KR102110011B1 - 기후에 추종하는 가로등 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시계불량 구간에 진입하는 운전자에게 경보 메시지를 전달하여 운행의 안전을 도모하는 기술이다. 특히 본 발명은 가로등의 색상전환을 통해 경보 및 조명을 동시 달성하면서 경보 메시지를 사전경고구간으로 확장 전달하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로는,
도로상의 기후변화를 감지하기 위하여 가로등주에 설치되는 기후 센서;
상기 기후 센서에 연결되어 시계불량으로 판단될 때 상기 기후 센서를 통해 가장 양호한 투과율의 색상을 검출 및 상기 검출된 색상을 가로등 점등 색상으로 설정하여 칼라제어신호를 송출하도록 제어하는 가로등색상제어부;
상기 가로등색상제어부에 연결되어 상기 칼라제어신호를 복수의 가로등에 전달하되 일정한 사전경고구간으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하는 그룹핑네트워크;
상기 그룹핑네트워크를 복수의 칼라 엘이디 가로등에 연동하여서 상기 복수의 가로등의 점등이 운전자에게 위험정보를 제공하는 전달 수단이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가로등 제어시스템으로 과제를 해결한다.
본 발명에 의하면 도로와 교량 등 차량이 운행하는 지역의 시계불량 상황을 감지하고 불량의 농도에 따라 가로등 빛을 투과율 높은 색상으로 자동 설정하여 조명함으로써 조명 빛을 통해 운전자의 시야장해를 최소화 하면서 안개지역의 조명효율을 향상시키는 등의 효과가 있다.

Description

기후에 추종하는 가로등 제어시스템{Control system for street light by closely weather}

본 발명은 시계불량 구간에 진입하는 운전자에게 경보 메시지를 전달하여 운행의 안전을 도모하는 기술이다. 특히 본 발명은 가로등의 색상전환을 통해 경보 및 조명을 동시 달성하면서 경보 메시지를 사전경고구간으로 확장 전달하는 것을 특징으로 한다.

안개와 같은 시계불량에서의 차량 사고는 대부분 규모가 큰 대형사고이지만, 현재로서는 운전 중 갑자기 안개구간에 접할 경우 운전자 스스로의 상황 인식과 판단에 의존할 뿐 기술적으로 이를 보조하는 특별한 대안이 제시되지 않고 있다. 즉 도로와 교량 등에 안개지역이 발생했을 경우 통과하는 차량의 운전자가 취할 대안은 오직 자동차 자체의 헤드라이트 또는 안개등으로 사물을 관찰하거나 해저드 램프를 조작하여 후방차량에게 알리는 수밖에 없다. 그러나 헤드라이트 빛은 고정적인 백색이므로 비, 눈, 안개 등에서는 난반사가 일어나 오히려 먼 곳을 바라보아야 하는 운전자의 시야를 가리는 역효과가 일어나며, 안개등은 헤드라이트보다 광력이 낮아 사물 관찰에 한계가 있는 실정이다.

안개에 대처하고자 하는 종래기술 중 일부는 안개지역의 공중에 액체약품을 발포하여 안개 자체를 잠식시키고자 하는 시도가 있었다. 그러나 이를 이동식으로 적용하기에는 기동성과 약효의 지속성 측면에서 어려움이 있으며, 가로등주에 설치하는 등 고정식으로 적용하기에는 약제 보급 등의 유지 관리에 어려움이 있다.

국내의 2006년10월 서해대교에서의 29중 추돌사고, 2015년2월 영종대교에서의 106중 추돌사고 등 대형교통사고는 이와 같은 안개로 시계가 불량해짐에 따른 연쇄추돌 사고였다는 점에서, 운전자의 시계불량과 사고는 깊은 연관이 있음이 확인된다.

만약 기후 불량에 자동으로 대처하여 시계불량 등의 위험구간으로 차량이 진입하기 전부터 운전자에게 위험 정보를 제공할 수만 있다면 운행안전에 일익을 기여할 수 있을 것인 바, 이에 대한 연구는 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 발명은 이를 위한 착상이다.

KR 20-0432106 B

본 발명의 제1목적은 시계불량 구간에 진입하는 운전자에게 경보 메시지를 자동으로, 미리 전달하여 운행의 안전을 도모하는 사전경고구간 제어 기술을 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 제2목적은 시계불량에 가장 최적화 한 투과율의 색상으로 가로등을 점등하면서 동시에 가로등의 색상전환 상태정보를 통해 운전자에게 경보 메시지를 전달토록 하는 색상선별 및 색상제어 점등 기술을 제공코자 함에 있다.

본 발명의 제3목적은 카메라를 이용하여 시계불량 외에도 도로상에서의 위험상황 등을 감지함으로써 사전경고구간의 가로등을 통해 운전자에게 정보를 제공하며 나아가 관제실과 연동도 하는, 전기전자의 제어 및 정보통신 연동의 융합기술을 제공코자 함에 있다.

이와 같은 목적의 본 발명은 제1실시일례로서,

도로상의 기후변화를 감지하기 위하여 가로등주에 설치되는 기후 센서;

상기 기후 센서에 연결되어 시계불량으로 판단될 때 상기 기후 센서를 통해 가장 양호한 투과율의 색상을 검출 및 상기 검출된 색상을 가로등 점등 색상으로 설정하여 칼라제어신호를 송출하도록 제어하는 가로등색상제어부;

상기 가로등색상제어부에 연결되어 상기 칼라제어신호를 복수의 가로등에 전달하되 일정한 사전경고구간으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하는 그룹핑네트워크;

상기 그룹핑네트워크를 복수의 칼라 엘이디 가로등에 연동하여서 상기 복수의 가로등의 점등이 운전자에게 위험정보를 제공하는 전달 수단이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가로등 제어시스템으로 과제를 해결한다.

또한 본 발명은 제2실시일례로서,

도로상의 기후변화를 감지하기 위하여 가로등주에 설치되는 기후 센서;

주간과 야간을 구분 감지하는 주야 센서;

상기 기후 센서와 상기 주야 센서에 연결되어 시계불량 여부를 검출하되 그 검출의 결과를 다단계로 구분하여 주간과 야간에 따라 가로등의 색상을 결정하고 상기 결정된 색상으로 가로등을 점등 제어하도록 제어신호를 송출하는 가로등색상제어부;

상기 가로등색상제어부에 연결되어 상기 제어신호를 복수의 가로등에 전달하되 일정한 사전경고구간으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하는 그룹핑네트워크;

상기 그룹핑네트워크를 복수의 칼라 엘이디 가로등에 연동하여서 상기 가로등의 점등이 운전자에게 위험정보를 제공하는 전달 수단이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가로등 제어시스템으로 과제를 해결한다.

상기 제1실시일례 및 제2실시일례의 구성에 있어서,

상기 기후 센서, 색상제어부, 가로등제어부 내지 그룹핑네트워크를 통하여 가로등이 운전자에게 안전정보를 제공하는 경우에 이를 원격 관제실에 연동하여 통보하는 원격네트워크 구성을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 색상제어부, 가로등제어부 내지 그룹핑네트워크에는 도로상 차량의 위험상황을 원격으로 입력하여 상기 제어장치가 운전자에게 가로등을 이용한 경고를 발생하도록 구성된 연동 구성을 포함토록 구성될 수 있다.

또한 상기 가로등제어부에는 도로와 교량에서 발생하는 차량의 사고 시, 차량의 급 감속 시 또는 비상상황 시 차량의 라이트 신호를 CCTV카메라로 수신하여 연동하는 구성을 더 포함할 수 있다.

상기 제1실시일례 및 제2실시일례의 구성에 있어서,

상기 기후 센서는 광 분산작용을 이용하는 안개센서로서 구성될 수 있으며,

또 다른 개념으로 상기 기후 센서는 가로등주에 설치되는 엘이디와 데이터 송신부 및 상기 엘이디와 마주 대향되는 위치의 가로등주에 설치되는 카메라와 데이터 수신부로서 구성되어 서로간의 송수신 데이터비트의 오류율로서 기후변화 여부를 감지토록 구성될 수 있다. 나아가 상기 기후 센서에는 강우 감지를 위한 습도센서의 연결 구성을 더 포함할 수 있다.

여기서 상기 기후 센서는 주기적으로 작동되면서 작동 주기마다 칼라를 전환하여 데이터를 송출하고 이를 대향되는 카메라와 데이터 수신부가 해석함으로써 데이터비트 오류율이 가장 양호한 색상을 선별하는 구성을 포함할 수 있고, 상기 색상설정부는 상기 기후 센서가 주기적으로 다른 칼라로 데이터를 송수신하면서 선별한 색상을 최적 칼라로서 가로등 점등에 이용토록 설정하는 구성을 포함할 수 있다.

상기 제1실시일례 및 제2실시일례의 구성에 있어서,

상기 가로등제어부에서 송출하는 제어신호는 3색 칼라 가로등에서의 RGB 듀티비 제어신호로 구성될 수 있다.

또한 상기 그룹핑네트워크는 로라(LoRa) 통신방식을 이용하여 일정한 사전경고구간으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하도록 네트워킹 되도록 스타망 내지 매쉬망으로 구성될 수 있다.

상기 가로등제어부는 주간에 시계불량이 중급(예를 들면 시정 200m~500m) 이상으로 발생된 경우 가로등을 적색과 황색으로 교번 점멸하고 주간에 시계불량이 중급 미만인 경우 가로등이 소등되는 구성을 포함할 수 있다.

또한 상기 제2실시일례에 있어서,

상기 가로등제어부는 야간에 시계불량이 상급(예를 들면 시정 200m 이하)으로 발생된 경우 가로등을 적색으로 점등시키고, 야간에 시계불량이 중급의 범위로 발생된 경우 가로등을 황색으로 점등시키며, 야간에 시계불량이 하급(예를 들면 시정 500m 이상)으로 발생된 경우 가로등을 백색으로 점등시키는 구성을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1실시일례 및 제2실시일례에서,

상기 기후 센서가 강우(예를 들면 기상청 측정 기준으로 시간당 10mm 이상 등) 상태를 감지하면 상기 가로등제어부는 가로등을 황색으로 점멸 작동시키는 구성을 포함할 수 있다. 상기 사전경고구간은 200m 이상으로 그룹핑될 수 있으며, 바람직하게는 100m 이상으로부터 1Km로 임의 설정 연동하는 구성으로 실시될 수 있다.

본 발명에서 가로등의 색상은 전원으로부터 엘이디 램프에 공급되는 R, G, B의 색상별로 듀티비를 제어하며, 그룹핑네트워크는 라우팅 테이블에 의한 가로등별 ID를 제어하는 등으로 달성한다.

본 발명에 의하면 도로와 교량 등 차량이 운행하는 지역의 시계불량 상황을 감지하고 불량의 농도에 따라 가로등 빛을 투과율 높은 색상으로 자동 설정하여 조명함으로써 조명 빛을 통해 운전자의 시야장해를 최소화 하면서 안개지역의 조명효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면 안개지역 또는 교통사고 지역에 진입하는 차량에 대하여 사전에 위험성을 알려주는 경고용 조명으로 가로등을 작동시킴으로써 별도의 추가적인 시설물 부담이 없이도 운전자에게 주의를 환기시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시일례를 도시한 가로등 제어 시스템의 개념도.
도 2는 안개센서의 실시 일례를 작동 측면에서 설명한 개념도.
도 3a은 안개센서의 다른 실시 일례를 작동 측면에서 설명한 개념도.
도 3b는 안개센서의 또 다른 실시 일례를 작동 측면에서 설명한 개념도.
도 4a는 안개센서에서 송출되는 펄스 형태의 송신광을 나타낸 도면.
도 4b는 안개센서로 수신되는 펄스 형태의 수신광을 나타낸 도면.
도 5는 안개상태를 감지하고 안개 상태에서 안개센서를 이용하여 가장 투과율이 높은 색상을 선별하는 원리를 설명한 도면.
도 6은 도 5의 작동을 흐름도 측면에서 설명한 도면.
도 7은 주야 센서를 포함하여 실시한 본 발명의 제2실시일례를 도시한 가로등 제어 시스템의 개념도.
도 8은 도 7의 작동을 흐름도 측면에서 설명한 도면.
도 9는 본 발명의 제1실시일례 내지 제2실시일례를 전기적 작동원리로 설명한 개념도.
도 10은 도 9에서 그룹핑라우터가 작동되는 원리를 설명한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정한 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 자세히 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니므로, 이하 개시하는 구성은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으나, 예를 들어 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되고 있을 뿐, 이 구성요소들을 제1, 제2 등으로 용어를 붙여서 한정되는 것으로 이해를 하여서는 아니 된다. 상기 용어들은 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 마찬가지의 원리로 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

이와 같은 원칙하에 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 이하 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시일례를 복수의 가로등이 연동되는 네트워크 기준으로 도시한 블록다이어그램으로서,

도로상의 기후변화를 감지하기 위하여 가로등주에 설치되는 기후 센서(10);

상기 기후 센서에 연결되어 시계불량으로 판단될 때 상기 기후 센서를 통해 가장 양호한 투과율의 색상을 검출 및 상기 검출된 색상을 가로등 점등 색상으로 지정하여 칼라제어신호를 송출하도록 제어하는 가로등색상제어부(30);

상기 가로등색상제어부(30)에 연결되어 상기 칼라제어신호를 복수의 가로등(50-1, 50-2, .... 50-n)에 전달하되 일정한 사전경고구간(40-1)으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하는 그룹핑네트워크(50);

상기 그룹핑네트워크(50)를 복수의 칼라 엘이디 가로등(50-1, 50-2, .... 50-n)에 연동하여서 상기 복수의 가로등이 운전자에게 위험정보를 제공하는 전달 수단이 되도록 구성된 가로등 제어시스템을 특징으로 한다.

도 1에서 기후센서, 즉 안개센서(10)는 사전경고구간(40-1)과 후속경계구간(40-3)의 사이인 안개구간을 감지하는 작동을 한다. 바람직하게는 각 안개센서(10)은 각 가로등주마다 또는 일정한 간격으로 가로등주마다 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 제1실시일례에서 상기 기후 센서(10), 가로등색상제어부(30) 내지 그룹핑네트워크(50)를 통하여 가로등이 운전자에게 안전정보를 제공하는 경우에는 그 작동상태를 원격관제장치(40)에 통보하도록 원격네트워크(40a)를 확장 연동할 수 있다.

또한 상기 제1실시일례에서 가로등색상제어부(30) 내지 그룹핑네트워크(50)에는 도로상 차량의 위험상태를 원격네트워크(40a)를 통하여 원격관제실(40)에서 수동 조작으로 입력함으로써 상기 가로등 제어시스템이 운전자에게 가로등을 이용한 경고를 발생하도록 연동 구성될 수 있다.

또한 상기 가로등색상제어부(30)에는 도로와 교량에서 발생하는 차량의 사고 시 또는 비상상황 시 차량의 해저드램프 조작(비상라이트 깜박임) 상태를 CCTV카메라(도시생략)로 수신하여 이를 자동으로 위험상태로 인식함으로써 작동시키는 구성을 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 CCTV의 구성은 정지된 차량의 황색 램프 점멸 및/또는 적색 램프 지속점등 상태를 이용하여 판별할 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 구성에서는 사전경고구간(40-1)으로부터 이벤트검출구간(40-2), 즉 안개를 검출한 지점까지 경고용 점등신호를 발생하고, 그에 이어서 일정한 거리까지의 검출구간이후를 후속경계구간(40-3)으로 설정함으로써 가로등을 이용한 안전정보를 제공토록 구성할 수 있다.

이때 예를 들면 사전경고구간은 점멸 주기를 빠르게 하고 사후경계구간은 점멸주기를 느리게 설정하거나, 사전경고구간은 적색으로 점멸하고 사후경계구간은 황색으로 색상을 달리하여 점멸시킬 수 있다. 여기서 점멸주기를 빠르게 한다거나 느리게 하는 것은 상대적인 개념으로서 예를 들면 빠른 경우를 1초 간격, 느린 경우를 3초 간격으로 설정할 수 있다.

본 발명에서 적색은 운전자의 시야에 장해를 미치지 않도록, 황색으로부터 적색까지의 사이에서 적색에 가까운 RGB혼합 색상으로 설정하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 제1실시일례에 대한 주요 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 ‘도로상의 기후변화를 감지하기 위하여 가로등주에 설치되는 기후 센서(10)’는 안개 센서를 일례로 들어서 설명될 수 있다.

이에 관한 도 2는 일정한 송신부(11a)와 수신부(11b)가 한 지점을 향하여 평행(또는 평행에 준하는)하게 바라보는 일체형 형태의 센서로서 안개를 감지하는 구성의 일례를 묘사한 것이다. 이에 따르면 송신부(11a)로부터 송출된 감지용 광(LED 또는 레이저)은 공중을 직진하다가 공기 중에 수증기가 일정한 밀도 이상으로 포함된 기후, 즉 시계불량의 원인으로 될 안개(1)를 만나면 그 안개 속 공기 입자에 부딪혀 굴절이 일어남과 동시에 일부는 반사(100)되어 되돌아오게 되는데 이 되돌아오는 반사광을 수신부(11b)가 수신하여 반사광이 일정량 이상일 때 안개상태라고 판단을 하게 된다. 일반적으로 안개를 검출하는 센서는 광의 반사 굴절이 매우 적은 평상시의 맑은 날에는 수신부로 공급되는 반사광이 없고 안개 상태에서만 수신부에서 반사광을 검출하도록 드레쉬홀드를 설정한다. 여기서 시계불량이라 함은 예를 들어 기상청 측정 기준으로 500m 이하라거나 200m 이하라고 정의할 수 있다. 다만 본 발명의 원리를 설명함에 있어서 이 시계불량의 정도는 임의로 설정할 수 있는 유동적인 값이다.

본 발명에서는 이러한 드레쉬홀드 외에 상기 송신부(11a)로부터의 광의 세기를 조절하거나 데이터비트로 광을 변조하여 이를 가로등의 색상을 자동 설정하는 데 응용하는 구성을 더 포함하고 있다.

즉 단순한 광의 세기로서 안개 여부를 측정하는데 그치지 않고, 반사되어서 오는 광을 이용하여 가로등에 적합한 칼라를 선별하는 기능을 더 발휘토록 구성된다. 그 수단 중 한 예가 패킷데이터 프레임에서의 FCS(Frame Check Sequence)이다. 즉, 송출되는 광 패킷 프레임을 수신점에서 수신하여 CRC(Cyclic Redundancy Check) 연산방식 등의 FCS로 검사하면 기상이 나쁠 때 일어나는 광 분산으로 인하여 전송신호 레벨이 드레쉬홀드 레벨보다 낮아질 때 패킷데이터의 오류율이 높아지는데 이 때 칼라를 변경하면 같은 안개 상황에서도 광분산이 달라지므로 오류율도 변하게 된다. 예컨대 안개 상태에서의 백색광과 적색광은 분산의 정도가 다르므로 드레쉬홀드 레벨 기준에 대하여 광의 광력을 조절하는데 따라서 백색은 수신이 불가능하고 적색은 수신이 가능하다라는 등의 차별이 나타나는 것이다. (이는 안개를 통과하면서 발생되는 광 분산이 송신부와 수신부 사이의 광 신호경로에 장해를 주기 때문인데, 광력(광의 세기)뿐만 아니라 송수신 데이터 속도가 증가할수록 색상 변별력은 올라간다.)

즉 칼라 색상 변화에 따라 오류율이 달라지는 것을 응용하여 가장 양호한 색상을 선별하기 위한 하나의 수단으로 상기 FCS를 활용한 예를 설명한 것이다.

요컨대, 본 발명은 상기 기후 센서가 주기적으로 작동되면서 작동 주기마다 칼라를 전환하여 데이터를 송출하고 이를 대향되는 카메라와 데이터 수신부가 해석함으로써 데이터비트 오류율이 가장 양호한 색상을 선별하는 구성을 포함한다.

구체적으로는 3색의 광원으로 전환되는 엘이디 광으로 송신부를 작동시키고 이를 카메라가 수신한 후 데이터 수신부에서 데이터의 비트 오류를 CRC(순환검사; Cyclic Redundancy Check) 테이블을 통해 검출하는 구성으로 달성할 수 있다.

대체적으로 안개에서는 적색이 투과율이 높은 편이지만 안개의 분자구조에 따라서는 황색이나 그 중간의 색상이 유리할 때도 있다. 따라서 이러한 원리를 이용하면 기후변화에 추종하여 가장 최적의 색상을 자동 선별할 수 있게 되는 것이다.

한편 송신부의 광력 조절과 수신부의 드레쉬홀드 레벨은 상호 연동되어 안개 상태이냐 아니냐를 판별하게 된다.

요약하자면, 송수신점 간의 패킷데이터에서 오류가 많아졌다는 것은 결국 송수신점으로부터 수신점까지 도달하는 경로상에서 무엇인가 매질특성이 달라졌음을 의미하고 이 매질 특성은 안개, 강우 또는 강설의 정도에 따라 심화 되는 것이므로 이를 관통하는 3색 제어 광 신호를 통해 기후변화를 감지 및 색상 설정이 가능하게 된다는 것이다.

이때 상기 가로등색상제어부는 상기 기후 센서가 주기적으로 다른 칼라로 데이터를 송수신하는 작동으로 달성하며, 이를 위하여 상기 가로등제어부에서 송출하는 제어신호는 3색 칼라 가로등에서의 RGB 듀티비 제어신호를 통해 시차별로 안배된 복수의 색상으로 검출하는 것이 바람직하다(도 4a 참조).

본 발명에서 패킷데이터란 Flag, Header, Control, Data, FCS, Flag로 되는 패킷프레임을 말하는 것인데 본 발명은 굳이 위와 같은 패킷데이터와 FCS에 한정되지 않고, 송신부(11a)와 수신부(11b)가 서로 약속된 디지털비트로 광을 변조하고 이를 복조하는 수단을 착상의 범위에 포함한다.

다른 한편으로 본 발명은 데이터비트 없이 연속된 광(이하 ‘연속광’이라 한다)으로 안개를 검출하는 구성을 채택할 수도 있는데, 이것은 연속광으로 검출하더라도 드레쉬홀드와 연계되는 색상 변경 및 광의 강도 변화를 통해 적절한 투과율 색상을 자동 설정할 수 있기 때문이다. 예를 들어 도 4b에서는 같은 송신전력과 같은 수신용 드레쉬홀도 레벨이라도 R그룹에서만 드레쉬홀드 레벨을 초과하는 수신 신호가 감지된 바 이것은 바로 R색상이 가장 투과율 높은, 좋은 색상임을 나타낸다.

도 3a는 기후 센서의 구성에 대하여 다른 실시의 일례를 묘사한 도면이다.

즉 도 2는 기후 센서(10) 내부의 송신부(11a)와 수신부(11b)가 서로 같은 방향을 바라보는 구조이었지만, 도 3a는 서로 대향되어 마주보는 방향으로 실시된 구성으로서, 이때 센서(12a, 12b)는 가로등주에 설치되는 안개센서의 송신부(12a)는 칼라 엘이디와 데이터 송신부로 구성되고, 이에 마주 대향되는 위치의 가로등주에 설치되는 안개센서의 수신부(12b)는 카메라와 데이터 수신부로서 구성된다. 작동은 앞에서 설명한 바와 같은 광 송신 및 반사광 수신 시의 신호레벨 및 데이터비트의 오류율로서 기후변화 여부를 감지하는 원리가 적용된다.

요컨대, 도 3a는 광센서를 30m 정도 떨어진 거리의 가로등 간에 배치하여 가로등 간에서 일어나는 안개의 상태를 측정하기 위한 것인데, 이 구성에서는 비록 거리가 30m 정도로 다소 멀더라도 수신부(12b)가 송신부(12a)를 직접 바라보면서 송신점으로부터의 송신광을 검출하므로 도 2보다 전력의 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 3b는 하나의 가로등주(50-1)에 상하(12a, 12b) 또는 수평으로 배치하여 도 3a와 동일한 원리로 안개를 검출하는 구성 중 한 예를 도시하고 있다. 도 3b에서는 수직으로 설치된 형상만을 도식하고 있지만 실제로는 도시생략된 수평으로 설치할 수도 있다.

도 3b의 경우 태양빛으로 인한 간섭은 설명한 바의 송신부와 수신부가 서로 약정한 데이터비트만 선별적으로 수신하는 원리로 해결된다. 즉 특정한 약속된 데이터를 송신부와 수신부 사이에 전송토록 할 경우 그 패킷 프레임과 다른 데이터 혹은 데이터가 성립되지 못하는 연속 신호가 들어 올 경우는 매치필터(match filter)를 이용하여 이를 무시하는 것이 가능하고, 태양광의 경우는 후술하는 제2실시일례의 경우 주야 센서(21)가 보완적으로 결합되어 주간에 일정 이상의 강도로 연속광이 수신될 경우는 안개 상태가 아닌 것으로 판단하여 가로등의 작동 그 자체를 억제할 수 있다.

상기 제1실시일례에서 ‘상기 기후 센서에 연결되어 시계불량으로 판단될 때 상기 기후 센서를 통해 가장 양호한 투과율의 색상을 검출 및 상기 검출된 색상을 가로등 점등 색상으로 설정하여 칼라제어신호를 송출하도록 제어하는 가로등색상제어부(30)’라 함은 상기 설명한 원리가 적용되어 안개 상태에서 데이터비트의 오류율이 가장 적은 색상 또는 가장 수신광의 레벨이 높은 색상을 자동적으로 검출하고 이를 가로등 램프에 RGB 듀티비 제어신호로 공급하는 기술적 수단을 말한다.

요컨대 도 2, 도 3a, 도 3b에서는 평상시 송신부로부터의 광을 수신부가 받아서 데이터를 해석할 수 있는 정도로 수신부 장치의 드레쉬홀드를 설정해 놓게 되면 안개로 인하여 공기 중 입자가 달라질 때 그 사이를 관통하는 광( 또는 반사하는 광)은 색상에 따라, 데이터비트의 변조속도에 따라, 그리고 휘도 내지는 드레쉬홀더의 설정에 따라 제대로 수신되지 않는 변화 점을 감지할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 비트상 에러가 발생될 때 후술하는 바와 같은 제어기술로서 가장 투과율이 높은 조건이 무엇인지를 판단하게 된다.

이에 관하여 도 5는 도 3a 또는 도 3b의 송신부(12a)에서 송출한 LED 광을 도 3a 또는 도 3b의 수신부(12b)에서 수신했을 때의 개념을 나타냄과 아울러 이를 이용하여 가장 양호한 투과율의 색상을 검출하는 구성을 나타낸다.

도 5에 있어서, (A)는 평상시 송신부가 일정한 레벨의 백색광을 송출하고 수신부는 이를 수신하도록 송수신계통을 설정함을 나타낸 것이다. 구체적으로 송신부는 백색광을, 예를 들어 100Mbps 정도의 고속 데이터비트를 실어서 주기적으로 전송한다.

(B)와 (C)는 송신부(12a)와 수신부(12b)의 경로상에서 수신 장해가 일어났을 때 송신출력을 승강 조절하면서 과연 안개상태fh 인한 것인지를 확인하는 과정을 나타낸다.

즉, 정상적인 기후 상태에서는 송신과 수신 상태가 안정되도록 드레쉬홀드를 설정해 놓으면 안개가 없는 정상적인 기후에서는 동작이 안정되지만 안개상태에서는 송신점과 수신점 간에 광의 전달 세기가 달라져서 데이터 전송 오류 내지는 수신 광의 레벨이 낮아지는데, 이때 일정부분 송신 광의 세기를 가감하면서 과연 경로 상에서 기후상 장해 여부를 감지하게 되는 것이다. 예를 들면 조류나 동물의 왕래는 무시하는 과정도 이에 포함할 수 있다.

도 5에서 (D)는 안개를 감지했을 때부터 송신광을 서로 다른 색상으로, 예를 들면 제1주기에는 적색(R), 제2주기에는 녹색(G), 제3주기에 청색(B) 등으로 색상을 달리하면서 광 신호를 전송함을 나타낸다. 여기서 다른 색상이라 함은 RGB는 물론 그 사이에 조합되는 다양한 색상을 의미한다. 예를 들면 황색, 보라색, 하늘색 등으로 RGB를 혼합하는 색상일 수 있다.

도 5의 (D)에서처럼 이러한 여러 색상을 1주기 마다 실어서 한 바퀴 돌아본 결과 어떤 특정한 색상에서 데이터비트의 수신이 양호한 상태를 발견하였다면 그 때의 색상이 바로 가로등을 점등할 색상으로 결정된다는 것이 본 발명의 색상 자동 설정의 원리이다. 도 5의 (D)에 따르면 가장 양호한 색상은 R(적색)으로 나타났다. 하지만 R과 G의 사이에 있는 황색 색상도 어느 정도 투과율을 확보할 수 있으므로, 이러한 기술적인 결과와 인간의 색상 선호 등 감성적인 측면을 종합하여 적색으로 지정할지 황색으로 지정할지의 판단에 연산 가중치를 둘 수도 있다.

도 6은 구체적인 흐름으로 묘사하여 상기 도 5의 과정을 순서적으로 설명한 흐름도이다.

1) 화이트 색상으로 고속 데이터비트를 전송하던 중 에러가 발생된 상태를 인지(1000, 1001). (이때 인지의 개시점은 백색광의 드레쉬홀드 설정과 관련된다)

2) 송신부의 광 송신전력을 상승시켜 과연 시계불량에 해당되는 것인지를 확인(1002, 1003)

3) 시계불량이라고 판단되면 색상전환 루프를 실행시켜 여러 색상으로 스위프(sweep) 하던 중 가장 양호한 색상을 검출(1004, 1005, 1006)

4) 가장 양호한 색상이 검출되지 않고 계속 수신광의 상태가 불량하면 광 송신전력을 더 상승시켜 다시 색상전환 루프를 실행(1007, 1008, 1006)

5) 가장 양호한 색상이 검출되지 않고 계속 수신광의 상태가 불량하면 광 변조속도를 저하시켜 색상전환 루프를 실행(1009, 1010, 1006)

6) 어느 특정한 색상에서 수신광의 상태가 양호할 때 그 색상이 가장 투과율이 양호한 색상이라고 판단하여 이를 칼라제어신호로 송출(1006)

7) 만약 어느 경우에도 데이터비트 에러가 해소되지 않으면 디폴트로, 예를 들면 적색 위주의 가로등이 점멸되도록 칼라제어신호를 송출(1011)

상기와 같은 원리로서, 상기 가로등색상제어부가 상기 기후 센서를 각각 다른 전력, 데이터속도 및 색상으로 전환 작동시키면서 얻은 결과, 즉 가장 양호한 투과율의 색상을 기준으로 칼라제어신호를 송출하게 된다.

즉, 광의 강도, 속도, 색상 등의 전환을 통해서 안개 상태를 검출하고 나아가 어떤 색상에서 안개로 인한 시계불량이 최악이고 최량인지를 검출하게 되는 것이다.

여기서, 송신부에서 광 송신전력을 높인다는 의미는 수신부에서 드레쉬홀드(threshold) 값을 내려서 전체적으로 광 송수신 감도를 향상시킨다는 것과 맥을 같이 하는 취사선택적 사항이다.

한편 상기 기후 센서(10)의 수신부(11b)는 LED 광을 수신할 수 있는, 도시생략된 카메라와 디코더 또는 PID센서로 달성될 수 있다. 특정 범위의 화면 내에서 영상의 변화값으로 데이터의 오류 여부를 검출하는 카메라 및 디코더는 송신부와 수신부가 비교적 먼 거리에 위치하는 경우 유리하고, LED와 PID센서(레이저광과 연계되는 센서를 포함한다)를 연계하는 구성은 가까운 거리에서 유리하다.

상기 기후 센서가 광을 송출하는 작동 주기는 예를 들어 3분 단위일 수 있다. 따라서 이 경우 색상, 전력, 속도는 3분마다 다르게 설정되거나 3분 내에서 한 바퀴를 완성하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 기후 센서는 강우 감지를 위한 습도센서(도 1의 20)를 더 포함하는 것이 바람직하며, 이를 통해 습도센서가 강우를 감지하면 칼라는 위와 같이 적색이 디폴트가 되는 것이 아니라 황색이 디폴트로 되도록 설정될 수 있다. 강우 상태에서는 황색이 보다 시야에 잘 들어온다고 일반적으로 알려져 있기 때문이다.

위와 같은 설명으로 알 수 있듯이, 본 발명은 짙은 안개상태에서는 디폴트로 적색 또는 황색 가로등으로 색상을 설정해 놓고 그 디폴트 색상을 중심으로 적절한 범위 내에서 자동 조절된 색상으로 가로등을 점멸시킬 수 있다. 이때 디폴트 색상은 옅은 안개 내지 강우 강설에서 황색으로 설정될 수 있다.

상기 제1실시일례에 있어서, ‘상기 가로등색상제어부(4)에 연결되어 상기 칼라제어신호를 복수의 가로등(50-1, 50-2, .... 50-n)에 전달하되 일정한 사전경고구간(51)으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하는 그룹핑네트워크(50)’라 함은 안개상태를 감지한 가로등주로부터 차량 주행의 반대방향으로 일정 구간까지 단일화 가로등 그룹으로 연동하는 그룹핑네트워크를 말한다. 여기서 일정 구간이라 함은 1Km일 수도 있고, 200m일 수도 있고 그 사이의 어느 거리로 설정될 수도 있다.

본 발명에서 사전경고구간이라는 의미는 차량이 주행하여 안개 지역에 들어오기 전부터 경고가 시작되는 구간을 의미하는 바, 예를 들어 사전경고구간 1km이라는 것은 안개지역에 차량이 도달하기 전 1km 지점에서부터 적색칼라의 가로등이 깜박깜박 점멸하여 주행 전방에 위험한 지역이 있음을 알린다는 의미이다(도 1의 40-1 구간).

본 발명에서 그룹핑네트워크라는 의미는 예를 들어 사전경고구간(40-1)을 1km로 설정하는 경우 어느 가로등주에서 안개상태를 발견했더라도 그 가로등주로부터 1Km까지의 각 가로등이 하나의 제어체제로 그룹핑됨을 의미한다. 가로등주는 일반적으로 30m 간격으로 설치되므로, 이러한 그룹핑은 안개지역이 어느 장소에서 형성되느냐에 따라 1km의 거리를 갖되 그룹핑 대상은 불특정한 안개지역 형성과 연동되어 불특정하게 평행 이동하게 된다.

상기 사전경고구간은 200m 이상으로 구성될 수 있으나 바람직한 거리는 500m~1Km이다.

상기 그룹핑은 사실상 통신망으로 연동되어야 효과적이 되므로 이를 위한 통신망은 가로등에 전력을 공급하듯이 광 또는 UTP케이블로 구성될 수 있지만, 보다 바람직한 것은 무선망이며, 이 무선망 중 하나가 로라(LoRa) 통신방식이다.

즉 안개가 감지된 장소와 경보를 제공하는 장소(가로등의 위치)가 서로 다르게 제어하는 네트워크 구성에 있어서 로라 통신방식은 무선으로 그룹핑을 구성 내지 재구성하는데 비교적 용이하고 나아가 가로등 간에 통신선로를 구성해야 하는 시설비 부담을 경감할 수 있는 것이다.

이 구성은 각 가로등 ID를 매핑테이블 상에 올려놓고 안개지역의 가로등 ID를 기점으로 역산하면 가능하게 된다.

한편 안개지역의 후방(도 1의 40-3 구간), 즉 안개를 통과한 후의 차량의 진행방향으로는 예를 들면 500m의 거리 정도를 두고 같은 그룹핑 원리로서 후속경계구간(40-3)을 설정할 수 있으며, 이때는 황색으로 점멸토록 하는 것이 바람직하다.

도 1의 (40-2) 구간은 앞에서 설명한 바의 안개센서로 안개를 감지하고 색상을 설정하기까지의 본 발명 감지회로가 작동되는 지점이다.

상기 제1실시일례에서 최종단계인 가로등의 불빛 제어는 ‘상기 그룹핑네트워크(50)를 복수의 칼라 엘이디 가로등(50-1, 50-2, .... 50-n)의 전원에 연동하여서 상기 복수의 가로등(50-1, 50-2, .... 50-n)의 점등이 운전자에게 위험정보를 제공하는 전달 수단이 되도록 구성된 것이다. 즉 가로등색상제어부에서 특정되어 칼라제어신호를 송출하는 신호는 그룹핑네트워크에서 지정된 가로등에만 공급되는 바, 이 송출 신호가 전력을 ON/OFF 및 RGB 색상별로 듀티비(Duty Rate)를 조절하여 원하는 색상으로 점등하게 되는 것이다. 여기서 말하는 점등은 점멸을 포함하는 용어이다.

도 7은 본 발명의 제2실시일례를 도시한 개념도이다.

즉 본 발명 제2실시일례는

도로상의 기후변화를 감지하기 위하여 가로등주에 설치되는 기후 센서(10)

주간과 야간을 구분 감지하는 주야 센서(21);

상기 기후 센서와 상기 주야 센서에 연결되어 시계불량 여부를 검출하되 그 검출의 결과를 다단계로 구분하여 주간과 야간에 따라 가로등의 색상을 결정하고 상기 결정된 색상으로 가로등을 점등 제어하도록 제어신호를 송출하는 가로등색상제어부(30);

상기 가로등색상제어부에 연결되어 상기 제어신호를 복수의 가로등에 전달하되 일정한 사전경고구간으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하는 그룹핑네트워크(50);

상기 그룹핑네트워크를 복수의 칼라 엘이디 가로등(50-1, 50-2, ..... 50-n)에 연동하여서 상기 가로등의 점등이 운전자에게 위험정보를 제공하는 전달 수단이 되도록 구성된 가로등 제어시스템을 특징으로 한다.

본 발명 제2실시일례에서 기후 센서(10), 그룹핑네트워크(50), 복수의 칼라 엘이디 가로등에 연동하는 구성 등에 관하여는 앞에서 설명한 제1실시일례를 준용하여 중복된 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에서 주야 센서(21)는 주간과 야간을 구분하기 위한 구성으로서 가로등이 소등되어야 할 시간에 상당하는 태양광의 밝기, 즉 주간의 태양 빛을 감지하거나, 주야간 타이머에 의하여 주간과 야간을 구분하는 수단을 말한다.

또한 본 발명 제2실시일례의 구성에서 ‘상기 기후 센서와 상기 주야 센서에 연결되어 시계불량 여부를 검출하되 그 검출의 결과를 다단계로 구분하여 주간과 야간에 따라 가로등의 색상을 결정하고 상기 결정된 색상으로 가로등을 점등 제어하도록 제어신호를 송출하는 가로등색상제어부(30)’라 함은 상기 기후 센서(10)를 이용하여 안개 상태를 검출하되, 주야센서(21)를 연동하여 주간에 검출된 상황과 야간에 검출된 상황에서 서로 다른 가로등 색상으로 제어를 하기 위함이다.

도 8은 이에 관한 작동을 설명하는 흐름도이다.

즉, 주간에는 백색의 광이 운전자에게 주의를 환기시키는 색상으로는 미흡하므로 만약 가로등으로 경고신호를 주어야 할 경우, 즉 주간에 시계불량으로 농후한 안개가 낀 경우 적색과 황색의 교번 점등(점멸을 포함한다. 이하 같다)으로 운전자에게 경고를 주는 것이 바람직하다(2000, 2001, 2002, 2003).

야간 시계불량(2004)에 있어서, 안개(2005)의 정도가 시정 200m 이하로 안개 극심(2006)이라면 가로등을 적색으로 점등(2007)시키고, 200m~500m 정도의 시정으로 안개 심화(2008)라면 황색으로 점등(2009)시키며, 500m 이상의 시정으로 안개 보통(2010)이라면 가로등을 백색으로 점등(2011; 점멸을 포함)시키도록 다단계로 작동될 수 있다.

또한 습도센서(20)로서 주간에 강우강설 감지를 한 경우도 동일한 원리로서 황색으로 점등시키거나 적색으로 점등시킬 수 있다.

도 9는 상기 도 1에 있어서의 가로등색상제어부(30)와 그룹핑네트워크(50)와 복수의 칼라 엘이디 가로등(50-1,...)의 연동 구성을 회로적으로 나타낸 블록다이어그램이다.

즉 상기 가로등색상제어부(30)는 도 9에서 안개센서(3001, 습도센서(3002, 주야센서(3003)에 연결되어 안개상태를 검출하는 안개상태검출부(3004)와 상기 안개상태에서의 빛의 투과율을 검사하여 색상을 지정하는 색상설정및제어부(3005)를 포함하며, 상기 그룹핑네트워크(50)는 도 9에서 상기 색상설정및제어부(3005)에 연결되어 지정된 색상 정보를 사전경고구간으로 그룹핑해서 전달하는 그룹핑라우터(3006)를 포함하고, 상기 복수의 칼라 엘이디 가로등(50-1,...)은 도 9에서 상기 그룹핑라우터(3006)에 연결되어 사전경고구간(50-1, 50-2,... 50-n)을 구성하면서 3색 듀티비 제어(3008)를 통하여 상기 지정된 칼라로 점등(3009)되는 구성을 포함한다.

이때 상기 그룹핑네트워크 및 상기 복수의 칼라 엘이디 가로등은 후속경계구간(40-3)에도 상기 3색 듀티비 제어(3008)를 통해 가로등을 점등할 수 있다.

상기와 같은 도 9의 구성은 안개를 인지한 안개 감지 상태에서 그룹핑라우터(3006, 즉 50)가 그룹핑 테이블 위에서 복수의 가로등 중에서 사전경고구간으로 점등할 대상을 그룹핑하며, 그룹핑라우터(3006)는 안개상태라는 정보와 색상을 지정한 색상정보를 상기 사전경고구간으로 설정된 가로등 및 후속경계구간으로 설정된 가로등에 각각 전달하게 된다.

이에 따라 이를 수신한 복수의 가로등(50-1, ... 50-n)은 안개상태 정보로서 가로등 전원을 On 하고 색상 정보로서 R, G, B 칼라의 혼합비를 제어하여 가로등 색상을 설정 및 가로등의 점멸 작동 내지 강도를 조절하는 등 점등 작동을 하게 된다. 이때 RGB 칼라 혼합비는 전원을 투입하는 것과는 별개로 RGB 색상별로 각각 다르게 듀티비(duty rate)를 제어하는 타이밍 기술로서 달성한다. 즉 주어진 1주기 시간폭 내에서 작동하는 시간이 길면 그에 해당되는 색상은 짙어지고 반대로 작동하는 시간이 짧으면 그에 해당하는 색상은 옅어지게 되는 원리이다. 한편 듀티비 펄스의 진폭은 광의 강도, 즉 전력의 세기와 관계되므로, 이와 같은 복합적인 정보 내지 신호 제어 기술로서 가로등을 제어하는 것이 본 발명의 원리임을 잘 알 수 있을 것이다.

이에 관한 도 10은 도 1 및 도 7에서의 그룹핑네트워크 내지 도 9에서의 그룹핑라우터가 작동되는 원리를 설명하는 도면이다.

도 10에서 (A)는 도로상에 설치된 가로등주마다의 ID를 설정하여 관리하는 테이블을 나타낸다.

(B)는 순방향 차선 및 역방향 차선 12, 13, 14 구간(40-2)에서 안개가 감지된 때 이를 이벤트 구간으로 하여 가로등이 작동되는 상황이 묘사된 것이며, 이때 순방향 차선의 가로등은 안개에 진입하기 전인 07번 가로등부터 14번 가로등까지 사전경고구간(40-1)으로 가로등이 점등되며, 안개를 통과한 15번 가로등부터 17번 가로등까지는 후속경계구간(40-3)으로 가로등이 점등되는 것이다. 역방향 차선의 경우도 가로등 번호는 같다.

(C)는 순방향 차선 09, 10 구간(40-2)에서 안개가 감지된 때 이를 이벤트 구간으로 하여 가로등이 작동되는 상황이 묘사된 것이다. 이때 순방향 차선의 가로등은 안개에 진입하기 전인 04번 가로등부터 10번 가로등까지 사전경고구간(40-1)으로 가로등이 점등되며, 안개를 통과한 11번 가로등부터 13번 가로등까지는 후속경계구간(40-3)으로 가로등이 점등됨을 알 수 있을 것이다. 이때 역방향 차선의 경우는 16, 17번 가로등이 안개구간, 즉 이벤트 구간에 해당되므로, 이에 따라 11번부터 17번 가로등까지가 사전경고구간(40-1)이 되고, 18번부터 20번 가로등까지가 후속경계구간(40-3)이 된다.

이러한 설명으로 알 수 있는 바와 같이 안개지대를 감지하는 이벤트 범위를 중심으로 미리 설정한 가로등 간격만큼 자동적으로 가로등 ID를 평행 이동(시프트레지스터의 개념)하면서 사전경고구간, 이벤트 구간, 후속경계구간을 라우팅 테이블에서 지정하고 이를 대상으로 가로등 간의 로라 통신방식의 네트워크를 설정하여 가로등을 점등하게 되는 것이다.

상기 제1실시일례 내지 제2실시일례로 설명한 사항을 구성요소별로 정리하자면 다음과 같다.

상기 기후 센서(10)는 광 분산작용을 이용하는 안개센서로서 단일 가로등주에 설치되는 엘이디와 데이터 송신부 및 카메라와 데이터 수신부로서 구성될 수 있다. 이때 송신부와 수신부 간에는 서로 간 약속된 데이터비트의 오류율 여부로서 기후변화, 즉 강우 강설 내지 안개 등을 감지할 수 있다.

또한 상기 기후 센서(10)는 단일 또는 복수의 가로등주에 마주 대향되게 설치되는 엘이디와 데이터 송신부 및 카메라와 데이터 수신부로서 구성될 수 있다. 이때 송신부와 수신부 간에는 서로 간 약속된 데이터비트의 오류율 여부로서 기후변화, 즉 강우강설을 포함하는 안개 등을 감지할 수 있으며, 특히 이 구성에서는 카메라와 데이터 수신부를 PID센서(레이저 포함)로 대체할 수 있다.

이때 상기 기후 센서(10)는 주기적으로 작동되면서 작동 주기마다 칼라를 전환하여 데이터를 송출하고 이를 대향되는 카메라와 데이터 수신부가 해석함으로써 수신광의 세기 내지 데이터비트 오류율이 가장 양호한 색상을 선별하여 이를 가로등색상제어부가 가로등 점등 대상의 색상으로 결정토록 구성될 수 있다.

나아가 상기 기후 센서에는 우설 감지를 위한 습도센서로서 강설 또는 강우에 따른 가로등의 색상을 결정 및 점등하는 등의 작용을 수행토록 구성할 수 있다.

또한 상기 가로등색상제어부에서 송출하는 제어신호는 3색 칼라 가로등에서 RGB 듀티비를 제어하여 색상을 변화시키는 구성일 수 있다.

상기 그룹핑네트워크는 로라 통신방식을 이용하여 일정한 사전경고구간으로 앞당겨서 그룹단위로 전달하도록 구성된 네트워킹일 수 있고, 네트워킹은 가로등 ID들을 대상으로 안개 상태로 측정되는 가로등 ID를 기점으로 일정한 사전경고구간이 이루어지도록 하는 라우팅 테이블로 구성될 수 있으며, 이때 안개상태의 지점이 이동할 경우 일정한 그룹 ID들을 시프트레지스터 개념으로 평행 이동시키면서 그룹핑할 수 있다.

상기 가로등색상제어부는 주간에 시계불량이 중급(예를 들면 시정 200m~500m 범위; 안개 보통) 이상으로 발생된 경우 가로등을 적색과 황색으로 교번 점멸하고 주간에 시계불량이 중급 미만인 경우 가로등이 소등되되도록 구성되는 2단계 제어 개념을 적용할 수 있다.

나아가 상기 가로등색상제어부는 야간에 시계불량이 상급(예를 들면 시정 200m 이하, 안개 극심)으로 발생된 경우 가로등을 적색으로 점등시키고, 야간에 시계불량이 중급(예를 들면 시정 200m~500m 범위; 안개 심화)으로 발생된 경우 가로등을 황색으로 점등시키며, 야간에 시계불량이 하급(예를 들면 시정 500m 이상; 안개 보통)으로 발생된 경우 가로등을 백색으로 점등시키는 3단계 제어의 구성을 포함할 수 있다.

이때, 상기 기후 센서가 강우 상태를 감지하면 상기 가로등색상제어부는 가로등은 황색으로 점멸 작동시키는 구성을 포함할 수 있다.

상기 기후 센서, 가로등색상제어부 내지 그룹핑네트워크를 통하여 가로등이 운전자에게 안전정보를 제공하는 경우에는 이를 원격관제장치에 연동하여 통보되도록 원격네트워크의 연동 구성을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 가로등색상제어부 내지 그룹핑네트워크에는 도로상 차량의 위험상황을 원격으로 입력하여 상기 제어장치가 운전자에게 가로등을 이용한 경고를 발생하도록 쌍방향으로 원격관제장치와 연결하는 구성을 채택할 수 있다.

상기 기후 센서의 수신부가 카메라와 디코더를 이용하는 경우 이에 연동되는 상기 가로등색상제어부는 도로와 교량에서 발생하는 차량의 사고 시 또는 비상상황 시 차량의 라이트 신호를 영상으로 해석하여 이를 사전경고구간의 제어에 활용 및 가로등 색상을 앞에서 설명한 바와 같은 원리로 제어할 수 있다.

이때 차량의 라이트 신호를 영상으로 해석함에 있어서는 차량의 비상등화 깜박임 또는 차량의 브레이크 등화 이동속도가 갑자기 감속됨을 감지하는 구성에 의하여 달성될 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 이상에서 상술한 일실시예들은 각각의 예시에 한정적인 것이 아니며, 특히 특허청구범위의 용어가 직접적으로 지정하는 문리적 의미와 범위는 물론이고 그 등가의 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 안개 지대
10 : 기후센서
20 : 습도센서
30 : 가로등색상설정제어부
40 : 원격관제센터
40a : 원격관제용 네트워크
50 : 그룹핑네트워크
50-1, 50-2, 50-n : 복수의 가로등
40-1 : 사전경고구간
40-2 : 안개구간, 이벤트 구간
40-3 : 후속경계구간
11a, 12a : 안개센서의 송신부
11b, 12b : 안개센서의 수신부
100 : 안개에서 광분산이 일어나는 모습
3001 : 안개센서
3002 : 습도센서
3003 : 주야센서
3004 : 안개상태 검출부
3005 : 색상설정 및 제어부
3006 : 그룹핑라우터
3007 : 전원개폐기
3008 : 3색 엘이디 제어를 위한 듀티비 제어장치
3009 : 3색 엘이디 램프 (가로등용)

Claims (21)

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19. 시계불량을 감지하는 기후 센서와 시계불량 상태에서 가장 양호한 색상을 자동으로 설정하는 가로등색상제어부를 연동하여 복수의 가로등이 운전자에게 위험정보를 제공하는 구성에 있어서,
    1) 화이트 색상으로 고속 데이터비트를 전송하던 중 에러가 발생된 상태를 인지하는 단계;
    2) 송신부의 광 송신전력을 상승시켜 과연 시계불량에 해당되는 것인지를 확인하는 단계;
    3) 시계불량이라고 판단되면 색상전환 루프를 실행시켜 여러 색상으로 스위프(sweep) 하던 중 가장 양호한 색상을 검출하는 단계;
    4) 가장 양호한 색상이 검출되지 않고 계속 수신광의 상태가 불량하면 광 송신전력을 더 상승시켜 다시 색상전환 루프를 실행하는 단계;
    5) 가장 양호한 색상이 검출되지 않고 계속 수신광의 상태가 불량하면 광 변조속도를 저하시켜 색상전환 루프를 실행하는 단계;
    6) 어느 특정한 색상에서 수신광의 상태가 영호할 때 그 색상이 가장 투과율이 양호한 색상이라고 판단하여 이를 칼라제어신호로 송출하는 단계;
    7) 만약 어느 경우에도 데이터비트 에러가 해소되지 않으면 디폴트로 적색 위주의 가로등이 점멸되도록 칼라제어신호를 송출하는 단계;
    를 포함하는 구성을 특징으로 하는 가로등 색상 제어방법.
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