KR20160097490A - 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치 및 가로등 제어 시스템 - Google Patents

레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치 및 가로등 제어 시스템 Download PDF

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KR20160097490A
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김보배
진성문
이현재
정희수
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아주대학교산학협력단
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 발광 장치를 구비하는 발광부; 도로 상의 하나 이상의 차량에 대해 차량의 운행 정보를 감지하는 센서; 교통 신호 정보 또는 상기 센서가 감지한 차량의 운행 정보에 기초하여, 레이저 광선의 색상, 상기 레이저 광선이 조사되는 위치 및 조사 타이밍를 결정하는 프로세서; 및 상기 프로세서의 결정에 따라 교차로의 도로면 상에 레이저 광선을 조사하는 레이저 조사기;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 교통 신호 정보를 획득하여, 교통 신호 유형 및 조사 타이밍을 결정하는 교통 신호 결정부; 상기 신호 유형에 따라 조사되는 레이저 광선의 색상을 결정하는 색상 결정부; 상기 레이저 광선의 조사 위치를 결정하는 위치 결정부; 를 포함하는, 레이저 조사 장치를 갖는 스마트 가로등 장치를 제공한다.

Description

레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치 및 가로등 제어 시스템{STREETLAMP WITH LASER EQUIPMENT AND CONTROLLING SYSTEM THEREOF}
본 발명의 실시예들은 운전자에게 시각적 교통 정보를 제공할 수 있는 가로등에 관한 것으로, 보다 상세하게 본 발명의 가로등은 도로 상에 시각적 교통 정보를 제공할 수 있는 레이저 광선을 조사함으로써, 운전자에게 시인성이 높은 교통 정보를 효과적으로 제공할 수 있다.
일반적으로 도로의 가장자리에는 밤중에도 안전하게 운전이 가능하도록 일정 간격으로 가로등이 설치되어 있다. 현재, 이러한 가로등은 도로면상의 조명 장치의 기능 말고는 다른 기능을 하고 있지 않다.
한편, 도로 상에는 차량의 운행에 있어 적절한 가이드를 제공하기 위한 여러가지의 표지들이 표시되어 있다. 가장 대표적인 예로는, 차량의 운행 범위를 나타내는 차선 표지 및 도로 표지병이 있다.
그러나, 도로 상의 표지들은 도로 상에 페인팅되어 있는 것이 일반적이다. 따라서, 페인팅 된 표지들은 시간이 지남에 따라 마모되어 원래 의도대로 정확한 교통 정보를 제공하기 어렵고, 폭우나 안개 등의 환경에서는 시인성이 떨어져 운전자가 해당 표지를 명확하게 인지하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 도로 표지병은 도로 상에 돌출되어 있는 형태적 특성상 파손 가능성이 높은 문제점이 있다. 즉, 도로 표지병은 일반적으로 도로 차선에 심어놓은 입체형 반사체로 도로 상에 박혀있으므로, 겨울날 제설 차량 등에 의해 파손되는 문제점이 있었다. 이와 같은 제설 차량에 대한 파손 문제 외에도, 도로 표지병은 그 외 일반적인 파손문제로 인한 내구성에 문제점이 존재하였다.
한편, 도로 상에는 직진, 좌회전, 통행 가능 등의 교통 정보에 대해 대응하는 색상으로 점등되는 신호등이 있을 수 있다. 그러나, 신호등 역시 폭우나 안개 등 시야가 확보되지 않는 환경에서는 운전자가 신호등 신호를 명확히 인지하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명의 주된 목적은, 기존에 설치된 가로등 장치들을 활용하여 도로 상에 교통 신호 정보를 표시하는 레이저 광선을 조사함으로써, 직관적이고 높은 시인성을 갖는 직진 및 좌회전 교통 신호를 도로 상의 운전자에게 효과적으로 제공하는 것이며, 더 나아가 운전자의 현재 운행 정보까지 참조하여 시각적 주의 신호를 운전자에게 제공할 수 있는 스마트 가로등 및 스마트 가로등 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명의 일 실시예는, 발광 장치를 구비하는 발광부; 도로 상의 하나 이상의 차량에 대해 차량의 운행 정보를 감지하는 센서; 교통 신호 정보 또는 상기 센서가 감지한 차량의 운행 정보에 기초하여, 레이저 광선의 색상, 상기 레이저 광선이 조사되는 위치 및 조사 타이밍를 결정하는 프로세서; 및 상기 프로세서의 결정에 따라 교차로의 도로면 상에 레이저 광선을 조사하는 레이저 조사기;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 교통 신호 정보를 획득하여, 교통 신호 유형 및 조사 타이밍을 결정하는 교통 신호 결정부; 상기 신호 유형에 따라 조사되는 레이저 광선의 색상을 결정하는 색상 결정부; 상기 레이저 광선의 조사 위치를 결정하는 위치 결정부; 를 포함하는, 레이저 조사 장치를 갖는 스마트 가로등 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는 상기 교통 신호 유형이 주의 신호인 경우, 적색의 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 주의 신호 설정부를 추가적으로 포함하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 주의 신호 점멸부는 상기 차량의 운행 정보에 기초하여 점멸 신호의 주기를 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 주의 신호 설정부가 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 경우, 상기 위치 신호 결정부는 상기 주의 신호가 걸리는 차선의 진행 방향에만 대응하는 횡단보도의 일 영역의 측면 라인을 따라 점멸되는 레이저 광선을 조사한다.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는 외부의 장치로부터 교통 신호 정보를 수신하는 통신부를 추가적으로 포함하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 색상 결정부는, 상기 교통 신호 유형이 정지 신호 혹은 보행자 통행 신호인 경우 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정하고, 상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우 녹색의 레이저 광선이 조사되도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 정지 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선에 대응하는 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 교차로의 특정 횡단보도에 대한 상기 교통 신호 유형이 보행자 통행 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선의 좌회전 유도 표시를 따라 상기 레이저 광선을 조사되도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 교통 신호 유형은 정지 신호, 직진 신호, 좌회전 신호, 주의 신호 혹은 상기 신호들의 하나 이상의 조합들 중 하나인, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 운행 정보는 차량의 위치 및 속도를 포함하는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 스마트 가로등은 교차로 상의 하나 이상의 지점에 설치될 수 있는, 레이저 조사 장치를 구비한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 교통 신호 정보를 획득하여, 교통 신호 유형 및 조사 타이밍을 결정하는 교통 신호 결정부; 상기 신호 유형에 따라 도로 상에 조사되는 레이저 광선의 색상을 결정하는 색상 결정부; 상기 레이저 광선의 조사 위치를 결정하는 위치 결정부; 및 상기 결정된 레이저 광선의 색상 및 레이저 광선의 조사 위치에 기초하여, 교차로의 도로면 상에 상기 레이저 광선을 조사하는 스마트 가로등 장치;를 포함하는, 가로등 제어 시스템이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 교통 신호 유형이 주의 신호인 경우, 적색의 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 주의 신호 설정부를 추가적으로 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 주의 신호 점멸부는 상기 차량의 운행 정보에 기초하여 점멸 신호의 주기를 결정한다.
본 발명에 있어서, 상기 주의 신호 설정부가 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 경우, 상기 위치 신호 결정부는 상기 주의 신호가 걸리는 차선의 진행 방향에만 대응하는 횡단보도의 일 영역의 측면 라인을 따라 점멸되는 레이저 광선을 조사한다.
본 발명에 있어서, 상기 가로등 제어 시스템은 외부의 장치로부터 교통 신호 정보를 수신하는 통신부를 추가적으로 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 색상 결정부는, 상기 교통 신호 유형이 정지 신호 혹은 보행자 통행 신호인 경우 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정하고, 상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우 녹색의 레이저 광선이 조사되도록 결정한다.
본 발명에 있어서, 상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 정지 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선에 대응하는 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정한다.
본 발명에 있어서, 상기 교차로의 특정 횡단보도에 대한 상기 교통 신호 유형이 보행자 통행 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정한다.
본 발명에 있어서, 상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선의 좌회전 유도 표시를 따라 상기 레이저 광선을 조사되도록 결정한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시인성이 높고 직관적인 교통 신호 정보를 운전자에게 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 가로등 장치(10)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따라 교차로에 설치된 가로등 장치(10)의 레이저 조사기(13)가 조사할 수 있는 레이저 광선의 패턴들을 간략히 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(100)의 내부 구성 및 외부 시스템과의 통신을 블록도로 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라 교통 신호 유형이 직진 신호인 경우, 레이저 광선이 조사된 교차로를 예시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 교통 신호 유형이 좌회전 신호 및 직진 신호인 경우, 레이저 광선이 조사된 교차로를 예시한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따라 교통 신호 유형이 주의 신호인 경우, 레이저 광선이 조사된 교차로를 예시한 도면이다
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 가로등 장치(10)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 가로등 장치(10)는, 도 1 의 도면을 참조하여 설명하면, 지지대(11) 및 하우징(12)을 포함하며, 하우징(12)에는 레이저 조사기(13), 발광부(14) 및 센서(15)가 설치되어 있다.
기존의 가로등 장치에 사용되는 지지대 및 하우징이 본원 발명의 지지대(11)와 하우징(12)으로 동일하게 차용될 수 있다. 즉, 본원 발명의 지지대(11)는 가로등 장치(10)가 일정 높이 이상에서 도로면에 광을 조사할 수 있도록 도로 상에서 하우징(12)을 지탱하는 역할을 하며, 하우징(12)은 발광 장치인 발광부(14)를 포함하여, 발광부(14)가 도로면에 광을 조사할 수 있도록 한다.
기존의 가로등 장치는 일반적으로 도로면 상에 광을 조사하는 용도로만 사용되었다. 즉, 도로면의 가장자리에 설치되어, 야간 혹은 주변 환경의 휘도가 일정 기준 이하로 떨어질 때 발광부에서 광을 조사하여 도로면을 비춤으로써, 어두운 상황에서도 운전자가 사물을 인식하는 데 도움을 줄 수 있었다. 이때, 운전자가 안전 운행을 위해 인식해야 하는 사물로서, 도로 상의 교통 정보를 표시한 표지, 혹은 신호등 신호가 있을 수 있다.
대표적으로 교통 정보를 표시하는 표지로서, 차선 표시, 횡단번호 표시, 혹은 좌회전 유도선 표시 등이 있을 수 있다. 이와 같은 교통 정보 표지는 일반적으로 도로 상에 페인팅으로 표시 된다. 그러나, 페인팅으로 표시된 교통 정보 표지는 도로 상에 직접 표시되는 특성상 시간이 지남에 따라 마모되기 쉽고, 주변 환경의 휘도가 일정 수준을 넘지 않으면 운전자에게 시각적으로 인식되기 어려운 문제점이 있었다.
상기와 같은 페인팅된 표지의 한계를 극복하기 위해 도로 상에 돌출된 도로 표지병을 사용하기도 하지만, 도로 표지병의 경우에는 그 형태상의 한계로 인해 제설차량 및 기타 이유에 의해 파손되기 쉬워, 내구성에 문제가 있어 왔다.
따라서, 상기와 같은 페인팅된 표지의 한계를 극복하기 위해 가로등이 설치되고, 가로등의 발광 장치가 도로면을 비춤으로써 교통 정보 표지의 시인성을 높이지만, 안개, 폭우 등 가로등의 발광 장치로는 교통 정보 표지를 완벽하게 인식하기 어려운 상황이 존재할 수 있다.
또한, 유사한 이유로, 악천후 등의 환경에서는, 신호등과 같이 시간에 따라 변화하는 교통 신호 정보를 제공하기 위한 장치의 시인성이 감소할 수 있다. 즉, 신호등은 그 자체로서 적/녹/황의 발광 장치를 가지지만, 악천후 상황에서는 신호등 내의 발광 장치도 시인성이 떨어지는 문제가 있었다.
본원 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 현재 설치된 가로등 장치들을 적절히 활용하여, 악천후에서도 시인성이 높고, 직관적이며, 현재 운전자의 운행 정보를 함께 고려하여 운전자에게 시각적 교통 정보를 제공할 수 있는, 레이저 광선을 조사할 수 있는 스마트 가로등 장치를 제공한다.
보다 상세히, 본 발명의 일 실시예에 따르면 가로등 장치(10)의 하우징(12)에는 레이저 조사기(13), 발광부(14), 센서(15)가 구비되고, 가로등 장치(10)의 한정되지 않은 일 영역에 프로세서(100)가 구비될 수 있다.
먼저, 레이저 조사기(13)는 도로 상에 레이저 광을 조사하는 역할을 한다. 레이저 조사기(13)는 가로등 장치(10)의 하우징(12)에 설치되어 있으므로, 도로 상에서 일정 높이 이상에 위치하므로 특별한 장애물이 없는 이상 도로 상에 균일하게 교통 정보를 표시할 수 있다.
특히, 레이저 조사기(13)에서 조사되는 레이저 광선은 파장, 위상, 진행 방향이 같으며 지름의 변화가 거의 없어 원거리까지 선명하게 조사되는 특징을 가지므로, 야간, 폭우, 안개 등과 같은 환경에서도 도로 상에 분명하게 교통 신호 정보를 표시할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따라 교차로에 설치된 가로등 장치(10)의 레이저 조사기(13)가 조사할 수 있는 레이저 광선의 패턴들을 간략히 도시한 도면이다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 가로등 장치(10)가 교차로의 일 지점에 설치된 경우, 레이저 조사기(13)는 기결정된 위치에 직선 또는 곡선의 패턴을 교통 신호 정보로서 레이저 광선을 조사함으로써 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 2 에서 보는 바와 같이, 레이저 조사기(13)는 교차로의 상행 차선(A) 방향에 위치하는 횡단보도 측면 라인을 따르는 패턴의 레이저 광선을 조사할 수 있다. 또한, 레이저 조사기(13)는 교차료의 하행 차선(B) 방향의 횡단보도 측면 라인을 따라 레이저 광선을 조사할 수도 있다. 이는, 나머지 방향의 횡단보도 측면 라인에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 횡단보도 측면 라인을 따라 조사되는 레이저 광선의 색상은 적색일 수 있으며, 본원의 도면에서는 설명의 편의를 위해 적색의 레이저 광선을 굵은 실선으로 표시한다.
이하의 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여 교차로를 기준으로 특정 방향으로 진입하는 차선의 진행 방향에 위치하는 횡단보도를 "대응하는 횡단보도"라 지칭하기로 한다. 예를 들어, 도 2 의 예에서, 하단에 가로로 위치하는 횡단보도는, 교차로를 기준으로 상행 방향으로 진입하는 상행 차선(A)의 진행 방향에 위치하므로, "상행 차선(A)에 대응하는 횡단보도"라 지칭할 수 있다.
또한, 도 2 에서 보는 바와 같이, 레이저 조사기(13)는 교차로의 상행 차선(A) 방향의 좌회전 유도 라인을 따르는 패턴의 레이저 광선을 조사할 수 있다. 또한, 레이저 조사기(13)는 교차로의 하행 차선(B) 방향의 좌회전 유도 라인을 따르는 패턴의 레이저 광선을 조사할 수도 있다. 이는 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)의 좌회전 유도 라인에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 좌회전 유도 라인를 따라 조사되는 레이저 광선의 색상은 녹색일 수 있으며, 본원의 도면에서는 설명의 편의를 위해 녹색의 레이저 광선을 굵은 점선으로 표시한다.
정리하자면, 도 2 의 실시예는 레이저 조사기(13)가 표시할 수 있는 모든 조사되는 레이저 광선들의 패턴을 표시한 것이며, 후술하는 바와 같이 레이저 조사기(13)는 해당 패턴을 서로 분리해서 표시하거나, 색상을 변경하거나, 표시 주기를 달리하도록 레이저 광선을 조사할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 살펴보기로 한다.
또한, 도 2 및 관련한 설명에서, 단일 가로등 장치(10)가 레이저 광선을 조사하는 것으로 설명하였지만, 가로등 장치(10)는 교차로에 복수개 구비되어, 복수개의 가로등 장치(10)가 각각 교통 정보 패턴을 나누어서 표시할 수도 있다.
다음으로, 발광부(14)는 가로등 장치(10)가 기본적으로 가지고 잇는 기능인, 주변 환경의 휘도가 낮은 상황에서도 운전자가 안전운행 할 수 있도록 도로 상에 광을 조사하는 역할을 한다. 발광부(14)는 이를 위한 발광 소자를 구비할 수 있으며, 발광 소자의 종류는 기존의 기술들이 제한 없이 차용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서(15)는 가로등 장치(10)의 레이저 조사기(13)와 함께 하우징(12)에 설치되어, 차량의 운행 정보를 감지하는 역할을 한다. 이때, 센서가 감지하는 차량의 운행 정보는 차량이 움직이는 속도, 진행 방향, 현재 차량의 위치 등이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가로등 장치(10)는 추가적으로 프로세서(100)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(100)가 설치되는 위치는, 하우징(12) 내 혹은 지지대(11)위 어느 곳에나 설치될 수 있다. 프로세서(100)는 칩 형태의 CPU 로서, 단독으로 다른 장치와 통신할 수 있고, 레이저 조사기(13)가 레이저 광선을 조사하는 위치, 시간 및 색상에 대해 지시하는 명령을 생성할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(100)의 내부 구성 및 외부 시스템과의 통신을 블록도로 나타낸 도면이다.
도 3 에서 알 수 있는 바와 같이, 프로세서(100)는 통신부(110), 교통 신호 결정부(120), 색상 결정부(130), 위치 결정부(140), 시간 설정부(150), 운행 정보 참조부(160)를 포함한다.
먼저, 통신부(110)는 외부 시스템과의 통신을 통해 교통 신호 정보를 수신하거나, 센서(15)로부터 차량의 운행 정보를 수신하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 장치(10)가 교통 신호에 따라 레이저 광선을 조사하기 위해서는, 가로등 장치(10)가 설치된 교차로의 현재 교통 신호를 획득할 필요가 잇다. 예를 들어 직진 신호인지, 좌회전 신호인지, 정지 신호인지의 신호 유형과 해당 신호 유형의 타이밍을 알 필요가 있다. 따라서, 통신부(110)는 통신망(300)을 통하여 외부의 교통 신호 발생기(200)로부터 교통 신호 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 교통 신호 발생기(200)는 일반적으로 교차로에 설치되어 신호등의 점등을 제어하는 장치일 수 있다. 교통 신호 발생기(200)는 관리자에 의해 수동 또는 자동으로 교통 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 통신망(300)은 통신부(110)와 교통 신호 발생기(200)가 통신하도록 하는 유무선의 통신망을 모두 포함할 수 있다.
또한, 통신부(110)는 실시간으로 교통 신호 수신할 수 있음은 물론, 일정 간격으로 교통 신호의 유형 및 주기만을 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(110)는 하루에 한번씩 교통 신호 발생기(200)와 통신하여 교통 신호의 유형 및 유형별 발생 주기를 획득한 후, 해당 교통 신호 발생 주기에 따라 실시간으로 교통 신호의 유형 및 타이밍을 후술하는 교통 신호 결정부(120)가 결정하도록 할 수도 있다.
비록 도 3 의 실시예 에서는 교통 신호 발생기(200)가 외부에 존재하고, 통신부(110)가 통신망(300)을 통하여 교통 신호 발생기(200)와 통신하는 것으로 도시하였지만, 본 발명의 다른 일 실시예에서는 프로세서(100) 내부에 교통 신호 발생기(200)가 위치하는 실시예도 상정할 수 있다.
추가적으로, 통신부(110)는 가로등 장치(10)에 설치된 센서(15)로부터 차량의 운행 정보를 수신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 센서(15)는 현재 교차로에 위치하는, 혹은 진입하는 차량의 위치 및 속도와 같은 운행 정보를 센싱할 수 있으며, 통신부(110)는 센서(15)로부터 차량의 운행 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 교통 신호 결정부(120)는 통신부(110)로부터 교통 신호 정보를 획득하여, 교통 신호 유형 및 타이밍을 결정할 수 있다. 보다 상세히, 교통 신호 결정부(120)는 가로등 장치(10)가 설치된 교차로의 신호등 신호와 동기화된 교통 신호 유형 및 타이밍을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 유형은, 좌회전 신호, 정지 신호, 주의 신호, 보행자 통행 신호 및 상기 신호들의 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다. 특정 차선을 기준으로, 좌회전 신호는 해당 차선의 신호등에 초록색 좌회전 신호가 점등된 경우이고, 정지 신호는 해당 차선의 신호등에 적색 신호가 점등된 경우이며, 주의 신호는 해당 차선의 신호등에 황색 신호가 점등된 경우이며, 보행자 통행 신호는 횡단보도의 신호등에 녹색 신호가 점등된 경우이다.
색상 결정부(130)는 본 발명의 일 실시예에 따라 레이저 조사기(13)에서 조사되는 레이저의 색상을 결정하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 조사기(13)는 적색 레이저 및 녹색 레이저 광선을 포함할 수 있다. 색상 결정부(130)는 상기 교통 신호 결정부(120)가 결정한 교통 신호 유형에 기초하여 레이저 조사기(13)에서 조사되는 레이저의 색상을 결정할 수 있다.
예를 들어, 특정 차선 기준으로 교통 신호 유형이 정지 신호이거나, 혹은 횡단보도 기준으로 보행자 통행 신호인 경우, 색상 결정부(130)는 레이저 조사기(13)가 조사하는 레이저의 색상을 적색으로 결정할 수 있다. 또한, 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우, 색상 결정부(130)는 레이저 조사기(13)가 조사하는 레이저의 색상을 녹색으로 결정할 수 있다. 이와 같이, 기존의 신호등 신호와 동일한 색상의 레이저 광선을 조사함으로써, 운전자에게 직관적인 교통 정보를 게공할 수 있다.
다음으로, 위치 결정부(140)는 본 발명의 일 실시예에 따라 레이저 조사기(13)의 레이저 광선이 조사되는 위치를 결정한다. 위치 결정부(140)는 운전자에게 교통 정보가 직관적으로 인식될 수 있도록 레이저 광선이 조사되는 위치를 결정할 수 있다.
예를 들어, 특정 차선의 교통 신호 유형이 정지 신호인 경우(신호등 신호가 적색 신호인 경우), 위치 결정부(140)는 해당 차선에 대응하는 횡단보도 측면 라인을 따라 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다. 혹은, 특정 횡단보도의 교통 신호 유형이 보행자 통행 신호인 경우(신호등 신호가 녹색인 경우), 위치 결정부(140)는 상기 특정 횡단보도의 측면 라인을 따라 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다.
또한, 특정 차선의 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우(신호등 신호가 좌회전 녹색 신호인 경우), 위치 결정부(140)는 해당 차선 차선에 대응하는 횡단보도 측면 라인을 따라, 녹색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다. 혹은, 특정 차선의 교통 신호 유형이 주의 신호인 경우(신호등 신호가 황색 신호인 경우), 위치 결정부는 해당 차선 차선에 대응하는 횡단보도 측면 라인에 적색의 레이저 광선이 주기적으로 점멸되도록 조사할 수 있다. 주의 신호인 경우 레이저 광선이 주기적으로 점멸되는 구성에 대해 이하에서 설명하도록 한다.
주의 신호 설정부(150)는 본 발명의 일 실시예에 따라, 신호등 신호가 황색 신호인 경우, 즉, 교통 신호 유형이 직진 혹은 좌회전 신호에서 정지 신호로 바뀌기 전의 일정 시간 동안 운전자에게 주의를 환기할 수 있도록 레이저 광선을 점멸하는 역할을 한다.
상술한 바와 같이, 특정 차선의 교통 신호 유형이 직진 신호에서 정지 신호로 바뀌면, 상술한 바와 같이 해당 차선에 대응하는 횡단보도 측면 라인에 적색의 레이저 광선이 조사된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면 바로 적색의 레이저 광선이 조사되기 전, 신호등 신호가 황색 신호인 일정 기간 동안, 주의 신호 설정부(150)는 적색의 레이저 광선이 일정 주기로 점멸되도록 할 수 있다.
또한, 주의 신호 설정부(150)는 적색의 레이저 광선이 점멸되는 주기를 해당 차선에서 교차로로 진입하는 차량의 속도에 따라 조절할 수 있다. 예를 들어, 교차로로 진입하는 차량의 속도가 빠른 경우 짧은 주기로 적색의 레이저 광선을 점멸시켜 운전자에게 곧 교통 신호가 적색의 정지 신호로 변경될 것이라는 정보를 효과적으로 환기시킬 수 있다.
이하에서는, 본원 발명의 각 실시예에 따라 각 교통 상황에 레이저 광선이 조사되는 예시를 도면을 기초로 설명하기로 한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라 교통 신호 유형이 직진 신호인 경우, 레이저 광선이 조사된 교차로를 예시한 도면이다.
도 4 의 실시예에서는, 현재 교차로의 상행 차선(A) 및 하행 차선(B)에 대해 신호등은 녹색이고, 이에 따라 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)은 신호등은 적색이 걸린 경우를 상정하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가로등 장치(10)의 통신부(110)는 상기와 같은 교통 신호 정보를 획득하고, 이에 따라 교통 신호 결정부(120)가 각 차선의 신호 유형을 결정한다. 즉, 교통 신호 결정부(120)는 교통 신호 정보를 참조하여 현재 상행 차선(A) 및 하행 차선(B)의 교통 신호는 직진 신호이며, 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)에 대응하는 횡단보도의 교통 신호는 보행자 통행 신호임을 결정한다.
다음으로, 색상 결정부(130)는 신호 유형에 따라 조사되는 레이저 광선의 색상을 결정하며, 도 4 의 실시예에서 상행 차선(A) 및 하행 차선(B)에 해당하는 교통 신호 유형은 직진 신호이므로, 대응하는 레이저 광선이 조사되지 않는다. 대신, 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)에 해당하는 교통 신호 유형은 정지 신호이므로, 색상 결정부(130)는 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)에 대응하는 적색 레이저의 조사를 결정할 수 있다.
다음으로, 위치 결정부(140)는 본 레이저 광선이 조사되는 위치를 결정한다. 도 4 의 실시예에서는, 상술한 바와 같이 실시예에서 상행 차선(A) 및 하행 차선(B)에 대응하는 레이저 광선은 조사되지 않고, 대신 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)에 대응하는 레이저 광선의 조사 위치를 결정한다. 보다 구체적으로, 도 4 의 실시예와 같이 우행 차선(C)에 걸리는 신호 유형이 정지 신호인 경우, 위치 결정부(140)는 우행 차선(C)의 횡단보도 측면 라인을 따라 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다. 마찬가지로, 도 4 의 실시예와 같이 좌행 차선(D)에 걸리는 신호 유형이 정지 신호인 경우, 위치 결정부(140)는 좌행 차선(D)에 대응하는 횡단보도 측면 라인을 따라 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다. 혹은, 위치 결정부(140)는 우행 차선(C) 또는 좌행 차선(D)에 대응하는 횡단보도의 교통 신호 유형이 보행자 통행 신호이기 때문에, 상기 대응하는 횡단보도 측면 라인을 따라 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다.
상기와 같은 실시예에 의해, 교통 신호에 의해 정지해야하는 차선 방향에 위치하는 차량들의 전방에 적색의 레이저 광선들이 조사되므로, 운전자가 용이하게 교통 정보를 용이하게 파악할 수 있는 위치로 결정될 수 있다.
도 5 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 교통 신호 유형이 좌회전 신호 및 직진 신호인 경우, 레이저 광선이 조사된 교차로를 예시한 도면이다.
도 5의 실시예는, 상행 차선(A)에 대해 신호등은 좌회전 녹색 신호 및 직진 녹색 신호가 동시에 걸리고, 나머지 차선(B, C, D)에 대해서는 적색 신호가 걸린 경우를 예시한 것이다. 또한, 좌행 차선(D)에 대응하는 횡단보도에는 녹색 신호가 걸려 보행자가 통행할 수 있는 경우이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가로등 장치(10)의 통신부(110)는 상기와 같은 교통 신호 정보를 획득하고, 이에 따라 교통 신호 결정부(120)가 각 차선의 신호 유형을 결정한다. 즉, 교통 신호 결정부(120)는 교통 신호 정보를 참조하여 현재 상행 차선(A)의 교통 신호 유형이 좌회전 및 직진 신호임을 결정하고, 나머지 차선(B, C, D)에 대해 교통 신호 유형이 정지 신호임을 결정한다.
다음으로, 색상 결정부(130)는 신호 유형에 따라 조사되는 레이저 광선의 색상을 결정하며, 도 5 의 실시예에서 상행 차선(A)에 대해서는 좌회전 신호가 걸려 있으므로, 녹색의 레이저 광선을 조사할 것을 결정할 수 있다. 또한, 상행 차선(A)을 제외한 나머지 차선(B, C, D)에 대해서는 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다.
다음으로, 위치 결정부(140)는 본 레이저 광선이 조사되는 위치를 결정하며, 도 5 의 실시예에서는, 상행 차선(A)에 대한 녹색의 레이저 광원이 조사되는 위치를 도로 상의 좌회선 유도선을 따르는 위치로 결정할 수 있다. 즉, 도 5 와 같이 상행 차선(A)은 좌회전할 때 레이저 조사기(13)에서 도면 상에 표시한 좌회전 유도 차선을 따라 녹색의 레이저 광선이 조사될 수 있다. 운전자는 상기와 같은 레이저 광선에 의한 교통 정보를 파악하여, 보다 용이하게 좌회전할 수 있다.
동시에, 도 5 를 참조하면, 상행 차선(A)에 대해서는 좌회전 및 직진 신호가 걸리지만, 나머지 차선에 대해서는 정지 신호가 걸리는 경우를 상정할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 위치 결정부(140)는, 해당 차선의 모든 정지 신호에 대해 적색 레이저 광선을 조사할 수 있지만, 정지 신호에 해당하는 차선 중에서도 운행자에 대한 신호등 신호가 녹색인 경우에만, 해당 차선 방향의 횡단번호 측면을 따라 적색 레이저 광선을 조사하도록 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5 의 실시예와 같이 하행 차선(B), 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)에 걸리는 신호 유형이 정지 신호인 경우에, 정지 신호가 걸린 차선에 대응하는 횡단보도 중 보행자 신호가 녹색인 것은 좌행 차선(D) 에 대응하는 횡단보도이므로, 좌행 차선(D) 방향의 횡단보도만 측면 라인을 따라 적색 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수 있다. 물론, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 위치 결정부(140)는 하행 차선(B), 우행 차선(C) 및 좌행 차선(D)의 횡단보도 측면 라인(d)을 따라 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정할 수도 있다.
도 5 의 예에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면 정지 신호뿐만 아니라 좌회전 신호에 대해서도 운전자에게 좌회전 유도선을 녹색 레이저 광선을 통해 시각적으로 제공할 수 있으므로, 보다 직관적이고 효과적으로 교통 정보를 제공할 수 있다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따라 교통 신호 유형이 주의 신호인 경우, 레이저 광선이 조사된 교차로를 예시한 도면이다.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 신호등 신호가 황색이고, 교통 신호 결정부(120)가 교통 신호 유형을 주의 신호라고 결정하는 경우, 주의 신호 설정부(150)는 운전자에게 주의를 환기할 수 있도록 적색 레이저 광선을 점멸하도록 결정할 수 있다.
도 4 및 도 5 에서 상술한 바와 같이, 상행 차선(A)의 교통 신호 유형이 직진 신호에서 정지 신호로 바뀌면, 상행 차선(A)에 대응하는 횡단보도 측면 라인에 적색의 레이저 광선이 조사된다. 이때, 일반적으로 신호등 신호가 녹색에서 적색으로 바뀌기 전 황색의 신호등 신호가 짧은 시간 동안 유지되는데, 도 6 과 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면 황색의 신호에 대응하는 교통 신호 유형을 주의 신호로 보고, 주의 신호 설정부(150)는 적색의 레이저 광선이 일정 주기로 점멸되도록 할 수 있다.
보다 상세히, 도 6 을 참조하면, 주의 신호 설정부(150)는 상행 차선(A)으로 진행하는 차량 앞의 횡단보도 측면 라인을 따라서만 적색 레이저 광선이 일정 주기로 점멸되도록 할 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이 주의 신호 설정부(150)는 적색의 레이저 광선이 점멸되는 주기를 해당 차선에서 교차로로 진입하는 차량의 속도에 따라 조절할 수 있다.
예를 들어, 현재 상행 차선(A)에서 교차로로 진입하는 차량의 속도가 기설정된 기준치 이상인 경우, 상행 차선(A) 방향에 위치하는 횡단보도 부분의 측면 라인을 따라 짧은 주기로 적색의 레이저 광선을 점멸시켜 운전자에게 곧 교통 신호가 적색의 정지 신호로 변경될 것이라는 정보를 효과적으로 환기시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 가로등 장치 11: 지지대
12: 하우징 13: 레이저 조사기
14: 발광부 15: 센서
100: 프로세서 110: 통신부
120: 교통 신호 결정부 130: 색상 결정부
140: 위치 결정부 150: 주의 신호 설정부

Claims (21)

  1. 발광 장치를 구비하는 발광부;
    도로 상의 하나 이상의 차량에 대해 차량의 운행 정보를 감지하는 센서;
    교통 신호 정보 또는 상기 센서가 감지한 차량의 운행 정보에 기초하여, 레이저 광선의 색상, 상기 레이저 광선이 조사되는 위치 및 조사 타이밍를 결정하는 프로세서; 및
    상기 프로세서의 결정에 따라 교차로의 도로면 상에 레이저 광선을 조사하는 레이저 조사기;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 교통 신호 정보를 획득하여, 교통 신호 유형 및 조사 타이밍을 결정하는 교통 신호 결정부;
    상기 신호 유형에 따라 조사되는 레이저 광선의 색상을 결정하는 색상 결정부;
    상기 레이저 광선의 조사 위치를 결정하는 위치 결정부; 를 포함하는, 레이저 조사 장치를 갖는 스마트 가로등 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 교통 신호 유형이 주의 신호인 경우, 적색의 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 주의 신호 설정부를 추가적으로 포함하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주의 신호 점멸부는 상기 차량의 운행 정보에 기초하여 점멸 신호의 주기를 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 주의 신호 설정부가 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 경우, 상기 위치 신호 결정부는 상기 주의 신호가 걸리는 차선의 진행 방향에만 대응하는 횡단보도의 일 영역의 측면 라인을 따라 점멸되는 레이저 광선을 조사하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 외부의 장치로부터 교통 신호 정보를 수신하는 통신부를 추가적으로 포함하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 색상 결정부는,
    상기 교통 신호 유형이 정지 신호 혹은 보행자 통행 신호인 경우 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정하고,
    상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우 녹색의 레이저 광선이 조사되도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 정지 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선에 대응하는 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 교차로의 특정 횡단보도에 대한 상기 교통 신호 유형이 보행자 통행 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선의 좌회전 유도 표시를 따라 상기 레이저 광선을 조사되도록 결정하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 교통 신호 유형은 정지 신호, 직진 신호, 좌회전 신호, 주의 신호 또는 상기 정지 신호, 직진 신호, 좌회전 신호 및 주의 신호 중 하나 이상의 조합 신호인, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 운행 정보는 차량의 위치 및 속도를 포함하는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 가로등은 교차로 상의 하나 이상의 지점에 설치될 수 있는, 레이저 조사 장치를 구비하는 스마트 가로등 장치.
  13. 교통 신호 정보를 획득하여, 교통 신호 유형 및 조사 타이밍을 결정하는 교통 신호 결정부;
    상기 신호 유형에 따라 도로 상에 조사되는 레이저 광선의 색상을 결정하는 색상 결정부;
    상기 레이저 광선의 조사 위치를 결정하는 위치 결정부; 및
    상기 결정된 레이저 광선의 색상 및 레이저 광선의 조사 위치에 기초하여, 교차로의 도로면 상에 상기 레이저 광선을 조사하는 스마트 가로등 장치;를 포함하는, 가로등 제어 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 교통 신호 유형이 주의 신호인 경우, 적색의 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 주의 신호 설정부를 추가적으로 포함하는, 가로등 제어 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 주의 신호 점멸부는 차량의 운행 정보에 기초하여 점멸 신호의 주기를 결정하는, 가로등 제어 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 주의 신호 설정부가 레이저 광선을 일정 주기로 점멸하도록 결정하는 경우, 상기 위치 신호 결정부는 상기 주의 신호가 걸리는 차선의 진행 방향에만 대응하는 횡단보도의 일 영역의 측면 라인을 따라 점멸되는 레이저 광선을 조사하는, 가로등 제어 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 가로등 제어 시스템은 외부의 장치로부터 교통 신호 정보를 수신하는 통신부를 추가적으로 포함하는, 가로등 제어 시스템.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 색상 결정부는,
    상기 교통 신호 유형이 정지 신호 혹은 보행자 통행 신호인 경우 적색의 레이저 광선이 조사되도록 결정하고,
    상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우 녹색의 레이저 광선이 조사되도록 결정하는, 가로등 제어 시스템.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 정지 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선에 대응하는 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정하는, 가로등 제어 시스템.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 교차로의 특정 횡단보도에 대한 상기 교통 신호 유형이 보행자 통행 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 횡단보도의 측면 라인을 따라 상기 레이저 광선을 조사하도록 결정하는, 가로등 제어 시스템.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 교차로의 특정 차선에 대한 상기 교통 신호 유형이 좌회전 신호인 경우, 상기 위치 결정부는 상기 특정 차선의 좌회전 유도 표시를 따라 상기 레이저 광선을 조사되도록 결정하는, 가로등 제어 시스템.
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