KR102201272B1 - 스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 횡단보도의 인접 영역에 설치되는 스마트 바닥 신호등에 관한 것으로, 하부 케이스; 상기 하부 케이스의 제1 내부 공간에 장착되어, 장치 식별 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 비컨 신호를 주기적으로 전송하는 비콘 모듈; 상기 비콘 모듈의 인접 영역에 배치되어, 보행자의 시야각으로 광을 조사하는 발광 조립체; 및 상기 하부 케이스의 상부에 배치되어, 상기 발광 조립체를 커버하는 상부 케이스를 포함한다.

Description

스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법{SMART BOTTOM TRAFFIC SIGNAL LIGHT AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명은 스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 방수 기능, 방열 기능, 조광 제어 기능 및 비컨 기능을 내장한 스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
이동 단말기의 기능은 다양화되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 그 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 멀티미디어 기기 형태로 구현된 이동 단말기는 현대인의 필수품이 되어가고 있고, 단말 사용자들에 의해 평균적으로 이용되는 시간 또한 점점 증가하고 있는 추세이다. 이러한 추세에 따라, 이동 단말기에 몰입하여 보행하는 사람들로 인해 다양한 사건/사고들이 발생하고 있다. 특히, 횡단보도로 진입하는 보행자는 아주 위험한 상황에 직면할 수 있다.
횡단보도는 차량이 주행하는 도로를 보행자가 안전하게 횡단할 수 있도록 하는 도로 교통 시설로서, 도로의 교차로 부근이나 보행자가 많이 다니는 곳에 주로 설치된다. 횡단보도에는 보행 정지 신호와 보행 신호를 주기적으로 표시할 수 있는 보행 신호등이 설치되고, 이러한 보행 신호등은 구조물(가령, 지주)을 통해 바닥 면으로부터 일정 높이에 설치된다.
그런데, 보행 신호등은 통상 보행자의 눈 높이보다 조금 높게 설치되는 것이 일반적이기 때문에, 이동 단말기를 보면서 이동하는 보행자들은 횡단보도에 설치된 보행 신호등의 보행 신호를 확인할 수 없는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 횡단보도 인근의 보도나 횡단보도 내의 바닥 면에 설치되어 보행 신호등과 연동하는 바닥 신호등이 제안되었다.
하기의 특허문헌 1에는 바닥 매립형 신호등이 개시되어 있다. 상기 바닥 매립형 신호등은 횡단보도에 일정 간격을 두고 백색도료가 도포되고, 백색도료와 백색도료 사이의 바닥에 일정 넓이를 갖는 요 홈이 형성되며, 요 홈의 바닥에 일렬로 배치되는 다수의 적색 LED 램프와 청 색 LED 램프가 구비된 LED 램프장치가 매립 설치되고, 횡단보도의 보행신호에 따라 LED 램프장치의 적색 LED 램프와 청색 LED 램프가 순차적으로 점멸되는 것을 특징으로 한다.
하기의 특허문헌 2에는 인도에 설치된 보도블럭과 같은 규격이면서 내부에 공간을 형성하여 상부로 빛이 발산되는 조명장치를 수용하고, 횡단보도의 보행자용 신호등과 연계되어 조명장치가 신호등과 같은 작동을 하도록 전원선을 인입시켜 내부의 조명장치를 점등하도록 하며, 이러한 신호표시용 블럭을 횡단보도에 근접하는 인도에 설치하는 것을 특징으로 하는 횡단보도의 신호등과 연계한 보도블럭의 조명시스템이 개시되어 있다.
하기의 특허문헌 3에는 상부면에 다수의 원통형 발광돌출부가 마련되는 블록본체와, 상기 블록본체의 내부에 삽입 설치되어 블록본체 및 LED 조명기판을 받쳐주는 받침체와, 상기 받침체의 상단에 설치되고, LED를 통해 블록본체의 원통형 발광돌출부에 빛을 조사하는 LED 조명기판과, 상기 블록본체의 하단을 밀폐하는 마감베이스와, 상기 블록본체의 내측 하부와 LED 조명기판 사이에 충진되는 에폭시층을 포함하는 발광보도블록이 개시되어 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국공개특허공보 제10-2009-0085239호(2009. 08. 07 공개)
(특허문헌 2) 한국등록특허공보 제10-0679852호(2007. 02. 01 등록)
(특허문헌 3) 한국등록특허공보 제10-1798404호(2017. 11. 10 등록)
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 방수 및 방열 기능을 갖는 스마트 바닥 신호등을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 스마트 표지병 기능을 수행하기 위한 비콘 모듈을 구비하는 스마트 바닥 신호등을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 횡단보도 주변의 조도 변화에 따라 신호등의 밝기를 조절하여 보행자의 시인성을 향상시킬 수 있는 스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 복수의 스마트 바닥 신호등으로부터 수신된 비컨 신호들을 기반으로 보행자의 위치를 검출하고, 상기 검출된 보행자에게 보행신호정보, 보행안내정보 및 보행위치정보를 실시간으로 제공할 수 있는 이동 단말기 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 하부 케이스; 상기 하부 케이스의 제1 내부 공간에 장착되어, 장치 식별 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 비컨 신호를 주기적으로 전송하는 비콘 모듈; 상기 비콘 모듈의 인접 영역에 배치되어, 보행자의 시야각으로 광을 조사하는 발광 조립체; 및 상기 하부 케이스의 상부에 배치되어, 상기 발광 조립체를 커버하는 상부 케이스를 포함하는 스마트 바닥 신호등을 제공한다.
좀 더 바람직하게는, 상기 스마트 바닥 신호등은 하부 케이스의 제2 내부 공간에 장착되며, 상면이 미리 결정된 경사각을 갖도록 형성되는 하나 이상의 방열 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 방열 부재는 미리 결정된 경사각을 갖는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하면으로부터 수직 방향으로 연장되는 복수의 방열 플레이트들을 포함할 수 있다.
좀 더 바람직하게는, 상기 발광 조립체는 방열 부재의 상면에 배치되며, 고무 부재, 회로기판, 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 금속 플레이트 부재는 LED 조명 기판에서 발생하는 열을 고무 부재의 하부에 배치되는 방열 부재로 전달할 수 있다.
좀 더 바람직하게는, 상기 고무 부재는 회로기판을 수용하는 회로기판 수용부와, 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판을 수용하는 조명기판 수용부와, 방열 부재의 상면과 접촉하는 하나 이상의 방열부재 접촉부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 고무 부재는 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판의 상부 방향으로 소정의 탄성력을 인가하고, 상기 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판의 가장자리 영역을 둘러싸도록 형성되는 고무 커링부를 포함할 수 있다.
좀 더 바람직하게는, 상기 회로기판은 고무 부재와 금속 플레이트 부재 사이에 배치되며, 상기 금속 플레이트 부재의 상부에 배치되는 LED 조명 기판을 구동할 수 있다. 또한, 상기 회로기판은, 스마트 바닥 신호등에서 발생하는 과전압 또는 과전류를 차단하는 보호회로와, LED 조명 기판의 온도를 감지하여 LED 구동전류를 조절하는 온도 보상회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 횡단보도로 진입하는 보행자를 보호하기 위한 애플리케이션을 저장하는 메모리; 상기 메모리에 저장된 애플리케이션 실행 시, 상기 횡단보도와 인접한 보행자 대기 영역에 매립된 복수의 스마트 바닥 신호등으로부터 복수의 비컨 신호들을 수신하는 무선 통신부; 상기 복수의 비컨 신호들 수신 시, 미리 결정된 서비스 제공 서버에 접속하고, 상기 복수의 비컨 신호들에 포함된 정보를 상기 서비스 제공 서버로 전송하며, 상기 서비스 제공 서버로부터 보행자 위치와 관련된 알림 정보를 수신하는 제어부; 및 상기 서비스 제공 서버로부터 수신된 알림 정보를 포함하는 알림 신호를 출력하는 출력부를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 미리 결정된 바닥 신호등에 설치된 비콘 모듈들의 위치 정보 및 장치 식별 정보를 포함하는 비컨 신호들을 주기적으로 전송함으로써, 보행자 특히 시각 장애인이 횡단보도 앞 보행자 대기 영역에 진입하였음을 지시하는 알림 정보를 해당 보행자에게 실시간으로 제공할 수 있고, 이동 단말기에 몰입하여 횡단보도를 진입하는 보행자들을 교통 사고로부터 안전하게 보호할 수다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 미리 결정된 바닥 신호등에 설치된 비콘 모듈들의 위치 정보 및 장치 식별 정보를 포함하는 비컨 신호들을 주기적으로 전송함으로써, 시각 장애인 또는 외국인들이 현재 위치에서 목적지까지 안전하게 도달할 수 있도록 시각 장애인 또는 외국인들의 보행 표지판 역할을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 횡단보도 주변의 조도 변화에 따라 바닥 신호등의 밝기를 적응적으로 조절함으로써, 횡단보도를 건너는 보행자의 시인성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 회로기판 및 LED 조명 기판을 패키징하는 고무 부재와 상기 고무 부재의 하부에 배치되는 하나 이상의 방열 부재를 이용하여 바닥 신호등의 방수 및 방열 기능을 동시에 구현할 수 있다는 장점이 있다.
다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보행자 보호 시스템의 전체 구성도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥신호 제어기의 구성 블록도;
도 3은 교통신호 제어기의 제어신호와 바닥신호 제어기의 구동신호를 예시하는 도면;
도 4는 바닥신호 제어기에서 DC 전압 신호를 이용하여 조광 제어를 수행하는 방법을 예시하는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등의 구성 블록도;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 구성 블록도;
도 7은 스마트 바닥 신호등에서 전송하는 비컨 신호들을 이용하여 보행자의 위치를 검출하고, 상기 보행자의 위치에 대응하는 알림 신호를 출력하는 이동 단말기의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥신호 제어기의 동작을 설명하는 순서도;
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 동작을 설명하는 순서도;
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등의 외관을 도시하는 사시도;
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등의 구성을 나타내는 분해 사시도;
도 12는 도 10 및 도 11의 스마트 바닥 신호등에 포함된 하부 케이스의 형상을 나타내는 도면;
도 13은 도 10 및 도 11의 스마트 바닥 신호등에 포함된 방열 부재의 형상을 나타내는 도면;
도 14는 도 10 및 도 11의 스마트 바닥 신호등에 포함된 고무 부재의 형상을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 즉, 본 발명에서 사용되는 '부'라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부'들로 더 분리될 수 있다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 방수 및 방열 기능을 갖는 스마트 바닥 신호등을 제안한다. 또한, 본 발명은 스마트 표지병 기능을 수행하기 위한 비콘 모듈을 구비하는 스마트 바닥 신호등을 제안한다. 또한, 본 발명은 횡단보도 주변의 조도 변화에 따라 신호등의 밝기를 조절하여 보행자의 시인성을 향상시킬 수 있는 스마트 바닥 신호등 및 그 동작 방법을 제안한다. 또한, 본 발명은 복수의 스마트 바닥 신호등으로부터 수신된 비컨 신호들을 기반으로 보행자의 위치를 검출하고, 상기 검출된 보행자에게 보행신호정보, 보행안내정보 및 보행위치정보를 실시간으로 제공할 수 있는 이동 단말기 및 그 동작 방법을 제안한다.
이하에서는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보행자 보호 시스템의 전체 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보행자 보호 시스템(100)은 보행 신호등(110), 바닥 신호등(120), 차량 신호등(미도시), 바닥신호 제어기(130), 교통신호 제어기(140), 보행자의 이동 단말기(150) 및 서비스 제공 서버(160) 등을 포함할 수 있다.
보행 신호등(110)은 적색등과 녹색등으로 이루어진 보행신호 램프와, 야간에 보행자의 시야를 확보하기 위한 투광 조명 장치와, 상기 보행신호 램프를 제어하기 위한 신호등 제어장치 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 신호등 제어장치는 보행신호 학습 모듈, 조도 센서, 보행잔여시간표시기 및 비콘 모듈(또는 비콘 단말)을 포함할 수 있다.
보행 신호등(110)은 도로의 횡단보도를 기준으로 하여 양측 인도에 각각 설치되어, 횡단보도를 건너고자 하는 보행자들에게 보행 신호를 제공할 수 있다. 즉, 보행 신호등(110)은, 횡단보도의 인접 영역에 설치된 교통신호 제어기(140)의 제어 신호에 따라, 적색등과 녹색등을 일정 시간 주기로 번갈아 가며 동작시킨다. 이때, 적색등이 켜져 있는 시간과 녹색등이 켜져 있는 시간은 서로 다르게 설정될 수 있으며, 신호등 제어장치는 이를 학습한다.
보행 신호등(110)은 보행신호 램프의 동작을 학습하여 보행자의 안전과 관련된 보행신호정보를 생성하고, 상기 보행신호정보를 포함하는 비컨 신호를 주기적으로 전송할 수 있다. 이때, 상기 보행신호정보는 대기 잔여시간 정보 및 보행 잔여시간 정보를 포함할 수 있다.
바닥 신호등(120)은 도로의 횡단보도를 기준으로 하여 양측 인도의 바닥 면에 설치되거나 혹은 횡단보도 내의 바닥 면에 설치되어, 해당 횡단보도를 건너고자 하는 보행자들에게 보행 신호를 제공할 수 있다. 즉, 바닥 신호등(120)은, 횡단보도의 인접 영역에 설치된 바닥신호 제어기(130)의 제어 신호에 따라, 적색등과 녹색등과 황색 점멸등(또는 녹색 점멸등)을 일정 시간 주기로 번갈아 가며 동작시킨다. 이때, 적색등이 동작하는 시간과 녹색등이 동작하는 시간과 황색 점멸등이 동작하는 시간은 서로 다르게 설정될 수 있다.
바닥 신호등(120)은, 주변의 조도 변화에 따라, 적색등과 녹색등과 황색 점멸등(또는 녹색 점멸등)의 밝기를 조절할 수 있다. 예컨대, 주간 시간 대에는 바닥 신호등(120)의 밝기를 증가시키고, 야간 시간 대에는 바닥 신호등(120)의 밝기를 감소시킬 수 있다.
바닥 신호등(120)은 적색 빛을 발광하는 적색 LED 소자들과 녹색 빛을 발광하는 녹색 LED 소자들과 황색 빛을 발광하는 황색 LED 소자들이 미리 결정된 형태로 배열된 LED 조명 기판(미도시)을 구비할 수 있다. 상기 바닥 신호등(120)은 LED 조명 기판으로 물이 들어가는 것을 막기 위한 방수 기능과 상기 LED 조명 기판에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 방열 기능을 갖도록 형성될 수 있다.
바닥 신호등(120)은 스마트 표지병 기능을 수행하기 위한 비컨 신호를 주기적으로 전송하는 비콘 모듈(미도시)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 비콘 모듈은 횡단보도 앞의 보도 상에 매립된 모든 바닥 신호등에 설치될 필요는 없으며, 일부 바닥 신호등에만 설치될 수 있다. 일 예로, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 비콘 모듈은 횡단보도 앞 보행자 대기 영역(170)의 모서리 부분에 매립된 바닥 신호등에만 설치될 수 있다.
차량 신호등은, 운전자의 정면 시야에 들어오도록 차량 주행 방향과 반대되는 방향으로 도로 위에 설치되며, 적색, 녹색, 황색 및 녹색 화살 표시의 점멸로 주행 차량의 진행, 정지, 우회 등을 지시하는 기능을 수행한다. 상기 차량 신호등은, 횡단보도의 인접 영역에 설치된 교통신호 제어기(140)의 제어 신호에 따라, 적색등, 녹색등, 황색등, 녹색 화살 표시등을 일정 시간 주기로 번갈아 가며 동작시킨다.
바닥신호 제어기(Bottom Signal Controller, 130)는 교차로 및/또는 횡단보도의 인접 영역에 설치되어, 교통신호 제어기(140)의 제어 신호에 따라 바닥 신호등(120)의 점멸 동작을 제어할 수 있다. 한편, 본 실시 예에서는, 바닥신호 제어기(130)가 보행 신호등(110)의 전주에 설치되는 것을 예시하고 있으나 이를 제한하지는 않으며 교통신호 제어기(140)의 외부 또는 내부 등에 설치될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
바닥신호 제어기(130)는 조도 센서(CDS)를 이용하여 주변의 조도 값을 측정하고, 상기 측정된 조도 값을 기반으로 바닥 신호등(120)의 밝기를 적응적으로 조절할 수 있다. 또한, 바닥신호 제어기(130)는 바닥 신호등(120)의 동작을 학습하여 상기 바닥 신호등(120)과 관련된 보행신호정보를 생성하고, 상기 보행신호정보를 포함하는 비컨 신호를 주기적으로 전송할 수 있다. 이외에도, 바닥신호 제어기(130)는 보호회로를 이용하여 과전압 및/또는 과전류를 차단하는 기능을 수행할 수 있다.
교통신호 제어기(Traffic Signal Controller, 140)는 교차로 및/또는 횡단보도의 인접 영역에 설치되며, 해당 지역의 교통 상황을 주기적으로 수집 및 분석하여 최적의 교통 신호등 운영을 담당하는 장치이다. 이러한 교통신호 제어기(140)는 차량 신호등, 보행 신호등(110) 및 바닥신호 제어기(130)와 전기적으로 연결되어, 상기 차량 신호등, 보행 신호등(110) 및 바닥 신호등(120)의 점멸 동작을 제어할 수 있다. 일 예로, 교통신호 제어기(140)는 차량 신호등, 보행 신호등(110) 및 바닥 신호등(120)의 점멸 동작을 제어하기 위한 AC 전압 신호를 생성하고, 상기 생성된 AC 전압 신호를 차량 신호등, 보행 신호등(110) 및 바닥신호 제어기(130)로 출력할 수 있다.
보행자의 이동 단말기(150)는 횡단보도로 진입하는 보행자를 보호하기 위한 애플리케이션(이하, '보행자 보호 애플리케이션'이라 칭함)을 앱 스토어(app store) 또는 플레이 스토어(play store) 등으로부터 미리 다운로드하여 설치할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 이동 단말기(150)는 외부 서버, 타 단말기 또는 저장 매체 등으로부터 보행자 보호 애플리케이션을 제공 받아 설치할 수도 있다.
이동 단말기(150)는, 사용자 명령 등에 따라 기 설치된 보행자 보호 애플리케이션을 실행할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 이동 단말기(120)는 보행 신호등(110) 및/또는 바닥 신호등(120)으로부터 수신된 비컨 신호에 대응하여 기 설치된 보행자 보호 애플리케이션을 자동으로 실행할 수도 있다. 또 다른 실시 예로, 이동 단말기(120)는 횡단보도 접근 시, 기 설치된 보행자 보호 애플리케이션을 자동으로 실행할 수도 있다.
이동 단말기(150)는, 해당 애플리케이션 실행 시, 횡단보도의 인접 영역에 설치된 보행 신호등(110) 및/또는 바닥 신호등(120)으로부터 전송 받은 비컨 신호들을 기반으로 보행자의 정확한 위치를 검출하고, 상기 검출된 보행자의 위치에 대응하는 알림 신호를 제공할 수 있다. 이때, 상기 알림 신호는 보행자의 안전과 관련된 알림 신호로서, 시각적 알림 신호, 청각적 알림 신호 및 촉각적 알림 신호 중 적어도 하나의 형태로 출력될 수 있다.
이동 단말기(150)는 보행 신호등(110) 및/또는 바닥 신호등(120)으로부터 수신된 비컨 신호에 포함된 정보(즉, 위치 정보 및 장치 식별 정보)와 해당 단말기에 설정된 언어 정보 등을 미리 결정된 서비스 제공 서버(160)로 제공할 수 있다. 그리고, 이동 단말기(150)는 보행자 위치와 관련된 알림 정보들(가령, 이정표 정보, 관공서/공공기관 정보, 관광지 정보, 맛 집 정보, 지도 정보, 지리 정보 등)을 서비스 제공 서버(160)로부터 제공 받아 해당 보행자에게 미리 설정된 언어로 제공할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기(150)에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device) 등이 포함될 수 있다.
서비스 제공 서버(160)는 보행 신호등 및/또는 바닥 신호등에 설치된 비콘 모듈들의 위치 정보 및 장치 식별 정보와 이동 단말기(150)에 설정된 언어 정보 등을 이동 단말기(150)로부터 수신할 수 있다.
서비스 제공 서버(160)는 보행 신호등(110) 및/또는 바닥 신호등(120)에 설치된 비콘 모듈들의 위치 정보 및 장치 식별 정보를 기반으로 보행자의 현재 위치를 검출하고, 상기 검출된 보행자의 위치와 관련된 다양한 알림 서비스(가령, 이정표 서비스, 길 안내 서비스, 지리정보 서비스 등)를 보행자의 이동 단말기(150)로 제공할 수 있다. 이때, 상기 서비스 제공 서버(160)는 다국어 지원 서비스가 가능한 데이터베이스(DB)를 구축하여 보행자의 이동 단말기(150)에 설정된 언어에 대응하는 알림 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 다국어 지원 서비스는 횡단보도로 접근하는 시각 장애인이나 혹은 해당 지역을 처음 방문하는 외국인에게 특히 유용하다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥신호 제어기의 구성 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥신호 제어기(130, 200)는 제어신호 입력부(210), 보호회로(220), 전원 공급부(230), 구동신호 생성부(240), 구동신호 출력부(250), 조도 센서(260) 및 제어부(270)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 바닥신호 제어기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 바닥신호 제어기는 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
제어신호 입력부(210)는 교통신호 제어기(140)의 출력 단과 전기적으로 연결되어, 상기 교통신호 제어기(140)로부터 바닥 신호등(120)의 점멸 동작을 제어하기 위한 제어신호들을 수신할 수 있다. 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어신호 입력부(210)는 보행정지 신호에 대응하는 제1 AC 전압 신호(310)와 보행 신호에 대응하는 제2 AC 전압 신호(320)를 수신할 수 있다.
보호회로(220)는 바닥신호 제어기(300)에서 발생하는 과전압 및/또는 과전류를 차단하는 기능을 수행한다. 이러한 보호회로(220)에는 과전압 보호회로 또는 과전류 보호회로 등이 있다.
전원 공급부(230)는 제어부(270)의 제어에 의해 외부의 전원 또는 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들(210, 220, 240, 250, 260, 270)의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 상기 전원 공급부(230)는 AC/DC 컨버터 또는 DC/DC 컨버터 등을 포함할 수 있다.
구동신호 생성부(240)는 교통신호 제어기(140)로부터 수신된 제어신호들(가령, AC 전압 신호들)의 파형을 분석하여 바닥 신호등(120)의 점멸 동작을 구동하기 위한 구동신호들을 생성할 수 있다. 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동신호 생성부(240)는 교통신호 제어기(140)로부터 수신된 제1 AC 전압 신호(310)를 기반으로 바닥 신호등(120)을 적색등으로 구동하기 위한 제1 DC 전압 신호(330)를 생성할 수 있다. 또한, 구동신호 생성부(240)는 교통신호 제어기(140)로부터 수신된 제2 AC 전압 신호(320)를 기반으로 바닥 신호등(120)을 녹색등으로 구동하기 위한 제2 DC 전압 신호(340)를 생성할 수 있다. 또한, 구동신호 생성부(240)는 교통신호 제어기(140)로부터 수신된 제2 AC 전압 신호(320)를 기반으로 바닥 신호등(120)을 황색 점멸등(또는 녹색 점멸등)으로 구동하기 위한 제3 DC 전압 신호(350)를 생성할 수 있다.
구동신호 출력부(250)는 바닥 신호등(120)의 입력 단과 전기적으로 연결되어, 상기 바닥 신호등(120)으로 복수의 구동신호들(가령, DC 전압 신호들)을 출력할 수 있다. 또한, 상기 구동신호 출력부(250)는 구동신호 생성부(240)에서 생성된 구동신호들을 보행 신호등(110)으로 출력할 수도 있다.
조도 센서(260)는 횡단보도 주변의 조도 값을 측정하고, 상기 측정된 조도 값을 제어부(270)로 제공할 수 있다. 조도 센서(260)는 빛이 입사하면 전도성이 되는 반도체로서, 빛의 세기에 따라 저항 값이 변하는(즉, 빛의 세기가 셀수록 저항이 작아짐) 광 가변저항이다. 상기 조도 센서(260)로 CDS(황화카드뮴)를 주로 사용하므로　CDS 센서라 지칭하기도 한다.
제어부(270)는 메모리(미도시)에 저장된 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 바닥신호 제어기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(270)는 교통신호 제어기(140)로부터 수신된 제어신호들을 기반으로 바닥 신호등(120)의 점멸 동작을 제어한다.
제어부(270)는 조도 센서(260)로부터 수신된 조도 값을 기반으로 바닥 신호등(120)의 조광(dimming) 제어를 수행할 수 있다. 이때, 상기 제어부(270)는 구동신호 생성부(240)를 제어하여 바닥 신호등(120)의 조광 제어를 수행할 수 있다.
일 예로, 제어부(270)는 구동신호 생성부(240)에서 생성되는 DC 전압 신호의 진폭(amplitude)을 이용하여 바닥 신호등(120)의 조광 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(270)는 조도 센서(260)로부터 수신된 조도 값이 큰 경우 DC 전압 신호의 진폭 크기를 증가시키고, 상기 조도 센서(260)로부터 수신된 조도 값이 작은 경우, 상기 DC 전압 신호의 진폭 크기를 감소시킨다. 이 경우, DC 전압 신호의 진폭 크기는 횡단보도 주변의 조도 값에 따라 미리 설정될 수 있으며, 이에 관한 정보는 룩업 테이블(look-up table) 형태로 메모리(미도시)에 기 저장될 수 있다.
한편, 다른 실시 예로, 제어부(270)는 구동신호 생성부(240)에서 생성되는 DC 전압 신호의 펄스 폭(pulse width)을 이용하여 바닥 신호등(120)의 조광 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(270)는 조도 센서(260)로부터 수신된 조도 값이 큰 경우 DC 전압 신호의 펄스 폭 크기를 증가시키고, 상기 조도 센서(260)로부터 수신된 조도 값이 작은 경우, 상기 DC 전압 신호의 펄스 폭 크기를 감소시킨다. 이 경우, DC 전압 신호의 펄스 폭 크기는 횡단보도 주변의 조도 값에 따라 미리 설정될 수 있으며, 이에 관한 정보는 룩업 테이블 형태로 메모리에 기 저장될 수 있다.
이외에도, 제어부(270)는 구동신호 생성부(240)에서 생성되는 DC 전압 신호에 대해 이진 코드(binary code) 방식 또는 맨체스터 코드(manchester　code) 방식 등을 적용하여 바닥 신호등(120)의 조광 제어를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등의 구성 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등(120, 500)은 구동신호 입력부(510), 보호회로(520), 온도 보상부(530), LED 구동부(540), LED 조명부(550), 비콘 모듈(560) 및 제어부(570)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 구성요소들은 스마트 바닥 신호등(500)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 스마트 바닥 신호등은 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
구동신호 입력부(510)는 바닥신호 제어기(130)의 출력 단에 전기적으로 연결되어, 상기 바닥신호 제어기(130)로부터 LED 조명부(540)를 구동하기 위한 구동신호들을 수신할 수 있다. 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동신호 입력부(510)는 바닥신호 제어기(130)로부터 적색 신호에 대응하는 제1 DC 전압 신호(330), 녹색 신호에 대응하는 제2 DC 전압 신호(340), 황색 점멸 신호에 대응하는 제3 DC 전압 신호(350)를 수신할 수 있다.
보호회로(520)는 바닥 신호등(500)에서 발생하는 과전압 및/또는 과전류를 차단하는 기능을 수행한다. 이러한 보호회로(520)에는 과전압 보호회로 또는 과전류 보호회로 등이 있다.
온도 보상부(530)는 LED 조명부(550)의 온도를 감지하여 LED 구동부(540)의 구동전류를 조절하는 온도 보상 기능을 수행할 수 있다. 이러한 온도 보상 기능을 통해 LED 조명부(550)에서 방출되는 광량을 일정하게 유지할 수 있다. 통상, 조명 장치에 이용되는 LED 소자는 그 특성상 온도에 따라 접합 저항이 달라지게 되므로, 해당 조명 장치는 별도의 온도 보상 수단을 갖추어야 한다.
LED 구동부(540)는 바닥신호 제어기(130)로부터 수신된 구동신호들을 기반으로 LED 조명부(550)를 구동하기 위한 구동전류를 생성하고, 상기 구동전류를 LED 조명부(550)로 제공할 수 있다.
LED 조명부(550)는 LED 구동부(540)로부터 제공 받은 구동전류를 기반으로 LED 소자들을 구동하여 빛을 발광할 수 있다. 상기 LED 조명부(550)는 적색 빛을 발광하는 적색 LED 소자들과 녹색 빛을 발광하는 녹색 LED 소자들과 황색 빛을 발광하는 황색 LED 소자들을 포함할 수 있다.
LED 조명부(550)는, 바닥신호 제어기(130)로부터 수신된 구동신호들에 따라, 적색등과 녹색등과 황색 점멸등(또는 녹색 점멸등)을 일정 시간 주기로 번갈아 가며 동작시킨다.
비콘 모듈(560)은 자신의 위치 정보 및 장치 식별 정보(즉, 디바이스 ID 정보)를 포함하는 비컨 신호를 주기적으로 전송할 수 있다. 상기 비콘 모듈(560)은 바닥 신호등(120)의 인접 영역에 위치하는 시각 장애인 또는 외국인에게 보행신호정보, 보행안내정보 및 보행위치정보 등을 안내하는 스마트 표지병 기능을 수행할 수 있다.
비콘 모듈(560)은 횡단보도 앞의 보도 상에 매립된 모든 바닥 신호등에 설치될 필요는 없으며, 일부 바닥 신호등에만 설치될 수 있다. 가령, 도 7에 도시된 바와 같이, 비콘 모듈은 횡단보도 앞 보행자 대기 영역(170)의 모서리 부분에 매립된 바닥 신호등에만 설치될 수 있다.
제어부(570)는 바닥 신호등(500)의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 제어부(570)는 바닥신호 제어기(130)로부터 수신된 구동신호들을 기반으로 바닥 신호등(500)의 점멸 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(570)는 바닥신호 제어기(130)로부터 수신된 구동신호들을 기반으로 바닥 신호등(500)의 밝기를 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 구성 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(150, 600)는 무선 통신부(610), 출력부(620), 입력부(630), 메모리(640) 및 제어부(650)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
무선 통신부(610)는, 이동통신 모듈, 근거리 통신 모듈 및 무선 인터넷 모듈 등을 포함할 수 있다. 상기 무선 통신부(610)는 보행 신호등(110), 바닥 신호등(120), 바닥신호 제어기(130), 교통신호 제어기(140) 및 서비스 제공 서버(160) 중 적어도 하나와 데이터를 송수신하기 위한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다.
이동통신 모듈은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, 2G 내지 5G 기술 중 하나인 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 타 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
근거리 통신 모듈은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth??), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(600)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다. 무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), DLNA(Digital Living Network Alliance), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
출력부(620)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부, 음향 출력부, 햅팁 모듈 및 광 출력부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 출력부(620)는 횡단보도로 접근하거나 혹은 횡단보도를 건너가는 보행자의 안전과 관련된 알림 신호들을 출력할 수 있다. 또한, 상기 출력부(620)는 서비스 제공 서버(160)로부터 수신된 보행자의 위치와 관련된 알림 정보들을 출력할 수 있다.
디스플레이부는 이동 단말기(600)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부는 이동 단말기(600)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다. 음향 출력부는 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(610)로부터 수신되거나 메모리(640)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 상기 햅틱 모듈이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 광출력부는 이동 단말기(600)에 설치된 광원을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다.
입력부(630)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다.
메모리(640)는 이동 단말기(600)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(640)는 이동 단말기(600)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(600)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 본 실시 예에서, 메모리(640)는 횡단보도로 진입하는 보행자를 보호하기 위한 보행자 보호 애플리케이션을 저장할 수 있다.
제어부(650)는 이동 단말기(600)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 제어부(650)는 메모리(640)에 저장된 보행자 보호 애플리케이션을 실행하고, 상기 보행자 보호 애플리케이션과 관련된 동작을 제어한다.
제어부(650)는 횡단보도의 인접 영역에 설치된 복수의 바닥 신호등(120)으로부터 전송 받은 비컨 신호들을 기반으로 보행자의 현재 위치를 검출할 수 있다. 이때, 상기 제어부(650)는 삼각 측량법을 이용하여 보행자의 현재 위치를 정확하게 검출할 수 있다.
일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 보행자가 횡단보도 앞에 위치하는 보행자 대기 영역(170) 내로 이동하는 경우, 해당 보행자의 이동 단말기(150)는 제1 바닥 신호등(121)에 설치된 제1 비콘 모듈(710)에서 전송하는 제1 비컨 신호, 제2 바닥 신호등(122)에 설치된 제2 비콘 모듈(720)에서 전송하는 제2 비컨 신호, 제3 바닥 신호등(123)에 설치된 제3 비콘 모듈(730)에서 전송하는 제3 비컨 신호, 제4 바닥 신호등(124)에 설치된 제4 비콘 모듈(740)에서 전송하는 제4 비컨 신호 중 적어도 3개 이상의 비컨 신호들을 수신할 수 있다. 제어부(650)는 복수의 비컨 신호들 중 적어도 3개 이상의 비컨 신호들에 포함된 위치 정보들을 이용하여 보행자의 현재 위치를 정확하게 검출할 수 있다. 즉, 제어부(650)는 적어도 3개 이상의 바닥 신호등으로부터 수신된 비컨 신호들을 이용하여 보행자가 보행자 대기 영역(170) 내로 진입하였음을 인지할 수 있다.
보행자가 보행자 대기 영역(170) 내로 진입한 경우, 제어부(650)는 보행자가 보행자 대기 영역(170) 내로 진입하였음을 지시하는 알림 신호를 출력할 수 있다. 한편, 보행자가 보행자 대기 영역(170) 내로 진입하지 않은 경우, 제어부(650)는 보행자가 보행자 대기 영역(170)으로 이동하도록 유도하는 알림 신호를 출력할 수 있다.
한편, 다른 실시 예로, 제어부(650)는 횡단보도의 인접 영역에 설치된 복수의 보행 신호등(110)으로부터 전송 받은 비컨 신호들과, 횡단보도의 인접 영역에 설치된 복수의 바닥 신호등(121~124)으로부터 전송 받은 비컨 신호들을 기반으로 보행자의 현재 위치를 검출할 수 있다. 여기서, 특정 횡단보도 주변에 위치하는 보행 신호등의 비컨 신호들과 바닥 신호등의 비컨 신호들은 동일한 그룹 정보를 포함할 수 있다.
제어부(650)는 바닥 신호등(120)에 설치된 복수의 비콘 모듈로부터 수신된 비컨 신호들에 포함된 정보(즉, 위치 정보 및 장치 식별 정보)와 이동 단말기(600)에 설정된 언어 정보 등을 미리 결정된 서비스 제공 서버(160)로 제공할 수 있다. 가령, 도 7에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(150)는 해당 정보를 인접 기지국을 통해 서비스 제공 서버(160)로 전송할 수 있다.
제어부(650)는 보행자의 현재 위치에 대응하는 알림 신호(가령, 보행자의 안전과 관련된 알림 신호)를 생성하여 해당 보행자에게 실시간으로 제공하는 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(650)는 서비스 제공 서버(160)로부터 제공 받은 보행자 위치와 관련된 알림 정보들(가령, 이정표 정보, 관공서/공공기관 정보, 관광지 정보, 맛 집 정보, 지도 정보, 지리 정보 등)을 보행자에게 실시간으로 제공하는 동작을 제어할 수 있다. 더 나아가, 제어부(650)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(600) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 적어도 하나를 조합하여 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥신호 제어기의 동작을 설명하는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 바닥신호 제어기(130)는 도로 교통 관리자 또는 운영자의 조작 명령 등에 따라 바닥 신호등(120)의 점등 모드가 일반 점등 모드인지 아니면 조광 제어 모드인지를 확인할 수 있다(S810).
바닥신호 제어기(130)는 교통신호 제어기(140)로부터 바닥 신호등(120)의 점멸 동작을 제어하기 위한 AC 전압 신호들을 수신할 수 있다(S820). 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 바닥신호 제어기(130)는 보행정지 신호에 대응하는 제1 AC 전압 신호(310)와 보행 신호에 대응하는 제2 AC 전압 신호(320)를 각각 수신할 수 있다.
바닥신호 제어기(130)는 교통신호 제어기(140)로부터 수신된 AC 전압 신호들의 파형을 분석할 수 있다(S830). 바닥신호 제어기(130)는 AC 전압 신호들의 파형 분석 결과에 기초하여 적색 신호의 동작 개시 시점과 종료 시점, 녹색 신호의 동작 개시 시점과 종료 시점, 황색 점멸 신호의 동작 개시 시점과 종료 시점을 각각 결정(검출)할 수 있다.
바닥신호 제어기(130)는, 조광 제어 모드 시, 조도 센서를 이용하여 횡단보도 주변의 조도 값을 측정할 수 있다(S840). 바닥신호 제어기(130)는 상기 측정된 조도 값에 대응하는 DC 전압 신호의 진폭을 결정할 수 있다(S850). 한편, 다른 실시 예로, 바닥신호 제어기(130)는 상기 측정된 조도 값에 대응하는 DC 전압 신호의 펄스 폭을 결정할 수도 있다.
바닥신호 제어기(130)는 교통신호 제어기(140)로부터 수신된 AC 전압 신호들의 파형 정보와 횡단보도 주변의 조도 값에 대응하는 진폭 정보를 기반으로 바닥 신호등(120)의 점멸(點滅) 동작 및 조광(調光) 동작을 구동하기 위한 구동신호들을 생성할 수 있다(S860). 일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 바닥신호 제어기(130)는 적색 신호의 동작 개시 시점과 종료 시점에 관한 정보와 횡단보도 주변의 조도 값에 대응하는 진폭 정보를 기반으로 제1 DC 전압 신호(330)를 생성할 수 있다. 또한, 바닥신호 제어기(130)는 녹색 신호의 동작 개시 시점과 종료 시점에 관한 정보와 횡단보도 주변의 조도 값에 대응하는 진폭 정보를 기반으로 제2 DC 전압 신호(340)를 생성할 수 있다. 또한, 바닥신호 제어기(130)는 황색 점멸 신호의 동작 개시 시점과 종료 시점에 관한 정보와 횡단보도 주변의 조도 값에 대응하는 진폭 정보를 기반으로 제3 DC 전압 신호(350)를 생성할 수 있다.
바닥신호 제어기(130)는 이러한 구동신호들(즉, DC 전압 신호들)을 바닥 신호등(120)으로 출력하여 상기 바닥 신호등(120)의 점멸 동작과 조광 동작을 제어할 수 있다(S870).
바닥신호 제어기(130)는 조광 제어 모드가 종료될 때까지 상술한 820 단계 내지 870 단계의 동작을 반복적으로 수행할 수 있다(S880). 한편, 본 실시 예에서는, 840 단계 및 850 단계가 830 단계 이후에 실행되는 것을 예시하고 있으나 이를 제한하지는 않으며, 820 단계 이전에 실행될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 바닥신호 제어기는 교통신호 제어기로부터 수신된 제어신호들의 파형 정보와 횡단보도 주변의 조도 값에 대응하는 진폭 정보를 기반으로 바닥 신호등을 구동하기 위한 DC 전압 신호들을 생성함으로써, 상기 바닥 신호등의 점멸 동작 및 조광 동작을 간편하게 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 동작을 설명하는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 이동 단말기(150)는, 사용자 명령 등에 따라, 횡단보도로 진입하는 보행자를 보호하기 위한 애플리케이션(즉, 보행자 보호 애플리케이션)을 실행할 수 있다(S910).
보행자가 횡단보도를 건너기 위해 보행자 대기 영역(170)으로 이동하는 경우, 이동 단말기(150)는 상기 보행자 대기 영역(170)에 설치된 복수의 바닥 신호등(120)으로부터 복수의 비컨 신호들을 수신할 수 있다(S920). 이때, 각각의 비컨 신호는 바닥 신호등에 설치된 비콘 단말의 위치 정보와 장치 식별 정보 등을 포함한다.
복수의 바닥 신호등(120)으로부터 적어도 3개 이상의 비컨 신호들을 수신하는 경우, 이동 단말기(150)는 상기 적어도 3개 이상의 비컨 신호들에 포함된 위치 정보들을 이용하여 보행자의 현재 위치를 정확하게 검출할 수 있다(S930). 즉, 이동 단말기(150)는 적어도 3개 이상의 바닥 신호등(120)으로부터 수신된 비컨 신호들을 이용하여 보행자가 보행자 대기 영역(170) 내로 진입하였음을 인지할 수 있다.
이동 단말기(150)는, 복수의 비컨 신호 수신 시, 미리 결정된 서비스 제공 서버(160)에 접속할 수 있다. 이동 단말기(150)는 복수의 비컨 신호들에 포함된 위치 정보 및 장치 식별 정보를 서비스 제공 서버(160)로 전송할 수 있다(S940). 또한, 이동 단말기(150)는 현재 단말 사용자에게 통신 서비스를 지원하고 있는 언어 정보(즉, 휴대폰에 기 설정된 언어 정보)를 서비스 제공 서버(160)로 전송할 수 있다.
이동 단말기(150)는 보행자 위치와 관련된 알림 정보들(가령, 이정표 정보, 관공서/공공기관 정보, 관광지 정보, 맛 집 정보, 지도 정보, 지리 정보 등)을 서비스 제공 서버(160)로부터 수신할 수 있다(S950). 이때, 이동 단말기(150)는 현재 단말 사용자에게 지원하고 있는 언어의 종류에 대응하는 알림 정보들을 수신할 수 있다.
이동 단말기(150)는 보행자의 현재 위치에 대응하는 알림 신호(또는 알람 신호)를 출력할 수 있다(S960). 이때, 상기 알림 신호는 보행자의 주의를 환기시키기 위해 청각적 알림 신호, 시각적 알림 신호 및 촉각적 알림 신호 중 적어도 하나의 형태로 출력될 수 있다.
일 예로, 이동 단말기(150)는 대기 잔여시간 정보 및 보행 잔여시간 정보 등을 포함하는 보행신호정보를 보행자에게 실시간으로 제공할 수 있다. 또한, 이동 단말기(150)는 이정표 정보, 관공서/공공기관 정보, 관광지 정보, 맛 집 정보, 지도 정보, 지리 정보 등을 포함하는 보행위치정보를 보행자에게 실시간으로 제공할 수 있다. 또한, 이동 단말기(150)는 보행자(가령, 시각 장애인)로 하여금 횡단보도를 안전하게 지나갈 수 있도록 보행 경로를 안내하기 위한 보행안내정보를 해당 보행자에게 실시간으로 제공할 수 있다.
한편, 도면에 도시되고 있지 않지만, 이동 단말기(150)는 횡단보도 주변에 설치된 안전시설 장치와 연동하기 위한 제어 신호를 생성하여 해당 장치로 전송할 수 있다. 즉, 이동 단말기(150)는, 보행자의 안전을 위해, 소정의 알림 신호를 출력할 수 있을 뿐만 아니라 주변의 안전시설 장치를 제어할 수 있다. 이때, 상기 안전시설 장치로는 시선 유도등, 예비 신호등, 투광등, 횡단보도의 차선위반을 감시하는 카메라, 및 촬영 영상을 저장하는 저장 장치 등이 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
이동 단말기(150)는, 보행자 보호 애플리케이션이 종료될 때까지, 상술한 920 단계 내지 960 단계의 동작을 반복적으로 수행할 수 있다(S970).
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 단말기는 바닥 신호등으로부터 수신된 비컨 신호들을 이용하여 보행자의 현재 위치에 대응하는 알람 신호를 출력함으로써, 이동 단말기에 몰입하여 횡단보도를 진입하는 보행자들을 교통 사고로부터 안전하게 보호할 수 있다. 또한, 이동 단말기는 바닥 신호등으로부터 수신된 비컨 신호들을 이용하여 보행자의 현재 위치에 대응하는 알람 신호를 출력함으로써, 시각 장애인 또는 외국인들이 현재 위치에서 목적지까지 안전하게 도달할 수 있도록 시각 장애인 또는 외국인들의 보행 표지판 역할을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등의 외관을 도시하는 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 바닥 신호등(1000)은 하부 케이스(1010), 하나 이상의 방열 부재(1020a, 1020b), 발광 조립체 및 상부 케이스(1070)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 발광 조립체는 고무 부재(1030), 회로기판(1040), 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)을 포함할 수 있다.
하부 케이스(1010)는 하나 이상의 방열 부재(1020a, 1020b)를 수용하고, 발광 조립체 및 상부 케이스(1070)를 지지하는 역할을 수행한다. 상기 하부 케이스(1010)에는 하나 이상의 방열 부재(1020a, 1020b)를 수용하기 위한 제1 내부 공간(1012a, 1012b)이 마련될 수 있다. 또한, 상기 하부 케이스(1010)에는 비콘 모듈(미도시) 및 케이블(미도시)을 수용하기 위한 제2 내부 공간(1013a, 1013b)이 마련될 수 있다. 또한, 상기 하부 케이스(1010)에는 바닥신호 제어기(130)와 바닥 신호등(120) 간을 전기적으로 연결하는 케이블을 통과시키기 위한 하나 이상의 개구(hole, 1014a, 1014b)가 형성될 수 있다.
하부 케이스(1010)는 금형을 이용한 사출 성형 등을 통해 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 하부 케이스(1010)는 플라스틱 재질 또는 비금속 재질 등으로 형성될 수 있다. 상기 하부 케이스(1010)에 관한 자세한 설명은 도 12를 참조하여 후술하도록 한다.
방열 부재(1020a, 1020b)는 하부 케이스(1010)에 형성된 하나 이상의 내부 공간(1011)에 장착될 수 있다. 이때, 상기 방열 부재(1020a, 1020b)는 하나 이상의 체결 부재(미도시)를 통해 하부 케이스(1010)와 결합될 수 있다.
방열 부재(1020a, 1020b)는 발광 조립체의 하부에 배치되어, 상기 발광 조립체 특히 LED 조명 기판(1060)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 수행한다. 이에 따라, 방열 부재(1020a, 1020b)는 방수 및 방진 조건을 충족하는 바닥 신호등(1000)이 바닥에 매설되어 해당 신호등의 내부 온도가 약 100℃까지 상승하게 됨에 따라 발광 조립체의 LED 수명이 급격히 저하되는 현상을 개선할 수 있다.
방열 부재(1020a, 1020b)는 열 전도성이 우수한 금속 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 방열 부재(1020a, 1020b)는 알루미늄(Al) 재질로 형성될 수 있다. 상기 방열 부재(1020a, 1020b)에 관한 자세한 설명은 도 13을 참조하여 후술하도록 한다.
발광 조립체는 하부 케이스(1010) 및 방열 부재(1020a, 1020b)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 발광 조립체는 고무 부재(1030), 회로기판(1040), 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060) 중 적어도 하나를 조립하여 구성될 수 있다.
고무 부재(또는 탄성 부재, 1030)는 회로기판(1040), 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)을 패키징(packaging)할 수 있다. 이를 위해, 고무 부재(1030)에는 회로기판(1040)을 수용하기 위한 제1 내부 공간(1031)과, 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)을 수용하기 위한 제2 내부 공간(1032)이 마련될 수 있다.
고무 부재(1030)는 회로기판(1040), 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)을 둘러싸도록 형성되어, 외부에서 회로기판(1040) 및 LED 조명 기판(1060)으로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
고무 부재(1030)의 상부는 적어도 일 부분이 외부와 개방되도록 형성될 수 있으며, 상기 개방된 상부를 통해 회로기판(1040), 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)이 삽입될 수 있다. 고무 부재(1030)의 하부에는 케이블을 통과시키기 위한 하나 이상의 개구(1033)가 형성될 수 있다. 상기 고무 부재(1030)에 관한 자세한 설명은 도 14를 참조하여 후술하도록 한다.
회로기판(1040)은 고무 부재(1030)와 금속 플레이트 부재(1050) 사이에 배치되며, 상기 금속 플레이트 부재(1050)의 상부에 배치되는 LED 조명 기판(1060)을 구동하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 회로기판(1040)은 PCB 기판 또는 FPCB 기판 등으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
회로기판(1040)은 바닥 신호등(120)에서 발생하는 과전압 및/또는 과전류를 차단하기 위한 보호회로를 구비할 수 있다. 또한, 상기 회로기판(1040)은 LED 조명 기판(1060)의 온도를 감지하여 LED 구동전류를 조절하는 온도 보상회로를 구비할 수 있다.
금속 플레이트 부재(1050)는 회로기판(1040)과 LED 조명 기판(1060) 사이에 배치되어, 상기 회로기판(1040)과 LED 조명 기판(1060)이 물리적으로 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
금속 플레이트 부재(1050)는 고무 부재(1030)와 LED 조명 기판(1060) 사이에 배치되어, 상기 LED 조명 기판(1060)에서 발생하는 열을 상기 고무 부재(1030)의 하부에 배치되는 방열 부재(1020a, 1020b)로 전달할 수 있다. 또한, 금속 플레이트 부재(1050)는 LED 조명 기판(1060)에서 발생하는 열을 빠르게 확산시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 금속 플레이트 부재(1050)는 열 전도성이 우수한 금속 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 금속 플레이트 부재(1050)는 알루미늄(Al) 재질로 형성될 수 있다.
금속 플레이트 부재(1050)는 LED 조명 기판(1060)과 동일한 크기 및 모양을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 금속 플레이트 부재(1050)의 일 영역에는 회로기판(1040)과 LED 조명 기판(1060) 사이를 전기적으로 연결하는 케이블을 통과시키기 위한 하나 이상의 개구(1051a, 1051b)가 형성될 수 있다.
LED 조명 기판(1060)은 금속 플레이트 부재(1050)의 상부에 배치되며, 회로기판(1040)으로부터 수신된 구동 전류를 기반으로 복수의 LED 소자들을 구동하여 빛을 발광할 수 있다. 즉, LED 조명 기판(1060)은 회로기판(1040)의 구동 신호에 따라 적색등과 녹색등과 황색 점멸등을 일정 시간 주기로 번갈아 가며 동작시킨다.
LED 조명 기판(1060)은 매트릭스 또는 격자 형태로 배열된 복수의 LED 패키지들을 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 LED 패키지는 적색 빛을 발광하는 적색 LED 소자와 녹색 빛을 발광하는 녹색 LED 소자와 황색 빛을 발광하는 황색 LED 소자로 구성될 수 있다.
상부 케이스(1070)는 하부 케이스(1010)의 상부에 배치되어, 발광 조립체를 보호(커버)하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 상부 케이스(1070)는 복수의 체결 부재(미도시)를 통해 하부 케이스(1010)와 결합될 수 있다.
상부 케이스(1070)는 LED 조명 기판(1060)에서 방사되는 빛을 외부로 투과시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 상부 케이스(1070)는 광 투과성이 우수한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
상부 케이스(1070)는 금형을 이용한 사출 성형 등을 통해 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 상부 케이스(1070)는 하부 케이스(1010)의 형상과 유사한 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 케이스(1070)의 상면에는 보행자의 미끄럼 방지를 위한 복수의 돌출부들(1075)이 미리 결정된 패턴으로 형성될 수 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 바닥 신호등은 회로기판 및 LED 조명 기판을 패키징하는 고무 부재와 상기 고무 부재의 하부에 배치되는 방열 부재를 이용하여 방수 및 방열 기능을 동시에 구현할 수 있다.
도 12는 도 10 및 도 11의 스마트 바닥 신호등에 포함된 하부 케이스의 형상을 나타내는 도면이다. 즉, 도 12의 (a)는 하부 케이스를 상부에서 바라본 도면이고, 도 12의 (b)는 하부 케이스를 하부에서 바라본 도면이며, 도 12의 (c)는 하부 케이스를 측면에서 바라본 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 케이스(1010)는 몸체(1011), 하나 이상의 방열 부재 수용부(1012a, 1012b), 하나 이상의 비콘 모듈 수용부(1013a, 1013b), 하나 이상의 케이블 홀(1014a, 1014b), 복수의 돌출부들(1015)을 포함할 수 있다.
몸체(1011)는 일정한 높이를 갖는 직육면체 형상으로 형성되어, 발광 조립체 및 상부 케이스(1070)를 안정적으로 지지할 수 있다. 상기 몸체(1011)는 금형을 이용한 사출 성형 등을 통해 일체로 형성될 수 있다.
제1 방열 부재 수용부(1012a)는 몸체(1011)의 좌측 영역에 형성되어, 제1 방열 부재(1020a)를 수용할 수 있다. 제2 방열 부재 수용부(1012b)는 몸체(1011)의 우측 영역에 형성되어, 제2 방열 부재(1020b)를 수용할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 방열 부재 수용부(1012a, 1012b)는 제1 및 제2 방열 부재(1020)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
제1 비콘 모듈 수용부(1013a)는 제1 방열 부재 수용부(1012a)의 인접 영역에 형성되어, 비콘 모듈 및/또는 케이블을 수용할 수 있다. 제2 비콘 모듈 수용부(1013b)는 제2 방열 부재 수용부(1012b)의 인접 영역에 형성되어, 비콘 모듈 및/또는 케이블을 수용할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 비콘 모듈 수용부(1013a, 1013b)는 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 및 제2 비콘 모듈 수용부(1013a, 1013b)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
제1 케이블 홀(1014a)은 제1 비콘 모듈 수용부(1013a)의 중앙 부분에 형성되어, 바닥신호 제어기(130)와 바닥 신호등(120) 간을 전기적으로 연결하는 케이블을 통과시킬 수 있다. 제2 케이블 홀(1014b)은 제2 비콘 모듈 수용부(1013b)의 중앙 부분에 형성되어, 바닥신호 제어기(130)와 바닥 신호등(120) 간을 전기적으로 연결하는 케이블을 통과시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 케이블 홀(1014a, 1014b)은 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 및 제2 케이블 홀(1014a, 1014b)은 원형으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
복수의 돌출부들(1015)은 몸체(1011)의 상면 가장자리 영역을 따라 일렬로 형성되어, 상부 케이스(1070)를 하부 케이스(1010) 방향으로 가이드하는 역할을 수행한다. 이때, 상부 케이스(1070)의 하면 가장자리 영역에는 복수의 돌출부들(1015)에 대응하는 복수의 홈들(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 돌출부들 및 홈들은 지면에 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
하부 케이스(1010)의 상부에 형성된 복수의 돌출부들이 상부 케이스(1070)의 하부에 형성된 복수의 홈들에 삽입됨에 따라, 하부 케이스(1010)와 상부 케이스(1070)가 결합될 수 있다.
도 13은 도 10 및 도 11의 스마트 바닥 신호등에 포함된 방열 부재의 형상을 나타내는 도면이다. 즉, 도 13의 (a)는 방열 부재를 대각선 방향에서 바라본 도면이고, 도 13의 (b)는 방열 부재를 상부에서 바라본 도면이고, 도 13의 (c)는 방열 부재를 하부에서 바라본 도면이며, 도 13의 (d)는 방열 부재를 측면에서 바라본 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방열 부재(1020)는 상부 플레이트(1021), 제1 측면 플레이트(1022), 제2 측면 플레이트(1023), 제1 돌기부(1022a), 제2 돌기부(1023a) 및 복수의 방열 플레이트(1024)를 포함할 수 있다. 여기서, 상부 플레이트(1021), 제1 및 제2 측면 플레이트(1022, 1023), 제1 및 제2 돌기부(1022a, 1023a), 복수의 방열 플레이트(1024)는 일체로 형성될 수 있다.
상부 플레이트(1021)는 균일한 두께를 갖는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 상기 상부 플레이트(1021)는 미리 결정된 경사각을 갖도록 형성될 수 있다. 이는 바닥 신호등이 횡단보도와 보도 사이의 경사진 부분에 매립되기 때문에, 방열 부재(1020) 상에 배치되는 발광 조립체를 상기 경사진 방향과 반대되는 방향으로 상기 경사진 각도만큼 회전하여 해당 발광 조립체에서 방사되는 빛이 보행자의 시야각으로 들어오도록 하기 위함이다.
제1 측면 플레이트(1022)는 상부 플레이트(1021)의 일 측면으로부터 하부 방향(즉, 수직 방향)으로 일정 거리만큼 연장되어 형성될 수 있다. 제2 측면 플레이트(1023)는 상부 플레이트(1021)의 타 측면으로부터 하부 방향으로 일정 거리만큼 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 측면 플레이트(1022, 1023)는 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 이는 제1 및 제2 측면 플레이트(1022, 1023) 상에 위치하는 상부 플레이트(1021)가 일정한 경사각을 갖도록 하기 위함이다.
제1 돌기부(1022a)는 제1 측면 플레이트(1022)의 일 측면으로부터 지면에 수평한 방향으로 일정 거리만큼 연장되어 형성될 수 있다. 제2 돌기부(1023a)는 제2 측면 플레이트(1023)의 일 측면으로부터 지면에 수평한 방향으로 일정 거리만큼 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 돌기부(1022a, 1023a)는 방열 부재(1020)의 하면으로부터 동일한 높이에 형성될 수 있다.
제1 및 제2 돌기부(1022a, 1023a)는 하부 케이스(1010)의 상부와 결합되어, 방열 부재(1020)가 하부 케이스(1010)를 통과하지 않도록 해당 방열 부재(1020)를 지지 및 고정하는 역할을 수행한다.
복수의 방열 플레이트(1024)는 상부 플레이트(1021)의 하면으로부터 수직 방향으로 일정 거리만큼 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 각각의 방열 플레이트(1024)는 일정한 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 각각의 방열 플레이트(1024)는 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있다.
복수의 방열 플레이트(1024)는 대기와 접촉하는 면적을 증가시켜 LED 조명 기판(1060)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다. 즉, 복수의 방열 플레이트(1024)는 방열 부재(1020)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
이러한 방열 부재(1020)는 발광 조립체의 하부에 배치되어, 상기 발광 조립체에서 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있다. 상기 방열 부재(1020)는 열 전도성이 우수한 금속 재질(가령, 알루미늄)로 형성될 수 있다.
도 14는 도 10 및 도 11의 스마트 바닥 신호등에 포함된 고무 부재의 형상을 나타내는 도면이다. 즉, 도 14의 (a)는 고무 부재를 상부에서 바라본 도면이고, 도 14의 (b)는 고무 부재를 하부에서 바라본 도면이며, 도 14의 (c)는 고무 부재를 측면에서 바라본 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고무 부재(1030)는 회로기판 수용부(1031), 조명기판 수용부(1032), 복수의 케이블 홀들(1033), 고무 커링부(1034) 및 하나 이상의 방열부재 접촉부(1035a, 1035b)를 포함할 수 있다.
회로기판 수용부(1031)는 고무 부재(1030)의 상면 중 가운데 영역에 형성되어, 회로기판(1040)을 수용할 수 있다. 상기 회로기판 수용부(1031)는 회로기판(1040)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
조명기판 수용부(1032)는 회로기판 수용부(1031)의 상부에 형성되어, 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)을 수용할 수 있다. 상기 조명기판 수용부(1032)는 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
복수의 케이블 홀들(1033)은 회로기판 수용부(1031)에 대응하는 고무 부재(1030)의 일 영역에 형성되어, 복수의 케이블들을 통과시키는 역할을 수행한다. 이때, 각각의 케이블 홀(1033)은 그 너비가 케이블 두께와 거의 동일하게 형성됨에 따라, 케이블과 케이블 홀 사이의 빈 공간을 통해 수분 또는 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
고무 커링부(1034)는 고무 부재(1030)의 상면 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 상기 고무 커링부(1034)는 그 단부가 고무 부재(1030)의 상면을 향하도록 원 모양으로 절곡되어 형성될 수 있다.
고무 커링부(1034)는 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)의 가장자리 영역을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 고무 커링부(1034)는 외부에서 회로기판(1040) 및 LED 조명 기판(1060)으로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
고무 커링부(1034)는 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)의 상부 방향으로 소정의 탄성력을 인가하여, 상기 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)을 고무 부재(1030)의 내부 공간(즉, 조명기판 수용부, 1032)에 안정적으로 고정시킬 수 있다.
제1 방열부재 접촉부(1035a)는 고무 부재(1030)의 하면에 형성되어, 제1 방열 부재(1020a)의 상부 중 적어도 일 부분을 수용할 수 있다. 제2 방열부재 접촉부(1035b)는 고무 부재(1030)의 하면에 형성되어, 제2 방열 부재(1020b)의 상부 중 적어도 일 부분을 수용할 수 있다.
제1 및 제2 방열부재 접촉부(1035a, 1035b)는 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 방열부재 접촉부(1035a, 1035b)는 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)에서 발생하는 열을 제1 및 제2 방열 부재(1020a, 1020b) 방향으로 빠르게 전달할 수 있다.
이러한 고무 부재(1030)는 회로기판(1040), 금속 플레이트 부재(1050) 및 LED 조명 기판(1060)을 패키징함으로써, 바닥 신호등(120)의 방수 기능을 구현할 수 있다.
한편 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 보행자 보호 시스템 110: 보행 신호등
120/500: 바닥 신호등 130/200: 바닥신호 제어기
140: 교통신호 제어기 150/600: 이동 단말기
160: 서비스 제공 서버

Claims (10)

  1. 하부 케이스;
    상기 하부 케이스의 제1 내부 공간에 장착되어, 장치 식별 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 비컨 신호를 주기적으로 전송하는 비콘 모듈;
    상기 하부 케이스의 제2 내부 공간에 장착되며, 상면이 미리 결정된 경사각을 갖도록 형성되는 하나 이상의 방열 부재;
    회로기판, 상기 회로기판 상의 금속 플레이트 부재, 상기 금속 플레이트 부재 상의 LED 조명 기판, 및 상기 회로기판, 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판을 패키징하는 고무 부재를 포함하고, 상기 방열 부재의 상부에 배치되는 발광 조립체; 및
    상기 하부 케이스의 상부에 배치되어, 상기 발광 조립체를 커버하는 상부 케이스를 포함하되,
    상기 고무 부재는 상기 회로기판을 수용하는 회로기판 수용부와, 상기 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판을 수용하는 조명기판 수용부와, 상기 방열 부재의 상면과 접촉하는 하나 이상의 방열부재 접촉부와, 상기 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판의 가장자리 영역을 둘러싸도록 형성되는 고무 커링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 바닥 신호등.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방열 부재는, 상기 미리 결정된 경사각을 갖는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하면으로부터 수직 방향으로 연장되는 복수의 방열 플레이트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 바닥 신호등.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고무 커링부는, 상기 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판의 상면 방향으로 소정의 탄성력을 인가하여 상기 금속 플레이트 부재 및 LED 조명 기판을 상기 조명기판 수용부에 안정적으로 고정시키는 것을 특징으로 하는 스마트 바닥 신호등.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 플레이트 부재는 상기 LED 조명 기판에서 발생하는 열을 상기 고무 부재의 하부에 배치되는 방열 부재로 전달하는 것을 특징으로 하는 스마트 바닥 신호등.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판은 상기 고무 부재와 금속 플레이트 부재 사이에 배치되며, 상기 금속 플레이트 부재의 상부에 배치되는 LED 조명 기판을 구동하는 것을 특징으로 하는 스마트 바닥 신호등.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판은, 바닥 신호등에서 발생하는 과전압 또는 과전류를 차단하는 보호회로와, 상기 LED 조명 기판의 온도를 감지하여 LED 구동전류를 조절하는 온도 보상회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 바닥 신호등.
  10. 삭제
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