KR20230024124A - 태양광 발전을 이용한 안개등 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 시스템 - Google Patents

태양광 발전을 이용한 안개등 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 시스템 Download PDF

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KR20230024124A
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Abstract

본 발명은 하우징부의 측부에 형성되고 태양광모듈로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 발광하는 한 쌍의 도로등, 하우징부의 내부에 위치하여 한 쌍의 도로등와 전기적으로 연결되는 배터리부, 및 하우징부의 내부에 위치하고 태양광모듈를 포함하는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템을 제공한다.

Description

태양광 발전을 이용한 안개등 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 시스템{SMART LIGHT BLOCK system FOR CONTROLLING FOG LAMP PART AND ROAD LIGHT USING SOLA POWER GENERATION}
본 발명은 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로 안전을 위한 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 고속도로 등과 같이 차량이 고속으로 주행하는 자동차 전용도로의 중앙에는 대형사고의 방지를 위하여 중앙분리대 설치하고, 상기 중앙분리대의 상부에는 차광막을 설치하여 야간 주행시 반대편 도로에서 주행하는 차량으로부터 직사되는 전조등 불빛을 차단하여 안전운행을 할 수 있도록 하고 있다.
이때, 상기 차광막에는 주행하는 차량의 전조등에 의해 반사되는 반사판을 장착하여 야간에 차량운행시에도 상기 반사판에 의해 중앙분리대를 용이하게 식별할 수 있도록 하고 있다.
그런데, 상기 반사판은 먼지나 차량에서 발생되는 매연 등에 의해 반사판 표면이 쉽게 더러워져 야간에 차량의 전조등에 조사받더라도 그 기능을 제대로 발휘하지 못하고 악천후시에도 식별이 용이하지 못하고, 그로 인해 야간에 운전자가 중앙분리대를 식별하지 못해 교통사고가 빈번하게 발생되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 반사판은 전조등의 불빛을 직각으로 받지 않으면 반사되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 중앙분리대가 설치된 도로에는 가로등이 설치되어 있지 않아 야간에는 전방도로의 교통상황을 확인하기 곤란하여 이로 인한 교통사고도 증가되는 추세이다.
다른 한편, 현재 사용되고 있는 태양광 발전을 이용한 차양막의 경우, 흐린 날이 계속되거나 일조량이 적어 태양광을 통해 생성되는 전기 에너지가 적은 경우에는 배터리 보호장치의 전류까지 모두 소진하게 되어 정상적인 충전을 할 수 없게 된다. 이 경우 시스템을 다시 구동하기 위해서는 작업자가 일일이 가로등을 순환하며 BMS가 정상적인 다른 배터리를 통하여 배터리에 일정 전압을 공급하여 시스템을 재가동시키는 기술이
KR 0-2020-0142358 A KR 20-0432252 B1
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 태양광모듈로 태양광을 전기에너지로 변환시킨 후 배터리부에 축전하고 축전된 전기에너지를 이용하여 안개등부 및 도로등을 발광시키는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 발광하는 안개등부 및 도로등을 포함하는 1개의 차광막과 반사판을 포함하는 9개의 서브차광막을 중앙분리대에 소정거리 이격되도록 배치하여 차량의 헤드라이트로부터 조사되는 빛을 반사함과 동시에 태양광을 이용하여 안개등부 및 도로등을 발광시키는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 제어부에 구비된 웨이크업 보드가 배터리부의 전압보다 태양광모듈의 전압이 높고, 상기 배터리부의 전압이 동작 전압 이하인 경우 충전회로부를 동작시켜 전체 시스템을 정상 동작시키는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 제어부 및 서브제어부와 양방향으로 유무선통신하는 관제서버를 통하여 차양막 및 다수의 서브차양막을 통합적으로 관제하는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 배터리부가 완전 방전되어 충전회로부가 정상 가동하지 못하는 상태에서도 자동으로 배터리 충전 회로를 재가동시킬 수 있고, 태양광의 입사 방향을 정확히 감지하고, 태양광 모듈을 간단하고 안정되게 구동시킬 수 있는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막, 이를 포함하는 스마트 차광막 모듈, 이를 포함하는 스마트 차광막 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 하우징부; 상기 하우징부의 내부에 위치하고 적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되어 태양광을 발전하여 전기에너지로 변환시키는 태양광모듈; 상기 하우징부의 측부에 형성되고 상기 태양광모듈로부터 공급되는 상기 전기에너지를 이용하여 발광하는 한 쌍의 도로등; 상기 한 쌍의 도로등의 하부 및 상기 하우징부의 측부에 형성되고 상기 태양광모듈로부터 공급되는 상기 전기에너지를 이용하여 발광하는 한 쌍의 안개등부; 상기 하우징부의 내부에 위치하여 상기 한 쌍의 도로등 및 상기 한 쌍의 안개등부와 전기적으로 연결되는 배터리부; 상기 하우징부의 내부에 위치하고 적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되며 상기 도로등과 상기 안개등부 사이에 위치하여 외부의 온도 및 습도를 측정하는 온습도센서부; 및 상기 하우징부의 내부에 위치하고 상기 태양광모듈, 상기 한 쌍의 도로등, 상기 한 쌍의 안개등부, 상기 온습도센서부 및 상기 배터리부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 태양광모듈에서 발전된 전기에너지를 이용하여 충전회로부를 동작시키는 웨이크업 보드를 포함하고, 상기 웨이크업 보드는 상기 태양광모듈의 전압과 상기 배터리부의 전압을 비교하여, 상기 배터리부의 전압보다 상기 태양광모듈의 전압이 높고, 상기 배터리부의 전압이 동작 전압 이하인 경우 상기 충전회로부를 동작시켜 전체 시스템을 정상 동작시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하우징부는, 제1 하우징 및 상기 제1 하우징과 상응하도록 형성되어 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징을 포함하는 하우징; 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 하부 측면에 각각 형성되어 상기 한 쌍의 도로등을 수용하는 도로등 수용부; 및 상기 한 쌍의 도로등 수용부의 상부에 위치하고 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 측면에 각각 형성되어 상기 한 쌍의 안개등부를 수용하는 한 쌍의 안개등부 보호부;를 포함하고, 상기 한 쌍의 도로등은 전방 및 후방을 향하도록 배치되고, 상기 한 쌍의 안개등부는 전방 및 후방을 향하도록 배치되며, 상기 도로등과 상기 안개등부는 서로 다른 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하우징부는, 상기 하우징부의 하단에 결합되고 도로의 중앙선에 형성되는 중앙분리대에 결합되는 지지브라켓; 및 상기 지지브라켓의 중앙부에 수용되고 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 배터리부에 저장된 상기 전기에너지의 양이 일정 기준 이하인 경우 BMS를 보호 유지하기 위한 BMS 자기보호 모드를 구동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 평상 시 상기 배터리부에 저장된 전기에너지의 양이 일정 기준 이하인 경우 상기 BMS를 보호 유지하기 위한 상기 BMS 자기보호 모드를 구동하지만 보호유지 전류마저 완전 소진 시에도 상기 웨이크업 보드는 최초에 상기 태양광이 전류로 입력 될 때에 스스로 작동되며 상기 태양광모듈의 전압과 상기 배터리부의 전압을 비교하여, 상기 태양광모듈의 전압이 높고, 상기 배터리부의 전압이 기동 전압 이하이거나 측정 되지 않을 경우 스스로 작동되는 상기 웨이크업 보드를 통해 상기 충전회로부를 기동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 태양광모듈에 의한 전원으로 작동되며 일정 기준에 따라 대기 또는 제2 CPU를 작동시키기 위한 제1 CPU; 상기 배터리부의 전원으로 작동되며 상기 배터리부의 전압이 제1기준 값 이상인 경우에는 상기 제1 CPU에 응답 신호를 송신하고, 상기 제1기준 값 미만인 경우에는 상기 제1 CPU에 응답 신호에 응답하지 않는 제2 CPU; 및 상기 제어부에 구비된 제어보드 내에 위치하여 상기 도로등 및 안개등부를 제어하고, 관제센터와의 통신을 수행하고, 부가 장치들을 제어하는 제3CPU;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 웨이크업 보드는 상기 태양광모듈의 전압과 상기 배터리부의 전압을 비교하여, 상기 배터리부의 전압보다 상기 태양광모듈의 전압이 높고, 상기 배터리부의 전압이 동작 전압 이하인 경우 상기 충전회로부를 동작시켜 전체 시스템을 정상 동작시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 태양광모듈에 의해 생성되는 전류량을 체크하여 낮과 밤을 판단하여 밤이라 판단된 경우에 상기 도로등을 점등하되, 상기 배터리부에 저장된 상기 전기에너지의 양에 따라 상기 도로등을 자동으로 디밍하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 안개등부는 상하방향으로 길게 연장되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 도로공사현장에서 안전을 목적으로 유도등으로 적용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 전술한 바에 따른 태양광을 이용한 스마트 차광막; 서브하우징부, 상기 서브하우징부의 내부에 위치하고 적어도 일부가 상기 서브하우징부의 외부로 노출되어 태양광을 발전하여 전기에너지로 변환시키는 서브태양광모듈, 상기 서브하우징부에 구비된 하우징의 측부에 형성되는 한 쌍의 도로등 모형, 상기 한 쌍의 도로등 모형의 하부 및 상기 서브하우징부의 측부에 형성되어 상기 한 쌍의 도로등 및 도로를 주행하는 차량에 구비된 헤드라이트에서 조사되는 빛을 반사시키는 한 쌍의 반사판, 상기 서브하우징부의 내부에 위치하여 상기 서브태양광모듈과 전기적으로 연결되는 서브배터리부; 상기 서브하우징부의 내부에 위치하고 적어도 일부가 상기 서브하우징부의 외부로 노출되며 상기 도로등 모형과 상기 반사판 사이에 위치하여 외부의 온도 및 습도를 측정하는 서브온습도센서부 및 상기 서브하우징부의 내부에 위치하고 상기 서브태양광모듈 및 상기 서브배터리부와 전기적으로 연결되어 상기 서브태양광모듈, 서브온습도센서부 및 상기 서브배터리부의 동작을 제어하는 서브제어부를 포함하는 다수의 서브차광막;을 포함하고, 상기 차광막 및 상기 다수의 서브차광막은 상기 도로의 중앙선에 형성되는 중앙분리대에 결합되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 차광막은 1개가 형성되고, 상기 서브차광막은 적어도 9개가 형성되며, 상기 차광막과 상기 적어도 9개의 서브차광막은 소정거리 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 제8 항에 따른 태양광을 이용한 스마트 차광막 모듈; 및 상기 제어부 및 상기 서브제어부와 양방향으로 유무선통신하는 관제서버;를 포함하고, 상기 관제서버는 상기 차양막 및 상기 다수의 서브차양막을 통합적으로 관제하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈 시스템을 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 태양광모듈로 태양광을 전기에너지로 변환시킨 후 배터리부에 축전하고 축전된 전기에너지를 이용하여 안개등부 및 도로등을 발광시킴에 따라 차량을 운전하는 운전자에게 시각적 정보를 제공하여 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 발광하는 안개등부 및 도로등을 포함하는 1개의 차광막과 반사판을 포함하는 9개의 서브차광막을 중앙분리대에 소정거리 이격되도록 배치하여 차량의 헤드라이트로부터 조사되는 빛을 반사함과 동시에 태양광을 이용하여 안개등부 및 도로등을 발광시킴에 따라 반사광의 오염에 따른 제기능을 상실했을 경우에도 운전자에게 시각적 정보를 제공하여 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 제어부에 구비된 웨이크업 보드가 배터리부의 전압보다 태양광모듈의 전압이 높고, 상기 배터리부의 전압이 동작 전압 이하인 경우 충전회로부를 동작시켜 전체 시스템을 정상 동작시킴에 따라 운전자에게 지속적으로 시각적 정보를 제공할 수 있다.
아울러, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 제어부 및 서브제어부와 양방향으로 유무선통신하는 관제서버를 통하여 차양막 및 다수의 서브차양막을 통합적으로 관제하고 효율적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 정면사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 후면사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 배면사시도이다.
도 4의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 서브차광막을 나타낸 일 방향에서의 정면사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈이 중앙분리대에 설치된 것을 나타낸 일 방향에서의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈이 관제서버와 유무선통신하는 것을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 제어부의 제어보드와 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 안개등부와 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 온습도센서부와 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 도로등과 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 11은 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 웨이크업의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 시스템에 구비된 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. '또는'은 전후 문맥상 논리적 배타합으로 해석될 수 있으나, 일반적으로 '그렇지 않으면', '논리적 배타합' 등의 직접적인 묘사가 없는 한, '및/또는'과 같은 의미, 즉, 논리합으로 해석한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 또한 네트워크 상의 제1 구성요소와 제2 구성요소가 연결되어 있거나 접속되어 있다는 것은, 유선 또는 무선으로 제1 구성요소와 제2 구성요소 사이에 데이터를 주고 받을 수 있음을 의미한다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 도면 전체를 통하여 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였고, 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소에 대한 자세한 설명은 전술한 구성요소에 대한 설명으로 대체되어 생략될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적이지 않다. 본 명세서에 기술된 특정 형상, 구조, 기능, 및 특성의 일 실시예는 다른 실시예로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 실시예에서 언급되는 구성요소는 제1 및 제2 실시예의 모든 기능을 수행할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광을 이용한 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 정면사시도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광을 이용한 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 후면사시도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광을 이용한 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 배면사시도이다.
1. 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막(100)
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 정면사시도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 후면사시도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막을 나타낸 일 방향에서의 배면사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막(100)은 하우징부(110), 태양광모듈(120), 도로등(130), 안개등부(140), 배터리부(150), 온습도센서부(170) 및 제어부(160)를 포함한다.
하우징부(110)는 하우징(111), 도로등 수용부(112), 안개등부 보호부(113), 지지브라켓(114) 및 커넥터(115)를 포함한다.
하우징(111)은 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하고, 제1 하우징 및 제2 하우징이 결합되어 구성된다.
제1 하우징은 내부가 비어 있고 중앙부가 전후방으로 개방된 직사각형의 테두리(=프레임 형상)로 구성된다. 제1 하우징의 양측부(도 1에서 좌우측)에는 한 쌍의 안개등부 보호부(113)이 형성되고, 제1 하우징의 하부 타측부(도 1에서 우측)에는 한 쌍의 도로등 수용부(112) 중 다른 하나의 도로등 수용부(112)가 형성된다.
제2 하우징은 제1 하우징과 상응하도록 형성되어 제1 하우징과 결합된다. 구체적으로 제2 하우징은 제1 하우징과 마찬가지로 내부가 비어 있고 중앙부가 전후방으로 개방된 직사각형상의 테두리(=프레임 형상)로 구성된다. 제2 하우징의 양측부(도 1에서 좌우측)에는 한 쌍의 안개등부 보호부(113)이 형성되고, 제2 하우징의 하부 일측부(도 1에서 좌측)에는 한 쌍의 도로등 수용부(112) 중 어느 하나의 도로등 수용부(112)가 형성된다.
도로등 수용부(112)는 제1 하우징 및 제2 하우징의 하부 측면에 각각 형성되어 한 쌍의 도로등(130)을 수용하고, 한 쌍으로 구성된다.
구체적으로 한 쌍의 도로등 수용부(112) 중 어느 하나의 도로등 수용부(112)는 제2 하우징의 하부 일측부(도 1에서 좌측)에 형성되고, 한 쌍의 도로등 수용부(112) 중 다른 하나의 도로등 수용부(112)는 제1 하우징의 하부 타측부(도 1에서 우측)에 형성된다.
이때, 어느 하나의 도로등 수용부(112)는 전방이 개방되고 후방이 막혀 있도록 형성되고, 다른 하나의 도로등 수용부(112)는 전방이 막혀 있고 후방이 개방되도록 형성된다.
상기한 도로등 수용부(112)는 도로등(130)을 감싸도록 형성되어 도로등(130)을 보호함은 물론 도로등(130)으로부터 조사되는 빛이 전방 또는 후방에 집중되도록 빛을 가이드한다.
안개등부 보호부(113)는 한 쌍의 도로등 수용부(112)의 상부에 위치하고 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 측면에 각각 형성되어 한 쌍의 안개등부(140)을 수용하고 한 쌍으로 구성된다.
구체적으로 한 쌍의 안개등부 보호부(113) 중 어느 하나의 안개등부 보호부(113)는 어느 하나의 도로등 수용부(112)의 상부에 위치하고 하우징(111)의 일측(=도 1에서 좌측)에 형성된다. 또한, 어느 하나의 안개등부 보호부(113)는 전방이 막혀 있고 후방이 개방되도록 형성된다.
또한, 한 쌍의 안개등부 보호부(113) 중 다른 하나의 안개등부 보호부(113)는 다른 하나의 도로등 수용부(112)의 상부에 위치하고 하우징(111)의 타측(=도 1에서 우측)에 형성된다. 또한, 다른 하나의 안개등부 보호부(113)는 전방이 개방되고 후방이 막혀 있도록 형성된다.
지지브라켓(114)은 하우징(110)의 하단에 결합되고 도로의 중앙선에 형성되는 중앙분리대에 결합된다. 이를 위한 지지브라켓(114)은 하우징(111)의 가로방향으로 길게 연장되는 평판에 양측이 하방으로 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기한 지지브라켓(114)은 별도의 결합부재(예를 들어, 볼트와 너트 등)에 의해 중앙분리대에 결합됨에 따라 하우징부(110)가 중앙분리대 상에 기립되어 고정될 수 있도록 한다.
커넥터(115)는 지지브라켓(114)의 중앙부에 수용되고 제어부(160)와 전기적으로 연결되는 포트이다. 상기한 커넥터(115)는 후술되는 관제서버(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.
태양광모듈(120)은 하우징부(110)의 내부에 위치하고 적어도 일부가 하우징부(110)의 외부로 노출되어 태양광을 발전하여 전기에너지로 변환시킨다.
구체적으로 태양광모듈(120)의 테두리 및 측부는 제1, 2 하우징에 결합되고, 태양광모듈(120)의 전방 및 후방은 외부로 노출된다.
이를 위한 태양광모듈(120)은 예시적으로 태양광을 받아들여 발전한 후 전기에너지로 변환시켜 축전하는 태양광 패널일 수 있으며, 축전된 전기에너지는 도로등(130), 안개등부(140) 및 제어부(160)로 공급된다.
도로등(130)은 하우징부(110)의 측부에 형성되고 태양광모듈(120)로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 발광하고, 한 쌍으로 구성된다.
또한, 한 쌍의 도로등(130)은 전방 및 후방을 향하도록 배치된다. 구체적으로 한 쌍의 도로등(130) 중 어느 하나의 도로등(130)은 어느 하나의 도로등 수용부(112)의 내부에 수용되고, 전방을 향하도록 배치된다.
한편, 한 쌍의 도로등(130) 중 다른 하나의 도로등(130)은 다른 하나의 도로등 수용부(112)의 내부에 수용되고, 후방을 향하도록 배치된다.
상기한 도로등(130)은 LED모듈일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
안개등부(140)은 한 쌍의 도로등(130)의 하부 및 하우징부(110)의 측부에 형성되고 태양광모듈(120)로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 발광하며 한 쌍으로 구성된다.
구체적으로 한 쌍의 안개등부(140) 중 어느 하나의 안개등부(140)은 어느 하나의 안개등부 보호부(113)의 내부에 수용(도 1에서 우측)되고, 후방을 향하도록 배치된다.
또한, 한 쌍의 안개등부(140) 중 다른 하나의 안개등부(140)은 다른 하나의 안개등부 보호부(113)의 내부에 수용(도 1에서 좌측)되고, 전방을 향하도록 배치된다.
상기한 안개등부(140)은 상하방향으로 길게 연장되도록 형성된다.
전술한 도로등(130)과 안개등부(140)은 서로 다른 방향을 향하도록 배치된다.
구체적으로 하우징(111)의 일측(도 1에서 좌측)에 위치하는 도로등(130)과 안개등부(140)은 서로 다른 방향을 향하도록 배치(도로등은 전방, 안개등부는 후방을 향하도록 배치)되고, 하우징(111)의 타측(도 1에서 우측)에 위치하는 도로등(130)과 안개등부(140)은 서로 다른 방향을 향하도록 배치(도로등은 후방, 안개등부는 전방을 향하도록 배치)된다.
배터리부(150)는 태양광모듈(120)로부터 공급되는 전기에너지를 축전한다. 또한, 배터리부(150)는 하우징부(110)의 내부에 위치하여 한 쌍의 도로등(130) 및 한 쌍의 안개등부(140)과 전기적으로 연결됨에 따라 한 쌍의 도로등(130) 및 한 쌍의 안개등부(140)으로 전기에너지를 공급한다.
온습도센서부(170)는 하우징부(110)의 내부에 위치하고 적어도 일부가 하우징부(110)의 외부로 노출되며 도로등(130)과 안개등부(140) 사이에 위치하여 외부의 온도 및 습도를 측정한다.
제어부(160)는 하우징부(110)의 내부에 위치하고 태양광모듈(120), 한 쌍의 도로등(130), 한 쌍의 안개등부(140) 및 배터리부(150)와 전기적으로 연결되어 태양광모듈(120), 한 쌍의 도로등(130), 한 쌍의 안개등부(140), 배터리부(150) 및 온습도센서부(170)의 동작을 제어한다.
이에 따른 제어부(160)는 태양광모듈(120)에 의해 생성되는 전류량을 체크하여 낮과 밤을 판단하여 밤이라 판단된 경우에 도로등(130)을 점등하되, 배터리부(150)에 저장된 전기에너지의 양에 따라 도로등(130)을 자동으로 디밍한다. 또한, 본 발명은 태양광모듈(120)로부터의 전기에너지를 이용하여 충전회로부를 기동시키는 웨이크업 보드를 더 포함하여 배터리부(150)의 완전 방전 시에도 다시 제어부를 구동시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 제어부(160)는 배터리부(150)의 양이 일정 기준 이하인 경우 BMS를 보호 유지하기 위한 BMS 자기보호 모드를 스스로 구동하지만 보호유지 전류마저 완전 소진 시에 다음날 태양에 의하여 정상 작동을 할 수 있도록 웨이크업 보드를 포함한다.
또한, 제어부(160)는 배터리부(150)에 저장된 전기에너지의 양이 일정 기준 이하인 경우 BMS를 보호 유지하기 위한 BMS 자기보호 모드를 구동한다.
상기한 제어부(160)는 제어보드(161) 및 PWM제어부(162)를 포함한다.
제어보드(161)는 후술되는 관제서버(300)와 연동하여 배터리부(150)의 잔량, 태양광모듈의 전류량 등에 대한 정보를 체크하여 도로등(130)이나 안개등부(140)의 동작 및 밝기를 제어하고, 이를 기반으로 전체 시스템의 동작을 제어한다.
이를 위한 제어부(160)는 태양광 모듈(300)에 의한 전원으로 작동되며 일정 기준에 따라 대기 또는 제2CPU를 작동시키기 위한 제1 CPU, 배터리부(150)의 전원으로 작동되며 배터리부(150)의 전압이 제1기준 값 이상인 경우에는 제1 CPU에 응답 신호를 송신하고, 제1기준 값 미만인 경우에는 제1CPU에 응답 신호에 응답하지 않는 제2CPU, 제어보드(161) 내에 위치하여 도로등(130) 및 안개등부(140)을 제어한다.
보다 상세하게, 제어부(160)는, 평상 시 배터리부(150)에 저장된 전기에너지의 양이 일정 기준 이하인 경우 BMS를 보호 유지하기 위한 BMS 자기보호 모드를 구동하지만 보호유지 전류마저 완전 소진 시에도 웨이크업 보드는 최초에 태양광이 전류로 입력 될 때에 스스로 작동되며 태양광모듈(120)의 전압과 배터리부(150)의 전압을 비교하여, 태양광모듈(120)의 전압이 높고, 배터리부(150)의 전압이 기동 전압 이하이거나 측정 되지 않을 경우 스스로 작동되는 웨이크업 보드를 통해 상기 충전회로부를 기동시킨다.
또한, 제어부(160)는, 태양광모듈(120)에 의한 전원으로 작동되며 일정 기준에 따라 대기 또는 제2 CPU를 작동시키기 위한 제1 CPU, 배터리부(150)의 전원으로 작동되며 배터리부(150)의 전압이 제1기준 값 이상인 경우에는 제1 CPU에 응답 신호를 송신하고, 제1기준 값 미만인 경우에는 제1 CPU에 응답 신호에 응답하지 않는 제2 CPU 및 제어부(160)에 구비된 제어보드(161) 내에 위치하여 도로등(130) 및 안개등부(140)를 제어하고, 후술되는 관제센터(300)와의 통신을 수행하고, 부가 장치들을 제어하는 제3CPU를 포함한다.
또한, 제어부(160)는 태양광모듈(120)에서 발전된 전기에너지를 이용하여 충전회로부를 동작시키는 웨이크업 보드를 더 포함하고, 웨이크업 보드는 태양광모듈(120)의 전압과 배터리부(150)의 전압을 비교하여, 배터리부(150)의 전압보다 태양광모듈(150)의 전압이 높고, 배터리부(150)의 전압이 동작 전압 이하인 경우 충전회로부를 동작시켜 전체 시스템을 정상 동작시킨다.
아울러, 제어부(160)는 온도 및 습도에 대한 기설정된 온도기준값 및 습도기준값과 온습도센서부(170)로부터 측정된 온도 및 습도를 비교한 결과값에 따라 안개등부(140) 및 도로등(130) 중 적어도 하나를 제어하고, 디밍(밝기)를 조정한다.
상기한 바에 따른 본 발명은 도로공사현장에서 안전을 목적으로 다양한 용도의 유도등으로도 응용될 수 있다.
2. 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 서브차광막(100??)
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 서브차광막을 설명하도록 한다.
도 4의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 서브차광막을 나타낸 일 방향에서의 정면사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 서브차광막(110??)은 서브하우징부(110??), 서브태양광모듈(120??), 도로등 모형(130??), 반사판(140??), 서브배터리부(미도시) 및 서브제어부(미도시)를 포함한다.
또한, 상기한 서브차광막(110??)의 서브하우징부(110??), 서브태양광모듈(120??), 서브배터리부(미도시) 및 서브제어부(미도시)는 각각 전술한 차광막(100)의 하우징부(110), 태양광모듈(120), 배터리부(150) 및 제어부(160)와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하되, 차광막(100)과 다른 구성요소에서 대하여 설명하도록 한다.
서브하우징부(110??)는 서브하우징(111??), 도로등 모형 수용부(112??), 반사판 보호부(113??) 및 서브지지브라켓(114??)을 포함한다.
서브하우징(111??)은 하우징(111)과 동일한 형상 및 크기를 가진다.
제1 서브하우징은 제1 하우징과 동일한 형상 및 크기를 가진다.
제2 서브하우징은 제2 하우징과 동일한 형상 및 크기를 가진다.
도로등 모형 수용부(112??)는 도로등 수용부(112)와 동일한 형상 및 크기를 가지고, 한 쌍으로 구성된다. 구체적으로 한 쌍의 도로등 모형 수용부(112??) 중 어느 하나의 도로등 모형 수용부(112??)는 하우징(111??)의 좌측(도 4의 (a) 기준)에 형성되고, 한 쌍의 도로등 모형 수용부(112??) 중 다른 하나의 도로등 모형 수용부(112??)는 하우징(111??)의 우측(도 4의 (a) 기준)에 형성된다.
반사판 보호부(113??)는 안개등부 보호부(113)와 동일한 형상 및 크기를 가지고, 한 쌍으로 구성된다.
구체적으로 한 쌍의 반사판 보호부(113??) 중 어느 하나의 반사판 보호부(113??)는 하우징(111)의 상부 좌측(도 4의 (a) 기준)에 형성되고, 한 쌍의 반사판 보호부(113??) 중 다른 하나의 반사판 보호부(113??)는 하우징(111)의 상부 우측(도 4의 (a) 기준)에 형성된다.
서브지지브라켓(114??)은 지지브라켓(114)와 동일한 형상 및 크기를 가진다.
서브태양광모듈(120??)은 태양광모듈(120??)와 동일한 형상 및 크기를 가진다.
도로등 모형(130??)은 도로등(130)과 동일한 형상 및 크기를 가지나, 도로등(130)과 같이 발광하지 않는다.
반사판(140??)은 안개등부(140)과 동일한 곳에 위치한다. 구체적으로 반사판(140??)은 하우징(111??)의 상부 양측에 형성된 한 쌍의 반사판 보호부(113??)의 내부에 위치한다.
구체적으로 한 쌍의 반사판(140??) 중 어느 하나의 반사판(140??)은 하우징(111??)의 상부 일측에 형성된 반사판 보호부(113??)의 내부에 형성되고, 적어도 일부가 후방을 향하여 노출된다.
또한, 한 쌍의 반사판(140??) 중 다른 하나의 반사판(140??)은 하우징(111??)의 상부 타측에 형성된 반사판 보호부(113??)의 내부에 형성되고, 적어도 일부가 전방을 향하여 노출된다.
상기한 반사판(140)??은 도로를 주행하는 차량에 구비된 헤드라이트로부터 조사되는 빛을 반사시키는 역할을 한다.
서브배터리부(미도시)는 배터리부(150)와 동일한 형상, 크기 및 기능을 가진다.
서브온습도센서부(170??)는 온습도센서부(170)와 동일한 형상, 크기, 위치 및 기능을 가지고, 서브제어부에 의해 제어된다.
서브제어부(미도시)는 제어부(160)와 동일한 형상 및 크기를 가지나, 서브차광막(100??)에는 도로등 및 안개등부가 없으므로 이에 대한 기능은 수행하지 않는다.
3. 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈(200)
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈이 중앙분리대에 설치된 것을 나타낸 일 방향에서의 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 모듈이 관제서버와 유무선통신하는 것을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차양막 모듈(200)은 전술한 바에 따른 태양광을 이용한 스마트 차광막(100) 및 다수의 서브차광막(100??)을 포함한다.
서브차광막(100??)은 서브하우징부(110??), 서브하우징부(110??)의 내부에 위치하고 적어도 일부가 서브하우징부(110??)의 외부로 노출되어 태양광을 발전하여 전기에너지로 변환시키는 서브태양광모듈(120??), 서브하우징부(110??)에 구비된 하우징(111??)의 측부에 형성되는 한 쌍의 도로등 모형(112??), 한 쌍의 도로등 모형(112??)의 하부 및 서브하우징(111??)의 측부에 형성되어 한 쌍의 도로등(130) 및 도로를 주행하는 차량에 구비된 헤드라이트에서 조사되는 빛을 반사시키는 한 쌍의 반사판(140??), 서브하우징부(110)의 내부에 위치하여 서브태양광모듈(120??)과 전기적으로 연결되는 서브배터리부 및 서브하우징부(110??)의 내부에 위치하고 서브태양광모듈(120??) 및 서브배터리부와 전기적으로 연결되어 서브태양광모듈 및 상기 서브배터리부의 동작을 제어하는 서브제어부를 포함한다.
구체적으로 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차양막 모듈(200)을 구성하는 차광막(100) 및 다수의 서브차광막(100??)은 도로의 중앙선에 형성되는 중앙분리대에 결합된다.
예시적으로 차광막(100)은 1개가 형성되고, 서브차광막(100??)은 적어도 9개가 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차양막 모듈(200)에서 차광막(100)은 1개이되, 서브차광막(100??)의 개수는 필요에 따라 변경하여 적용할 수 있으며, 예시적으로 서브차광막(100??)의 개수는 9개 이상으로 형성될 수 있다.
또한, 차광막(100)과 적어도 9개의 서브차광막(100??)은 소정거리 이격되도록 배치될 수 있다.
4. 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 시스템
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 시스템을 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차양막 시스템은 차양막(100)과 다수의 서브차양막(100??)으로 구성되는 전술한 바에 따른 차양막 모듈(200) 및 관제서버(300)를 포함한다.
관제서버(300)는 제어부(160) 및 서브제어부와 양방향으로 유무선통신한다. 이에 따른 관제서버(300)는 차양막(100) 및 다수의 서브차양막(100??)을 통합적으로 관제한다. 이때,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 제어부의 제어보드와 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
관제서버(300)와 연동하는 제어보드(161)의 동작흐름은 도 7에 도시된 바와 같다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 안개등부와 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
관제서버(300)와 연동하는 안개등부(140)의 동작흐름은 도 8에 도시된 바와 같다.
여기서, 안개등부 로직은 노드번호(N)와 지속시간(α)를 합한 레이저 효과이다.
또한, 자체 로직은 안개등부를 온(on)/오프(off)하는 것을 반복적으로 수행하고, 배터리부(150)의 잔량이 20% 미만일 경우 안개등부(140)을 오프(off)시키나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 배터리부(150)의 잔량은 절대적 값이 아닌 상대적인 값으로서 상황에 따라 다르게 설정될 수 있다.
아울러, 관제서버(300)로부터의 수신보다 차양막 모듈(200)의 상태가 우선적으로 적용된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 온습도센서부와 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
제어부(160)는 온도 및 습도에 대한 기설정된 온도기준값 및 습도기준값과 온습도센서부(170)로부터 측정된 온도 및 습도를 비교한 결과값에 따라 안개등부(140) 및 도로등(130) 중 적어도 하나를 제어하고, 디밍(밝기)를 조정한다.
이때, 온도 및 습도는 관제서버에 있는 프로그램에 표현된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 도로등과 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
관제서버(300)와 연동하는 도로등(130)의 동작흐름은 도 10에 도시된 바와 같다.
이때, 도로등 로직은 노드번호(N)와 지속시간(α)를 합한 레이저 효과로서 디밍하는 것이다.
또한, 자체 로직은 도로등(130)을 온(on)시키고 디밍하는 것이다.
또한, 배터리부(150)의 잔량이 50% 미만일 경우 도로등을 오프(off)시키고, 관제서버(300)로부터의 수신보다 차양막 모듈(200)의 상태가 우선되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 배터리부(150)의 잔량은 절대적 값이 아닌 상대적인 값으로서 상황에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 11은 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막에 구비된 웨이크업의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 11을 참조하면 태양이 일출 상태이며 태양광모듈(120)을 구동시켜 전기를 생산하기에 충분한 태양광이 입사되는 경우에는 태양광모듈(120)이 동작하여 전기 에너지를 생산하게 된다. 이때 제어부(160) 내의 제1CPU가 동작하여 배터리부(150)가 정상 상태에 있는지를 체크하기 위해 제2CPU에 응답을 요청하게 된다. 만일 일정 시간 내에 제2CPU로부터 응답이 오는 경우에는 배터리부(150)가 정상 상태라고 판단하게 되고, 만일 일정 시간 내에 제2CPU로부터 응답이 오지 않는 경우에는 배터리부(150)가 방전 상태라고 판단하여 웨이크업 구동을 수행한다. 웨이크업 구동은 독립된 배터리 그라운드와 태양광 모듈(120)의 그라운드를 일정 기간 쇼트시킴으로써 수행된다. 바람직하게는 0.5초 정도 쇼트시킴으로써 배터리부(150)를 다시 정상 작동하게 하는 것이다. 여기서 배터리부(150)의 방전 상태는 배터리부(150)가 일정 전압 이하가 되어 자기 보호 상태에 돌입된 것을 의미하며, 물리적으로 손상된 상태를 의미하는 것은 아니다. 본 발명의 제어부(160)에는 웨이크업 구동을 위한 웨이크업 보드를 포함하게 된다.
웨이크업 구동을 통해 배터리부(150)가 다시 충전이 가능한 웨이크 온 상태가 되면 배터리부(150)의 전원으로 동작하는 제2CPU는 배터리부(150)의 전압이 일정 기준 이상인 경우에는 제1CPU의 응답 신호에 대응하여 ??on??신호를 발생시켜 전달하고, 만일 웨이크업 동작 이후에는 배터리부(150)의 전압이 일정 기준에 도달하지 않은 경우에는 다시 한번 웨이크업 동작을 수행하도록 지시한다. 제2CPU가 ??on?? 신호를 발생시키는 제1기준전압은 20V인 것이 바람직하다.
통상적으로 배터리부(150)가 정상인 경우에는 BMS 회로에 의해 일정 범위, 예를 들어 20~29V의 전압을 유지하게 되지만, 배터리부(150)에 이상이 발생하는 경우에는 기준 범위를 초과한 전압이 측정될 수 있다. 이 경우, 과전압 및 역류되는 전류로 인한 회로 보호를 위한 조치가 필요하며, 본 발명의 경우 배터리의 전압이 또 다른 일정전압, 바람직하게는 30V, 이상인 경우에는 제어부(160)의 제3CPU로 공급되는 전원을 차단시켜 BMS 및 제어 제어회로를 보호하고, 충전회로부는 스스로 오프되어 자신의 회로를 보호한다. 이후 다시 한번 배터리부(150)에 쇼크를 주는 웨이크업 동작을 수행하여 배터리부(150)를 회복시키거나, 관제 센터(300)에 상태를 송신한 후 대기 상태로 대기하게 된다. 한편, 배터리부(150)의 전압이 또 다른 일정 전압 이하인 경우에는 제3CPU를 동작시켜 도로등(130) 및 안개등부(140)을 제어하고, 관제센터(300)와의 통신을 수행하고, 부가 장치 등을 제어하게 된다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전을 이용한 안개등부 및 도로등 점등 제어 스마트 차광막 시스템에 구비된 관제서버가 동작하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7 내지 도 11에 도시된 제어보드(161), 도로등(130), 안개등부(140), 및 웨이크업 보드와 통신하는 관제서버(300)의 동작흐름은 도 12에 도시된 바와 같다.
여기서, 관제 프로그램의 권한은 자신의 상태정보보다 우선하고, 프로토콜 체크는 관리자 프로토콜 코드로 접속이 들어오는지 지속적으로 체크한다.
한편, 관제 프로그램으로부터 55초 동안 추가 요청이 없으면 명령이 해제된다.
상기 본 발명은 하드웨어 또는 소프트웨어에서 구현될 수 있다. 구현은 상기 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 즉, 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터가 읽을 수 있는 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 및 기타 데이터 등 정보 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로서 구현된 모든 저장 가능한 매체를 포함하는 것으로, 휘발성/비휘발성/하이브리드형 메모리 여부, 분리형/비분리형 여부 등에 한정되지 않는다. 통신 저장 매체 는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호 또는 전송 메커니즘, 임의의 정보 전달 매체 등을 포함한다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100: 차광막 110: 하우징부
111: 하우징 112: 도로등 수용부
113: 안개등부 보호부 114: 지지브라켓
115: 커넥터 120: 태양광모듈
130: 도로등 140: 안개등부
150: 배터리부 160: 제어부
161: 제어보드 162: PWM제어부
170: 온습도센서부 100': 서브차광막
110': 서브하우징부 111': 서브하우징
112': 도로등 모형 수용부 113': 반사판 보호부
114': 서브지지브라켓 120': 서브태양광모듈
130': 도로등 모형 140': 반사판
170': 서브온습도센서부 200: 차양막 모듈
300: 관제서버

Claims (1)

  1. 하우징부의 내부에 위치하고 적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되어 태양광을 발전하여 전기에너지로 변환시키는 태양광모듈; 상기 하우징부의 측부에 형성되고 상기 태양광모듈로부터 공급되는 상기 전기에너지를 이용하여 발광하는 한 쌍의 도로등; 상기 한 쌍의 도로등의 하부 및 상기 하우징부의 측부에 형성되고 상기 태양광모듈로부터 공급되는 상기 전기에너지를 이용하여 발광하는 한 쌍의 안개등부; 상기 하우징부의 내부에 위치하여 상기 한 쌍의 도로등 및 상기 한 쌍의 안개등부와 전기적으로 연결되는 배터리부; 상기 하우징부의 내부에 위치하고 적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되며 상기 도로등과 상기 안개등부 사이에 위치하여 외부의 온도 및 습도를 측정하는 온습도센서부; 및 상기 하우징부의 내부에 위치하고 상기 태양광모듈, 상기 한 쌍의 도로등, 상기 한 쌍의 안개등부, 상기 온습도센서부 및 상기 배터리부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 스마트 차광막 시스템.
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KR20200142358A (ko) 2019-06-12 2020-12-22 홍복용 도로 중앙분리대 탄성체 차광막

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