KR20180032032A - 도로 돌발 상황 알림 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 진행 속도로 도로의 지·정체 상황을 판단하고, 이를 차량의 운전자에게 시각 정보와 청각 정보로 전파함으로써 도로의 돌발 상황에 대해 미리 대비할 수 있도록 하여 교통사고를 예방할 수 있는 도로 돌발 상황 알림 시스템에 관한 것으로, 도로를 지나는 차량의 평균 속도를 차량검지기로 검출하고, 평균 속도에 따라 도로의 지·정체 여부 정보를 정보표출기로 전송하여, 차량에 위험 신호 감지를 위한 구성을 구비할 필요가 없으며, 위험 상황 전파를 위한 사용자의 정보 입력 및 조작이 필요 없는 독립된 형태로 도로 상황 정보를 차량의 운전자가 인지할 수 있는 시각 정보, 청각 정보로 표출함으로써, 운전자가 도로의 돌발 상황에 대해 미리 대비할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

도로 돌발 상황 알림 시스템 {Road Incident Notification System}
본 발명은 돌발상황 알림 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량의 진행 속도로 도로의 지·정체 상황을 판단하고, 이를 차량의 운전자에게 시각 정보와 청각 정보로 전파함으로써 도로의 돌발 상황에 대해 미리 대비할 수 있도록 하여 교통사고를 예방할 수 있는 도로 돌발 상황 알림 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도로는 차량이 고속 주행할 수 있도록 만들어진 것으로, 경로 상에 복수의 교량과 터널이 존재한다. 아울러 도로는 복수의 직선화 구간과 커브 구간이 혼재되어 있다. 이렇기 때문에 도로상 특정 지점에서 정체가 발생하거나, 사고가 발생하면 그 지점을 지나는 차량은 교통사고에 휘말릴 위험을 안고 있다.
그러나 그럼에도, 많은 운전자가 차량 주행중에 전방 상황을 미처 인지하지 못하거나, 뒤늦게 인지함으로써 교통사고의 발생이 꾸준히 일어나고 있다.
아울러 일반 도로에서 교량으로 변화하는 구간이나, 일반 도로에서 터널로 변화하는 구간에서는 다중 추돌이나 추락 사고 등의 대형 교통사고의 발생으로 인하여 심각한 인명과 재산 피해를 초래하고 있다.
이와 같이 불특정하고 예고 없이 변화하는 도로 환경에서 교통사고를 실시간 감지하고, 이에 대한 정보를 운전자에게 제공하는 체계가 없기 때문에 교통사고의 발생이 끊임없이 발생하고 있다.
한편, 운전자의 고령화로 인하여 돌발 상황에 대한 순간 대응 능력이 저하되고, 안개 또는 봄, 가을의 잦은 황사로 인하여 운전자 시야 조건이 열악한 상황이 자주 발생하고, 시정거리가 감소함에 따른 사고의 위험도 공존하는 실정이다.
이로 인해 일어나는 교통사고를 예방하기 위하여 운전자에게 도로 상황 정보를 제공하는 기술이 다수 공지되어 있다.
그러나 선행기술문헌의 특허 문헌 1은 차량 충돌을 방지하기 위한 도로 교통 안전 서비스 제공 시스템 및 방법으로 차량에 사고 발생 감지를 위한 가속도 센서와 사고 발생 지점을 특정하기 위한 GPS 모듈 및 사고 위치 전파를 위한 무선 통신 모듈을 별도로 설치해야 하는 단점이 있다.
특허 문헌 2는 도로상의 차량 소통에 방해되는 돌발 상황이 발생한 경우, 운전자가 인지할 수 있도록 돌발 상황에 대한 정보를 실시간 제공할 수 있는 돌발 상황 정보 제공 시스템으로 사용자의 입력 정보를 수신받아야만 돌발 상황 정보를 생성할 수 있다는 단점이 있다.
특허 문헌 3은 도로변에 설치되는 기존의 가로등에 설치된 엘이디경광등을 상호 연동하여 발광 또는 점멸시켜 주변 주행 차량으로 위험 상황을 경고하는 것으로 차량 내 사고발생신호를 송출하는 송신부가 구비되어야 하는 단점이 있다.
특허 문헌 4는 고속도로 등의 중앙분리대나 가이드레일에 설치되어 운전자에게 비상 상황을 알려주는 것으로 사용자가 작동스위치를 직접 작동시켜야 하는 단점이 있다.
즉 특허 문헌 1 내지 4는 차량의 위험 상황을 감지하거나 전파하기 위한 별도의 구성을 구비해야 하거나, 사용자의 입력 정보를 수신받거나, 사용자가 직접 위험 상황 전파를 위해 작동스위치를 조작해야 하는 불편이 있다.
KR 10-1340431 B1 KR 10-2015-0131686 A KR 10-2016-0085148 A KR 10-1634131 B1
본 발명의 목적은 차량에 위험 신호 감지를 위한 구성을 구비할 필요가 없으며, 위험 상황 전파를 위한 사용자의 정보 입력 및 조작이 필요 없이 차량의 속도에 따른 도로의 지·정체 여부 정보를 차량의 운전자가 인지할 수 있도록 시각 정보 또는 청각 정보로 전달하여 도로의 돌발 상황에 대해 미리 대비할 수 있도록 하는 도로 돌발 상황 알림 시스템를 제공하는 것이다.
아울러 본 발명의 목적은 도로에 운행 중인 차량의 유무를 감지하여 진동으로 도로의 갑작스러운 상황 변화를 차량의 운전자가 인지할 수 있도록 하여 후속 교통사고의 발생을 예방하는 도로 돌발 상황 알림 시스템를 제공하는 것이다.
본 발명은 도로(10) 변에 설치되어 전파(1)로 주행중인 차량(20)의 속도 및 방향을 파악하고, 상기 속도를 폴링 주기로 평균 속도를 산출하며, 정주기 간격으로 상기 평균 속도를 무선 전송하는 차량검지기(100); 도로(10) 변에 상기 차량검지기(100) 보다 앞선 위치에 설치되어 상기 평균 속도를 전송받아 상기 평균 속도에 따른 상기 도로(10)의 지·정체 여부 정보 또는 교통정보센터로부터 전송받은 음성 정보를 상기 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있도록 시각 정보 또는 청각 정보로 전달하는 정보표출기(200); 및 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 각각 설치되어 자연에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 전원을 공급하는 전원공급기(300);를 포함하되, 상기 정보표출기(200)는, 상기 평균 속도의 분포별로 정의된 색상의 비콘을 방사하는 알림비콘(210)과, 상기 음성 정보를 출력하는 스피커(220)를 더 포함하며, 상기 전원공급기(300)는, 태양에너지를 전기에너지로 변환하여, 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 전원을 공급하는 태양전지(310)를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 정보표출기(200)는, 상기 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있도록 교통, 도로, 기상 상황 및 공사 통제 등의 정보를 실시간으로 제공하는 도로교통전광판(240)을 더 포함한다.
아울러 본 발명의 차량검지기(100)는, 상기 차량(20)을 검지하기 위한 전파(1)를 생성하는 파형발생모듈(110)과, 상기 파형발생모듈(110)과 전기적으로 연결되어 상기 전파(1)를 증폭해주는 송신모듈(120)과, 상기 송신모듈(120)과 전기적으로 연결되어 상기 차량(20)을 향해 상기 전파(1)를 발사하는 송신안테나(130)와, 상기 차량(20)에서 반사되어 되돌아오는 반사 전파(2)를 수신하는 수신안테나(140)와, 상기 수신안테나(140)와 전기적으로 연결되어 상기 반사 전파(2)를 증폭해주는 수신모듈(150)과, 상기 수신모듈(150)과 전기적으로 연결되어 상기 반사 전파(2)의 진동수 변화를 검출하여 상기 차량(20)의 속도를 검출하며, 상기 속도를 폴링 주기로 평균 속도를 산출하고, 정주기 간격으로 상기 평균 속도를 상기 정보표출기(200)로 무선 전송하는 신호처리모듈(160)을 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 정보표출기(200)는, 상기 평균 속도의 분포별로 정의된 문자 및 기호 또는 상기 교통정보센터로부터 전송받은 정보를 문자 및 기호로 상기 도로(10)를 향해 레이저빔(3)을 조사하는 레이저빔발생기(230)를 더 포함한다.
나아가 본 발명의 상기 전원공급기(300)는, 바람에너지를 전기에너지로 변환하여, 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 전원을 공급하는 풍력발전기(320)를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 도로(10) 변에서 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)의 사이 또는 전방 및 후방에 복수가 등간격으로 설치되어 상기 도로(10)를 주행하는 차량(20)의 유무를 감지하는 차량감지센서(400)와, 상기 정보표출기(200) 보다 앞선 위치의 상기 도로(10)에 복수가 이격되게 매설되어 상기 차량감지센서(400)의 차량(20) 유무 신호를 전송받아, 상기 도로(10)의 비상 상황이나 사고 발생 정보를 상기 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있도록 상기 도로(10)에 진동을 가해주는 진동모터(500)를 더 포함한다.
본 발명은 도로(10)를 지나는 차량(20)의 평균 속도를 차량검지기(100)로 검출하고, 평균 속도에 따라 도로(10)의 지·정체 여부 정보를 정보표출기(200)로 전송하여 차량(20)에 위험 신호 감지를 위한 구성을 구비할 필요가 없으며, 위험 상황 전파를 위한 사용자의 정보 입력 및 조작이 필요 없는 독립된 형태로 도로(10) 상황 정보를 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있는 시각 정보, 청각 정보로 표출함으로써, 운전자가 도로의 돌발 상황에 대해 미리 대비할 수 있도록 하는 효과가 있다.
나아가 본 발명은 차량검지기(100)와 정보표출기(200)에 각각 자연에너지를 전기에너지로 변환하는 전원공급기(300)를 구비하여, 도로(10) 변에 설치 또는 이동 설치가 용이한 효과가 있다.
한편, 본 발명은 도로(10)에서 운행 중인 차량(20)의 유무를 차량감지센서(400) 초 단위로 감지하고, 차량(20)이 감지되지 않는 경우 이를 정보표출기(200)의 전방 도로(10)에 매설된 진동모터(500)로 전달하여, 도로의 갑작스러운 상황 변화를 진동모터(500)의 진동으로 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있도록 하여 2차 교통사고의 발생을 예방하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템에서 차량검지기(100)의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템에서 정보표출기(200)와 전원공급기(300)를 도시한 2등각 투시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템에서 레이저빔발생기(230)의 사용예를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템의 개념도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템의 개념도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템의 개념도이다.
본 발명의 도로 돌발 상황 알림 시스템는 도로(10) 변에 설치된다. 구체적으로는 도로(10)의 사고 다발 구간이나, 터널 내부 또는 터널의 출입구 및 교량에 설치될 수 있다.
차량검지기(100)는 도로(10) 변에 설치되어 차량(20)을 향해 전파를 발사하고, 차량(20)에 의해 반사되어 되돌아오는 전파의 진동수 변화를 검출하여 주행중인 차량(20)의 속도와 방향을 측정한다.
차량검지기(100)는 지면으로부터 이격되도록 기둥(30)에 의해 설치되거나, 박스 형태의 컨테이너에 밀폐된 상태로도 설치될 수 있다. 기둥(30)의 상부 측에는 판 형상의 받침판(32)이 형성된다. 받침판(32)의 상부에서 좌측 편에는 차량검지기(100)가 설치되고, 우측 편에는 전원공급기(300)의 풍력발전기(320)가 설치된다. 아울러 기둥(30)의 상단에는 태양전지(310)가 비스듬하게 설치된다.
정보표출기(200)는 도로(10) 변에서 차량검지기(100) 보다 앞선 위치에 설치되는 것으로, 차량검지기(100)로부터 정보를 전송받아 도로(10)의 지·정체 여부 정보 또는 근거리에 위치한 교통정보센터로부터 전송받은 교통 안내 음성 정보를 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있는 형태로 표출해준다.
교통정보센터는 교통의 흐름과 사고, 정체, 공사, 집회시위 등 돌발상황을 관찰하여 교통을 관리하는 기관을 의미한다.
정보표출기(200)는 운전자가 위와 같은 정보를 쉽게 인지할 수 있도록 알림비콘(210), 스피커(220), 레이저빔발생기(230)를 포함한다. 알림비콘(210), 스피커(220) 및 레이저빔발생기(230)는 기둥(30)에 의해 지면으로부터 이격되도록 설치된다.
차량검지기(100)와 정보표출기(200)의 설치 간격은 500m ~ 1Km 내외로 1:1로 대응되도록 설치되며, 도로(10)의 환경에 맞게 설치 간격이 적용된다. 이때 정보표출기(200)는 차량검지기(100)와 1:다로 대응되도록 복수 설치될 수 있다. 복수의 정보표출기(200)로 다양한 교통 정보를 표출할 수 있다. 아울러 설치 위치에 따라 알림비콘(210), 스피커(220), 레이저빔발생기(230)를 따로따로 설치하거나, 이들을 둘 이상을 조합하여 설치할 수도 있다.
알림비콘(210)은 차량검지기(100)에서 측정한 평균 속도에 따라서 사전 정의된 색상에 따른 비콘을 방사한다. 예를 들어 평균속도가 해당 도로(10)의 제한속도를 기준으로 하위 30% 미만 범위는 '빨간색', 하위 30% 이상 ~ 60% 미만 범위는 '주황색', 하위 60% 이상 100% 이상 범위는 '녹색'으로 알림비콘(210)의 방사 색상을 사전 정의할 수 있다.
즉 해당 도로(10)의 제한속도가 시속 100Km 라면 차량검지기(100)에서 측정한 평균 속도가 30Km 미만 범위이면 알림비콘(210)이 '빨간색'으로 현재 도로(10) 소통이 정체되는 상태임을 나타내는 비콘을 방사하고, 평균 속도가 30Km 이상 ~ 60Km 미만 범위이면 알림비콘(210)이 '주황색'으로 현재 도로(10) 소통이 지체되는 상태임을 나타내는 비콘을 방사하며, 평균 속도가 60Km 이상 100Km 이상 범위는 '녹색'으로 현재 도로(10) 소통이 원활한 상태임을 나타낸다.
스피커(220)는 교통정보센터와 원격으로 연결되어 교통 안내 음성 정보를 수신하며, 수신된 음성 정보를 출력해준다. 정보표출기(200)에 근접한 차량은 스피커(220)에서 출력된 교통 안내 음성 정보를 수신할 수 있으며, 음성 정보의 안내에 따른 대응을 할 수 있다. 예를 들어 스피커(220)로 '전방 교통사고 발생, 서행 하십시오.'라는 메시지를 음성 정보로 반복적으로 출력한다면 정보표출기(200)에 근접한 차량이 해당 음성 정보를 듣고, 차량(20)의 속도를 즉각 감속할 수 있게 된다.
레이저빔발생기(230)는 도로(10)를 향하여 문자 또는 기호 정보를 표시하는 것으로 차량검지기(100)에서 측정한 평균 속도에 따라 사전 정의된 문자 또는 기호를 표시하거나, 교통정보센터에서 원격으로 입력한 정보를 표시한다.
레이저빔발생기(230)는 알림비콘(210)과 같은 방식으로 해당 도로(10)의 제한 속도를 기준으로 범위를 구분하여 문자나 기호를 표시할 수 있다.
전원공급기(300)는 기둥(30)의 상부에 설치되는 태양전지(310)와 풍력발전기(320)를 포함한다.
태양전지(310)는 태양광의 에너지를 전기에너지로 변환해주는 것으로, 차량검지기(100)와 정보표출기(200)와 전기적으로 연결되어 있다.
태양전지(310)는 차량검지기(100)와 정보표출기(200)에 전원을 공급해주는 역할을 한다. 태양전지(310)에는 직류를 교류로 변환하기 위한 인버터가 내장된다.
풍력발전기(320)는 바람 에너지를 전기에너지로 변환해주는 것으로, 풍력발전기(320)도 차량검지기(100) 및 정보표출기(200)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급해주는 역할을 한다.
태양전지(310)와 풍력발전기(320)는 한전계통과 연결되어 잉여 전력 발생 시 이를 한전계통으로 보내고, 날씨의 영향으로 전력 부족 시 한전계통으로부터 전력을 끌어다 사용할 수 있다. 그에 따라 이에 필요한 제어회로를 포함한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템에서 차량검지기(100)의 구성을 도시한 블록도이다.
차량검지기(100)는 차량(20)의 속도 검출을 위한 전파(1)를 생성하는 파형발생모듈(110)과, 파형발생모듈(110)과 전기적으로 연결되어 전파(1)를 증폭해주는 송신모듈(120)과, 송신모듈(120)과 전기적으로 연결되어 차량(20)을 향해 전파(1)를 발사하는 송신안테나(130)를 구비한다.
아울러 차량검지기(100)는 차량(20)에서 반사되어 되돌아오는 반사 전파(2)를 수신하는 수신안테나(140)와, 수신안테나(140)와 전기적으로 연결되어 반사 전파(2)를 증폭해주는 수신모듈(150)과, 수신모듈(150)과 전기적으로 연결되어 반사 전파(2)의 진동수 변화를 검출하는 신호처리모듈(160)을 구비한다.
파형발생모듈(110), 송신모듈(120), 신호처리모듈(160) 및 수신모듈(150)은 PCB 형태로 내장되고, 송신안테나(130)와 수신안테나(140)는 외부로 노출된다.
파형발생모듈(110)에서 생성된 전파(1)는 송신안테나(130)를 통해 차량(20)을 향해 발사된다. 차량(20)에 다다른 전파(1)는 차량(20)에서 반사되어 반사 전파(2)가 생성되게 된다. 이때 차량(20)의 속도에 따라 반사 전파(2)의 진동수가 달라진다.
반사 전파(2)는 수신안테나(140)를 향해 반사되고, 수신안테나(140)의 반사 전파(2)는 수신모듈(150)을 거쳐 신호처리모듈(160)로 입력되게 된다.
신호처리모듈(160)은 최초 파형발생모듈(110)에서 생성한 전파(1)와 반사 전파(2)의 진동수 변화를 검출하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 차량(20)의 속도에 따라 진동수의 변화가 다르게 검출되게 되고, 이를 통해 차량(20)의 속도를 검출하게 된다.
아울러 신호처리모듈(160)은 도로(10)를 주행중인 각 차량(20)에서 측정된 속도를 폴링 주기로 하여 평균 속도를 산출한다. 그리고 정주기 간격으로 산출된 평균 속도를 정보표출기(200)로 무선 전송해준다. 이를 위해 신호처리모듈(160)은 3g, LTE, Wifi, 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), Bluetooth, Zigbee, RFID 등의 무선 정보 전송 인터페이스가 사용되며, 사용되는 무선 정보 전송 인터페이스에 적합한 송수신칩이 내장된다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템에서 정보표출기(200)와 전원공급기(300)를 도시한 2등각 투시도이다.
정보표출기(200)는 앞서 설명한 바와 같이 도로(10) 변에 기둥(30)에 의해 설치된다. 기둥(30)의 상부 측에는 판 형상의 받침판(32)이 형성되고, 받침판(32)의 상부에 정보표출기(200)가 설치된다. 받침판(32)의 상부에서 좌측 편에는 알림비콘(210)과 레이저빔발생기(230)가 설치되고, 우측 편에는 전원공급기(300)의 풍력발전기(320)가 설치된다. 아울러 기둥(30)의 상단에는 전원공급기(300)의 태양전지(310)가 비스듬하게 설치된다.
또한, 받침판(32)의 중앙에는 스피커(220)가 설치된다. 스피커(220)는 360도 전방향으로 소리가 퍼질 수 있도록 복수가 360도를 기준으로 동등간격으로 설치된다.
알림비콘(210)은 저전력 블루투스를 기반으로 차량검지기(100)의 신호처리모듈(160)과 정보를 주고 받는다. 이때 차량검지기(100)와 알림비콘(210)에는 서로 정보를 주고받을 때 식별할 수 있도록 ID가 부여되어 있다.
알림비콘(210)은 앞서 설명한 바와 같이 저전력 블루투스 방식 외에 3g, LTE, Wifi, Bluetooth, Zigbee, RFID 등 다양한 무선 정보 전송 인터페이스가 적용될 수 있으며, 적용되는 무선 정보 전송 인터페이스에 적합한 송수신칩이 내장된다.
알림비콘(210)은 이러한 무선 정보 전송 인터페이스를 통해 교통정보센터로부터 원격으로 정보를 전송받아 이를 표출할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템에서 레이저빔발생기(230)의 사용예를 도시한 사시도이다.
레이저빔발생기(230)는 알림비콘(210)과 같은 방식의 저전력 블루투스 기반으로 차량검지기(100)의 신호처리모듈(160)과 정보를 주고받거나, 교통정보센터로부터 원격으로 정보를 전송받아 도로(10)를 향해 레이저빔(3)를 조사하여, 도로(10) 표면에 문자 또는 기호를 표시할 수 있다.
레이저빔발생기(230)는 차량검지기(100)에서 측정한 평균 속도에 따라서 사전 정의된 문자 또는 기호를 도로(10) 표면에 조사할 수 있다. 예를 들어 해당 도로(10)를 지나는 차량(20)의 평균 속도가 해당 도로(10)의 제한속도가 100Km 라면, 평균 속도가 제한속도를 기준으로 하위 30%(30Km) 미만 범위이면 현재 도로(10) 소통이 정체되는 상태임을 나타내는 '전방 정체' 문자를 레이저빔(3)로 표시할 수 있으며, 평균 속도가 하위 30% 이상 ~ 60% 미만(30Km 이상 ~ 60Km 미만) 범위이면 현재 도로(10) 소통이 지체되는 상태임을 나타내는 '전방 지체' 문자를 레이저빔(3)로 표시할 수 있다.
한편, 레이저빔발생기(230)는 저전력 블루투스 방식 외에 3g, LTE, Wifi, Bluetooth, Zigbee, RFID 등 다양한 무선 정보 전송 인터페이스가 적용될 수 있으며, 적용되는 무선 정보 전송 인터페이스에 적합한 송수신칩이 내장된다.
아울러 레이저빔발생기(230)는 교통정보센터로부터 원격으로 정보를 전송받아, 이를 레이저빔(3)로 도로(10) 표면에 표시할 수도 있다. 교통정보센터에서는 운전자에게 전달하고자 하는 정보, 예를 들어 '졸리면 쉬었다 가세요' 등의 메시지를 표시하여, 차량(20)을 운전하는 운전자에게 졸음 사고 예방을 독려할 수 있다.
제2실시예는 제1실시예에서 정보표출기(200)에 알림비콘(210)을 대체하여 도로교통전광판(240)이 설치된 것이다.
제2실시예는 제1실시예를 포함하며, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하였다. 여기서 생략되는 설명은 제1실시예의 설명으로 갈음한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템의 개념도이다.
도로교통전광판(240)은 근거리에 위치한 교통정보센터로부터 교통 흐름 상황 정보, 도로 지·정체 여부 및 우회로 정보, 기상 상황 정보(가시거리, 적설량, 강풍 등), 공사로 인한 통제 정보, 도로상의 돌발/특별상황 정보(교통사고, 위험구간정보) 등을 실시간으로 전송받아 이를 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있는 시각 정보 형태로 표출해준다.
도로교통전광판(240)은 이러한 정보를 차량(20)의 운전자에게 제공함으로써, 운전자의 통행 경로 선택을 도모하여 교통 흐름의 효율을 향상시키고, 정체구간에서의 혼잡가중을 방지할 뿐만 아니라, 교통사고 위험요소가 존재하는 구간을 경험하기 이전에 차량(20)의 운전자에게 알림으로써, 위험요소로 인한 2차 사고를 방지하여 교통안전을 제고하는 역할을 한다.
도로교통전광판(240)은 가변정보표지판(VMS, Variable Message Signs)이 사용되며, 기둥(30)의 상부에 형성된 받침판(32)에서 좌측 편에 설치된다.
여기서 도로교통전광판(240)으로 사용되는 가변정보표지판은 문자 및 기호 등을 표출하는 문자식이 사용된다. 그러나 문자식 외에 도형식 가변정보표지판을 사용할 수도 있으며, LED 전광판을 사용할 수도 있다.
도로교통전광판(240)은 제공되는 시각 정보를 차량(20)의 운전자가 판독하는 시간과 노출 시간, 적정 정보량 등을 고려하여 도로(10) 변에서 위치가 결정된다.
나아가 도로교통전광판(240)은 교통정보센터로부터 원격으로 앞서 설명한 정보들을 전송받기 위하여 3g, LTE, Wifi, 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), Bluetooth, Zigbee, RFID 등의 무선 정보 전송 인터페이스가 사용되며, 사용되는 무선 정보 전송 인터페이스에 적합한 송수신칩이 내장된다.
도로교통전광판(240)은 교통정보센터로부터 정보를 받을 때 식별할 수 있도록 ID가 부여된다. 교통정보센터는 이 ID로 도로교통전광판(240)을 식별하여 정보를 전송하게 된다.
한편, 도로교통전광판(240)은 전원공급기(300)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받는다.
도 5의 확대도와 같이 도로(10)의 전방에 교통사고가 발생한 경우 "1Km 전방 교통사고 발생 속도를 줄이시오."와 같이 문자를 표출하여, 차량(20)의 운전자가 이를 인지하도록 하고, 교통사고에 미리 대비하지 못하여 발생할 수 있는 2차 사고를 예방할 수 있다.
제3실시예는 제1실시예에서 도로(10)를 주행하는 차량의 유무를 감지하는 차량감지센서(400)와, 도로(10)에 매설되는 진동모터(500)가 추가로 구성된 것이다.
제3실시예는 제1실시예를 포함하며, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하였다. 여기서 생략되는 설명은 제1실시예의 설명으로 갈음한다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 도로 돌발 상황 알림 시스템의 개념도이다.
차량감지센서(400)는 도로(10) 변에 일렬로 설치되는 것으로 차량검지기(100)와 정보표출기(200)의 사이 또는 차량검지기(100) 및 정보표출기(200)의 전방과 후방에 등간격으로 복수가 이격되게 배치된다. 이때 차량감지센서(400)의 거리는 차량(20)의 전장보다 넓은 간격만큼 이격되도록 설치된다.
차량감지센서(400)는 차량(20)의 전고에 대응되는 높이에서 도로(10)를 주행하는 차량(20)의 유무를 초 단위로 감지한다. 이를 위해 차량감지센서(400)는 기둥(30)의 상부에 도로(10)의 내측을 바라보도록 설치된다.
차량감지센서(400)는 초음파 센서가 사용된다. 차량감지센서(400)는 초음파 센서 대신 열 적외선 이미지 센서가 사용될 수 있다. 아울러 도로(10)에 등간격으로 루프 센서를 매설하여, 이를 차량감지센서(400)로 사용할 수도 있다.
각각의 차량감지센서(400)는 전원공급기(300)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받는다. 차량감지센서(400)에는 3g, LTE, Wifi, 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), Bluetooth, Zigbee, RFID 등의 무선 정보 전송 인터페이스가 내장되며, 사용되는 무선 정보 전송 인터페이스에 적합한 송수신칩이 내장된다.
차량감지센서(400)는 후술할 진동모터(500)와 1:다로 대응되도록 식별 ID를 가진다. 차량감지센서(400)에서 차량(20)이 감지되지 않을 경우, 차량감지센서(400)는 차량감지센서(400)의 전방측에 위치한 진동모터(500)에 작동 신호를 무선으로 전송해준다.
차량감지센서(400)에 차량(20)이 감지되지 않는 것은 갑작스럽게 발생한 교통사고 또는 비상 상황이 발생하여 차량(20)의 흐름이 완전히 멈추었다는 것을 의미한다. 차량감지센서(400)는 이 신호를 감지하여 진동모터(500)에 작동 신호를 무선으로 전송해준다.
즉 하나의 차량감지센서(400)는 복수의 진동모터(500)와 연결되어 있어서, 어느 하나의 차량감지센서(400)에서 차량(20)이 감지되지 않았으면, 해당 차량감지센서(400)는 전방측에 위치한 진동모터(500)를 작동시켜, 진동모터(500)의 진동으로 차량(20)의 운전자에게 전방에 비상상황이 발생했음을 알려주게 된다.
진동모터(500)는 정보표출기(200) 보다 앞선 위치의 도로(10)에 복수가 등간격으로 이격되게 매설되는 것으로 3g, LTE, Wifi, 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), Bluetooth, Zigbee, RFID 등의 무선 정보 전송 인터페이스가 내장되며, 사용되는 무선 정보 전송 인터페이스에 적합한 송수신칩이 내장된다.
복수의 진동모터(500)는 각각의 차량감지센서(400)와 무선으로 연결되어, 차량감지센서(400)로 부터 작동 신호를 전송받는다.
진동모터(500)는 전원공급기(300)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받는다.
아울러 진동모터(500)는 도로(10)에 대하여 수직방향으로 진동해서 도로(10)를 지나는 차량(20)의 타이어가 떨림을 느끼도록 해준다. 차량(20)의 타이어로 전달된 떨림은 차량(20)의 운전자가 느낄 수 있다.
진동모터(500)는 도로(10)에서 전방측에 위치한 차량감지센서(400)로부터 진동 작동 신호를 전송받고, 그에 따라 일정 시간 간격으로 떨림이 발생한다. 예를 들어 1 내지 2초 간격으로 떨림을 발생하여 해당 도로(10)를 지나는 차량(20)의 운전자가 진동을 느낄 수 있도록 해준다.
진동을 느낀 차량(20)의 운전자는 전방에 비상 상황이나 사고가 발생한 것을 인지하게 되고, 차량(20)을 감속하거나 주의를 살피는 등의 대응을 하게 되며, 그에 따라 전방의 비상 상황이나 사고의 발생을 미처 인지하지 못하여 발생할 수 있는 2차 사고의 발생을 예방하게 된다.
한편, 진동모터(500)는 식별 교통정보센터와 무선으로 연결될 수 있다. 그래서 교통정보센터의 제어를 받아 작동할 수 있다. 즉 교통정보센터에서 해당 도로(10) 진행중인 차량(20)의 운전자에게 비상 상황을 알리고자 할 때, 교통정보센터에서 복수의 진동모터(500)를 작동시켜 차량(20)의 운전자에게 진동으로 비상 상황에 대해 인지할 수 있도록 할 수 있다.
아울러 교통정보센터에서는 진동모터(500)와 정보표출기(200)의 알림비콘(210), 스피커(220), 레이저빔발생기(230) 및 도로교통전광판(240) 중 어느 하나 이상을 복합으로 작동시켜 차량(20)의 운전자에게 인지시키고자 하는 정보를 더욱 효과적으로 전달할 수 있다.
1 : 전파 2 : 반사 전파 3 : 레이저빔
10 : 도로 20 : 차량
30 : 기둥 32 : 받침판
100 : 차량검지기
110 : 파형발생모듈 120 : 송신모듈 : 130 : 송신안테나
140 : 수신안테나 150 : 수신모듈 160 : 신호처리모듈
200 : 정보표출기
210 : 알림비콘 220 : 스피커 230 : 레이저빔발생기
240 : 도로교통전광판
300 : 전원공급기
310 : 태양전지 320 : 풍력발전기
400 : 차량감지센서
500 : 진동모터

Claims (6)

  1. 도로(10) 변에 설치되어 전파(1)로 주행중인 차량(20)의 속도 및 방향을 파악하고, 상기 속도를 폴링 주기로 평균 속도를 산출하며, 정주기 간격으로 상기 평균 속도를 무선 전송하는 차량검지기(100);
    도로(10) 변에 상기 차량검지기(100) 보다 앞선 위치에 설치되어 상기 평균 속도를 전송받아 상기 평균 속도에 따른 상기 도로(10)의 지·정체 여부 정보 또는 교통정보센터로부터 전송받은 음성 정보를 상기 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있도록 시각 정보 또는 청각 정보로 전달하는 정보표출기(200); 및
    상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 각각 설치되어 자연에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 전원을 공급하는 전원공급기(300);를 포함하되,

    상기 정보표출기(200)는,
    상기 평균 속도의 분포별로 정의된 색상의 비콘을 방사하는 알림비콘(210)과, 상기 음성 정보를 출력하는 스피커(220)를 더 포함하며,

    상기 전원공급기(300)는,
    태양에너지를 전기에너지로 변환하여, 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 전원을 공급하는 태양전지(310)를 더 포함하는 도로 돌발 상황 알림 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보표출기(200)는,
    상기 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있도록 교통, 도로, 기상 상황 및 공사 통제 등의 정보를 실시간으로 제공하는 도로교통전광판(240)을 더 포함하는 도로 돌발 상황 알림 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    차량검지기(100)는,
    상기 차량(20)을 검지하기 위한 전파(1)를 생성하는 파형발생모듈(110)과, 상기 파형발생모듈(110)과 전기적으로 연결되어 상기 전파(1)를 증폭해주는 송신모듈(120)과, 상기 송신모듈(120)과 전기적으로 연결되어 상기 차량(20)을 향해 상기 전파(1)를 발사하는 송신안테나(130)와, 상기 차량(20)에서 반사되어 되돌아오는 반사 전파(2)를 수신하는 수신안테나(140)와, 상기 수신안테나(140)와 전기적으로 연결되어 상기 반사 전파(2)를 증폭해주는 수신모듈(150)과, 상기 수신모듈(150)과 전기적으로 연결되어 상기 반사 전파(2)의 진동수 변화를 검출하여 상기 차량(20)의 속도를 검출하며, 상기 속도를 폴링 주기로 평균 속도를 산출하고, 정주기 간격으로 상기 평균 속도를 상기 정보표출기(200)로 무선 전송하는 신호처리모듈(160)을 포함하는 도로 돌발 상황 알림 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정보표출기(200)는,
    상기 평균 속도의 분포별로 정의된 문자 및 기호 또는 상기 교통정보센터로부터 전송받은 정보를 문자 및 기호로 상기 도로(10)를 향해 레이저빔(3)을 조사하는 레이저빔발생기(230)를 더 포함하는 도로 돌발 상황 알림 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전원공급기(300)는,
    바람에너지를 전기에너지로 변환하여, 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)에 전원을 공급하는 풍력발전기(320)를 더 포함하는 도로 돌발 상황 알림 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    도로(10) 변에서 상기 차량검지기(100)와 상기 정보표출기(200)의 사이 또는 전방 및 후방에 복수가 등간격으로 설치되어 상기 도로(10)를 주행하는 차량(20)의 유무를 감지하는 차량감지센서(400)와,
    상기 정보표출기(200) 보다 앞선 위치의 상기 도로(10)에 복수가 이격되게 매설되어 상기 차량감지센서(400)의 차량(20) 유무 신호를 전송받아, 상기 도로(10)의 비상 상황이나 사고 발생 정보를 상기 차량(20)의 운전자가 인지할 수 있도록 상기 도로(10)에 진동을 가해주는 진동모터(500)를 더 포함하는 도로 돌발 상황 알림 시스템.
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