KR20100098173A

KR20100098173A - 터널내 조도 자동조절 조명시스템

Info

Publication number: KR20100098173A
Application number: KR1020090017211A
Authority: KR
Inventors: 권영현
Original assignee: 권영현
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-06

Abstract

본 발명은, 터널내의 조도 자동조절 조명시스템에 관한 것이다.

이는 특히, 터널 입구부의 조도를 감지하는 외부감지센서와 경계부, 이행부, 완화부로 구 분되는 터널내부의 조도를 감지하는 내부감지센서로서 이루어진 터널내조도검출부;

차량의 터널내 진입횟수등을 감지하는 차량감지부;

각 지역에서의 필요 조도가 미리입력되면서 외부감지센서와 내부감지센서에 의해 비교되는 조도값에 의하여 각 지역의 조도를 조절하는 제어부; 및,

상기 제어부에 연결되어 필요전원이 공급되면서 디머가 각각 연결되는 복수의 램프를 포함하는 구성으로써 외부의 조도 및 차량의 통행량에 따라 터널내의 개별 램프 조도를 조절하도록 하는 것이다.

이에 따라서, 외부조도 및 차량의 통행량에 따라 터널내부에 조도를 자동으로 조절하여 터널구간의 쾌적한 운전환경과 안전운전을 도모하도록 하는 조도 자동조절 조명시스템 이다.

차량감지부, 터널내조도검출부, 디머, 가로등, 등기구, 조명

Description

터널내 조도 자동조절 조명시스템{Lighting system with the auto-control of illumination a tunnel}

본 발명은 터널구간에서의 쾌적한 운전환경과 안전운전을 도모하고자 터널주위의 환경을 조사한 후 전력공급계통을 구성하고, 터널의 출입구 및 주변의 환경에 따라 실시간으로 변화하는 조명을 제공하여 터널내에 설치되는 램프의 에너지절약과 효율적인 유지보수가 가능하면서 원활한 교통흐름이 가능토록 하는 터널내 조도 자동조절 조명 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 터널조명은, 차량등이 터널내로 진입시 터널외측과 터널내의 조도차이에 따른 조도순응을 위하여 경계부, 이행부, 완화부등으로 구분되계 조명을 설계하고 있는 입구부 조명, 터널을 주행하는 운전자가 전방에 있는 장애물을 확인하는데 필요한 최소 밝기를 제공하는 기본부 조명, 터널이 끝나는 지점에서 터널외측과 터널내의 조도차이에 따른 조도순응을 위한 출구부 조명이 설치된다.

그리고, 상기 경계부의 노면휘도는 터널 입구부근의 운전자 시야상황에 따른 야외휘도의 빈도를 고려하여 설정되는 값에, 설계속도에 따라 정해지는 계수를 곱한 값으로 결정하며, 이행부 및 완화부의 노면휘도는 경계부의 노면휘도값을 100으 로 하여 터널입구로부터 거리에 따라 감소시키고, 기본부 조명의 노면휘도값에 따라 조정된다.

이상과 같은 방법으로 터널내의 조명은 KS 3703-1992에 의하여 설계값이 미리설정되어 있다.

이와같은 기술과 관련된 종래의 터널등 자동제어장치가 등록실용신안공보 제231884호에 개시되어 있으며 그 구성은, 터널등자동제어장치는 터널등의 밝기를 제어하는 터널등 제어기과 터널안의 조도를 감지, 터널안 공기의 오염감지, 터널의 차량 흐름을 감지, 터널주변의 조도를 감지하여 상기 터널등 제어기에 전달하는 감지수단과 상기 제어기에 연결되어 터널등과 접속도로에 설치된 가로등을 제어하는 터널등수배전반과 경보용 표지판으로 구성되어 있다.

또한, 상기 감지수단은 터널안의 조도를 감지하는 터널조도감지기와, 터널안 공기의 오염도를 검출하는 터널오염도감지기와, 터널안과 터널주변의 차량 흐름을 검출하는 차량감지기와, 터널주변의 조도를 검출하는 접속도로조도감지기로 구성된다.

상기와 같은 조도조절장치는, 접속도로조도감지기에 의해 검출된 접속도로의 밝기에 따라 터널등의 1차 목표도조를 설정하고, 터널오염도감지기에 의해 검출된 터널오염도와 터널조도감지기에 의해 검출된 터널조도를 감안하여 터널내부의 밝기를 적정 값이 되도록 2차로 조도 보상값에 따라 설정하며 필요시 터널등을 도1에서와 같이 격등으로 제어하도록 하는 터널등수배전반의 각 분기회로별로 설정값을 변경하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 터널등자동제어장치는, 터널등(100)을 추가로 점등하거나 소등하는 동작을 통하여 전체적인 또는 일부구간의 조도를 제어토록 하는 구성으로 빈번한 점,소등으로 인하여 등의 수명을 단축시키게 되고, 점등시 등의 가열을 위한 시간의 소요한 신속한 응답성을 얻을 수 없으며, 조도의 미세조절이 힘들게 되어 에너지의 불필요한 낭비를 가져오게 되는 등의 단점이 있는 것이다.

또한, 격등으로 점등시 시각(DA)가 발생되어 안전을 저해하는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 터널입구 및 출구의 조도를 야외조도에 대응하여 지능적으로 제어함으로써 사고의 가능성을 크게 줄일 수 있도록 하며, 효과적인 터널 내부 조명의 조도를 자동으로 제어함으로 인해 전력소비를 개선할 수 있도록 하고, 터널 주변 조명 설비도 감시제어를 수행하여 터널제어기 내부의 이상으로 인해 주 부제어부 이상으로 인한 대형 사고를 방지할 수 있도록 하며, 운전자의 시각에 일어나는 복잡한 시각 특성의 변화 및 심리적인 반응과 터널 고유의 환경에 대응하여 안전운전을 도모하고 에너지절약과 유지보수의 원활성과 효과적이고 원활한 교통 소통을 도모하도록 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 터널 입구부의 조도를 감지하는 외 부감지센서와 경계부, 이행부, 완화부로 구 분되는 터널내부의 조도를 감지하는 내부감지센서로서 이루어진 터널내조도검출부;

차량의 터널내 진입횟수등을 감지하는 차량감지부;

상기 제어부에 연결되어 필요전원이 공급되면서 디머가 각각 연결되는 복수의 램프를 포함하는 구성으로써 외부의 조도 및 차량의 통행량에 따라 터널내의 개별 램프 조도를 조절하도록 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 터널입구 및 출구의 조도를 야외조도에 대응하여 지능적으로 제어함으로써 사고의 가능성을 크게 줄일 수 있으며, 효과적인 터널 내부 조명의 조도를 자동으로 제어함으로 인해 전력소비를 개선하고, 터널 주변 조명 설비도 감시제어하여 터널제어기 내부의 이상 및 주 부제어부 이상으로 인한 대형 사고를 방지하며, 운전자의 시각에 일어나는 복잡한 시각 특성의 변화 및 심리적인 반응과 터널 고유의 환경에 대응하여 안전운전을 도모하고 에너지절약과 유지보수의 원활성과 효과적이고 원활한 교통 소통을 도모하는 효과가 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 조도 자동조절장치의 설치상태를 도시한 사시도 이고,도3은 본 발명에 따른 조도 자동조절장치를 도시한 블록도 이며, 도4는 본 발명에 따른 조도 자동조절장치의 램프 배치상태도 이다.

본 발명은, 터널내조도검출부(100)와 차량감지부(200) 및 제어부(300), 복수의 램프(1ℓ₁... 1ℓ_n)(2ℓ₁... 2ℓ_n)로서 이루어 진다.

그리고, 상기 램프는, 입구부 조명(D1)과 기본부 조명(D2)및, 출구부(D2)조명으로 구분되어 전원이 공급토록 된다.

더하여, 상기 입구부 조명(D1)은, 경계부 조명(ℓ1)과 이행부조명(ℓ1)및 완화부조명(ℓ1)으로 세분화 되어 조절토록 설치된다.

계속하여, 상기 터널(T)의 내외측에서 복수의 램프에 의한 조도 및 외부의 가로등 및 태양에 의한 조도를 각각 감지토록 내,외부조도감지센서(110)(150)가 구비되며, 터널내의 차량 통행량을 감지하는 통행량감지센서(130)가 구비된다.

이때, 상기 내부조도감지센서 및 통행량감지센서와 외부조도감지센서는 제어부(300)의 상태감시모듈(350)에 각각 연결된다.

또한, 상기 개별 램프는, 제어부(300)를 통하여 공급되는 전원이 디머(150)를 통과한 후 각각의 릴레이(170)를 통하여 전달된다.

그리고, 상기 램프는, 공급되는 전원을 체크하여 출력상태를 도출하는 출력상태감지부(180)가 더 연결된다.

더하여, 상기 제어부(300)는, RS485통신을 통하여 검출되는 터널내의 조도값을 외부에서 출력토록 하는 외부검출부(310)가 더 연결되고, 위성시간정보를 전달하기 위한 GPS모듈(320)과 이동통신망과 연결되는 CDMA모듈(330)이 더 연결된다.

또한, 상기 제어부(300)는, 상시전원 및 비상전원을 선택적으로 공급하기 위한 제어출력모듈(340)이 터널내외의 감지센서와 연결되는 상태감시모듈(350)이 각각 설치된다.

그리고, 상기 제어부(300)는, 컨트롤패널(400)을 통하여 개별 램프에 전원을 공급토록 설치된다.

이때, 상기 컨트롤패널(400)은, 조도값을 출력하거나 각 지역에서의 필요조도값을 입력토록 하는 입출력유니트(410)와 전원을 수동 및 자동으로 공급하는 수동스위치(420) 및 자동스위치(430)가 각각 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도4에서와 같이, 터널안을 주행하는 차량의 통행량을 감지하는 통행량감지부(130)에 의한 차량감지신호, 터널안의 조도를 측정하는 내부조도감지센서(110)에 의해 검출된 터널조도감지신호가 신호변환부(미도시)에 의하여 변환/변조되어 제어부(300)의 마이크로프로세서(370)로 전달된다.

그리고, 상기 외부조도감지센서(160)에 의해 측정되는 터널 입구부의 조도 역시 신호변환부(미도시)에 의하여 변환/변조되어 제어부(300)의 마이크로프로세서(370)로 전달된다.

이때, 상기 마이크로프로세서(370)에는 외부조명 조건에서의 입구부조명과 기보부 조명 및 출구부조명에서의 각 조도가 미리 입력되어 있다.

계속하여, 상기 통행량감지부(130)에 의해 측정된 값은 터널 내부의 기본 조도에 차량의 점등시 등화되는 조도가 플러스되는 상태가 되어 터널내의 기본조도에 서 차량에 의한 조도상승분을 제거한 후 보정하여 마이크로프로세서(370)에서 필요 지역에서의 조도를 설정하게 된다.

또한, 상기 램프(ℓ)의 조도는 개별 램프에 전달되는 최종 전류값을 측정하는 출력상태감지부(180)에 의한 측정과 내부조도감지센서(160)에 의한 측정값을 동시에 사용토록 한다.

이때, 상기 출력상태감지부(180)에 의해 출력값은 일정하나 내부조도감지센서(160)에 의한 측정값이 이상이 있을 경우 램프의 불량으로 판단되어 해당 지역에서의 램프 상태를 체크할 수 있게 된다.

즉, 램프의 손상이나 램프에 먼지의 쌓임정도 확인이 가능토록 된다.

그리고, 본 발명의 램프(ℓ)는 개별적으로 디머(150)가 연결되는 구성으로 램프에 전원을 차단하지 않은 상태에서 그 발광량을 조절토록 함으로써 조도의 미세 조절이 가능토록 됨은 물론 램프의 전원차단에 따른 문제점을 해소할 수 있게 된다.

계속하여, 상기 램프(ℓ)는, 개별제어는 물론 경계부 조명(ℓ1)과 이행부조명(ℓ1)및 완화부조명(ℓ1)의 그룹제어가 가능토록 되며, 상기 그룹제어는 각 릴레이(170)의 선택적 제어를 통하여 이루어 진다.

그리고, 상기 제어부(300)는, 입출력유니트(410)를 통하여 각 지역에서의 조도값을 표시 및 입력할 수 있도록 되어 관리자가 외부에서 터널내의 조도를 용이하게 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 외부검출부(310)는 RS485 통신으로 외부와 연결되어 원격지에서 터널내의 조도를 확인 할 수 있게 되어 원격지의 제어가 가능토록 된다.

계속하여, 상기 제어부(300)는, 위성시간정보를 GPS모듈(320)에 전달하도록 하여 시간을 정확하게 전달하여 램프의 가동시간 체크 및 시간단위의 측정이 가능토록 된다.

그리고, 상기 제어부(300)는, CDMA모듈(330)이 더 연결되어 제어부(300)를 통하여 터널내의 램프에 의한 조도, 내외부감지센서의 측정값을 알수 있게 됨은 물론 원격지에서 각 지역에서의 필요 조도값 입력이 가능토록 된다.

또한, 상기 제어부(300)에 공급되는 전원은 상시전원 및 비상전원을 선택적으로 공급하도록 된다.

도1은 종래의 터널내 등화상태를 도시한 사시도 이다.

도2는 본 발명에 따른 조도 자동조절장치의 설치상태를 도시한 사시도 이다.

도3은 본 발명에 따른 조도 자동조절장치를 도시한 블록도 이다.

도4는 본 발명에 따른 조도 자동조절장치의 조명등 배치상태도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

150...디머 170...릴레이

230...차량감지부 300...제어부

350...상태감시모듈 400...컨트롤패널

410...입출력유니트

Claims

터널입구부의 조도와 터널내부의 조도 및 터널 입구에서의 차량 출입량을 실시간으로 감지하고,

제어부에 미리입력된 데이터값에 의해 터널입구부의 조도와 차량 출입량에 의한 터널내의 각 지역에서의 조도값을 산출하고,

산출된 조도값에 따라 각 지역에 설치된 램프를 디머를 통하여 점등상태에서 그 밝기만을 개별 및 그룹제어하여 각 지역에서의 필요조도를 얻도록 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템
제1항에 있어서, 상기 제어부는, CDMA 모듈이 더 연결되어 원격지에서 관리자가 휴대전화등으로 터널내의 조도를 확인 하면서 각 지역에서의 조도값을 입력할수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 개별 램프에 연결되는 출력상태감지부와 터널내의 내부조도감지센서의 출력값에 의해 램프의 점등상태를 확인하도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 조도 자동조절조명시스템
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 입출력유니트 및 스위치가 구비되는 컨트롤패널이 더 구비되어 수동에 의해 조도값의 입력 및 램프의 선택적 조작이 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 가로등에 연결되는 외부가로등을 제어하는 가로등출력부가 더 구비되어 터널의 조도에 따라 가로등의 조도를 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상시 및 비상전원이 순차로 공급되도록 하면서 시간의 실시간 제공이 가능한 GPS모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템
제1항에 있어서, 상기 제어부는, RS485통신을 통하여 외부검출부가 연결되어 원격지에서 실시간으로 터널내의 상태를 확인 하도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 조도 자동조절 조명시스템