롭게 설계변경할 수 있는 것이므로 상세하게 설명하지 않는다.
또한, 본 발명에서는 제1부품수용영역(231)과 제2부품수용영역(232) 사이에는 소정이 공간이 마련된다. 즉, 제1부품수용영역(231)과 제2부품수용영역(232)은 소정 공간을 두고 이격되어 있다.
이 공간에 제2부품수용영역(232)의 상측 일부가 개방되어 있으며, 제2부품수용영역(232)에 제2인쇄회로기판(260)이 삽입되면 제2인쇄회로기판(260)에 실장된 광소자(270)(예컨대, LED)가 공간(S)에 노출되고 광소자(270)는 그 공간(S)으로 광을 조사하게 된다.
여기서, 제1부품수용영역(231)과 제2부품수용영역(232) 사이의 공간(S)을 '광조사 공간'으로 정의할 수 있다.
이때, 제1부품수용영역(231)의 양측에 2개의 제2부품수용영역(232)이 형성되어 있고, 광조사 공간(S)은 대략적으로 제1부품수용영역(231)의 상부에 위치된다.
본 발명에서는 광조사 공간(S)을 커버하는 확산판(280)을 더 구비할 수 있고, 이 확산판(280)은 광조사 공간(S) 및 제1부품수용영역(231)의 상부 공간으로 이루어진 공간영역과 도로명 주소 표지(290)가 구비된 제1케이스(210) 사이에 위치한다.
그러므로, 제2부품수용영역(232)에 수용되어 있는 제2인쇄회로기판(260)의 광소자(270)에서는 광조사 공간(S)으로 광을 조사하면 공간영역의 광은 확산판(280)으로 전달되어 광확산을 통하여 제2케이스(210)의 도로명 주소 표지(290)로 광을 출사함으로써, 광효율을 극대화할 수 있다.
여기서, 제2케이스(210) 및 도로명 주소 표지(290)에는 광이 투과된다.
본 발명의 보행자를 위한 스마트한 기능을 가지는 도로명 주소 표지판을 구현하기 위해서는 각 기능을 수행하기 위한 부품들이 필요하므로, 도로명 주소 표지판 본체(200)에 필요한 다수의 부품들의 내장이 수월해야 함과 동시에 안정적인 구동을 위한 다수의 부품들의 내장 배치 구조를 최적화로 설계해야 한다.
일반적으로 시,군,구에 납품되는 도로명 주소 표지판은 표준화된 크기 및 규격을 가지고 있으므로, 야간에 조명만되는 기존의 도로명 주소 표지판에 비하여 본 발명의 도로명 주소 표지판은 최적화된 부품들의 내장 배치 구조가 필요하다.
이를 위하여 본 발명에서는 다년간 연구 개발된 구조적으로 최적화된 상술된 내장 배치 구조를 적용함으로써 보행자를 위한 스마트한 기능을 가지는 도로명 주소 표지판을 구현할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명에서는 충전모듈이 실장되고 충전배터리(140)가 장착될 수 있는 별도의 제3인쇄회로기판(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 이 제3인쇄회로기판이 삽입 장착되는 제3부품수용영역(미도시)을 더 구비할 수 있다.
여기서, 제3부품수용영역은 제2케이스(220)의 내에 자유롭게 위치될 수 있으며, 특히 제1 및 제2부품수용영역(232)의 사이에 위치되는 경우에는, 제3부품수용영역에 삽입 장착되는 제3인쇄회로기판이 광조사 공간을 침범하지 않도록 배치한다.
즉, 제3인쇄회로기판이 광조사 공간을 침범하지 않도록 배치하는 것은 광소자(270)에서 조사되는 광이 제3인쇄회로기판에 흡수되거나 기형적인 반사로 인하여 확산판(280)으로 전달되는 광량이 감소되어 도로명 주소 표지를 통과하는 광량이 작아져서 야간에 도로명 주소 표지의 밝기가 감소되는 것을 방지하는 것을 의미한다.
상술된 제1 내지 제3부품수용영역에 삽입되는 제1 내지 제3인쇄회로기판에 실장된 각 부품들이 동작될 때 열이 발생되고, 발생된 열에 의해 부품들이 열화되어 동작 장애가 발생됨으로써, 도로명 주소 표지판 전체적으로 보행자를 위한 스마트한 기능이 작동되지 않을 수 있다.
그러므로, 본 발명에서는 제1 내지 제3인쇄회로기판에 실장된 부품들에서 발생된 열을 외부로 방출시키기 위하여 제1 내지 제3인쇄회로기판 사이에 방열수단을 구비할 수 있고, 이 방열수단에 모인 열이 제2케이스(220) 하면, 측면, 후면 중 적어도 하나로 방출될 수 있는 구조를 적용할 수 있다.
바람직하게는, 방열수단은 히트싱크(Heatsink)로 하고 이 히트싱크는 부품에 접촉 또는 근접되어 부품에서 발생되는 열을 포집하여 외부로 방출한다.
이때, 히트싱크는 제1 내지 제3인쇄회로기판 각각에 대응 배치되는 제1 내지 제3히트싱크로 적용할 수 있고, 제1 내지 제3히트싱크의 일단부는 제2케이스(220) 외주면(하면, 측면, 후면 중 적어도 하나)에 노출 또는 근접되도록 하여 열방출 능력을 향상시킬 수 있다.
여기서, 제1 내지 제3히트싱크는 제1 내지 제3인쇄회로기판 각각에 실장된 부품의 열발생 정도에 따라 그 열 포집 및 열 방출 능력을 감안하여 두께를 다르게 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 제1 내지 제3히트싱크 각각의 단부에 연결되어 일체화된 외부 노출용 히트싱크가 별도로 구비될 수 있고, 이 외부 노출용 히트싱크에 다수의 핀(fin)을 형성하여 열방출 능력을 증대하는 구조로 구현할 수 있다.
물론, 제3부품수용영역 및 제3인쇄회로기판을 별도로 구비하지 않은 경우, 제1 및 제2인쇄회로기판(260)에 실장된 부품들의 열을 방출시키기 위한 제1 및 제2히트싱크만을 구비할 수 있다.
그리고, 제1케이스(210)는 도로명 주소 표지(290)가 구비되어 있는 단순 케이스 기능만 수행하도록 하고, 제2케이스(220)는 부품들이 실장된 인쇄회로기판을 내장하기 위한 케이스 기능을 수행하도록, 제2케이스(220)의 측면폭(다르게 말하면 제2케이스(220)의 두께)을 제1케이스(210)의 측면폭보다 크게 설계할 수 있다.
여기서, 본 발명은 상대적으로 측면폭이 큰 제2케이스(220)에 태양광 패널을 장착하며, 이때 태양광 패널은 제2케이스(220)의 상면, 양측면 중 어느 한면에 장착될 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 태양광에 의하여 충전배터리(140)에 전력을 충전시켜 도로명 주소 표지판을 구동하므로 충전배터리(140)가 충전되지 않은 경우 도로명 주소 표지판이 스마트하게 구동되지 않을 수도 있다.
즉, 기상상태에 따라 태양광량의 차이가 있으므로 충전배터리(140)의 충전 상태가 매일 다르게 되고, 기상 상태가 안좋을때는 전혀 충전되지 않을 수 있다.
여기서, 태양광에 의해 전력이 충전되는 충전배터리(140)를 하나만을 사용하여 도로명 주소 표지판을 구동시키는 경우 충전배터리(140)의 충전상태가 저하되는 경우 일시적 동작중지 상태를 야기할 수 있다.
그러므로, 본 발명에서는 충전배터리를 2개를 사용하는 제1 및 제2충전배터리(미도시)로 구성할 수 있다. 즉, 제1충전배터리는 도로명 주소 표지판을 구동하기 위한 메인 배터리이고, 제2충전배터리는 제1충전배터리에 충전된 전력이 다 소모되면 도로명 주소 표지판을 구동하기 위한 보조 배터리(다시 말해, 비상용 배터리)이다.
이와 함께, 태양광 패널도 제1 및 제2태양광 패널로 구비할 수 있다. 제1태양광 패널의 전력은 제1충전배터리를 충전되고, 제2태양광 패널의 전력은 제2충전배터리를 충전되도록 구성하는 것이다.
여기서, 제1태양광 패널은 제2케이스(220)의 상면에 장착 설치되고, 제2태양광 패널은 제2케이스(220)의 양측면에 장착 설치되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 구동방법의 플로우챠트이고, 도 5는 도 4의 구동방법에서 A의 구동방법을 도시한 플로우챠트이다.
도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판의 구동방법은 먼저, 태양광 패널에서 태양광을 흡수하여 출력된 전기 에너지를 이용하여 충전모듈에서 충전배터리에 전력을 충전한다(S100).
그후, 상기 충전배터리에 충전된 전력으로 조도센서를 구동시킨다(S110).
이어, 상기 조도센서에서 감지된 도로명 주소 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은지 여부를 판단한다(S120).
계속, 상기 조도센서에서 감지된 도로명 주소 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은 경우 광모듈을 구동하여 도로명 주소 표지판을 점등한다(S130).
여기서, 상기 조도센서에서 감지된 도로명 주소 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작을때, 야간 또는 식별능력이 저하되는 어두운 상태로 인지하여 광모듈을 구동하여 도로명 주소 표지판을 점등하는 것이다.
상술된 'S100'단계에서 'S130'단계까지가 본 발명의 기본적인 구동방법이며, 'S100'단계에서 충전된 충전배터리의 전력으로 실시간으로 연속적인 도로명 주소 표지의 도로명 주소 신호를 전송하기 위하여 블루투스 비콘을 구동시킬 수도 있다.
또는, 상기 'S130'단계를 수행한 후, 도 5에 도시된 바와 같이 'A'방법을 수행할 수 있다.
즉, 'A'방법은 상기 'S130'단계를 수행한 후, 상기 충전배터리의 전력으로 블루투스 비콘을 구동시켜 실시간으로 연속적인 도로명 주소 표지의 도로명 주소 신호를 전송한다(S200).
여기서, S200단계 후에 블루투스 비콘의 도로명 주소 신호는 도로명 주소 표지판 주위에 있는 보행자가 휴대하고 있는 휴대단말기내에 설치된 어플리케이션에 송신되어 휴대단말기내에 설치된 어플리케이션에서 도로명 주소를 음성으로 출력하거나 또는 도로명 주소를 문자로 표시하는 단계를 수행할 수 있다.
즉, 'S200'단계를 수행한 후에, 휴대단말기내에 설치된 어플리케이션은 블루투스 비콘에서 송신한 음성출력 요청 신호가 수신되었는지 여부 또는 문자 발신 요청 신호 수신되었는지 여부를 판단하고(S210), 상기 음성출력 요청 신호가 수신된 경우 도로명 주소에 대한 음원을 휴대단말기의 스피커로 출력한다(S220).
그리고, 상기 문자 발신 요청 신호가 수신된 경우 휴대단말기내에 설치된 어플리케이션은 해당 도로명 주소의 문자를 표시한다(미도시).
한편, 보행자가 휴대단말기의 어플레케이션에서 구조 단자를 클릭하면 휴대단말기에서 보행자 구조신호를 스마트 도로명 주소 표지판에 설치된 블루투스 모듈로 전송하고, 제어모듈에서 제어하여 메모리에 저장된 구조 요청음원을 스피커로 출력할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기서, 스마트 도로명 주소 표지판은 블루투스 모듈 및 스피커가 더 구비되고, 메모리에는 구조 요청음원이 저장되어야 한다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 도로명 주소 표지판
110: 태양광모듈
120: 광모듈
130: 블루투스 비콘
140: 충전배터리
150: 제어모듈
160: 메모리
170: 조도센서
210,220: 케이스
231,232: 부품수용영역
250,260: 인쇄회로기판
270: 광소자
280: 확산판
290: 도로명 주소 표지

Claims (7)

  1. 도로명 주소 표지가 마련되어 있는 도로명 주소 표지판으로서,
    태양광 패널에서 태양광을 흡수하여 출력된 전기 에너지를 이용하여 충전배터리에 전력을 충전하는 태양광모듈;
    상기 도로명 주소 표지로 광을 조사하는 광모듈;
    상기 도로명 주소 표지판 주변의 밝기를 감지하는 조도센서;
    실시간으로 연속적인 도로명 주소 표지의 도로명 주소 신호를 상기 도로명 주소 표지판 외부로 전송하는 블루투스 비콘; 및
    상기 조도센서에서 감지된 표지판 본체 주변의 밝기가 기준 밝기보다 작은 경우 광모듈을 구동시키고 상기 태양광모듈 및 상기 블루투스 비콘을 제어하는 제어모듈;을 포함하고,
    상기 도로명 주소 표지판의 본체는 상기 도로명 주소 표지가 구비된 제1케이스 및 제1케이스와 결합되는 제2케이스를 포함하여 구성되며,
    상기 제2케이스는 중앙영역에 홈 형상의 제1부품수용영역이 마련되고, 중앙영역 양측 각각에 홈 형상의 제2부품수용영역이 형성되고,
    상기 제1부품수용영역에 상기 조도센서, 상기 충전배터리, 상기 제어모듈, 상기 블루투스 비콘이 실장되고 전기적으로 연결되는 제1인쇄회로기판이 삽입 장착되고,
    상기 제1부품수용영역 양측에 형성되어 있는 2개의 상기 제2부품수용영역에 상기 광모듈을 구성하는 제2인쇄회로기판이 각각 삽입 장착되며,
    상기 충전배터리가 장착될 수 있는 제3 인쇄회로기판이 삽입 장착되는 제3부품수용영역이 상기 제2 케이스에 포함되며, 상기 충전배터리는 제1 충전배터리 및 제2 충전배터리를 포함하고, 상기 제1 충전배터리는 상기 도로명 주소 표지판을 구동하는 메인 배터리이며, 상기 제2 충전배터리는 상기 제1 충전배터리에 충전된 전력이 소모되는 경우 이용되고,
    상기 충전배터리에 충전된 전력으로 상기 광모듈, 상기 조도센서, 상기 블루투스 비콘 및 상기 제어모듈이 구동되며, 상기 도로명 주소 신호는 보행자가 휴대하고 있는 휴대단말기에 수신되고 상기 휴대단말기에 설치된 어플리케이션은 도로명 주소를 음성으로 출력하거나 또는 문자로 표시하고, 상기 보행자가 목적지로 하는 특정 장소에 대한 지도상에서의 방향표시를 제공하며,
    상기 제1부품수용영역과 상기 제2부품수용영역 사이에 광조사 공간이 마련되고 상기 광조사 공간에 상기 제2부품수용영역의 상측 일부가 개방되어 있으며, 상기 제2부품수용영역에 상기 제2인쇄회로기판이 삽입되어 상기 제2인쇄회로기판에 실장된 광소자가 상기 광조사 공간에 노출되고 상기 광소자의 광이 상기 광조사 공간으로 조사되게 구성되며,
    상기 광조사 공간 및 상기 제1부품수용영역의 상부 공간으로 이루어진 공간영역과 상기 도로명 주소 표지가 구비된 제2케이스 사이에 위치된 확산판을 더 구비하고, 상기 제2케이스에 상기 태양광 패널이 장착되며, 상기 태양광 패널은 상기 제2케이스의 상면, 양측면 중 어느 한면에 장착되고,
    상기 제1인쇄회로기판 내지 상기 제3인쇄회로기판 사이에 히트싱크에 해당하는 방열수단이 구비되어 상기 방열수단에 모인 열이 상기 제2케이스의 하면, 측면 및 후면 중 적어도 하나로 방출될 수 있는 구조로 이루어지며,
    상기 히트싱크는 상기 제1인쇄회로기판과 대응하는 제1히트싱크, 상기 제2인쇄회로기판과 대응하는 제2히트싱크 및 상기 제3인쇄회로기판과 대응하는 제3히트싱크를 포함하고, 상기 제1히트싱크 내지 상기 제3히트싱크는 실장된 부품의 열발생 정도에 기초하여 두께가 상이하며,
    상기 제1케이스의 측면폭보다 상기 제2 케이스의 측면폭이 더 크게 설계되고, 상기 태양광 패널은 상기 제1 충전배터리를 충전하는 제1 태양광 패널 및 상기 제2 충전배터리를 충전하는 제2 태양광 패널을 포함하며, 상기 제1 태양광 패널은 상기 제2케이스의 상면에 장착되고 상기 제2 태양광 패널은 상기 제2케이스의 양측면에 장착되는 것을 특징으로 하는 블루투스 비콘을 활용한 스마트 도로명 주소 표지판.
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