KR200195882Y1 - 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도로를 광전달을 이용하여 표시하는 장치에 관한 것으로서, 특히, 도로의 중앙선 또는 경계선을 표시하는 장치에 관한 것이다. 본 고안은, 도로의 중앙분리대 또는 경계선에 설치되어 자동차의 전조등에서 발광된 광을 모아주는 집광수단과; 상기 집광수단에서 모아진 광을 자동차에서 이격된 지역으로 일정거리 이동시키는 광케이블선과; 상기 광케이블선으로 전달된 광을 직진평행광으로 변환하여 운전자에게 표시하도록 하는 발광수단을 포함하여 이루어져서 자동차용 도로의 중앙선 혹은 차선을 표시하도록 한다. 본 고안은, 자동차의 전조등이 비추어지지 않는 원거리에서도 발광을 하므로 자동차 운전에 가시거리를 효율적으로 확보하도록 할 뿐만 아니라 광케이블선의 수명이 거의 반영구적이므로 초기 설치 비용에 관계없이 관리비용 및 설치비용을 저감하는 매우 유용하고 효과적인 고안이다.

Description

광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치 { Decice For Indicating The Road Of Automobile Using The Optical Transfer }

본 고안은 도로를 표시하는 장치에 관한 것으로, 특히, 자동차에서 조사되는 광을 볼록렌즈를 갖는 집광수단으로 집광하여 광케이블선을 따라 이동시켜 소정거리 만큼 이격된 위치에 설치된 발광수단으로 광을 직진 평행광으로 변환하여 자동차의 전조등이 비추어지지 않는 원거리에서도 발광을 하므로 자동차 운전에 가시거리를 효율적으로 확보하여 안전을 도모하도록 하는 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 산업이 눈부시게 발전함에 따라 공장에서 대량으로 제조된 물품을 소정의 장소로 이동시키기 위하여 자동차문화가 발전됨과 더불어 도로 역시 차선이 확장되면서 많은 차량들이 이용한다.

이와 같이, 도로는 모든 종류의 자동차들이 안전하게 이용할 수 있도록 일정한 폭을 갖는 흰색차선을 표시하고 있으며, 반대측으로 이동하는 차량의 차선과 구분하기 위하여 노란색의 페인트로 도로의 중심부분에 중앙선을 표시한다.

또한, 도로의 굴곡이 심하거나 폭이 좁은 도로인 경우에 도로 중앙부분에 중앙분리대를 설치하거나 가드레일을 설치한다. 그리고, 중앙분리대 및 가드레일 상에 광을 반사하는 반사판을 설치하여서 전조등의 불빛을 반사시켜서 자동차 운전자가 도로의 차선 및 중앙선등을 분명하게 확인할 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 도로 표시용 반사표지판의 사용 상태를 보인 도면이고, 도 2는 종래의 반사표시판의 광반사 원리를 보인 도면이다.

종래의 반사표지판(4)은 도로(1)의 노면(2) 중앙에 중앙분리대(3)를 설치한 부분의 상측으로 지지대(5)를 이용하여 전조등의 불빛을 반사시키도록 설치되어진다.

상기 반사표지판(4)은 적색 혹은 황색등의 색상을 지닌 투명 플라스틱 재질의 배면에 빛을 굴절시키는 돌기를 다수 형성하여서 입사된 광을 입사된 방향으로 반사시키므로 운전자가 도로의 위치를 파악하도록 하여 안전 운전을 도모한다.

그런데, 종래의 반사표지판은 장시간에 걸쳐 사용하다가 보면, 햇빛에 의한 화학적 변화에 의하여 색상이 변화하여서 반사율이 현저하게 저하되는 문제점을 지니고 있었다.

또한, 발광체가 자동차로부터 원거리에 떨어져 있는 경우 빛의 조도는 거리의 제곱에 반비례하므로 광의 반사율이 현저하게 줄어드는 경향을 보인다, 즉, 50미터 정도 이상의 거리인 경우에도 반사표지판의 광반사능력은 현저하게 저하되므로 원거리에 있는 도로표시의 기능이 약화되어 운전자의 예측운전이 저하되므로 차선이탈 사고를 유발하는 단점을 지니고 있었다.

특히, 굴곡이 심하게 있는 도로는 자동차의 전조등이 비추지 못하는 지역이 바로 몇 미터 내지 몇 십미터 이내에서 발생되므로 그 지역에 설치된 반사표시판은 발광하지 못하게 되어 운전에 어려움이 수반될 뿐만 아니라 심한 경우 자동차가 중앙선 또는 도로 경계선으로 이탈하여 대형사고를 발생하는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 자동차에서 조사되는 광을 볼록렌즈를 갖는 집광수단으로 집광하여 광케이블선을 따라 이동시켜 소정거리 만큼 이격된 위치에 설치된 발광수단으로 광을 직진 평팽광으로 변환하여 자동차의 전조등이 비추어지지 않는 원거리에서도 발광을 하므로 자동차 운전에 가시거리를 효율적으로 확보하는 것이 목적이다.

도 1은 종래의 도로 표시용 반사표지판의 사용 상태를 보인 도면.

도 2는 종래의 반사표시판의 광반사원리를 보인 도면.

도 3은 본 고안의 제1실시예에 따른 도로표시장치에서 집광수단의 분해 사시도.

도 4는 본 고안의 제1실시예에 따른 도로표시장치에서 집광수단의 결합 상태 사시도.

도 5는 본 고안의 제1실시예에 따른 도로표시장치에서 발광수단의 분해 사시도.

도 6은 본 고안의 제1실시예에 따른 도로표시장치에서 집광수단의 설치 상태 단면도.

도 7은 본 고안의 제1실시예에 따른 도로표시장치의 설치 상태 단면을 보인 도면.

도 8은 본 고안의 도로표시장치에서 발광 간격을 좁혀준 경우의 사용 상태를 보인 도면.

도 9는 본 고안에 따른 도로표시장치에서 발광 간격을 넓혀준 경우의 사용 상태를 보인 도면.

도 10은 본 고안에 따른 도로표시장치가 곡면 도로에 설치된 상태를 보인 도면.

도 11은 본 고안의 제2실시예에 따른 도로표시장치의 외관 상태 사시도.

도 12은 본 고안의 제2실시예에 따른 도로표시장치의 단면을 보인 도면.

도 13은 본 고안의 제2실시예에 따른 도로표시장치의 사용 상태를 보인 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10,110 : 집광 및 발광수단 20,120,220 : 케이스

22,122,222 : 광이동부 23,123,223 : 렌즈안치면

24,124,224 : 걸림턱부 28,128,228 : 탄성지지체

30,230 : 집광렌즈 130,235 : 발광렌즈

40,140,240 : 투광판 50,150,250 : 가압고정판

52,152,252 : 광이동공 54,154,254 : 걸림턱부

58,158,258 : 전면체결나사 60,160,260 : 고정체

70,170,270 : 저면체결나사 75,175,275 : 측면체결나사

이러한 목적은 도로의 중앙선 또는 경계선을 표시하는 장치에서, 도로의 중앙분리대 또는 경계선에 설치되어 자동차의 전조등에서 발광된 광을 모아주는 집광수단과; 상기 집광수단에서 모아진 광을 자동차로부터 이격된 전방 지역으로 일정거리 이동시키는 광케이블선과; 상기 광케이블선으로 전달된 광을 직진 평행광으로변환하여 운전자에게 표시하도록 하는 발광수단을 포함하여 이루어진 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치의 제1실시예를 제공함으로써 달성된다.

본 고안의 목적은, 중앙분리대 상에 고정체에 의해 고정 설치되고, 내부에 격벽에 의하여 분리되는 제1,제2공간부를 형성하고, 양측 단의 내부에 제1,제2걸림턱을 형성하며, 중심부에 일정 길이로 상기 격벽으로 관통 형성되는 광케이블설치부를 갖는 일체형 케이스와; 상기 일체형 케이스의 내측면에 형성된 걸림턱부로 분리된 렌즈안치면에 설치되어 광을 집광하는 집광렌즈와; 상기 일체형 케이스의 광이동부의 설치공 내에 설치되고 탄성지지체에 감싸져서 상기 집광렌즈로 집광된 광을 전달하는 광케이블선과, 상기 일체형 케이스의 내측면에 형성된 걸림턱부로 분리된 렌즈안치면에 설치되어 광을 직진 평행광으로 변환하는 발광렌즈와; 상기 집광렌즈 및 발광렌즈를 전방에서 차단하는 투광판과; 상기 투광판을 전면체결나사에 의하여 가압 고정하는 가압고정판을 포함하여 이루어진 제2실시예를 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 제1실시예의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 도 3은 본 고안에 따른 도로표시장치에서 집광수단의 분해 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 도로표시장치에서 집광수단의 결합 상태 사시도이며, 도 5는 본 고안에 따른 도로표시장치에서 발광수단의 분해 사시도이며, 도 6은 본 고안에 따른 도로표시장치에서 집광수단의 설치 상태 단면도이고, 도 7은 본 고안에 따른 도로표시장치의 설치 상태 단면을 보인 도면이다.

본 고안의 제1실시예의 구성을 살펴보면, 도로(200)의 중앙선 또는 경계선을 표시하는 장치에서, 도로(200)의 중앙분리대(190) 또는 경계선에 설치되어 자동차 (180)의 전조등에서 발광된 광을 모아주는 집광수단(10)과; 상기 집광수단(10)에서 모아진 광을 자동차(180)에서 이격된 지역으로 일정거리 이동시키는 광케이블선 (80)과; 상기 광케이블선(80)으로 전달된 광을 직진 평행광으로 변환하여 운전자에게 표시하도록 하는 발광수단(110)으로 구성된다.

그리고, 상기 집광수단(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙분리대 (190)상에 저면통공(64)으로 끼워진 저면체결나사(70)에 의하여 체결되어 고정되는 고정체(60)와; 상기 고정체(60)의 직각으로 절곡된 부분에 형성된 측면통공(62)으로 끼워진 측면체결나사(75)가 측면나사공(26)으로 체결 고정되고, 상기 광케이블선(80)이 연결 설치되며, 중심부분의 수평으로 광이동부(22)가 형성된 케이스(20)와; 상기 케이스(20)의 광이동부(22)에서 걸림턱부(24)로 분리된 렌즈안치면(23)에 설치되어 광을 집광하는 집광렌즈(30)와; 상기 집광렌즈(30)를 전방에서 보호하는 투광판(40)과; 상기 투광판(40)을 가압 고정하도록 통공(56)으로 끼워진 전면체결나사(58)가 상기 케이스(20)의 전면나사공(25)에 체결되며, 광이 이동하는 광이동공(52)이 형성되는 가압고정판(50)등으로 구성된다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 집광렌즈(30)에서 집광된 광을 광케이블선(80)으로 효과적으로 모아주기 위한 집광부(27)를 형성하도록 하며, 상기 광케이블선(80)은 탄성지지체(128)에 감싸지는 상태로 케이스(120)의 설치공(21)에 압입되어 설치되므로 외부 충격에 의하여 쉽게 이탈되지 않는다

또한, 상기 집광렌즈(30)는 양측면이 평면한 이중 볼록 렌즈를 사용하여 설치를 용이하도록 한다, 필요하다면 일반적인 단일 볼록렌즈 뿐만 아니라 동일한 목적을 달성할 수 있는 다른 렌즈(프레넬렌즈등)를 사용하여도 무방하다.

상기 광케이블선(80)은 광전달 효과를 높이기 위하여 다수의 선을 모은 다발로 사용할 수도 있다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 발광수단(110)은 중앙분리대(190) 상에 저면통공(164)으로 끼워진 저면체결나사(170)에 의하여 체결되어 고정되는 고정체(160)와; 상기 고정체(160)의 직각으로 절곡된 부분에 형성된 측면통공(162)으로 끼워진 측면체결나사(175)가 측면나사공(126)으로 체결 고정되고, 상기 광케이블선(180)이 연결 설치되며, 중심부분의 수평으로 광이동부(122)가 형성된 케이스 (120)와; 상기 케이스(120)의 광이동부(122)에서 걸림턱부(124)로 분리된 렌즈안치면(123)에 설치되어 이동한 광을 직진 평행광으로 변환하는 발광렌즈(130)와; 상기 발광렌즈(130)를 전방에서 보호하는 투광판(140)과; 상기 투광판(140)을 가압 고정하도록 통공(156)으로 끼워진 전면체결나사(158)가 상기 케이스(120)의 전면나사공 (125)에 체결되며, 광이 이동하는 광이동공(152)이 형성되는 가압고정판(150)등을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 발광광렌즈(130)는 볼록면이 내측면으로 형성된 이중 오목렌즈내에 볼록렌즈를 설치한 다중 렌즈구조를 보이고 있으나, 필요하다면 일반적인 단일 볼록렌즈 뿐만 아니라 동일한 목적을 달성할 수 있는 다른 렌즈(프레즈넬렌즈 (Fresnel)등)를 사용하여도 무방하다.

상기 다중렌즈구조는, 1차로 오목렌즈에서 광이 확대되고, 2차로 광이 볼록렌즈에서 광이 집광되어진 후, 3차로 오목렌즈에서 재차 확대되므로 전체적으로 광이 퍼지지 않는 직진평행광으로 변환하는 역할을 한다.

한편, 도 11 및 도 12는 본 고안에 따른 도로표시장치의 제2실시예를 보인 도면으로서, 상기 집광수단(10), 광케이블선(80) 및 발광수단(110)을 일체로 형성하여 구성하도록 한다.

제2실시예에 따른 도로표시장치의 내부 구성은, 중앙분리대(290) 상에 고정체(260)에 의해 고정 설치되고, 내부에 격벽(210)에 의하여 분리되는 제1,제2공간부 (212)(214)를 형성하고, 양측 단의 내부에 제1,제2걸림턱(224)(224a)을 형성하며, 중심부에 일정 길이로 상기 격벽(210)으로 관통 형성되는 광케이블설치부(216)을 갖는 일체형 케이스(220)와; 상기 일체형케이스(220)의 내측면에 형성된 걸림턱부 (254)로 분리된 렌즈안치면(223)에 설치되어 광을 집광하는 집광렌즈(230)와; 상기 케이스(220)의 광이동부(222)의 설치공(221) 내에 설치되고 탄성지지체(228)에 감싸져서 상기 집광렌즈(230)로 집광된 광을 전달하는 광케이블선(280)과, 상기 일체형케이스(220)의 내측면에 형성된 걸림턱부(254a)로 분리된 렌즈안치면(223a)에 설치되어 광을 직진 평행광으로 변환하는 발광렌즈(235)와; 상기 집광렌즈(230) 및 발광렌즈(235)를 전방에서 보호하는 투광판(240)(240a)과; 상기 투광판 (240)(240a)을 전면체결나사(258)(258a)에 의하여 가압 고정하고, 광이동공(252)을 형성하는 가압고정판 (250)(250a)을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 고안의 작용 및 효과를 상세하게 살펴보도록 한다.

도 8은 본 고안의 도로표시장치에서 발광 간격을 좁혀준 제1실시예의 사용 상태를 보인 도면이고, 도 9는 본 고안에 따른 도로표시장치에서 발광 간격을 넓혀준 제1실시예의 사용 상태를 보인 도면이며, 도 10은 본 고안에 따른 도로표시장치가 곡면 도로에 설치된 제1실시예의 사용 상태를 보인 도면이다.

도 8은 상기 집광수단(10)과 발광수단(110)을 바로 인접하여 설치되는 경우를 보이고 있으며, 도 9는 집광수단(10)과 발광수단(110)을 교번적으로 설치한 경우를 보이고 있는 것으로서, 도 8의 경우에는 운전자의 측면에서 발광강도는 높으나 반사체의 반사거리가 짧은 경우이고, 도 9의 경우에는 운전자의 측면에서 발광강도는 상대적으로 약하나 반사거리가 커지는 특징을 각각 지니고 있는 것으로서, 상기 방법 이외에 다양한 설치 방법을 이용할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 사용 상태를 살펴보면, 자동차(180)가 도로(200)에서 야간운전을 수행하는 경우, 전조등 불빛이 집광수단(10)인 가압고정판(50)의 광이동공(52)을 투과하여 투광판(40)을 통해서 집광렌즈(30)에서 집광된 상태로 광케이블선(80)으로 이동하게 된다.

이 때, 상기 광케이블선(80)에서 나오는 광은, 일정한 각도로 확대되어지는 상태로 발광렌즈(130)로 진입되어지게 된다.

그리고, 상기 광케이블선(80)을 따라 이동된 광이 발광수단(110)인 케이스 (120) 내에 설치된 발광렌즈(130)에서 직진 평행광으로 변환된 상태로 투광판(140)을 통하여 가압고정판(150)의 광이동공(152)으로 반사되므로 집광수단(10)에서 집광된 빛의 세기가 거의 손실되지 않는 상태로 자동차(180)로 부터 원거리에 있는 도로를 비추게 된다.

그러므로, 도 10에 도시된 바와 같이, 굴곡진 도로에서 자동차(180)가 전조등을 비출 수 있는 영역인 'A'지역을 벗어난 부분인 'B'지역의 도로를 발광수단 (110)으로 비출 수 있으므로 운전 사각지역의 없애준다, 즉, 곡면도로에서 운전자의 시계를 확보하게 되어 운전자의 안전 운전을 도모하도록 한다.

한편 제2실시예의 작용 및 효과를 살펴 보면, 상기 한 바와 같이. 제1실시예에 따른 작용 및 효과와 동일하다. 단지 제2실시예의 일체형 도로표시장치의 경우에는 광케이블선(280)이 외부로 노출되지 않으므로 광케이블선(280)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 제1실시예와는 달리 집광수단(10) 및 발광수단(110)이 일체로 형성되므로 제조단가를 절감할 수 있을 뿐 만아니라 설치가 용이한 장점을 갖는다.

그리고, 제2실시예의 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이, 중앙선의 반대측에서 오는 자동차의 전조등이 광케이블선(280)에서 서로 광의 간섭이 없는 상태에서 양측으로 동시에 발광되므로 상대방의 자동차 전조등을 서로 이용하게 된다.

즉, 일측방향 주행선 차량에서의 집광렌즈는 상대방 주행선 차량에 대하여서 발광렌즈로서 역할을 하고, 일측 방향 주행선 차량에서의 발광렌즈는 상대방 주행선 차량에 대하여서 집광렌즈의 역할을 하게 되므로 중앙선의 위치를 원거리에서도 용이하게 파악하도록 한다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 고안에 따른 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치를 사용하게 되면, 자동차에서 조사되는 광을 볼록렌즈를 갖는 집광수단으로 집광하여 광케이블선을 따라 이동시켜 소정거리 만큼 이격된 위치에 설치된 발광수단으로 광을 직진 평행광으로 변환하여 자동차의 전조등이 비추어지지 않는 원거리에서도 자기 자신의 차에서 발광된 광을 이용하여 도로의 위치를 표시하므로 자동차 운전에 가시거리를 효율적으로 확보하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 고안인 것이다.

또한, 광케이블선의 수명이 거의 반영구적이므로 초기 설치 비용에 관계없이 관리비용 및 설치비용을 저감하도록 하는 장점을 지닌다.

그리고, 상기 집광수단, 광케이블선 및 발광수단이 일체로 형성되는 일체형의 도로표시장치는, 상대방의 밝은 전조등 불빛을 집광하여 그 집광된 광을 광케이블로 이동하여 상대방의 운전자에게 직진 평행광으로 변환하여 보냄으로써 중앙선의 형태를 운전자에 효율적으로 인지시켜서 상대방의 운전자가 중앙선을 용이하게 감지하도록 하여 대형사고를 미연에 방지하는 장점을 지닌다.

본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (4)

1. 도로의 중앙선 또는 경계선을 표시하는 장치에 있어서,

   도로의 중앙분리대 또는 경계선에 설치되어 자동차의 전조등에서 발광된 광을 모아주는 집광수단과;

   상기 집광수단에서 모아진 광을 자동차에서 이격된 지역으로 일정거리 이동시키는 광케이블선과;

   상기 광케이블선으로 전달된 광을 확대하여 운전자에게 표시하도록 하는 발광수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 집광수단은 중앙분리대 상에 저면통공으로 끼워진 저면체결나사에 의하여 체결되어 고정되는 고정체와; 상기 고정체의 직각으로 절곡된 부분에 형성된 측면통공으로 끼워진 측면체결나사가 측면나사공으로 체결 고정되고, 상기 광케이블선이 연결 설치되며, 중심부분의 수평으로 광이동부가 형성된 케이스와; 상기 케이스의 걸림턱부로 분리된 렌즈안치면에 설치되어 광을 집광하는 집광렌즈와; 상기 집광렌즈를 전방에서 보호하는 투광판과; 상기 투광판을 가압 고정하도록 통공으로 끼워진 전면체결나사가 상기 케이스의 전면나사공에 체결되며, 광이 이동하는 광이동공이 형성되는 가압고정판을 포함하여 이루어진 것을 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 발광수단은 중앙분리대상에 저면통공으로 끼워진 저면체결나사에 의하여 체결되어 고정되는 고정체와; 상기 고정체의 직각으로 절곡된 부분에 형성된 측면통공으로 끼워진 측면체결나사가 측면나사공으로 체결 고정되고, 상기 광케이블선이 연결 설치되며, 중심부분의 수평으로 광이동부가 형성된 케이스와; 상기 케이스의 광이동부에서 걸림턱부로 분리된 렌즈안치면에 설치되어 광을 직진 평행광으로 변환하는 발광렌즈와; 상기 발광렌즈를 전방에서 보호하는 투광판과; 상기 투광판을 가압 고정하도록 통공으로 끼워진 전면체결나사가 상기 케이스의 전면나사공에 체결되며, 광이 이동하는 광이동공이 형성되는 가압고정판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 집광수단과 상기 발광수단을 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 광전달을 이용한 자동차용 도로표시장치.