KR20220098499A - 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 횡단보도에서 신호대기 중 혹은 횡단하는 사람에 대한 안내방송을 위해 지지대상에 설치된 적어도 하나의 초음파 스피커; 상기 초음파 스피커와 동일한 안내방송을 송출할 수 있으며, 상기 초음파 스피커의 일측에 장착되어 생활소음을 마스킹하는 저주파수 스피커; 및 상기 초음파 스피커 및 저주파수 스피커의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템을 제공한다.

Description

횡단보도 안내방송용 스피커 시스템{SPEAKER SYSTEM FOR CROSSWALK ANNOUNCEMENT}

본 발명은 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 횡단보도에서 발생하는 각종 생활 잡음이나 바람에 의해 발생하는 초지향성 스피커의 안내 방송 감쇄현상을 현저하게 줄여주는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템에 관한 것이다.

해마다 횡단보도에서의 교통사고가 빈번하게 발생하고 있다. 교통사고는 신호가 바뀌었음에도 불구하고 이를 무시하고 무단으로 횡단하는 과정에서 발생하거나, 정상적인 신호에서 횡단보도를 횡단하고는 있지만 신호가 짧아 횡단보도 상에서 신호가 바뀌는 등의 문제로 인해서도 발생하는 경우가 종종 있다.

이를 방지하기 위하여 현재 횡단보도의 양측 인도 쪽에 볼라드를 설치하고, 상기 볼라드에 각각 발광부와 수광부를 구성하여 횡단보도로 진입하는 보행자를 감지하는 보행자 감지장치가 등장하고 있다.

이러한, 보행자 감지장치는 보행 신호등과 연동하여 보행금지에 따른 적색 점등 시 보행자 감지 장치에 인접한 사용자에게 횡단보도에서 물러나도록 하기 위한 안내 방송을 제공하며, 보행 허용에 따른 녹색 점등 시 횡단보도를 횡단하도록 안내하는 안내 방송을 제공하고 있다.

나아가 횡단보도를 건너고 있는 보행자에게 현재 신호가 바뀔 위험이 있으니 보다 빨리 건너라는 안내방송이 필요한 경우가 발생하는데, 이를 위해 보다 정확하고, 주변에 소음을 야기하지 않는 안내 방송이 가능한 초지향성 스피커(혹은 초음파 스피커)를 사용하는 것이 가능하다.

하지만, 횡단보도 안내방송을 위해 초음파 스피커를 사용할 경우 지향성은 우수하지만, 주변 소음 및 바람 등에 의해 지향 특성이 현저하게 저하된다. 즉, 횡단보도 근처에서 차량 혹은 사람에 의해 발생하는 각종 생활 소음은 저 주파수로 고 주파수 성분이 주 성분인 초음파 스피커 음을 마스킹하여 음성명료도 특성이 현저하게 감소되고, 초음파 스피커 음의 진행 방향이 측면에서 불어오는 바람에 의해 휘게 전달되어 원하는 공간에 음 전달이 어려운 문제가 있어 이에 대한 해결방안이 요구되고 있다.

본 발명은 전술 한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 횡단보도에서 발생하는 각종 생활 잡음이나, 바람에 의해 발생하는 초 지향성스피커의 안내 방송 음성 명료도 감쇄 현상을 개선시켜 주는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 횡단보도에서 신호대기 중 혹은 횡단하는 사람에 대한 안내방송을 위해 지지대상에 설치된 적어도 하나의 초음파 스피커; 상기 초음파 스피커와 동일한 안내방송을 송출할 수 있으며, 상기 초음파 스피커의 일측에 장착되어 생활소음을 마스킹하는 저주파수 스피커; 및 상기 초음파 스피커 및 저주파수 스피커의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.

(2) 상기 (1)에 있어서,

상기 저주파수 스피커는 적절한 고 주파수 감쇄 특성을 가진 우퍼 스피커인 것을 특징으로 하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.

(3) 상기 (1)에 있어서,

상기 제어부는 모드 선택부를 포함하되, 상기 모드 선택부는 저주파수 스피커 모드 선택부, 초음파 스피커 모드 선택부, 및 하이브리드 모드 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.

(4) 상기 (3)에 있어서,

상기 제어부는 각 모드의 동작 시간을 설정하기 위한 타이머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 횡단보도에서 발생하는 각종 생활잡음이나 바람에 의해 발생하는 초음파 스피커 안내방송 음성 명료도 감쇄현상을 현저하게 줄여주는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템을 제공한다.

도 1은 종래 초음파 스피커를 이용한 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템의 구성 예이다.
도 2는 종래 초음파 스피커를 이용한 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템의 바람에 의한 음파전송의 영향을 보여주는 도면이다.
도 3은 생활소음의 주파수 분포도이다.
도 4는 본 발명에 따른 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템의 구성 예이다.
도 5는 본 발명에 따른 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템의 주파수 분포도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템의 제어부의 모드 선택부의 구성 예이다.
도 7은 본 발명에 따른 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템의 다른 구성 예이다.

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 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어 들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명의 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템(100)은 도 4에 도시한 바와 같이, 초음파 스피커(10), 저주파수 스피커(20), 및 제어부(30)를 포함한다.

본 발명의 상기 초음파 스피커(10)는 횡단보도의 대기선에서의 신호대기

중 혹은 진행방향으로 횡단하는 사람에 대한 안내방송을 위해 지지대(미도시) 상에 적어도 1개 설치된다. 예를 들어, 횡단보도의 측면방향의 신호대기 중인 사람에게만 방송하고자 할 경우에는 측면쪽에 장착되고, 횡단하는 사람에게만 방송하고자 하는 경우 진행방향으로 장착되며, 이들 두 가지 방향 모두에 방송하고자 한다면 각 면을 향하도록 2개 장착되어진다.

초음파란 음향 진동의 일종으로 사람이 들을 수 있는 범위 이상의 음파를 말한다. 가청 범위는 사람마다 다르지만 보통의 사람이 들을 수 있는 주파수는 20Hz에서 20kHz 정도이다. 따라서 초음파 기술에서는 보통 20kHz 이상의 주파수를 갖고 있는 음파를 초음파라고 부른다.

초음파는 사람이 들을 수 있는 가청범위를 벗어나는 주파수 영역이기 때문에 전혀 들리지 않는다. 그러나 초음파 빔이 공간을 통과할 때 공간의 고유속성(비선형성)에 의해 이 초음파는 예측 가능한 방향으로 왜곡되는 성질을 가지고 있다. 이러한 왜곡은 가청대역의 주파수 성분으로 다시 바뀔 수가 있는데, 이를 정확히 예측하여 정밀하게 조정하면 초지향성 스피커로 이용할 수 있게 된다.

초음파 스피커(10)는 가청대역 이상의 초음파로부터 가청대역의 오디오 신호를 재생시키는 장치로, 초음파와 음파의 합성에 의한 첨단 음향 소자이다. 초음파가 가지는 직진성과 초음파 트랜스듀서가 가지는 평탄한 주파수 대역특성과 음향에너지 변환이 고효율이며, 고조파에 의한 음질저하가 없다. 또한 종래 스피커와 같은 기계적 공진에 의한 저역 재생 대역의 한계가 없고, 스피커 시스템으로서 인클로저가 불필요하므로 종래의 스피커 시스템에 비해 음질향상과 대역특성의 향상, 고 능률화가 가능하다. 더불어 전체 가청음역을 손쉽게 발생시킬 수 있는 장점과 특정 방향으로의 지향성이 매우 커 다양한 IT 분야에 적용이 가능하다.

초음파 스피커(10)는 일반 스피커의 기능뿐만 아니라 초음파 영역으로의 디지털 변조 및 증폭을 위한 추가 기능이 앰프(Amplifier)에 탑재되는 것이 필요하다.

본 발명에서 상기 초음파 스피커(10)는 횡단보도를 횡단하는 사람들에게 필요한 정보를 안내하는 방송을 송출한다. 예로 횡단을 위해 신호대기 중인 사람에게는 적색등일 경우 진입하지 말라는 경고방송을, 녹색등일 경우에는 진행을 해도 좋다는 방송을 하거나, 횡단하는 사람에게는 신호가 바뀌기 직전이므로 빨리 건너라고 하는 등의 내용을 송출하거나, 횡단보도에 무리하게 진입하려는 반대편 측의 사람에게는 진입을 하지 말라는 경고의 내용을 송출할 수 있다.

본 발명의 상기 저주파수 스피커(20)는 상기 적어도 1개의 초음파 스피커(10)와 동일한 안내방송을 송출하며, 상기 초음파 스피커와 함께 일측에 장착되어 생활소음을 마스킹한다.

상기 저주파수 스피커(20)는 특별히 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 500Hz~1000Hz이하의 음역대의 스피커, 예로 우퍼 스피커를 사용한다.

본 발명에서 상기 저주파수 스피커(20)는 초음파 스피커(10)에서 송출하는 방송과 동일한 내용의 방송을 동시에 송출한다. 따라서, 차량 혹은 주변의 다양한 생활소음이 발생하더라도 도 5에 도시한 바와 같이 저주파수 스피커(20)에서 송출되는 방송이 이를 마스킹하므로 초음파 스피커의 안내방송이 생활소음에 의해 마스킹되어 음성명료도가 감쇄되는 효과는 현저하게 감소된다.

또한, 바람이 부는 환경하에서도 비록 초음파 스피커(10)에서 송출되는 안내방송이 바람에 의해 지향각이 틀어지는 현상이 발생하더라도 저주파수 스피커(20)에서 송출되는 안내방송의 넓은 지향각에 의해 횡단보도를 건너는 사람 혹은 반대편 보도상에 대기하고 있는 사람들에게 정확하게 안내방송을 전달할 수 있다.

본 발명의 상기 제어부(30)는 상기 초음파 스피커(10) 및 저주파수 스피커(20)의 동작을 제어한다.

본 발명에서 상기 제어부(30)는 바람직하게는 모드 선택부(31)를 포함한다.

상기 모드 선택부(31)는 저주파수 스피커 모드 선택부(31a), 초음파 스피커 모드 선택부(31b), 및 하이브리드 모드 선택부(31c)를 포함한다.

저주파수 스피커 모드 선택부(31a)는 예로 바람이 많이 부는 날에 선택할 수 있다. 바람이 많이 부는 날에는 초음파 스피커(10)에 의해 출력되는 안내방송이 바람에 의해 방향이 변하게 되어 횡단보도(200) 상에 있는 사람들에게 잘 전달이 이루어지지 않게 되므로 저주파수 스피커 모드 선택부(31a)를 통해 저주파수 스피커(20)만을 구동할 수 있도록 한다.

초음파 스피커 모드 선택부(31b)는 아파트가 인접하여 생활소음이 거의 없는 곳, 내지 바람이 불지 않는 날에 선택할 수 있다.

하이브리드 모드 선택부(31c)는 일반적인 상황에 사용하며 두 가지 스피커를 동시에 사용한다.

예를 들어, 평상시에는 초음파 스피커(10)만을 동작 시키고, 바람이 많이 부는 날에는 풍향 내지 풍속센서(40)가 이를 감지하여 저주파수 스피커(20)를 동시에 동작시키며, 바람이 잦아들면 센서(40)가 이를 감지하여 저주파수 스피커(10) 동작을 종료시킨다. 마찬가지로, 주변 생활소음이 증가하게 되면 이를 음향감지센서(41)가 이를 감지하여 초음파 스피커(10) 및 저주파수 스피커(20)를 동시에 동작시키고, 소음이 감소하면 음향감지센서(41)가 이를 감지하여 초음파 스피커(10)만을 동작시킨다.

본 발명에서 상기 제어부(30)의 모드 선택부(31)는 타이머(31d)를 포함한다. 타이머(31d)는 초음파 스피커(10)와 저주파 스피커(20)의 동작시간을 설정하기 위한 것이다. 예를 들어, 생활소음이 많이 발생하는 출퇴근 시간대에는 저주파 스피커(10)를 동작시키는 것을 들 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 초음파 스피커
20: 저주파수 스피커
30: 제어부
31: 모드 선택부
40, 41: 센서
100: 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템

Claims (4)

1. 횡단보도에서 신호대기 중 혹은 횡단하는 사람에 대한 안내방송을 위해 지지대상에 설치된 적어도 하나의 초음파 스피커; 상기 초음파 스피커와 동일한 안내방송을 송출할 수 있으며, 상기 초음파 스피커의 일측에 장착되어 생활소음을 마스킹하는 저주파수 스피커; 및 상기 초음파 스피커 및 저주파수 스피커의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 저주파 스피커는 우퍼 스피커인 것을 특징으로 하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 모드 선택부를 포함하되, 상기 모드 선택부는 저주파 스피커 모드 선택부, 초음파 스피커 모드 선택부, 및 하이브리드 모드 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제어부는 각 모드의 동작시간을 설정하기 위한 타이머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 안내방송용 스피커 시스템.

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