KR20190030903A - 자전거 도로 안전표지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 및 자전거 겸용도로나 교차로, 언덕, 사거리, 터널 등 자동차 운전자의 시선이 사각지대에서 출몰할 수 있는 자전거를 사전에 인지하여 속도를 줄여 사고를 미연에 방지할 수 있는 자전거도로 안전표지장치에 관한 것이다. 본 발명은, 도로 하부에 매설되어 이동하는 자전거에서 생성되는 자기장을 감지하는 자기장 루프센서; 상기 자기장 루프센서에서 감지된 자기장을 전송하는 신호 전송케이블; 상기 신호 전송케이블을 거쳐 전송된 자기장을 분석하여 자전거 유무를 검지하고, 자전거가 검지될 경우 이에 따른 제어신호를 출력하는 자전거 검지장치; 상기 자전거 검지장치에 출력되는 제어신호를 변환하고, 릴레이를 거쳐 표시부에 표시하는 신호 변환기; 및 상기 신호 변환기에서 변환된 제어신호를 수신하고 이에 따라 반사판에 형성된 점등 LED를 주기적으로 점등 또는 점멸시키는 표시부를 포함한다.

Description

자전거 도로 안전표지장치{Apparatus for safety signs on bicycle road}

본 발명은 자동차 및 자전거 겸용도로나 교차로, 언덕, 사거리, 터널 등 자동차 운전자의 시선이 사각지대에서 출몰할 수 있는 자전거를 사전에 인지하여 속도를 줄여 사고를 미연에 방지할 수 있는 자전거도로 안전표지장치에 관한 것이다.

자전거 이용이 대중화되고 건강관리에 대한 관심이 증대됨에 따라 자전거가 널리 이용되고 있다. 또한, 공공 자전거의 보급 확대, 자전거 전용도로의 확대 등 지방자치단체뿐 아니라 정부차원에서도 환경오염과 국민 편익을 제공하기 위해 자전거 대중화에 앞장서고 있다.

그러나 이와 같이 자전거의 이용이 증대됨에 따라 자전거와 자동차 간의 사고가 급증하고 있으나, 이를 방지하기 위한 시설 또는 장치가 미흡하여 사고 방지 대책이 시급한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1494408호(2015년 02월 11일)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 자동차 및 자전거 겸용도로나 교차로, 언덕, 사거리, 터널 등 자동차 운전자의 시선이 사각지대에서 출몰할 수 있는 자전거를 사전에 인지하여 속도를 줄여 사고를 미연에 방지할 수 있는 자전거도로 안전표지장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자전거도로 안전표지장치는, 도로 하부에 매설되어 이동하는 자전거에서 생성되는 자기장을 감지하는 자기장 루프센서; 상기 자기장 루프센서에서 감지된 자기장을 전송하는 신호 전송케이블; 상기 신호 전송케이블을 거쳐 전송된 자기장을 분석하여 자전거 유무를 검지하고, 자전거가 검지될 경우 이에 따른 제어신호를 출력하는 자전거 검지장치; 상기 자전거 검지장치에 출력되는 제어신호를 변환하고, 릴레이를 거쳐 표시부에 표시하는 신호 변환기; 및 상기 신호 변환기에서 변환된 제어신호를 수신하고 이에 따라 반사판에 형성된 점등 LED를 주기적으로 점등 또는 점멸시키는 표시부를 포함한다.

상기 자전거 검지장치는; 상기 신호 전송케이블과 연결되어 상기 자기장 루프센서와 연동되는 자기유도 루프 센서부; 자기유도 루프 센서부를 통해 자기장의 변화를 상시 체크하는 신호수집부; 상기 신호수집부에서 수집된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 불필요한 노이즈 신호를 제거한 유효 신호를 추출하는 신호 교정부; 상기 신호 교정부에서 수신된 유효 신호와 미리 설정된 자전거 자기장 파형 신호를 비교분석하는 비교 분석부; 상기 비교분석 신호를 제어부에 전송하는 신호 전송부; 주변의 조도를 감지하는 조도 감지부; 및 상기 신호 전송부에서 전송된 비교분석 신호를 통하여 자전거 유무를 판단하고, 이에 따라 상기 표시부에 점등 LED 제어신호를 출력하되, 주변의 조도가 밝을수록 점등 LED의 밝기를 높게 하고, 주변의 조도가 어두울수록 점등 LED의 밝기를 낮게 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 자전거 검지장치는; 자전거의 접근 속도를 감지하는 자전거속도 감지부; 및 차량의 접근 속도를 감지하는 차량속도 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 자전거의 속도와 상기 차량의 속도를 인지하고 그 속도를 비교 판단하여, 현재속도로 진행할 경우 "충돌 예상 잔여 시간(sec)" 또는 "충돌 확률(%)"을 상기 표시부에 표시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자전거도로 안전표지장치에 의하면, 자동차 및 자전거 겸용도로나 교차로, 언덕, 사거리, 터널 등 자동차 운전자의 시선이 사각지대에서 출몰할 수 있는 자전거를 사전에 인지하여 속도를 줄여 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 자전거가 다니는 도로에 전자기장식 루프코일센서를 통해 변화된 자기장 신호를 이용하는 기술로 자전거만의 특징적인 자기장만을 검출하기 때문에 기타 차량(자동차, 오토바이 등)은 검지되지 않고 오로지 자전거만 검지하여 자전거 검지의 정확성을 향상시키는 효과도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거도로 안전표지장치를 나타낸 블록 구성도,
도 2는 도 1의 자전거 검지장치를 더욱 상세히 나타낸 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 루프 센서를 이용한 자전거 검지 상태를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 루프 센서의 작동원리를 나타낸 개념도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자전거 휠에 의한 자기장을 검출하기 위한 자기장 루프 코일을 배치 형태를 나타낸 개념도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 루프 센서를 이용한 자전거의 자기장 파형을 나타낸 예시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함하는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조함한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거도로 안전표지장치를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자전거도로 안전표지장치는 자기장 루프센서(100), 신호 전송케이블(200), 자전거 검지장치(300), 신호 변환기(400), 릴레이(410), 표시부(600), 점등 LED(610), 반사판(620)을 포함한다.

자기장 루프센서(100)는 도로 하부에 매설되어 이동하는 자전거(500)에서 생성되는 자기장을 감지한다.

신호 전송케이블(200)은 상기 자기장 루프센서(100)에서 감지된 자기장을 전송한다.

자전거 검지장치(300)는 상기 신호 전송케이블(200)을 거쳐 전송된 자기장을 분석하여 자전거 유무를 검지하고, 자전거가 검지될 경우 이에 따른 제어신호를 출력한다.

신호 변환기(400)는 상기 자전거 검지장치(300)에 출력되는 제어신호를 변환하고, 릴레이(410)를 거쳐 표시부(600)에 표시한다.

표시부(600)는 상기 신호 변환기(400)에서 변환된 제어신호를 수신하고 이에 따라 반사판(620)에 형성된 점등 LED(610)를 주기적으로 점등 또는 점멸시킨다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거도로 안전표지장치의 구조는 자전거(500)가 다니는 도로에 전자기장 코일방식의 루프센서(100)를 통해 변화된 자기장 신호를 이용하는 기술로 자전거만의 특수한 자기장만을 검출하기 때문에 기타 차량(자동차, 오토바이 등)은 검지되지 않고 오로지 자전거만 검지하는 방식이다.

자전거 검지장치(300)에서 자전거만을 검지한 신호는 LED안전 표지판 즉, 표시부(600)로 신호를 전송해 준다. 이때 검지기와 LED표지판 사이에는 릴레이(410)가 장착되어 있어 자전거가 지나간 후 LED 점등 시간을 조절해 줄 수 있다.

LED표지판 표면은 반사필름으로 되어 있고, 외각 6개의 LED램프와 “자전거모양”및 “자전거주의”글자에는 LED가 촘촘하게 배열되어 있어 자동차 운전자 시선을 집중시킬 수 있다.

LED(610) 램프는 낮에도 운전자 시선을 집중할 수 있도록 밝기가 높은 LED를 채택하는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1의 자전거 검지장치를 더욱 상세히 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거 검지장치(300)는 자기 유도 루프 센서부(310), 신호 수집부(320), 신호 교정부(330), 비교 분석부(340), 신호 전송부(350), 제어부(370), 조도 감지부(380), 차량속도 감지부(390), 자전거속도 감지부(391)를 포함한다.

자기유도 루프 센서부(310)는 상기 신호 전송케이블(200)과 연결되어 상기 자기장 루프센서(100)와 연동된다.

신호수집부(320)는 자기유도 루프 센서부(310)를 통해 자기장의 변화를 상시 체크한다.

신호 교정부(330)는 상기 신호수집부(320)에서 수집된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 불필요한 노이즈 신호를 제거한 유효 신호를 추출한다.

비교 분석부(340)는 상기 신호 교정부(330)에서 수신된 유효 신호와 미리 설정된 자전거 자기장 파형 신호를 비교분석한다.

신호 전송부(350)는 상기 비교분석 신호를 제어부(370)에 전송한다.

또한, 조도 감지부(380)는 주변의 조도를 감지한다.

제어부(370)는 상기 신호 전송부(350)에서 전송된 비교분석 신호를 통하여 자전거 유무를 판단하고, 이에 따라 상기 표시부(600)에 점등 LED(610) 제어신호를 출력한다. 특히, 제어부(370)는 주변의 조도가 밝을수록 점등 LED(610)의 밝기를 높게 하고, 주변의 조도가 어두울수록 점등 LED(610)의 밝기를 낮게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 예시하지는 않았으나 별도의 수신부(미도시)를 이용하여 주간, 야간 또는 현재 날씨 정보를 수신하고, 제어부(370)에서 점등 LED(610)의 밝기를 조정하거나 경보 사이렌(미도시)을 출력하도록 제어하는 것도 가능하다.

또한, 자전거속도 감지부(391)는 자전거의 접근 속도를 감지하고, 차량속도 감지부(390)는 차량의 접근 속도를 감지한다.

이에 따라, 상기 제어부(370)는 상기 자전거의 속도와 상기 차량의 속도를 인지하고 그 속도를 비교 판단하여, 현재속도로 진행할 경우 "충돌 예상 잔여 시간(sec)" 또는 "충돌 확률(%)"을 상기 표시부(600)에 표시할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 루프 센서를 이용한 자전거 검지 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 루프 센서의 작동원리를 나타낸 개념도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자전거 휠에 의한 자기장을 검출하기 위한 자기장 루프 코일을 배치 형태를 나타낸 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자기장 루프 센서를 이용한 자전거의 자기장 파형을 나타낸 예시도이다.

도시된 바와 같이, 자기장 루프센서(100) 주위에는 자기장이 형성되어 있으며, 센서 연결선(200)을 통해 연결된 자전거 통행량 검저장치에서는 연속적으로 자기장 파형의 변화신호를 수신한다.

즉, 도 3을 참조하면, 자기장 루프센서(100)는 도로의 2부분에 각각의 자기장루프코일(110)(120)을 형성한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 자기장(magnetic field, 磁氣場)은 자석이나 전류 또는 시간에 따라 변화하는 전기장에 의해 그 주위에 자기력이 작용하는 공간을 만드는 것으로 그 공간을 자기장이라고 한다. 자기장은 운동하는 전하에 영향을 미치며, 운동하는 전하는 자기장을 발생시킬 수 있다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 자기장 루프센서(100)가 설치된 도로에 두개의 바퀴(510)(520)를 가진 자전거가 지나갈 경우에는 자기장 루프센서(100)에는 자전거의 앞바퀴와 뒷바퀴(510)(520) 등 2개의 자기장 파형에 특징적인 변화가 일어나게 된다(도 6 참조).

따라서, 이러한 파형변화를 이용하여 자전거만의 특수한 자기장만을 검출하기 때문에 기타 차량(자동차, 오토바이 등)은 검지되지 않고 오로지 자전거만 검지할 수 있다.

본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것으로, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.

100 : 자기장 루프센서 200 : 신호 전송케이블
300 : 자전거 검지장치 310 : 자기 유도 루프 센서부
320 : 신호 수집부 330 : 신호 교정부
340 : 비교 분석부 350 : 신호 전송부
370 : 제어부 380 : 조도 감지부
390 : 차량속도 감지부 391 : 자전거속도 감지부
400 : 신호 변환기 410 : 릴레이
500 : 자전거 600 : 표시부
610 : 점등 LED 620 : 반사판
700 : 자동차

Claims (3)

1. 도로 하부에 매설되어 이동하는 자전거에서 생성되는 자기장을 감지하는 자기장 루프센서;
   상기 자기장 루프센서에서 감지된 자기장을 전송하는 신호 전송케이블;
   상기 신호 전송케이블을 거쳐 전송된 자기장을 분석하여 자전거 유무를 검지하고, 자전거가 검지될 경우 이에 따른 제어신호를 출력하는 자전거 검지장치;
   상기 자전거 검지장치에 출력되는 제어신호를 변환하고, 릴레이를 거쳐 표시부에 표시하는 신호 변환기; 및
   상기 신호 변환기에서 변환된 제어신호를 수신하고 이에 따라 반사판에 형성된 점등 LED를 주기적으로 점등 또는 점멸시키는 표시부를 포함하는 자전거도로 안전표지장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 자전거 검지장치는;
   상기 신호 전송케이블과 연결되어 상기 자기장 루프센서와 연동되는 자기유도 루프 센서부;
   자기유도 루프 센서부를 통해 자기장의 변화를 상시 체크하는 신호수집부;
   상기 신호수집부에서 수집된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 불필요한 노이즈 신호를 제거한 유효 신호를 추출하는 신호 교정부;
   상기 신호 교정부에서 수신된 유효 신호와 미리 설정된 자전거 자기장 파형 신호를 비교분석하는 비교 분석부;
   상기 비교분석 신호를 제어부에 전송하는 신호 전송부;
   주변의 조도를 감지하는 조도 감지부; 및
   상기 신호 전송부에서 전송된 비교분석 신호를 통하여 자전거 유무를 판단하고, 이에 따라 상기 표시부에 점등 LED 제어신호를 출력하되, 주변의 조도가 밝을수록 점등 LED의 밝기를 높게 하고, 주변의 조도가 어두울수록 점등 LED의 밝기를 낮게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거도로 안전표지장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 자전거 검지장치는;
   자전거의 접근 속도를 감지하는 자전거속도 감지부; 및
   차량의 접근 속도를 감지하는 차량속도 감지부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 자전거의 속도와 상기 차량의 속도를 인지하고 그 속도를 비교 판단하여, 현재속도로 진행할 경우 "충돌 예상 잔여 시간(sec)" 또는 "충돌 확률(%)"을 상기 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 자전거도로 안전표지장치.

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