KR0149341B1 - 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

주행도로의 시야 확보 정도를 감지하여 안전 주행에 필요한 시야 확보의 어려움이 발생하는 기상 조건일 때 설치되어 있는 경고 표시 장치를 발광시켜 주행 위험 상태를 운전자가 용이하게 인식할 수 있도록 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

주변의 공기에 포함되어 있는 습도량에 따라 내부 저항값이 가변되어 출력되는 전기 신호의 크기가 가변하는 습도 감지 수단과; 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하고, 발광되는 빛의 수광 정도에 따라 출력되는 전기 신호의 크기가 가변하는 시야 감지 수단과; 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하고, 발광하는 빛의 수광 여부에 따라 전기신호의 상태가 가변하는 차량감지 수단과; 상기 습도 감지 수단과 시야 감지 수단에서 출력되는 신호 상태를 판독하여, 습도 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 대기중의 습도 상태와 시야 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 확보할 수 있는 가시 거리에 따라 주행 도로의 기상 상태와 노면 상태를 판정한 후, 차량 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 주행 차랑이 감지되면 운전자가 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 판정할 수 있는 제어 신호를 출력하는 동작 제어 수단과; 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 따라 동작 상태가 가변되어, 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 인식할 수 있는 표시가 출력되는 표시 수단을 포함하여 이루어져 있다.

Description

주행도로의 상태에 따른 안전운행 경고 장치 및 그 제어 방법

제1도는 이 발명의 실시에에 따른 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치의 블록도이고,

제2도는 이 발명의 실시에에 따른 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 제어 방법의 동작 순서이고,

제3도는 (a)∼(d)는 이 발명의 실시예의 따른 전광판의 동작 상태도이다.

이 발명은 안전 운행 경고 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 기상 악화로 안전 주행에 영향을 미칠 경우때 운전자에게 미리 주행 도로의 상태나 기상 상태를 알려 주기 위한 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 굴곡이 심한 도로 도로변에는 많은 곡면 거울을 장착하여, 반대편 도로에서 오는 주행 차량을 확인하여, 추월 동작이나 과속 등의 위험한 주행 동작을 금할 수 있도록 한다.

그리고 추락사고나 낙석으로 인한 사고, 또는 안개가 상습적으로 발생하는 지역에는 경고 표시판을 설치하여, 운전시 운전자의 주의를 요할 수 있도록 한다.

그러나 상기와 같이 안전 주행을 위해 주행 도로변에 설치되어 있는 곡면 거울이나 경고 표시판 등을 장시간 사용할 경우, 먼지나 오염 물질 등에 의해 오염되고 경고 표시판의 경고 상태를 파악할 수 없는 문제가 발생한다.

또한 경고 표시판은 주행중인 도로의 가장 자리에 주로 설치되어 있으므로, 주행 속도로 인해 미처 경고 표시판을 인식하지 못하고 주행하는 경우가 발생하여 조심 운전을 실행하지 않아 안전사고가 발생한다.

굴곡이 심한 주행 도로변에 주로 설치되어 있는 곡면 거울이 심하게 오염되어, 곡면 거울의 역할을 충실히 실행하지 못할 경우에는 주행 운전자는 마주오는 차량을 미차 발견하지 못하는 문제가 발생한다.

그러므로 차선 변경이나 추월 동작 등을 실행할 경우, 발견하지 못한 반대 방향의 차량과의 대형 충돌 사고나 추락사고가 발생하여 많은 재산 피해와 인명 피해가 발생한다.

더욱, 비나 폭설 또는 안개등으로 전방의 시야를 넓게 확보하지 못활 경우에는 주행 도로면에 설치되어 있는 곡면 거울이나 경고 표시판 등은 아무런 효력을 발휘하지 못하는 문제가 발생한다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주행 도로의 시야 확보 정도를 감지하여 안전 주행에 필요한 시야 확보의 어려움이 발생하는 기상 조건일 때 설치되어 있는 경고 표시 장치를 발광 시켜 주행 위험 상태를 운전자가 용이하게 인식할 수 있도록 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 주변의 공기에 포함되어 있는 습도량에 따라 내부 저항 값이 가변되어 출력되는 전기 신호의 크기가 가변하는 습도 감지 수단과; 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하고 발광되는 빛의 수광 정도에 따라 출력되는 전기 신호의 크기가 가변하는 시야 감지 수단과; 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하는, 발광하는 빛의 수광 여부에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 가변하는 차량 감지 수단과; 상기 습도 감지 수단과 시야 감지 수단에서 출력되는 신호 상태를 판독하여, 습도 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 대기중의 습도 상태와 시야감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 확보할 수 있는 가시 거리에 따라 주행 도로의 기상 상태와 노면 상태를 판정한 후, 차량 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 주행 차량이 감지되면 운전자가 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 판정할 수 있는 제어 신호를 출력하는 동작 제어 수단과; 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 따라 동작 상태가 가변되어, 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 인식할 수 있는 표시가 출력되는 표시 수단을 포함하여 이루어져 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 또다른 구성은, 습도 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여, 대기중의 습도 상태를 판단하는 단계와; 각 판단된 습도 상태에 따른 상태에서 시야 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여 , 확보할 수 있는 가시 거리를 산출하는 단계와; 판단된 습도 상태와 가시 거리의 상태에 따라 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 판정하는 단계와; 차량 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여 주행 차량이 감지되면 각 판단된 기상 상태나 노면 상태에 해당하는 경고 표시를 출력할 수 있는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 주행 도로의 상태에 따른 안정 운행 경고장치의 블록도이고,

제2도는 이 발명의 실시예의 따른 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 제어 방법의 동작 순서도이고, 제3도의 (a)∼(b)는 이 발명의 실시예에 따른 전광판의 동작 상태도이다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 주변의 공기에 포함되어 있는 습도량에 따라 내부 저항값이 가변되어 출력되는 전기 신호의 그기가 가변되는 습도 감지부(10)와, 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하여 감지되는 빛의 양에 따라 출력되는 전기 신호의 크기가 가변되는 시야 감지부(20)와, 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하고 일정 주파수를 갖는 빛을 수광할 수 있도록 하여 주행 도로를 주행하는 자동차를 감지 할 수 있는 전기 신호를 출력하는 차량 감지부(30)와, 상기 시야 감지부(20)와 차량 감지부(30)에서 출력되는 신호에 따라 주행 도로의 기상 상태를 표시할 수 있는 제어 신호를 출력하는 동작 제어부(40)와, 상기 동작 제어부(40)에서 출력되는 제어 신호에 따라 점/소등 상태가 가변되어 주행 도로의 기상 상태를 운전자가 인식할 수 있도록 하는 전광판(50)으로 이루어져 있다.

상기 시야 감지부(20)은 전원(B+)에 애노드 단자가 연결되어 있고 캐소우드 단자가 접지되어 있는 포토 다이오드(PD1)와, 상기 포토 다이오드(PD1)에서 출력되는 빛의 양에 따라 내부 저항값이 가변되는 행당하는 전기 신호를 동작 제어부(40)로 출력하는 휘도 센서(CDS1)로 이루어져 있다.

상기 차량 감지부(30)는 전원(B+)에 애노드 단자가 연결되어 있고 캐소우드 단자가 접지되어 있는 적외선 발광 다이오드(IRED1)와, 애노드 단자가 동작 제어부(40)에 연결되어 있고 캐소우드 단자가 접지되어 있는 수광 다이오드(PSD1)로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

각 장치의 동작에 필요한 전원(B+)이 공급되면 해당 장치는 동작 가능한 상태가 되고, 동작 제어부(40)도 동작을 시작한다.

따라서 동작 제어부(40)의 동작이 시작되면, 동작 제어부(40)는 배터리 전압을 판독하여(S20),배터리의 충전전압과 설정 전압을 비교 판단한다(S30).

이 발명에서 전광판(50)이나 각 장치에서 사용되는 전원은 태양광을 이용하여 기전력을 발생하는 태양전지를 이용하여 공급한다.

따라서 상기 단계 (S30)에서 판단된 태양 전지에 충전되어 있는 충전 전압이 설정 전압보다 낮을 경우, 동작 제어부(40)는 태양 전지의 충전 동작을 실행하여 (S40), 각 장치의 동작에 영향을 미치지 않도록 한다.

그러나 판단된 태양의 충전 전압의 상태가 설정 전압 이상일 경우, 동작제어부(40)는 습도 감지부(10)를 통해 입력되는 신호를 판단하여, 습도량을 산출한다(S0).

상기 습도 감지부(10)는 동작에 필요한 전원(B+)이 공급되면, 대기중에 포함되어 있는 습도량에 따라 내부 저항값이 가변되므로, 동작 제어부(40)로 출력되는 전기 신호의 크기가 가변된다.

그러므로 동작 제어부(40)는 습도 감지부(10)에서 출력되는 전기 신호의 크기를 이용하여, 현재 대기중의 습도량을 산출한다.

상기와 같이 내부 저항값이 변화에 따라 가변되는 습도 감지부(10)의 출력 신호에 따라 대기중의 습도량이 산출되면, 동작 제어부(40)는 설정 습도와 비교 판단한다(S60).

상기 설정 습도는 운전 동작에 장애를 유발할 수 있을 정도로 비가 내릴 경우, 대기 중의 습도량을 참고로 하여 설정한다.

따라서 비교 판단된 습도량의 상태가 설정 습도보다 클 경우, 동작 제어부(40)는 내리는 비로 인하여 대기중의 습도가 매우 높은 상태로 판단한다.

그러므로 동작 제어부(40)는 시야 감지부(20)에서 출력되는 신호를 판독하여, 현재 가시 거리가 어느 정도인지를 산출 한 후(S70), 설정 데이터와 비교 판단한다(S80).

상기 시야 감지부(20)는 동작에 필요한 전원(B+)이 공급되면, 포토 다이오드(PDI)가 작동하여 해당 주파수를 갖는 빛을 휘도 센서(CDS1)로 출력한다.

따라서 상기 휘도 센서(CDS1)는 감지되는 빛의 양에 따라 내부 저항값이 가변되어 동작 제어부(40)로 출력되는 전기 신호의 크기가 가변된다.

짙은 안개나 폭우 또는 폭설 등으로 가시 거리가 짧을 경우에는, 휘도 센서(CDS1)로 수광되는 빛의 양은 적어지고, 반대로 기상 조건이 매우 좋아 가시 거리가 매우 길 경우에는 휘도 센서(CDS1)로 수광되는 빛의 양은 많아진다.

상기와 같이 기상 상태에 따라 수광되는 빛의 양이 가변될 때 휘도 센서(CDS1)의 내부 저항값도 수광되는 빛의 양에 따라 가변되므로 가시 거리를 산출할 수 있다.

상기와 같은 동작에 의해, 산출된 가시 거리가 설정 데이터보다 클 경우, 동작 제어부(40)는 기상 상태를 운전자의 시야 확보를 크게 방해하지 않을 정도로 비가 내리는 상태로 판단하여, 내리는 비로 인한 미끄럼 주의 상태로 판정한다(S90).

그러나 산출된 가시 거리가 설정 데이터보다 작거나 같을 경우 , 동작 제어부(40)는 폭우로 인해 운전자의 시야 확보에 어려움이 발생하는 기상 조건으로 판단하여, 기상 상태를 폭우 주의 상태로 판정한다(S100).

그러나 상기 단계(S60)에서 판단된 습도의 상태가 설정 습도보다 낮을 경우, 동작 제어부(40)는 다시 판단된 습도 상태가 설정된 설정 조건을 만족하는지 판단한다(S110).

상기 단계(S110)에서 비교되는 설정조건은 안개 등으로 대기 중에 분포되어 있는 습도가 보통때보다 높은 상태를 참고로 하여 설정한다.

따라서 판단된 습도 상태가 설정된 설정 조건을 만족할 경우, 동작제어부(40)는 시야 감지부(20)에서 출력되는 신호를 판독하여 현재 확보할 수 있는 가시거리를 산출한 후, 설정 가시 거리와 비교 판단한다(S130).

산출된 가시 거리가 설정 가시 거리보다 길 경우, 동작 제어부(40)는 대기중의 습도 분포율은 높지만 현재 기상 상태나 주행 도로 상태가 정상 주행을 실행할 수 있는 양호한 상태로 판단하여 처음단계 (S20)로 넘어간다.

그러나 산출된 가시거리가 설정 가시 거리보다 짧을 경우, 동작제어부(40)는 안개나 폭설 등으로 인해 안전한 주행 동작을 위한 시야 확보에 어려움이 발생하는 상태로 판단한다(140).

그러나 상기 단계(S110)에서 판단된 습도 상태가 설정 습도보다 높지 않을 경우, 동작 제어부(40)는 시야 감지부(20)에서 출력되는 신호를 판독하여 현재 가시거리를 산출한다(S150).

그리고 산출된 가시 거리를 설정 가시거리와 비교 판단하여(S170), 설정 가시거리보다 길 경우 기상 상태나 도로의 노면 상태가 매우 양호한 상태로 판단하여 처음단계(S20)로 넘어간다.

그러나 현재 확보되는 가시 거리가 설정 가시거리보다 짧을 경우에는 외부 원인에 의해 주행시 필요한 시야를 확보하지 못하는 상태로 판단하여 안전 주행 경고 상태로 판정한다(S170).

상기와 같이 현재 대기의 습도 상태와 가시 거리에 따른 시야 확보에 정도에 의해 주행 도로의 기상 상태와 노면 상태가 판정되면, 동작 제어부(40)는 차량 감지부(30)에서 입력되는 신호를 판독하여(S180), 도로를 주행하는 자동차가 있는지 판단한다(S190).

상기 차량 감지부(30)는 다음과 같이 동작한다.

동작에 필요한 전원(B+)이 인가되면, 적외선 발광 다이오드(IRED1)가 동작하여 고유의 주파수를 갖는 적외선을 수광 다이오드(PSD1)로 발광한다.

따라서 주행 차량의 주행 동작에 의해 차량 감지부(30)가 장착되어 있는 부분을 통과할 경우, 주행중인 차량에 의해 적외선 발광 다이오드(IRED1)에서 발광되는 적외선이 일시적으로 차단되므로 수광다이오드(PSD1)는 적외선을 수광하지 못한다.

그러므로 수광 다이오드는(PSD1) 동작 상태는 통상시 도통 상태에서 주행 차량에 의해 비도통 상태로 가변되어, 동작 제어부(40)로 입력되는 신호 상태가 가변된다.

도로를 주행하는 차량을 감지하기 위한 차량 감지부(30)는 적외선 뿐 만아니라 레이져나 다른 전파를 발사하여, 발사된 전파의 검출 상태를 이용하여 설계할 수 있다.

상기와 같은 차량 감지부(30)의 동작에 의해, 동작 제어부(40)에서 판단된 수광 다이오드(PDS1)의 신호 상태가 차량 감지부(30)가 설치되어 있는 부분을 주행 차량이 통과한 상태로 판단되면, 동작 제어부(40)는 상기한 동작을 통해 각 판단된 현재 주행 도로의 노면 상태나 기상 상태를 운전자가 알 수 있도록 전광판(50)을 구동 시킬 수 있는 제어 신호를 출력한다(S200).

이때, 전광판(50)으로 출력되는 제어 신호는 각 판단된 기상 악화 상태나 노면 상태에 따라 가변되어, 제 3도의 (a)∼(b)와같이 전광판(50)을 통해 표시되는 표시 상태가 현재 기상 상태를 나타낼 수 있도록 한다.

그러므로 운전자는 주행 도로변이나 현수막처럼 도로 가운데 설치되어 있는 전광판(50)을 통해 표시되는 표시 상태에 따라 전방의 주행 도로가 미끄러운지 많은 폭우나 폭설 또는 안개 등으로 안전한 시야 확보에 어려움이 있는지를 판단할 수 있도록 한다.

그리고 동작 제어부(40)는 현광판(50)의 구동 시간을 가운팅하여(S210),설정 시간과 비교 판단한다.

비교 판단된 현광판의 구동 시간이 설정 시간에 도달하면, 동작 제어부(40) 전광판을 구동시키기 위한 구동 신호의 출력을 중지한 후(S230), 처음 단계 (S20)로 넘어간다.

상기와 같이 감지된 주행 차량이 주행 안전 지역인 해당 구간을 통과할 때까지만 전광판(50)을 동작시켜 경고 표시한 후, 현광판의 동작을 중지시키므로 불필요한 전력 소모를 방지한다.

따라서 상기와 같이 설치되어 있는 전광판(50)의 동작 상태를 이용하여, 전방 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 정확하게 판단할 수 있으므로, 미리 조심 운전하여 안전 사고를 예방할 수 있다.

그리고 상기 전광판(50)은 발광 다이오드나 액정 등을 이용하여 동작 상태가 가변되고 주행 도로변이나 도로 가운데 정착되므로, 주행 중일 경우에도 운전자가 쉽게 전광판(50)의 동작 상태를 파악할 수 있다.

Claims (10)

1. 주변의 공기에 포함되어 있는 습도량에 따라 내부 저항값이 가변되어 출력되는 전기 신호의 크기가 가변하는 습도 감지 수단과; 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하고, 발광되는 빛의 수광 정도에 따라 출력되는 전기 신호의 크기가 가변하는 시야 감지 수단과; 일정 주파수를 갖는 빛을 발광하고, 발광하는 빛의 수광 여부에 따라 출력되는 전기 신회의 상태가 가변하는 차량 감지 수단과; 상기 습도 감지 수단과 시야 감지 수단에서 출력되는 신호 상태를 판독하여, 습도 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 대기중의 습도 상태와 시야 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 확보할 수 있는 가시거리에 따라 주행 도로의 기상 상태와 노면 상태를 판정한 후, 차량 감지 수단에서 출력되는 전기 신호에 따라 주행 차량이 감지되며 운전자가 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 판정 할 수 있는 제어 신호를 출력하는 동작 제어 수단과; 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 따라 동작 상태가 가변되어 주행도로의 기상 상태나 노면 상태를 인식할 수 있는 표시가 출력되는 표시 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징르로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 시야 감지 수단은, 전원(B+)이 인가되면, 일정한 주파수를 갖는 빛을 발광하는 포토 다이오드(PD1)와 ;상기 포토 다이오드(PD1)에서 출력되는 일정한 주파수를 갖는 빛의 수광 정도에 따라 내부 저항값이 가변되는 전기 신호가 변화하여 동작 제어 수단으로 출력하는 휘도 센서(CDS1)를 포함하여 이루어져 있는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 차량 감지 수단은, 전원(B+)이 인가되면 적외선을 발광하는 적외선 발광 다이오드(IRED1)와; 상기 적외선 발광다이오드(1RED1)에서 발광되는 적외선의 수광 여부에 따라 동작 상태가 가변되어 출력 신호가 변화하여 동작 제어 수단으로 출력하는 수광 다이오드(PSD1)를 포함하여 이루어져 있는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 차량 감지 수단은, 레이저를 출력하고, 출력하는 레이저의 감지 여부에 따라 가변되는 출력 신호를 출력하는 감지 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치.
5. 제 1항에 있어서, 각 장치의 동작에 필요한 전원의 공급은, 태양빛에 따라 충전되는 전자 셀을 이용한 충전 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 표시 수단은, 발광 다이오드를 이용하여 출력하고자 하는 경고표시 문자를 출력하는 것을 특징으로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 표시 수단은, 액정 표시 장치를 이용하여 출력하고자 하는 경고 표시 문자를 출력하는 것을 특징으로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 표시 수단은, 주행하는 도로의 도로변에 설치되어, 동작 제어 수단에서 출력되는 저어 신호에 따라 표시되는 표시 상태가 가변되는 것을 특징으로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 표시 수단은, 주행하는 도로 가운데 설치되어, 동작 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 따라 표시되는 표시 상태가 가변되는 것을 특징으로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고장치.
10. 습도 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여, 대기중의 습도 상태를 판단하는 단계와; 각 판단된 습도 상태에 따른 상태에서 시야 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여, 확보할 수 있는 가시 거리를 산출하는 단계와; 판단된 습도 상태와 가시 거리의 상태에 따라 주행 도로의 기상 상태나 노면 상태를 판정하는 단계와; 차량 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여, 주행 차량이 감지되면 각 판단된 기상 상태나 노면 상태에 해당하는 경고 표시 출력을 할 수 있는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 주행 도로의 상태에 따른 안전 운행 경고 제어 방법.