KR102324786B1 - 스마트 가로등 및 이의 제어기술 - Google Patents

Abstract

지주;
상기 지주에 형성되어 발광하는 광고판;
상기 지주의 하측에 배치되고 상기 광고판에 연결되어 에너지를 공급하는 충전기; 및
상기 지주에 형성되어 자가발전으로 생성된 에너지를 상기 충전기로 전달하는 자가발전기
를 포함하는 스마트 가로등이 개시된다.

Description

스마트 가로등 및 이의 제어기술{SMART STREET LAMP AND CONTROL TECHNOLOGY OF THEM}

본 기술은 스마트 가로등 및 이의 제어기술에 관한 것이다.

특히 본 기술은 단순 길을 밝혀주는 역할에서 벗어나, 다양한 서비스를 제공할 수 있는 스마트 가로등 및 이의 제어기술에 관한 것이다.

네트워크 통신 기술은 세상을 혁신적으로 바꾸고 있다.

네트워크 통신 기술은 사람의 생활 전반을 바꾸었을뿐만 아니라, 산업 전반에도 영향을 미쳐 스마트 팩토리, 스마트 팜, 사물인터넷 등의 개념을 확립시켜 산업 전반을 바꾸고 있으며, 최근에는 나아가 생활 속에서 유발되는 교통 문제, 환경 문제, 주거 문제, 시설 비효율 등을 해결하여 시민들이 편리하고 쾌적한 삶을 누릴 수 있도록 한 '똑똑한 도시', 속칭 스마트 시티의 개발로 이어지고 있다.

스마트 시티는 ICT를 활용하여 데이터 수집, 가동, 전달 등을 통하여 동작되므로, 정보의 거점이 매우 중요한 요소가 되는데, 이러한 관점에서 가로등이 새롭게 재조명되고 있다.

가로등은 밤이나 어두운 날에 도로나 보도 같은 길에서 운전자나 보행자의 시야를 확보해줌으로써 사고와 범죄를 예방하는 거나, 길을 밝혀주는 역할을 하는 구조물로 도시에서 친숙하게 볼 수 있는 구조물이다.

친숙하게 볼 수 있는 구조물이라는 것은 많이 설치되어 있다는 것이고, 이것은 통신의 본거지가 될 수 있다는 것을 의미하며, 통신의 본거지라는 것은 즉, 다양한 편의 서비스를 제공할 수 있다는 것을 의미한다.

그러기에 최근 가로등을 원래의 역할이 아닌 스마트 시티의 핵심 역할을 하는 구조물로 탈 바꿈 시키고자 하는 노력이 진행되고 있다.

국내 특허 등록번호 "2009943" "스마트 가로의 제어 시스템 및 방법 (Control system for smart street light and control method of the same)" 국내 등록특허 "2004216" "스마트 가로등 장치 (Smart streetlamp lighting)"

본 발명은 다양한 서비스를 제공할 수 있는 스마트 가로등 및 이의 제어기술을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 배터리 충전소의 역할을 하는 스마트 가로등 및 이의 제어기술을 제공하고자 한다.

본 발명은 광고판의 역할을 할 수 있는 스마트 가로등 및 이의 제어기술을 제공하고자 한다.

본 발명은 긴급 발생 시, 긴급 상황을 알려 골든 타임을 확보할 수 있는 스마트 가로등 및 이의 제어기술을 제공하고자 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 지주; 상기 지주에 형성되어 발광하는 광고판; 상기 지주의 하측에 배치되고 상기 광고판에 연결되어 에너지를 공급하는 충전기; 및 상기 지주에 형성되어 자가발전으로 생성된 에너지를 상기 충전기로 전달하는 자가발전기를 포함한다.

여기서, 본 발명은 상기 지주의 일측에 형성되며, 드론이 배치되어 무선으로 충전될 수 있는 보관부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 보관부는 내부에 무선충전코일과 전자석이 내장되어 있어서, 상기 보관부에 복수의 드론이 고정되어 배치되며, 충전될 수 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 충전지는, 상기 자가발전기로부터 생성된 에너지를 저장하고, 상기 보관부로 상기 에너지를 전달하여 상기 보관부에 위치되는 드론을 충전할 수 있으며, 외부로 형성된 단자를 통하여 상기 단자와 연결되는 전자장치를 충전할 수 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명은 상황에 따른 응급신호를 수신하면 상기 상황에 따른 응급신호에 대응되는 화면을 상기 광고판으로 출력하고, 조명을 동작시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명은 제1상황에 따른 응급신호가 아닌 제2상황에 따른 응급신호를 수신하면 설정된 방향으로 방향성을 가지는 상황별 설정신호를 송신하여 기설정된 거리 내에 위치되는 스마트 가로등을 탐지하고, 탐지된 스마트 가로등에 제2상황에 따른 응급신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 자가발전기는 상기 지주의 수직축을 회전축으로 바람에 의하여 회전을 하며 에너지를 생산하는 풍력발전기를 포함한다.

본 발명인 스마트 조명 및 그 제어기술은 조명의 원래 역할 이외에 다양한 서비스를 제공할 수 있다.

본 발명인 스마트 조명 및 그 제어기술은 자가발전을 통하여 에너지를 저장하여, 충전소의 역할을 할 수 있다.

본 발명인 스마트 조명 및 그 제어기술은 신호를 받으면 광고판이 아닌 광고를 송출함으로써 광고판의 역할을 할 수 있다.

본 발명인 스마트 조명 및 그 제어기술은 신호를 받으면 위급 상황을 알릴 수 있어서 골든 타임을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 스마트 가로등을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 스마트 가로등의 블록도를 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명의 스마트 가로등의 제1실시예에 의한 보관부를 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명의 스마트 가로등의 제2실시예에 의한 보관부를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 스마트 가로등의 제어모듈의 제어프로세스를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "……부", "……기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 에너지와 전원이 혼용되어 기재되어 있으나, 그 의미는 유사하다.

도 1은 본 발명의 스마트 가로등을 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 스마트 가로등의 블록도를 도시한 것이다.

본 발명인 스마트 가로등(100)은 통신모듈(60), 지주(10), 광고판(70), 조명(71), 충전기(30), 자가발전기(40), 보관부(20), 제어모듈(50)을 포함한다.

통신모듈(60)은 각종 신호를 송신하거나 수신할 수 있다.

지주(10)는 설정된 길이를 가지며, 수직으로 세워질 수 있다. 지주(10)의 하측은 지면과 맞닿아 고정될 수 있다. 지주(10)의 하측은 지주(10)를 고정하는 구조물이 설치될 수 있다. 지주(10)의 하측은 구조물과 연결된 후, 지면에 매설될 수 있다. 지주(10)는 프레임의 역할을 하여, 후술할 구성들이 지주(10)에 설치되어 고정될 수 있다.

광고판(70)은 지주(10)의 일측에 형성된다. 여기서, 일측은 상측일 수 있다. 광고판(70)은 지주(10)의 둘레면을 따라 배치된다. 일례로 광고판(70)은 4개의 피스가 90도 각도를 가지도록 각 선분이 맞닿으며 배치될 수 있다. 광고판(70)은 일례로 전원이 인가되면 발열을 하는 장치가 아닌 RGB를 통하여 다양한 문자, 화면을 표현할 수 있는 디스플레이일 수 있다.

조명(71)은 지주(10)의 일측에 형성된다. 여기서, 일측은 광고판(70)이 지주에 설치된 위치보다 설정된 높이만큼 낮은 위치일 수 있다. 조명(71)은 단순 조명의 역할을 할 수 있지만 후술할 제어모듈(50)의 동작에 따라 긴급 상황을 알리는 알람의 역할을 할 수 있다.

충전기(30)는 지주(10)에 설치되어, 자가발전기(40), 보관부(20), 통신모듈(60), 제어모듈(50)과 연결될 수 있다. 충전기(30)는 자가발전기(40)와 연결되어 에너지를 공급받아 저장하고, 광고판(70), 보관부(20), 통신모듈(60), 제어모듈(50)에 에너지를 공급하여 동작되도록 한다. 충전기(30)는 제어모듈(50)의 제어에 의하여 보관부(20)에 선택적으로 에너지를 공급한다.

자가발전기(40)는 지주(10)에 연결되어 에너지를 생산한다. 자가발전기(40)는 풍력발전기(41), 태양광발전기(42)를 포함할 수 있다.

풍력발전기(41)는 수직축 풍력발전기(41)일 수 있다.

풍력발전기(41)는 지주(10)의 외측에 설치되되 지주(10)의 수직축을 회전축으로 가지고 있다. 풍력발전기(41)는 풍압에 의하여 팬이 회전을 하며, 에너지를 생산한다. 풍력발전기(41)가 생산한 에너지는 전술한 충전기(30)로 저장될 수 있다. 풍력발전기(41)는 샤프트와 샤트프와 방사상 설정된 거리를 두고 샤프트의 길이방향을 따라 설치되는 블레이드와 샤프트에 연결되어 설치되어 샤프트가 회전 시 에너지를 생산하는 발전기를 포함할 수 있다.

태양광발전기(42)는 후술할 보관부(20)의 일면에 형성될 수 있다. 전술하여 설명한 바와 같이 디스플레이는 90도 각도를 이루며 지주(10)의 둘레를 따라 설치되므로, 내부 공간이 비게 되는데, 이 빈 공간에 보관부(20)가 설치되고, 이 보관부(20)의 상면은 외부에 노출되게 되는데, 이 외부에 노출된 면에 태양광발전기(42)가 설치될 수 있다.

보다 정확하게는 태양광발전기(42)의 태양전지셀이 상면에 설치될 수 있다. 태양전지셀은 태양광을 받아 에너지(전기에너지)를 생산하고, 미도시된 분전반을 통하여 충전기(30)로 생성된 에너지를 공급할 수 있다.

또한, 지주(10)의 일측에는 보관부(20)가 형성될 수 있다. 보다 정확하게는 광고판(70)의 상면에 형성될 수 있다. 즉, 전술한 태양전지셀은 보관부(20)에 설치될 수 있다.

도 3a는 본 발명의 스마트 가로등의 제1실시예에 의한 보관부를 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명의 스마트 가로등의 제2실시예에 의한 보관부를 도시한 것이다.

보관부(20)는 지지부와 이동장치(미도시)를 포함한다. 지지부는 일면과 타면이 평평하게 형성된다. 지지부의 내부에는 전자석(21), 충전코일(22), 차폐판(23)이 설치되어 있다.

전자석(21)과 충전코일(22)은 차폐판(23)을 사이에 두고 대칭되는 형태로 지지부의 내부에 배치된다.

전자석(21)은 충전기(30)에 의하여 에너지(전원)를 공급받으면 자력을 발생한다. 전자석(21)에 의하여 드론은 지지부에 배치 시 자력의 인력으로 인하여 이탈이 방지될 수 있다. 충전코일(22)에 전원이 인가되면 인접한 드론의 베터리를 충전시킬 수 있다.

이동장치는 지지부의 중심에서 지지부와 연결될 수 있다. 이동장치는 샤프트, 모터로 구성될 수 있다. 모터는 충전기(30)로부터 전원(에너지)를 인가받아 동작된다. 이동장치는 샤프트를 축으로 하여 지지부를 회동시킬 수 있다. 따라서 지지부는 이동장치로 인하여 일면이 상측으로 노출될 수 있고, 타면이 상측으로 노출될 수 있다. 즉, 이동장치는 제어모듈(50)과 연결되어, 제어모듈(50)의 신호에 따라 샤프트는 일방향 또는 타방향으로 회전하여 지지부의 일면 또는 타면을 노출시킬 수 있다.

이로 인하여 본 발명인 스마트 가로등(100)은 드론을 동시에 두 개를 충전시킬 수 있다. 즉, 지지부의 일면에서 드론이 배치되어 배터리가 충전되고 있는 경우에도, 지지부의 타면을 노출시켜 지지부의 타면에 드론을 배치함으로써 드론이 충전될 수 있다. 즉, 본 발명은 전자석(21)과 이동장치를 통하여 드론을 두 개 이상 충전시킬 수 있다.

또 다른 실시예에 의하면 보관부(20)는 광고판(70)의 상측에 설치된 것이 아닌 광고판(70)과 이격되어 설치될 수 있다. 그리고 보관부(20)는 다각형의 형태로 형성될 수 있다. 일예로 직육면체로 형성될 수 있다. 그리고 이동장치는 보관부(20)의 중심축을 관통하며 설치될 수 있다. 그리고 전자석(21)과 충천코일은 다각형의 형태의 각 면에 설치될 수 있고, 차폐판(23)은 중심에서 각 면을 구획하는 형태로 설치될 수 있다.

일예로 도 3b를 통하여 이를 살펴보면, 차폐판(23)은 중심에서 90도 각도를 이루며 4개가 일면이 맞닿으며 배치되어 각각의 위치를 구획하고, 구획된 위치에 전자석(21)과 충전코일(22)이 설치될 수 있다. 그럼으로 인하여 또 다른 실시예에 의하는 경우 보관부(20)는 더 많은 드론이 안착될 수 있다.

제어모듈(50)은 스마트 가로등(100)의 전반을 제어할 수 있다.

본 발명인 스마트 가로등(100)은 기설정된 신호를 수신하면 대응되는 동작을 수행한다.

광고신호가 제어모듈(50)에 수신되면 제어모듈(50)은 광고판(70)에 광고대응신호를 송신한다. 그러면 광고판(70)의 디스플레이는 광고판(70)으로 역할을 하는 것이 아닌 광고신호에 대응되는 광고를 출력한다.

도 4는 본 발명의 스마트 가로등의 제어모듈의 제어프로세스를 도시한 것이다.

또한, 제어모듈(50)은 긴급신호가 수신되면 광고판(70)에 긴급대응신호를 송신한다. 그러면 광고판(70)은 기설정된 화면을 디스플레이에 출력한다. 이를 통하여 스마트 가로등(100) 주위에 위험 신호를 알린다. 일예로 앰뷸런스가 이동되는 경우 스마트 가로등(100)은 이를 주위에 알림으로 인하여 골든 타임을 확보하도록 할 수 있다.

또한, 제어모듈(50)은 조명(71)에도 긴급대응신호를 송신한다. 그러면 조명(71)도 함께 동작되어 주위에 위험 상황을 알린다.

또한, 제어모듈(50)은 제1상황에 따른 긴급신호, 제2상황에 따른 긴급신호가 수신되는지에 따라 대응을 다르게 한다. 여기서, 제1상황에 따른 긴급신호 또는 제2상황에 따른 긴급신호를 수신하면 긴급대응신호를 광고판(70)에 출력하여 위험을 알리고, 조명(71)을 동작시키는 것은 동일하다.

제1상황에 따른 긴급신호, 제2상황에 따른 긴급신호를 제어모듈(50)이 수신하면 차이가 발생되는 것은 방향성을 가지는 상황별 설정 신호를 송출하는지, 그렇지 않은 상황별 설정 신호를 송출하는지 여부이다.

제1상황에 따른 긴급신호가 수신되면 제어모듈(50)은 조명(71)과 광고판(70)에 제1상황에 따른 긴급대응신호를 출력하고, 통신모듈(60)을 통하여 방사방향으로 방향성을 가지지 않는 상황별 설정신호를 출력한다. 이를 통하여 제1상황에 따른 긴급신호가 수신된 스마트 가로등(100)은 근처에 위치된 스마트 가로등(100)을 탐색하게 되고, 탐색된 스마트 가로등(100)에 방향성을 가지지 않는 상황별 설정신호를 출력한다.

제1상황에 따른 긴급신호를 수신한 또 다른 스마트 가로등(100)은 제1상황에 따른 긴급대응신호를 조명(71)과 광고판(70)에 출력한다. 그리고 제1상황에 따른 긴급신호가 수신된 또 다른 스마트 가로등(100)은 역시 방사방향으로 방향성을 가지지 않는 상황별 설정신호를 출력하여 제1상황에 따른 긴급신호가 수신되지 않은 또 다른 스마트 가로등(100)을 탐지한다.

제2상황에 따른 긴급신호가 수신되면 제어모듈(50)은 방사방향이 아닌 설정된 방향으로 방향성을 가지는 상황별 설정신호를 출력한다. 이러한 이유는 예를 들어, 앰뷸런스가 이동되는 방향의 스마트 가로등(100)이 그 위치에 위험을 알리는 것이 중요하지, 앰뷸런스가 이동된 위치의 스마트 가로등(100)에 위치한 자들에게 위험을 알리는 것은 중요하지 않기 때문이다.

방향성을 가지는 상황별 설정신호를 통하여 또 다른 스마트 가로등(100)을 찾아내면 스마트 가로등(100)의 제어모듈(50)은 제2상황에 따른 긴급대응신호를 출력한다. 또 다른 스마트 가로등(100)은 제2상황에 따른 긴급신호를 수신하면 전술한 스마트 가로등(100)과 동일하게 설정된 방향으로 방향성을 가지는 상황별 설정신호를 출력한다.

또한, 제어모듈(50)은 제1결제신호를 수신하면 충전코일(22)과 전자석(21)에 전원(에너지)이 인가되도록 충전기(30)에 결제대응신호를 출력할 수 있다. 결제대응신호를 수신한 충전기(30)는 충전코일(22)과 전자석(21)에 전원을 인가한다. 즉, 외부로 노출된 보관부(20)의 각 면에 대응되는 충전코일(22)과 전자석(21)에 전원을 인가한다.

또한, 제어모듈(50)은 제2결제신호를 수신하면 충전지의 외부포트에 전원이 인가되도록 한다. 또 다른 실시예에 의하는 경우 충전기(30)는 외부포트와 연결되어 있다. 이를 통하여 외부포트와 연결되는 장치에 전원을 공급할 수 있다. 일예로 전동킥보드의 배터리에 외부포트가 연결되어 베터리를 충전시킬 수 있다.

제1결제신호, 제2결제신호는 RFID 등을 통하여 기설정된 비용이 결재된 경우 제어모듈(50)이 생성할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있으며, 각각의 실시예에 저촉되지 않는 범위 내에서 결합될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 지주
20 : 보관부
21 : 전자석
22 : 충전코일
23 : 차폐판
30 : 충전기
40 : 자가발전기
41 : 풍력발전기
42 : 태양광발전기
50 : 제어모듈
60 : 통신모듈
70 : 광고판
71 : 조명
100 : 스마트 가로등

Claims (7)

1. 지주의 상측 둘레면을 따라 배치된 광고판;
   상기 광고판의 내측에 설치되고, 내부공간에 하나 이상의 드론이 배치되는 보관부;
   상기 지주의 하측에 배치되어 상기 광고판 및 보관부에 에너지를 공급하는 충전기;
   상기 지주에 연결되어 자가발전으로 에너지를 생성하여 상기 충전기에 전달하는 자가발전기를 포함하고,
   상기 보관부는,
   상기 충전기에서 공급된 에너지로부터 자력을 발생시켜 상기 드론을 고정시키는 전자석; 및
   상기 충전기에서 공급된 에너지로부터 상기 드론을 충전시키는 충전코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 가로등.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 충전기는,
   외부로 형성된 단자를 통하여 상기 단자와 연결되는 전자장치를 충전할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 가로등.
5. 제1항에 있어서,
   상기 지주에 설치된 조명을 더 포함하고,
   상기 스마트 가로등은,
   제어모듈에 제1상황에 따른 긴급신호가 수신되면,
   상기 제1상황에 따른 긴급신호에 대응되는 화면을 상기 광고판을 통해 출력함과 함께 상기 조명을 동작시키는 것을 특징으로 하는 스마트 가로등.
6. 제5항에 있어서,
   상기 스마트 가로등은,
   상기 제어모듈에 제2상황에 따른 긴급신호가 수신되면,
   상기 제2상황에 따른 긴급신호에 대응되는 화면을 상기 광고판을 통해 출력함과 함께 상기 조명을 동작시키고,
   통신모듈을 통해 방향성을 가지는 상황별 설정신호를 출력하여 기설정된 거리 내에 위치되는 다른 스마트 가로등을 탐지하고, 상기 다른 스마트 가로등에 상기 제2상황에 따른 긴급신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 스마트 가로등.
7. 제1항에 있어서,
   상기 자가발전기는
   상기 지주의 수직축을 회전축으로 바람에 의하여 회전을 하며 에너지를 생산하는 풍력발전기를 포함하는 스마트 가로등.
   
   
   

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