KR102528312B1 - 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 차량이 통행하는 도로에 설치되어 도로의 교통 상황에 따라 운전자에게 안내 표지를 시각적인 이미지로 제공하는 표시부를 포함하고, 표시부는, 도로를 따라 상호 이격되게 배치되는 적어도 둘 이상의 조명유닛을 포함하여 구성되며, 조명유닛에 의해 안내 표지를 시각적인 이미지로 운전자에게 제공함에 따라 사고 위험 구간에 대한 안내와 함께, 고속 및 저속 주행에 대한 위험성을 경고하여 안전 운전을 유도한다.

Description

아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템{DISPLAY SYSTEM FOR GUIDING SAFE DRIVING USING ANAMORPHIC}

본 발명은 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로에 설치되어 교통 정보를 표시함에 따라 안전 운전을 유도할 수 있는 디스플레이 시스템에 관한 것이다.

현대 사회는 산업화가 진행됨에 따라 이동의 편의성 등으로 인해 수많은 자동차가 운행되고 있다. 자동차가 운행되는 도로에는 방향 또는 특정위치를 안내 또는 지시하기 위한 다양한 종류의 표지판이 설치되어 있으며, 운전자에게 편의를 제공하기 위한 다양한 종류의 구조물들이 설치되어 있다.

또한, 사고위험 구간인 무조명 도로 구간, 블랙아이스 생성구간, 교통정체구간, 공사구간, 사고다발지역 구간, 특수상황 등의 도로에는, 위험에 대한 인식률을 높이고 시각적인 경고를 위해 델리네이터와 같은 형태의 구조물 또는 표지판이 설치된다.

이처럼, 도로 변에는 다양한 종류의 안전 경고 표시판 등의 도로 안전시설물이 설치되어 있다.

이러한 도로 안전 시설물은 전방의 위험을 표시하고 있지만, 식별력이 결여되고, 구체성 결여에 따른 신뢰감의 결여로 효과적인 안전 운행을 계도할 수 없는 문제점이 있었다.

이에, 식별력을 높이기 위하여 사고위험 구간 등에 일반적인 표지판의 형태가 아닌 전광판을 설치되기도 한다.

하지만, 종래 사고 위험 지역에 설치되는 전광판 및 표지판은 사고다발지역만을 안내하거나 감속 정도의 정보만을 표시하는 정도에 불과하기 때문에 사고 발생을 줄이는데 큰 도움을 주지 못한다.

또한, 종래의 전광판은 일정한 크기를 가진 평판형의 디스플레이로 제공되므로 요구되는 정보를 전광판의 크기 내에서만 표시할 수 밖에 없으며, 원거리 보다는 일정 거리 또는 근거리 내에서만 명확한 식별이 가능하므로 원거리의 운전자에 의한 식별력 또는 즉각적인 인식률이 저하되는 문제 또한 발생하고 있다.

즉, 일반적으로 차량의 주행 속도가 올라갈수록 운전자의 시야 범위는 반비례적으로 좁아진다. 정상시력을 가진 운전자의 경우, 자동차의 속도가 40km/h일 때의 시야 범위는 100°가 되며 75km/h일 때에는 65°, 100km/h일 때에는 40°로 좁아진다.

이에, 차량이 빠른 속도로 주행되는 고속도로 등에서는 운전자가 도로 한가운데를 주시하는 시야에서 벗어나 도로변의 전광판을 인식한 후에, 전광판에 표시된 안내 표지 문구를 확인하는 데까지 소요되는 시간이 2초 내지 3초 가량 요구되는데, 원거리에서의 인식률이 낮은 종래의 전광판을 통해 안내 표지를 확인하는 것이 제한될 수 있으므로, 전광판에 의한 안내 효과가 상대적으로 미미할 수 밖에 없다.

특히, 이러한 인식률 저하의 단점을 해소하기 위해서는 전광판의 크기가 증대되어야 하나, 이는 설치 비용의 상승으로 이어지는 구조적인 문제가 있었다.

한편, 통상의 도로를 포함한 고속도로에서는 차선 및 차량의 주행 방향이 정해진 상태에서 소정 범위의 속도로 차량을 운행하도록 법적으로 규정되어 있다. 특히, 고속도로에서는 정체 구간을 주행 중인 경우나, 차량 고장 또는 교통사고 발생 시를 제외하곤 후속하는 차량에 대한 추돌 사고 등을 방지하기 위해 저속 주행 및 차로 내 정차를 제한하고 있다.

이렇게, 일반도로에 비해 상대적으로 고속으로 주행하는 차량이 대부분인 고속도로의 경우 과속 주행의 위험은 물론 저속 주행으로 인한 교통사고도 유발되고 있으며, 정차 차량으로 인한 추돌 사고의 위험도 존재하고 있다.

그러나, 종래의 도로 전광판은 차량의 속도를 측정하고 과속에 대한 위험성을 경고하여 안전 운전을 유도하는 시스템이 마련되어 있으나, 속도 정보나 과속 상태 정도 등을 전광판 화면으로 표시하게 되므로 그 효과가 미미하다는 문제가 있다.

또한, 운전자의 졸음이나 저속 주행 등과 같은 다른 형태의 사고 유발에 대해서는 경각심을 인지시켜주지 못하는 문제가 있었다.

이에 따라, 사고 위험 구간에 대한 안내와 함께, 고속 및 저속 주행에 대한 위험성을 경고하여 안전 운전을 유도하고, 인식률과 식별력을 높인 도로 안내 표시장치의 개발 필요성이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1060676호 (2011.08.24. 등록)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사고 위험 구간에 대한 안내와 함께, 고속 및 저속 주행에 대한 위험성을 경고하여 운전자의 안전 운전을 유도하고, 인식률과 식별력을 높인 디스플레이 시스템을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 의하면, 차량이 통행하는 도로에 설치되어 도로의 교통 상황에 따라 운전자에게 안내 표지를 시각적인 이미지로 제공하는 표시부를 포함하고, 표시부는, 도로를 따라 상호 이격되게 배치되는 적어도 둘 이상의 조명유닛을 포함한다.

여기서, 표시부는, 조명유닛이 도로의 가장자리를 따라 소정의 설치 구간 내에 동간격을 이루며 일렬로 배치되며, 조명유닛을 복합적으로 조명하여 안내 표지를 이미지 형태의 디스플레이 화면으로 제공한다.

그리고, 조명유닛은, 지면에 직립하도록 설치되는 기둥형 프레임, 및 도로의 차량 주행 방향과 대향하여 배치되도록 프레임의 전면에 세로로 배열되는 복수의 라이트를 포함한다.

이때, 라이트는 색상 표현이 가능한 광원으로 제공되어 기둥형 수직 프레임에 세로 방향으로 다수개가 동간격 배치되며, 설치 구간에 일렬로 배치되는 조명유닛의 각 위치에서 점멸되거나 인접한 라이트와 서로 다른 색상으로 출력되면서 색체를 갖는 이미지 형태의 안내 표지를 표시한다.

한편, 조명유닛은, 프레임을 수평 방향으로 회전 가능하게 설치하기 위한 회전각도 조절부를 더 포함한다.

이때, 표시부는, 조명유닛들이 인접한 조명유닛과 약 3m 내지 10m의 설치 간격으로 설치 구간 내에 배치된다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의한 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은, 도로의 무조명 구간이나 사고다발지역 등과 같이 위험 구간에 설치되어 사고 위험 구간에 대한 안내와 함께, 고속 및 저속 주행에 대한 위험성을 경고하여 안전 운전을 유도할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 의하면, 긴 구간에 걸쳐 설치된 LED 조명을 운전자에게 장시간 노출하여 시인성을 높이고 안전운전 안내 표지의 디스플레이 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 이러한 설치 구조로 인해 디스플레이 시스템의 인식률과 식별력을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 의하면, 야간 및 우천과 잦은 안개로 시야 확보가 어려울 때 차량 및 환경에 감응하여 능동적으로 작동됨에 따라 안전운전 유도 및 졸음운전과 사고를 예방 할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 의하면, 효율적 조명으로 도로의 지리적 정보 제공 및 운전자의 시각 및 감성적인 부분을 자극하여 장시간 운전에도 지루함 및 스트레스 해소를 기대 할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 의하면, 불가피하게 무조명 구간으로 존치될 수 밖에 없는 도로에 설치되어 효율적으로 최소한의 조명을 제공하고, 에너지 절감 효과 및 사고 예방이 가능하며, 도로 맞춤형으로 안전운전을 유도할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은 안전 운전을 유도하고 2차 사고를 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템을 도시한 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템의 표시부를 도시한 사시도;
도 4는 도 3의 표시부가 설치되는 구조를 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템의 예시적인 실시예를 도시한 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 의해 표시되는 안내 표지의 예시적인 실시예를 도시한 도면;
도 7은 도 6의 안내 표지 중 안전운전유도 패턴의 사용 예시를 도시한 도면;
도 8은 도 6의 안내 표지 중 경고 패턴의 사용 예시를 도시한 도면;
도 9는 도 6의 안내 표지 중 경고강화 패턴의 사용 예시를 도시한 도면; 및
도 10은 도 6의 안내 표지 중 안전운전유도 패턴이 도로에서 실제로 구현된 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템을 도시한다. 도 1 및 도 2에는 본 발명의 시스템을 구성하는 표시부의 후속하는 일부 조명유닛이 생략되어 도시된다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템의 표시부를 도시한다. 도 4는 도 3의 표시부가 설치되는 구조를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템(100)은 검지부(110), 제어부(120) 및 표시부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.

검지부(110)는 차량(20)이 통행하는 도로(10)에 설치되어 도로(10)의 일반적인 교통 사정을 수집할 수 있다. 여기서, 검지부(110)는 시스템이 설치된 도로(10)의 교통 상황과 관련된 각종 정보를 수집할 수 있으며, 수집되는 정보는 일 예시로서 전방의 정체 구간 발생 등과 같이 통행량에 대한 정보나, 사고 차량 발생 정보, 또는 차량의 주행 속도 정보 등을 포함한다. 예컨대, 본 실시예에서 검지부(110)는 주행 속도 정보를 수집할 수 있으며, 이를 위해 차량(20)의 객체를 검출하고 주행 속도를 감지할 수 있다.

제어부(120)는 검지부(110)에 의해 수집된 정보로부터 도로(10)의 교통 정보를 판단할 수 있다. 제어부(120)는 교통 정보에 기반하여 작동하고자 하는 안내 표지(D)를 결정할 수 있으며 이를 표시부(130)에 신호로 전달할 수 있다. 여기서, 제어부(120)에서 결정되는 안내 표지(D)는 시스템이 설치된 도로(10)의 교통 상황에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 안내 표지(D)는 도로(10)를 주행하는 차량(20)의 주행 속도에 따라 운전자에게 시각적인 경고를 제공하도록 사용될 수 있다. 이때, 제어부(120)에서 결정되는 안내 표지(D)는 문자 또는 도형의 형태일 수 있다.

이러한 제어부(120)는 검지부(110)에 의해 검출된 차량(20)의 진입 및 주행 속도를 확인하여 시스템의 동작 여부를 결정하고, 차량(20)의 주행 속도에 따라 표시할 안내 표지(D)를 선택하여 표시부(130)에 해당 신호를 전달하게 된다. 한편, 제어부(120)에는 통신모듈이 탑재되어 도로교통 관제 시스템이나 도로시설의 기상관측 시스템과 통신될 수 있으며, 이에 추가적인 도로(10)의 사정을 수집할 수 있게 된다.

그리고, 제어부(120)는 검지부(110) 및 표시부(130)와 유선 또는 무선으로 연결 가능한 통상의 제어기함으로 구성될 수 있다. 이러한 제어부(120)는 함체형의 제어기함 본체가 앵글이나 브라켓을 통해 검지부(110)의 지주대(미도시됨)에 부착 고정된다. 이러한 제어부(120)는 표시부(130)의 각 조명유닛(131)에 연결되어 이들의 LED 표시 상태를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(120)는 검지부(110)를 통해 수집된 정보에 기반하여 능동적으로 표시부(130)를 제어할 수 있으며, 차량 또는 주변 환경에 감응하여 안내 표지(D)를 표시하게 된다.

표시부(130)는 도로(10)에 설치되어 제어부(120)로부터 전달 받은 안내 표지(D)를 외부에 시각적인 이미지로 나타낼 수 있다. 표시부(130)는 안내 표지(D)를 도형으로 이루어진 패턴 형태로 표시할 수 있다. 이를 위해, 표시부(130)는 도로(10)의 가장자리 차선(11)을 따라 설치되는 복수의 조명유닛(131)을 포함한다. 이러한 표시부(130)는 능동형 가변 디스플레이 시스템(AVDS, Active Varaiable Display System)으로 제공될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은 도로의 무조명 구간이나 사고다발지역 등과 같이 위험 구간에 설치되어, 운전자의 안전 운전을 유도하기 위한 안내 표지(D)를 표시부(130)를 통해 표시함으로써, 운전자가 이를 인식하고 안전 운전을 수행할 수 있게 유도한다. 예컨대, 본 발명의 디스플레이 시스템은 무조명 구간이나, 안개가 잦은 곳, 상습 결빙 구간, 터널, 지하차도, 급경사 도로나, 굽은 도로 등에 설치될 수 있다.

특히, 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은 사고 위험 구간에 대한 안내와 함께, 고속 및 저속 주행에 대한 위험성을 경고하여 안전 운전을 유도할 수 있다.

또한, 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은 도로(10)를 따라 소정 길이를 가진 설치 구간 내에 복수의 조명유닛(131)이 동간격으로 설치된 표시부(130)에 의해, 특정 지점에 배치되는 단일 형태의 전광판에 비해 상대적으로 긴 거리 구간에 걸쳐 착시 효과를 내는 LED 패턴을 연속적으로 표시함에 따라, 안내 표지(D)를 장시간 노출하여 운전자에 대한 인식률과 식별력을 높일 수 있다.

그리고, 본 발명은 야간 및 우천과 잦은 안개로 시야 확보가 어려울 때 차량 및 환경에 감응하여 능동적으로 작동됨에 따라 운전자의 안전운전 유도 및 졸음운전 방지와 함께 사고를 예방 할 수 있게 된다.

구체적으로, 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템의 각 구성에 대해 설명하도록 한다.

표시부(130)는 도로(10)의 가장자리 차선(11)을 따라 다수개 배치된 조명유닛(131)을 포함한다. 표시부(130)는 검지부(110)와 제어부(120)에 의해 도로 상황에 따라 감응하여 능동적으로 제어될 수 있다. 이러한 표시부(130)의 조명유닛(131)은 지면에 수직하게 배열되는 복수의 라이트(132)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 라이트(132)는 RGB LED로 구성되어 조명유닛(131)의 전면에 수직 배열로 설치될 수 있다.

여기서, 조명유닛(131)은 라이트(132)가 전면에 세로 배열된 상태로 수용되는 기둥이나 바(bar) 형상의 수직 프레임(133)을 포함한다. 그리고, 조명유닛(131)은 지면에 고정되어 수직 프레임(133)을 상부에 직립되게 설치하기 위한 베이스 프레임(134)을 포함한다. 또한, 조명유닛(131)은 수직 프레임(133)을 베이스 프레임(134)에 대해 수평 방향으로 회전 가능하게 연결하기 위한 회전각도 조절부(135)를 더 포함한다.

회전각도 조절부(135)는 원판형의 부재로 마련되어, 베이스 프레임(134)의 상면에 설치된다. 이러한 회전각도 조절부(135)는 중앙부 측에 수직 프레임(133)이 일체로 고정되며, 수직 프레임(133)의 둘레측에는 원판의 내주측 둘레를 따라 호형 조절장공(136)이 동간격으로 복수개 형성된다.

여기서, 회전각도 조절부(135)는 체결부재(137)가 조절장공(136)을 통해 베이스 프레임(134)에 체결 고정될 수 있으며, 완전히 고정되지 않은 상태에서는 체결부재(137)를 각 축으로 하여 조절장공(136)을 따라 회전될 수 있다. 즉, 회전각도 조절부(135)는 장공(136)을 따라 베이스 프레임(134) 상에서 수평 회전 가능하게 마련되므로 고정 설치된 수직 프레임(133)을 회전 가능하게 지지한다.

이렇게, 회전각도 조절부(135)는 표시부(130)의 수평 설치 각도를 조절할 수 있도록 한다.

이때, 회전각도 조절부(135)는, 각형부재로 각각 형성되는 수직 프레임(133)과 베이스 프레임(134)의 특정 변을 기준으로 한 배치 각도를 통해 조절되는 각도량을 확인할 수 있지만, 작업자가 설치 작업 시 직접 확인할 수 있도록 하는 각도표지(미도시됨)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

각도표지는 조절장공(136) 중 적어도 하나의 구멍과 인접하게 형성될 수 있으며, 설치 기준 각도 0°를 표시하기 위한 영점표지(미도시됨)가 베이스 프레임(134)에 대응하여 형성된다.

이에, 회전각도 조절부(135)는 도로의 직선 구간이나 곡선 구간에 대응하여 조명유닛(131)에 의한 표시 각도를 조절할 수 있으므로, 본 발명의 디스플레이 시스템이 운전자에게 효과적인 안내 표지를 제공할 수 있도록 한다. 더욱이, 회전각도 조절부(135)는 가장자리에서 가장 먼 차로로부터 인접한 차로에 대해 각기 대응하도록 표시 각도를 조절할 수 있으므로, 차로의 개수나 폭이 상이하게 형성되더라도 어느 차로에서나 표시부(130)가 유도하는 이미지 형태가 정상적으로 출력되어 보여질 수 있도록 한다.

이러한 조명유닛(131)은 전면에 수직 배열된 다수의 라이트(132)에 의해 빛을 발광할 수 있으며, 통상의 가로등처럼 도로(10)를 따라 다수개가 설치될 수 있다. 즉, 조명유닛(131)은 도로(10)의 가장자리 차선(11)을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 이때, 조명유닛(131)은 가장자리 차선(11)을 따라 인접한 조명유닛과 간격을 두며 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 조명유닛(131)은 검지부(110)로부터 이격되어 설치되는 제1 조명유닛(131a), 제1 조명유닛(131a)에서 이격되어 설치되는 제2 조명유닛(131b), 제2 조명유닛(131b)로부터 이격되어 설치되는 제3 조명유닛(131c)의 순으로 다수개가 연속적으로 설치될 수 있으며, 설치되는 구간의 조건이나 상황에 따라 설치 개수가 상이하게 변경될 수 있다.

예컨대, 조명유닛(131)은 도로(10)의 본선 라인의 가장자리 차선(11)으로부터 약 2.5m 정도로 이격된 위치에 배치될 수 있으며, 도로(10)를 따라 상호 3m 내지 10m의 간격을 두고 이격될 수 있다. 일 예시로서 고속도로일 경우, 표시부(130)는 각각의 조명유닛(131)이 연달아 배치되는 이격 간격이 7m로 설정될 수 있으며, 20개의 조명유닛(131)이 약 140m의 길이를 가진 전체 설치 구간에 동간격으로 설치될 수 있다.

이때, 조명유닛(131)은 적어도 둘 이상의 개수로 구성될 수 있는데, 바람직하게는 5개 내지 25개의 수량으로 설치될 수 있다. 즉, 조명유닛(131)이 최소 수량 미만으로 설치될 경우, 도로(10)에 배치되는 설치 구간이 상대적으로 짧아지므로 긴 거리에 걸쳐 안내 표지(D)를 제공하는 것이 제한될 수 있다. 또, 적정 수량을 초과하는 경우 설치 비용이 증대되는 단점이 있고, 끝단에 설치되는 조명유닛(131n)의 위치가 검지부(110)로부터 상당한 거리를 두고 배치됨에 따라 실제 사용시 검지부(110)에서 차량(20)을 인식함과 동시에 해당 차량과 바로 인접한 표시부(130)의 조명유닛(131n)이 작동될 수 있으므로 원거리에서의 시각적인 이미지 표시 효과가 제한될 수 있다. 이에 따라, 조명유닛(131)은 검지부(110)의 최대 감지 거리 내의 설치 구간으로 설정되도록 수량이 제한되어 배치될 수 있다. 다만, 조명유닛(131)의 수량은 이에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 표시부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 각자의 라이트(132)를 제어하여 복수의 조명유닛(131)을 복합적으로 조명함에 따라 운전자에게 안내 표지(D)를 이미지 형태로 제공할 수 있다. 도 5에서는 후술할 안전운전안내 패턴의 일부가 표현된다. 즉, 표시부(130)는 복수의 조명유닛(131) 및 각각의 라이트(132)의 조합을 통해 안내 표지(D)와 대응하는 도형으로 이루어진 특정한 LED 표시 패턴을 선택적으로 점등 및 소등하거나 점멸하여 외부에 표현할 수 있다. 이때, 각각의 라이트(132)는 선택된 위치에서 점등 또는 소등될 수 있지만, 이와 다르게 각 라이트(132)가 모두 점등 상태가 되되, 패턴 표시를 위한 부분(즉, 선택된 위치)이 주변 라이트(132)의 색상과 다른 색상으로 표현됨에 따라 특정한 도형을 부각되게 표시할 수 있다. 이에, 본 발명은 LED 표시 방식에 의해 색체로 표현되며 특정 형상을 나타내는 안내 표지(D)의 이미지를 조명 형태로 출력하여 운전자에게 제공하므로, 운전자가 이를 용이하게 인식하고 안전운전을 실시할 수 있도록 유도한다.

이를 위해, 표시부(130)는 안내 표지(D)와 대응하는 각각의 문자나 그림(즉, 픽토그램)을 아나모픽(Anamorphic) 기법으로 다양하게 표현할 수 있다. 여기서, 아나모픽 기법이란 특정한 각도나 특정한 방법으로 보았을 때 의도한 형상이 나타나게 되는 착시 현상을 활용한 것으로, 사물을 바라보는 각도나 방향에 따라 시각적으로 들어오는 정보가 다른 점을 활용한 착시 예술 기법을 말한다. 예컨대, 아나모픽 기법 중 하나로는, 봉 형태의 LED 바를 흔들거나 회전 시 LED 잔상에 의해 글자 및 이미지가 표시되는 방식이 있다. 이처럼, 표시부(130)는 연속 배치된 다수의 조명유닛(131)에 의한 착시 현상을 통해 안내 표지(D)를 표시하도록 한다.

다시 말해, 표시부(130)는 각각의 라이트(132)가 수직 배열로 마련된 다수개의 조명유닛(131)으로 이루어지며, 조명유닛(131)이 도로(10)의 차선을 따라 소정의 설치 구간 내에 일정 간격으로 이격되면서 일렬종대 배치되는 구조로 제공된다. 이때, 표시부(130)는 연속 배치된 다수의 조명유닛(131)의 착시 효과로 인해 도로(10)를 주행 중인 차량(20)에 탑승한 운전자에게 LED 잔상의 이미지 형태로 안내 표지(D)를 표시할 수 있게 된다. 즉, 다수의 라이트(132)가 수직 배열되어 선발광하는 개별 조명유닛(131)이 착시 효과로 인해 겹쳐 보이면서 면체로 발광하는 면발광 형태의 이미지를 제공한다.

이에, 표시부(130)는 다수의 광원 세트들의 조합을 통해 일정한 규칙성을 가진 패턴의 LED 조명을 순차적 또는 복합적으로 표시할 수 있으며, 운전자에게 착시 효과를 이용한 연속적인 LED를 표시하여 근거리 또는 원거리의 운전자에게 일련의 형태를 갖춘 이미지로 형성되는 LED 표시 방식의 안내 표지(D)를 표시할 수 있다.

결국, 표시부(130)는 전광판 형태가 아닌 다수의 조명유닛(131)의 조합을 통해 LED 표시 화면으로 제공하게 된다. 즉, 표시부(130)는 단일의 평판형 디스플레이로 구성되는 종래의 일반적인 LED 전광판과 다르게, 도로(10)를 따라 일렬로 이격 배치되는 다수의 조명유닛(131)의 착시 현상을 이용한 시각적 조합으로, 격자모양을 이루며 서로 연결되는 LED 도트 매트릭스 형태의 디스플레이 화면을 제공할 수 있게 된다.

여기서, 조명유닛(131)은 회전각도 조절부(135)에 의해, 차로의 개수에 의한 도로의 폭, 직선 또는 곡선 구간 등과 무관하게 착시 현상을 이용한 시각적인 화면이 안정적으로 제공될 수 있도록 도로 특성에 따라 보정될 수 있다.

이처럼, 본 발명의 환경 감응 및 도로 맞춤형 안전운전 유도 시스템에 의하면, 전광판에서 일정한 형태의 문구 이미지가 화면으로 표시되는 방식이 아닌, 주행 경로를 따라 연달아 배치된 복수의 LED 표시장치들의 조합을 통해 설치 구간에 상응하는 긴 구간에 걸쳐 안내 표지(D)를 운전자에게 표시할 수 있으며, 종래의 전광판에 비해 장시간 노출할 수 있으므로 시인성을 향상시킬 수 있다.

더욱이, 본 발명의 환경 감응 및 도로 맞춤형 안전운전 유도 시스템은 긴 구간 동안 장시간 노출하며 직관적인 도형 형태의 안내 표지를 표시하게 되므로, 즉각적인 인식력을 제공하면서도 운전자의 경각심을 더욱 높일 수 있다.

표시부(130)를 통해 표시되는 안내 표지(D)는 도 6의 (a)와 같이 안전운전유도 패턴, (b)로 도시된 경고 패턴, (c)로 도시된 경고강화 패턴을 포함한다. 안내 표지(D)는 이 외에도 조명의 조합으로 형상화할 수 있는 다양한 형태의 패턴으로 제공될 수 있다. 이들 패턴으로 구성된 안내 표지(D)는 고정된 이미지가 점멸되는 형태로 표현될 수 있지만, 차량(20)의 운행 방향을 따라 일정한 방향으로 이동되는 가변형의 이미지일 수 있다. 즉, 각 패턴은 동적으로 표현될 수 있다.

여기서, 도 6의 (a) 및 도 7에 도시된 안전운전유도 패턴의 경우 적정 속도로 주행하는 운전자에게 안전을 인식할 수 있도록 시선 유도를 하며 안전 운전을 안내할 수 있다. 예컨대, 안전운전유도 패턴은 주행 방향을 따라 꺾여진 초록색의 화살표 형상으로 표현될 수 있으며, 무의식 중에 안전을 인식할 수 있는 녹색 배경의 색상으로 표현될 수 있다. 안전운전유도 패턴은 점등된 안내 표지(D)가 주행 방향을 따라 이동되는 형태로 표시된다.

또한, 도 6의 (b) 및 도 8에 도시된 경고 패턴의 경우 시스템에서 설정한 기준 속도 미만인 저속으로 주행하는 운전자에게 경고의 의미를 인식시켜 적정 속도로 주행할 것을 안내할 수 있다. 예컨대, 경고 패턴은 빨간색의 삼각형으로 표현되고 운전자의 지각성을 향상시키며 경고의 의미를 인식할 수 있도록 하는 노란색 배경의 색상으로 표현될 수 있다. 경고 패턴은 점등된 안내 표지(D)가 주행 방향을 따라 이동되는 형태로 표시된다.

그리고, 도 6의 (c) 및 도 9에 도시된 경고강화 패턴의 경우 시스템에서 설정한 최저 속도 미만이거나 정차 중인 운전자에게 좀 더 강화된 경고의 의미를 인식시켜 적정 속도로 주행할 것을 안내할 수 있다. 예컨대, 경고강화 패턴은 빨간색의 다이아몬드 도형으로 표현되고 운전자의 지각성을 향상시키며 경고의 의미를 인식할 수 있도록 하는 노란색 배경의 색상으로 표현될 수 있다. 경고강화 패턴은 점등된 안내 표지(D)가 점멸되는 형태로 표시된다. 이 외에도, 경고강화 패턴은 역주행하거나 후진 주행하는 운전자에게 경고하도록 설정될 수도 있다.

이들 패턴은 일 예시로서 도면에 도시되었으며, 패턴의 색상이나 무늬 등은 변경될 수 있다.

이렇게, 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은 제어부(120)에서 결정된 안내 표지를 표시부(130)로 전달하고, 이를 도 10과 같이 운전자에게 LED 표시 방식으로 제공할 수 있게 된다. 도 10에서는 안전운전유도 패턴이 표시되고 있다.

따라서, 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은 도 10에 도시된 바와 같이, 일정 속도로 주행중인 차량(20)의 운전자에게 아나모픽 기법에 의한 LED 표시 방식의 이미지 형태로 표현된 안내 표지(D)를 표시할 수 있으며, 사고다발지역이나 무조명 도로 구간에서 차선 인식을 향상시키고 소정의 조명 역할을 기대할 수 있어 사고 위험을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템에 의하면 도로(10)의 교통 상황 및 차량의 주행 상황이나, 날씨 등 도로 주변 환경에 따라 감응하여 가변되는 안내 표지(D)를 능동적으로 운전자에게 제공할 수 있으므로, 맞춤형의 안내를 실시할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은 도로(10)를 따라 다수의 조명유닛(131)이 배치되므로 곡선 구간이나 직선 구간에 관계 없이 차선을 용이하게 인식할 수 있도록 하여 운전자의 안전운전을 유도할 수 있다.

한편, 조명유닛(131)은 주간 운전 시 충분한 시인성을 확보하면서도 야간 운전 시 운전자가 광원을 직시하지 않는 각도로 배치되는 것이 바람직한데, 이를 위해 조명유닛(131)은 라이트(132)가 배치되는 전면부분이 가장자리 차선(11)이 직교하도록 배치되는 선(0°인)을 기준으로 약 5° 내지 30°의 각도로 도로(10)에 대해 내측 방향으로 틸팅되어 배치될 수 있다. 이때, 조명유닛(131)은 전술한 회전각도 조절부(135)에 의해 수직 프레임(133)을 틸팅 배치하여 베이스 프레임(134)에 고정시킬 수 있다.

여기서, 주간 주행일 경우 대략 25°로 틸팅되었을 때 가장 양호한 시인성을 확보할 수 있으며, 야간 주행일 경우 대략 15°로 틸팅되었을 때 가장 양호한 시인성을 확보할 수 있었다.

이러한 틸팅 구조는, 본 발명의 디스플레이 시스템을 도로에 초기 설치할 때 적정 각도로 설정되어 고정될 수 있지만, 별도의 회전장치(미도시됨)가 마련되어 각도 가변형으로 제공될 수도 있다. 이에, 회전장치를 통한 가변형으로 주간과 야간에 상이하게 각도가 조절되는 구조로 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 디스플레이 시스템에 의하면, 표시부(130)는 라이트(132)에 의한 시인성을 확보하기 위해서 라이트(132)의 둘레를 따라 갓부재(미도시됨)가 설치될 수 있다. 즉, 갓부재는 라이트(132)의 상부와, 측부 일부분을 가리는 형태의 판상형 부재로 마련될 수 있으며, 라이트(132)에 의한 시야각을 조절하고 주간 주행 시 시인성을 확보할 수 있게 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템의 작용을 설명하도록 한다.

검지부(110)에서는, 도로(10) 위를 주행중인 주행 차량(20)을 검출하여 교통 흐름을 수집할 수 있다. 예컨대, 도로에 설치된 검지부(110)는 도로 위를 주행중인 주행 차량(20)의 주행 속도 정보를 수집할 수 있다. 검지부(110)는 라이다 또는 레이더 센서로 구성된 감지센서에 의해 차량(20)의 객체를 검출하고 주행 속도를 감지할 수 있다.

즉, 검지부(110)는 일정 거리 이격된 객체인식구간을 통과하는 주행 차량(20)을 객체로 검출한다. 여기서, 객체인식구간은 센서에 의해 감지 가능한 최대 거리와 대응할 수 있으며, 대략적으로 400m 떨어진 지점이 될 수 있다. 사용되는 센서에 따라 거리가 상이할 수 있다. 이러한 객체인식구간은 실질적으로 표시부(130)의 마지막 설치 위치로부터 150m 내지 200m 이격된 거리에 설정될 수 있다. 이에, 전방 400m 지점에 근접하거나 지나는 차량(20)을 감지할 수 있다.

이어서, 검지부(110)는 객체인식구간을 통과한 주행 차량(20)의 현재 주행 속도를 감지한다. 이때, 검지부(110)는 복수의 차량이 통과하는 경우, 이들 중 상대적으로 저속인 차량을 타겟으로 설정할 수 있다.

또한, 검지부(110)는 주행 차량(20)의 현재 위치를 추적할 수 있다. 검지부(110)는 주행 차량(20)이 최전방에 배치된 표시부(130)의 조명유닛(131)의 위치에 근접하거나 표시부(130)가 설치된 구간 내에 위치되는 상태를 확인하도록 한다. 이에, 후속하는 차량(20)에 대해 다른 안내 표지(D)를 신속하게 제공할 수 있게 한다. 이와 다르게, 표시부(130)의 설치 구간 내를 주행하는 차량(20)이 있을 경우, 다른 형태의 안내 표지(D)를 제공할 수도 있다.

다음으로, 제어부(120)는 주행 차량(20)의 주행 상태를 기반으로 안내 표지 신호를 결정할 수 있다. 예컨대, 제어부(120)는 검지부(110)로부터 전달받은 주행 차량(20)의 주행 속도 정보를 기반으로 안내 표지 신호를 결정할 수 있다. 제어부(120)는 미리 설정된 안내 표지 신호들 중 하나를 선택하여 결정할 수 있다.

여기서, 제어부(120)는 신호를 구분하고 이를 전달할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 검지부(110)를 통해 검지된 차량(20)의 주행 속도 정보를 기반으로 하여 주행 속도에 따라 기준요건별로 안내 표지 신호를 구분할 수 있다. 여기서 구분된 안내 표지 신호가 표시할 신호로 결정된다. 그리고, 제어부(120)는 구분된 안내 표지 신호를 표시부(130)에 전달하여 표시부(130)를 작동시키게 된다.

예를 들면, 제어부(120)에서 구분되는 기준요건에 의한 안내 표지 신호는, 안전운전유도 패턴, 경고 패턴 및 경고강화 패턴을 포함한다. 이들 안내 표지 신호에 포함되는 패턴은 도 6의 안내 표지(D)로 구성될 수 있다.

안전운전유도 패턴은 차량(20)의 진입을 검지한 경우 및 차량(20)의 주행 속도가 서행 기준 속도인 30km/h 이상으로 측정된 상황에 설정될 수 있다.

경고 표시 패턴은 차량(20)의 진입을 검지한 경우 및 주행 속도가 30km/h 미만으로 측정된 상황에 설정될 수 있다.

경고 강화 패턴은 차량(20)이 주행 속도가 최저 속도인 5km/h 이하의 속도로 측정되거나 차량(20)이 정차 상태로 검지된 상황에 설정될 수 있다.

여기서, 서행 기준 속도나 최저 속도는 다르게 설정될 수 있다.

또한, 경고 강화 패턴은 차량(20)이 표시부(130)의 설치 구간에 진입한 경우 설치 구간에 진입한 차량(20)의 주행 속도가 여전히 서행 기준 속도 미만일 때 설정될 수 있으며, 본 발명의 시스템이 특정 도로의 사고 위험 구간에 설치된 경우에는 설치 구간에 차량(20)이 진입하는 것만으로도 경고 강화 패턴이 설정되도록 할 수도 있다.

한편, 제어부(120)는 경고 패턴을 해제하도록 작동될 수 있다. 이 경우 제어부(120)는 도로(10) 위를 주행 중인 모든 차량(20)의 주행 속도가 서행 기준 속도 이상인 경우 경고 패턴 및 경고강화 패턴에서 안전운전유도 패턴으로 전환시킬 수 있다. 즉, 운전자가 표시부(130)의 안내 표지(D)를 통해 경고 상태를 인지하여 정상적인 속도로 주행을 재개할 경우 경고 패턴 또는 경고강화 패턴의 표시를 중단시키는 중단 신호를 보내는 동시에 안전운전유도 패턴을 보내, 안전운전을 유도하는 패턴으로 전환함으로써 안정적인 운전을 도모할 수 있다.

이렇게, 제어부(120)는 차량(20)의 주행 속도를 통해 능동적으로 안내 표지 신호를 구분하여 표시부(130)에 제공한다.

이 외에도, 통신모듈이 탑재되는 경우 제어부(120)를 통해 도로교통 관제 시스템이나 도로시설의 기상관측 시스템과 통신될 수 있으므로 추가적으로 수집된 도로(10)의 사정을 수집할 수 있게 되며, 이에 제어부(120)는 전방의 정체 구간이나 사고 발생 유무 등을 판별하거나 야간 또는 안개 등으로 인해 시야 확보가 어려운 상황을 판별하여 위험 또는 감속 경고 신호를 구분할 수도 있다.

마지막으로, 표시부(130)는 안내 표지 신호를 주행 차량(20)의 운전자에게 표시부(130)를 통해 LED 표시 패턴으로 이루어진 이미지 형태의 안내 표지(D)로 표시할 수 있다. 즉, 안내 표지 신호와 대응되는 안내 표지(D)를 LED 조명으로 표시하게 된다. 이때, 표시부(130)를 통해 제공되는 안내 표지(D)는 아나모픽 기법으로 표현된 고정된 화면 또는 가변형 화면으로 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 차량 객체 및 흐름을 감지하여 상황에 맞게 능동적으로 안전운전을 유도하는 정보를 표시할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 따른 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템은, 도로의 무조명 구간이나 사고다발지역 등과 같이 위험 구간에 설치되어 야간 및 우천과 잦은 안개로 시야 확보가 어려울 때 차량 및 환경에 감응하여 능동적으로 작동됨에 따라 안전운전 유도 및 졸음운전과 사고를 예방 할 수 있게 한다.

즉, 본 발명은 운전자에게 시인성을 부가하여 도로의 지리적 정보 및 상황을 직관적으로 확인 할 수 있게 한다.

그리고, 본 발명은 직관적 정보를 전달할 수 있으며, RGB LED를 이용하여 원거리에서 밝게 보이며 차량이 가까워질수록 은은하게 하여 눈부심이 없고 심리적 안정감을 유도하게 하여 안전 운전을 유도할 수 있다.

더욱이, 본 발명은 주행이 감지되어야 할 구간에서 장애물 또는 정체가 감지되는 경우 조명장치를 통해 경각심을 갖게 하는 색상 및 패턴화된 이미지를 정적 또는 동적으로 표시하여, 후속 차량 및 운전자에게 경계심을 유도함에 따라 감속 및 2차 사고를 예방 할 수 있게 한다.

아울러, 본 발명은 주행 경로를 따라 연달아 배치된 복수의 LED 표시장치들의 조합을 통해 설치 구간에 상응하는 긴 구간에 걸쳐 안내 표지(D)를 표시할 수 있어 종래의 전광판에 비해 장시간 노출할 수 있으므로 시인성을 더욱 높일 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

100: 디스플레이 시스템
110: 검지부 120: 제어부
130: 표시부 131: 조명유닛
132: 라이트 135: 회전각도 조절부

Claims (5)

1. 차량이 통행하는 도로에 설치되어 상기 도로의 교통 상황에 따라 운전자에게 안내 표지를 시각적인 이미지로 제공하는 표시부를 포함하고,
   상기 표시부는, 상기 도로의 가장자리를 따라 소정의 설치 구간 내에 상기 도로의 길이 방향으로 동간격을 이루며 일렬로 배치되는 적어도 둘 이상의 조명유닛을 포함하며,
   상기 조명유닛 각각은,
   지면에 직립하도록 설치되는 기둥형 프레임;
   상기 도로의 차량 주행 방향과 대향하여 배치되도록 상기 프레임의 전면에 세로로 배열되는 복수의 라이트; 및
   상기 프레임을 수평 방향으로 회전 가능하게 설치하기 위한 회전각도 조절부를 포함하고,
   상기 표시부는,
   상기 도로를 따라 배치되는 복수개의 상기 조명유닛을 복합적으로 조명함에 따라 상기 조명유닛의 조합에 따른 착시효과를 이용한 아나모픽 방식으로 표현하여 상기 안내 표지를 이미지 형태의 디스플레이 화면으로 제공하되, 상기 도로에 통행되는 상기 차량이 상기 설치 구간에 진입하기 이전부터 상기 설치 구간을 통과하는 동안에 상기 차량의 운전자가 상기 안내 표지를 인식 가능하게 표시하도록 상기 프레임의 전면이 상기 도로의 차선과 직교하도록 배치된 상태에서 상기 회전각도 조절부에 의해 상기 도로의 내측 방향을 향해 5° 내지 30°의 각도로 틸팅되게 배치되는 것을 특징으로 하는, 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전각도 조절부는,
   상기 프레임의 설치 각도를 가변형으로 조절하기 위한 회전장치를 더 포함하고,
   상기 회전장치는 주간 상황에서 상기 프레임을 상기 도로의 내측 방향을 향해 20° 내지 30°의 각도로 틸팅되게 배치하고, 야간 상황에서 상기 프레임을 상기 도로의 내측 방향을 향해 10° 내지 20°의 각도로 틸팅되게 배치하는 것을 특징으로 하는, 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 표시부는,
   상기 조명유닛들이 적어도 5개 이상으로 구성되며 인접한 조명유닛과 3m 내지 10m의 설치 간격을 두고 배치되어 상기 설치 구간을 형성하며, 상기 설치 구간에 상응하는 긴 구간에 걸쳐 상기 안내 표지를 노출시키는 것을 특징으로 하는, 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 라이트는 색상 표현이 가능한 광원으로 제공되어 상기 기둥형 프레임에 세로 방향으로 다수개가 동간격 배치되며, 상기 설치 구간에 일렬로 배치되는 상기 조명유닛의 각 위치에서 점멸되거나 인접한 라이트와 서로 다른 색상으로 출력되는 것을 특징으로 하는, 아나모픽 기법을 이용한 안전운전 유도용 디스플레이 시스템.
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