KR20200091253A - 무단횡단 방지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무단횡단 방지 시스템에 관한 발명으로 횡단보도의 양측면에 설치되는 본체부, 본체부에 설치되되, 복수 개의 화살표 형상으로 구비되되, 폭방향으로 인접하여 형성되는 표시부, 본체부에 설치되어 객체를 감지하는 감지부 및 표시부 및 감지부를 제어하는 제어부를 포함하고, 인접된 복수 개의 표시부들은 LED를 구비하여 순차적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

무단횡단 방지 시스템{Anti-crossing system}

본 발명은 무단횡단 방지 시스템에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 횡단보도의 양측면에 설치되는 본체부, 본체부에 설치되되, 복수개의 화살표 형상으로 구비되되, 폭방향으로 인접하여 형성되는 표시부, 본체부에 설치되어 객체를 감지하는 감지부 및 상기 구성요소를 제어하는 제어부를 포함하고, 인접된 복수 개의 표시부들은 LED를 구비하여 순차적으로 구동되는 시스템에 관한 것이다.

도로교통공단에서 발표한 교통사고 통계에 따르면 2016년 무단횡단 교통사고 발생건수가 5266건으로 2014년 4093건 보다 약 20%의 수치가 증가하였다.

또한, 질병관리본부에서 발표한 통계자료에서는 보행자 교통사고로 인해 입원한 입원환자는 2018년 기준 연평균 약 5만명에 달하며, 사고 발생 장소는 횡단보도가 전체의 약 67%로 가장 큰 수치를 나타내고 있다.

이와 같이, 무단횡단으로 인하여 부상을 입거나 사망하는 일이 우리 사회에 빈번하게 많이 일어나고, 수치가 매해 증가하여 사회의 문제점으로 대두되고 있다.

이러한 무단횡단의 원인은 주로 바쁜 생활 또는 기다림의 지루함이 있었고, 또한, 무단횡단은 교통사고의 주된 원인임에도 불구하고 그 심각성을 느끼지 못하는데 문제가 있다.

무단횡단은 강력한 계도, 단속 및 시민 캠페인이 절실하지만 이러한 단속과 계도만으로 횡행하는 무단횡단을 근절하는 데는 한계가 있다.

이에, 무단횡단 근절을 위한 특단의 대책과 시설 마련 및 방지 시스템의 개발 및 도입이 절실한 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0006562호

본 발명은 무단횡단 방지 시스템에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 횡단보도의 양측면에 설치되는 본체부, 본체부에 설치되되, 복수개의 화살표 형상으로 구비되되, 폭방향으로 인접하여 형성되는 표시부, 본체부에 설치되어 객체를 감지하는 감지부 및 상기 구성요소를 제어하는 제어부를 포함하고, 인접된 복수 개의 표시부들은 LED를 구비하여 순차적으로 구동하여 보행자로 하여금 무단횡단을 방지하게 하고자 한다.

본 발명의 목적을 달성 시키기 위해서 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템은 횡단보도의 양측면에 설치되는 본체부; 상기 본체부에 설치되되, 복수 개의 화살표 형상으로 구비되되, 폭방향으로 인접하여 형성되는 표시부; 상기 본체부에 설치되어 객체를 감지하는 감지부; 및 상기 표시부 및 상기 감지부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 인접된 복수 개의 상기 표시부들은 LED를 구비하여 순차적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 상기 본체부는, 상기 횡단보도를 향하여 복수 개로 구비되어 소정의 길이만큼 이격되어 나란히 배치되고, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 본체부의 각각의 상기 감지부에서 상기 객체의 감지 횟수를 수신받아 감지 횟수를 비교하고, 상대적으로 감지 횟수가 많은 상기 표시부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 상기 제어부는, 시간 테이블을 구비하여 상기 횡단보도를 보행자들이 이용하는 시간대를 설정할 수 있고, 이용이 적은 시간대에는 구동을 중지시켜 전력 소모를 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 상기 표시부는, 동일한 화살표 형상의 제1 표시부 내지 제4 표시부를 구비하되, 상기 제1 표시부에서 상기 제4 표시부로 갈수록 색 농도가 진해지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 상기 본체부의 표면에는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 표시부는 본체부를 지나 무단횡단을 하려는 보행자에게 붉은 계열의 빛을 점등 및 점멸을 반복하여 깜박이는 형태로 경고를 발생시켜 무단횡단을 하려는 보행자에게 무단횡단을 하려는 행동을 지양할 수 있고, 무단횡단으로 인한 사고율을 예방할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 출,퇴근 시간대와 같이 많은 사람들이 횡단보도를 이용하는 시간 대에는 신호를 대기하고 횡단보도를 건너는데 혼란이 야기되는 문제점을 표시부는 감지부에 의해 보행자를 횟수로 감지하여 상대적으로 많이 대기하고 있는 지점에 점등하여 규칙을 발생시켜 종래의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 밤과 같이 어두운 시간 대에 운전자는 횡단보도 및 이를 이용하려고 신호를 대기하는 보행자들을 확인하기 어려운 문제점이 있는데, 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 본체부 및 표시부의 구동으로 인하여 운전자의 시야를 확보할 수 있어 시인성이 증대되므로 사고가 예방되고, 안정성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 본체부의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 사용 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 통상의 실시자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "길이 방향"이란, 도 1을 기준으로 x축 방향이며, "폭 방향"이란, 도 1을 기준으로 y축 방향이다.

도 1은 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 본체부의 평면도이다. 또한, 도 2는 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 사용 실시 예를 도시한 것이다. 또한, 도 3은 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 블록도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템은 본체부(100), 표시부(200), 감지부(300), 제어부(400) 및 전원부(500)를 포함한다.

본 발명은 횡단보도(10)에서 신호를 기다리는 보행자들을 위한 지시등 혹은 유도등의 형태로 구현할 수 있고, 무단횡단의 발생률을 줄이기 위한 목적이며, 신호를 대기하는 보행자들에게 본 발명에 의한 횡단보도 방지 시스템을 이용하여 규칙을 발생시켜 신호를 대기 또는 신호에 따라 횡단보도(10)를 건너는데 있어서 혼란을 예방하기 위한 목적을 가지고 있다. 이에 관련한 구성 및 효과를 서술하도록 한다.

본체부(100)는 소정의 두께를 가지는 형상으로 유도등의 형태를 포함할 수 있고, 횡단보도(10)를 향하여 인도의 바닥면에 설치된다. 또한, 도면에 나타나는 본체부(100)의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으며, 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

또한, 본체부(100)의 재질은 열적특성, 기계적특성 및 광학특성 등이 우수한 강화 플라스틱으로 구현되어 많은 사람들이 이용하는 인도의 바닥면에 설치되므로 마찰 및 사람들이 밟고 지나가는 힘에 대응될 수 있도록 한다.

표시부(200)는 본체부(100)에 설치되며, 화살표 형상을 표현하는 복수 개의 이미지가 순차적으로 폭방향으로 인접되어 표현된다. 이때, 본체부(100)에 설치되는 표시부(200)의 복수 개의 이미지는 화살표 형상에 국한되는 것이 아닌, 신호를 대기하는 보행자들에게 위험을 인지하기 위한 이미지로 다양하게 표현할 수 있고, 특정 이미지에 한정되지 않는다.

표시부(200)는 화살표 형상으로 동일하게 제1 표시부(210), 제2 표시부(220), 제3 표시부(230) 및 제4 표시부(240)를 구비한다.

도 1과 같이, 제1 표시부(210)의 상부에서 제2 표시부(220)가 수직방향으로 인접하여 위치되고, 동일한 방식으로 제3 표시부(230) 및 제4 표시부(240)는 제1 표시부(210) 및 제2 표시부(220)와 동일선상에서 폭 방향으로 인접하여 배치된다.

이때, 표시부(200)는 제1 표시부(210) 내시 제4 표시부(240) 순으로 색 농도가 진해지는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 신호를 대기하는 사람들에게 방향을 제시해줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 표시부(200)는 LED를 구비하는 것이 바람직하다. LED는 공지의 LED 모듈로써, 회로기판에 다수의 LED 소자가 일정한 배열로 장착되는 구성으로, 복수 개의 발광 다이오드(LED, light emitting diode)를 포함할 수 있고, 후술할 제어부(400)에 의해 구동된다. 또한, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display) 및 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 표시부(200)를 3차원 디스플레이로 구현되는 것은 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 다른 실시 예로, 시스템과 효과는 후술하도록 한다.

이와 같은 디스플레이의 형태를 포함하는 표시부(200)는 상황에 따라 색이 상이하게 발생될 수 있고, 순차적으로 발생될 수 있다.

다음에서 상세하게 효과를 서술하도록 한다.

첫째로, 도 2과 같이, 횡단보도(20)를 향하여 배치되었을 때, 신호를 대기하는 보행자들 중 본체부(100)를 지나 횡단보도(20)를 향하여 무단횡단을 하려는 보행자에게 빛을 발생시킬 수 있다.

일 예로, 표시부(200)는 본체부(100)를 지나 무단횡단을 하려는 보행자에게 붉은 계열의 빛을 점등 및 점멸을 반복하여 깜박이는 형태로 경고를 줄 수 있다. 이는, 제어부(400)에 의해 구동될 수 있고, 표시부(200)의 빛은 붉은 계열에 한정되는 것이 아닌, 경고를 줄 수 있는 색에 한정하여 구비될 수 있다.

따라서, 무단횡단을 하려는 보행자에게 표시부(200)를 통해 경고를 발생시켜 무단횡단을 하려는 행동을 지양할 수 있고, 무단횡단으로 인한 사고율을 예방할 수 있는 효과가 발생한다.

두번째로, 일반적으로 횡단보도(10)는 도 2와 같이, 제1 횡단보도(11)와 제2 횡단보도(12)를 구비하여 교차로 위치되어 도로 위에 도로 표지의 형태로 설치된다. 제1 횡단보도(11) 및 제2 횡단보도(12)를 출,퇴근 시간대와 같이 많은 사람들이 이용하는 시간 대에는 신호를 대기하고 신호를 지켜 횡단보도(10)를 건너는데 혼란이 야기되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 표시부(200)는 후술할 감지부(300)에 의해 보행자를 횟수로 감지하여 상대적으로 많이 대기하고 있는 지점에 점등하여 규칙을 발생시켜 횡단보도(10)를 건너는데 있어서 혼란을 줄일 수 있는 효과가 있다.

즉, 횡단보도(10)를 향하여 본체부(100A, 100B, 100C, 100D)가 나란히 길이방향으로 소정의 간격이 이격되어 배치되는데, 보행자를 감지하여 상대적으로 본체부(100A, 100B) 보다 본체부(100C, 100D)에 많이 위치되어 있을 경우에는, 본체부(100C, 100D)의 표시부(200)를 구동시켜 제2 횡단보도(12)를 이용하여 도로를 건널 수 있게 하는 규칙을 발생시킬 수 있다.

또한, 횡단보도(10)를 향하여 본체부(100a, 100b, 100c, 100d)가 나란히 길이방향으로 소정의 간격이 이격되어 배치되는데, 본체부(100c, 100d) 보다 본체부(100a, 100b)가 상대적으로 보행자의 횟수가 많이 감지될 경우에 본체부(100a, 100b)의 표시부(200)를 구동시켜 제1 횡단보도(11)를 이용하여 도로를 건널 수 있게 하는 규칙을 발생시킬 수 있다.

따라서, 횡단보도(10)를 이용하는 사람들은 각각의 본체부(100) 및 표시부(200)를 통해 시각적으로 먼저 전달받을 수 있으므로, 신호 대기 후에 도로를 건너면서 서로 부딪히거나 보행자들이 몰려 발생되는 불편함을 제거할 수 있는 장점이 있다.

위와 같이, 상황에 따라 표시부(200)를 구동시킬 수 있고, 제1 표시부(210)에서 제2 표시부(240)를 향하여 순차적으로 점등되는 방식을 포함하여 신호를 대기하는 보행자들로 하여금 순간적으로 집중도를 높여 위와 같은 효과를 극대화시킬 수 있다.

마지막으로, 밤과 같이 어두운 시간 대에 운전자는 횡단보도(10) 및 이를 이용하려고 신호를 대기하는 보행자들을 확인하기 어려운 문제점이 있는데, 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 본체부(100) 및 표시부(200)로 인하여 운전자의 시야를 확보할 수 있어 시인성이 증대되므로 사고가 예방되고, 안정성이 향상되는 효과가 있다.

즉, 운전자는 어두운 밤과 같은 경우에는 횡단보도(10)를 이용하는 보행자들을 확인하기 더 어려운 문제점이 있다. 그러나, 각각의 본체부(100)에 설치된 표시부(200)로 인하여 시각적으로 인지할 수 있어 운전자의 시인성이 증대되어 어두운 시간대의 횡단보도(10)에서 사고율을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 구동은 감지부(300)를 통해 구동되어 진다.(도 3 참조)

감지부(300)는 본체부(100)부에 설치되어 상대적으로 횡단보도(10)와 가까운 쪽에 위치하여 횡단보도를 향하여 가는 보행자들을 인식할 수 있는 센서들로 구비된다. 일 예로, 감지부(300)는 열화상 카메라, 적외선 카메라 및 초음파 센서 등을 포함할 수 있으며, 차도를 무단횡단 하려는 보행자를 감지할 수 있다. 예컨대, 감지부(300)는 열화상 카메라 또는 적외선 카메라를 이용하여 차도로 진입하는 보행체에 대하여 횟수로 감지할 수 있다.

또한, 감지부(300)는 보행자 신호등 또는 차량 신호등과 연결될 수 있다. 따라서, 감지부(300)는 보행자 신호등의 신호가 빨간색이고, 차량 신호동의 신호가 파란색일 경우, 보행자를 식별하고 무단 횡단 여부를 감지할 수 있다.

제어부(400)는 통상적으로 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 전반적인 동작을 제어하고, 본체부(100) 내부 혹은 신호등 및 횡단보도(10) 근처에 지지대를 동반하여 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제어부(400)는 각각의 표시부(200) 및 감지부(300)를 구동하기 위해 신호를 수신 및 출력을 공급하여 동작을 지시하는 공지의 제어장치(control unit)로, 상기 구성요소들을 제어한다. 이는, 공지의 제어 기술인 프로세서 및 알고리즘 등에 의해 저장 및 실행될 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 제어부(400)는 스피커가 구비되어 소리 또는 음성으로 출력할 수 있다. 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 스피커에 한정되는 것이 아닌 음향 출력 모듈 및 프로젝터 모듈 등이 포함될 수 있다.

위와 같은 제어부(400)는 각각의 감지부(300)의 신호를 수신 받을 수 있고, 이를 조합하여 구동시키기 위한 신호를 전달할 수 있다. 또한, 각각의 표시부(200)에 붉은 계열의 색상으로 점등시키기 위해 제어를 할 경우에는 스피커에서 음성이 동시에 출력되어 무단횡단을 하려는 보행자에게 시각뿐 만 아니라 청각으로도 경고를 인지하게 하여 무단행동을 하는 보행자의 행동을 규제할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제어부(400)는 시간 테이블을 구비하여 상기 횡단보도를 보행자들이 주로 이용하는 시간대를 설정할 수 있고, 이용이 적은 시간대에는 구동을 중지시켜 전력 소모를 줄일 수 있다.

즉, 상대적으로 보행자들이 주로 이용하는 시간 대인 출,퇴근 시간 및 등하교 시간이 설정된 시간 테이블을 구비할 수 있고, 상대적으로 보행자들의 이용이 적은 시간대에는 구동을 임의적으로 중지시켜 효율성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

전원부(500)는 도면에 미 도시되었지만, 제어부(400)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어 구현에 따르면, 예를 들어, ASIC(application specific integrated circuits), DSP(digital signal processors), DSPD(digital signal processing devices), PLD(programmable logic devices), FPGA(field programmbled gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors) 등의 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 다른 실시 예를 설명하도록 한다.

본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 표시부(200)는 서술한 바와 같이 3D 디스플레이 또는 3D 홀로그램으로 구현되어 입체 형상을 나타낼 수 있다.

여기서, 디지털 홀로그래픽 디스플레이는 디스플레이를 통해 실시간 기록되는 이미지를 가간섭성이 있는 광원을 활용하여 3차원 입체 영상으로 구현할 수 있다. 이때, 가간섭성이란, 기다란 실 같은 빛의 성질을 의미한다. 따라서, 형광등, 백열등, LED 등은 이런 간섭성이 없으므로, 짧은 실 조각 같은 광선이 사방으로 퍼져 나가는 방식으로 입체 형상을 형성할 수 없다. 이와 같은 홀로그램은 광선들이 서로 만나 간섭하는 원리를 통해 입체적으로 이미지를 형성할 수 있다. 광선들이 보강 간섭하는 위치에서 밝은 빛으로 된 점이 생기고 이러한 점을 수천수만 개씩 원하는 이미지 패턴으로 만들어 주면 공간에 떠있는 3차원 입체 이미지가 만들어지게 된다. 이러한 간섭으로 이루어지는 빛의 점들이 디스플레이에서 필셀의 역할을 한다고 볼 수 있다.

또한, 표시부(200)는 프로젝터 모듈로 구현될 수 있고, 프로젝터 모듈은 디스플레이 수단의 소자 종류에 따라 CRT(cathode ray tube)모듈, LCD 모듈 및 DLP(digital light processing) 모듈 등으로 나뉠 수 있다. 특히, DLP 모듈은, 광원에서 발생한 빛이 DMD(digital micromirror device) 칩에 반사됨으로써 생성된 영상을 확대 투사하는 방식으로 프로젝터 모듈의 소형화에 유리할 수 있다. 구체적으로, 프로젝터 모듈은 도면에 미 도시 되었지만, 영상을 외부로 출력하기 위한 빛을 발생시키는 광원, 광원에 의해 발생한 빛을 이용하여 외부로 출력할 영상을 생성하기 위한 영상 생성 수단 및 영상을 일정 초점 거리에서 외부로 확대 출력하기 위한 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 프로젝터 모듈은 렌즈 또는 모듈 전체를 기계적으로 움직여 영상 투사 방향을 조절할 수 있는 장치를 포함할 수 있다.

이와 같은, 디지털 홀로그래픽 디스플레이로 구비된 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템에서 표시부(200)는 일 예로, 강아지 형상으로 구현되어 강아지가 신발을 깨무는 행동으로 보행자가 뒤로 물러서도록 유도하여 무단횡단을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 다양한 상업적 광고 및 마케팅 활동으로 활용이 가능함에 따라, 짧은 시간 내에 효과적으로 수익창출을 위한 프로모션을 진행할 수 있으므로 본 발명에 의한 무단횡단 방지 시스템의 활용성이 증대되는 효과가 있다.

또한, 본체부(100)에는 코팅층이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 코팅층(미도시)은 코팅 조성물을 이용하여 코팅되는 것으로, 상기 코팅 조성물을 이용한 코팅층은 대전 방지 효과 및 방수 효과를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층에 의해 먼지 등의 부착을 방지함과 동시에 발수 효과로 인해, 우수한 방수 효과를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명의 코팅 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물; 전도성 필러 및 탄소나노튜브를 포함할 수 있다.

[화학식 1]

여기서 n은 1 내지 100의 정수이다.

본 발명의 코팅 조성물을 이용하여 코팅층을 형성한 이후, 접촉각 측정 결과, 130 내지 140도로 확인되었으며, 상기 접촉각의 범위에서 확인할 수 있듯이, 코팅층에 의해 방수 효과가 나타난다고 할 것이다.

상기 전도성 필러는 실리카, 알루미나 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 전도성 필러의 입자 직경은 70 내지 100㎛이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다. 상기 전도성 필러는 대전방지층 내에서 전기 전도성을 나타낼 수 있다.

상기 탄소나노튜브는 소량 포함되어, 대전방지층 내의 대전 방지 효과를 지속적으로 유지시킬 수 있다. 탄소나노튜브는 고가의 전도성 필러인 점을 고려할 때, 본 발명 내의 코팅층에는 소량 포함되어, 지속적인 대전방지 효과를 유지할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 코팅층은 상기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물; 전도성 필러 및 탄소나노튜브를 포함하여, 대전방지 효과를 나타낼 수 있다. 상기 실록산계 화합물은 친수성 부분과 소수성 부분으로 구별된다. 친수성 부분은 비공유 전자쌍을 포함하는 산소 원자에 의해, 물 분자와 수소 결합이 가능하다. 반면, 알킬기 또는 아릴기를 포함하는 소수성기를 추가로 포함함에 따라, 친수성 부분의 반대 부분은 소수성기가 작용한다. 따라서, 친수성 부분이 대전방지층의 표면으로 위치하게 되고, 소수성 부분이 그 반대로 위치하게 되어, 반영구적인 대전방지 효과를 나타낼 수 있다.

상기 코팅층을 형성하기 위한, 코팅 조성물은 보다 구체적으로 상기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물; 전도성 필러, 탄소나노튜브 및 유기용매를 혼합하여 제조할 수 있다.

상기 유기 용매는 에탄올, 메탄올, 부탄올, 헥세인, 프로페인, 톨루엔, 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

상기 코팅 조성물은 유기용매 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물 40 내지 60 중량부, 전도성 필러 20 내지 40 중량부 및 탄소나노튜브 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 각 구성 성분의 상호 작용에 의한 대전 방지 및 방수 효과가 임계적 의의가 있는 정도의 상승효과가 발현되며, 상기 범위를 벗어나는 경우 상승효과가 급격히 저하되거나 거의 없게 된다.

보다 바람직하게, 상기 코팅 조성물의 점도는 1500 내지 1800cP이며, 상기 점도가 1500cP 미만인 경우에는 기재층의 일면에 코팅 시 흘러내려 코팅층의 형성이 용이하지 않은 문제가 있고, 1800cP를 초과하는 경우에는 균일한 코팅층의 형성이 용이하지 않은 문제가 있다.

[제조예 1: 코팅층의 제조]

1. 코팅 조성물의 제조

톨루엔 및 페놀을 1:1의 중량비로 혼합한 유기 용매에 하기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물, 전도성 필러 및 탄소나노튜브를 혼합하여, 대전방지 조성물을 제조하였다:

[화학식 1]

여기서 n은 1 내지 100의 정수이다.

상기 대전방지 조성물의 보다 구체적인 조성은 하기 표 1과 같다.

	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
유기용매	100	100	100	100	100
폴리실록산	30	40	50	60	70
전도성 필러	10	20	30	40	50
탄소나노튜브	1	5	10	15	20

(단위 중량부)

2. 코팅층의 제조

기재층의 일면에 상기 DX1 내지 DX5의 코팅 조성물을 도포 후, 경화시켜 코팅층을 형성하였다. 대전 방지 및 균일 코팅층의 형성을 실험하기 위해, 태양광패널 대신 폴리카보네이트를 기재층으로 사용하여 실험을 진행하였다.

[실험예 1: 대전방지 효과 실험]

1. 점도 측정

폴리카보네이트 기재층의 일면에 대전방지층을 형성하기 전에, 대전방지 조성물의 점도를 측정하였다. 점도 측정은 레오미터 (Rheometer, Compac-100, Sun Sci. Co., Japan)를 이용하였다. 점도 측정 결과는 하기 표 2와 같다.

	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
점도(cP)	620	1520	1600	1750	1910

2. 표면 전기 저항 측정

폴리카보네이트 기재의 일면에 TX1 내지 TX5의 대전방지층이 형성된 보호층에 대해, Resistance Meter SIMCO 저항기 ST-4(23℃, 상대습도 50%)를 이용하여 표면전기저항을 측정하였다.

비교예로, 대전방지층이 형성되지 않은 폴리카보네이트 기재에 대한 표면전기저항도 함께 측정하였다.

	비교예	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
표면전기저항 (Ω/cm2)	7.4×1011 내지 1.6×1012	6.4×109 내지 1.4×1010	1.4×109 내지 1.6×1010	4.4×107 내지 2.1×108	6.5×107 내지 4.5×108	5.8×108 내지 7.8×108

상기 표 3에 따르면, 대전방지층이 형성되지 않은 비교예에 비해, TX 1 내지 TX5의 표면전기저항이 낮으므로, 전기전도도가 우수하여, 우수한 대전방지효과를 나타냄을 확인할 수 있다.

3. 표면 외관에 대한 평가

대전방지 조성물의 점도 차이로 인해, 코팅층을 제조한 이후, 균일한 표면이 형성되었는지 여부에 대해 관능 평가를 진행하였다. 균일한 코팅층을 형성하였는지 여부에 대한 평가를 진행하였고, 하기와 같은 기준에 의해 평가를 진행하였다.

○: 균일한 코팅층 형성

×: 불균일한 코팅층의 형성

	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
관능 평가	×	○	○	○	×

코팅층을 형성할 때, 일정 점도 미만인 경우에는 폴리카보네이트의 표면에서 흐름이 발생하여, 경화 공정 이후, 균일한 코팅층의 형성이 어려운 경우가 다수 발생하였다. 이에 따라, 생산 수율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 점도가 너무 높은 경우에도, 조성물의 균일 도포가 어려워 균일한 코팅층의 형성이 불가하였다.

4. 발수각의 측정

상기 기재층에 코팅층을 형성한 이후, 발수각을 측정한 결과는 하기 표 5와 같다.

	전진 접촉각(°)	정지 접촉각(°)	후진 접촉각(°)
TX1	117.±12.9	112.1±4.1	< 10
TX2	132.4±1.5	131.5±2.7	141.7±3.4
TX3	138.9±3.0	138.9±2.7	139.8±3.7
TX4	136.9±2.0	135.6±2.6	140.4±3.4
TX5	116.9±0.7	115.4±3.0	< 10

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, TX1 내지 TX5의 코팅 조성물을 이용하여 코팅층을 형성한 이후, 접촉각을 측정한 결과를 확인하였다.

TX1 및 TX5는 후진 접촉각이 10도 미만으로 측정되었다. 즉, 코팅 조성물을 제조하기 위한 최적의 범위를 벗어나게 되는 경우, 물방울이 피닝(Pinning)되는 현상이 발생하는 것을 확인하였다. 반면 TX2 내지 4에서는 피닝 현상이 발생하지 않음을 확인하여 우수한 방수 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다.

따라서, 위와 같은 성질의 코팅층이 본체부(100)의 외측면을 따라 형성되므로, 대전 방지 효과 및 방수 효과가 발생하여 녹이 슬거나 부패되기 쉬운 외부 환경에서 수명이 증대되는 효과가 발생한다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), ROM, RAM, 플레시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10 : 횡단보도, 11 : 제1 횡단보도
12 : 제2 횡단보도, 20 : 사람,
100 : 본체부, 200 : 표시부,
210 : 제1 표시부, 220 : 제2 표시부,
230 : 제3 표시부, 240 : 제4 표시부,
300 : 감지부, 400 : 제어부,
500 : 전원부.

Claims (5)

1. 횡단보도의 양측면에 설치되는 본체부;
   상기 본체부에 설치되되, 복수 개의 화살표 형상으로 구비되되, 폭방향으로 인접하여 형성되는 표시부;
   상기 본체부에 설치되어 객체를 감지하는 감지부; 및
   상기 표시부 및 상기 감지부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
   인접된 복수 개의 상기 표시부들은 LED를 구비하여 순차적으로 구동되는 것을 특징으로 하는
   무단횡단 방지 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체부는,
   상기 횡단보도를 향하여 복수 개로 구비되어 소정의 길이만큼 이격되어 나란히 배치되고,
   상기 제어부는,
   상기 복수 개의 본체부의 각각의 상기 감지부에서 상기 객체의 감지 횟수를 수신받아 감지 횟수를 비교하고, 상대적으로 감지 횟수가 많은 상기 표시부를 구동시키는 것을 특징으로 하는
   무단횡단 방지 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   시간 테이블을 구비하여 상기 횡단보도를 보행자들이 이용하는 시간대를 설정할 수 있고, 이용이 적은 시간대에는 구동을 중지시켜 전력 소모를 줄일 수 있는 것을 특징으로 하는
   무단횡단 방지 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 표시부는,
   동일한 화살표 형상의 제1 표시부 내지 제4 표시부를 구비하되,
   상기 제1 표시부에서 상기 제4 표시부로 갈수록 색 농도가 진해지는 것을 특징으로 하는
   무단횡단 방지 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 본체부의 표면에는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는
   무단횡단 방지 시스템.
   

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