KR102428898B1 - 횡단보도 입체화 장치 - Google Patents

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김진희
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Abstract

본 발명은 횡단보도의 보행자 안전을 위하여 설치되는 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 횡단보도 패턴에 광을 조사하여 2D 평면의 횡단보도의 패턴을 입체화시켜 횡단보도의 시인성을 향상시킬 수 있도록 하여 횡단보도에서의 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 횡단보도 입체화 장치에 관한 것이다.
본 발명 횡단보도 입체화 장치는 횡단보도 패턴표시부에 빛을 조사하여 평면 패턴표시부를 입체적으로 보일 수 있도록 한 것으로, 횡단보도 패턴표시부의 평면부와 음영부(그림자부)에 대한 광을 생성하고 이를 횡단보도 패턴표시부에 조사하여 횡단보도 패턴표시부를 입체화함으로써, 운전자가 원거리에서도 횡단보도의 식별이 손쉽게 이루어질 수 있도록 한다.

Description

횡단보도 입체화 장치{APPARATUS FOR MAKING CROSSWALK THREE-DIMENSIONAL}
본 발명은 횡단보도의 보행자 안전을 위하여 설치되는 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 횡단보도 패턴에 광을 조사하여 2D 평면의 횡단보도의 패턴을 입체화시켜 횡단보도의 시인성을 향상시킬 수 있도록 하여 횡단보도에서의 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 횡단보도 입체화 장치에 관한 것이다.
횡단보도(橫斷步道)란, 사람이 도로를 건널 수 있도록 만든 보행시설이자 도로노면 표시 시설로서, 사람이 도로를 가로로 건너다닐 수 있도록 안전표지나 도로 표지를 설치하여 마련한 길을 의미한다.
자동차 전용도로를 제외하고 대다수의 도로에는 이와 같은 횡단보도가 설치되어 있는 바, 도로 상에서의 교통사고 비율에서 횡단보도 사고비율은 큰 부분을 차지하고 있다.
횡단보도에서의 교통사고는 보행자에게 심각한 피해를 입힐 수 있다는 점에서 횡단보도에서의 보행자 주의 의무를 지키지 않는 경우 중과실로 처리하고 있다.
일반적인 횡단보도는 도 1에서와 같이, 검은색의 아스팔트 상에 흰색 바타입으로 도색된 표시부로 이루어진다. 이와 같은 횡단보도는 2차원 평면위에 도료를 이용해 도색한 것으로 차량운전자가 원거리에서 정확히 인식하기 어려우며, 빠른속도로 차량이 운행될 때 더욱 횡단보도를 인식하기 어렵다.
더욱이 야간이나 우천 시와 같이 시야가 불량한 경우에 많은 운전자들은 횡단보도를 식별하는 데 더욱더 어려움을 겪을 수 밖에 없다.
근래에는 이러한 점을 감안하여 시야가 불량한 경우 조명장치를 횡단보도에서 동작시켜 보행자의 안전을 도모하고 있다.
대한민국특허등록공보 제10-17088423호는 횡단보도 조명장치가 개시되어 있다. 이와 같이 횡단보도의 상부로부터 횡단보도에 조명을 제공함은 물론 횡단보도에 대한 다양한 조명장치가 근래 횡단보도의 안전장치로 제공되고 있다.
이와 같은 조명장치에서 발생된 빛은 운전자의 위치에 따라서는 신호등의 빛에 대한 간섭이 발생될 수 있어서, 운전자로 하여금 신호등을 인식하는데 어려움을 겪을 수 있다.
대한민국 특허등록공보 제10-17088423호
본 발명 횡단보도 입체화 장치는 횡단보도 패턴표시부에 빛을 조사하여 평면 패턴표시부를 입체적으로 보일 수 있도록 한 것으로, 횡단보도 패턴표시부의 평면부와 음영부(그림자부)에 대한 광을 생성하고 이를 횡단보도 패턴표시부에 조사하여 횡단보도 패턴표시부를 입체화함으로써, 운전자가 원거리에서도 횡단보도의 식별이 손쉽게 이루어질 수 있도록 함을 그 목적으로 한다.
본 발명 횡단보도 입체화장치는 조도가 다른 서로 광을 횡단보도 패턴의 평면과 그 일측부에 조사하여 입체패턴의 평면과, 그 하단에 그림자를 형성하여 횡단보도 패턴을 입체화시켜 표시하여 횡단보도의 시인성을 향상시킬 수 있도록 함을 그 기술적 특징으로 한다.
본 발명 횡단보도 입체화 장치는, 차량의 진행 방향에 대향하여 전단영역의 횡단보도 패턴에 광을 조사할 수 있도록 횡단보도 양단의 신호등 또는 기둥에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 횡단보도 입체화장치는 횡단보도 패턴의 평면부를 향하여 광을 조사하여 입체패턴의 평면을 형성하기 위한 평면광조사부와, 횡단보도 패턴의 일 측부에 상기 평면광조사부보다 조도가 낮은 광을 조사하여 입체패턴의 그림자를 형성하기 위한 그림자광조사부와, 현재 주위 조도를 감지하기 위한 조도감지부와, 횡단보도를 촬영하기 위한 카메라부와, 조도감지부로부터 제공된 주위 조도 정보에 따라서 평면광조사부, 그림자광조사부를 동작 제어하고 카메라부로부터 얻어진 영상정보를 분석하여 상기 평면광조사부 및 그림자광조사부의 광조사각도 및 초점을 제어하여 횡단보도의 입체화를 수행하는 입체화제어부와, 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 평면광조사부는 횡단보도 패턴의 평면부를 향하여 광을 조사하여 입체패턴의 평면을 형성하기 위한 평면패턴램프와, 평면패턴램프의 광조사 각도를 조정하기 위한 평면패턴램프각도조절부로 구성되며, 상기 그림자광조사부는 횡단보도 패턴의 일 측부에 광을 조사하여 입체패턴의 그림자를 형성시키기 위한 그림자패턴램프와, 그림자패턴램프의 광조사 각도를 조정하기 위한 그림자패턴램프각도조절부를 포함하여 구성되며,
상기 평면패턴램프, 그림자패턴램프는 광을 조사하여 입체화시키기 위한 전방의 횡단보도 패턴 개수에 따라서 구성되며, 각 평면패턴램프, 그림자패턴램프 각각에 대하여 각도를 조절하기 위하여 평면패턴램프각도조절부, 그림자패턴램프각도조절부가 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 입체화제어부는 카메라부에 의해 촬영된 영상을 분석하고, 그 영상분석정보를 평면광조사부, 그림자광조사부의 광 초점 및 각도조절을 위한 제어정보로 제공하는 영상분석부와, 영상분석부로부터 제공된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프각도조절부 및 그림자패턴램프각도조절부를 제어하여 평면패턴램프 및 그림자패턴램프의 광 조사 각도를 제어하기 위한 각도제어부와, 영상분석부로부터 제공된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프 및 그림자패턴램프의 초점을 조절 제어하기 위한 초점제어부와, 조도감지부로부터 제공된 주위 조도 정보에 따라서 입체화 과정을 동작 제어하며, 상기 각도제어부 및 초점제어부로부터 생성된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프, 그림자패턴램프의 초점 및 각도를 조절 제어하는 동작제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 평면패턴램프 및 그림자패턴램프는 발광다이오드와, 발광다이오드로부터 발광된 광을 원거리로 조사하기 위한 렌즈부와, 입체화제어부의 제어에 따라서 평면부에 조사되는 광의 초점을 조절하기 위하여 렌즈부를 조절하는 초점조절부를 포함하여 구성되며, 상기 렌즈부는 발광다이오드의 전면으로 광을 원거리로 조사하기 위한 집광렌즈, 줌렌즈를 포함하여 구성되며,
상기 발광다이오드로부터 발생된 광을 일정한 형태로 만들어주기 위하여 발광다이오드와 렌즈부의 사이에 패턴이 형성된 렌즈를 구성하되, 상기 평면램프램프는 횡단보도 패턴의 평면부에 대응하는 평면패턴이 형성되며, 상기 그림자패턴램프는 횡단보도 패턴의 일 측부 형상에 대응하는 그림자패턴이 형성된다.
그리고 상기 평면패턴은 투명패턴, 그림자패턴은 반투명패턴으로 구성하여 입체패턴의 평면과 그림자가 서로 다른 조도 값을 갖도록 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 입체화제어부는 동작 전원이 공급되면 평면패턴램프, 그림자패턴램프를 동작시켜 횡단보도 패턴으로 광을 조사하고, 카메라부를 제어하여 횡단보도 패턴의 영상정보를 취득하고, 이를 분석하여 평면패턴램프 및 그림자패턴램프의 광조사각도 및 초점을 조절하여 횡단보도 패턴의 입체화를 설정하는 입체화 설정 프로세스, 조도감지부로부터 얻어지는 주위 조도 정보에 따라서 평면패턴램프 및 그림자패턴램프를 동작시켜 횡단보도 패턴에 광을 조사하여 횡단보도 패턴의 입체화 패턴을 제공하는 입체패턴제공 프로세스, 상기 입체패턴제공 프로세스를 통해 입체화 패턴을 제공하면 카메라부로부터 횡단보도 패턴의 입체패턴에 대한 영상정보를 취득하고 이를 분석하여 횡단보도 패턴의 입체패턴을 검증하고 이에 따라서 보정이 필요한 경우 상기 광조사각도 및 초점을 변경하여 상기 입체화 설정 프로세스를 수행하는 입체화 보정 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 신호등을 촬영하는 카메라를 더 구성하고, 카메라로부터 입력된 영상정보에서 색상정보를 식별하여 보행자 신호(파란색)를 인식하고 이의 정보를 제공하는 영성분석부를 더 포함하고, 입체화제어부는 보행자 신호만 있는 경우에만 횡단보도 패턴에 대한 입체패턴을 제공하는 프로세스를 제공하는 수단을 더 포함하여 구성할 수 있다.
또는 본 발명은 주위 조도가 낮은 상태에서 보행자 신호만 있는 경우에만 횡단보도 패턴에 대한 입체패턴을 제공하는 프로세스를 제공하는 수단을 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 횡단보도의 패턴을 광으로 입체화하여 표시하여 줌으로써, 야간이나, 눈, 비가 오는 기상 악천후 상태에서도 운전자에게 횡단보도의 시인성을 향상시켜 주행하는 차량 내부에서도 손쉽게 횡단보도를 인식하여 횡단보도에서의 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 횡단보도의 일 예를 보인 도면.
도 2는 본 발명 횡단보도 입체화 장치의 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 발명에 있어서, 횡단보도 입체화 수행과정에 있어서, 설치 시 또는 초기 전원 공급 상태에서 광 조사각도 및 초점의 설정과정을 나타낸 플로우차트.
도 4는 본 발명에 있어서, 횡단보도 입체화 수행과정을 나타낸 플로우차트.
도 5 및 도 6은 본 발명에 있어서, 횡단보도 입체화 동작 과정을 나타낸 도면으로, 도 5는 광 조사 동작 상태를 보인 도면이고, 도 6은 횡단보도 입체화가 이루어진 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 있어서, 횡단보도의 평면패턴에 대하여 광조사를 위한 평면패턴램프의 구조를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 있어서, 횡단보도의 그림자패턴을 생성하기 위한 그림자패턴램프의 구조를 보인 도면.
본 발명 횡단보도 입체화 장치를 첨부된 도면 도 2 내지 도 8에 도시된 실시 예를 참조하여 그 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
횡단보도 패턴(300)을 향하여 광을 조사할 수 있도록 신호등(200)의 기둥에 설치되며, 횡단보도 패턴(300)에 광을 조사하여 횡단보도 패턴(300)을 입체화시키기 위한 횡단보도입체화장치(100)로 구성되며, 상기 횡단보도입체화장치(100)는, 평면부(310)를 향하여 광을 조사하여 입체패턴의 평면(311)을 형성하기 위한 평면광조사부(110)와, 횡단보도 패턴(300)의 일 측부(320)에 광을 조사하여 입체패턴의 그림자(321)를 형성하기 위한 그림자광조사부(120)와, 현재 주위 조도를 감지하기 위한 조도감지부(130)와, 횡단보도를 촬영하기 위한 카메라부(140)와, 조도감지부(130)로부터 제공된 주위 조도 정보에 따라서 평면광조사부(110), 그림자광조사부(120)를 동작 제어하고 카메라부(140)로부터 얻어진 영상정보를 분석하여 상기 평면광조사부(110) 및 그림자광조사부(120)의 광조사각도 및 초점을 제어하여 횡단보도의 입체화를 수행하는 입체화제어부(150)와, 전원을 공급하기 위한 전원공급부(160)를 포함하여 구성된다.
상기 평면광조사부(110)는 횡단보도 패턴(300)의 평면부(310)를 향하여 광을 조사하여 입체패턴의 평면(311)을 형성하기 위한 평면패턴램프(111)와, 평면패턴램프(111)의 광조사 각도를 조정하기 위한 평면패턴램프각도조절부(112)로 구성되며, 상기 그림자광조사부(120)는 횡단보도 패턴(300)의 일 측부(320)에 광을 조사하여 입체패턴의 그림자(321)를 형성시키기 위한 그림자패턴램프(121)와, 그림자패턴램프(121)의 광조사 각도를 조정하기 위한 그림자패턴램프각도조절부(122)를 포함하여 구성된다.
상기 입체화제어부(150)는 카메라부(140)에 의해 촬영된 영상을 분석하고, 그 영상분석정보를 평면광조사부(110), 그림자광조사부(120)의 광 초점 및 각도조절을 위한 제어정보로 제공하는 영상분석부(151)와, 영상분석부(151)로부터 제공된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프각도조절부(112) 및 그림자패턴램프각도조절부(122)를 제어하여 평면패턴램프(111) 및 그림자패턴램프(121)의 광 조사 각도를 제어하기 위한 각도제어부(152)와, 영상분석부(151)로부터 제공된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프(111) 및 그림자패턴램프(121)의 초점을 조절 제어하기 위한 초점제어부(153)와, 조도감지부(130)로부터 제공된 주위 조도 정보에 따라서 입체화 과정을 동작 제어하며, 상기 각도제어부(152) 및 초점제어부(153)로부터 생성된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)의 초점 및 각도를 조절 제어하는 동작제어부(154)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명 횡단보도 입체화 장치는 횡단보도의 패턴을 입체화시켜 운전자의 횡단보도 시인성(recognition degree)을 향상시킬 수 있도록 함을 그 기술적 특징으로 한다.
신호등(200)의 기둥에 횡단보도입체화장치(100)가 설치된다. 이때 횡단보도입체화장치(100)는 횡단보도 양단 신호등(200) 각각에 설치되되 차량 내 운전자의 위치를 감안하여 도 4에서와 같이, 진행 방향에서 도로의 우측 방향에 위치한 횡단보도 패턴(300)에 광을 조사할 수 있도록 횡단보도의 양단에 구성된다.
즉 도로의 우측 방향으로 주행하는 차량에 근접한 위치의 횡단보도 패턴(300)에 광을 조사하여 운전자의 횡단보도 시인성을 더 높일 수 있도록 구성되는 것이다.
이때 신호등(200) 외 별도로 횡단보도입체화장치(100)의 설치를 위한 기둥을 횡단보도에 설치하고, 횡단보도입체화장치(100)를 기둥에 설치하여 구성할 수 있다.
횡단보도입체화장치(100)는 횡단보도 패턴(300)을 입체화시키기 위하여 횡단보도 패턴(300)의 평면부(310) 및 일 측부(320)에 광을 조사하기 위한 평면광조사부(110), 그림자광조사부(120)를 포함한다.
상기 평면광조사부(110) 및 그림자광조사부(120)는 광을 발생시키기 위한 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)가 구성되며, 광을 조사하여 입체화시키기 위한 전방의 횡단보도 패턴(300) 개수에 맞춰 각각 구성되는 바, 본 발명 실시 예에서는 두 개의 횡단보도 패턴(300)에 대하여 입체화를 수행한 예를 나타낸다.
평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)의 각각에는 평면패턴램프(111)와 평면패턴램프(111)의 광조사각도를 조절하기 위한 평면패턴램프각도조절부(112), 그림자패턴램프각도조절부(122)를 포함한다.
상기 평면패턴램프(111)는 횡단보도 패턴(300)의 평면부(310)에 조사되는 광을 발생시키기 위한 수단으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 광원인 발광다이오드(LED)(111a)와, 발광다이오드(111a)로부터 발생된 광을 평면부(310)에 맞춰 광을 형성하기 위하여 평면부(310)의 형상에 대응하는 평면패턴이 구성된 투명렌즈(111b)와, 투명렌즈(111b)에 의해 형성된 광을 원거리로 조사하기 위한 렌즈부(111c)와, 입체화제어부(150)의 제어에 따라서 평면부(310)에 조사되는 광의 초점을 조절하기 위하여 렌즈부(111c)를 조절하는 초점조절부(111d)를 포함하여 구성된다.
이때 평면패턴램프와 그림자패턴램프에 사용되는 광원은 본 발명의 실시예에서는 LED(Light-Emitting Diode)를 사용하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, LD(Laser Diode)와 고광도 램프 등 다양한 광원이 사용될 수 있다.
상기 렌즈부(111c)는 발광다이오드(111a)의 전면으로 광을 원거리로 조사하기 위한 집광렌즈(111c-1), 줌렌즈(111c-2)를 포함하여 구성된다.
상기 그림자패턴램프(121)는 횡단보도 패턴(300)의 일 측부(320)에 조사되는 광을 발생시키기 위한 수단으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 광원인 발광다이오드(121a)와, 발광다이오드(121a)로부터 발생된 광을 횡단보도 패턴(300)의 일 측부 (320)에 맞춰 광을 형성하기 위하여 이에 대응하는 그림자패턴이 구성된 반투명렌즈(121b)와, 반투명렌즈(121b)에 의해 형성된 광을 원거리로 조사하기 위한 렌즈부(121c)와, 입체화제어부(150)의 제어에 따라서 횡단보도 패턴(300)의, 일 측부(320)에 조사되는 광의 초점을 조절하기 위하여 렌즈부(121c)를 조절하는 초점조절부(121d)를 포함하여 구성된다.
상기 렌즈부(121c)는 발광다이오드(111a)의 전면으로 광을 원거리로 조사하기 위한 집광렌즈(121c-1), 줌렌즈(121-2)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 평면패턴램프(111),그림자패턴램프(121)는 횡단보도 패턴(300)의 설치 규격에 따라서 그 조사되는 광의 크기를 결정하여 구성된다.
이때 횡단보도 패턴(300)의 길이(크기)가 다른 경우(큰 경우)라도 그대로 횡단보도입체화장치(100)에서 정해진 입체패턴으로 적용 가능하다. 이는 횡단보도 패턴(300)의 크기(길이)보다 크거나 작더라도 광으로 구성된 입체패턴이어서 이를 인식하는 것에 있어서, 크게 문제 되지 않기 때문이다.
그리고 조도감지부(130)가 구성되며 조도 감지부(130)는 주위 밝기에 따라서 횡단보도 패턴(300)의 입체화의 진행여부를 결정할 수 있도록 하기 위한 수단으로, 주위 조도를 감지하여 입체화제어부(150)로 제공한다.
또한 상기 카메라부(140)는 횡단보도의 영상을 취득하기 위한 수단으로, 더 상세하게는 횡단보도 패턴(300)을 촬영하여 평면광조사부(110), 그림자광조사부(120)의 입체화 상태를 피드백하여 보정하기 위한 수단이다.
상기 전원공급부(160)는 전원공급수단으로, 솔라패널(sola panel)을 포함하여 구성하고, 태양광으로부터 전압을 발전시켜 전원을 공급하는 태양광 전지부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
입체화제어부(150)는 횡단보도 패턴(300)에 광을 조사하여 횡단보도 패턴(300)을 입체화시키는 과정을 제어하기 위하여, 영상분석부(151), 각도제어부(152), 초점제어부(153) 및 동작제어부(154)를 포함한다.
상기 영상분석부(151)는 카메라부(140)로부터 얻어진 영상을 분석하여 평면광조사부(110), 그림자광조사부(120)의 광 초점 및 각도조절을 위한 제어정보로 제공하기 위한 수단이다.
상기 각도제어부(152)는 상기 영상분석부(151)로부터 제공된 제어정보에 따라서 평면패턴램프(111) 및 그림자패턴램프(121)의 광 조사 각도를 제어하기 위한 수단으로, 상기 영상분석부(151)로부터 제공된 영상분석정보에 따라서 상기 평면패턴램프각도조절부(112) 및 그림자패턴램프각도조절부(122)를 제어하기 위한 제어정보를 생성한다.
상기 초점제어부(153)는 상기 영상분석부(151)로부터 제공된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프(111) 및 그림자패턴램프(121)의 초점을 조절 제어하기 위한 수단으로, 상기 영상분석부(151)로부터 제공된 영상분석정보에 따라서 상기 평면패턴램프(111)의 초점조절부(111d), 그림자패턴램프(121)의 초점조절부(121d)를 제어하기 위한 제어정보를 생성한다.
상기 동작제어부(150)는 조도감지부(130)로부터 제공된 주위 조도 정보에 따라서 횡단보도 패턴(300)의 입체화과정의 동작을 진행하고, 각도제어부(152) 및 초점제어부(153)로부터 생성된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)의 초점 및 각도를 조절 제어하는 수단이다.
상기 입체화제어부(150)는 동작 전원이 공급되면 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)를 동작시켜 횡단보도 패턴(300)으로 광을 조사하고, 카메라부(140)를 제어하여 횡단보도 패턴(300)의 영상정보를 취득하고, 이를 분석하여 평면패턴램프(111) 및 그림자패턴램프(121)의 광조사각도 및 초점을 조절하여 횡단보도 패턴(300)의 입체화를 설정하는 입체화 설정 프로세스, 조도감지부(130)로부터 얻어지는 주위 조도 정보에 따라서 평면패턴램프(111) 및 그림자패턴램프(121)를 동작시켜 횡단보도 패턴(300)에 광을 조사하여 횡단보도 패턴(300)의 입체화 패턴을 제공하는 입체패턴제공 프로세스, 상기 입체패턴제공 프로세스를 통해 입체화 패턴을 제공하면 카메라부(140)로부터 횡단보도 패턴(300)의 입체패턴에 대한 영상정보를 취득하고 이를 분석하여 횡단보도 패턴(300)의 입체패턴을 검증하고 이에 따라서 보정이 필요한 경우 상기 입체화 설정 프로세스를 수행하는 입체화 보정 프로세스를 제공하는 수단을 포함하여 이루어진다.
도 3 및 도 4는 이와 같이 입체화제어부(150)에서 이루어지는 횡단보도 패턴의 입체화 과정을 나타낸 플로우챠트이다.
이와 같이 본 발명 횡단보도 입체화 장치는 횡단보도 패턴에 대하여 입체화를 수행하여 입체패턴으로 제공하고자 한 것으로, 그 동작을 설명하면 다음과 같다.
신호등(200)에 횡단보도입체화장치(100)가 설치되며, 횡단보도입체화장치(100)가 최초 설치될 때, 입체화제어부(150)는 횡단보도 패턴(300)의 입체패턴에 대한 초기 설정 과정을 진행하게 된다.
즉 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)의 광이 횡단보도 패턴(300)에 정확하게 조사될 수 있도록 조사 각도 및 초점을 설정하는 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 평면패턴램프(111)의 광은 횡단보도 패턴(300)의 평면부(310)에 조사되고, 그림자패턴램프(121)의 광은 횡단보도 패턴(300)의 일 측부(320)에 조사된다.
상기와 같이 평면패턴램프(111)의 빛은 투명렌즈(111b)에 형성된 패턴에 따라서 패턴 외의 광은 제한되고, 패턴을 통해 조사된 광은 평면부(310)에 한정하여 조사된다.
또한, 그림자패턴램프(121)의 반투명렌즈(121b)에 형성된 패턴에 따라서 패턴 외의 광은 제한되고, 패턴을 통해 조사된 광은 횡단보도 패턴(300)의 일 측부(320)에 한정하여 조사된다.
따라서 일 측부(320)로 상기 평면부(310)에 조사된 광보다 어두운 그림자패턴램프(121)의 광이 조사됨으로써, 평면부(310)의 일 측으로 음영이 발생하면서 도 6에 도시된 바와 같이 평면부(310)가 상측으로 떠 보이는 평면(311), 그림자(321)로 이루어지는 입체패턴이 형성될 수 있다.
이때 반투명렌즈(111b) 대신 투명렌즈로 구성할 수 있으며 이러한 경우 평면패턴램프(111)와 그림자패턴램프(121)의 발광다이오드(111a)보다 발광다이오드(121a)의 조도를 낮게 구성할 수 있다.
여기서 입체화제어부(150)에서는 카메라부(140)를 제어하여 횡단보도 패턴(300)에 대한 영상정보를 취득하고, 영상분석부(151)를 통해 이의 영상을 분석하여 각도제어부(152), 초점제어부(153)를 통해 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)의 초점 및 각도를 조절한다.
각도제어부(152)에서는 영상분석부(151)를 통해 얻어진 분석결과에 따라서 각도제어정보를 생성하고, 이에 따라서 평면패턴램프 각도조절부(112), 그림자패턴램프각도조절부(122)를 제어하여 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(112)의 각도를 조절한다.
초점제어부(153)는 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)의 초점조절부(111d), (121d)를 제어하고, 초점조절부(111d),(121d)는 이의 제어에 따라서 평면패턴램프(111)의 렌즈부(111c), 그림자패턴램프(121)의 렌즈부(121c)를 동작하여 집광렌즈(111c-1)(121c-1), 줌렌즈(111c-2)(121c-2)의 위치를 조절하여 초점을 조절하게 된다.
한편, 입체화제어부(150)에서는 조도감지부(130)로부터 주위 조도 감지값을 입력받고, 이의 정보를 내부 설정된 기준 조도정보와 대비하여 정해진 주위 밝기보다 낮아지는 경우 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)를 동작시켜 횡단보도 패턴(300)의 평면부(310), 그 일 측부(320)에 광을 조사하여 횡단보도 패턴(300)의 입체패턴을 제공하게 된다.
이때, 입체화 제어부(150)는 입체패턴을 제공함에 있어서, 주위 조도 감지값이 기준 조도 정보와 대비하여 주위 밝기 보다 낮아지는 경우 예를 들어, 평면패턴램프(111), 그림자패턴램프(121)로부터 조사되는 광의 세기를 상대적으로 높게 하여 입체화 횡단보도의 시인성이 높아지도록 할 수 있다. 또한, 이때, 주위 조도 감지값이 기준 조도 정보와 대비하여 주위 밝기 보다 낮아지는 경우는 예를 들어 날씨가 흐리거나, 저녁시간대가 되거나 등의 시간 및 환경 등의 영향에 의한 것으로 본 발명에서는 이러한 시간 및 환경에 따라 조도값을 반영하여 입체화 횡단보도를 구현하는 광의 세기가 자동으로 조절되도록 할 수 있는 것이다.
이와 같이 횡단보도 패턴(300)의 입체패턴을 제공하면 카메라부(140)를 제어하여 횡단보도 패턴(300)의 영상을 취득하고, 영상분석부(151)를 통해 현재 제공되는 입체패턴에 대한 정보를 분석하고 입체화제어부(150)에서는 광조사각도 및 초점을 지속적으로 확인하여 상기와 같이 각도제어부(152), 초점제어부(153)를 통해 광조사각도 및 초점을 조절하게 된다.
본 발명 실시 예에서는 도 3에서와 같이, 횡단보도입체화장치(100)의 초기 설치 시 또는 전원을 리셋하는 경우 카메라부(140)로부터 얻어지는 영상을 분석하여 광조사 각도 및 초점을 설정하는 과정을 수행하게 되며, 또한 도 4에서와같이, 주위 조도에 따라서 평면광조사부(110), 그림자광조사부(120)를 동작시켜 횡단보도 패턴의 입체화 패턴을 제공하게 될 때, 상기와 같이 카메라부(140)의 영상을 분석하여 각도조절 및 초점을 조절하도록 하는 것이나, 카메라부(140)의 영상을 지속적으로 분석하여 정해진 각도 및 초점에서 이탈되는 경우 광조사 각도 및 초점을 조절하도록 하는 것을 기본적으로 설정할 수 있다.
또한, 신호등(200)을 촬영하는 카메라를 더 구성하고, 카메라로부터 입력된 영상정보에서 색상정보를 식별하여 보행자 신호(파란색)를 인식하고 이의 정보를 제공하는 영성분석부를 더 포함하고, 입체화제어부(150)는 보행자 신호만 있는 경우에만 횡단보도 패턴(300)에 대한 입체패턴을 제공하거나 또는 주위 조도가 낮은 상태에서 보행자 신호만 있는 경우에만 횡단보도 패턴(300)에 대한 입체패턴을 제공하도록 구성할 수 있다.
이와 같이 횡단보도 패턴에 대하여 광으로된 입체화된 패턴을 제공함으로써, 횡단보도에 대한 시인성을 향상시켜 운전자로 하여금 횡단보도를 항상 주의할 수 있도록 함으로써, 횡단보도에서의 교통사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 횡단보도 패턴 2개에 대하여 광을 조사하여 횡단보도 입체화 패턴을 제공하여, 운전자로 하여금 광으로 이루어진 횡단보도 입체화 패턴을 차량 내에서도 손쉽게 식별할 수 있도록 한 것이다. 이의 본 실시예에 한정되지 않고, 횡단보도 전체에 대하여 입체화된 패턴을 제공할 수 있음은 물론이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명에서 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예추 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
따라서 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 횡단보도입체화장치 200 : 신호등
300 : 횡단보도 패턴 310 : 평면부
320 : 일 측부(횡단보도 패턴의) 311 : 입체패턴 평면
321 : 입체 패턴 그림자 110 : 평면광조사부
120 : 그림자광조사부 111 : 평면패턴램프
111a : 발광다이오드 111b : 투명렌즈
111c : 렌즈부 111d : 초점조절부
111c-1 :집광렌즈 111c-2 : 줌렌즈
112 : 평면패턴램프각도조절부 121a : 발광다이오드
121b : 반투명렌즈 121c : 렌즈부
121d : 초점조절부 121c-1 : 집광렌즈
121c-2 : 줌렌즈 122 : 그림자패턴램프각도조절부
130: 조도감지부 140 : 카메라부
150 : 입체화제어부 151 : 영상분석부
152 : 각도제어부 153 : 초점제어부
154 : 동작제어부 160 : 전원공급부

Claims (6)

  1. 횡단보도 패턴의 평면부를 향하여 광을 조사하여 입체패턴의 평면을 형성하기 위한 평면패턴램프와 상기 평면패턴램프의 광조사 각도를 조정하기 위한 평면패턴램프각도조절부를 포함하는 평면광조사부와;
    차량의 진행 방향에 대향하여 전단영역(L1)의 횡단보도 패턴의 일 측부에 상기 평면광조사부보다 조도가 낮은 광을 조사하여 입체패턴의 그림자를 형성시키기 위한 그림자패턴램프와 상기 그림자패턴램프의 광조사 각도를 조정하기 위한 그림자패턴램프각도조절부를 포함하는 그림자광조사부와;
    조도를 감지하기 위한 조도감지부와;
    횡단보도를 촬영하기 위한 카메라부와;
    상기 카메라부에 의해 촬영된 영상을 분석하고, 그 영상분석정보를 상기 평면광조사부와 그림자광조사부의 광 초점 및 각도조절을 위한 제어정보로 제공하는 영상분석부와, 상기 영상분석부로부터 제공된 제어정보에 따라 상기 평면패턴램프각도조절부 및 그림자패턴램프각도조절부를 제어하여 평면패턴램프 및 그림자패턴램프의 광 조사 각도를 제어하기 위한 각도제어부와, 상기 영상분석부로부터 제공된 제어정보에 따라 상기 평면패턴램프 및 그림자패턴램프의 초점을 조절 제어하기 위한 초점제어부와, 상기 조도감지부로부터 제공된 주위 조도 정보에 따라 입체화 과정을 동작 제어하며 상기 각도제어부 및 초점제어부로부터 생성된 제어정보에 따라서 상기 평면패턴램프와 그림자패턴램프의 초점 및 각도를 조절 제어하는 동작제어부를 포함하는 입체화제어부;를 포함하되,
    상기 입체화제어부는 보행자 신호인 경우에 횡단보도 패턴에 대한 입체패턴을 제공하거나 주위 조도가 낮은 상태에서 보행자 신호인 경우에만 횡단보도 패턴에 대한 입체패턴을 제공하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 입체화 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 평면패턴램프, 그림자패턴램프는 광을 조사하여 입체화시키기 위한 횡단보도 패턴의 개수에 따라 구성되고, 상기 평면패턴램프, 그림자패턴램프 각각에 대하여 각도를 조절하기 위하여 평면패턴램프각도조절부, 그림자패턴램프각도조절부가 구성되는 것을 특징으로 하는 횡단보도 입체화 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 평면패턴램프는, 발광다이오드로부터 발생된 광을 평면부에 맞춰 광을 형성하기 위하여 평면부의 형상에 대응하는 패턴이 구성된 투명렌즈와, 상기 투명렌즈에 의해 형성된 광을 원거리로 조사하기 위한 집광렌즈, 줌렌즈를 포함하여 구성되는 렌즈부와, 상기 입체화제어부의 제어에 따라 평면부에 조사되는 광의 초점을 조절하기 위하여 상기 렌즈부를 조절하는 초점조절부를 포함하여 구성되고;
    상기 그림자패턴램프는, 발광다이오드로부터 발생된 광을 횡단보도 패턴의 일 측부에 맞춰 광을 형성하기 위하여 이에 대응하는 패턴이 구성된 반투명렌즈와, 상기 반투명렌즈에 의해 형성된 광을 원거리로 조사하기 위해 집광렌즈, 줌렌즈를 포함하여 구성되는 렌즈부와, 상기 입체화제어부의 제어에 따라 횡단보도 패턴의 일 측부에 조사되는 광의 초점을 조절하기 위하여 상기 렌즈부를 조절하는 초점조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 횡단보도 입체화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입체화제어부는, 상기 평면패턴램프와 그림자패턴램프를 동작시켜 횡단보도 패턴으로 광을 조사하고, 상기 카메라부를 제어하여 횡단보도 패턴의 영상정보를 취득하고, 이를 분석하여 상기 평면패턴램프 및 그림자패턴램프의 광조사각도 및 초점을 조절하여 횡단보도 패턴의 입체화를 설정하는 입체화 설정 프로세스와;
    상기 조도감지부로부터 얻어지는 주위 조도 정보에 따라 상기 평면광조사부의 평면패턴램프 및 그림자광조사부의 그림자패턴램프를 동작시켜 횡단보도 패턴에 광을 조사하여 횡단보도 패턴의 입체화 패턴을 제공하는 입체패턴제공 프로세스와;
    상기 입체패턴제공 프로세스를 통해 입체화 패턴을 제공하면 상기 카메라부로부터 횡단보도 패턴의 입체패턴에 대한 영상정보를 취득하고 이를 분석하여 횡단보도 패턴의 입체패턴을 검증하고 이에 따라 보정이 필요한 경우 상기 광조사각도 및 초점을 변경하여 상기 입체화 설정 프로세스를 수행하는 입체화 보정 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 입체화 장치.
  6. 삭제
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