KR20180009016A - 스쿨 존 안전가이드장치 - Google Patents

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Abstract

스쿨 존 안전가이드장치가 제공된다. 안전가이드장치는, 인도(人道)의 횡단보도 진입경로에 배치되며 압력변화를 감지하여 보행자를 인식하는 보행자발판, 보행자발판의 감지신호에 따라 발광하여 횡단보도 전방의 차도(車道)로 경고메시지를 표시하는 운전자경고판, 및 횡단보도와 보행자발판 사이의 지면에 삽입되거나, 지면으로부터 돌출되어 보행자 이동을 통제하는 제1차단바를 포함한다.

Description

스쿨 존 안전가이드장치{Apparatus for school zone safety guide}
본 발명은 안전가이드장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 횡단보도를 포함하는 어린이 보호구역 및 주변지역 내 어린이들의 안전을 보다 효과적으로 확보하기 위한 스쿨 존 안전가이드장치에 관한 것이다.
차량과 관련한 각종 사고가 줄어들지 않고 있다. 차량 사이에서 발생하는 교통사고뿐만 아니라 차량과 사람 사이에서 발생하는 교통사고가 증가하여 보행자에게 위험이 되고 있다. 특히, 위험상황에 대한 인지 및 회피능력이 현저히 부족한 어린이들의 교통사고가 증가하고 있어 큰 문제가 되고 있다.
우리나라의 경우 교통사고 사망자수 중 어린이 교통사고 사망자의 비중이 13퍼센트에 이르는 것으로 알려져 있다. 특히, 어린이 교통사고 사망자 중 70퍼센트 이상은 보행 중에 일어난 사고로 사망한 것으로 나타나고 있어 학교 주변 등 어린이들의 통행량이 많은 도로에서 운전자의 보다 각별한 주의가 요구된다.
그러나, 단순히 운전자의 주의만으로 어린이 교통사고를 줄이기는 쉽지 않다. 운전자의 시야를 벗어난 사각지대가 존재하며, 단속하기 어려운 아이들의 돌발행동이 큰 사고로 이어질 수도 있다. 또한 보다 효과적으로 어린이들을 보호하기 위해 학교 주위 반경 수백 미터를 스쿨 존(school zone: 어린이 보호구역)으로 지정하여 각종 안전시설물을 설치하고 차량을 규제하고 있으나, 기대한 효과에 미치지 못하고 있어 보다 적극적인 대응방안이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0083285호, (2013.07.22)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 횡단보도를 포함하는 어린이 보호구역 및 주변지역 내 어린이들의 안전을 보다 효과적으로 확보하기 위한 스쿨 존 안전가이드장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 스쿨 존 안전가이드장치는, 인도(人道)의 횡단보도 진입경로에 배치되며 압력변화를 감지하여 보행자를 인식하는 보행자발판; 상기 보행자발판의 감지신호에 따라 발광하여 상기 횡단보도 전방의 차도(車道)로 경고메시지를 표시하는 운전자경고판; 및 상기 횡단보도와 상기 보행자발판 사이의 지면에 삽입되거나, 상기 지면으로부터 돌출되어 보행자 이동을 통제하는 제1차단바를 포함한다.
상기 횡단보도 전방의 차도에 삽입되거나, 상기 차도로부터 돌출되어 차량 이동을 통제하며 상기 제1차단바와 반대로 동작하는 제2차단바를 더 포함할 수 있다.
상기 횡단보도와 인접한 신호등의 교통신호 변화에 따라 상기 제1차단바와 상기 제2차단바의 배치를 변경하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 교통신호 변화시 상기 제1차단바 및 상기 제2차단바 중 어느 하나의 동작을 선택적으로 지연시켜 상기 제1차단바와 상기 제2차단바의 배치를 시간차를 두고 변경할 수 있다.
상기 제1차단바는 각각 독립적으로 작동 가능한 복수 개로 형성되며, 상기 제어부는 복수 개의 상기 제1차단바 중 일부의 동작을 선택적으로 지연시켜 복수 개의 상기 제1차단바 중 일부와 나머지의 배치를 시간차를 두고 변경할 수 있다.
상기 제1차단바 및 상기 제2차단바는, 발광부를 포함하고 회전축에 회전 가능하게 결합되어, 지면을 따라 형성된 장홈에 평행하게 삽입되어 상기 장홈을 통해 발광하거나, 상기 장홈으로부터 회전하여 지면과 수직하게 돌출된 상태로 발광할 수 있다.
상기 횡단보도 전방의 차도에 배치되며, 차량의 바퀴와 접촉하는 복수 개의 제동돌기, 및 상기 제동돌기에 각각 독립적으로 연결되어 압력변화를 감지하는 복수 개의 압력센서를 포함하는 과속방지턱을 더 포함할 수 있다.
상기 보행자발판은 압력센서를 포함하는 감압층, 및 상기 감압층과 중첩되며 탄성적으로 변형 가능한 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명을 이용하여 횡단보도를 포함하는 어린이 보호구역 및 주변지역 내 어린이들의 안전을 보다 효과적으로 확보할 수 있다. 특히, 횡단보도에 인접한 인도를 이동하거나 횡단보도를 통해 차도를 이동하는 어린이와 보행자들의 움직임, 차도를 통해 이동하는 차량의 움직임 등을 능동적으로 통제하여 어린이와 보행자의 안전을 보다 효과적으로 확보할 수 있고, 어린이 보호구역 내 차량들의 보다 안전한 운행을 유도하여 불의의 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스쿨 존 안전가이드장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 스쿨 존 안전가이드장치의 구성요소 간 관계를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 제1차단바의 구조와 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 보행자발판 및 운전자경고판의 구조와 동작을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 제1차단바 및 제2차단바의 제어과정을 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 과속방지턱의 구조 및 동작을 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 사용상태도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 스쿨 존 안전가이드장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스쿨 존 안전가이드장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 스쿨 존 안전가이드장치의 구성요소 간 관계를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 스쿨 존 안전가이드장치(1)는 인도(人道)의 횡단보도(C) 진입경로에 배치되며 압력변화를 감지하여 보행자를 인식하는 보행자발판(30), 보행자발판(30)의 감지신호에 따라 발광하여 횡단보도(C) 전방의 차도(車道)로 경고메시지를 표시하는 운전자경고판(50), 및 횡단보도(C)와 보행자발판(30) 사이의 지면에 삽입되거나, 지면으로부터 돌출되어 보행자 이동을 통제하는 제1차단바(10)를 포함한다. 또한, 횡단보도(C) 전방의 차도에 삽입되거나, 차도로부터 돌출되어 차량 이동을 통제하며 제1차단바(10)와는 반대로 동작하는 제2차단바(20)를 포함하며, 횡단보도(C)와 인접한 신호등(A1, A2)의 교통신호 변화에 따라 제1차단바(10)와 제2차단바(20)의 배치를 변경하는 제어부(60)를 포함한다.
스쿨 존 안전가이드장치(1)는 보행자발판(30)을 통해 횡단보도(C) 주변의 보행자(특히, 어린이)를 감지하고 돌발상황이 발생할 수 있음을 운전자에게 적극적으로 경고한다. 이를 통해 어린이 보호구역 내 제한속도 등에 국한되지 않고 보다 안전한 속도로 차량이 서행하도록 유도하여 차량 운행이 가능한 상황에서 어린이의 안전을 확보할 수 있다. 또한, 교통신호가 변경되어 차량 운행이 중단되는 경우나, 다시 차량 운행이 재개되는 모든 경우에, 제1차단바(10)와 제2차단바(20)가 상호 보완적으로 동작하여 차량을 우선적으로 통제하고, 어린이와 그 밖의 보행자가 보다 안전하게 이동하거나 이동을 멈추도록 유도한다. 이를 통해 어린이들의 움직임, 그 밖의 보행자들의 움직임, 차도를 통해 이동하는 차량의 움직임 등을 능동적으로 통제하여 어린이와 보행자의 안전을 보다 효과적으로 확보할 수 있다.
이하, 이러한 스쿨 존 안전가이드장치(1)의 구성과 구현형태, 구조, 및 작동방식 등에 대해서 각 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 이하 설명을 통해서 언급되지 않은 본 발명의 여러 다른 특징들도 보다 명확하게 파악될 수 있을 것이다.
보행자발판(30)은 인도의 횡단보도(C) 진입경로에 배치된다. 보행자발판(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 횡단보도(C)와 인도가 연결되는 인도 측 지면에 설치될 수 있으며, 횡단보도(C)의 너비, 인도의 너비, 보행자 통행량 등을 감안하여 적절한 넓이로 형성될 수 있다. 특히, 어린이들은 예상치 못한 시점에 예상치 못한 경로로 갑자기 횡단보도(C)에 진입할 수 있으므로, 이러한 상황을 고려하여 보행자발판(30)의 너비를 증가시키거나, 서로 다른 지점에 하나 이상의 보행자발판(30)을 설치할 수 있다. 보행자발판(30)은 방형의 판이나 매트(mat)와 같은 형태로 형성될 수 있다. 보행자발판(30)의 구조와 작동방식에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.
운전자경고판(50)은 보행자발판(30)으로부터 횡단보도(C) 주변의 보행자(특히, 어린이)가 인식되면 발광하여 횡단보도(C) 전방의 차도로 경고메시지를 표시한다. 운전자경고판(50)은 도 1에 도시된 바와 같이 인도 측에 설치될 수 있으나, 이와 같이 한정될 필요는 없다. 차도 측에 형성된 각종 난간이나 구조물, 인도 측에 형성된 각종 난간이나 구조물, 그 밖에 별도의 지지구조물 등을 다양하게 활용하여 차도를 향해 경고메시지를 표시하는 운전자경고판(50)을 구성할 수 있다. 운전자경고판(50)은 도시된 바와 같이 차량의 이동경로를 따라서 복수 개를 반복적으로 배치하는 것이 바람직하며, 필요한 경우 차도 측뿐만 아니라 인도를 향해서도 경고메시지를 표시하도록 형성할 수 있다. 운전자경고판(50)의 구조 및 작동방식에 대해서도 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.
제1차단바(10)는 횡단보도(C)와 보행자발판(30) 사이의 지면에 설치되고, 제2차단바(20)는 횡단보도(C) 전방의 차도에 설치된다. 이때 횡단보도(C) 전방의 차도는 차도 중 횡단보도(C)로 차량이 진입하는 영역을 말한다. 따라서 도시된 바와 같이 차량의 진행방향이 서로 반대방향인 차도의 서로 다른 위치에 각각 제2차단바(20)가 형성될 수 있다. 제1차단바(10)는 횡단보도(C)의 인도와 연결되는 양 단부에 설치될 수 있다. 제1차단바(10) 및 제2차단바(20)는 제어부(60)의 제어에 의해 동작하며 횡단보도(C)와 인접한 신호등(A1, A2)의 교통신호 변화에 따라 지면으로 삽입되거나, 지면으로부터 돌출될 수 있다. 제1차단바(10)와 제2차단바(20)는 서로 반대로 동작하여 보행자와 차량을 함께 통제하되, 제어부(60)의 다양한 제어에 의해 보다 안전하고 효과적인 방식으로 배치가 변경된다. 제1차단바(10)와 제2차단바(20)의 구조 및 작동방식에 대해서도 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 스쿨 존 안전가이드장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 횡단보도(C) 전방의 차도에 보다 효과적으로 차량 통제가 가능한 구조의 과속방지턱(40)을 포함한다. 과속방지턱(40)은 차량의 바퀴와 접촉하는 복수 개의 제동돌기(41)로 이루어져 있으며, 이러한 제동돌기(41)에 각각 독립적으로 연결된 복수 개의 압력센서(도 7의 42참조)로 압력변화를 감지하도록 형성된다. 이러한 과속방지턱(40)을 이용하여 차량을 보다 효과적으로 정지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 과속방지턱(40)을 넘은 차량의 속도, 무게 등을 파악하여 실시간으로 변동하는 횡단보도(C) 주변의 위험상황을 보행자에게 전파하는 것이 가능하다. 과속방지턱(40)의 구조와 작동방식에 대해서도 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.
스쿨 존 안전가이드장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 제어부(60)를 중심으로 각 구성이 서로 유기적으로 연결된다. 전술한 보행자발판(30), 운전자경고판(50), 과속방지턱(40), 제1차단바(10), 및 제2차단바(20)가 제어부(60)에 연결되어 제어될 수 있다. 제어부(60)는 신호를 입력받고, 데이터를 연산하고, 제어신호를 송출하는 일련의 제어프로세스를 수행할 수 있는 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 하나 또는 하나 이상의 프로세서나 처리장치를 포함하여 형성될 수 있다. 필요한 경우 하나 이상의 제어부(60)를 중복 형성하여 병렬제어가 가능하도록 구성할 수도 있다.
제어부(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 횡단보도와 인접한 신호등(A1)과 연결되어 교통신호 변화에 따라 제1차단바(10)와 제2차단바(20)의 배치를 변경한다. 예를 들어, 제어부(60)를 신호등을 제어하는 제어기와 연결하여 신호등(A1, A2) 제어신호를 직접 인가 받거나, 신호등(A1, A2)의 색상변화를 영상 촬영하여 신호등(A1, A2)의 교통신호 변화를 파악할 수 있다. 제어부(60)는 신호등제어기와 하나의 함체 내에 통합되어 형성될 수도 있다. 본 실시예에서는 보행자 신호등(A1)의 교통신호 변화에 따라 제1차단바(10)와 제2차단바(20)의 배치를 변경하는 제어방식을 예시적으로 설명하나, 차량 신호등(도 1의 A2참조)의 교통신호 변화를 반영하여 제어방식을 적절히 변경할 수도 있다.
제어부(60)는 신호등(A1, A2)의 교통신호뿐만 아니라 전술한 보행자발판(30)의 감지신호, 과속방지턱(40)의 감지신호 등을 입력 받고 운전자경고판(50), 제1차단바(10), 및 제2차단바(20)를 동작시킨다. 특히, 보행자발판(30)으로부터 압력이 감지되면 감지신호에 대응하여 보행자의 위치, 보행자의 움직임, 보행자가 어린이인지의 여부 등을 파악할 수 있으며, 이에 대응하여 운전자경고판(50)의 발광패턴을 변화시키거나 경고메시지를 출력하는 제어를 할 수 있다. 또한, 과속방지턱(40)의 압력 신호를 분석하여 차도를 운행하는 차량의 속도나 크기분포 등을 산출하고 이에 대응하는 교통상황을 표시하기 위한 제어를 할 수 있다. 즉, 제1차단바(10) 및 제2차단바(20)는 각각 구동부(11, 21), 발광부(12, 22)를 포함하고 제어부(60)로 이 중 적어도 하나를 제어하는 제어를 함으로써 어린이와 다른 보행자에게 위험상황 등을 보다 효과적을 전파할 수 있다. 이하, 각 구성요소의 구조와 작동방식에 대해서 각각의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 3은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 제1차단바의 구조와 동작을 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 보행자발판 및 운전자경고판의 구조와 동작을 도시한 도면이며, 도 5 및 도 6은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 제1차단바 및 제2차단바의 제어과정을 도시한 도면이고, 도 7은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 과속방지턱의 구조 및 동작을 도시한 도면이다.
제1차단바(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 이하, 제1차단바(10)의 구조와 동작에 관한 설명은 제2차단바(도 1의 20참조)에도 동일하게 적용되므로 그에 대한 설명은 본 설명으로 대신한다. 제1차단바(10)는 회전축(10a)에 회전 가능하게 결합되며 구동부(11)의 구동력에 의해 회전하여 지면 내측으로 삽입되거나 지면 외측으로 돌출된다. 구동부(11)는 모터 등으로 형성되고 제1차단바(10)와 체인, 벨트, 기어 등의 요소로 연결될 수 있다. 제1차단바(10)는 외주부를 통해 발광할 수 있는 발광부(12)를 포함한다. 발광부(12)는 점발광, 선발광, 및 면발광이 가능한 다양한 다양한 발광체를 포함하여 형성될 수 있다. 발광부(12)는 제1차단바(10)의 표면에 형성될 수 있으나, 제1차단바(10)의 적어도 일부가 투명한 부분을 포함하는 경우 제1차단바(10)의 내부에 형성될 수도 있다.
제어부(60)는 제어신호(S1, S2)를 전송하여 제1차단바(10)를 동작시킨다. 제어신호(S1, S2)는 구동부(11)에 전송되거나 발광부(12)에 전송되어 각각을 구동할 수 있다. 제어신호(S1)가 전송되면, 제1차단바(10)는 일 측으로 회전하여 지면(D)을 따라 형성된 장홈(13)에 삽입되거나, 타 측으로 회전하여 지면(D)과 수직하게 돌출될 수 있다. 발광부(12)는 제어신호(S2)가 전송되면 이러한 제1차단바(10)의 동작에 대응하여 발광패턴, 발광색상 등이 변화된다. 즉, 제1차단바(10)는 발광부(12)를 포함하고 회전축(10a)에 회전 가능하게 결합되어, 지면(D)을 따라 형성된 장홈(13)에 평행하게 삽입되어 장홈(13)을 통해 발광하거나, 장홈(13)으로부터 회전하여 지면(D)과 수직하게 돌출된 상태로 발광할 수 있다.
제1차단바(10) 및 제2차단바(도 1의 20참조)는 각각 지면(D)을 따라 형성된 장홈(13)에 평행하게 정렬된 상태로 삽입되는 구조로서 삽입된 상태에서도 장홈(13)을 통해 외부로 용이하게 발광할 수 있다. 따라서, 각 차단바(제1차단바 및 제2차단바)가 돌출되어 있거나 또는 삽입되어 있는 어느 경우에도, 발광패턴이나 발광색상 등을 변화시켜 어린이나 그 밖의 보행자, 또는 차량의 운전자 들에게 교통상황의 변화를 용이하게 알려줄 수 있고, 위험상황을 예고하여 이에 대비하도록 유도할 수 있다.
보행자발판(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 형성된다. 보행자발판(30)은 전술한 것처럼 방형의 판 또는 매트와 같은 형상으로 형성되어 지면에 설치된다. 보행자발판(30)은 압력센서(31a)를 포함하는 감압층(31)과 감압층(31)에 중첩되며 탄성적으로 변형 가능한 보호층(32)을 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 보호층(32)은 감압층(31)을 상 하로 보호하도록 감압층(31)의 서로 다른 면에 하나 이상이 중첩하여 형성될 수 있다. 감압층(31)은 복수 개의 압력센서(31a)로 보행자발판(30) 내 보행자의 위치, 위치변화 등을 감지할 수 있으며, 제어부(60)는 압력에 대응하는 하중을 산출하여 보행자가 어린이인지 여부를 파악할 수 있다. 이와 같이 보행자발판(30)이 압력변화를 감지하여 보행자를 인식하면 보행자발판(30)의 감지신호에 따라 운전자경고판(50)이 발광된다.
운전자경고판(50)은 하우징의 내측에 삽입된 LED발광부(51)등을 포함할 수 있다. 하우징의 적어도 일부를 투명하게 형성하고 LED발광부(51)를 서로 다른 방향으로 복수 개 설치하는 방식으로 다양한 방향으로 경고메시지를 표시할 수 있다. 또한, 원통형상의 하우징 둘레에 LED등 점 발광원이나, 선 발광원, 또는 면 발광원 등을 배열하여 다양한 형태의 경고메시지 표시가 가능한 운전자경고판(50)을 형성할 수 있다. 운전자경고판(50)은 경고메시지를 용이하게 표시 가능한 다양한 형태로 변형될 수 있으므로 그 형상을 한정하여 이해할 필요는 없다.
제어부(60)는 보행자발판(30)의 감지신호(S0)에 따라 제어신호(S)를 전송하여 운전자경고판(50)을 작동시킨다. 이때 감지신호는 보행자발판(30)의 압력센서(31a)가 감지한 신호일 수 있다. 특히, 보행자발판(30)의 압력센서(31a)는 일단부는 압전소자와 접촉되고, 타단부는 자유단으로 유지되는 캔틸레버(cantilever) 형태의 가압편을 포함하는 것으로 미세한 압력변화도 용이하게 감지하도록 형성될 수 있다. 이러한 압력센서(31a)를 포함하는 감압층(31)으로 보행자를 감지하고 이에 대응하여 운전자경고판(50)을 작동시켜 경고메시지를 표시할 수 있다. 경고메시지는 기호, 그림, 문자, 발광패턴, 발광색상 등을 다양하게 조합하여 시각적으로 표시할 수 있으며, 스피커 등을 이용하여 청각적으로 표시할 수도 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 어린이가 있음을 강조하는 문구로 운전자의 주의를 환기시키고 운전자의 안전운전을 보다 적극적으로 유도할 수 있다.
제1차단바(10) 및 제2차단바(20)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 작동된다. 신호등(A1, A2)의 교통신호 변화에 따른 제어부(60)의 제어에 의해 제1차단바(10)와 제2차단바(20)의 배치가 변경되고, 차량 이동과 보행자 이동이 모두 통제된다. 제어부(60)는 신호등(A1, A2)으로부터 전송된 감지신호(S0)(이때 감지신호는 신호등제어기가 신호등에 인가한 신호일 수 있다)를 입력 받고, 제어신호(S1, S2)를 전송하여 제1차단바(10)와 제2차단바(20)를 작동시킨다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 보행자 신호등(A1)이 적색으로 변경되면 제1차단바(10)는 돌출시키고, 제2차단바(20)는 삽입하는 제어를 할 수 있다. 이때 차량 신호등(A2)은 녹색(또는 파란색)으로 변경되어 차량은 삽입된 제2차단바(20) 위를 통과하여 차도를 이동할 수 있다. 보행자는 돌출된 제1차단바(10)에 의해 이동이 저지될 수 있다.
제1차단바(10) 및 제2차단바(20)는 또한 서로 다른 형태로 발광하여 차량 운전자와 보행자 모두에게 현재 교통상황을 인식시키고 안전한 이동을 유도할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같은 상황인 경우, 제1차단바(10)는 보행자 신호등(A1)과 동일한 적색으로 발광하여 보행자의 이동을 저지하며, 제2차단바(20)는 차량 신호등(A2)과 동일한 녹색(또는 파란색)으로 발광하여 차량의 이동을 유도할 수 있다. 반대로, 도 6에 도시된 바와 같이 교통신호가 변경되면, 제1차단바(10)는 삽입되고, 제2차단바(20)는 돌출된다. 또한 제1차단바(10)는 보행자 신호등(A1)과 같은 녹색(또는 파란색)으로 발광하고, 제2차단바(20)는 차량 신호등(A2)과 같은 적색으로 발광하여 차량 이동을 저지하고 보행자의 안전한 통행을 유도할 수 있다.
특히, 제어부(60)는 교통신호 변화시 제1차단바(10) 및 제2차단바(20) 중 어느 하나의 동작을 선택적으로 지연시켜 제1차단바(10)와 제2차단바(20)의 배치를 시간차를 두고 변경하는 제어를 할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 차량 이동이 가능한 교통신호인 경우, 먼저 제1차단바(10)를 돌출시켜 어린이를 포함하는 보행자의 안전을 확보한 후, 제2차단바(20)를 삽입하여 차량 이동을 유도할 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이 횡단보도(C)를 통한 보행자 이동이 가능한 교통신호인 경우, 먼저 제2차단바(20)를 돌출시켜 차량 이동을 저지한 후, 제1차단바(10)를 삽입하여 보다 안전하게 보행자의 이동을 유도할 수 있다. 즉, 제1차단바(10)와 제2차단바(20)의 동작시점을 서로 다른 시점(t1, t2)으로 나누어 설정하고, 제1차단바(10) 또는 제2차단바(20) 중 어느 하나의 동작을 선택적으로 지연시키는 제어를 함으로써 보다 효과적으로 보행자의 안전을 확보할 수 있다.
또한, 제어부(60)는 보행자의 이동을 통제하는 제1차단바(10)에 대해 또 다른 방식의 제어를 수행할 수 있다. 제어부(60)는 복수 개의 제1차단바(10) 중 일부의 동작을 선택적으로 지연시키는 제어를 함으로써, 제1차단바(10) 중 일부와 나머지의 배치를 시간차를 두고 변경할 수 있다. 이를 통해 보행자, 특히, 어린이들의 횡단보도(C) 이동 시 이동 경로를 한정하여 어린이들의 돌출행동 등에 의한 사고를 막고 보행중의 안전을 보다 효과적으로 확보할 수 있다. 이에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.
한편, 과속방지턱(40)은 도 7에 도시된 바와 같이 차량의 바퀴(B1)와 접촉하는 복수 개의 제동돌기(41)와 제동돌기(41)에 각각 독립적으로 연결되어 압력변화를 감지하는 복수 개의 압력센서(42)를 포함한다. 제동돌기(41)는 외력에 의해 그 일부가 탄성적으로 변형될 수 있으나 적절한 강성을 함께 가져 차량을 용이하게 지지할 수 있도록 형성된다. 제동돌기(41)는 비금속 합성물질로 형성될 수 있으며 강성을 보완하기 위해 그 일부에 골조구조가 채용될 수도 있다. 복수 개의 제동돌기(41)들은 끝단부가 곡선 형태의 궤적을 형성하도록 서로 다른 길이로 형성될 수 있다.
압력센서(42)는 이러한 제동돌기(41)에 각각 독립적으로 연결된다. 도 7의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 제동돌기(41) 내측에 압력센서(42)가 삽입된 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없으며 제동돌기(41)에 전달된 압력을 인식하기 용이한 또 다른 형태로 압력센서(42)의 배치를 바꿀 수도 있다. 특히, 각각의 압력센서(42)는 일단부는 압전소자와 접촉되고, 타단부는 자유단으로 유지되는 캔틸레버(cantilever) 형태의 가압편을 포함하는 것으로 미세한 압력변화도 용이하게 감지하도록 형성될 수 있다. 이와 같이 복수 개의 제동돌기(41)에 복수 개의 압력센서(42)가 연결된 구조를 이용하여 차량을 보다 효과적으로 저지하고, 차량의 속도, 질량, 크기 등도 용이하게 산출할 수 있다.
예를 들어, 도 7의 (a)에 도시된 것처럼 바퀴(B1)가 제동돌기(41) 위를 통과하여 이동하는 경우, 압력센서(42)들이 전송한 감지신호(S0)로부터 단위 시간 동안 주파한 제동돌기(41)의 개수와 이로부터 산출된 이동거리 등을 측정할 수 있다. 이를 연산하여 차량들의 이동속도를 산출하고 현재 차량들이 어떠한 교통상황에 있는지 파악할 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 측정된 서로 다른 속도값에 대해 미분 연산을 적용하여 차량의 가속도를 측정할 수 있고, 압력센서(42)로부터 측정된 압력값(즉, 단위 면적당 힘)을 가속도로 나누어 대략적인 차량의 질량과 그에 대응하는 차량의 크기 등도 산출할 수 있다. 이와 같은 방식으로 현재 차도를 이동하는 차량들의 분포와 속도 등을 포함하는 교통상황을 파악할 수 있다. 제어부(60)는 교통상황의 변화에 따라 위험상황이라고 판단되는 경우, 예를 들어 전술한 제1차단바(도 1의 10참조)의 발광부(도 2 및 도 3의 12참조) 등의 발광패턴 등을 변화시켜 위험상황을 보다 효과적으로 전파할 수 있다.
또한, 과속방지턱(40)은 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 복수 개의 제동돌기(41)를 이용하여 차량을 보다 효과적으로 정지시킬 수 있다. 제동돌기(41)들은 서로 일정간격 떨어져 이격되어 있으므로, 각 제동돌기(41)들에 바퀴(B1)가 걸려 압박되면서 차량 이동을 저지하는 저지력이 형성될 수 있다. 특히, 과속방지턱(40)을 통과하기 위해 차량들이 서행하게 되므로, 각 제동돌기(41)는 바퀴(B1)와 충분히 접촉하면서 차량이동을 보다 효과적으로 저지할 수 있다. 이와 같이 복수 개의 제동돌기(41)를 포함하는 과속방지턱(40) 구조를 이용하여 차량을 효과적으로 통제하고 보행자의 안전을 확보할 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 스쿨 존 안전가이드장치 전체의 작동과정에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 8 내지 도 10은 도 1의 스쿨 존 안전가이드장치의 사용상태도이다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 어린이들이 보행자발판(30)에 위치하면, 보행자발판(30)이 압력변화를 감지하여 제어부(60)에 전송한다. 제어부(60)는 전술한 제어과정을 통해 운전자경고판(50)을 발광시켜 차량(B)의 서행을 유도한다. 특히, 도시된 바와 같이 제1차단바(10)가 돌출되어 있는 상황에서도, 어린이 등 보행자가 감지되면 운전자경고판(50)이 발광하여 운전자의 주의를 환기시키고 보다 적극적인 안전운행을 유도할 수 있다. 운전자경고판(50)에는 주변에 어린이가 있다는 문구나, 그림, 기호 등을 적극적으로 표시하여 운전자가 돌출상황에 보다 효과적으로 대비하도록 유도할 수 있다.
또한 전술한 바와 같이, 과속방지턱(40)으로부터 이동하는 차량의 분포 및 이동속도 등을 포함하는 교통상황을 용이하게 파악할 수 있으므로, 제1차단바(10) 등에 이에 대응하는 발광신호를 표시하여 어린이를 포함하는 보행자들에게도 위험상황을 전파할 수 있다. 즉, 인도 측 보행자와 차도 측 운전자 양측 모두에 위험요소가 있음을 실시간으로 전파함으로써 어린이 보호구역 내 교통사고를 보다 효과적으로 막을 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 횡단보도(C) 이용이 가능한 상태로 교통신호가 변경되면, 신호등(A1, A2)의 교통신호에 따라 제1차단바(10)는 삽입되고, 제2차단바(20)는 돌출되어 차량의 이동을 봉쇄한다. 더욱 효과적으로 안전을 확보하기 위해 보행자가 이동하는 중이나 그 이 후 일정한 시간 동안은 보행자발판(30)에 보행자가 감지되지 않더라도 운전자경고판(50)이 지속적으로 발광하도록 제어할 수 있다. 또한, 제1차단바(10) 및 제2차단바(20)는 전술한 바와 같이 각각 보행자 신호등(A1) 및 차량 신호등(A2)에 대응하는 서로 다른 색으로 발광하면서 보행자의 안전한 이동을 유도할 수 있다.
이때, 전술한 바와 같이 제1차단바(10) 및 제2차단바(20) 중 어느 하나의 작동을 선택적으로 지연시키는 제어를 통해 보다 안전하게 보행자의 이동을 유도할 수 있다. 도 9에 도시된 것처럼 보행자 이동이 가능한 교통신호의 경우, 제2차단바(20)를 먼저 돌출시킨 후에, 제1차단바(10)를 삽입하는 시간차 제어를 함으로써 차량을 완전히 정지시켜 안전이 확보된 상태에서 어린이들을 보다 안전하게 횡단보도(C)로 이동시킬 수 있다. 다시 교통신호가 변경되어 차량 이동이 가능하게 되는 경우 전술한 도 5의 제어방식을 통해 먼저 어린이들을 포함하는 보행자의 이동을 차단한 후 차량이 이동하도록 유도할 수 있다.
한편, 제어부(60)는 도 10에 도시된 바와 같이 복수 개의 제1차단바(10) 전체를 한꺼번에 작동시키지 않고, 복수 개의 제1차단바(10) 중 일부의 동작을 선택적으로 지연시키는 제어를 할 수 있다. 제1차단바(10)는 각각 독립적으로 작동 가능한 복수 개로 형성되므로(예를 들어 도 3과 같이 형성될 수 있다), 제1차단바(10) 중 일부와 나머지의 배치를 시간차를 두고 변경하는 제어가 가능하다. 이를 통해 보행자, 특히, 어린이들의 횡단보도(C) 이동 시 이동 경로를 한정하여 어린이들의 돌출행동 등에 의한 사고에 대비할 수 있다.
예를 들어, 도시된 바와 같이 횡단보도(C) 양 측에 위치한 제1차단바(10) 중 일부만을 삽입하고, 나머지는 삽입을 지연시킴으로써 제1차단바(10)가 삽입된 한정된 공간을 통해서만 어린이들이 횡단보도(C)에 진입하도록 통제할 수 있다. 어린이들이 횡단보도(C) 반대편에 도달하면 시간차 제어에 의해 제1차단바(10)의 나머지도 모두 삽입되므로, 어린이들은 횡단보도(C)를 통과하여 반대편 인도로 용이하게 이동할 수 있다. 이와 같은 제어를 통해 보행 중의 혼잡함을 최소화하고 아이들의 돌발행동을 줄여 위험요소를 감소시킬 수 있다. 이를 통해 보행중에도 어린이들의 안전을 보다 효과적으로 확보할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 스쿨 존 안전가이드장치 10: 제1차단바
10a: 회전축 11, 21: 구동부
12, 22: 발광부 13: 장홈
20: 제2차단바 30: 보행자발판
31: 감압층 31a, 42: 압력센서
32: 보호층 40: 과속방지턱
41: 제동돌기 50: 운전자경고판
51: LED발광부 60: 제어부
A1, A2: 신호등 B: 차량
B1: 바퀴 C: 횡단보도
D: 지면

Claims (8)

  1. 인도(人道)의 횡단보도 진입경로에 배치되며 압력변화를 감지하여 보행자를 인식하는 보행자발판;
    상기 보행자발판의 감지신호에 따라 발광하여 상기 횡단보도 전방의 차도(車道)로 경고메시지를 표시하는 운전자경고판; 및
    상기 횡단보도와 상기 보행자발판 사이의 지면에 삽입되거나, 상기 지면으로부터 돌출되어 보행자 이동을 통제하는 제1차단바를 포함하는 스쿨 존 안전가이드장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 횡단보도 전방의 차도에 삽입되거나, 상기 차도로부터 돌출되어 차량 이동을 통제하며 상기 제1차단바와 반대로 동작하는 제2차단바를 더 포함하는 스쿨 존 안전가이드장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 횡단보도와 인접한 신호등의 교통신호 변화에 따라 상기 제1차단바와 상기 제2차단바의 배치를 변경하는 제어부를 더 포함하는 스쿨 존 안전가이드장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 교통신호 변화시 상기 제1차단바 및 상기 제2차단바 중 어느 하나의 동작을 선택적으로 지연시켜 상기 제1차단바와 상기 제2차단바의 배치를 시간차를 두고 변경하는 스쿨 존 안전가이드장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1차단바는 각각 독립적으로 작동 가능한 복수 개로 형성되며,
    상기 제어부는 복수 개의 상기 제1차단바 중 일부의 동작을 선택적으로 지연시켜 복수 개의 상기 제1차단바 중 일부와 나머지의 배치를 시간차를 두고 변경하는 스쿨 존 안전가이드장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1차단바 및 상기 제2차단바는, 발광부를 포함하고 회전축에 회전 가능하게 결합되어, 지면을 따라 형성된 장홈에 평행하게 삽입되어 상기 장홈을 통해 발광하거나, 상기 장홈으로부터 회전하여 지면과 수직하게 돌출된 상태로 발광하는 스쿨 존 안전가이드장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 횡단보도 전방의 차도에 배치되며, 차량의 바퀴와 접촉하는 복수 개의 제동돌기, 및 상기 제동돌기에 각각 독립적으로 연결되어 압력변화를 감지하는 복수 개의 압력센서를 포함하는 과속방지턱을 더 포함하는 스쿨 존 안전가이드장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보행자발판은 압력센서를 포함하는 감압층, 및 상기 감압층과 중첩되며 탄성적으로 변형 가능한 보호층을 포함하는 스쿨 존 안전가이드장치.
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