KR20210002290U - 자가발전 기반 도로 표지병 및 그 제어시스템 - Google Patents

자가발전 기반 도로 표지병 및 그 제어시스템 Download PDF

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Abstract

본 고안의 실시예에 따른 자가발전 기반 도로 표지병은, 차량에 의한 압력 에너지를 기반으로 자가발전을 수행하여 전력을 획득하고 축전하는 자가발전부; 상기 자가발전부에서 획득된 전력을 기반으로 발광하는 발광부; 및 상기 발광부에 대한 전력 흐름을 제어하는 전원부를 포함하고, 상기 자가발전부의 설치공간을 이루는 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상측에 배치되어 상기 압력 에너지에 따라 상하로 이동하는 승강덮개와, 상기 승강덮개가 상기 하부몸체를 슬라이딩 가능하게 연결하는 승강 유도부와, 상기 승강덮개의 저면에서 하방으로 돌출되도록 상기 설치공간에 배치되며 상기 승강덮개의 상하 이동을 동력축의 회전력으로 변환하는 캠(CAM)과, 상기 승강 유도부에 연결되어 상기 설치공간 사에 상기 캠을 고정하는 고정부재와 베어링과 회전 가능한 동력축으로 구성된 회전 동력부를 포함하고, 상기 동력축은 상기 캠의 회전력이 부여되는 동력기어가 구성되고, 상기 동력기어와 맞물려 회전하는 동력 전달 기어가 구성되며, 상기 캠의 상하 이동에 따라 회전하는 소기어 형태이고, 상기 캠 동력축과 평행을 이루면서 상기 설치공간 내에 배치되는 증속축을 포함하며, 상기 회전 동력부의 회전력을 증속시키기 위해 상기 동력 전달기어와 치합되는 종속기어로 구성된 증속부를 더 포함하고, 상기 자가 발전부는 상기 증속부의 회전력을 전달받아 전력을 생성한다.

Description

자가발전 기반 도로 표지병 및 그 제어시스템{DEVICE AND SYSTEM THAT ROAD MARKER CONTROL USING SELF-GENERATED ELECTRICITY}
본 고안은 자가발전을 이용하여 가로등, 교차로 상의 신호등, 터널 자체 전력용, 교량 등 각종 영역에서 적용할 수 있는 전력을 자체 생산할 수 있는 시스템을 이용하는 것에 관한 것이다. 또한, 예시적으로 본 고안은 자가발전을 이용하여 도로 표지병을 제어하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자가발전으로 획득된 전력을 이용하여 복수의 도로 표지병의 발광을 제어하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
최근 세계적으로 에너지 고갈의 현실에 직면하여 새로운 대체에너지의 개발과 에너지 순환 시 효과적인 에너지보존을 위한 다양한 방식과 장치가 활발하게 개발되고 있는 실정이다.
이에 따라 대체 에너지원으로 에너지의 재활용을 구현하는 에너지 하베스팅(Energy harvesting) 기술에 대한 관심이 증가하고 있으며, 세계적으로 산업화가 진행됨에 따라 자동차 문화가 정착되어 운행되는 자동차의 대수가 기하급수적으로 증대되면서 이러한 자동차를 이용한 에너지 재활용 시스템이 요구되고 있는 실정이다.
자세히, 자동차가 주행하는 도로에는 자동차의 운행에 따른 진동력과 압력이 상당히 공급되고 있으며, 자동차 운행에 소비되는 에너지를 고려한다면 도로에 가해지는 진동력과 압력은 상당한 에너지를 제공하고 있다. 그러나, 이러한 에너지를 활용하지 못하고, 그대로 낭비하고 있는 실정이어서 상기 진동 및/또는 압력 에너지를 재활용하기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다.
한편, 일반적으로 차량이 통과하는 도로, 터널, 지하차도, 안개 지역의 노면, 인도 경계선, 중앙 분리대 등에는 도로의 주행 방향을 표시하거나, 교통사고 또는 공사 등과 같은 위험지역을 야간에도 운전자나 보행자가 쉽게 주지하여 안전사고를 예방하기 위한 안전 유도등(도로 표지병)이 설치된다.
이러한 안전 유도등은, 일반적으로 반사판을 사용하거나 LED(light-emitting diode) 등의 발광체를 사용하여 운전자로 하여금 차선을 식별할 수 있도록 하는 형태로 구성된다.
자세히, 안전 유도등은, 그 구동방식에 따라 반사형, 발광형으로 구분되고, 발광형은 또다시 점멸식, 점등식, 전환식으로 세분화된다.
여기서, 발광형 안전 유도등은, LED 등의 광원이 내장되어 자체발광함으로써, 운전자나 보행자에게 효과적으로 발광 신호를 전달할 수 있다. 그러나, LED의 특성상 별도의 전원장치가 필요하기 때문에, 도로에 무수히 설치되어 있는 이러한 시설물에 의한 전력 소모가 상당한 실정이다.
따라서, 이러한 안전 유도등에 소비되는 전력을 최소화하기 위한 방안을 모색하고 구현해야할 필요성이 높아지고 있다.
또한, 이러한 안전 유도등은 대체로 일정한 크기의 밝기로 주/야간 밝기 조절이 자유롭지 않아, 운전자로 하여금 안전 유도등의 야간 밝기가 주간과 같으면 운전자 급작스런 밝기로 운전자 시야 확보에 문제가 된다.
또한, 기존의 안전 유도등은, 안개 위험 지역에 안개 발생 시 자동 온/오프(ON/OFF) 기능이 없어 관리자가 안개 발생 여부를 직접 확인하여 안전 유도등을 작동시켜야만 하는 불편함이 있었다.
더하여 기존의 안전 유도등은, 일반적으로 도로에 무수히 설치되어 일괄적인 컨트롤에 의해 제어됨으로써, 불필요한 전력이 소비되거나 상황에 따라 유동적인 동작을 수행하는데 어려움이 있어 이에 대한 해결책이 요구되고 있다.
또한, 전력의 공급이 원활하지 못하는 등의 돌발상황이 발생한 경우 안전 유도등의 정상적인 작동이 어려울 수 있으므로, 별도의 전력 공급이 없어도 자체적으로 돌발상황에 대처할 수 있는 안전 유도등에 대한 새로운 기술 도입이 필요한 실정이다.
10-2009-0011782 A
본 고안은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도로 상의 차량에 의한 진동 및/또는 압력 에너지를 재활용하고, 도로 상에 무수히 설치된 도로 표지병에 소비되는 전력을 최소화할 수 있는 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 고안은, 도로의 환경 상황을 고려하여 도로 표지병의 발광을 제어할 수 있는 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
자세히, 본 고안의 일 실시예는, 도로를 통행하는 차량에 의한 진동 및/또는 압력 에너지를 수확하여 축전하고, 필요시 도로 상의 도로 표지병의 전원공급으로 이용할 수 있는 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 고안의 일 실시예는, 조도, 온도, 습도, 우량, 설천량 및/또는 차량 상황 등과 같은 도로의 주변 환경정보를 획득하고, 이에 기초하여 도로 표지병의 발광을 조절할 수 있는 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 고안의 일 실시예는, 별도의 전력공급이 없어도 자체적인 자가발전을 통해 도로 상황에 적절한 발광을 표시할 수 있는 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 고안의 일 실시예는, 도로 상의 차량에 의한 진동 및/또는 압력 에너지를 재활용하여 도로 상의 가로등, 신호등, 터널 자체전력 또는 교량 외의 타 산업에서도 활용가능한 자가발전 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예는, 도로 표지병이 자체적으로 무선 통신에 기반해 상호 발광 제어신호를 교환하는 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 고안 및 본 고안의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
본 고안의 실시예에 따른 자가발전 기반 도로 표지병은, 차량에 의한 압력 에너지를 기반으로 자가발전을 수행하여 전력을 획득하고 축전하는 자가발전부; 상기 자가발전부에서 획득된 전력을 기반으로 발광하는 발광부; 및 상기 발광부에 대한 전력 흐름을 제어하는 전원부를 포함하고, 상기 자가발전부의 설치공간을 이루는 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상측에 배치되어 상기 압력 에너지에 따라 상하로 이동하는 승강덮개와, 상기 승강덮개가 상기 하부몸체를 슬라이딩 가능하게 연결하는 승강 유도부와, 상기 승강덮개의 저면에서 하방으로 돌출되도록 상기 설치공간에 배치되며 상기 승강덮개의 상하 이동을 동력축의 회전력으로 변환하는 캠(CAM)과, 상기 승강 유도부에 연결되어 상기 설치공간 사에 상기 캠을 고정하는 고정부재와 베어링과 회전 가능한 동력축으로 구성된 회전 동력부를 포함하고, 상기 동력축은 상기 캠의 회전력이 부여되는 동력기어가 구성되고, 상기 동력기어와 맞물려 회전하는 동력 전달 기어가 구성되며, 상기 캠의 상하 이동에 따라 회전하는 소기어 형태이고, 상기 캠 동력축과 평행을 이루면서 상기 설치공간 내에 배치되는 증속축을 포함하며, 상기 회전 동력부의 회전력을 증속시키기 위해 상기 동력 전달기어와 치합되는 종속기어로 구성된 증속부를 더 포함하고, 상기 자가 발전부는 상기 증속부의 회전력을 전달받아 전력을 생성한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 도로에서 발생하는 진동 및/또는 압력 에너지를 이용한 에너지 하베스팅을 구현함으로써, 에너지 자원을 절약하고 도로 표지병과 같은 도로 시설물에 대한 전력 소비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 도로의 주변 환경정보를 기반으로 도로 표지병의 발광을 컨트롤함으로써, 도로 상황에 최적화된 점멸 제어를 수행하여 주변 환경상황에 따른 위험 요소에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 별도의 전력공급이 없어도 자체적인 자가발전을 수행하여 축전된 전력을 활용함으로써, 전력 소모의 예방에 따른 에너지 절감 효과 및 경제발전에 기여할 수 있는 효과가 있고, 나아가 복수의 산업에 적용가능하여 다각화적 활용을 구현할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 도로 표지병 자체적으로 자가발전을 수행해 전력을 획득하고 발광을 제어함으로써, 별도의 장치나 인프라가 없어도 자가발전을 이용한 도로 표지병 컨트롤이 구현되게 할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 도로 표지병이 자체적으로 우량이나 설천량을 감지하여 제공함으로써, 우천 또는 설천 시의 도로 표면이 빗물이나 눈에 의해 차량 전조등, 가로등 또는 달빛 등을 포함하는 외부의 광원으로부터 발광되는 빛을 반사하여 차선이 보이지 않는 경우에 대처하는 발광 동작을 수행하게 할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 도로 표지병이 데이터 교환이 원활하지 못한 음영 지역에 위치하더라도 외부의 장치 및/또는 서버와 통신을 수행 가능하게 함으로써, 자율주행 자동차에 적용되는 위치 인식기술 등과 같은 각종 기술 구현에 필요한 위치 관련정보를 제공할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 도로 표지병이 자체적으로 무선 통신에 기반해 상호 발광 제어신호를 교환함으로써, 별도의 중앙 제어장치가 없어도 제어신호에 기반한 발광 동작을 수행하게 할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법은, 자체 무선 통신을 기초로 발광 제어신호를 교환할 시 복수의 도로 표지병 간의 제어신호 송수신을 구현함으로써, 도로 표지병 중 일부가 고장난 경우에도 송수신되는 발광 제어신호가 목표 지점까지 무사히 도달하게 할 수 있다.
다만, 본 고안에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있다.
도 1 및 2는 본 고안의 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법 및 시스템의 개념도를 나타낸다.
도 3a 및 3b는 본 고안의 실시예에 따른 자가 발전장치의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 도로 표지병 외형의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 통합관리 서버의 내부 블록도이다.
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법 및 시스템 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 도로 표지병의 단면도를 나타낸다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병 제어 방법 및 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 11은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 도로 표지병 간의 발광 제어신호 송수신을 형상화한 도면이다.
결정된 특정 도로 표지병(200)으로부터 획득된 차량의 진행 방향 쪽으로 배치된 복수의 나머지 도로 표지병(200)에 대해서도, 특정 도로 표지병(200)에서 결정된 제 1 발광부(211) 측과 동일한 측의 발광부가 제 1 발광부(211)로 결정되도록 할 수 있다.
이하, 효과적인 설명을 위하여 제 1 도로 표지병(ⓛ)에 대해 제 1 차량(1)의 방향정보를 기초로 제 1 발광부(211)를 설정한 경우로 한정하여 설명하기로 한다. 그러나, 후술되는 설명이 복수의 도로 표지병(200) 각각에 대해서도 적용이 가능함은 당연할 것이다.
먼저, 실시예에서 통합관리 서버(400)는, 제 1 도로 표지병(ⓛ)에 대하여 제 1 차량(1)의 방향정보를 기초로 제 1 발광부(211)를 설정할 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)을 향하는 측의 발광부를 제 1 발광부(211)로 설정하여, 제 1 차량(1)의 운전자가 인지할 수 있는 시야 범위에 속하는 발광부를 제 1 발광부(211)로 설정할 수 있다.
그리고 통합관리 서버(400)는, 제 1 발광부(211)가 설정된 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 제 k 도로 표지병(ⓚ)까지의 제 1 발광부(211)를 점등(on)시키는 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
이때, 제 k 도로 표지병(ⓚ)은, 제 1 차량(1)의 운전자가 도로 표지병(200)의 발광 신호를 용이하게 확인할 수 있도록 제 1 도로 표지병(ⓛ)으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치된 도로 표지병(200)일 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)을 감지한 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터, 제 1 차량(1)의 진행방향 측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치된 제 k 도로 표지병(ⓚ)까지의 제 1 발광부(211)를 점등하게 함으로써, 제 1 차량(1) 운전자의 시야 범위와 시선을 고려한 도로 표지병(200) 점등을 수행할 수 있으며, 이를 통해 제 1 차량(1)의 운전자가 도로 상에 배치된 도로 표지병(200)의 안전 유도를 위한 발광 신호를 효과적으로 인지하게 할 수 있다.
또한, 통합관리 서버(400)는, 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 제 k 도로 표지병(ⓚ)까지의 제 1 발광부(211) 점등 시, 기설정된 제 1 색으로 제 1 발광부(211)의 점등을 동작할 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 제 k 도로 표지병(ⓚ)까지의 제 1 발광부(211)를 점등할 때, 기설정된 제 1 색을 발광 색상으로 결정하여 밝기 조절정보를 생성하고, 이를 반영하여 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)의 운전자에게 제공되는 도로 표지병(200)의 발광 색상을, 중앙선 상의 도로 표지병(200)일 경우 노란색으로, 갓길차선 상의 도로 표지병(200)일 경우 백색으로 제 1 색을 기설정하여 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 통합관리 서버(400)는, 획득된 제 1 차량(1)의 차량 상황 정보에 기반하여 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 순차적으로 제 1 발광부(211)를 소등(off)시킬 수 있고, 제 k 도로 표지병(ⓚ)부터 순차적으로 제 1 발광부(211)를 점등(on)시킬 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)의 속력정보 및/또는 방향정보 등에 기초하여 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 순차적으로 제 1 발광부(211)를 소등(off)시키고, 제 k 도로 표지병(ⓚ)부터 순차적으로 제 1 발광부(211)를 점등(on)시키는 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)의 속력 및/또는 방향 정보를 기초로 복수의 도로 표지병(200)에 대한 제 1 발광부(211)의 점멸을 제어할 수 있고, 이를 통해 제 1 차량(1)의 도로 주행 상황(차량 위치, 방향, 속력 상황 등)에 따라 필요한 발광부만 발광 동작을 수행하게 하여 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있다.
한편, 통합관리 서버(400)는, 제 1 발광부(211)로 설정된 발광부와 대칭되는 측에 위치하는 발광부 또는 제 1 차량(1)이 진행하는 방향의 역방향을 진행 방향으로 하는 제 2 차량(2) 측에 위치하는 발광부를 제 2 발광부(212)로 설정할 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 2 차량(2)을 향하는 측의 발광부를 제 2 발광부(212)로 설정하여, 제 2 차량(2)의 운전자가 인지할 수 있는 시야 범위에 속하는 발광부를 제 2 발광부(212)로 설정할 수 있다.
여기서, 통합관리 서버(400)는, 제 2 발광부(212)에 대하여 제 2 차량(2)이 감지되지 않은 경우에는 오프(off) 상태를 유지하게 할 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 2 차량(2)이 없을 경우 오프 제어신호를 포함하여 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
반면, 통합관리 서버(400)는, 제 2 차량(2)이 감지된 경우 제 1 발광부(211)가 설정된 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 2 발광부(212)를 점등(on)시키는 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
이때, 제 n 도로 표지병(ⓝ)은, 제 2 차량(2)의 운전자가 도로 표지병(200)의 발광 신호를 용이하게 확인할 수 있도록 제 1 도로 표지병(ⓛ)으로부터 제 2 차량(2)을 향하는 방향으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치된 도로 표지병(200)일 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)을 감지한 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터, 제 2 차량(2) 측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치된 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 2 발광부(212)를 점등하게 함으로써, 제 2 차량(2) 운전자의 시야 범위와 시선을 고려하여 제 1 차량(1)의 상황을 나타내는 도로 표지병(200) 점등을 수행할 수 있다.
그리하여 통합관리 서버(400)는, 제 2 차량(2)의 운전자가 도로 상에 배치된 도로 표지병(200)의 발광 신호를 통하여 반대편에서 다가오는 제 1 차량(1)의 진행 상황을 효과적으로 인지하게 할 수 있다.
또한, 통합관리 서버(400)는, 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 2 발광부(212) 점등 시, 기설정된 제 2 색으로 제 2 발광부(212)의 점등을 동작할 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 2 발광부(212)를 점등할 때, 제 1 색과 구분되는 기설정된 제 2 색을 발광 색상으로 결정하여 밝기 조절정보를 생성하고, 이를 반영하여 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 통합관리 서버(400)는, 제 2 차량(2)의 운전자에게 제공되는 도로 표지병(200)의 제 2 발광부(212)의 발광 색상을 결정할 때, 제 1 차량(1)의 운전자에게 제공되는 제 1 발광부(211)의 제 1 색이 노란색 또는 백색일 경우, 이와 구분되는 기설정된 제 2 색인 빨간색 또는 녹색으로 제 2 발광부(212)의 발광 색상을 설정할 수 있다. 그리고 통합관리 서버(400)는, 설정된 발광 색상을 반영한 밝기 조절정보를 기반으로 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 통합관리 서버(400)는, 획득된 제 1 차량(1)의 차량 상황 정보에 기반하여 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 순차적으로 제 2 발광부(212)를 소등(off)시킬 수 있고, 제 n 도로 표지병(ⓝ)부터 순차적으로 제 2 발광부(212)를 점등(on)시킬 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)의 속력정보 및/또는 방향정보 등에 기초하여 제 1 도로 표지병(ⓛ)부터 순차적으로 제 2 발광부(212)를 소등(off)시키고, 제 n 도로 표지병(ⓝ)부터 순차적으로 제 2 발광부(212)를 점등(on)시키는 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)의 속력 및/또는 방향 정보를 기초로 복수의 도로 표지병(200)에 대한 제 2 발광부(212)의 점멸을 제어할 수 있고, 이를 통해 제 1 차량(1)의 도로 주행 상황(차량 위치, 방향, 속력 상황 등)에 따라 필요한 발광부만 발광 동작을 수행해 제 2 차량(2)의 운전자에게 제 1 차량(1)의 주행 상황을 알릴 수 있다.
이와 같이, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1) 및 제 2 차량(2)의 차량 상황 정보를 기초로 발광 동작이 필요한 발광부만을 컨트롤해 발광 신호를 제공함으로써, 불필요한 전력 소비로 인한 에너지 낭비를 예방할 수 있다.
한편, 통합관리 서버(400)는, 하나의 도로 표지병(200)에서 제 1 차량(1)과 제 2 차량(2)이 모두 감지되는 경우 즉, 제 1 차량(1)과 제 2 차량(2)이 도로 표지병(200)을 기준으로 양측에서 상호 역방향으로 마주치며 진행하는 경우, 제 1 및 2 발광부(211, 212)의 발광 색상을 제 1 및 2 색과는 구분되는 제 3 색으로 설정할 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 하나의 도로 표지병(200)에서 제 1 차량(1)과 제 2 차량(2)이 모두 감지될 시, 제 1 차량(1)의 운전자에게 자차의 진행 상황에 대한 정보를 제공하기 위한 제 1 색과, 제 2 차량(2)의 운전자에게 제 1 차량(1)의 진행 상황에 대한 정보를 제공하기 위한 제 2 색과 구분되는 제 3 색으로 제 1 및 2 발광부(211, 212)의 발광 색상을 설정할 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 1 및 2 색과 구분되는 기설정된 제 3 색을 발광 색상으로 결정하여 밝기 조절정보를 생성하고, 이를 반영하여 밝기 제어신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 통합관리 서버(400)는, 하나의 도로 표지병(200)에서 제 1 차량(1) 및 제 2 차량(2)이 모두 감지되고, 제 1 색이 노란색이며, 제 2 색이 녹색인 경우, 제 1 차량(1) 및 제 2 차량(2)이 서로 마주침을 표시하는 제 3 색을 기설정된 주황색으로 설정할 수 있다. 즉, 제 3 색을 제 1 색과 제 2 색이 중첩되는 색으로 설정하여, 운전자가 직관적으로 상대방 차량이 인접하였음을 인지시킬 수 있다.
그리고 통합관리 서버(400)는, 설정된 발광 색상을 반영한 밝기 조절정보를 기반으로 밝기 제어신호를 생성하여 제 1 및 2 발광부(211, 212)의 발광 색상을 제어할 수 있다.
이와 같이, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)의 주행 상황을 제 1 차량(1)의 운전자에게 표시하는 제 1 색과, 제 1 차량(1)의 주행 상황을 제 2 차량(2)의 운전자에게 표시하는 제 2 색과, 제 1 차량(1) 및 제 2 차량(2)이 도로 표지병(200)을 기준으로 양측에 각각 위치하여 마주침을 나타내는 제 3 색을 구분하여 제공함으로써, 각각의 발광 신호가 나타내는 특정 상황을 발광 색상만으로도 직관적으로 인식하게 할 수 있다.
이상을 다르게 요약하면, 본 고안의 실시예에 따른 통합관리 서버(400)는, 일측을 향하여 발광하는 제 1 발광부(211)와, 타측을 향하여 발광하는 제 2 발광부(212)를 포함하는 복수의 도로 표지병(200)을 제어할 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 제 1 발광부(211)와 제 2 발광부(212)를 선택적으로 발광하게 제어하여, 복수의 도로 표지병(200)의 발광 방향 즉, 일측에 대한 발광인지 타측에 대한 발광인지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 통합관리 서버(400)는, 제 1 및 2 발광부(211, 212)에 대한 발광 여부의 결정을 기반으로 발광 온(on) 제어신호를 생성할 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 일측에서 타측으로 향하는 제 1 차량(1)을 감지하는 경우, 제 1 발광부(211)의 점등을 제어하는 제 1 발광 제어신호를 포함하는 발광 온(on) 제어신호를 생성할 수 있다.
이때, 통합관리 서버(400)는, 타측에서 일측으로 향하는 제 2 차량(2)을 더 감지하는 경우, 감지된 제 2 차량(2)에 따라서 제 1 차량(1)에게 발광 신호를 제공하는 제 1 발광부(211)의 점등을 제어하는 제 2 발광 제어신호를 포함하는 발광 온(on) 제어신호를 생성할 수 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1)이 감지된 경우, 제 1 차량(1)을 기반으로 제 1 발광부(211)의 점멸을 제어하는 제 1 발광 제어신호를 생성할 수 있고, 제 2 차량(2)이 더 감지된 경우, 제 2 차량(2)을 기반으로 제 1 발광부(211)의 점멸을 제어하는 제 2 발광 제어신호를 생성할 수 있다.
그리고 통합관리 서버(400)는, 제 1 발광 제어신호 및/또는 제 2 발광 제어신호를 포함하는 발광 온(on) 제어신호를 기반으로 복수의 도로 표지병(200)의 발광 동작을 컨트롤할 수 있다.
또한, 통합관리 서버(400)는, 제 1 발광 제어신호를 생성할 때 일측에서 타측으로 향하는 제 1 차량(1)의 위치에 따라서, 복수의 도로 표지병(200) 중 일부의 도로 표지병 그룹을 발광 온(on) 시키고, 나머지 도로 표지병 그룹을 발광 오프(off) 시키는 제어신호를 포함하는 발광 온(on) 제어신호를 생성할 수 있다.
마찬가지로, 통합관리 서버(400)는, 제 2 발광 제어신호를 생성할 때 타측에서 일측으로 향하는 제 2 차량(2)의 위치에 따라 복수의 도로 표지병(200) 중 일부의 도로 표지병 그룹을 발광 온(on) 시키고, 나머지 도로 표지병 그룹을 발광 오프(off) 시키는 제어신호를 포함하는 발광 온(on) 제어신호를 생성할 수 있다.
더하여, 통합관리 서버(400)는, 제 1 차량(1) 및 제 2 차량(2)이 인접한 경우, 제 1 발광 제어신호 및 제 2 발광 제어신호의 발광 색상을 전환할 수 있다.
자세히, 통합관리 서버(400)는, 제 1 발광 제어신호를 통한 제 1 발광부(211)의 발광 색상인 제 1 발광 색상과, 제 2 발광 제어신호를 통한 제 1 발광부(211)의 발광 색상인 제 2 발광 색상을 상호 상이하게 설정하여 발광 온(on) 제어신호를 생성할 수 있다.
그리고 통합관리 서버(400)는, 제 1 및 2 차량(1, 2)이 인접한 경우, 각 차량의 운전자에게 차량이 인접한 상황을 주지시킬 수 있도록, 제 1 및 2 발광 색상과 상이한 제 3 발광 색상으로 제 1 발광부(211)의 발광 색상을 변환할 수 있다.
또한, 통합관리 서버(400)는, 타측에서 일측으로 향하는 제 1 차량(1)이 감지된 경우에도 위와 같은 방식을 기반으로 동작해 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 컨트롤하는 발광 온(on) 제어신호를 생성할 수 있다.
이와 같이, 통합관리 서버(400)는, 위와 같은 발광 온(on) 제어신호를 생성함으로써, 제 1 차량(1) 및 제 2 차량(2)의 차량 상황 정보에 기반하여 복수의 도로 표지병(200)의 발광을 효과적으로 제어할 수 있다.
한편, 다른 실시예에서 통합관리 서버(400)는, 자가 발전장치(100)가 소정의 전력을 축전하고 있지 않을 경우, 전력의 효율적 사용을 위하여 상기와 같은 방식으로 도로 표지병(200)을 제어할 수 있고, 자가 발전장치(100)가 소정의 전력을 축전하고 있을 경우, 도로 표지병(200)의 발광부가 항상 점등된 상태로 동작하게 제어할 수도 있다.
즉, 통합관리 서버(400)는, 축전된 전력의 상태에 따라서 도로 표지병(200)의 컨트롤 방식을 유동적으로 변경하며 제어할 수 있고, 이를 통해 축전된 전력의 사용성을 극대화할 수 있다.
다시 돌아와서, 위와 같이 주변 환경정보에 따른 밝기 제어신호를 생성한 통합관리 서버(400)는, 생성된 밝기 제어신호를 자가 발전장치(100)로 송신할 수 있다.
계속해서, 통합관리 서버(400)로부터 밝기 제어신호를 수신한 자가 발전장치(100)는, 수신된 밝기 제어신호에 기초하여 도로 표지병(200)의 전원부로 선택적인 전력 전송을 수행할 수 있다. (S107)
자세히, 자가 발전장치(100)는, 수신된 밝기 제어신호의 온/오프 제어신호 및/또는 밝기 조절정보 등에 따라서, 축전지(113)에 저장된 소정의 전력을 선택적으로 도로 표지병(200)의 전원부에 전송할 수 있다.
이때, 실시예에 따라서 자가 발전장치(100)는, 축전지(113)에 저장된 소정의 전력을 도로 상에 배치된 가로등, 신호등 및/또는 터널 자체전력공급기 등의 타 시설물의 전원부로도 전송할 수 있다.
예를 들어, 자가 발전장치(100)는, 축전된 소정의 전력을 가로등에 배치된 전원부로 전송하여, 자가발전을 통해 획득된 전력을 기반으로 가로등이 동작되게 할 수 있다.
그리고, 자가 발전장치(100)로부터 소정의 전력을 공급받은 도로 표지병(200)은, 전원부로 수신된 전력을 기반으로 각각의 발광부를 동작할 수 있다. (S109)
즉, 도로 표지병(200)은, 밝기 제어신호에 따라서 도로 표지병(200)의 발광부가 동작할 수 있도록 자가 발전장치(100)로부터 수신된 소정의 전력을 이용하여, 발광부 각각의 발광 동작이 밝기 제어신호에 따라 수행되게 할 수 있다.
이와 같이, 실시예에 따른 자가 발전장치(100) 및 복수의 도로 표지병(200)을 기반으로 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어를 수행하는 방법은, 차량에 의해 발생되는 에너지를 기초로 에너지 하베스팅을 구현하여 에너지 자원을 절약하고 도로 시설물에 대한 전력 소비를 최소화할 수 있으며, 도로의 주변 환경정보를 기반으로 도로 표지병(200)의 발광을 컨트롤함으로써, 도로 상황에 최적화된 점멸 제어를 수행할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 자가 발전장치(100) 및 복수의 도로 표지병(200)을 기반으로 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어를 수행하는 방법은, 도로 표지병(200)과 별도의 장치로서 자가 발전장치(100), 충전장치(500), 환경감지 센서(300) 및 통합관리 서버(400)가 구현되고, 각 구성요소들이 결합되어 하나의 시스템으로 동작함으로써, 중앙 서버(통합관리 서버(400))에서 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 시스템을 체계적으로 컨트롤할 수 있는 효과가 있다.
- 복수의 도로 표지병
한편, 본 고안의 다른 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어 시스템은, 자가 발전장치(100)를 포함하는 복수의 도로 표지병(200)으로 구현될 수 있다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 자가 발전장치(100)를 포함하는 복수의 도로 표지병(200)의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하고자 한다.
다만, 효과적인 설명을 위하여 이상에서 기술된 내용과 중복되는 기재는 생략될 수 있다.
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 도로 표지병(200)의 단면도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 자가 발전장치(100)를 포함하는 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 발광부(211), 제 2 발광부(212), 자가발전부(230), 전원부 및 환경감지 센서(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)는, LED(light-emitting diode) 및/또는 반사체 등과 같은 광원으로 형성되어 각각의 발광 동작을 수행할 수 있다.
이때, 본 실시예에서 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)는, 자체적인 발광 제어 프로세스에 따라서 컨트롤되어 동작할 수 있다. 자세히, 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)는, 도로 표지병(200) 자체적인 발광 제어 프로세스에 따라 온/오프(On/Off)될 수 있고, 발광되는 빛의 밝기 및/또는 색상 등이 제어될 수 있다.
이때, 실시예에 따라 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)는, 자가발전에 의한 자체전력 및/또는 외부로부터 공급되는 외부전력을 기반으로 자체 발광 제어 프로세스를 따라 동작할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)는, 복수의 도로 표지병(200)에 대하여 제 1 발광부(211)는 제 1 발광부(211)끼리, 제 2 발광부(212)는 제 2 발광부(212)끼리 전원부를 통해 연결될 수 있다.
다음으로, 자가발전부(230)는, 도로 표지병(200)에 내장되어 상기 기술된 자가 발전장치(100)와 동일한 역할을 수행할 수 있다. 즉, 본 실시예에서의 자가발전부(230)는, 도로 표지병(200)과 일체형으로 형성된 자가 발전장치(100)일 수 있으며, 자가발전부(230)가 포함하는 구성요소 또한 상기 기술된 자가 발전장치(100)와 동일할 수 있다.
다음으로, 본 실시예에서 전원부는, 복수의 도로 표지병(200) 간의 전력 교류를 위한 통로를 제공할 수 있고, 자가발전부(230)의 컨버터(112) 및/또는 축전지(113)와 연동하여 자가발전으로 생성된 전력의 흐름을 제어할 수 있다.
자세히, 도 7을 더 참조하면, 전원부는, 전선(221), 스위치 및 압력소자를 포함할 수 있다.
먼저, 전선(221)은, 전력 또는 전기신호를 교환하기 위해 사용되는 선을 의미할 수 있다. 즉, 본 실시예에서 전선(221)은, 복수의 도로 표지병(200) 간의 원활한 전력의 교류를 위한 통로를 제공할 수 있다.
다만, 도 7에서 도시된 바와 같은 전선(221)은, 효과적인 도시를 위하여 직관적으로 이해하기 용이한 형태로 표시된 것일 뿐, 통상의 기술자가 실시할 수 있는 범위에서 다양한 형태로 구현될 수 있음은 자명할 것이다.
또한, 스위치는, 전기회로의 개폐나 접속상태를 변경하기 위한 매개체를 의미할 수 있다. 즉, 본 실시예에서 스위치는, 복수의 도로 표지병(200) 간에 전력의 흐름에 대한 허가 또는 제한을 제어하는 유닛일 수 있다.
또한, 압력소자는, 도로 표지병(200)에 가해지는 압력을 감지할 수 있는 유닛으로서, 전원부와 연결되어 감지된 압력 정보에 따른 스위치의 동작을 보조할 수 있다.
자세히, 본 실시예에서 압력소자는, 도로 표지병(200)의 일 발광부 측에 설치되는 제 1 압력소자(223-1)와, 타 발광부 측에 설치되는 제 2 압력소자(223-2)를 포함할 수 있다.
그리고 압력소자는, 제 1 및 2 압력소자(223-1, 223-2) 중에서 어느 압력소자가 우선적으로 압력을 받았는지를 판단할 수 있고, 판단된 정보를 전원부로 전달하여 이에 따른 스위치의 개폐 동작이 수행되게 할 수 있다.
보다 상세히, 즉 압력소자는, 복수의 압력소자 중에서 우선적으로 압력이 가해진 압력소자를 파악하여 도로 표지병(200)에 압력을 가한 차량의 이동 방향을 판단할 수 있으며, 판단된 차량의 이동 방향에 적합한 도로 표지병(200)의 발광을 위해 스위치가 적절하게 개폐되도록 할 수 있다.
실시예로, 압력소자는, 제 1 압력소자(223-1)와 제 2 압력소자(223-2) 중에서, 제 1 압력소자(223-1)가 우선적인 압력을 받은 경우, 차량의 이동 방향을 제 1 압력소자(223-1) 측에서 제 2 압력소자(223-2) 측으로 향하는 방향이라고 판단할 수 있으며, 판단된 정보에 기반한 신호를 전원부로 전달하여 스위치가 판단된 차량 방향에 따른 개폐 동작을 수행하게 할 수 있다. 그리고 압력소자는, 위와 같은 동작을 통해 제 1 압력소자(223-1) 측의 발광부가 제 1 발광부(211)로 동작되게 할 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 이하에서 후술하기로 한다.
한편, 이러한 구성요소를 포함하는 도로 표지병(200)은, 자가 발전장치(100)가 도로 표지병(200)에 일체형으로 구현되어, 별도의 인프라 구성 또는 장치 구비에 대한 어려움을 최소화하며 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 고안의 실시예에서 복수의 도로 표지병(200) 각각은, 장애물로 인하여 GPS(global positioning system) 통신이 원활하지 못한 음영 지역(예컨대, 터널 내부 등)에 설치되면, 해당하는 음영 지역 외부에 설치된 GPS용 수신기와 연동하여 위치 정보에 기반한 통신을 수행할 수 있다.
자세히, 실시예에서 도로 표지병(200)은, 자체의 위치를 나타내는 위치 정보 및/또는 외부로부터 생성되어 통신되는 위치 수신정보 등을 포함하는 각종 위치 관련정보를 획득하는 위치 센서를 포함할 수 있다.
그리고 도로 표지병(200)은, 위치하고 있는 음영 지역 외부에 가장 근접한 곳에 설치되어 있는 GPS용 수신기를 중계 장치로 하여 외부의 장치 및/또는 서버 등과 각종 위치 관련정보를 송수신할 수 있다.
자세히, 도로 표지병(200)은, 가장 근접한 외부에 설치된 GPS용 수신기와 위치 센서를 통하여 데이터를 통신할 수 있는 전용 데이터 통로를 구축할 수 있다.
예를 들면, 도로 표지병(200)은, GPS용 수신기와 유선으로 연결되어 각종 위치 데이터를 송수신할 수 있는 데이터 통로를 형성할 수 있다.
또한, 도로 표지병(200)은, 구축되어 있는 데이터 통로를 통하여 외부의 GPS용 수신기와 위치 관련정보(자체 위치 정보 및/또는 위치 수신정보 등)를 주고받을 수 있다.
이때, 도로 표지병(200)의 위치 센서와 통신하는 GPS용 수신기는, 외부의 장치 및/또는 서버 등과 상기 도로 표지병(200)의 위치 센서 간 데이터 통신을 중계하는 역할을 수행할 수 있다.
그리하여 본 고안의 실시예에서 도로 표지병(200)은, 음영 지역에 설치되어 있더라도 위와 같은 GPS용 수신기를 경유하여 외부의 장치 및/또는 서버와 위치 관련정보를 송수신할 수 있다.
이하에서는, 자가 발전장치(100)를 포함하는 도로 표지병(200)의 제어 방법에 대하여 상세히 기술하고자 한다.
<자가 발전장치를 포함한 도로 표지병 제어 방법>
먼저, 위와 같은 도로 표지병(200)은, 차량이 통과하는 도로, 터널, 지하차도, 안개 지역의 노면, 인도 경계선, 중앙 분리대 등에 설치되어 필요 시에 운전자 또는 보행자에게 발광 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도로 표지병(200)은, 편도 1차선의 국도 상에 설치되어 필요 시 운전자 또는 보행자에게 발광 신호를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 도로 표지병(200)은, 전원부에 의하여 복수의 도로 표지병(200) 간에 상호 연결될 수 있다.
실시예로, 복수의 도로 표지병(200)은, 전원부를 통하여 제 1 발광부(211)는 제 1 발광부(211)끼리, 제 2 발광부(212)는 제 2 발광부(212)끼리 상호 연결될 수 있고, 이를 통해 연결된 발광부 간 전력의 교류를 수행할 수 있다.
이때, 복수의 도로 표지병(200)은, 상황에 따라서 전원부를 통해 직렬, 병렬 및/또는 점프선으로 연결될 수 있다.
여기서, 점프선은, 특정 도로 표지병(200)과, 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치된 다른 특정 도로 표지병(200)을 연결하는 전류의 통로를 의미할 수 있다. 예를 들어, 점프선은, 제 2 도로 표지병(②)과 제 n 도로 표지병(ⓝ)을 연결하는 전원부의 전선(221)일 수 있다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어 방법 및 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 효과적인 설명을 위하여 도로 상에 설치된 복수의 도로 표지병(200) 중에서 제 2 도로 표지병(②)에 압력이 가해진 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 이는 본 고안의 다른 실시예에 따른 도로 표지병(200)의 제어 방법에 대한 효과적인 이해를 위한 것일 뿐, 제 2 도로 표지병(②) 외에 도로 상에 설치된 각각의 도로 표지병(200)에 대해서도 동일하게 적용됨은 자명할 것이다.
또한, 도 8에서의 점프선은, 효과적인 도시와 설명을 위하여 제 2 도로 표지병(②) 및 제 5 도로 표지병(200)에 한정하여 표시되었으나, 필요에 따라 도로 표지병(200) 각각에 적어도 하나 이상의 점프선이 구비될 수 있음은 당연할 것이다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예에 따른 도로 표지병(200)은, 먼저 기본값으로 초기 설정되어 도로 상에 설치될 수 있다.
실시예로, 도로 표지병(200)은, 복수의 발광부를 연결하는 전선(221)을 통한 전력의 흐름을 허가 또는 제한하는 스위치가 닫힌 상태(전력 제한 상태)를 기본값으로 하여 초기 설정될 수 있다.
또한, 도로 표지병(200)은, 전원부를 통해 연결된 복수의 도로 표지병(200) 중에서 차량에 의해 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)을 통해 자가발전을 수행할 수 있다.
자세히, 도로 표지병(200)은, 먼저 차량에 의해 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)을 통하여 차량에 의한 진동 및/또는 압력 에너지를 획득할 수 있다.
그리고 도로 표지병(200)은, 획득된 진동 및/또는 압력 에너지를 기반으로 자가발전부(230)를 이용한 자가발전을 수행할 수 있다.
이후, 자가발전을 수행한 도로 표지병(200)은, 자가발전을 통해 생성된 전기 에너지(전력)를 자가발전부(230)를 통해 축전하거나, 이하에서 후술되는 소정의 자체 프로세스에 따라 복수의 발광부의 동작을 위한 전력으로 공급할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 도로 표지병(200)은, 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)의 복수의 발광부 중, 압력이 먼저 가해진 측의 발광부를 제 1 발광부(211)로 설정할 수 있다.
이때, 압력이 먼저 가해진 측의 발광부는, 복수의 각 발광부에 매칭되어 있는 복수의 압력소자 중에서 압력이 우선적으로 가해진 압력소자를 파악하여 도출할 수 있다.
예를 들어, 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)의 발광부 a(A)와 발광부 b(B) 중에서 발광부 a(A)측의 압력소자가 먼저 압력을 감지한 경우, 발광부 a(A)를 제 1 발광부(211)로 결정할 수 있다.
또한, 도로 표지병(200)은, 특정 도로 표지병(200)으로부터 제 1 발광부(211)가 결정되면, 나머지 복수의 도로 표지병(200)에서도 특정 도로 표지병(200)에서 결정된 제 1 발광부(211) 측과 동일한 측의 발광부가 제 1 발광부(211)로 결정되게 할 수 있다.
실시예로, 도로 표지병(200)은, 동일한 측에 배치된 발광부끼리 전선(221)을 통해 상호 연결됨으로써, 특정 도로 표지병(200)에서 결정된 제 1 발광부(211)와 동일한 측에 배치된 나머지 복수의 도로 표지병(200)의 발광부들을 제 1 발광부(211)로 결정되게 할 수 있다.
또한, 도로 표지병(200)은, 제 1 발광부(211)로 설정된 발광부와 대칭되는 측에 위치하는 발광부 또는 제 1 발광부(211)에 압력을 가한 제 1 차량(1)이 진행하는 방향의 역방향을 진행 방향으로 하는 제 2 차량(2) 측에 위치하는 발광부를 제 2 발광부(212)로 설정할 수 있다.
이때, 도로 표지병(200)은, 제 1 차량(1)의 진행 방향을 제 1 차량(1)에 의해 압력이 가해진 발광부에서, 해당 발광부와 마주보는 발광부를 향하는 방향으로 감지할 수 있고, 그 역 방향을 제 2 차량(2)의 진행 방향으로 감지할 수 있다.
이하, 위와 같은 자가 발전장치(100)를 포함하는 복수의 도로 표지병(200)으로 구현가능한 다양한 실시예에 대하여 상세히 설명하고자 한다. 효과적인 설명을 위하여 각 실시예에서 중복되는 기술은 생략될 수 있다.
<제 1 실시예>
본 실시예에서 복수의 도로 표지병(200)은, 특정 도로 표지병(200)에 압력이 가해진 경우, 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)부터, n 번째 도로 표지병(200)까지의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등(on)할 수 있다.
예를 들어, 복수의 도로 표지병(200)은, 압력이 감지된 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 복수의 도로 표지병(200)은, 주로 경로의 이탈을 방지하도록 도로 상에 설치된 도로 표지병(200)을 침범한 차량이 있을 경우, 해당 차량이 도로 표지병(200)을 침범한 위치부터, 해당 차량의 진행 방향을 나타낼 수 있는 소정의 거리만큼 이격된 위치의 도로 표지병(200)까지의 발광부를 발광하게 할 수 있다.
이때, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등을 위하여, 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 발광부들을 연결한 전원부(전선(221))의 스위치 개폐를 제어할 수 있다.
자세히, 복수의 도로 표지병(200)은, 압력소자에 의한 신호에 기반하여 압력을 가한 차량의 이동 방향에 따른 스위치의 개폐 동작을 수행할 수 있다.
즉, 복수의 도로 표지병(200)은, 차량에 의한 도로 표지병(200) 압력 감지정보, 압력소자에 의한 해당 차량의 이동 방향정보 등을 기반으로, 도로 표지병(200)에 압력을 가한 차량의 도로 표지병(200) 침범 위치, 앞으로의 진행 방향 등을 고려한 비상 유도등 신호를 제공할 수 있다.
다시 돌아와서, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등을 위하여, 먼저 제 2 도로 표지병(②)에서 압력소자의 신호에 기반한 제 1 발광부(211)를 결정할 수 있다.
그리고 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)에서 제 1 발광부(211)와 대칭되는 측에 위치하는 발광부 또는 제 2 발광부(212)에 압력을 가한 제 1 차량(1)이 진행하는 방향의 역방향을 진행 방향으로 하는 제 2 차량(2) 측에 위치하는 발광부를 제 2 발광부(212)로 설정할 수 있다.
이후, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)에서 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 나머지 복수의 도로 표지병(200)에 대해서도, 제 2 도로 표지병(②)에서 결정된 제 1 발광부(211) 측과 동일한 측의 발광부가 제 1 발광부(211)로 결정되고, 제 2 도로 표지병(②)에서 결정된 제 2 발광부(212) 측과 동일한 측의 발광부가 제 2 발광부(212)로 결정되게 할 수 있다.
다음으로, 제 1 및 2 발광부(211, 212)가 결정된 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 차량(1)과 제 2 차량(2) 각각에 최적화된 발광 신호를 출력하기 위하여 전원부의 스위치 개폐를 컨트롤할 수 있다.
실시예로, 복수의 도로 표지병(200)은, 먼저 압력소자의 신호를 기반으로 제 2 도로 표지병(②)의 발광부 a(A)를 제 1 발광부(211)로, 발광부 b(B)를 제 2 발광부(212)로 결정할 수 있다.
그리고 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)에 압력을 가한 제 1 차량(1) 운전자의 시야 범위와 시선을 고려하여, 제 1 차량(1)의 운전자에게 자차의 진행 상황에 대한 정보를 제공하기 위한 도로 표지병(200)의 발광을 위해, 제 2 도로 표지병(②)의 스위치 A(a) 및 스위치 B(b)를 오프(off)할 수 있고, 스위치 C(c)를 온(on)할 수 있다.
동시에 복수의 도로 표지병(200)은, 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 A(a) 및 스위치 C(c)를 온(on)할 수 있고, 스위치 B(b)를 오프(off)할 수 있다.
이때, 스위치 B(b)의 오프 동작은, 제 2 도로 표지병(②)으로부터 연장되는 점프선이 연결된 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 B(b)에 대하여 동작할 수 있다. 즉, 제 n 도로 표지병(ⓝ)은, 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)으로부터 점프선으로 연결된 도로 표지병(200)일 수 있으며, 제 n 도로 표지병(ⓝ)에서의 스위치 B(b)의 오프 동작을 통해 제 2 도로 표지병(②)으로부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지 발광되는 제 1 발광부(211)의 발광 동작이 수행될 수 있다.
이와 같이, 복수의 도로 표지병(200)은, 상기와 같은 제 2 도로 표지병(②) 및 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 제어를 통하여, 제 1 차량(1)의 운전자에게 보여지는 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 1 발광부(211)의 점멸 동작을 수행할 수 있다.
또한, 이때 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 차량(1)의 반대편 차선에서 주행하는 제 2 차량(2) 운전자의 시야 범위와 시선을 고려하여, 제 2 차량(2)의 운전자에게 제 1 차량(1)의 주행 상황에 대한 정보를 제공하기 위한 도로 표지병(200)의 발광을 위해, 제 2 도로 표지병(②)의 스위치 X(x)를 오프(off)할 수 있고, 스위치 Y(y) 및 스위치 Z(z)을 온(on)할 수 있다.
동시에 복수의 도로 표지병(200)은, 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 X(x) 및 스위치 Z(z)을 온(on)하고 스위치 Y(y)를 오프(off)할 수 있다.
이때, 스위치 Y(y)의 오프 동작은, 제 2 도로 표지병(②)으로부터 연장되는 점프선이 연결된 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 Y(y)에 대하여 동작할 수 있다. 즉, 제 n 도로 표지병(ⓝ)에서의 스위치 Y(y)의 오프 동작을 통해 도로 표지병(200)의 발광이 소정의 시점에서 완료될 수 있다.
이와 같이, 복수의 도로 표지병(200)은, 위와 같은 제 2 도로 표지병(②) 및 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 제어를 통하여, 제 2 차량(2)의 운전자에게 보여지는 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 2 발광부(212)의 점멸 동작을 수행할 수 있다.
또한, 이처럼 복수의 도로 표지병(200)은, 도로 표지병(200)을 침범한 제 1 차량(1)의 운전자에게는 제 1 발광부(211)를 통해 자차의 진행 상황에 표시하고, 제 2 차량(2)에게는 제 2 발광부(212)를 통해 제 1 차량(1)의 주행 상황을 표시함으로써, 제 1 및 2 차량(1, 2)의 운전자가 차선 이탈에 의한 위험 상황을 빠르고 직관적으로 인지하여 대처하게 할 수 있고, 이를 통해 상황에 따른 위험요소에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있다.
<제 2 실시예>
본 실시예에서 복수의 도로 표지병(200)은, 특정 도로 표지병(200)에 압력이 가해진 경우, 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)에서 n 번째에 있는 도로 표지병(200)부터, 이후에 배치된 나머지 도로 표지병(200) 중 전력이 도달하는 도로 표지병(200)까지 제 1 발광부(211)를 점등(on)할 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 도로 표지병(200)은, 특정 도로 표지병(200)에 순간적으로 가해진 압력에 의해 생성된 자가전력을 이용하여 동작할 수 있으므로, 압력을 가한 제 1 차량(1) 운전자의 시야 범위와 시선을 고려한 n 번째 도로 표지병(200)부터, 생성된 전력이 모두 소모되는 시점까지의 도로 표지병(200)의 제 1 발광부(211)를 발광하게 하여 점멸 신호를 제공할 수 있다.
예를 들어, 복수의 도로 표지병(200)은, 압력이 감지된 제 2 도로 표지병(②)에서 n 번째에 있는 제 n 도로 표지병(ⓝ)부터 이후의 나머지 도로 표지병(200)까지 제 1 발광부(211)를 점등할 수 있다.
또한, 복수의 도로 표지병(200)은, 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)부터, n 번째 도로 표지병(200)까지의 제 2 발광부(212)를 점등(on)할 수 있다.
예를 들어, 복수의 도로 표지병(200)은, 압력이 감지된 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 2 발광부(212)를 점등할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 복수의 도로 표지병(200)은, 도로 표지병(200)에 압력을 가한 제 1 차량(1) 운전자의 시야 범위와 시선을 고려하여, 압력이 가해진 제 2 도로 표지병(②)으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치된 제 n 도로 표지병(ⓝ)부터 제 1 발광부(211)를 점등해 제 1 차량(1) 운전자의 시야에 최적화된 범위에서 제 1 차량(1)의 도로 표지병(200) 침범 상황을 제공할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 차량(1)에 의해 침범된 위치의 도로 표지병(200)부터 제 2 차량(2)을 향하는 방향으로 배치된 나머지 도로 표지병(200)들의 발광부를 점등하여, 제 1 차량(1)의 침범 위치와 주행 상황을 제 2 차량(2)의 운전자에게 효과적으로 전달할 수 있다.
이때, 복수의 도로 표지병(200)은, 위와 같은 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등을 위하여, 복수의 도로 표지병(200)의 발광부들을 연결한 전원부(전선(221))의 스위치 개폐를 제어할 수 있다.
여기서, 복수의 도로 표지병(200)은, 압력소자에 의한 신호에 기반하여 압력을 가한 차량의 이동 방향에 따른 스위치의 개폐 동작을 수행할 수 있다.
자세히, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)의 점등을 위하여, 먼저 제 2 도로 표지병(②)에서 압력소자의 신호에 기반한 제 1 발광부(211)를 결정할 수 있다.
또한, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)에서 제 1 발광부(211)와 대칭되는 측에 위치하는 발광부 또는 제 2 발광부(212)에 압력을 가한 제 1 차량(1)이 진행하는 방향의 역방향을 진행 방향으로 하는 제 2 차량(2) 측에 위치하는 발광부를 제 2 발광부(212)로 설정할 수 있다.
이후, 복수의 도로 표지병(200)은, 나머지 복수의 도로 표지병(200)에 대해서도, 제 2 도로 표지병(②)에서 결정된 제 1 발광부(211) 측과 동일한 측의 발광부가 제 1 발광부(211)로 결정되고, 제 2 도로 표지병(②)에서 결정된 제 2 발광부(212) 측과 동일한 측의 발광부가 제 2 발광부(212)로 결정되게 할 수 있다.
다음으로, 제 1 및 2 발광부(211, 212)가 결정된 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 차량(1)과 제 2 차량(2) 각각에 최적화된 발광 신호를 출력하기 위하여 전원부의 스위치 개폐를 컨트롤할 수 있다.
실시예로, 복수의 도로 표지병(200)은, 먼저 압력소자의 신호를 기반으로 제 2 도로 표지병(②)의 발광부 a(A)를 제 1 발광부(211)로, 발광부 b(B)를 제 2 발광부(212)로 결정할 수 있다.
그리고 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 차량(1)의 운전자에게 자차의 진행 상황에 대한 정보를 제공하기 위한 도로 표지병(200)의 발광을 위해, 제 2 도로 표지병(②)의 스위치 A(a) 및 스위치 B(b)를 오프(off)할 수 있고, 스위치 C(c)를 온(on)할 수 있다.
동시에 복수의 도로 표지병(200)은, 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 A(a)를 오프(off)할 수 있고, 스위치 B(b) 및 스위치 C(c)를 온(on)할 수 있다.
이때, 스위치 A(a)의 오프 동작은, 제 2 도로 표지병(②)으로부터 연장되는 점프선이 연결된 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 A(a)에 대하여 동작할 수 있다. 즉, 제 n 도로 표지병(ⓝ)에서의 스위치 A(a)의 오프 동작을 통해 제 n 도로 표지병(ⓝ)부터 이후의 나머지 도로 표지병(200)에 대해 발광되는 제 1 발광부(211)의 발광 동작이 수행될 수 있다.
이와 같이, 복수의 도로 표지병(200)은, 상기와 같은 복수의 도로 표지병(200)에 대한 스위치 제어를 통하여, 제 1 차량(1)의 운전자에게 보여지는 제 n 도로 표지병(ⓝ)부터 이후의 나머지 도로 표지병(200)까지의 제 1 발광부(211)의 점멸 동작을 수행할 수 있다.
또한, 이때 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 차량(2)의 운전자에게 제 1 차량(1)의 주행 상황에 대한 정보를 제공하기 위한 도로 표지병(200)의 발광을 위해, 제 1 차량(1)에 의해 압력이 가해진 제 2 도로 표지병(②)의 스위치 X(x)를 오프(off)할 수 있고, 스위치 Y(y) 및 스위치 Z(z)을 온(on)할 수 있다.
동시에 복수의 도로 표지병(200)은, 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 X(x) 및 스위치 Z(z)을 온(on)하고 스위치 Y(y)를 오프(off)할 수 있다.
이때, 스위치 Y(y)의 오프 동작은, 제 2 도로 표지병(②)으로부터 연장되는 점프선이 연결된 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 Y(y)에 대하여 동작할 수 있다. 즉, 제 n 도로 표지병(ⓝ)에서의 스위치 Y(y)의 오프 동작을 통해 도로 표지병(200)의 발광이 소정의 시점에서 완료될 수 있다.
이와 같이, 복수의 도로 표지병(200)은, 위와 같은 복수의 도로 표지병(200)에 대한 스위치 제어를 통하여, 제 2 차량(2)의 운전자에게 보여지는 제 2 도로 표지병(②)부터 제 n 도로 표지병(ⓝ)까지의 제 2 발광부(212)의 점멸 동작을 수행할 수 있다.
또한, 이처럼 복수의 도로 표지병(200)은, 도로 표지병(200)을 침범한 제 1 차량(1)의 운전자에게는 제 1 차량(1)의 운전자의 시야에 보다 최적화된 범위에 있는 제 1 발광부(211)를 통해 자차의 진행 상황에 표시하고, 제 2 차량(2)에게는 제 2 발광부(212)를 통해 제 1 차량(1)의 주행 상황을 표시함으로써, 제 1 및 2 차량(1, 2)의 운전자에게 도로 침범과 같은 위험상황에 대한 정보를 보다 효과적으로 제공할 수 있다.
<제 3 실시예>
본 실시예에서 복수의 도로 표지병(200)은, 특정 도로 표지병(200)에 압력이 가해진 경우, 압력이 가해진 특정 도로 표지병(200)에서 n 번째에 있는 도로 표지병(200)의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등(on)할 수 있다.
예를 들어, 복수의 도로 표지병(200)은, 압력이 감지된 제 2 도로 표지병(②)에서 n 번째에 있는 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 복수의 도로 표지병(200)은, 압력이 감지된 특정 도로 표지병(200)에서 n 번째에 있는 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 발광부에 대해서만 발광 동작을 수행하므로, 복수의 도로 표지병(200) 각각의 발광부들이 전원부를 통해 점프선만으로 연결된 형태로 구현될 수 있다.
또한, 본 실시예의 복수의 도로 표지병(200)은, 압력을 받은 특정 도로 표지병(200)으로부터 제 1 및 2 차량(1, 2) 운전자의 시야 범위와 시선을 고려한 n 번째 도로 표지병(200)에서만 발광 신호를 표시하여, 제 1 및 2 차량(1, 2) 운전자의 시야범위와 시선을 고려하면서 자가발전으로 생성된 전력을 하나의 도로 표지병(200)에 집중적으로 제공해 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 발광부가 보다 강한 밝기로 발광 동작을 수행하게 할 수 있다.
자세히, 여기서 복수의 도로 표지병(200)은, 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)를 점등을 위하여, 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 발광부들과 연결된 전원부(전선(221))의 스위치 개폐를 제어할 수 있다.
자세히, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 제 1 발광부(211) 및 제 2 발광부(212)의 점등을 위하여, 먼저 제 2 도로 표지병(②)에서 압력소자의 신호에 기반한 제 1 발광부(211)를 결정할 수 있다.
또한, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)에서 제 1 발광부(211)와 대칭되는 측에 위치하는 발광부 또는 제 2 발광부(212)에 압력을 가한 제 1 차량(1)이 진행하는 방향의 역방향을 진행 방향으로 하는 제 2 차량(2) 측에 위치하는 발광부를 제 2 발광부(212)로 설정할 수 있다.
이후, 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)과 전원부를 통해 연결된 도로 표지병(200)에 대해서도, 제 2 도로 표지병(②)에서 결정된 제 1 발광부(211) 측과 동일한 측의 발광부가 제 1 발광부(211)로 결정되고, 제 2 도로 표지병(②)에서 결정된 제 2 발광부(212) 측과 동일한 측의 발광부가 제 2 발광부(212)로 결정되게 할 수 있다.
다음으로, 제 1 및 2 발광부(211, 212)가 결정된 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 차량(1)과 제 2 차량(2) 각각에 최적화된 발광 신호를 출력하기 위하여 전원부의 스위치 개폐를 컨트롤할 수 있다.
실시예로, 복수의 도로 표지병(200)은, 먼저 압력소자의 신호를 기반으로 제 2 도로 표지병(②)의 발광부 a(A)를 제 1 발광부(211)로, 발광부 b(B)를 제 2 발광부(212)로 결정할 수 있다.
그리고 복수의 도로 표지병(200)은, 제 1 및 2 차량(1, 2)의 운전자에게 제 1 차량(1)에 의한 도로 침범의 위험상황을 알리는 발광 신호를 제공하기 위하여, 제 2 도로 표지병(②)의 점프선 상에 배치되는 스위치 C(c) 및 스위치 Z(z)을 온(on)할 수 있다.
*
*동시에 복수의 도로 표지병(200)은, 제 2 도로 표지병(②)과 점프선으로 연결된 제 n 도로 표지병(ⓝ)의 스위치 C(c) 및 스위치 Z(z)을 온(on)할 수 있다.
이때, 다른 실시예에 따라서 제 2 도로 표지병(②) 및 제 n 도로 표지병(ⓝ)이 스위치 A(a), 스위치 B(b), 스위치 X(x) 또는 스위치 Y(y) 중 어느 하나를 포함하는 전원부의 전선(221)으로 더 연결되어 있을 경우, 복수의 도로 표지병(200)은, 스위치 A(a), 스위치 B(b), 스위치 X(x) 및/또는 스위치 Y(y)를 오프(off)할 수 있다. 즉, 제 n 도로 표지병(ⓝ)에서만 발광 동작을 수행하기 위하여 타 도로 표지병(200)에 대한 전력의 공급을 제한할 수 있다.
이와 같이, 복수의 도로 표지병(200)은, 이상과 같은 복수의 도로 표지병(200)에 대한 스위치 제어를 통하여, 자가발전으로 생성된 전력을 하나의 도로 표지병(200)에 집중적으로 제공해 해당 도로 표지병(200)의 발광 강도를 극대화할 수 있으며, 이를 통해 제 1 및 2 차량(1, 2) 운전자의 시야범위에 적합하면서도 위험상황을 명확하게 인지시킬 수 있는 도로 표지병(200)의 발광 동작을 수행할 수 있다.
<메인 도로 표지병과 서브 도로 표지병을 포함하는 자가발전 도로 표지병>
한편, 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 도로 표지병(200)은, 도로 표지병(200)이 수행하는 기능에 따라서 메인 도로 표지병(201) 또는 서브 도로 표지병(202) 중 어느 하나로 구분될 수 있다.
여기서, 메인 도로 표지병(201)은, 도로 표지병(200)의 발광 동작을 컨트롤하는 발광 제어신호를 자체 생성할 수 있고, 생성된 발광 제어신호에 따라 동작할 수 있으며, 생성된 발광 제어신호를 타 도로 표지병(200)으로 송신할 수 있다.
즉, 메인 도로 표지병(201)은, 복수의 도로 표지병(200)에 대한 발광 동작을 수행 및 제어하는 역할을 할 수 있다.
또한, 이러한 메인 도로 표지병(201)은, 도로의 일 차선 상에 배치된 복수의 도로 표지병(200) 중에서, 소정의 기준 및/또는 간격에 따라 배치된 적어도 하나 이상의 도로 표지병(200)일 수 있다.
예를 들어, 메인 도로 표지병(201)은, 도로의 일 차선 상에서 최전단에 위치한 도로 표지병과, 최전단 도로 표지병부터 소정의 간격을 두고 배치된 도로 표지병(200)들을 포함할 수 있다.
또한, 서브 도로 표지병(202)은, 메인 도로 표지병(201)으로부터 발광 제어신호를 수신하여 해당 발광 제어신호에 따라 적합한 발광 동작을 수행하는 도로 표지병(200)일 수 있다.
즉, 서브 도로 표지병(202)은, 메인 도로 표지병(201)으로부터 수신된 발광 제어신호를 기반으로 도로 표지병(200)의 발광 동작을 수행하는 역할을 할 수 있다.
이러한 서브 도로 표지병(202)은, 도로의 일 차선 상에 배치된 복수의 도로 표지병(200) 중에서, 소정의 기준 및/또는 간격에 따라 배치된 적어도 하나 이상의 도로 표지병(200)일 수 있다.
예를 들어, 서브 도로 표지병(202)은, 도로의 일 차선 상의 제 1 메인 도로 표지병(201)과 제 2 메인 도로 표지병(201) 사이에 배치된 적어도 하나 이상의 도로 표지병(200)일 수 있다.
실시예에 따라서 메인 도로 표지병(201)과, 서브 도로 표지병(202)은 기능과 구성, 역할 측면에서 차이가 있을 수 있다. 자세히, 메인 도로 표지병(201)과 서브 도로 표지병(202)은 포함되는 구성은 같으나, 메인 도로 표지병(201)으로부터 제어신호를 수신하여 동작한다는 역할 측면에서 서브 도로 표지병(202)으로 구분될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 메인 도로 표지병(201)만 주변환경을 감지하는 센서를 포함하도록 구성되고, 서브 도로 표지병(202)은 센서 없이 메인 도로 표지병(201)의 제어신호에 따라 동작하도록 구분될 수도 있다.
또한, 또 다른 실시예에 따른 도로 표지병(200)은, 위와 같은 메인 도로 표지병(201)과 서브 도로 표지병(202)을 제어하는 프로세서와, 이를 위한 명령어들을 저장하는 메모리들을 포함할 수 있으며, 생성된 발광 제어신호를 타 도로 표지병과 송수신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
도 9 내지 11은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 도로 표지병 간의 발광 제어신호 송수신을 형상화한 도면이다.
도 9 내지 11을 참조하면, 본 고안의 실시예에서 위와 같은 메인 도로 표지병(201)과 서브 도로 표지병(202)은, 상호 연동하여 이하에서 후술되는 소정의 다양한 방식을 통해 메인 도로 표지병(201)에서 생성되는 발광 제어신호를 타 도로 표지병(200)으로 송신할 수 있다.
자세히, 발광 제어신호를 생성한 메인 도로 표지병(201)은, 생성된 발광 제어신호를 타 도로 표지병(200)으로 송신할 수 있다.
즉, 메인 도로 표지병(201)은, 생성된 발광 제어신호를 타 메인 도로 표지병(201) 및/또는 서브 도로 표지병(202)으로 송신할 수 있다.
실시예로, 도 9를 참조하면, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)과 가장 인접한 제 1+n((n=1, 2, 3, …) 도로 표지병으로 발광 제어신호를 송신할 수 있다. 그리고 발광 제어신호를 수신한 제 1+n 도로 표지병은, 위와 같은 동작을 동일하게 반복하여 제 1+n 도로 표지병과 가장 인접한 타 도로 표지병(200)으로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
즉, 복수의 도로 표지병(200)은, 발광 제어신호를 인접한 타 도로 표지병(200)과 송수신하여, 메인 도로 표지병(201)에서 생성된 발광 제어신호가 순차적으로 전달되게 할 수 있다.
다만, 위와 같이 인접한 도로 표지병(200) 간의 발광 제어신호 송수신이 이루어지는 경우, 복수의 도로 표지병(200) 중 일부가 고장나거나 작동하지 않으면 메인 도로 표지병(201)으로부터 생성된 발광 제어신호가 고장난 도로 표지병(200) 이후의 타 도로 표지병(200)들에게 전달되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
그리하여, 도 10을 참조하면 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 제 1+n(n=1, 2, 3, …) 메인 도로 표지병으로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
여기서, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 복수의 메인 도로 표지병(201) 중 가장 먼저 발광 제어신호를 생성한 메인 도로 표지병(201)일 수 있다. 그리고 제 1+n 메인 도로 표지병은, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)으로부터 소정의 간격마다 배치된 적어도 하나 이상의 메인 도로 표지병(201)일 수 있다.
예컨대, 제 1+n 메인 도로 표지병은, 제 2 메인 도로 표지병(101-2) 및 제 3 메인 도로 표지병(101-3)을 포함할 수 있고, 이때 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 제 2 메인 도로 표지병(101-2) 및 제 3 메인 도로 표지병(101-3)으로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
또한, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)과 제 1+n 메인 도로 표지병 사이의 서브 도로 표지병(202)으로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
예를 들어, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)과 제 2 메인 도로 표지병(101-2) 사이의 서브 도로 표지병(202)들로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
계속해서, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)으로부터 발광 제어신호를 수신한 제 1+n 메인 도로 표지병은, 위와 같은 제 1 메인 도로 표지병(101-1)의 타 도로 표지병(200)에 대한 발광 제어신호 송신 동작을 동일하게 수행할 수 있다.
예를 들어, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)으로부터 발광 제어신호를 수신한 제 2 메인 도로 표지병(101-2)은, 수신된 발광 제어신호를 제 3 메인 도로 표지병(101-3) 및 제 4 메인 도로 표지병(101-4)으로 송신할 수 있다. 더하여, 제 2 메인 도로 표지병(101-2)은, 제 2 메인 도로 표지병(101-2)과 제 3 메인 도로 표지병(101-3) 사이의 서브 도로 표지병(202)들로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
이와 같이, 메인 도로 표지병(201)은, 위와 같은 발광 제어신호의 반복적인 다중송신 동작을 통하여, 복수의 도로 표지병(200) 간의 자체적인 발광 제어신호 송수신을 원활하게 구현할 수 있으며, 복수의 도로 표지병(200) 중 일부가 고장난 경우에도 발광 제어신호의 송수신을 목표 지점까지 무사히 수행할 수 있다.
또한, 도 11을 참조하면, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)과 제 1+n 메인 도로 표지병 사이의 서브 도로 표지병(202)으로 발광 제어신호를 송신할 수도 있다.
예를 들어, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)은, 제 1 메인 도로 표지병(101-1)과 제 2 메인 도로 표지병(101-2) 사이의 서브 도로 표지병(202)들로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
여기서, 제 2 메인 도로 표지병(101-2)은, 위와 같은 제 1 메인 도로 표지병(101-1)의 타 도로 표지병(200)에 대한 발광 제어신호 송신 동작을 동일하게 수행할 수 있다.
예를 들어, 제 2 메인 도로 표지병(101-2)은, 제 2 메인 도로 표지병(101-2)과 제 3 메인 도로 표지병(101-3) 사이의 서브 도로 표지병(202)들로 발광 제어신호를 송신할 수 있다.
이와 같이, 메인 도로 표지병(201)은, 생성된 발광 제어신호를 타 도로 표지병(200)에 순차적으로 송신함으로써, 발광 제어신호에 따라서 도로 표지병(200)의 발광부(211, 212)가 순차적으로 소등(off) 또는 발광전환 동작하게 할 수 있다.
또한, 메인 도로 표지병(201)은, 생성된 발광 제어신호를 복수의 타 도로 표지병(200)으로 송신하여, 복수의 도로 표지병(200) 중 일부가 고장난 경우에도 발광 제어신호를 원활하게 송수신할 수 있다. 이상, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어 방법은, 도로에서 발생하는 진동 및/또는 압력 에너지를 이용한 에너지 하베스팅을 구현함으로써, 에너지 자원을 절약하고 도로 표지병(200)과 같은 도로 시설물에 대한 전력 소비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어 방법은, 도로의 주변 환경정보를 기반으로 도로 표지병(200)의 발광을 컨트롤함으로써, 도로 상황에 최적화된 점멸 제어를 수행하여 주변 환경상황에 따른 위험 요소에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어 방법은, 별도의 전력공급이 없어도 자체적인 자가발전을 수행하여 축전된 전력을 활용함으로써, 전력 소모의 예방에 따른 에너지 절감 효과 및 나아가 경제발전도 기여할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 제어 방법은, 도로 표지병(200) 자체적으로 자가발전을 수행해 전력을 획득하고 발광을 제어함으로써, 별도의 장치나 인프라가 없어도 자가발전을 이용한 도로 표지병(200) 컨트롤이 구현되게 할 수 있다.
또한, 이상에서 설명된 본 고안에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 고안을 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), 및 ROM, RAM, 플래시 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 고안에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 고안에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 고안의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 고안의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
또한 설명한 본 고안의 상세한 설명에서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (15)

  1. 차량에 의한 압력 에너지를 기반으로 자가발전을 수행하여 전력을 획득하고 축전하는 자가발전부;
    상기 자가발전부에서 획득된 전력을 기반으로 발광하는 발광부; 및
    상기 발광부에 대한 전력 흐름을 제어하는 전원부를 포함하고,
    상기 자가발전부의 설치공간을 이루는 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상측에 배치되어 상기 압력 에너지에 따라 상하로 이동하는 승강덮개와, 상기 승강덮개가 상기 하부몸체를 슬라이딩 가능하게 연결하는 승강 유도부와, 상기 승강덮개의 저면에서 하방으로 돌출되도록 상기 설치공간에 배치되며 상기 승강덮개의 상하 이동을 동력축의 회전력으로 변환하는 캠(CAM)과, 상기 승강 유도부에 연결되어 상기 설치공간 사에 상기 캠을 고정하는 고정부재와 베어링과 회전 가능한 동력축으로 구성된 회전 동력부를 포함하고,
    상기 동력축은 상기 캠의 회전력이 부여되는 동력기어가 구성되고, 상기 동력기어와 맞물려 회전하는 동력 전달 기어가 구성되며, 상기 캠의 상하 이동에 따라 회전하는 소기어 형태이고,
    상기 캠 동력축과 평행을 이루면서 상기 설치공간 내에 배치되는 증속축을 포함하며, 상기 회전 동력부의 회전력을 증속시키기 위해 상기 동력 전달기어와 치합되는 종속기어로 구성된 증속부를 더 포함하고,
    상기 자가 발전부는 상기 증속부의 회전력을 전달받아 전력을 생성하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동력 전달기어는, 상기 동력축의 일측에 배치된 제 1 동력 전달기어와, 상기 동력축의 타측에 배치된 제 2 동력 전달기어를 포함하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 증속기어는, 상기 제 1 동력 전달기어의 1/2의 크기 및 기어잇수로 이루어진 제 1 증속기어와, 상기 제 2 동력 전달기어의 1/2의 크기 및 기어잇수로 이루어진 제 2 증속기어를 포함하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광부는, 상기 압력 에너지를 제공하는 차량 측에 배치되는 제 1 발광부와, 상기 제 1 발광부와 대칭되는 위치에 배치되는 제 2 발광부를 포함하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 발광부에 먼저 상기 차량에 의한 압력 에너지가 가해지면, 상기 전원부의 스위치가 동작하여 상기 타 도로 표지병의 제 1 발광부의 발광이 제어되고,
    상기 제 2 발광부에 먼저 상기 차량에 의한 압력 에너지가 가해지면, 상기 전원부의 스위치가 동작하여 상기 타 도로 표지병의 제 2 발광부의 발광이 제어되는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 발광부에 상기 차량에 의한 압력 에너지가 가해지면, 상기 전원부의 스위치가 동작하여 상기 자가발전부에 축전된 전력이 적어도 하나 이상의 타 도로 표지병으로 전달되는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  7. 제 4 항에 있어서,
    자체 또는 주변의 온도 정보를 감지하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 전원부는,
    상기 온도 정보에 기반하여 상기 제 1 발광부 및 제 2 발광부의 발광을 제어하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  8. 제 1 항에 있어서,
    주변의 강우량을 감지하는 우량 센서와, 주변의 설천량을 감지하는 설천량 측정 센서를 더 포함하고,
    상기 전원부는, 상기 강우량 또는 상기 설천량에 기초하여 상기 제 1 발광부 및 제 2 발광부의 발광을 제어하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  9. 제 1 항에 있어서,
    자체의 위치를 나타내는 위치 정보 및 외부로부터 생성되어 통신되는 위치 수신정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 위치 관련정보를 획득하는 위치 센서를 더 포함하고,
    상기 위치 센서는, 장애물로 인하여 GPS(global positioning system) 통신이 불가한 음영 지역에 위치하면, 상기 음영 지역 외부에 설치된 중계 장치와 전용 데이터 통로로 연결되어 상기 위치 관련정보를 송수신하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  10. 제 1 항에 있어서,
    복수의 도로 표지병에 대한 발광 동작을 제어하는 프로세서;
    상기 제어를 위한 명령어들을 저장하는 메모리; 및
    상기 복수의 도로 표지병과 발광 제어신호를 송수신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    메인 도로 표지병에서 생성된 상기 발광 제어신호를 상기 통신부를 제어하여 타 메인 도로 표지병 및 서브 도로 표지병 중 적어도 하나 이상을 포함하는 타 도로 표지병으로 송신하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
  11. 복수의 도로 표지병에 대한 발광 동작을 제어하는 프로세서;
    상기 제어를 위한 명령어들을 저장하는 메모리; 및
    상기 복수의 도로 표지병과 발광 제어신호를 송수신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 메인 도로 표지병에서 생성된 상기 발광 제어신호를 상기 통신부를 제어하여 타 메인 도로 표지병 및 서브 도로 표지병 중 적어도 하나 이상을 포함하는 타 도로 표지병으로 송신하고,
    상기 도로 표지병은, 차량에 의한 압력 에너지를 기반으로 자가발전을 수행하여 전력을 획득하고 축전하는 자가발전부; 상기 자가발전부에서 획득된 전력을 기반으로 발광하는 발광부; 및 상기 발광부에 대한 전력 흐름을 제어하는 전원부를 포함하고,
    상기 자가발전부의 설치공간을 이루는 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상측에 배치되어 상기 압력 에너지에 따라 상하로 이동하는 승강덮개와, 상기 승강덮개가 상기 하부몸체를 슬라이딩 가능하게 연결하는 승강 유도부와, 상기 승강덮개의 저면에서 하방으로 돌출되도록 상기 설치공간에 배치되며 상기 승강덮개의 상하 이동을 동력축의 회전력으로 변환하는 캠(CAM)과, 상기 승강 유도부에 연결되어 상기 설치공간 사에 상기 캠을 고정하는 고정부재와 베어링과 회전 가능한 동력축으로 구성된 회전 동력부를 포함하고,
    상기 동력축은 상기 캠의 회전력이 부여되는 동력기어가 구성되고, 상기 동력기어와 맞물려 회전하는 동력 전달 기어가 구성되며, 상기 캠의 상하 이동에 따라 회전하는 소기어 형태이고,
    상기 캠 동력축과 평행을 이루면서 상기 설치공간 내에 배치되는 증속축을 포함하며, 상기 회전 동력부의 회전력을 증속시키기 위해 상기 동력 전달기어와 치합되는 종속기어로 구성된 증속부를 더 포함하고,
    상기 자가 발전부는 상기 증속부의 회전력을 전달받아 전력을 생성하는
    자가발전 기반 도로 표지병 제어시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 메인 도로 표지병은,
    상기 복수의 도로 표지병에 대한 발광 동작을 컨트롤하는 상기 발광 제어신호를 자체적으로 생성하고, 생성된 상기 발광 제어신호에 따라서 상기 발광 동작을 수행하며, 생성된 상기 발광 제어신호를 상기 상기 타 도로 표지병으로 송신하는
    자가발전 기반 도로 표지병 제어시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 도로 표지병은,
    상기 메인 도로 표지병으로부터 상기 발광 제어신호를 수신하고, 수신된 상기 발광 제어신호에 따라서 상기 발광 동작을 수행하는
    자가발전 기반 도로 표지병 제어시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 통신부를 제어하여 상기 발광 제어신호를 순차 송신 및 다중 송신 중 적어도 하나의 송신 형태로 복수의 상기 타 도로 표지병에 송신하는
    자가발전 기반 도로 표지병.
    자가발전 기반 도로 표지병 제어시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 순차 송신은, 상기 발광 제어신호를 가장 인접한 상기 타 도로 표지병으로 송신하는 방식이고,
    상기 다중 송신은, 상기 발광 제어신호를 상기 타 도로 표지병 중 적어도 일부에 일괄 송신하는 방식인
    자가발전 기반 도로 표지병.
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KR20090011782A (ko) 2007-07-27 2009-02-02 (주) 피에스디테크 도로 표지병 제어장치 및 그 방법

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KR102570953B1 (ko) * 2022-07-15 2023-08-25 (주)태양기술개발 매립형 도로표지병

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