KR20100115959A - 터널의 ｌｅｄ램프 제어시스템 - Google Patents

Abstract

터널 내부의 조명등(LED)을 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어하되, 각각의 LED터널램프에서 자체적으로 조도를 차등적으로 제어하도록 한 터널의 LED램프 제어시스템이 개시된다.

개시된 터널의 LED램프 제어시스템은, 터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도에 따라 감응제어하되, 상기 터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도 차에 따른 전체 LED램프의 밝기를 결정하고, 상기 결정한 전체 LED램프의 밝기에 대응하는 밝기 제어 명령을 상기 전체 LED램프에 제공하는 메인 시스템과; 상기 메인 시스템과는 별도의 제품으로 구현되며, 상기 메인 시스템과 통신으로 접속되어 상기 밝기 제어 명령을 수신한 후 자체적으로 LED모듈의 밝기를 조절하고, 상기 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 메인 시스템에 전송하는 LED터널 램프를 구비한다.

터널, LED램프 제어, 조도 보상, CDMA통신, 안개 감지, 터널입구 유도등

Description

터널의 ＬＥＤ램프 제어시스템{System for controlling LED lamp in a tunnel}

본 발명은 터널의 LED램프 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 내부의 조명등(LED)을 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어하되, 각각의 LED터널램프에서 자체적으로 조도를 차등적으로 제어하도록 한 터널의 LED램프 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 인구 및 교통량의 증가로 인하여 철도, 도로 등의 교통망 증가가 지속적으로 요구되었으며, 이러한 교통망의 증가에 대한 요구의 충족을 위해 신설되는 철도 노선망들은 산악구간이나 도심지 등의 다양한 지역을 통과하여 마치 거미줄처럼 연결되고 있다. 따라서, 전술한 바와 같은 교통망의 증가에 대한 요구와 철도 및 도로의 고속화와 직선화로 인하여 터널 건설의 증가가 불가피하게 되었다.

전술한 바와 같이 철도나 도로 및 수로(水路) 등을 통하게 하기 위해 땅속을 뚫은 통로의 하나로서 터널, 특히, 고속도로나 국도 등에는 다양한 형태 및 길이로 존재한다. 이러한 터널은 외부로부터 빛이 내부로 전달되지 않으므로 터널의 내부 에는 복수의 조명등을 설치하여 터널 내부를 조명하게 된다. 더욱이, 터널 조명등은 일정 간격으로 일정 조도의 밝기를 유지시켜야 하므로 항상 터널 내부의 조건에 적합한 조명등의 운영이 필요하다.

한편, 터널 내의 조명등은 수은등이나 백색광을 내는 메탈할라이드 램프 및 주황색을 내는 나트륨 램프 등이 주로 사용되고 있어 도로를 운행중인 차량의 운전자가 터널 외부 즉, 터널의 입구 또는 출구의 조도에 따라 터널 내부로 들어갈 때 또는 터널 외부로 나올 때 급격한 눈부심이 발생하거나 전방의 사물을 식별하지 못할 정도의 어두움 등으로 인하여 안전사고를 유발할 위험이 내포되어 있다. 이는 햇빛이 강할 때 또는 우천시나 야간에 터널 외부에서 내부로 진입할 때나 같은 조건에서 터널 내부에서 외부로 빠져나올 때 운전자는 일시적인 시각의 장애로 인하여 전방의 사물을 정확히 인식하지 못하는 문제가 있다.

또한, 전술한 바와 같은 터널 내의 조명등에서 메탈할라이드 램프만 점등할 경우에는 사물이 창백해 보이고, 나트륨 램프만 사용할 경우에는 사물이 노랗게 보이는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 최근에는 메탈할라이드 램프나 3 파장 형광램프와 나트륨 램프를 동시에 설치하는 추세이다.

그러나 전술한 바와 같이 별도의 메탈할라이드 램프나 3 파장 형광램프와 나트륨 램프를 각각 설치할 경우에는 설치하기 번거로운 문제점이 있다.

따라서 근래에는 메탈할라이드 램프나 3 파장 형광램프 또는 나트륨 램프 대신에 LED를 이용한 조명등이 각광받고 있는 추세이다.

종래의 LED 조명등은 백색의 LED만을 사용하기 때문에 안개나 우천시 또는 매연이 심한 곳에서는 광원으로서 제 역할을 다 하지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 종래 기술이, 대한민국 등록특허 등록번호 10-0831383호(특허 명칭: 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템)에 개시되어 있다.

상기와 같은 종래 기술은 터널 입구부의 조명과 터널 내부의 기본 조명이 터널 입구의 야외조도(일광조도)에 따라 감응 제어될 수 있도록 터널램프 제어시스템을 구성하였으며, 이러한 구성을 통해 터널 내부의 조건과 외부의 조건에 따라 터널 내부에 설치된 조명등의 조도를 적절하게 조절하여 운전자가 터널 내부로 들어갈 때나 터널 외부로 나올 때 시각장애를 방지할 수 있도록 하였다.

그러나 이러한 종래 기술은, 조명등의 조도 제어시 복수의 조명등을 선택적으로 점등 및 소등하는 방식으로 제어하기 때문에, 제어 방식이 복잡하다는 단점이 있었다.

또한, LED 램프의 동작 오류를 검출하는 기능이 없어, 실질적으로 조도에 따라 LED 램프를 선택적으로 점등 및 소등시켰지만, 동작 오류가 발생한 LED램프가 존재할 경우에는 이를 보상해주는 기능이 없어, 원하지 않는 조도 레벨을 구현하여 자칫 사고로 유발할 수 있는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 터널 내부의 조명등(LED)을 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어하되, 각각의 LED터널램프에서 자체적으로 조도를 차등적으로 제어하도록 한 터널의 LED램프 제어시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, LED램프의 동작 오류를 검출하고, 동작 오류가 발생한 LED 램프가 존재하면 제어를 통해 다른 LED 터널램프로 동작 오류를 발생한 LED 램프의 조도를 보상하도록 한 터널의 LED램프 제어시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 하나의 LED 터널램프에 백색과 황색 램프를 장착시키고, 디밍 수단인 디머를 통해 각각 조도를 달리하여 터널 조도를 조정하도록 한 터널의 LED램프 제어시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 터널 외부의 안개 감지시 터널입구에 별도로 구비된 터널입구 유도등을 점등시켜 터널 외부의 차량을 터널 내부로 안전하게 유도시켜주도록 한 터널의 LED램프 제어시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 과제들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "터널의 LED램프 제어시스템"은,

터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도에 따라 감응제어하되, 상기 터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도 차에 따른 전체 LED램프의 밝기를 결정하고, 상기 결정한 전체 LED램프의 밝기에 대응하는 밝기 제어 명령을 상기 전체 LED램프에 제공하는 메인 시스템과;

상기 메인 시스템과는 별도의 제품으로 구현되며, 상기 메인 시스템과 통신으로 접속되어 상기 밝기 제어 명령을 수신한 후 자체적으로 LED모듈의 밝기를 조절하고, 상기 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 메인 시스템에 전송하는 LED터널 램프를 포함한다.

상기 메인 시스템은,

특정 LED터널 램프로부터 동작 오류가 검출되면, 상기 동작 오류가 검출된 LED터널 램프를 제외한 다른 LED터널 램프의 밝기 레벨을 조절하여, 상기 동작 오류가 검출된 LED터널 램프의 조도를 보상해주는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 시스템은,

이중화를 위해 동작중인 메인 컨트롤러와 예비 컨트롤러를 구비하고, 시스템 선택부에서 상기 메인 컨트롤러의 상태를 분석하여 이상 및 동작 오류가 검출되면 상기 예비 컨트롤러를 메인 컨트롤러의 자동 전환하도록 제어하는 기능을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 메인 시스템은,

시스템 선택부에서 안개 감지 센서를 통해 터널 외부의 안개를 감지하고, 상기 안개가 감지되면 터널 입구에 별도로 구비된 터널입구 유도등을 점등시켜 터널 외부의 차량을 터널 내부로 안전하게 유도해주는 기능을 수행하며,

상기 LED터널램프에서 비상 상황이 감지되거나 지진 감지 센서에 의해 비상 상황이 감지되면, 인터넷 통신모듈 또는 CDMA 통신 모듈을 통해 원격에 있는 관리자의 단말기로 터널 내의 비상상황을 자동 통보해주는 기능을 수행하는 것을 특징 으로 한다.

상기 LED터널램프는,

상기 메인 시스템으로부터 전송된 밝기 제어 명령에 따라 디머를 통해 LED모듈의 밝기를 조절하며, LED모듈의 동작 오류가 검출되면 상기 통신을 통해 상기 메인 시스템에 이를 알려주며, 비상상태 검출시 상기 메인 시스템에 비상상태 검출신호를 전송해주는 컨트롤러와;

상기 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 컨트롤러에 제공하는 LED동작 오류 검출기와;

정전시 상기 LED모듈의 구동을 위한 전원을 공급해주는 배터리와;

상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 배터리의 전원과 일반 상용 전원 중 어느 하나를 선택하여 전원으로 공급해주는 전원 선택기를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 LED터널램프는,

터널 조도를 조절하는 화이트 LED모듈과 웜화이트 LED모듈;

상기 메인 시스템으로부터 전송된 밝기 제어 명령에 따라 상기 화이트 LED모듈과 웜화이트 LED모듈의 밝기를 조절하는 디머를 제어하며, 상기 화이트 LED모듈 및 웜화이트 LED모듈의 동작 오류가 검출되면 상기 통신을 통해 상기 메인 시스템에 이를 알려주며, 비상상태 검출시 상기 메인 시스템에 비상상태 검출신호를 전송해주는 컨트롤러와;

상기 화이트 LED모듈과 웜화이트 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 컨트롤러에 제공하는 LED동작 오류 검출기와;

정전시 상기 LED모듈의 구동을 위한 전원을 공급해주는 배터리와;

상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 배터리의 전원과 일반 상용 전원 중 어느 하나를 선택하여 전원으로 공급해주는 전원 선택기를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 각각의 LED터널램프에서 자체적으로 조도를 차등적으로 제어할 수 있으므로, 터널의 조도를 정확하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, LED램프의 동작 오류를 검출하고, 동작 오류가 발생한 LED 램프가 존재하면 제어를 통해 다른 LED 터널램프로 동작 오류를 발생한 LED 램프의 조도를 보상함으로써, 항상 원하는 조도 레벨을 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 하나의 LED 터널램프에 백색과 황색 램프를 장착시키고, 디밍 수단인 디머를 통해 각각 조도를 달리하여 터널 조도를 조정함으로써, 조도 조절에 편리함과 정확성을 기할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 터널 외부의 안개 감지시 터널입구에 별도로 구비된 터널입구 유도등을 점등시켜 터널 외부의 차량을 터널 내부로 유도시켜줌으로써, 안개 시에도 차량을 안전하게 터널 내로 유도해줄 수 있는 장점이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적 인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 터널의 LED램프 제어시스템의 전체 구성도로서, 메인 시스템(100)과 복수의 LED터널램프(200)(300)로 구성된다. 여기서 하나의 LED터널램프(200)는 메인 시스템(100)과는 개별적인 장치로 구현되며, 상기 메인 시스템(100과는 통신으로 접속된다.

이러한 메인 시스템(100)은, 터널 내부의 조도를 검출하는 터널 내부 센서(101), 터널 외부의 조도를 검출하는 터널 외부 센서(103), 상기 터널 내부 센서(101)와 상기 터널 외부 센서(103)에서 각각 검출한 조도 값을 비교하고, 그 차 값을 시스템 선택부(107)에 제공하는 비교부(105)를 포함하며, 이러한 구성을 이용하여 터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도에 따라 감응제어하게 되며, 상기 터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도 차에 따른 전체 LED램프의 밝기를 결정하고, 상기 결정한 전체 LED램프의 밝기에 대응하는 밝기 제어 명령을 생성하게 된다.

아울러 상기 메인 시스템(100)은, 시스템 선택부(107)에서 특정 LED터널 램프로부터 동작 오류가 검출되면, 상기 동작 오류가 검출된 LED터널 램프를 제외한 다른 LED터널 램프의 밝기 레벨을 조절하여, 상기 동작 오류가 검출된 LED터널 램프의 조도를 보상해주게 된다.

또한, 상기 메인 시스템(100)은 시스템 안전화를 위해 동작중인 메인 컨트롤러(109)와 예비 컨트롤러(111)와 같이 이중화로 구현되며, 시스템 선택부(107)에서 상기 메인 컨트롤러(109)의 상태를 분석하여 이상 및 동작 오류가 검출되면 상기 예비 컨트롤러(111)를 메인 컨트롤러로 자동전환하도록 제어를 하게 된다. 이후 자동 전환이 이루어지면 예비 컨트롤러(111)가 동작하여 메인 컨트롤러의 역할을 하게 된다.

입출력기(113)는 상기 시스템 선택부(107)의 제어에 따라 상기 메인 컨트롤러(109) 또는 예비 컨트롤러(111)와 접속되어 입출력 신호의 인터페이스를 담당하게 된다.

상기 메인 시스템(100)은 RS-485 통신모듈(115)을 통해 각각의 LED터널램프와 접속을 하게 되며, 상기 RS-485 통신모듈(115)은 터널 내 비상전화(117)와 접속되어 터널 내 비상전화(117)의 음성을 시스템 선택부(107)에 제공하게 되고, 이렇게 전송되는 음성 신호는 CDMA 통신모듈(157)을 통해 관리자 단말기로 무선 전송된다.

메인 시스템(100)은 상기 입출력기(113)와 연결되어 상기 메인 컨트롤러에서 발생하는 안내 음성을 스피커를 통해 터널 내에 방송하는 안내 방송부(119)를 구비하게 되며, 터널 입구 유도등(121)은 안개 감지 센서(153)에 의해 터널 외부의 안개가 감지되면 상기 메인 컨트롤러(109)의 제어에 따라 점등을 하여 터널 외부의 차량을 터널 내부로 안전하게 유도해주는 역할을 한다.

바람직하게 상기 메인 시스템(100)은, 지진 감지 센서(159)나 상기 LED터널램프에서 비상 상황이 감지되면, 인터넷 통신모듈(151) 또는 CDMA 통신 모듈(157)을 통해 원격에 있는 관리자의 단말기로 터널 내의 비상상황을 자동 통보해주는 기능을 수행하게 된다.

부가적으로 메인 시스템(100)은 위치 확인 등을 위해 GPS센서(155)를 더 구비한다.

LED터널램프(200)는 상기 메인 시스템(100)과는 별도의 제품으로 구현되며, 상기 메인 시스템(100)과 통신으로 접속되어 상기 밝기 제어 명령을 수신한 후 자체적으로 LED모듈의 밝기를 조절하고, 상기 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 메인 시스템(100)에 전송하는 역할을 한다.

여기서 LCD터널램프(200)는 단색의 LED모듈을 이용할 수도 있으며, 필요에 따라 하나의 LED터널 조명등에 백색과 황색LED램프를 장착하여 사용할 수도 있다.

상기 LED터널램프(200)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 메인 시스템(100)으로부터 전송된 밝기 제어 명령에 따라 디머(213)를 통해 LED모듈(215)의 밝기를 조절하며, LED모듈(215)의 동작 오류가 검출되면 상기 통신을 통해 상기 메인 시스템(1000에 이를 알려주며, 비상상태 검출시 상기 메인 시스템(100)에 비상상태 검출신호를 전송해주는 컨트롤러(203)를 구비하며, 상기 LED모듈(215)의 동작 오류를 검출하여 상기 컨트롤러(203)에 제공하는 LED동작 오류 검출기(217)를 구비한다.

또한, 정전시 상기 LED모듈(215)의 구동을 위한 전원을 공급해주는 배터리(207)가 포함되며, 상기 컨트롤러(203)의 제어에 따라 상기 배터리(207)의 전원과 일반 상용 전원 중 어느 하나를 선택하여 전원으로 공급해주는 전원 선택기(211)를 구비하며, 터널 내부의 비상상태를 검출하는 비상상태 검출기(205)를 더 구비한다.

또한, 상기 LED터널램프(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, 터널 조도를 조절 하는 화이트 LED모듈(245)과 웜화이트 LED모듈(247)을 포함하고, 상기 메인 시스템(100)으로부터 전송된 밝기 제어 명령에 따라 상기 화이트 LED모듈(245)과 웜화이트 LED모듈(247)의 밝기를 조절하는 디머(243)를 제어하며, 상기 화이트 LED모듈(245) 및 웜화이트 LED모듈(247)의 동작 오류가 검출되면 상기 통신을 통해 상기 메인 시스템(100)에 이를 알려주며, 비상상태 검출시 상기 메인 시스템(100)에 비상상태 검출신호를 전송해주는 컨트롤러(233)를 구비한다.

또한, 상기 화이트 LED모듈(245)과 웜화이트 LED모듈(247)의 동작 오류를 검출하여 상기 컨트롤러(233)에 제공하는 LED동작 오류 검출기(249)를 구비하며, 부가적으로, 정전시 상기 LED모듈(245)(247)의 구동을 위한 전원을 공급해주는 배터리(237)와, 상기 컨트롤러(233)의 제어에 따라 상기 배터리(233)의 전원과 일반 상용 전원 중 어느 하나를 선택하여 전원으로 공급해주는 전원 선택기(241)와, 터널 내부의 비상 상태를 검출하여 상기 컨트롤러(233)에 전달하는 비상상태 검출기(235)를 더 구비한다.

이와 같이 구성된 터널의 LED램프 제어시스템의 동작을 첨부한 도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어시스템에 구동용 전원이 공급되어 시스템이 기동을 하게 되면 초기화를 수행하고, 초기화가 이루어진 상태에서는 시스템 선택부(107)에서 메인 컨트롤러(109)와 예비 컨트롤러(111) 중 어느 하나의 선택하게 된다. 즉, 제어시스템은 초기에 메인 컨트롤러(109)가 동작하는 상태로 설정되며, 시스템 선택부(107)는 메인 컨트롤러(109)의 상태를 주기적으로 검출하여 이상 및 오류 발생이 감지되면, 이중화된 예비 컨트롤러(111)로 자동 전환이 이루어지도록 메인 컨트롤러(109) 및 예비 컨트롤러(111)를 제어하게 된다. 이러한 이중화 구조는 시스템의 안정화를 위해 구현한 것이다. 여기서 메인 컨트롤러(109)와 예비 컨트롤러(111)의 구성이나 기능 및 작용은 동일하다.

메인 컨트롤러(109)가 정상적으로 동작한다고 가정을 한 경우, 비교부(105)는 터널 내부 센서(101)를 통해 터널 내부의 조도를 검출하고, 터널 외부 센터(103)를 통해 터널 외부의 조도를 검출한다. 그리고 상기 각각 검출한 터널 내부 조도와 터널 외부 조도와의 비교하여 그 차이 값을 디지털 신호로 변환하여 시스템 선택부(107)를 통해 메인 컨트롤러(109)에 전달한다.

메인 컨트롤러(109)는 상기 차이 값에 따라 내부 메모리에 미리 저장한 각각의 LED터널조명등의 밝기 및 점멸 제어 값을 추출하게 되고, 이렇게 추출한 밝기 및 제어 값을 제어 명령신호로 만들어 입출력기(113) 및 RS-485 통신모듈(115)을 통해 각각의 LED터널 램프(200,300)에 전송한다. 상기에서 차이 값에 따른 LED터널조명등의 밝기 및 점멸 제어 값은 실험에 의해 미리 산출하여 내부 메모리에 테이블 형태로 저장해 놓는 것이 바람직하다.

여기서 LED터널조명등의 밝기 및 점멸 제어시 기존에는 조도에 따라 각 LED터널조명등을 점등 또는 소등시키는 방식으로 제어를 하였으나, 본 발명에서는 종래의 방식과는 달리 각 LED터널조명등의 밝기를 조절하는 방식을 사용한다. 따라서 기존보다 자연스러우면서도 조도 조절에 정확성을 도모할 수 있게 된다.

메인 시스템(100)으로부터 밝기 조절을 위한 제어 명령신호를 수신한 각각의 LED터널램프는 자체적으로 LED 모듈을 제어하게 되는데, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 하나의 LED터널램프(예를 들어, 200)에 대해서만 설명하기로 한다. 각각의 LED터널램프의 구성이나 동작은 모두 동일하다.

LED터널램프(200)의 컨트롤러(203)는 RS-485 통신모듈(201)을 통해 메인 시스템(100)으로부터 전송된 제어 명령신호를 수신하고, 이를 분석하여 디머(213)를 제어하여(밝기 조절 제어신호를 통해) LED모듈(215)의 밝기를 조절하게 된다. 여기서 디머(213)는 밝기 조절 제어신호에 따라 LED모듈의 구동 전력을 조절하여 밝기를 조절하는 디밍 기능을 통해 LED의 밝기를 조절하게 되는 데, 이러한 디밍 기능 또한, 일반적인 LED의 디밍 조절과 동일한 방식으로 이루어지므로, 구체적인 설명은 생략한다.

한편, LED동작오류 검출기(217)는 상기 LED모듈(215)의 동작 상태를 자체적으로 검출하여 상기 컨트롤러(203)에 제공하게 되는 데, 이때 동작 상태를 검출하는 방법은 LED 모듈의 입력 전압과 출력 전압을 검출하여 비교하는 방식을 이용할 수 있으며, 이러한 방법 이외의 LED모듈의 동작 오류를 검출할 수 있는 당해 분야에 공지된 모든 방법의 이용도 가능하다.

컨트롤러(203)는 LED동작 오류 검출기(217)로부터 LED동작 오류가 검출되면 RS-485 통신모듈(201)을 통해 상기 메인 시스템(100)으로 해당 LED모듈(215)의 동작 오류를 전송하게 된다. 여기서 컨트롤러(203)는 동작 오류 정보에 자신의 위치 정보와 식별을 위한 고유정보를 함께 전송한다.

메인 시스템(100)의 메인 컨트롤러(109)는 특정 LED터널램프(예를 들어, 200)에서 LED모듈의 이상이 검출되면, 시스템 선택부(107)를 경유하여 인터넷 통신모듈(151) 및 CDMA통신모듈(157)을 통해 원격의 관리자 단말기로 특정 LED터널램프에 장애가 발생했음을 알려주게 된다. 이때 장애가 발생한 LED터널램프의 위치 정보와 고유정보가 함께 전송되므로, 관리자는 용이하게 터널의 어느 위치에 설치된 LED터널램프에 장애가 발생했는지를 알 수 있게 된다. 이것은 추후 고장 수리에 매우 주요한 역할을 할 수 있다.

한편, LED터널램프(200)에는 전원 선택기(211)를 통해 일반 상용 교류 전원과 배터리(207)의 전원을 선택하도록 제어를 하게 되는 데, 일반 상용 교류 전원이 공급되는 경우에는 상용 전원(209)을 선택하여 LED터널램프(200)에 구동용 전원을 공급해주게 되고, 비상시나 정전시에는 상기 배터리(207)의 전원을 구동용 전원으로 공급해주게 된다. 이로써 정전이나 화재 등으로 인한 비상시에 상용 교류 전원의 공급이 불가능할 경우에도 터널 내부의 LED 램프를 일정시간 동안(배터리의 용량에 따라 달라짐) 점등시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, LED터널램프(200)에는 비상상태 검출기(205)가 구비되어 있어, 터널 내부의 화재나 기타 비상 상황을 감지하게 되며, 이러한 방법에 의해 비상상황이 감지되면 컨트롤러(203)는 비상 상황 감지신호를 상기 메인 시스템(100)에 전송한다. 이 경우에도 LED터널램프(200)의 위치 정보와 고유정보가 함께 전송되므로, 메인 컨트롤러(109)에서는 어는 위치에서 비상상황이 발생했는지를 식별할 수 있다. 이렇게 식별된 비상상황 감지정보는 인터넷 통신모듈(151)과 CDMA통신모듈(157)을 통해 관리자 단말기로 전송되며, 이로써 원격에 위치한 관리자는 실시간으로 터널 내부의 비상 상황을 인식하게 된다. 따라서 신속하게 비상 상황에 대한 대책을 수립함으로써, 비상상황으로 인한 인명 피해 등을 사전에 예방할 수 있게 되는 것이다.

아울러 메인 컨트롤러(109)는 특정 LED터널램프(200)에 의해 비상상황이 검출되면, 주지한 바와 같이 비상 상황 감지정보를 원격에 위치한 관리자에게 전송해줌과 동시에 다른 LED터널램프를 점멸하거나 기타 미리 등록된 제어 방법으로 제어하여 비상유도 기능을 수행하게 된다.

또한, 메인 컨트롤러(109)는 특정 LED터널램프(200)에 장애가 발생한 경우에는, 그 LED터널램프에 인접한 LED터널램프 또는 전체적인 LED터널램프의 밝기를 재산출하게 되고, 이렇게 산출한 밝기에 대응하게 미리 설정된 제어 명령 신호를 해당 LED터널램프로 전송하여, 다른 LED터널램프의 밝기를 조정함으로써, 장애가 발생한 LED터널램프를 보상하게 된다. 즉, 임의의 LED램프가 고장난 경우에는 다른 LED램프의 밝기를 조정하여, 일부의 LED램프에 문제가 발생한 경우에도 전체적인 조도는 설정된 레벨로 일정하게 유지하게 되는 것이다.

한편, 각각의 LED터널램프는 다른 LED터널램프와도 RS-485 통신을 통해 통신을 하게 되며, 이러한 방법으로 통신을 하게 되면 임의의 LED터널램프에 장애가 발생하여 통신이 불가능한 경우에도 다른 LED터널램프를 통해 장애가 발생한 LED터널램프를 식별할 수 있게 된다.

아울러 LED터널램프의 LED모듈은 단색의 LED를 사용할 수도 있으나, 도 3에 도시한 바와 같이, 화이트 LED모듈(245)과 웜화이트 LED모듈(247)을 하나의 LED모 듈로 구현할 수도 있다. 이것은 터널 입구 측과 터널 출구 측 및 터널 내부의 조도가 전부 상이하기 때문에, 각 위치별로 조도를 다르게 보상하기 위함이다.

한편, 본 발명에 따른 터널의 LED램프 제어 시스템은 원격에서 터널램프의 밝기 등의 제어가 가능하다. 예를 들어, 메인 시스템(100)은 관리자가 원격에서 터널 내부의 LED터널램프를 조절하기 위한 원격 명령 신호를 송출하면 이를 수신하고, 각각의 LED터널램프에 제어 명령을 전송함으로써, 원격에서 관리자가 터널램프의 밝기 등을 조절할 수 있게 되는 것이다.

아울러 메인 시스템(100)은 터널 내부에 비상 상태가 발생한 경우에는, 안내 방송부(119)를 통해, 터널 내부로 안내 방송을 수행함으로써, 터널 내부에서 차량의 이동이 불가능한 경우나 기타 비상 상태에서 안내 방송을 통해 위험으로부터 신속한 대비 등을 유도할 수 있게 된다.

또한, 메인 시스템(100)은 지진 감지 센서(159)나 안개 감지 센서(153)에 의해 비상 상황을 감지하면, 인터넷 통신모듈(151)과 CDMA통신모듈(157)을 통해 원격의 관리자에게 이를 알려주게 된다. 이때 안개 감지 센서(1530에 의해 터널 외부의 안개가 감지되면, 터널 입구에 별도로 설치된 터널 입구 유도등(121)을 점등시켜, 터널 외부의 차량이 안전하게 터널 입구로 들어올 수 있도록 유도를 해주게 된다. 이러한 기능에 의해 운전자는 더욱 안전하게 차량을 운행할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그 와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 터널의 LED램프 제어시스템의 구성을 보인 블록도.

도 2는 도 1의 LED터널 램프의 일 실시 예 구성도.

도 3은 도 1의 LED터널 램프의 다른 실시 예 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100… 메인 시스템

107… 시스템 선택부

109… 메인 컨트롤러

111… 예비 컨트롤러

151… 인터넷 통신모듈

153… 안개 감지 센서

157… CDMA 통신모듈

159… 지진 감지 센서

200… LED터널램프

203, 233… 컨트롤러

205, 235… 비상상태 검출기

217, 249… LED동작 오류 검출기

Claims (7)

1. 터널의 LED램프 제어시스템에 있어서,

   터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도에 따라 감응제어하되, 상기 터널 내부의 조도와 터널 외부의 조도 차에 따른 전체 LED램프의 밝기를 결정하고, 상기 결정한 전체 LED램프의 밝기에 대응하는 밝기 제어 명령을 상기 전체 LED램프에 제공하는 메인 시스템과;

   상기 메인 시스템과는 별도의 제품으로 구현되며, 상기 메인 시스템과 통신으로 접속되어 상기 밝기 제어 명령을 수신한 후 자체적으로 LED모듈의 밝기를 조절하고, 상기 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 메인 시스템에 전송하는 LED터널 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 LED램프 제어시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 메인 시스템은,

   특정 LED터널 램프로부터 동작 오류가 검출되면, 상기 동작 오류가 검출된 LED터널 램프를 제외한 다른 LED터널 램프의 밝기 레벨을 조절하여, 상기 동작 오류가 검출된 LED터널 램프의 조도를 보상해주는 것을 특징으로 하는 터널의 LED램프 제어시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 메인 시스템은,

   이중화를 위해 동작중인 메인 컨트롤러와 예비 컨트롤러를 구비하고, 시스템 선택부에서 상기 메인 컨트롤러의 상태를 분석하여 이상 및 동작 오류가 검출되면 상기 예비 컨트롤러를 메인 컨트롤러의 자동 전환하도록 제어하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 터널의 LED램프 제어시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 메인 시스템은,

   시스템 선택부에서 안개 감지 센서를 통해 터널 외부의 안개를 감지하고, 상기 안개가 감지되면 터널 입구에 별도로 구비된 터널입구 유도등을 점등시켜 터널 외부의 차량을 터널 내부로 안전하게 유도해주는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 터널의 LED램프 제어시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 메인 시스템은,

   상기 LED터널램프에서 비상 상황이 감지되거나 지진 감지 센서에 의해 비상 상황이 감지되면, 인터넷 통신모듈 또는 CDMA 통신 모듈을 통해 원격에 있는 관리자의 단말기로 터널 내의 비상상황을 자동 통보해주는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 터널의 LED램프 제어시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 LED터널램프는,

   상기 메인 시스템으로부터 전송된 밝기 제어 명령에 따라 디머를 통해 LED모듈의 밝기를 조절하며, LED모듈의 동작 오류가 검출되면 상기 통신을 통해 상기 메인 시스템에 이를 알려주며, 비상상태 검출시 상기 메인 시스템에 비상상태 검출신호를 전송해주는 컨트롤러와;

   상기 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 컨트롤러에 제공하는 LED동작 오류 검출기와;

   정전시 상기 LED모듈의 구동을 위한 전원을 공급해주는 배터리와;

   상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 배터리의 전원과 일반 상용 전원 중 어느 하나를 선택하여 전원으로 공급해주는 전원 선택기를 구비한 것을 특징으로 하는 터널의 LED램프 제어시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 LED터널램프는,

   터널 조도를 조절하는 화이트 LED모듈과 웜화이트 LED모듈;

   상기 메인 시스템으로부터 전송된 밝기 제어 명령에 따라 상기 화이트 LED모듈과 웜화이트 LED모듈의 밝기를 조절하는 디머를 제어하며, 상기 화이트 LED모듈 및 웜화이트 LED모듈의 동작 오류가 검출되면 상기 통신을 통해 상기 메인 시스템에 이를 알려주며, 비상상태 검출시 상기 메인 시스템에 비상상태 검출신호를 전송 해주는 컨트롤러와;

   상기 화이트 LED모듈과 웜화이트 LED모듈의 동작 오류를 검출하여 상기 컨트롤러에 제공하는 LED동작 오류 검출기와;

   정전시 상기 LED모듈의 구동을 위한 전원을 공급해주는 배터리와;

   상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 배터리의 전원과 일반 상용 전원 중 어느 하나를 선택하여 전원으로 공급해주는 전원 선택기를 구비한 것을 특징으로 하는 터널의 LED램프 제어시스템.

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