KR102214560B1 - 도로터널내 졸음방지장치 - Google Patents

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KR102214560B1 KR1020200127408A KR20200127408A KR102214560B1 KR 102214560 B1 KR102214560 B1 KR 102214560B1 KR 1020200127408 A KR1020200127408 A KR 1020200127408A KR 20200127408 A KR20200127408 A KR 20200127408A KR 102214560 B1 KR102214560 B1 KR 102214560B1
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Abstract

본 발명은 도로터널을 지나는 차량 운전자의 졸음에 의한 사고 발생을 방지하기 위한 도로터널내 졸음방지장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치는 도로터널에 설치되어 운전자의 졸음을 방지하기 위한 도로터널내 졸음방지장치로서, 상기 도로터널의 벽면에 세워져 설치되는 제어박스, 상기 제어박스의 내부에 설치되어 차량의 운전자에게 경고음을 출력하기 위해 경고음을 재생하는 소리재생부, 상기 소리재생부에서 재생되는 경고음의 출력을 증가시키는 앰프부, 상기 제어박스의 외부에 설치되어 상기 앰프부에서 출력되는 경고음을 출력하는 스피커, 상기 도로터널의 각 차선마다 지나는 차량을 감지하는 차량감지센서, 상기 차량감지센서에서 차량을 감지한 감지신호에 따라 상기 소리재생부를 작동하도록 제어하는 재생컨트롤러, 상기 제어박스의 내부에 설치되어 공기가 압축되어 충전되는 압력탱크부, 상기 압력탱크부에 공기를 압축시켜 충전하는 공기압축기, 상기 차량감지센서가 설치되는 각 차선마다 설치되며 상기 차량감지센서에서 차량을 감지한 감지신호가 발생하는 경우, 상기 재생컨트롤러에 의해 제어되어 상기 압력탱크부에 압축된 공기를 분사하여 차량에 공기충격을 가함으로써, 운전자에게 경고하는 충격노즐, 및 상기 압력탱크부와 상기 충격노즐을 연결하여 상기 압력탱크부에 압축된 공기를 각 상기 충격노즐로 공급하는 공급배관을 포함한다.

Description

도로터널내 졸음방지장치{Sleeping prevention device of road tunnel}
본 발명은 도로터널을 지나는 차량 운전자의 졸음에 의한 사고 발생을 예방하기 위한 도로터널내 졸음방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 도로를 설치할 장소에 강이나 산과 같은 장애물 아래에 도로터널을 설치한다.
도로터널은 외부와는 격리되기 때문에 차량의 사고가 발생할 경우에는 긴급구조가 쉽지 않으며, 자칫 잘못할 경우, 대형 사고로 발전될 우려가 있다.
통상 도로터널에서 발생하는 사고는 졸음에 의해 발생하는 사고가 대다수이며, 졸음에 의해 사고를 방지하기 위해 차량에서 운전자를 감시하여 졸음이 감지될 경우, 경보를 울리거나, 환기를 시키는 등 다양한 기술이 개발되었다.
하지만, 차량에 설치하여 졸음을 방지하기 위한 장치들은 운전자가 개별적으로 차량에 설치하거나, 졸음을 방지하기 위한 장치들이 설치된 차량을 구매해야 하기 때문에 도로터널을 지나는 모든 차량에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-1584067호(2016.1.11.공고)의 "도로 시설용 졸음운전방지 멜로디 경보장치"가 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 도로 시설용 졸음운전방지 멜로디 경보장치는 관 형태의 본체에 일정한 배치 간격으로 배열되도록 관통 형성된 다수의 천공이 구비된 음원생성 관과, 관 형태의 본체 선단 유입구로 주위 유통 공기 유입을 안내하도록 구비된 공기흡입 가이드 부재를 포함하여 이루어진 구성된다.
이러한 구성의 종래의 도로 시설용 졸음운전방지 멜로디 경보장치는 차량의 지나는 바람에 의해 멜로디를 출력하여 차량마다 졸음방지장치를 설치하지 않더라도 설치장소에 구애 받지 않고 졸음방지를 수행할 수 있었다.
하지만, 종래의 도로 시설용 졸음운전방지 멜로디 경보장치는 소리만으로 터널을 지나는 차량의 운전자를 경고하기 때문에 졸음을 방지하는 효과가 미미하며, 단순히 경고만을 수행할 뿐 다른 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소리에 의해 도로터널로 진입하는 차량에 졸음운전을 경고할 뿐만 아니라, 공기를 분사하여 공기충격에 의해 촉각적인 경고를 수행하여 졸음운전을 효과적으로 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 시에는 화재진압을 수행할 수 있는 도로터널내 졸음방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치는 도로터널에 설치되어 운전자의 졸음을 방지하기 위한 도로터널내 졸음방지장치로서, 상기 도로터널의 벽면에 세워져 설치되는 제어박스, 상기 제어박스의 내부에 설치되어 차량의 운전자에게 경고음을 출력하기 위해 경고음을 재생하는 소리재생부, 상기 소리재생부에서 재생되는 경고음의 출력을 증가시키는 앰프부, 상기 제어박스의 외부에 설치되어 상기 앰프부에서 출력되는 경고음을 출력하는 스피커, 상기 도로터널의 각 차선마다 지나는 차량을 감지하는 차량감지센서, 상기 차량감지센서에서 차량을 감지한 감지신호에 따라 상기 소리재생부를 작동하도록 제어하는 재생컨트롤러, 상기 제어박스의 내부에 설치되어 공기가 압축되어 충전되는 압력탱크부, 상기 압력탱크부에 공기를 압축시켜 충전하는 공기압축기, 상기 압력탱크부에 압축된 공기를 차량을 향해 분사하여 차량에 공기충격을 가해 운전자에게 졸음을 경고하는 충격노즐을 포함하고, 상기 재생컨트롤러는 상기 스피커에서 출력되는 소리를 감지하는 소리감지센서, 및 상기 스피커에서 출력되는 소리에 대응하여 상기 충격노즐에서 공기의 분사를 제어하는 분사제어부를 포함한다.
상기 압력탱크부는 상기 공기압축기로부터 압축된 공기가 충전되는 공기충전부, 상기 공기충전부와 구획되어 화재에 따른 소화분말이 충전되는 소화분말충전부, 상기 압력탱크부의 내부에 설치되어 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 구획하며 상기 압력탱크부에서 슬라이딩 이동하여 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 통합하는 가변플레이트, 및 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부의 공간을 통합하거나 구획되도록 상기 가변플레이트를 작동시키는 플레이트실린더를 포함할 수 있다.
상기 재생컨트롤러는 상기 도로터널의 내부에서 화재를 감지하는 화재감지기를 포함하고, 상기 재생컨트롤러는 화재감지기에서 감지된 화재신호에 따라 상기 가변플레이트가 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 통합하도록 상기 플레이트실린더를 작동시키고 상기 충격노즐을 통해 상기 압력탱크부에서 압축공기에 혼합된 소화분말을 분사하여 화재를 진압할 수 있다.
상기 압력탱크부는 상기 가변플레이트가 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 통합하도록 슬라이딩 이동 시 상기 공기충전부에 충전된 압축공기를 상기 소화분말충전부로 보내 상기 공기충전부의 압력을 감소시킴과 동시에 상기 소화분말충전부에 충전되어 굳어진 소화분말을 유동시키는 공기유동배관, 및 상기 공기유동배관에 설치되어 상기 공기유동배관을 개방 또는 차단하는 배관밸브를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도로터널에 차량이 진입하면 소리재생부에서 스피커를 통해 소리를 출력하여 운전자의 졸음운전을 예방할 뿐만 아니라, 스피커에서 소리가 출력될 때, 압력탱크부에 압축된 공기를 충격노즐을 통해 차량을 향해 분사되어 차량에 공기충격에 의한 진동을 제공함으로써, 운전자에게 촉각적으로 졸음운전을 경고하여 졸음운전의 예방효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 화재의 발생시 압력탱크부에서 압축공기에 소화분말을 혼합하여 충격노즐을 통해 분사하기 때문에 운전자의 졸음방지 및 화재진압을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치를 도로터널에 설치한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치의 제어박스를 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치의 개략적인 내부 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치의 개략적인 내부 구성을 나타내는 측면도로서, 가변플레이트에 의해 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 통합한 상태를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 제어박스(110)를 포함할 수 있다.
제어박스(110)는 사각의 내부가 빈 함체의 형상으로 도로터널의 벽면에 설치될 수 있다.
제어박스(110)는 내부에 수용공간이 형성될 수 있으며, 제어박스(110)에는 제어박스(110)의 내부를 개폐하기 위한 도어가 설치될 수 있다.
한편, 도로터널이 상행과 하행으로 구분되는 경우, 상행 차선과 하행 차선을 지나는 차량들을 구분하도록 상행 차선과 하행 차선에 각각 도로터널내 졸음방지장치(100)가 설치될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 소리재생부(130)를 포함할 수 있다.
이 소리재생부(130)는 차량의 운전자에게 졸음을 방지하도록 경고음을 재생할 수 있다.
소리재생부(130)는 미리 설정된 경고음을 재생할 수 있으며, 저장매체에 저장된 원음 예컨대, mp3, wav, midi, flac, ogg 등과 같은 컴퓨터 파일을 재생할 수 있다.
이때, 미리 설정된 경고음은, 동물의 소리, 노래, 알람소리, 미리 녹음된 목소리 등일 수 있다.
소리재생부(130)는 컴퓨터 파일을 재생할 수 있는 예컨대, mp3 플레이어, cd플레이어 등의 미디어기기로 구현될 수 있다.
한편, 소리재생부(130)는 재생되는 경고음을 앰프부(131)에서 출력을 증대시킬 수 있으며, 제어박스(110)의 외부에 설치된 스피커(133)를 통해 증폭된 경고음을 출력할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 차량감지센서(180)를 포함할 수 있다.
이 차량감지센서(180)는 도로터널로 진입하는 차량을 감지할 수 있다.
한편, 차량감지센서(180)는 제어박스(110)에 설치되어 제어박스(110)가 설치된 부분을 지나는 차량을 감지할 수 있다.
차량감지센서(180)은 적외선, 레이져, 자외선 센서등으로 구현될 수 있으며, 차량감지센서(180)는 차량통제센터에서 졸음이 의심되는 차량에 정보를 유무선통신에 의해 전달받는 형태로 차량을 감지할 수 있다,
차량감지센서(180)은 카메라로 구현되어 카메라에서 촬영되는 영상에서 차량의 번호를 추출하고, 추출된 차량 번호와 일치되는 차량을 감지할 수도 있다.
이때, 카메라에서 차량의 번호를 추출하는 방법은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 차량감지센서(180)는 차량이 감지되는 경우, 차량의 감지신호를 발생하여 감지신호를 하기의 재생컨트롤러(140)으로 제공할 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 재생컨트롤러(140)를 포함할 수 있다.
재생컨트롤러(140)는 차량감지센서(180)에서 차량이 감지되는 감지신호를 전달받아 소리재생부(130)를 작동시켜 스피커(133)로부터 경고음을 출력할 수 있다.
재생컨트롤러(140)는 제어박스(110)의 내부에 설치될 수 있으며, 차량감지센서(180)와 전기선에 의해 전기적으로 연결될 수 있으며, 재생컨트롤러(140)와 소리재생부(130)도 전기적으로 연결될 수 있다.
재생컨트롤러(140)는 하기의 충격노즐(170)에서 공기를 분사할 때, 스피커에서 출력하는 소리에 대응하여 공기를 분사하도록 소리감지센서(143)을 포함할 수 있다.
소리감지센서(143)는 스피커(133)에서 출력되는 소리를 감지할 수 있으며, 소리감지센서(143)는 스피커(133)에서 미리 설정된 음량 이상의 음량을 갖는 소리를 감지하고, 소리를 감지하는 경우, 소리감지신호를 발생할 수 있다.
재생컨트롤러(140)는 분사제어부(141)을 포함할 수 있다.
분사제어부(141)는 소리감지센서(143)에서 소리감지신호가 발생할 경우, 소리감지신호에 따라 충격노즐(170)의 공기를 분사하거나 차단하는 노즐밸브(171)를 제어하는 형태로 충격노즐(170)에서 공기의 분사를 제어할 수 있다.
예컨대, 분사제어부(141)는 소리의 음량을 감지하기 때문에 스피커(133)에서 출력되는 소리가 사람의 목소리인 경우, 소리의 음절 또는 단어마다 달라지는 소리의 음량에 대응하여 충격노즐(170)을 통해 공기를 분사하도록 함으로써, 분사되는 공기를 통해 마치 스피커(133)에서 출력되는 소리를 공기압력으로 변환하여 촉각적으로 전달할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 압력탱크부(120)를 포함할 수 있다.
이 압력탱크부(120)는 제어박스(110)의 내부에 설치되거나, 제어박스(110)의 내부를 구획하여 형성될 수 있으며, 압력탱크부(120)는 압축공기가 충전될 수 있다.
압력탱크부(120)는 제어박스(110)의 바닥 또는 일측에 설치될 수 있으며, 압력탱크부(120)는 압축된 공기를 충전하여 하기에 설명될 충격노즐(170)로 제공할 수 있다.
압력탱크부(120)는 가변플레이트(123)를 포함할 수 있다.
가변플레이트(123)는 압력탱크부(120)의 내부에서 슬라이딩 이동하도록 설치되어 가변플레이트(123)를 중심으로 압력탱크부(120)의 일측에는 압축공기가 충전되는 공기충전부(121)를 형성하고, 타측에는 소화분말이 충전되는 소화분말충전부(122)를 형성할 수 있다.
한편, 가변플레이트(123)는 압력탱크부(120)의 중앙에 위치한 상태에서는 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 구획하고, 가변플레이트(123)가 압력탱크부(120)의 최상단으로 슬라이딩 이동한 경우, 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 통합할 수 있다.
그리고, 압력탱크부(120)의 내부에는 가변플레이트(123)를 상하로 슬라이딩 이동시키기 위한 플레이트실린더(124)가 설치될 수 있으며, 플레이트실린더(124)는 공압 또는 유압 또는 전기모터에 의해 피스톤축이 출몰하는 공지된 실린더로 구현될 수 있다.
플레이트실린더(124)는 소화분말충전부(122)에 충전된 소화분말에 의해 작동이 저해되지 않도록 압력탱크부(120)에서 실린더커버(125)에 의해 감싸져 압력탱크부(120)에 설치될 수 있다.
압력탱크부(120)는 공기충전부(121)가 위치되는 부분에 압축된 공기가 주입되는 주입구(126)가 형성될 수 있으며, 압력탱크부(120)의 상부 측면에는 압축된 공기를 배출하는 배출구(127)가 형성될 수 있다.
그리고, 압력탱크부(120)는 공기유동배관(128)을 포함할 수 있다.
공기유동배관(128)은 압력탱크부(120)에는 가변플레이트(123)가 슬라이딩 이동할 때, 공기충전부(121)에 충전된 압축공기의 압력에 의해 가변플레이트(123)의 이동을 방해하는 것을 방지하기 위해 공기충전부(121)에 충전된 압축공기를 소화분말충전부(122)로 공급할 수 있다.
공기유동배관(128)은 일단이 압력탱크부(120)의 상부에 연결되며, 타단은 소화분말충전부(122)의 하부에 연결되어 가변플레이트(123)가 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 통합하기 위해 상부로 이동할 때, 공기충전부(121)에 충전되어 압축된 공기가 소화분말충전부(122)로 이동하여 공기충전부(121)의 압력을 해소하기 때문에 가변플레이트(123)를 용이하게 이동시킬 수 있다.
이때, 소화분말충전부(122)로 이동하는 압축공기는 소화분말충전부(122)에 충전된 소화분말을 유동시키기 때문에 장시간 미사용으로 인해 굳어진 소화분말을 유동시키는 기능을 수행할 수도 있다.
그리고, 공기유동배관(128)에는 배관밸브(129)가 설치되어 공기유동배관(128)을 차단 또는 개방하기 때문에 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)가 구획된 상태에서 공기충전부(121)에 충전되는 압축공기가 소화분말충전부(122)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
또한 배관밸브(129)는 가변플레이트(123)가 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)가 서로 통합되도록 이동한 후 공기유동배관(128)을 밀폐하여 소화분말이 공기유동배관(128)을 통해 순환되는 것을 방지하도록 동작할 수도 있다.
소화분말충전부(122)가 위치되는 압력탱크부(120)의 부분에는 소화분말충전부(122)로 소화분말을 충전하기 위한 충전구(122a)가 형성될 수 있다.
배관밸브(129)는 전자적으로 개폐를 제어하는 전자밸브일 수 있으며, 배관밸브(129)는 재생컨트롤러(140)에 의해 제어될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 공기압축기(150)를 포함할 수 있다.
이 공기압축기(150)는 제어박스(110)의 내부에 설치될 수 있으며, 공기압축기(150)는 외부의 공기를 압축시켜 압력탱크부(120)의 공기충전부(121)로 주입할 수 있다.
공기압축기(150)는 공지된 공기압축기(150)로 구현될 수 있으며, 공기압축기(150)는 압력탱크부(120)에 설치되는 압력계에 의해 공기충전부(121)의 충전되는 공기의 압력이 미리 설정된 압력으로 계속 유지할 수 있도록 작동할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 충격노즐(170)을 포함할 수 있다.
이 충격노즐(170)은 차량을 향해 공기를 분사하여 분사되는 공기가 차량에 충돌하면서, 충돌하는 공기에 의해 촉각적으로 졸음을 경고할 수 있다.
충격노즐(170)은 제어박스(110)에 설치되어 차도를 향해 공기를 분사함으로써, 차도를 지나는 차량에 공기충격을 가할 수 있다.
충격노즐(170)은 압력탱크부(120)에 충전된 공기를 공급배관(160)에 의해 전달받아 분사할 수 있다.
충격노즐(170)에는 공기를 분하거나, 차단하도록 노즐밸브(171)가 설치될 수 있으며, 노즐밸브(171)는 재생컨트롤러(140)의 분사제어부(141)에 의해 제어되는 전자밸브일 수 있다.
노즐밸브(171)는 충격노즐(170)에 직접적으로 연결되거나, 공급배관(160)에 설치될 수 있다.
노즐밸브(171)는 소리감지센서(143)에서 스피커(133)을 통해 출력되는 소리를 감지한 감지신호가 분사제어부(141)로 전달되면, 분사제어부(141)가 노즐밸브(171)를 개방하여 충격노즐(170)로부터 공기를 분사하도록 공기분사를 제어할 수 있으며, 노즐밸브(171)는 분사제어부(141)에 의해 제어되도록 분사제어부(141)과 전기적으로 연결될 수 있다.
노즐밸브(171)는 분사제어부(141)에 의해 제어됨에 따라 출력되는 소리가 출력될 때마다 또는 출력되는 소리의 음량에 대응하여 충격노즐(170)로부터 공기를 분사하도록 함으로써, 마치 소리의 진동을 차량을 통해 운전자에게 제공할 수 있다.
여기서, 충격노즐(170)에서 분사되는 공기의 압력은 높지 않더라도 차량이 주행하는 속도에 의해 공기가 충돌하여 충돌하는 소리 또는 떨림을 운전자에게 전달하여 졸음의 발생을 방지할 수 있다.
충격노즐(170)은 차량의 주행하는 방향과 마주하는 방향으로 공기를 분사하도록 제어박스(110)에 설치되어 차량과 마주하는 방향에서 공기를 분사하는 형태로 차량에 공기를 충돌시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 화재감지기(190)를 포함할 수 있다.
이 화재감지기(190)는 도로터널 내에서 발생하는 화재를 감지할 수 있다.
한편 화재감지기(190)는 화재를 감지하는 경우, 화재신호를 발생하여 재생컨트롤러(140)로 전달하고, 재생컨트롤러(140)는 화재신호가 발생한 경우, 플레이트실린더(124)를 작동시켜 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 통합시키도록 가변플레이트(123)를 이동시킨 상태에서 충격노즐(170)을 개방함으로써, 압축공기와 혼합된 소화분말이 충격노즐(170)을 통해 분사하는 형태로 화재를 진압할 수 있다.
이때, 화재감지기(190)는 제어박스(110)의 외면에 설치되거나, 도로터널 내에 이전에 설치된 화재감지기(190)일 수 있으며, 화재감지기(190)는 충격노즐(170)이 공기를 분사하기 위해 지향하는 방향과 대응되는 위치에 설치되어 지향하는 부분에서 화재의 발생시 진압할 수 있다.
화재감지기(190)는 공지된 다양한 형태의 연기, 열 중 어느 하나 또는 둘 모두를 감지하여 화재신호를 발생할 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 제어박스(110)의 내부에 소리재생부(130)가 설치되며, 소리재생부(130)는 앰프부(131)를 통해 소리를 증폭시켜 스피커(133)로 출력하며, 스피커(133)는 제어박스(110)의 외부에 설치되어 차량이 지날 때, 차량을 향해 경고음을 출력한다.
제어박스(110)의 내부에는 압력탱크부(120)가 설치되며, 압력탱크부(120)의 내부는 가변플레이트(123)가 설치되어 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 구획하며, 가변플레이트(123)는 플레이트실린더(124)에 의해 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 통합할 수 있도록 설치된다.
또한, 압력탱크부(120)는 공기충전부(121)에 충전된 압축공기가 소화분말충전부(122)로 이동할 수 있도록 공기유동배관(128)에 의해 연결되며, 공기유동배관(128)에는 공기유동배관(128)을 차단 또는 개방하는 배관밸브(129)가 설치된다.
그리고, 제어박스(110)에는 외부의 공기를 흡입하여 압축하고, 압축된 공기를 압력탱크부(120)로 제공하는 공기압축기(150)가 설치되며, 압력탱크부(120)에는 공기충전부(121)로 충전된 공기를 충격노즐(170)로 제공하기 위한 공급배관(160)이 설치된다.
공급배관(160)은 충격노즐(170)과 공기충전부(121)를 연결하여 공기충전부(121)의 공기를 충격노즐(170)로 공급한다.
충격노즐(170)에는 노즐밸브(171)가 설치되어 재생컨트롤러(140)에 의해 충격노즐(170)을 개폐하며, 제어박스(110)에는 차량감지센서(180)가 설치되어 도로터널 내로 진입하는 차량을 감지하며, 차량감지센서(180)는 차량이 감지되는 경우, 감지신호를 발생하여 재생컨트롤러(140)로 제공한다.
그리고, 소리감지센서(143)은 스피커(133)의 전방에 설치되어 스피커(133)에서 출력되는 소리를 감지하고, 감지된 신호는 재생컨트롤러(140)의 분사제어부(141)로 전달되며 분사제어부(141)는 노즐밸브(171)를 제어하여 충격노즐(170)을 통해 공기를 분사한다.
한편, 재생컨트롤러(140)는 도로터널에 설치된 화재감지기(190)와 전기적으로 연결되어 화재감지기(190)로부터 화재신호를 전달 받을 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 차량감지센서(180)에서 도로터널 내로 진입하는 차량이 감지되면, 감지신호를 발생하고, 차량감지센서(180)에서 발생하는 감지신호는 재생컨트롤러(140)로 전달된다.
그리고, 재생컨트롤러(140)는 소리재생부(130)를 통해 미리 설정된 경고음을 재생하고, 재생되는 경고음은 앰프부(131)를 통해 증폭되고, 증폭된 경고음은 스피커(133)를 통해 출력하여 도로터널에 지나는 차량의 운전자에게 졸음발생을 방지한다.
이와 동시에 스피커(133)에서 출력되는 소리를 소리감지센서(143)가 감지하면 미리 설정된 음량 이상으로 소리가 감지될 때에만, 소리감지신호를 발생하고, 소리감지신호는 재생컨트롤러(140)의 분사제어부(141)로 전달된다.
분사제어부(141)는 소리감지신호에 따라 노즐밸브(171)를 개방하여 충격노즐(170)을 통해 압력탱크부(120)에 충전된 공기를 차량을 향해 분사함으로써, 도로터널로 진입한 차량에 공기 충격을 가해 차량을 운전하는 운전자에게 촉각적으로 졸음운전에 대해 경고한다.
이때, 분사제어부(141)는 소리감지센서(143)에서 감지되는 소리에 대응하여 노즐밸브(171)를 제어함으로써, 마치 스피커(133)에서 출력되는 소리와 대응되는 진동을 공기충격에 의해 차량에 제공함으로써, 졸음운전을 효과적으로 예방할 수 있다.
여기서, 충격노즐(170)을 통해 압축공기가 차량에 제공되어 공기충전부(121)의 압력이 낮아지면, 공기압축기(150)가 작동하여 다시 공기충전부(121)의 압력을 미리 설정된 압력을 갖도록 압축공기를 만들어 공기충전부(121)로 충전한다.
그리고, 도로터널에서 화재가 발생하여 화재감지기(190)에서 화재를 감지하는 경우, 화재감지기(190)에서 발생한 화재신호가 재생컨트롤러(140)로 전달되면, 재생컨트롤러(140)는 압력탱크부(120)에 가변플레이트(123)로 구획된 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 통합하기 위해 플레이트실린더(124)를 작동한다.
플레이트실린더(124)는 가변플레이트(123)를 상부로 밀어 올려 공기충전부(121)를 없애는 형태로 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)를 통합하고, 플레이트실린더(124)를 작동할 때, 재생컨트롤러(140)는 배관밸브(129)를 함께 제어하여 공기유동배관(128)을 개방한다.
한편, 플레이트실린더(124)가 가변플레이트(123)를 상부로 밀어 올리면, 공기충전부(121)에 충전된 압축공기는 공기유동배관(128)을 통해 소화분말충전부(122)로 이동하면서, 소화분말충전부(122)에 충전된 소화분말을 유동시켜 압축공기와 소화분말을 혼합한다(도 5 참조).
이때, 소화분말과 압축공기가 혼합되면서 압력탱크부(120)의 압력이 낮아지는 경우, 공기압축기(150)가 작동하여 미리 설정된 압력까지 압축공기를 충전할 더 충전할 수 있다.
그리고, 플레이트실린더(124)가 가변플레이트(123)를 이동시켜 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)가 통합되면, 재생컨트롤러(140)는 충격노즐(170)의 노즐밸브(171)를 개방한다.
충격노즐(170)이 개방되면, 압력탱크부(120)에 충전된 압축공기와 혼합된 소화분말이 공급배관(160)을 통해 이동하여 충격노즐(170)을 통해 압축공기와 함께 소화분말을 분사하는 형태로 화재를 진압한다.
물론 압력탱크부(120)의 충전된 공기의 압력이 하락되는 경우, 공기압축기(150)가 계속적으로 가동하여 충격노즐(170)을 통해 소화분말을 분사할 수 있다.
한편, 압력탱크부(120)의 모든 압축공기가 분사되어 화재가 진압되면, 압력탱크부(120)에 형성된 충전구(122a)를 통해 소화분말을 충전한 후, 압력탱크부(120)에 공기충전부(121)와 소화분말충전부(122)가 구획되도록 플레이트실린더(124)를 작동시켜 가변플레이트(123)를 하향 이동시켜 소화분말을 압축하여 보관한다.
그리고, 충격노즐(170)을 통해 압축공기를 다시 분사할 수 있도록 공기압축기(150)를 작동시켜 공기충전부(121)에 압축공기를 재충전한다.
이러한, 화재진압 후 일련의 복귀과정은 재생컨트롤러(140)에 의해 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 도로터널내 졸음방지장치(100)는 도로터널을 차량의 진입 시 스피커(133)를 통해 미리 설정된 경고음을 출력하여 운전자의 졸음발생을 방지함과 동시에 스피커(133)에서 출력되는 소리에 대응하여 충격노즐(170)로부터 차량을 향해 압축공기를 분사함으로써, 차량에 공기충격이 가해짐에 따라 운전자에게 전달되는 소리 또는 진동에 의해 졸음운전을 예방할 수 있다.
또한, 화재의 발생시 압력탱크부(120)에서 압축공기에 소화분말을 혼합하여 충격노즐(170)을 통해 분사함으로써, 화재를 진압할 수 있는 부가적인 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 도로터널내 졸음방지장치 110: 제어박스
120: 압력탱크부 121: 공기충전부
122: 소화분말충전부 122a: 충전구
123: 가변플레이트 124: 플레이트실린더
125: 실린더커버 126: 주입구
127: 배출구 128: 공기유동배관
129: 배관밸브 130: 소리재생부
131: 앰프부 133: 스피커
140: 재생컨트롤러 141: 분사제어부
143: 소리감지센서 150: 공기압축기
160: 공급배관 170: 충격노즐
171: 노즐밸브 180: 차량감지센서
190: 화재감지기

Claims (4)

  1. 도로터널에 설치되어 운전자의 졸음을 방지하기 위한 도로터널내 졸음방지장치로서,
    상기 도로터널의 벽면에 세워져 설치되는 제어박스,
    상기 제어박스의 내부에 설치되어 차량의 운전자에게 경고음을 출력하기 위해 경고음을 재생하는 소리재생부,
    상기 소리재생부에서 재생되는 경고음의 출력을 증가시키는 앰프부,
    상기 제어박스의 외부에 설치되어 상기 앰프부에서 출력되는 경고음을 출력하는 스피커,
    상기 도로터널의 각 차선마다 지나는 차량을 감지하는 차량감지센서,
    상기 차량감지센서에서 차량을 감지한 감지신호에 따라 상기 소리재생부를 작동하도록 제어하는 재생컨트롤러,
    상기 제어박스의 내부에 설치되어 공기가 압축되어 충전되는 압력탱크부,
    상기 압력탱크부에 공기를 압축시켜 충전하는 공기압축기,
    상기 압력탱크부에 압축된 공기를 차량을 향해 분사하여 차량에 공기충격을 가해 운전자에게 졸음을 경고하는 충격노즐을 포함하고,
    상기 재생컨트롤러는
    상기 스피커에서 출력되는 소리를 감지하는 소리감지센서, 및
    상기 스피커에서 출력되는 소리에 대응하여 상기 충격노즐에서 공기의 분사를 제어하는 분사제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로터널내 졸음방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력탱크부는
    상기 공기압축기로부터 압축된 공기가 충전되는 공기충전부,
    상기 공기충전부와 구획되어 화재에 따른 소화분말이 충전되는 소화분말충전부,
    상기 압력탱크부의 내부에 설치되어 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 구획하며 상기 압력탱크부에서 슬라이딩 이동하여 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 통합하는 가변플레이트, 및
    상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부의 공간을 통합하거나 구획되도록 상기 가변플레이트를 작동시키는 플레이트실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로터널내 졸음방지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 재생컨트롤러는
    상기 도로터널의 내부에서 화재를 감지하는 화재감지기를 포함하고,
    상기 재생컨트롤러는 화재감지기에서 감지된 화재신호에 따라 상기 가변플레이트가 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 통합하도록 상기 플레이트실린더를 작동시키고 상기 충격노즐을 통해 상기 압력탱크부에서 압축공기에 혼합된 소화분말을 분사하여 화재를 진압하는 것을 특징으로 하는 도로터널내 졸음방지장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 압력탱크부는
    상기 가변플레이트가 상기 공기충전부와 상기 소화분말충전부를 통합하도록 슬라이딩 이동 시 상기 공기충전부에 충전된 압축공기를 상기 소화분말충전부로 보내 상기 공기충전부의 압력을 감소시킴과 동시에 상기 소화분말충전부에 충전되어 굳어진 소화분말을 유동시키는 공기유동배관, 및
    상기 공기유동배관에 설치되어 상기 공기유동배관을 개방 또는 차단하는 배관밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로터널내 졸음방지장치.
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