KR102360401B1

KR102360401B1 - 배터리 잔량에 의한 밝기제어와 보행자 및 신호대기자 조사가 가능한 태양광 횡단보도 조명시스템

Info

Publication number: KR102360401B1
Application number: KR1020190051965A
Authority: KR
Inventors: 박동식
Original assignee: (주)코러싱
Priority date: 2019-05-03
Filing date: 2019-05-03
Publication date: 2022-02-09
Also published as: KR20200127570A

Abstract

본 발명은 횡단보도를 조사하는 태양광 조명시스템에 관한 것으로, 태양광 전지모듈에 의해 구동되며 횡단보도를 조사하는 조명시스템으로, 상기 태양광 전지모듈이 생산하는 전기를 축전하는 배터리에 의해 구동되는 복수의 엘이디 모듈로 이루어진 조명등, 상기 배터리의 잔량을 검출하는 배터리 잔량 검출부, 상기 태양광 조명등이 설치된 횡단보도의 보행자 또는 신호대기자를 감지하는 감지센서 및, 상기 감지센서의 감지신호에 따라 상기 조명등의 점등을 제어하되, 상기 배터리 잔량 검출부에 의해 검출된 배터리 잔량에 따라 조명등의 밝기를 제어하는 조명등 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은 야간에 횡단보도를 횡단하는 보행자는 물론, 신호대기자를 조사함으로써 운전자에게 용이하게 인지될 수 있도록 함으로써 야간에 교통사고가 빈번한 교통안전 취약지구에서의 교통사고를 방지할 수 있으며, 태양광에 의해 구동되고 검출된 배터리 잔량에 따라 조명등의 밝기가 제어됨에 따라 에너지를 절약할 수 있다.

Description

배터리 잔량에 의한 밝기제어와 보행자 및 신호대기자 조사가 가능한 태양광 횡단보도 조명시스템 {Solar lighting system for crosswalk capable of dimming control by battery remainning and illuminating the pedestrians and waitings}

본 발명은 횡단보도를 조사하는 태양광 조명시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 저녁이나 야간에 횡단보도를 횡단하는 보행자는 물론, 횡단하려는 신호대기자를 조사하여 운전자에게 안전하게 식별토록 함으로써 야간의 교통사고를 방지하고, 태양광에 의해 구동되어 배터리 잔량에 따라 밝기가 제어되어 에너지를 절약할 수 있는 조명시스템에 관한 것이다.

보행자 횡단 중 차량과의 충돌사고가 증가하고 있는데, 특히 횡단보도에서 발생하는 교통사고로 인하여 인명피해가 심각한데, 특히 밤이나 야간과 같이 운전자의 시야가 확보가 어려운 환경에서 사고발생 빈도가 높다.

이와 같은 횡단보도에서의 인명사고를 방지하도록 횡단보도에 집중적으로 조명하는 방식의 조명시설을 설치하여 운용하고 있다. 종래 횡단보도 조명을 횡단보도 양측의 인도에 조명등을 설치하거나 또는 횡단보도를 상부를 가로지르게 형성된 거치바에 조명등을 설치하여 횡단보도를 조사토록 하고 있다.

하지만, 이와 같은 조명등은 상부에서 횡단보도면으로 밝기만 높여 일률적으로 빛을 조사할 뿐, 신호를 대기하는 신호대기자와 보행자를 전혀 고려하고 있지 않을 뿐만 아니라 조명등의 전력소비도 효율적이지 못한 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-0930309호 "주차장 엘이디조명 제어관리시스템" 한국 등록특허공보 제10-1463941호 "주차장 조명 제어 시스템" 한국 등록특허공보 제10-1266279호 "물체의 이동에 따라 밝기가 조절되는 절전형 지하주차장 조명시스템"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 저녁이나 야간에 횡단보도를 횡단하는 보행자는 물론, 횡단하려는 신호대기자를 조사하여 운전자에게 안전하게 식별토록 함으로써 야간의 교통사고를 방지하고, 태양광에 의해 구동되어 배터리 잔량에 따라 밝기가 제어되어 에너지를 절약할 수 있는 조명시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 태양광 전지모듈에 의해 구동되며 횡단보도를 조사하는 조명시스템으로, 상기 태양광 전지모듈이 생산하는 전기를 축전하는 배터리에 의해 구동되는 복수의 엘이디 모듈로 이루어진 조명등, 상기 배터리의 잔량으로부터 상기 조명등에 공급가능한 전기량을 산출하는배터리 잔량 검출부, 상기 태양광 조명등이 설치된 횡단보도의 보행자 또는 신호대기자를 감지하는 감지센서 및, 상기 감지센서의 감지신호에 따라 상기 조명등의 점등을 제어하되, 상기 배터리 잔량 검출부에 의해 검출된 배터리 잔량에 따라 상기 조명등에 공급가능한 전기량을 산출하여 조명등의 밝기를 제어하는 조명등 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 감지센서는 횡단보도 앞의 인도에 대기하는 상기 신호대기자를 감지하는 제1감지센서와, 상기 횡단보도를 횡단하는 보행자를 감지하는 제2감지센서를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 제1감지센서의 감지신호시 상기 조명등 제어부는 인도를 향해 배치된 상기 엘이디 모듈을 점등시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 제2감지센서는 마주보는 횡단보도 양측에 한 쌍으로 설치되는 제1조명등과 제2조명등에 각각 구비되며, 상기 제2감지센서의 감지신호시 횡단보도를 향해 배치된 상기 제1,2조명등의 엘이디 모듈을 점등시켜 상기 제1조명등은 횡단보도 일측에서 중앙까지의 영역을 조사하고, 상기 제2조명등은 횡단보도 중앙에서 타측까지의 영역을 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 횡단보도가 설치된 지역의 일정기간의 기상정보를 수신하는 기상정보 수신부를 더 구비하고, 상기 조명등 제어부는 상기 기상정보 수신부로 수신된 부조일수(N)와 정상기상 일수(M)와, 상기 배터리 잔량 검출부에서 검출한 배터리 잔량(Q)를 이용하여 아래 수학식에 따라 일일 사용 가능한 부하량(E)를 산출하여 상기 조명등의 밝기를 제어하는 것이 바람직하다.

(수학식)

(E: 일일 사용 가능한 부하량, Q: 배터리 잔량, N: 부조일수, M: 정상기상 일수)

본 발명에 따르면 저녁이나 야간에 횡단보도를 횡단하는 보행자는 물론, 신호대기자를 조사함으로써 운전자에게 용이하게 인지될 수 있는데, 특히 신호대기자(보행자)의 동선에 따라 조명등이 점멸됨에 따라 도로를 주행하는 운전자에게 시각적으로 점멸패턴에 의한 보행자의 주목성을 높일 수가 있어 야간에 교통사고가 빈번한 교통안전 취약지구에서의 교통사고를 방지할 수 있으며, 태양광에 의해 구동되고 검출된 배터리 잔량에 따라 조명등의 밝기가 제어됨에 따라 에너지를 절약할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조명시스템이 설치된 횡단보도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a, 2b는 본 발명에 따른 조명시스템이 보행자 및 신호대기자를 감지하여 인도 및 횡단보도를 조사하는 동작을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 조명시스템의 주요구성을 도시한 블록도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 도면에서의 요소의 형상, 요소의 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되거나 축소되어 표현될 수 있다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "형성되어", "구비되어", "결합되어", "고정되어" 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 형성, 구비, 결합 또는 고정되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 야간에 횡단보도를 횡단하는 보행자나 신호대기자를 조사할 수 있는 횡단보도 조명시스템으로, 도 1에 도시된 바와 같이 마주보는 횡단보도(C) 양측 인도(B)에 설치된다.

본 발명의 횡단보도 조명시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 조명등(10), 태양광 전지모듈(20), 태양광 배터리(30), 배터리 잔량 검출부(40), 감지센서(50), 기상정보 수신부(60) 및 조명등 제어부(70)를 주요 구성으로 한다.

본 발명의 횡단보도 조명시스템은 횡단보도(C)에 대기하는 보행자나 횡단보도(C)를 횡단하는 보행자를 감지하여 조명등(10)의 점등을 제어하되, 조명등(10)을 구동하는 태양광 배터리의 잔량에 따라 조명등(10)의 밝기를 자동으로 제어한다.

본 발명에 따른 조명등(10)은 인도(B)에 설치된 조명등 지주(80)의 상단에 구비되어 상방에서 하방으로 조사하는데, 도 1에 도시된 바와 같이 조명등 지주(80) 상단의 조명등 하우징(90) 하부에 구비된 제1엘이디모듈(11), 제2엘이디 모듈(12)로 이루어진다. 제1엘이디모듈(11)과 제2엘이디모듈(12)은 각각 인도(B)측과 횡단보도(C)을 조사하도록 설치되는데, 도 1에는 단면이 원형이 조명등 하우징(80)의 하부에 제1엘이디모듈(11), 제2엘이디 모듈(12)은 서로 마주보는 반원고리 형태로 형성되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1엘이디모듈(11)은 인도(C) 측으로 조사되고(도 3a), 제2엘이디모듈(12)은 횡단보도(C)측으로 조사된다(도 3b).

본 발명의 조명등(10)은 태양광에 의해 구동되는데 이를 위하여 태양광 전지모듈(20)과 태양광 배터리(30)를 구비한다. 태양광 전지모듈(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 조명등 하우징(80)의 상부에 구비되어 태양광의 조사에 의해 생산된 전력은 태양광 배터리(30)로 저장되어 조명등(10)의 구동전원으로 사용된다. 본 발명에서는 이와 같이 태양광을 사용하여 조명등(10)을 구동함에 따라 상용 전원이 공급이 어려운 산간지역이나 도서벽지와 같은 취약지역에도 사용될 수 있다. 한편, 본 발명은 태양광을 이용함에 따라 전원공급이 일정하지 않음을 고려하여 태양광 배터리(30)의 잔량에 따라 조명등(10) 밝기를 자동으로 제어함으로써 효율적인 전원관리가 이루어지는데 이에 대해서는 후술토록 한다.

배터리 잔량 검출부(40)는 태양광 배터리(30)에 축전된 잔량(SOC)을 검출하는 구성으로, 검출된 잔량(SOC)은 후술하는 조명등 제어부(70)로 전송되어 조명등(10) 밝기를 제어하도록 사용되는데, 본 발명은 태양광을 사용함에 따라 보다 효율적인 조명등(10)의 전력관리를 위하여 횡단보도(C)가 설치된 해당 지역의 일정기간의 기상정보를 수신하는 기상정보 수신부(60)를 더 구비한다.

감지센서(50)는 인도(C)에 대기하는 신호대기자를 감지하는 제1감지센서(51)와, 횡단보도(C)를 횡단하는 보행자를 감지하는 제2감지센서(52)로 이루어진다. 제1감지센서(51)는 도 1에 도시된 바와 같이 조명등 하우징(80)와 이격되게 설치되는 감지봉(81)에 각각 발광부 및 수광부가 구비되는 포토커플러로 이루어질 수 있으며, 제2감지센서(52)는 조명등 하우징(80)에 설치되는 초음파 센서일 수 있다.

기상정보 수신부(60)는 유,무선 통신망에 의하여 기상정보 서버(미도시)에 연결되어 횡단보도(C)가 설치된 지역의 부조일수(N. 일조시간이 소정시간 미만인 햇빛이 비추지 않는 기상일), 정상기상 일수(M. 비올확률이 20% 미만의 기상일)를 포함한 기상정보를 수신하는데 수신된 기상정보는 조명등 제어부(70)로 전송된다.

조명등 제어부(70)는 배터리 잔량 검출부(40)에 의해 검출된 배터리 잔량(SOC)과 기상정보 수신부(60)로부터 수신된 해당 지역의 부조일수(N)와 정상기상 일수(M)에 따라 아래 수학식에 따라 사용 가능한 부하량(E)를 산출하여 조명등(10)의 밝기를 제어한다.

또한, 조명등 제어부(70)는 조명등(10)의 밝기는 물론, 감지센서(50)의 감지신호에 따라 조명등(10)의 점등을 제어한다. 즉, 제1감지센서(51)에 의해 인도(C)의 신호대기자가 감지된 경우 제1엘이디모듈(11)이 점등되어 신호대기자를 조사하고, 대기상태에서 보행신호가 점등되어 인도(B)를 지나 횡단보도(C)로 보행하면 제1엘이디모듈(11)은 소등되며, 제2감지센서(52)가 보행자를 감지하여 제2엘이디모듈(12)이 횡단보도 보행동안 점등되어 보행자를 조사한다. 또한, 점등되는 제1,2엘이디모듈의 밝기는 배터리 잔량(SOC), 해당 지역의 정상기상 일수(M) 및 설정된 부조일수(N)에 따라 밝기가 조절된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 밤이나 야간에 횡단보도를 횡단하는 보행자는 물론, 신호대기자를 조사함으로써 운전자에게 용이하게 인지될 수 있는데, 특히 신호대기자(보행자)의 동선에 따라 제1,2엘이디모듈(11,12)를 점멸함에 따라 도로를 주행하는 운전자에게 시각적으로 점멸패턴에 의한 보행자의 주목성을 높일수가 있어 사고 발생률을 낮출수 있다. 또한, 태양광에 의해 구동되고 검출된 배터리 잔량에 따라 조명등의 밝기가 제어됨에 따라 에너지를 절약할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 조명등 11: 제1엘이디모듈
12: 제2엘이디모듈 20: 태양광 전지모듈
30: 태양광 배터리 40: 배터리 잔량 검출부
50: 감지센서 51: 제1감지센서
52: 제2감지센서 60: 기상정보 수신부
70: 조명등 제어부 80: 조명등 지주
81: 감지봉 90: 조명등 하우징
C: 횡단보도 B: 인도

Claims

태양광 전지모듈에 의해 구동되며 횡단보도를 조사하는 조명시스템에 있어서,
조명등 지주의 상부에 구비되는 조명등 하우징의 하부에 서로 마주보는 반원고리 형태로 형성되어 각각 인도측과 횡단보도를 조사하는 제1엘이디모듈과 제2엘이디 모듈을 구비하여 상기 태양광 전지모듈이 생산하는 전기를 축전하는 배터리에 의해 구동되는 조명등;
상기 조명등 하우징과 이격되게 설치되는 감지봉에 각각 발광부 및 수광부가 구비되는 포토커플러로, 상기 인도에 대기하는 신호대기자를 감지하는 제1감지센서;
상기 조명등 하우징에 설치되는 초음파 센서로, 상기 횡단보도를 횡단하는 보행자를 감지하는 제2감지센서;
상기 배터리의 잔량을 검출하는 배터리 잔량 검출부;
상기 횡단보도가 설치된 지역의 일정기간의 기상정보를 수신하는 기상정보 수신부; 및
상기 제1감지센서에 의해 신호대기자가 감지되면 상기 제1엘이디 모듈이 점등되어 신호대기자를 조사하고, 보행신호가 점등되어 상기 보행자가 인도를 지나 횡단보도로 보행하면 제1엘이디모듈은 소등되며, 상기 제2감지센서가 보행자를 감지하면 상기 제2엘이디 모듈이 횡단보도 보행동안 보행자를 조사하되, 상기 배터리 잔량 검출부에 의해 검출된 배터리 잔량에 따라 상기 제1,2엘이디모듈의 밝기를 제어하는 조명등 제어부;를 구비하되,
상기 조명등 제어부는,
상기 기상정보 수신부로 수신된 부조일수(M), 정상기상 일수(M)와, 상기 배터리 잔량 검출부에서 검출한 배터리 잔량(Q)을 이용하여 아래 수학식에 따라 사용 가능한 부하량(E)를 산출하여 상기 제1,2엘이디 모듈의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 조명시스템.
(수학식)

(E: 일일 사용 가능한 부하량, Q: 배터리 잔량, N: 부조일수, M: 정상기상 일수)
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제1항에 있어서,
상기 제2감지센서는 마주보는 횡단보도 양측에 한 쌍으로 설치되는 제1조명등과 제2조명등에 각각 구비되며, 상기 제2감지센서의 감지신호시 횡단보도를 향해 배치된 상기 제1,2조명등의 엘이디 모듈을 점등시켜 상기 제1조명등은 횡단보도 일측에서 중앙까지의 영역을 조사하고, 상기 제2조명등은 횡단보도 중앙에서 타측까지의 영역을 조사하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 조명시스템.
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