KR20240005457A

KR20240005457A - 스마트 횡단보도 시스템

Info

Publication number: KR20240005457A
Application number: KR1020220082574A
Authority: KR
Inventors: 김성락; 임기형
Original assignee: 김성락; 임기형
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2024-01-12

Abstract

본 발명은 LED광을 이용하여 특화된 빛으로 횡단보도 이미지를 횡단보도나 횡단보도가 미설치된 도로 상에 구현하여 밝기 날씨 , 환경에 상관없이 횡단보도의 존재를 운전자 및 보행자에게 알려주는 스마트 횡단보도가 개시된다. 이를 위하여 도로주위에 설치되며 빛이 통과되는 광방출구가 형성된 하우징과， 상기 하우징의 내부에 설치되며 LED광을 조사하는 LED가 구비된 LED모듈과， 상기 LED모듈에서 조사된 LED광을 확산시키기 위해 상기 광방출구와 LED모듈 사이에 설치된 확산모듈，및 상기 확산모듈과 상기 광방출구 사이에 설치되며 , 상기 LED모듈에서 조사되고 확산모듈을 통과한 LED광이 사각형상의 배광패턴을 도로 상에 형성하도록 빛의 경로를 제한하는 배광패턴 형성모듈을 포함하는 스마트 횡단보도 시스템을 제공한다.

Description

스마트 횡단보도 시스템{SMART CROSSWALK SYSTEM}

본 발명은 빛을 활용해 횡단보도 이미지를 도로 상에 구현하는 스마트 횡단보도에 관한 것으로， 보다 상세하게는 LED광을 이용하여 횡단보도 이미지를 횡단보도나 횡단보도가 미설치된 도로 상에 구현하여 밝기, 날씨, 환경에 관계없이 횡단보도의 존재를 운전자 및 보행자에게 알려주는 스마트 횡단보도 시스템에 관한 것이다

일반적으로 차량이 통행하는 시내도로 또는 일반도로에서 보행자가 도로를 횡단하기 위한 횡단보도가 설치되며 , 횡단보도에는 보행자의 안전을 위해 보행신호와 정지신호를 반복적으로 순환 발생시키는 보행자 신호등이 설치되고 횡단보도의 건널목 인도에서 보행자가 안전하게 대기하도록 되어 있다. 또한， 횡단보도가 표시된 곳에는 차량의 주행 가부를 알려주는 차량용 신호등도 설치되어 있다.

이러한 신호등은 인도 측에 설치된 교통신호 제어장치의 조작에 의해 수동 및/또는 자동으로 제어된다.

한편， 이러한 신호등 설치의 이유는 차량 주행을 원활하게 하고， 보행자의 안전을 제공하기 위함인데， 최근 횡단보도 상에서의 교통사고가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 이는 보행 신호등의 신호를 무시한 채 보행자가 무단으로 횡단하거나， 운전자의 부주의로 인해 횡단보도 구역 및 보행자를 인지하지 못하는 일이 발생하기 때문이다

특히， 주간에 비해 야간의 경우에 상기한 횡단보도 사고가 더 발생하게 되는데， 주행 차량의 수가 비교적 적어 보행자의 안일한 생각이 무단횡단을 부추기게 되고， 설령 보행 신호등의 신호를 준수하더라도 횡단보도 구역의 조도가 낮아 차량 운전자의 시야 확보가 충분히 이루어지 못하므로 야간에 횡단보도 사고가 더 발생하게 된다

또한， 보행자의 의상 색깔이 어두울 경우에는 야간에 차량 운전자의 보행자인지를 더욱 어렵게 하여 사고를 더욱 유발할 수 있는 요인으로 작용하기도 하였다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록번호 제 10-1054541호에 개시된 바와 같이 횡단보도 주변에 조명등을 설치하거나， 대한민국 등록번호 제 10-1515609호에 개시된 바와 같이 무단횡단 보행자에게 경고음을 출력하여 경각심을 제공하는 기술들이 개발되어 있다

하지만 전술한 선행기술들 역시 , 운전자의 횡단보도 구역 인지력을 극대화하기 어려우며， 횡단보도가 설치되지 않은 구간에서는 보행자가 야간에 도로를 건널시점을 인지하기 어렵다는 문제가 있었다.

또한， 도로표지병을 횡단보도에 설치하여 운전자의 주의를 상기시켜주고 있지만， 보행자 신호등과 연계되지 않아 운전자의 신호 불감증을 야기할 수 있으며, 도로표면으로부터 돌출되어 있어 차량 주행 방해 및 파손에 의한 유지보수 비용이 적지 않게 소요되는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제 10-1829220호 대한민국 등록특허 제 10-2185100호 대한민국 등록특허 제 10-1879383호 대한민국 등록특허 제 10-1270431호

따라서 , 본 발명의 목적은 기존 횡단보도에 빛으로 구현된 횡단보도가 중첩되도록 구현하거나 횡단보도를 설치하지 않은 도로 상에 빛으로 구현된 횡단보도를 새롭게 추가하여 밝기， 날씨， 환경과 상관없이 보행자 및 운전자에게 횡단보도의 위치를 멀리서도 알려줄 수 있는 스마트 횡단보도 시스템을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여， 본 발명의 일 실시예에서는 도로 주위에 설치되며 빛이 통과되는 광방출구가 형성된 하우징과， 상기 하우징의 내부에 설치되며 LED광을 조사하는 LED가 구비된 LED 모듈과，상기 LED모듈에서 조사된 LED광을 확산시키기 위해 상기 광방출구와 LED모듈 사이에 설치된 확산모듈，및 상기 확산모듈과 상기 광방출구 사이에 설치되며 상기 LED모듈에서 조사되고 확선모듈을 통과한 LED광이 사각형상의 배광패턴을 도로 상에 형성하도록 빛의 경로를 제한하는 배광패턴 형성모듈을 포함하는 스마트 횡단보도 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면 눈이나 비가 내리는 날씨나 야간에서도 보행자 및 차량운전자가 횡단보도를 쉽게 인지할 수 있도록 도와주어 교통사고의 발생을 줄여줄 수 있다.

또한， 본 발명은 LED를 이용해 다양한 색상의 횡단보도를 도로 상에 구현하

여 야간에 횡단보도 상에서 교통사고가 빈번히 일어나도록 하는 보행자의 안일함과 운전자의 횡단보도에 대한 인지도 및 경각심의 저하를 해소시킬 수 있다

아울러， 본 발명은 차량의 통행량은 적은 협소한 도로나 학교 근처의 횡단보도에 밝은 빛을 제공해 줌으로써 보행자에게 야간 보행의 안정감을 제공할 수 있다

게다가， 본 발명은 야간의 횡단보도에 별도의 조명을 설치하지 않더라도 빛으로 구현된 횡단보도가 조명효과를 제공해 줌으로써 야간에 횡단보도를 촬영하는 CCTV가 횡단보도에 대한 밝은 화면을 촬영할 수 었으므로， 뺑소니 차량에 대해 신뢰성 높은 정보를 수집할 수 있다 이로 인해， 운전자는 운전 시 좀 더 신중하고 조심스러운 운전 습관을 유지할 수 있게 되며 야간 횡단보도 상에서의 교통사고를 현저하게 줄일 수 있다

더불어， 본 발명은 도로 상에 설치되는 기존의 스마트 횡단보도와 다르게 도상에 설치되지 않기 때문에 케이블 매설 등의 도로 공사가 불필요하고， 도로 공사 시 도로 통제에 따른 불편함과 설치비용에 대한 부담을 줄여줄 수 있으며 , 차량과 보행자에 물리적으로 접촉되지 않기 때문에 파손의 위험성이 현저히 낮아서 관리비용이 줄어든다 다시 말해， 본 발명은 LED , 레이저 등의 소모품 교체만으로 장기간 사용할 수 았으며 , 같은 공사와 설치를 반복하는 불합리성을 없애고， 이로인해 발생되는 환경적인 문제를 근본적으로 처리 할 수 있다

나아가， 본 발명은 학교 근처에서 많이 발생하는 어린이 교통사고 방지에 대한 대안으로 사용되어 횡단보도를 건너는 학생들이나 학교 주위를 운행하는 차량 운전자들에게 경각심을 높여 줄 수 있다

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 횡단보도 생성부를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 횡단보도 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다
도 5는 횡단보도 이미지를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템의 설치 상태를 나타낸 도면이다.
도 8 은 본 발명의 실시예에 다른 스마트 횡단보도 시스템의 실시 상태를 나타낸 도면이다.

이하， 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 스마트 횡단보도 시스템을 상세하게 설명한다

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 나타내는도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 설명하기 위한 횡단보도 생성부의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가로등에 설치된 스마트 횡단보도 시스템을 나타낸 도면이고, 도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 5는 횡단보도 이미지를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 나타내는 도면이고, 도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템의 설치 상태를 나타낸 도면이고, 도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 야간에 실시하는 상태를 나타낸 도면이다.

도로에는 보행용 신호등(20)과 차량용 신호등(30)이 설치되거나, 가로등이 설치될 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 따른 스마트 횡단보도 시스템은 횡단보도 생성부(100)가 차량용 신호등(30)의 발광부에 근접하여 설치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템은 횡단보도 생성부(100)가 가로등에 근접하여 설치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 횡단보도 생성부(100)의 설치를 위한 전용 거치대(190)에 설치될 수 있다.

횡단보도 생성부(100)는 빛을 조사하는 LED모듈(120), 상기 LED모듈(120)로부터 조사된 빛을 확산시키는 확산모듈(130), 상기 확산모듈(130)을 통과한 빛이 도로 상에 사각형상의 배광패턴을 형성하도록 빛의 경로를 제한하는 배광패턴 형성모듈(140) 및 이들을 하우징하여 외형을 제공하는 하우징(110)을 포함한다.

상기 하우징(110)은 LED모듈(120)， 확산모듈(130), 배광패턴 형성모듈(140) 등의 횡단보도 생성부(100)의 세부구성이 설치될 공간을 제공하는 것으로，도로 주위에 설치되고 내부에 빈공간이 형성되며 빛이 통과되는 광방출구(112)가 형성된다. 광방출구(112)는 빛을 통과시킬 수 있는 합성수지판으로 형성되거나, 개방된 관통홀로 형성될 수도 있다.

하우징(110)은 교통 신호등(30)이나 가로등(40)에 원활히 설치될 수 있도록어댑터(114)가 구비될 수 있다. 어댑터(114)는 신호등(30)과 가로등(40)의 구조물을 감싸도록 형성된 클램프와，클램프를 고정시키는 볼트 등의 고정수단을 포함할 수 있다.

필요에 따라，하우징(110) 은 도 2와 같이 LED모듈(120) 로부터 발생된 열을외부로 배출시키기 위한 환풍구(116) 및 쿨링팬(118)을 포함할 수 있다. 환풍구 (116)는 하우징(110)의 내부의 공기를 외부로 배출될 수 있도록 환기통로를 제공하는 것으로，하우징(110)의 실내와 실외를 연통시키는 관통홀로 형성된다. 쿨링팬 (118)은 상기 환풍구(116)를 마주보도록 하우징(110)의 내부에 설치되는 것으로， 하우징(110) 내부의 공기순환을 통해 하우징(110) 내부의 온도가 저하될 수 있도록 하우징(110) 내부공기를 환풍구(116)를 통해 하우징(110)의 외부로 배출시키는 역할을 수행한다.

한편， 하우징(110)은 도로상의 신호등이나 횡단보도상의 신호등에 맞추어 설치를 할 수 있으며 가로등에 설치하는 경우 LED광이 보행자의 시야를 방해하지 않도록 3m 또는 그 이상의 높이에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 스마트 횡단보도 시스템은, 횡단보도 생성부(100)를 포함하고, 횡단보도 생성부(100)는 LED모듈(120), 레이저빔 출력부(150), 날씨정보 수집모듈(180), 교통신호등제어기(50), 및 이들과 통신가능하게 연결되어 제어하는 제어모듈(170)을 포함한다.

LED모듈(120)은 하우징(110)의 내부에 설치되는 것으로， LED광을 조사하는 LED가 구비된다 이러한 LED모듈(120)로부터 조사되는 광세기는 하우징(110)과 도로와의 거리에 따라 조절될 수 있다. LED모듈(120)은 하우징(110)의 내부 공간에 설치되어 하우징(110)의 광방출구(112)를 통해 외부로 LED광을 조사하는 것으로서，하나 이상의 LED 칩 및 상기 LED 칩의 출력을 조절하는 PCB를 포함하여 구성될 수 있다. PCB는 하우징(110)의 내부 공간에 설치되는 바람직하게는 연성회로기판을 적용할 수 있다. PCB는 열전도성 접착제에 의해 하우징(110)에 부착될 수 있다. 여기서， 열전도성 접착제는 PCB로부터 발열되는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있어서 부품의 특성 변화를 최소화한다. PCB는 베이스전극을 구비하고 있으며， 상기 베이스전극으로는 구리, 은 등이 사용될 수 있다 또한， PCB는 베이스전극에 접속된 LED 칩에 각각 독립적으로 전원을 인가하여 각 LED 칩을 개별적으로 제어할 수 있는 구성을 가진다. 베이스전극은 복수개의 LED 칩이 각 광방출구(112)로 빛을 발광하도록 하는 배열로 PCB 에 장착된다. 상기 LED 칩은 PCB에 광방출구(112)를 마주보는 배열로 장착되고， 베이스전극에 전기적으로 접속된다 이때， 상기 LED 칩은 적색 (Red R) 광을 발산하는 R LED, 녹색 (Green : G) 광을 발산하는 G LED , 백색 (White) 광을 발산하는 W LED,또는 R LED 및 G LED를 가지는 LED 단위유닛으로 형성될 수 있다 또한， LED 칩은적색， 녹색， 청색(Blue B) 광을 각 발산하는 하나 이상의 R. G. B LED를 가지는 LED 단위유닛으로 형성될 수도 있다. LED 단위유닛은 서로 이웃하며， 소정간격으로 기판에 탑재된다 각 LED 단위유닛의 칼라별 LED는 공급되는 전원을 제어하는 제어부의 제어에 따라 서로 독립적으로 구동되거나， 또는 동시에 구동될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 횡단보도 생성부(100)는 레이저빔 출력모듈(150)을 포함할 수 있다. 레이저빔 출력모듈(150)은 상기 하우징(110)의 내부에 설치된 것으로，레이저빔이 전술한 배광패턴의 테두리에 중첩되도록 레이저빔을 조사한다. 레이저빔 출력모듈(150)은 제어모듈(170)의 제어에 따라 LED모률(120)과 함께 작동하며, 레이저빔을 통해 사각형상의 배광패턴의 테두리 부분을 보다 선명하게 표현하는 기능을 제공한다 이때， 레이저빔 출력모듈(150)은 레이저빔이 확산모듈(130) 과 배광패턴 형성모듈(140)을 통과하지 않는 상태로 배광패턴의 테두리에 중첩될 수 있는 위치에서 하우징(110) 에 설치된다. 또한，레이저빔 출력모듈(150) 은 배광패턴의 테두리 부분을 배광패턴의 다른 부분과 구분되도록 표시해줄 수 있으므로， 보행자나 운전자가 빛으로 구현된 횡단보도 이미지의 경계선을 정확히 인지할 수 있도록 도와주는 효과를 제공한다.

횡단보도 생성부(100)는 확산모듈(130)을 포함한다. 확산모듈(130)은 하우징(110)의 광방출구(112)와 LED모듈(120) 사이에 설치된 것으로， 상기 LED모듈(120) 에서 조사된 LED광을 확산시키는 기능을 제공한다. 확산모듈(130)은 LED 광을 확산시키는 복수개의 렌즈 등으로 구성된 확산기와， 상기 확산기가 설치된 보드로 구성될 수 있다. 확산모듈(130)은 LED광으로부터 조사되는 LED광이 넓은 범위로 도로 상에 입사될 수 있도록 LED광을 확산시키는 역할을 수행한다.

또한, 횡단보도 생성부(100)는 배광패턴 형성모듈(140)을 포함한다. 배광패턴 형성모듈(140)은 확산모듈(130)과 하우징(110)의 광방출구(112) 사이에 설치되는 것으로，LED모듈(120)에서 조사되고 확산모듈(130)을 통해 확산된 LED 광이 사각형상의 배광패턴을 도로 상에 형성하도록 빛의 경로를 제공한다. 이러한 배광패턴 형성모듈(140)은 빛의 초점을 최적의 상태로 조절하여 사각형상의 배광패턴이 횡단보도 보행선과 사이즈와 동일하거나 유사해지도록 작용한다

다른 실시예에서，배광패턴 형성모듈(140)은 하우징(110)의 내부에 설치되는 본체를 포함하며，상기 본체의 내부에는 LED광이 통과되는 조명이동홀이 형성된다 이때， 상기 조명이동홀은 확산모듈(130)을 통과한 LED광이 도로 상에 직사각형상의 배광패턴을 형성할 수 있도록 개방된 직사각형 구조를 갖는다. 확산모듈(130)을 통과한 후 도로 상으로 조사되는 LED광은 배광패턴 형성모듈(140)에 의해 이동통로가 직사각형 형태로 제한되기 때문에 도로상에서 횡단보도와 동일 또는 유사한 사각형상의 배광패턴을 형성한다 이를 위해 , 배광패턴 형성모듈(140)은 도로상에 구비된 횡단보도의 크기에 따라 확산모률(130)과 하우징(110)의 광방출구(112) 사이에서 위치가 조정될 수 있다.

필요에 따라， 상기 배광패턴 형성모듈(140)은 본체의 조명 이동홀을 통과하는 LED광에 선명한 색상을 부여할 수 있도록 조명이동홀에 조명필름이 구비될 수 있다. 이러한 조명필름으로는 LED광이 원활히 투과될 수 있도록 PMMA(Poly Methyl methacrylate) 필름， PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol) 필름， PC(Polycarbonate) 필름 등과 같이 85% 이상의 광투과율을 갖는 광학필름을 사용할수 있다. 또한，조명필름은 조명이동홀을 통과하는 LED광에 적색， 녹색， 청색， 황색 등의 색상을 부여하도록 적색， 녹색， 청색， 노란색 등의 색상을 갖게 형성될 수 있다.

한편, 횡단보도 생성부(100)는 투광패널(160)을 더 포함할 수 있다. 투광패널(160)은 하우징(110)의 광방출구(112)가 개방된 관통홀로 형성된 경우 상기 광방출구(112)를 커버하도록 하우징(110)에 설치되는 것으로， LED모듈(120)로부터 발광되는 LED광을 투과시킨다 이때，투광패널(160)은 LED광을 통과시킬 수 있는 소재，바람직하게는 합성수지판이나 유리판으로 형성될 수 있다. 투광패널(160)은 광투과율이 80%-95% 인 폴리카보네이트 재질로 형성되는 것이 바람직하다 광투과율이 95%를 초과하면 LED광이 횡단보도에 골고루 확산되지않으며， 횡단보도 이미지가 보행자나 운전자의 시야를 자극하는 문제가 발생될 수 있다 또한，광투과율이 80% 미만이면 운전자에게 시인성이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다

또한，투광패널(160)은 도 2와 같이 배광패턴 형성모듈(140)을 통과한 LED광이 횡단보도 이미지를 통해 횡단보도 보행선 패턴을 도로 상에 나타내도록 1종 이상의 색상 패턴이 구비된다. 투광패널(160)의 색상 패턴은 제1 색상 패턴(162)과 제2 색상 패턴(164)을 포함한다. 제1 색상 패턴(162)은 투광패널(160)을 통과하는 LED광에 제 1 색상을 부여하는 것으로，통과한 LED광을 통해 도로의 너비 방향을 따라 일정간격으로 형단보도 보행선 패턴을 도로 상에 나타낸다. 상기 제2 색상 패턴(164)은 투광패널(160) 을 통과하는 LED광에 제 2 색상을 부여하는 것으로，통과한 LED광을 통해 도로의 너비 방향을 따라 일정간격으로 횡단보도 보행선 패턴을 도로 상에 나타내며 제 1 색상과 다른 색상을 갖는다. 이러한 제2 색상 패턴(164) 은 도 2와 같이 제 1 색상패턴과 평행하도록 다른 선상에 배치될 수도 있고， 제1 색상 패턴(162) 과 일렬로 나란히 배치될 수도 있다. 제2 색상 패턴(164)이 제 1 색상 패턴(162)과 일렬로 배치되면， 제 1 색상 패턴과 제 2 색상 패턴(164)은 도 3과 같이 서로 번갈아 가면서 색상 패턴을 나타내도록 형성될 수 있다.

필요에 따라，투광패널(160)의 색상 패턴은 제 3 색상 패턴(166) 이나 기본색상 패턴(168)， 또는 이들 모두를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 제3 색상 패턴 (166)은 투광패널(160)을 통과하는 LED광에 별도의 색상을 부여하지 않는 것으로， 통과한 LED광을 통해 도로의 너비 방향을 따라 일정 간격으로 횡단보도 보행선 패턴을 도로 상에 나타내며， LED광이 본연의 색상을 도로상에 나타낼 수 있도록 투명 한 색상을 갖는다.

상기 기본색상패턴(168)은 스마트 횡단보도(200)로부터 100m 이상 이격된 거리에 위치한 운전자도 횡단보도 생성부(100)에 의해 빛으로 생성된 횡단보도 이미지(200)를 인식할 수 있도록 횡단보도 이미지(200)에 대한 시인성을 향상시켜 주는 것으로，투광패널(160)을 통과하는 LED광에 기본 색상을 부여한다. 그리고 기본색상 패턴(168)은 통과한 LED광을 통해 도로의 너비 방향을 따라 제1색상패턴(162) ，제2색상패턴(164)， 제3색상패턴(166)이 내부에 포함된 사각형상의 배광패턴을 도로 상에 나타내며 제 1 색상 내지 제 3 색상과 다른 색상을 갖는다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 횡단보도 생성부(100)는 날씨정보 수집모듈 (180)을 더 포함할 수 있다. 날씨정보 수집모듈(180)은 교통 신호등의 교통 신호등 제어기를 통해 교통 신호등을 관리하는 관공서 서버에 접속하여 날씨정보를 수집하는 것으로， 관공서 서버로부터 수집된 날씨정보를 제어모듈(170) 에 제공한다. 이를 위해， 날씨정보 수집모듈(180)은 제어모듈(170) 및 교통 신호동 제어기에 연결된다.

스마트 횡단보도 (100)는 제어모듈(170)을 포함한다. 제어모듈(170)은 횡단보도에 설치된 교통 신호등 제어기에 연결되는 것으로， 야간에 자동으로 횡단보도 이미지를 도로 상에 구현할 수 있도록 교통 신호등 제어기로부터 수집한 시간정보에 따라 미리 설정된 시간에 LED모듈(120)의 동작을 제어한다. 제어모듈(170)은 교통 신호등 제어기 대신 가로등의 가로등 제어기에 연결되며， 상기 가로등 제어기로부터 수집한 시간정보에 따라 미리 설정된 시간에 LED모듈(120)의 동작을 제어할 수 있다. 제어모듈(170)은 도로에 교통 신호등과 가로등이 설치되어 있지 않는 경우 자체 구비된 타이머를 통해 시간정보를 수집하고， 상기 시간정보에 따라 미리 설정된 시간에 LED모듈(120) 의 동작을 제어할 수 있다. 제어모듈(170)은 교통 신호등 제어기로부터 교통 신호등의 제어정보를 수집하고，상기 제어정보에 연계하여 LED모듈(120)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

예를 들어，제어모듈(170)은 횡단보도 이미지가 도로에 출력되도록 미리 설정된 시간에 교통 신호등 제어기로부터 수집된 제어정보를 분석하여 보행자 신호등의 녹색등이 점등될 때 횡단보도 이미지가 도로 상에 형성되도록 LED모듈(120) 및 레이저빔 출력모듈(150) 을 제어할 수 있다. 그리고 제어모듈(170)은 횡단보도 이미지가 도로에 출력되도록 미리 설정된 시간이라도 전력의 사용량도 줄이고 운전자의 시야를 방해하지 않도록 교통 신호등 제어기로부터 수집된 제어정보를 분석하여 보행자 신호등의 적색등이 점등될 때 횡단보도 이미지가 도로 상에서 없어지도록 LED모듈(120) 및 레이저빔 출력모듈(150)을 제어할 수 있다. 또한，제어모듈(170) 은 횡단보도 이미지가 도로에 출력되도록 미리 설정된 시간에 교통 신호등 제어기로부터 수집된 제어정보를 분석하여 운전자 신호등에서 적색등으로 진행되기 직전의 노란색등이 점등될 때 횡단보도 이미지가 도로상에 형성되도록 LED모듈(120) 및 레이저빔 출력모듈(150)을 제어할 수 있다.

특히, 제어모듈(170)은 상기 날씨정보 수집모듈(180)로부터 제공된 날씨정보에 따라 LED모듈(120)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

예컨대， 제어모듈(170)은 횡단보도 이미지가 도로에 출력되도록 설정된 시간에 날씨정보 수집모듈(180) 로부터 수집된 날씨정보를 분석하여 비나 눈이 내릴 때 횡단보도 이미지가 도로 상에 형성되도록 LED모듈(120) 및 레이저빔 출력모듈(150)을 제어할 수 있다. 그리고 제어모듈(170)은 횡단보도 이미지가 지속적으로 도로에 출력되도록 설정된 경우 날씨정보 수집모듈(180) 로부터 수집된 날씨정보를 분석하여 비나 눈이 내릴 때 기존보다 밝은 횡단보도 이미지가 도로에 형성되도록 LED모듈(120) 및 레이저빔 출력모듈(150) 에 제공하는 공급전력을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템은 홀로그램 모듈(210)을 포함하여, 제어모듈(170)은 횡단보도에 홀로그램 이미지를 생성하여 야간 또는 강수 시 운전자가 횡단보도의 존재와 횡단보도를 횡단하는 보행자를 명확히 확인 할 수 있다.

또한， 제어모듈(170)은 전술한 사각형상의 배광패턴이 운전자에게 100m 내지 200m의 가시거리를 갖도록 LED모듈(120)에 제공하는 공급전력을 조절할 수 있다.

구체적으로， 제어모듈(170) 은 사각형상의 배관패턴이 100m 내지 200m 떨어진 운전자에게도 인식될 수 있도록 LED모듈(120)에 80W 내지 150W의 전력을 제공한다.

아울러，제어모듈(170)은 도로 상에 지속적으로 횡단보도 이미지가 출력되도록 구성된 경우 주간과 야간에 서로 다른 전력이 LED모듈(120) 로 공급되도록 공급전력을 제어할 수 있다. 예를 들어 , 제어모듈(170) 은 08시부터 19시 사이에 50W내치 80W의 전력이 LED모듈(120) 로 공급되도록 공급전력을 제어하고， 19시부터 08시 사이에 80W 내지 150W의 전력이 LED모듈(120) 로 공급되도록 공급전력을 제어할 수 있다.

한편， 제어모듈(170)은 저출력 모드 (50W 내지 80W) , 고출력 모드 (80W 내지 150W)의 신호의 입력받는 스위치와 연결될 수 있으며 , 상기 스위치로부터 전달되는 모드에 따라 LED모듈(120)로 공급되도록 공급전력을 제어할 수 있다. 상기 스위치는 하우징(110)에 구비될 수도 있고 하우징(110)이 설치된 교통 신호등이나 가로등에 설치될 수도 있다. 또한 제어모듈(170) 은 스위치로부터 저출력 모드가 입력되면 80W 미만의 전력 , 바람직하게는 50W 이상이고 80W 미만인 전력을 LED모듈(120)에 공급하며, 스위치로부터 고출력 모드가 입력되면 80W 이상인 전력 , 바람직하게는 80W 내지 150W인 전력을 LED모듈(120) 에 공급한다.

이와 같이 , 제어모듈(170) 은 시간， 날씨 , 장소 등에 따라 LED모듈(120) 로 공급되는 전력을 제어하여 도로 상에 형성되는 횡단보도 이미지의 밝기를 조절할 수 있다.

도 6은 횡단보도 생성부(100) 전용 거치대(190)에 설치된 스마트 횡단보도 시스템을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 횡단보도 (100) 는 거치대 (190) 를 더 포함할 수 있다. 상기 거치대 (190) 는 교통 신호등이나 가로등이 없는 도로 상에도 횡단보도 생성부(100)를 설치할 수 있도록 도로의 주변에 구비되는 것으로， 도로의 주변의 인도에 설치되는 조립기둥 (192) 을 포함하여 구성된다. 필요에 따라，거치대(190)는 상기 조립기둥(192)의 상부 말단에 설치되고 도로의 중앙선 방향으로 연장되는 연장바(194) 를 포함하여 구성된다. 예컨데， 거치대 (190) 는 '┌' 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이때，하우징(110)은 LED광이 보행자의 눈으로 직접 유입되는 것을 억지시키기 위해 LED모듈(120) 이 도로의 상부에 위치하도록 연장바(194) 에 설치된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 횡단보도 시스템을 나타낸 도면으로, CCTV(220)를 추가로 포함할 수 있다. CCTV(220)는 카메라 모듈과 저장장치 및 제어모듈을 포함하고, 카메라 모듈은 하우징(110) 일측에 배치되어 횡단보도 주위를 촬영할 수 있도록 하고, 저장장치와 제어 모듈은 조립기둥(192)에 설치되는 프레임(80)에 배치될 수 있다. 또한, CCTV(220)는 네트워크를 통해 교통 관제 서버(70)로 촬영 이미지를 전달할 수 있다.

본 발명의 스마트 횡단보도 시스템은 유무선으로 교통 신호등 제어기(50)와 연결되어 함께 연동될 수 있다. 횡단보도 생성부(100)는 네트워크를 통해 교통 관제 서버(70)와 연결되어 원격으로 제어될 수도 있다.

도 8 은 본 발명의 실시예에 다른 스마트 횡단 보도 시스템이 가동되어 횡단보도 이미지가 생성된 상태를 나타낸 도면으로 야간에 LED 또는 레이저 광으로 횡단보도 이미지가 횡단보도로 조사되면 도시되는 바와 같이 횡단하는 보행자에게도 횡단보도 광이 조사되어 보행자로부터 광이 반사되어 별도의 3차원 이미지를 생성하지 않아도 운전자가 용이하게 보행자를 판별할 수 잇게 되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만， 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 횡단보도 생성부 110 하우징
112 광방출구 114 : 어랩터
116 환풍구 118 쿨링팬
120 : LED모듈 130 : 확산모듈
140 : 배광패턴 형성모듈 150 : 레이저빔 출력모듈
160 투광패널 162 : 제 1 색상 패턴
164 : 제 2 색상 패턴 166 : 제 3 색상 패턴
168 : 기본색상 패턴 170 : 제어모듈
180 : 날씨정보 수집모듈 190 : 거치대
192 기둥 194 : 연장바

Claims

도로 주위에 설치되며 빛이 통과되는 광방출구가 형성된 하우징;
상기 하우징의 내부에 설치되며 광을 조사하는 복수개의 LED가 구비된 LED모듈;
상기 LED모듈에서 조사된 LED광을 확산시키기 위해 상기 광방출구와 상기 LED모듈 사이에 설치된 확산모듈; 및
상기 확산모듈과 상기 광방출구 사이에 설치되며 상기 LED모듈에서 조사되고 확산모듈을 통과한 LED광이 도로 폭에 상응하는 횡단보도 형상의 사각형의 광패턴을 도로 상에 형성 하도록 빛의 경로를 제한하는 배광패턴 형성모듈을 포함하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 1 항에 있어서，
상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 배광패턴의 테두리에 중첩되도록 레이저빔을 조사하는 레이저빔 출력모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 1 항에 있어서，
상기 광방출구는 개방된 관통홀로 형성되며，
상기 광방출구를 커버하도록 하우징에 설치되어 LED광을 통과시키며， 상기 배광패턴 형성모듈을 통과한 LED광이 횡단보도 보행선 패턴을 도로 상에 나타내도록 1종 이상의 색상 패턴이 구비된 투광패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 3 항에 있어서 ,
상기 색상 패턴은 상기 투광패널을 통과하는 LED광에 제 1 색상을 부여하며 도로의 너비 방향을 따라 일정간격으로 횡단보도 보행선 패턴을 도로 상에 나타내는 제 1 색상 패턴; 및
상기 투광패널을 통과하는 LED광에 제 2 색상을 부여하고 도로의 너비 방향을 따라 일정간격으로 횡단보도 보행선 패턴을 도로 상에 나타내며， 제 1 색상과 다른 색상을 갖는 제 2 색상 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 1 항에 있어서，
횡단보도에 설치된 교통 신호등 제어기에 연결되며, 상기 교통 신호등 제어기로부터 수집한 시간정보에 따라 설정된 시간에 상기 LED모듈의 동작을 제어하는 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 교통 신호등 제어기로부터 교통 신호등의 제어정보를 수집하고，상기 제어정보에 연계하여 상기 LED모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 5 항에 있어서，
교통 관제 서버에 네트워크를 통해 연결되어 날씨 정보를 수집하는 날씨 정보 수집 모듈을 추가로 포함하고,
상기 제어 모듈은 상기 날씨 정보 수집 모듈의 날씨 정보에 따라 상기 LED 모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 1 항에 있어서，
상기 하우징이 교통 신호등 또는 가로등에 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 1 항에 있어서，
도로의 주변의 인도에 설치되는 기둥 및 상기 기둥의 상부 말단에 설치되고 도로의 중앙선 방향으로 연장되는 연장바로 구성된 거치대를 더 포함하며，상기 LED광이 보행자의 눈으로 직접 유입되는 것을 억지시키기 위해 LED모듈이 도로의 상부에 위치하도록 상기 하우징이 연장바에 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.
제 1 항에 있어서，
상기 사각형상의 배광패턴이 운전자에게 100m 내지 200m의 가시거리를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템.