(57)【要約】【課題】本発明は、道路周辺の環境に反応できる光ファイバ発光型標識装置に関する。【解決手段】本発明の光ファイバ発光型標識装置は、前面が開放された収容空間を含む外郭フレームと、上記外郭フレームの前面をカバーし、第１前面出射口を含む前面パネルと、上記収容空間に位置し、少なくとも１つの光源を含む光源モジュールと、一端が上記第１前面出射口に接続され、他端が上記少なくとも１つの光源と光学的に結合される第１前面光ファイバと、上記収容空間に位置する少なくとも１つの外郭照度センサと、一端が上記外郭フレームに備えられた外郭出射口に接続され、他端が上記少なくとも１つの外郭照度センサと光学的に結合される外郭光ファイバと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面が開放された収容空間を含む外郭フレームと、
前記外郭フレームの前面をカバーし、第１前面出射口を含む前面パネルと、
前記収容空間に位置し、少なくとも１つの光源を含む光源モジュールと、
一端が前記第１前面出射口に接続され、他端が前記少なくとも１つの光源と光学的に結合される第１前面光ファイバと、
前記収容空間に位置する少なくとも１つの外郭照度センサと、
一端が前記外郭フレームに備えられた外郭出射口に接続され、他端が前記少なくとも１つの外郭照度センサと光学的に結合される外郭光ファイバと、を含むことを特徴とする光ファイバ発光型標識装置。
【請求項２】
前記前面パネルは第２前面出射口をさらに含み、
前記収容空間に位置する前面照度センサと、
一端が前記第２前面出射口に接続され、他端が前記前面照度センサと光学的に結合される第２前面光ファイバと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項３】
前記光源モジュールは前面照度センサをさらに含み、
前記前面照度センサは前記第１前面光ファイバの他端と光学的に結合されることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項４】
前記光源モジュールのフレームは鏡筒状であり、
前記第１前面光ファイバの他端は密集したバンドル状の結束部をなし、前記光源モジュールのフレームに嵌め込まれ、
前記前面照度センサと前記少なくとも１つの光源は前記結束部と対向するように配置されることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項５】
前記前面照度センサのセンシング期間と前記少なくとも１つの光源の発光期間は、時間的に重畳しないことを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの外郭照度センサは、背面照度センサ、上面照度センサ、左側面照度センサ、及び右側面照度センサを含み、
前記外郭出射口は、背面出射口、上面出射口、左側面出射口、及び右側面出射口を含み、
前記外郭光ファイバは、背面光ファイバ、上面光ファイバ、左側面光ファイバ、及び右側面光ファイバを含み、
前記背面光ファイバは、一端が前記背面出射口に接続され、他端が前記背面照度センサと光学的に結合され、
前記上面光ファイバは、一端が前記上面出射口に接続され、他端が前記上面照度センサと光学的に結合され、
前記左側面光ファイバは、一端が前記左側面出射口に接続され、他端が前記左側面照度センサと光学的に結合され、
前記右側面光ファイバは、一端が前記右側面出射口に接続され、他端が前記右側面照度センサと光学的に結合されることを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項７】
前記前面照度センサ、前記背面照度センサ、前記上面照度センサ、前記左側面照度センサ、及び前記右側面照度センサで測定された照度に応じて太陽の位置または時間を推定し、推定された太陽の位置または時間に応じて前記少なくとも１つの光源の発光輝度を決める制御器をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項８】
正極が第１ノードに接続された太陽電池と、
充放電スイッチを介して前記第１ノードから充電電力を受信したり、第２ノードに放電電力を供給する第１メインバッテリと、
充放電スイッチを介して前記第１ノードから充電電力を受信したり、前記第２ノードに放電電力を供給する第２メインバッテリと、をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項９】
充放電スイッチを介して前記第１ノードから充電電力を受信したり、第３ノードに放電電力を供給する第１サブバッテリと、
充放電スイッチを介して前記第１ノードから充電電力を受信したり、前記第３ノードに放電電力を供給する第２サブバッテリと、
前記第２ノード及び前記第３ノードの間に位置するＤＣ−ＤＣコンバータと、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項１０】
アノードが前記第１ノードに接続され、カソードが前記第１メインバッテリの充放電スイッチ側に接続される第１ダイオードと、
アノードが前記第１メインバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが前記第２ノードに接続される第２ダイオードと、
アノードが前記第１ノードに接続され、カソードが前記第２メインバッテリの充放電スイッチ側に接続される第３ダイオードと、
アノードが前記第２メインバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが前記第２ノードに接続される第４ダイオードと、をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【請求項１１】
アノードが前記第１ノードに接続され、カソードが前記第１サブバッテリの充放電スイッチ側に接続される第５ダイオードと、
アノードが前記第１サブバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが前記第３ノードに接続される第６ダイオードと、
アノードが前記第１ノードに接続され、カソードが前記第２サブバッテリの充放電スイッチ側に接続される第７ダイオードと、
アノードが前記第２サブバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが前記第３ノードに接続される第８ダイオードと、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ発光型標識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路周辺の環境に反応できる光ファイバ発光型標識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、市内の道路、国道、高速道路などのすべての道路には、運転者に進行方向を認知させるための道路標識板及び案内標識板が設置されており、特に複雑な市内道路の交差点などに多く設置されて運転者が肉眼で確認しながら目的地まで便利に運行できるようにしている。
【０００３】
道路標識板及び案内標識板は運転者に目的地を案内しており、また、交通安全のために道路に表示する各種標識板としての注意標識板、規制標識板、指示標識板、補助標識板などは法令により具体的な形態及び規格が定められており、車両が通る道路だけでなく、歩道にも設置されて歩行者が便利且つ容易に進行しようとする方向を認識できるようにしている。
【０００４】
このような標識板は、鉄板などで形成された板材上に再帰反射が行われる反射紙を備えており、これにより自動車からの光を反射させて運転者等に情報を提供する。
【０００５】
しかし、霧が発生した時の大気圧による標識板の結露発生、雨天、夜間などには反射性能が著しく低下するため、反射紙を利用する道路標識板は運転者に十分な安全情報を提供できず、これにより事故のリスクが増加する。
【０００６】
さらに、反射紙の反射寿命が予想寿命よりも短くなって反射機能を完全に遂行できない場合には、事故のリスクがかなり増加する。反射紙は紫外線にさらされることにより耐久性が低下して反射性能が著しく低下する。
【０００７】
特に、道路の急カーブのような危険地域において道路標識板が本来の機能を遂行できない場合、死亡事故に至ることも多々ある。このような場合、国家は事故の被害者または保険会社に賠償責任を負われることも発生し得る。
【０００８】
このような問題点を解決すべく、下記特許文献１では「光ファイバを利用した発光型可変標識板」に関して開示している。光ファイバを利用すると、耐久性に優れるだけではなく、自己光源を利用するため、反射紙を利用した標識に比べて視認性が良好である。
【０００９】
特許文献１の光ファイバ発光型標識板は、気象状況を検知するために各種センサを備えることができると開示しているが、各センサの具体的な構成や様々な道路周辺の環境に反応できる方法に対しては開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国登録特許公報第１０−１６４５３４９号（２０１６．０７．２８．）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする技術的課題は、道路周辺の環境情報を収集することができるセンサを接続することができる拡張ポートを備える光ファイバ発光型標識装置を提供することにある。
【００１２】
また、解決しようとする技術的課題は、当該センサを利用して収集された環境情報を分析及び利用して反応することができる光ファイバ発光型標識装置を提供することにある。
【００１３】
また、解決しようとする技術的課題は、安い照度センサを利用しても振動、衝撃などに対する信頼性が向上できる光ファイバ発光型標識装置を提供することにある。
【００１４】
また、解決しようとする技術的課題は、照度センサを利用して推定された太陽の位置または時間に応じて光源の発光輝度を決めて消費電力を低減することができる光ファイバ発光型標識装置を提供することにある。
【００１５】
また、解決しようとする技術的課題は、光源の発光輝度の変更などの様々な状況下でも、バッテリの充放電サイクルを保持してバッテリの寿命を延長させ、太陽電池の生産電力を最大限活用できるバッテリモジュールを含むことができる光ファイバ発光型標識装置を提供することにある。
【００１６】
また、解決しようとする技術的課題は、自己診断システムを備えて管理及びメンテナンスが容易な光ファイバ発光型標識装置を提供することにある。
【００１７】
また、解決しようとする技術的課題は、霧センサ、速度センサ、イメージセンサなどをさらに備えることにより、道路周辺の環境情報に反応できる光ファイバ発光型標識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置は、前面が開放された収容空間を含む外郭フレームと、上記外郭フレームの前面をカバーし、第１前面出射口を含む前面パネルと、上記収容空間に位置し、少なくとも１つの光源を含む光源モジュールと、一端が上記第１前面出射口に接続され、他端が上記少なくとも１つの光源と光学的に結合される第１前面光ファイバと、上記収容空間に位置する少なくとも１つの外郭照度センサと、一端が上記外郭フレームに備えられた外郭出射口に接続され、他端が上記少なくとも１つの外郭照度センサと光学的に結合される外郭光ファイバと、を含む。
【００１９】
上記前面パネルは第２前面出射口をさらに含み、上記光ファイバ発光型標識装置は、上記収容空間に位置する前面照度センサと、一端が上記第２前面出射口に接続され、他端が上記前面照度センサと光学的に結合される第２前面光ファイバと、をさらに含んでもよい。
【００２０】
上記光源モジュールは前面照度センサをさらに含み、上記前面照度センサは上記第１前面光ファイバの他端と光学的に結合されてもよい。
【００２１】
上記光源モジュールのフレームは鏡筒状であり、上記第１前面光ファイバの他端は密集したバンドル状の結束部をなし、上記光源モジュールのフレームに嵌め込まれ、上記前面照度センサと上記少なくとも１つの光源は上記結束部と対向するように配置されてもよい。
【００２２】
上記前面照度センサのセンシング期間と上記少なくとも１つの光源の発光期間は、時間的に重畳しないことができる。
【００２３】
上記少なくとも１つの外郭照度センサは、背面照度センサ、上面照度センサ、左側面照度センサ、及び右側面照度センサを含み、上記外郭出射口は、背面出射口、上面出射口、左側面出射口、及び右側面出射口を含み、上記外郭光ファイバは、背面光ファイバ、上面光ファイバ、左側面光ファイバ、及び右側面光ファイバを含み、上記背面光ファイバは、一端が上記背面出射口に接続され、他端が上記背面照度センサと光学的に結合され、上記上面光ファイバは、一端が上記上面出射口に接続され、他端が上記上面照度センサと光学的に結合され、上記左側面光ファイバは、一端が上記左側面出射口に接続され、他端が上記左側面照度センサと光学的に結合され、上記右側面光ファイバは、一端が上記右側面出射口に接続され、他端が上記右側面照度センサと光学的に結合されてもよい。
【００２４】
上記光ファイバ発光型標識装置は、上記前面照度センサ、上記背面照度センサ、上記上面照度センサ、上記左側面照度センサ、及び上記右側面照度センサで測定された照度に応じて太陽の位置または時間を推定し、推定された太陽の位置または時間に応じて上記少なくとも１つの光源の発光輝度を決める制御器をさらに含んでもよい。
【００２５】
上記光ファイバ発光型標識装置は、正極が第１ノードに接続された太陽電池と、充放電スイッチを介して上記第１ノードから充電電力を受信したり、第２ノードに放電電力を供給する第１メインバッテリと、充放電スイッチを介して上記第１ノードから充電電力を受信したり、上記第２ノードに放電電力を供給する第２メインバッテリと、をさらに含んでもよい。
【００２６】
上記光ファイバ発光型標識装置は、充放電スイッチを介して上記第１ノードから充電電力を受信したり、第３ノードに放電電力を供給する第１サブバッテリと、充放電スイッチを介して上記第１ノードから充電電力を受信したり、上記第３ノードに放電電力を供給する第２サブバッテリと、上記第２ノード及び上記第３ノードの間に位置するＤＣ−ＤＣコンバータと、をさらに含んでもよい。
【００２７】
上記光ファイバ発光型標識装置は、アノードが上記第１ノードに接続され、カソードが上記第１メインバッテリの充放電スイッチ側に接続される第１ダイオードと、アノードが上記第１メインバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが上記第２ノードに接続される第２ダイオードと、アノードが上記第１ノードに接続され、カソードが上記第２メインバッテリの充放電スイッチ側に接続される第３ダイオードと、アノードが上記第２メインバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが上記第２ノードに接続される第４ダイオードと、をさらに含んでもよい。
【００２８】
上記光ファイバ発光型標識装置は、アノードが上記第１ノードに接続され、カソードが上記第１サブバッテリの充放電スイッチ側に接続される第５ダイオードと、アノードが上記第１サブバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが上記第３ノードに接続される第６ダイオードと、アノードが上記第１ノードに接続され、カソードが上記第２サブバッテリの充放電スイッチ側に接続される第７ダイオードと、アノードが上記第２サブバッテリの充放電スイッチ側に接続され、カソードが上記第３ノードに接続される第８ダイオードと、をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明による光ファイバ発光型標識装置は、安い照度センサを利用しても振動、衝撃などに対する信頼性が向上することができる。
【００３０】
また、本発明による光ファイバ発光型標識装置は、照度センサを利用して推定された太陽の位置または時間に応じて光源の発光輝度を決めて消費電力を低減させることができる。
【００３１】
また、本発明の光ファイバ発光型標識装置は、光源の発光輝度の変更などの様々な状況下でも、バッテリの充放電サイクルを保持してバッテリの寿命を延長させ、太陽電池の生産電力を最大限活用できるバッテリモジュールを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の外観を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の外観を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置において光源モジュールと前面照度センサが独立して存在する場合を説明するための図である。
【図４】図３の光源モジュールの構造を例示的に示した図である。
【図５】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置において光源モジュールが内部に前面照度センサを含む場合を説明するための図である。
【図６】図５の光源モジュールの構造を例示的に示した図である。
【図７】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが南向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが東向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが西向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが北向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の照度センサが曇りの日に測定した時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置のバッテリモジュールを説明するための図である。
【図１３】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の自己診断システムを説明するための図である。
【図１４】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置が速度センサ及びイメージセンサを含む場合を説明するための図である。
【図１５】本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置が霧センサを含む場合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付の図面を参考にして、本発明の様々な実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態に実現されてもよく、ここで説明する実施例に限定されない。
【００３４】
本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体において同一または類似する構成要素については同じ参照符号を付ける。従って、上述した参照符号は、他の図面でも使用することができる。
【００３５】
また、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意で示しており、本発明は必ずしも図示されたものに限定されない。図面において、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを誇張して示すことができる。
【００３６】
図１及び図２は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の外観を説明するための図である。
【００３７】
図１及び２を参照すると、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置１０は、外郭フレームＯＦ、前面パネルＳＧ、及び光源モジュール１００を含む。実施例によると、光ファイバ発光型標識装置１０は、太陽電池ＳＣ、制御器２００、バッテリモジュール３００などを選択的にさらに含んでもよい。
【００３８】
外郭フレームＯＦは前面が開放された収容空間を含む。以下において、「外郭」は、前面を除いた他の面を意味する。外郭フレームＯＦは収容空間に位置する電気素子、光学素子などを外部の衝撃などから保護する機能を行う。外郭フレームＯＦは金属、プラスチックなどの様々な材質からなってもよい。
【００３９】
外郭フレームＯＦは外郭出射口を含んでもよい。外郭出射口は背面出射口ＲＨ、上面出射口ＵＨ、左側面出射口ＬＳＨ、及び右側面出射口ＲＳＨを含んでもよい。それぞれの外郭出射口には対応する外郭光ファイバが接続されてもよいが、これに対しては図３以下を参照して詳細に説明する。
【００４０】
前面パネルＳＧは外郭フレームＯＦの全面をカバーし、第１前面出射口ＦＨ１を含む。前面パネルＳＧは、図、文字、数字、及び記号のうち少なくとも１つで表現される道路情報を提供することができる。例えば、第１前面出射口ＦＨ１は、このような道路情報に対応して位置してもよい。例えば、図１では、数字８０と円形の枠の部分に第１前面出射口ＦＨ１が位置することができる。
【００４１】
例えば、前面パネルＳＧは、基板、再帰反射シート、カラーシートが順に積層された形態であってもよい。再帰反射シートは基板の全面上に位置し、カラーシートは道路情報に対応して部分的に再帰反射シート上に配置することができる。第１前面出射口ＦＨ１はこのような基板、再帰反射シート、カラーシートを貫通する貫通口であってもよい。
【００４２】
本実施例では、道路情報に該当する数字８０と円形の枠の部分が同じ色であると想定して説明する。若し、数字８０と円形の枠の部分が異なる色である場合には、異なる色のカラーシートを用いることができる。また、第１前面出射口ＦＨ１が色に応じて２つのグループに区分されてもよい。それぞれのグループは、対応する色に該当する光を照射するそれぞれの光源モジュールに光学的に接続されてもよい。以下ではこのような説明は省略する。
【００４３】
前面パネルＳＧの一部に第２前面出射口ＦＨ２が位置することができる。例えば、第２前面出射口ＦＨ２は、道路情報と関係のない前面パネルＳＧの領域に位置することができる。第２前面出射口ＦＨ２が位置する場合については図３及び４を参照する。但し、実施例によっては第２前面出射口ＦＨ２が存在しないこともある（図５及び６を参照）。
【００４４】
光源モジュール１００は収容空間に位置し、少なくとも１つの光源を含んでもよい。光源モジュール１００については図４を参照してより詳細に説明する。
【００４５】
第１前面光ファイバＦＬＦ１は、一端が第１前面出射口ＦＨ１に接続され、他端が光源モジュール１００の少なくとも１つの光源と光学的に結合される。ここで、「光源と光ファイバの他端が光学的に結合される」とは、光源から放出される光が光ファイバの他端に入射されるように光源と光ファイバが配置されることを意味する。以下ではこのような説明は省略する。
【００４６】
太陽電池ＳＣは、光ファイバ発光型標識装置１０の駆動に必要な電力を生産することができる。太陽電池ＳＣが生産した電力は、バッテリモジュール３００に充電のために供給されるか、光源モジュール１００の消費電力として直接供給されてもよい。
【００４７】
バッテリモジュール３００は、光ファイバ発光型標識装置１０の駆動に必要な電力を供給することができる。バッテリモジュール３００は２つ以上のバッテリを含んでもよい。バッテリモジュール３００及び太陽電池ＳＣの電気的な接続構成については、図１２を参照してより詳細に説明する。
【００４８】
制御器２００は、光源モジュール１００、バッテリモジュール３００、及び太陽電池ＳＣの相互間の電力伝達を制御することができる。一実施例では、制御器２００は、照度センサによって測定された照度に応じて太陽の位置または時間を推定し、推定された太陽の位置または時間に応じて光源の発光輝度を決めることもできる。これに対しては図７〜１１を参照してより詳細に説明する。
【００４９】
図３は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置において光源モジュールと前面照度センサが独立して存在する場合を説明するための図である。
【００５０】
図３を参照すると、光ファイバ発光型標識装置１０は、前面照度センサＦＬＳ、第２前面光ファイバＦＬＦ２、外郭照度センサＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳ、及び外郭光ファイバＲＬＦ、ＵＬＦ、ＬＳＬＦ、ＲＳＬＦをさらに含んでもよい。
【００５１】
前面照度センサＦＬＳ及び外郭照度センサＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳは、上述した拡張ポートを介して光ファイバ発光型標識装置１０に接続されてもよい。また、図３には、それぞれの照度センサＦＬＳ、ＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳが空間的に区分されて示されているが、製品に応じて照度センサＦＬＳ、ＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳは１つの基板モジュールに集合して位置してもよい。
【００５２】
外郭照度センサは、背面照度センサＲＬＳ、上面照度センサＵＬＳ、左側面照度センサＬＳＬＳ、及び右側面照度センサＲＳＬＳを含んでもよい。
【００５３】
外郭光ファイバは、背面光ファイバＲＬＦ、上面光ファイバＵＬＦ、左側面光ファイバＬＳＬＦ、及び右側面光ファイバＲＳＬＦを含んでもよい。
【００５４】
背面光ファイバＲＬＦは、一端が背面出射口ＲＨに接続され、他端が背面照度センサＲＬＳと光学的に結合されてもよい。上面光ファイバＵＬＦは、一端が上面出射口ＵＨに接続され、他端が上面照度センサＵＬＳと光学的に結合されてもよい。左側面光ファイバＬＳＬＦは、一端が左側面出射口ＬＳＨに接続され、他端が左側面照度センサＬＳＬＳと光学的に結合されてもよい。右側面光ファイバＲＳＬＦは、一端が右側面出射口ＲＳＨに接続され、他端が右側面照度センサＲＳＬＳと光学的に結合されてもよい。ここで、「照度センサと光ファイバの他端が光学的に結合される」とは、光ファイバの他端から放出される光が照度センサに入射されるように照度センサと光ファイバが配置されることを意味する。以下ではこのような説明を省略する。
【００５５】
本実施例のように、照度センサＦＬＳ、ＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳが光ファイバを介して外郭フレーム１０の内部に収容される場合、比較的安い照度センサを利用しても外部の衝撃などに強くなる。また、前面照度センサＦＬＳが前面パネルＳＧに透過窓を介して直接付着される場合、表示され得る道路情報の領域が制限される。しかし、本実施例のように、光ファイバを利用すると、前面照度センサＦＬＳのサイズが大きくても光ファイバの面積調整（光ファイバの本数の調整、領域別の分散分布など）を介して道路情報の領域を十分に確保することができる。
【００５６】
図３の実施例において、前面照度センサＦＬＳは、光源モジュール１００と独立して収容空間に位置することができる。第２前面光ファイバＦＬＦ２は、一端が第２前面出射口ＦＨ２に接続され、他端が前面照度センサＦＬＳと光学的に結合されてもよい。本実施例において、前面照度センサＦＬＳはセンシング期間に第２前面光ファイバＦＬＦ２を利用し、光源モジュール１００は発光期間に第１前面光ファイバＦＬＦ１を利用するため、それぞれのセンシング期間及び発光期間は時間的に重畳することがある。
【００５７】
図４は図３の光源モジュールの構造を例示的に示した図である。
【００５８】
図４を参照すると、本発明の一実施例による光源モジュール１００は、フレーム１４０、光源１２１、回路基板１２０、レンズ層１３０を選択的に含んでもよい。
【００５９】
フレーム１４０は鏡筒状であってもよい。第１前面光ファイバＦＬＦ１の他端は密集したバンドル状の結束部ＬＦＢをなし、フレーム１４０に嵌め込まれることができる。フレーム１４０は金属、プラスチックなどの様々な材質からなってもよく、内部光を拡散または反射させることができる。
【００６０】
光源１２１は、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）などの素子で構成されてもよい。光源１２１は互いに同じ色の光を放出するように構成されてもよい。
【００６１】
光源１２１は回路基板１２０上に配置されてもよい。回路基板１２０は平面状であり、結束部ＬＦＢと対向することができる。
【００６２】
レンズ層１３０は光源１２１及び回路基板１２０をカバーすることができる。レンズ層１３０はガラスまたはプラスチックなどの様々な透明素材からなってもよい。レンズ層１３０はレンズ１３１を含んでもよい。レンズ１３１はそれぞれ凸レンズからなり、光源１２１から出射される光の範囲を中央に集中させることができる。
【００６３】
図５は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置において、光源モジュールが内部に前面照度センサを含む場合を説明するための図である。
【００６４】
図５を参照すると、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置１０’は、外郭照度センサＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳ及び外郭光ファイバＲＬＦ、ＵＬＦ、ＬＳＬＦ、ＲＳＬＦを含んでもよい。外郭照度センサＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳ及び外郭光ファイバＲＬＦ、ＵＬＦ、ＬＳＬＦ、ＲＳＬＦに対する説明は、図３を参照する。
【００６５】
図５の実施例は、図３の実施例とは異なり、第２前面光ファイバＦＬＦ２及び第２前面出射口ＦＨ２が存在しない。これにより、光源モジュール１００’の内部構成が変更されており、図６をさらに参照して説明する。
【００６６】
図６は、図５の光源モジュールの構造を例示的に示した図である。
【００６７】
図６を参照すると、光源モジュール１００’は、前面照度センサＦＬＳ’、フレーム１４０、光源１２１、回路基板１２０、レンズ層１３０を選択的に含んでもよい。フレーム１４０、光源１２１、回路基板１２０、レンズ層１３０に対する説明は図４を参照する。
【００６８】
図６の実施例は、図４の実施例とは異なり、光源１２１の一部が前面照度センサＦＬＳ’に置き換えられた。図６には、光源１２１の大きさと前面照度センサＦＬＳ’の大きさが同一に示されているが、実際の製品では光源１２１の大きさと前面照度センサＦＬＳ’の大きさが異なってもよい。
【００６９】
前面照度センサＦＬＳ’は、第１前面光ファイバＦＬＦ１の他端と光学的に結合されてもよい。例えば、前面照度センサＦＬＳ’と光源１２１は、第１前面光ファイバＦＬＦ１の結束部ＬＦＢと対向するように配置されてもよい。
【００７０】
一実施例によると、レンズ層１３０は、前面照度センサＦＬＳ’もレンズ１３１でカバーし、受光する上で光を集中させることができる。他の実施例において、レンズ層１３０は光源１２１はカバーするが、前面照度センサＦＬＳ’はカバーしないように構成されてもよい。例えば、レンズ層１３０は、前面照度センサＦＬＳ’に該当する領域に対して開口部を有することもできる。
【００７１】
図５及び６の実施例は、図３及び４の実施例とは異なり、前面照度センサＦＬＳ’及び光源１２１は第１前面光ファイバＦＬＦ１を共有する。従って、前面照度センサＦＬＳ’のセンシング期間と光源１２１の発光期間が時間的に重畳する場合、前面照度センサＦＬＳ’は外部光と光源１２１による内部光が組み合わさった間違った照度情報をセンシングするようになる。従って、本発明の一実施例によると、前面照度センサＦＬＳ’のセンシング期間と光源１２１の発光期間が時間的に重畳しないように（時間的に独立するように）制御器２００によって制御されてもよい（時分割駆動）。
【００７２】
また、当該時分割駆動は夜間にも活用できる。前面照度センサＦＬＳ’は、夜間に光ファイバ発光型標識装置１０’に接近する車両のヘッドライトの明るさを検知するように制御されてもよい。このとき、光源１２１の発光期間と前面照度センサＦＬＳ’のセンシング期間が重畳する場合、自動車のヘッドライトの明るさを間違って検知することができるため、時分割駆動することが適切である。
【００７３】
特に、このような技術は夜間の車両の移動が多くない地方道路で有用である。光ファイバ発光型標識装置１０’は、前面照度センサＦＬＳ’及び外郭照度センサＲＬＳ、ＵＬＳ、ＬＳＬＳ、ＲＳＬＳによって測定された照度量が０に近い場合、制御器２００は夜間モードに変わるように構成されてもよい。
【００７４】
制御器２００は、夜間モードにおいて前面照度センサＦＬＳ’のセンシング期間を比較的長くし、光源１２１の発光期間は比較的短くして、前面パネルＳＧの道路情報が最小限の明るさで駆動されるか、消灯されるようにすることができる。
【００７５】
一方、制御器２００は、前面照度センサＦＬＳ’でセンシングされる光量が増加するにつれて車両が接近すると判断することができ、これにより、前面照度センサＦＬＳ’のセンシング期間を比較的短くし、光源１２１の発光期間は比較的長くして、前面パネルＳＧの道路情報が通常の明るさで駆動されるように制御することができる。
【００７６】
一実施例によると、制御器２００は、前面照度センサＦＬＳ、ＦＬＳ’、背面照度センサＲＬＳ、上面照度センサＵＬＳ、左側面照度センサＬＳＬＳ、及び右側面照度センサＲＳＬＳで測定された照度に応じて太陽の位置または時間を推定し、推定された太陽の位置または時間に応じて光源１２１の発光輝度を決めることができる。これにより、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の消費電力を低減させる効果がある。
【００７７】
光ファイバ発光型標識装置１０、１０’を昼間に駆動させるには、既存の夜間点灯の明るさより５倍〜１０倍以上にならなければ、十分な視認性が確保できず、最適の明るさは晴れの日と曇りの日、霧の日によって異なり、晴れの日でも標識板と太陽の位置条件によって異なる。
【００７８】
昼間だけでなく、夜間にも光ファイバ発光型標識装置１０、１０’と隣接する街路灯が光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面、背面、または側面に位置するかの条件に応じて最適の視認性、注目性を表すには適正な明るさの調整が必要であり、霧がかかった環境では霧による光の散乱条件に応じて発光レベルを異ならせる必要がある。
【００７９】
例えば、曇りの日には、夜間点灯の明るさに比べて約３倍の明るさが適切であり、太陽光が光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の背面を照らし前面に影が形成された条件または時間帯には、夜間点灯の明るさより約５倍の明るさが適切であり、太陽光が光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面を照らしている条件または時間帯には夜間点灯の明るさより１０倍以上明るくしなければ、視認性が確保されない。
【００８０】
１０倍以上に明るくするためには、バッテリの容量が耐えられないレベルの電力が消費されるため、点滅方式に切り替えて視認性を確保しながらも消費電力を低減させることもできる。このように、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’を昼間に駆動させる場合、明るさを増加させるほど、消費電力量も増加して太陽電池容量及びバッテリ容量の増大が必要である。
【００８１】
本発明の実施例は、消費電力を低減させるために、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’と太陽の位置条件に応じて明るさを変化させることができ、具現された照度センサ検知システムを介して太陽の位置状態と明るさの水準を分析して標識が設置された道路環境に最適化された点灯モードを自ら多様化することができる。
【００８２】
本実施例によると、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面、背面、上面、及び２つの側面に照射される光量を測定することができ、それぞれの面に照射される光量を分析して、昼間／夜間、曇りの日、晴れの日と晴れの日の太陽の位置（方向）等を分析／見分けることができる。
【００８３】
光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の設置方向及び時間による照度の変化を図７〜１０を参照して例示的に説明する。
【００８４】
図７は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが南向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【００８５】
図７のＡ区間では、左側面の照度が最も高く測定されるため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の左側に太陽が位置し、背面より前面の照度が高いため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の左側の中でも前面方向に太陽が位置することが分かる。
【００８６】
Ｂ区間とＣ区間では、前面の照度が最も高く測定されるため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面側に太陽が位置し、そのうちＢ区間は右側面より左側面の照度が高いため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面の中でも左側面に、Ｃ区間は左側面より右側面の照度が高いため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面の中でも右側に太陽が位置することが分かる。
【００８７】
Ｄ区間では、右側面の照度が最も高く測定されるため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の右側に太陽が位置し、背面より前面の照度が高いため、標識板の右側の中でも前面方向に太陽が位置することが分かる。
【００８８】
また、昼間の全領域にわたって上面より前面の照度が高く測定されるため、太陽の高度が４５度以下の経路で移動することを分かる。従って、冬（冬至）に測定されるデータであることが分かる。逆に、前面より上面の照度が高く測定される場合は、太陽の高度が４５度以上の場合となり、夏（夏至）の正午前後に測定されるデータと推定することができる。
【００８９】
例えば、南向きに設置された光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の場合、晴れた日の昼間の全区間において、背面より前面の照度が高く表れるため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面に太陽光線が照らされていることが分かる。従って、南向きに設置された光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の場合は、昼間の全区間において夜間の明るさに比べて約１０倍水準で点灯（または点滅）させることにより、注目性と視認性を提供することができる。
【００９０】
図７には図示されていないが、昼間の一部領域で雲がかかった環境になることがあり、雲がかかった環境ではすべての面の照度が５００ｌｘ以下に低くなり、上面の照度が最も高いグラフが形成されることができる。この場合は、標識に太陽光線が照らされていない条件であるため、夜間の明るさに比べて約３〜５倍水準で点灯させても注目性と視認性を提供することができる。
【００９１】
図８は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが東向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【００９２】
東向きに設置された光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の場合、晴れた日の午前の時間帯（Ａ区間）には背面より前面の照度が高く表れており、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面に太陽光線が照らされているため、午前の時間帯には夜間の明るさに比べて約１０倍水準で点灯（または点滅）させ、午後の時間帯（Ｂ区間）には前面より背面の照度が高く表されるため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面には影が形成され、夜間の明るさに比べて約５倍水準で点灯させても注目性と視認性を提供することができる。
【００９３】
図９は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが西向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【００９４】
西向きに設置された光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の場合、晴れた日の午前の時間帯（Ａ区間）には背面より前面の照度が低く表されるため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面には影が形成され、午前の時間帯には夜間の明るさに比べて約５倍水準で点灯（または点滅）させ、午後の時間帯（Ｂ区間）には背面より前面の照度が高く表されており、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面には太陽光線が照らされているため、夜間の明るさに比べて約１０倍水準で点灯（または点滅）させて注目性と視認性を提供することができる。
【００９５】
図１０は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の前面パネルが北向きに設置された場合、時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【００９６】
北向きに設置された光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の場合は、晴れた日の昼間の全区間において、背面より前面の照度が低く表されるため、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’の前面には影が形成されており、昼間の全区間において夜間の明るさに比べて約５倍水準で点灯させることにより、注目性と視認性を提供することができる。
【００９７】
図１１は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の照度センサが曇りの日に測定した時間に応じた照度の変化を説明するための図である。
【００９８】
曇りの日の場合、昼間にわたって２００ｌｘ以下の照度が測定され、夜間の明るさに比べて約３倍水準で点灯させても十分な注目性と視認性を提供することができる。
【００９９】
全ての面の照度が約３００ｌｘ以下に測定される曇りの日は、測定される照度値に応じて曇りのレベルが決まるため、曇りのレベル（単純な曇り、黒雲、雨天など）に比例して調光（ｄｉｍｍｉｎｇ）レベルも調整することができる。
【０１００】
図１２は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置のバッテリモジュールを説明するための図である。
【０１０１】
図１２を参照すると、光ファイバ発光型標識装置１０、１０’は、太陽電池ＳＣ、制御器２００、バッテリモジュール３００、及び負荷４００を含んでもよい。
【０１０２】
負荷４００は光源１２１だけでなく、制御器２００などの消費電力を消耗する素子を総称することができる。負荷４００は第２ノードＮ２に接続されることができる。
【０１０３】
太陽電池ＳＣは正極が第１ノードＮ１に接続されてもよい。太陽電池ＳＣは昼間に発電して第１ノードＮ１に電力を供給することができる。
【０１０４】
バッテリモジュール３００は、第１メインバッテリＭＢ１と、第２メインバッテリＭＢ２と、第１サブバッテリＳＢ１と、第２サブバッテリＳＢ２と、充放電スイッチＳＭ１１、ＳＭ１２、ＳＭ２１、ＳＭ２２、ＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ２１、ＳＳ２２と、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３９０と、を含んでもよい。
【０１０５】
第１ダイオードＤ１は、アノードが第１ノードＮ１に接続され、カソードが第１メインバッテリＭＢ１の充放電スイッチＳＭ１１、ＳＭ１２側に接続されてもよい。第２ダイオードＤ２は、アノードが第１メインバッテリＭＢ１の充放電スイッチＳＭ１１、ＳＭ１２側に接続され、カソードが第２ノードＮ２に接続されてもよい。第３ダイオードＤ３は、アノードが第１ノードＮ１に接続され、カソードが第２メインバッテリＭＢ２の充放電スイッチＳＭ２１、ＳＭ２２側に接続されてもよい。第４ダイオードＤ４は、アノードが第２メインバッテリＭＢ２の充放電スイッチＳＭ２１、ＳＭ２２側に接続され、カソードが第２ノードＮ２に接続されてもよい。
【０１０６】
第５ダイオードＤ５は、アノードが第１ノードＮ１に接続され、カソードが第１サブバッテリＳＢ１の充放電スイッチＳＳ１１、ＳＳ１２側に接続されてもよい。第６ダイオードＤ６は、アノードが第１サブバッテリＳＢ１の充放電スイッチＳＳ１１、ＳＳ１２側に接続され、カソードが第３ノードＮ３に接続されてもよい。第７ダイオードＤ７は、アノードが第１ノードＮ１に接続され、カソードが第２サブバッテリＳＢ２の充放電スイッチＳＳ２１、ＳＳ２２側に接続されてもよい。第８ダイオードＤ８は、アノードが第２サブバッテリＳＢ２の充放電スイッチＳＳ２１、ＳＳ２２側に接続され、カソードが第３ノードＮ３に接続されてもよい。
【０１０７】
第１メインバッテリＭＢ１は充放電スイッチＳＭ１１、ＳＭ１２を介して第１ノードＮ１から充電電力を受信したり、第２ノードＮ２に放電電力を供給することができる。例えば、制御器２００により充電スイッチＳＭ１２がターンオンされ放電スイッチＳＭ１１がターンオフされると、第１メインバッテリＭＢ１は第１ノードＮ１から充電電力を受信することができる。また、制御器２００により放電スイッチＳＭ１１がターンオンされ充電スイッチＳＭ１２がターンオフされると、第１メインバッテリＭＢ１は第２ノードＮ２に放電電力を供給することができる。また、制御器２００により充電スイッチＳＭ１２及び放電スイッチＳＭ１１の両方がターンオフされると、第１メインバッテリＭＢ１はスタンバイモードに変わることができる。
【０１０８】
第２メインバッテリＭＢ２は、充放電スイッチＳＭ２１、ＳＭ２２を介して第１ノードＮ１から充電電力を受信したり、第２ノードＮ２に放電電力を供給することができる。例えば、制御器２００により充電スイッチＳＭ２２がターンオンされ放電スイッチＳＭ２１がターンオフされると、第２メインバッテリＭＢ２は第１ノードＮ１から充電電力を受信することができる。また、制御器２００により放電スイッチＳＭ２１がターンオンされ充電スイッチＳＭ２２がターンオフされると、第２メインバッテリＭＢ２は第２ノードＮ２に放電電力を供給することができる。また、制御器２００により充電スイッチＳＭ２２及び放電スイッチＳＭ２１の両方がターンオフされると、第２メインバッテリＭＢ２はスタンバイモードに変わることができる。
【０１０９】
第１サブバッテリＳＢ１は、充放電スイッチＳＳ１１、ＳＳ１２を介して第１ノードＮ１から充電電力を受信したり、第３ノードＮ３に放電電力を供給することができる。例えば、制御器２００により充電スイッチＳＳ１２がターンオンされ放電スイッチＳＳ１１がターンオフされると、第１サブバッテリＳＢ１は第１ノードＮ１から充電電力を受信することができる。また、制御器２００により放電スイッチＳＳ１１がターンオンされ充電スイッチＳＳ１２がターンオフされると、第１サブバッテリＳＢ１は第３ノードＮ３に放電電力を供給することができる。また、制御器２００により充電スイッチＳＳ１２及び放電スイッチＳＳ１１の両方がターンオフされると、第１サブバッテリＳＢ１はスタンバイモードに変わることができる。
【０１１０】
第２サブバッテリＳＢ２は、充放電スイッチＳＳ２１、ＳＳ２２を介して第１ノードＮ１から充電電力を受信したり、第３ノードＮ３に放電電力を供給することができる。例えば、制御器２００により充電スイッチＳＳ２２がターンオンされ放電スイッチＳＳ２１がターンオフされると、第２サブバッテリＳＢ２は第１ノードＮ１から充電電力を受信することができる。また、制御器２００により放電スイッチＳＳ２１がターンオンされ充電スイッチＳＳ２２がターンオフされると、第２サブバッテリＳＢ２は第３ノードＮ３に放電電力を供給することができる。また、制御器２００により充電スイッチＳＳ２２及び放電スイッチＳＳ２１の両方がターンオフされると、第２サブバッテリＳＢ２はスタンバイモードに変わることができる。
【０１１１】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３９０は、第２ノードＮ２及び第３ノードＮ３の間に位置することができる。メインバッテリＭＢ１、ＭＢ２とサブバッテリＳＢ１、ＳＢ２は、異なる規格のバッテリからなったり、容量差があってもよい。これにより発生する第２ノードＮ２及び第３ノードＮ３の電圧差を合わせるために（昇圧させるために）ＤＣ−ＤＣコンバータ３９０が第２ノードＮ２及び第３ノードＮ３の間に位置することができる。例えば、負荷４００に必要な電力を供給する時、第２ノードＮ２の電圧より第３ノードＮ３の電圧が低くてもよい。
【０１１２】
従来の光ファイバ発光型標識装置は、昼間には太陽電池を利用してバッテリモジュールに電力を貯蔵し、貯蔵した電力を利用して夜間に光源に電力を供給することにより、光ファイバ発光型標識装置を点灯させるシステムで構成されていた。従って、充電と放電が同時に行われることができず、バッテリの充電後にも太陽電池で発電された余剰電力が使用できないという短所がある。
【０１１３】
本発明の実施例では、各バッテリＭＢ１、ＭＢ２、ＳＢ１、ＳＢ２の電力の入力／出力端に充電スイッチＳＭ１２、ＳＭ２２、ＳＳ１２、ＳＳ２２と放電スイッチＳＭ１１、ＳＭ２１、ＳＳ１１、ＳＳ２１を別に区分して構成し、スイッチング制御により充電／放電バッテリを切り替えることにより、昼間にも一定電力を光源に供給して点灯させるとともに、余剰電力はバッテリモジュール３００に貯蔵できるように設計された。
【０１１４】
第１メインバッテリＭＢ１及び第２メインバッテリＭＢ２は、同じ規格のバッテリを使用することができ、それぞれのメインバッテリＭＢ１、ＭＢ２には、充電と放電が分離された二重電力経路回路を構成することにより、充電サイクルにある第１メインバッテリＭＢ１は充電のみを、放電サイクルにある第２メインバッテリＭＢ２は放電のみをするようにして、バッテリの加用サイクルを保護しながら充／放電を同時に行うことができる。
【０１１５】
また、充電中の第１メインバッテリＭＢ１が完全に充電されると、充電を中止してスタンバイモードに変わり、発電されている余剰電気は放電中の負荷に直接印加されるように制御することで、放電中の第２メインバッテリＭＢ２とともに負荷４００で消費される電気として使用することができる。
【０１１６】
当該システムは、バッテリ使用サイクルの保護と昼間点灯が可能であるため、太陽の高度変化に応じて変化する標識板の視認性を向上させ、太陽電池ＳＣで生産する電力を最大限活用することができる。
【０１１７】
図１３は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置の自己診断システムを説明するための図である。
【０１１８】
図１３を参照すると、自己診断システム９は、光ファイバ発光型標識装置１０及び管制サーバ２０を含んでもよい。
【０１１９】
光ファイバ発光型標識装置１０は、上述した太陽電池ＳＣ、バッテリモジュール３００、負荷４００、及び制御器２００の他に、第１センサＳＳ１、第２センサＳＳ２、第３センサＳＳ３、及び送受信機ＴＣを含んでもよい。
【０１２０】
太陽電池ＳＣは、第１電力線ＰＬ１を介してバッテリモジュール３００に電力を供給することができる。また、図１２を参照すると、第１電力線ＰＬ１は第１ノードＮ１に対応することができる。
【０１２１】
バッテリモジュール３００は、第２電力線ＰＬ２を介して制御器２００に電力を供給することができる。また、バッテリモジュール３００は、第３電力線ＰＬ３を介して負荷４００に電力を供給することができる。また、図１２を参照すると、第３電力線ＰＬ３は第２ノードＮ２に対応することができる。
【０１２２】
制御器２００は、少なくとも１つのセンサを利用して太陽電池ＳＣ、バッテリモジュール３００、及び負荷４００において電流または電圧を検知することができる。図１３の実施例において、少なくとも１つのセンサは第１〜第３センサＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３を含む。例えば、第１センサＳＳ１は、太陽電池ＳＣと制御器２００を連結する第１検知線ＤＬ１に位置することができる。第２センサＳＳ２は、バッテリモジュール３００と制御器２００を連結する第２検知線ＤＬ２に位置することができる。また、第３センサＳＳ３は、負荷４００と制御器２００を連結する第３検知線ＤＬ３に位置することができる。このように分離された別個のセンサを利用することにより、太陽電池ＳＣ、バッテリモジュール３００、及び負荷４００のどの部分で故障が発生したのかを検知することができる。
【０１２３】
実施例に応じて、制御器２００は、従来は設置が困難だった木陰や都心の建物の間などの日照量の不足地域において日別の発電量の傾向を検知し分析して該当位置の発電量に合う駆動モードを自ら決めて多様化することができる。例えば、日別の発電量の推移分析を通じて不足充電が継続的に発生する時期には、基本的な点灯の明るさを７０％に下げて駆動し、再び発電量が回復すると、１００％に原状復帰され、余剰充電時期には、必要に応じて１３０％に上向駆動することにより、運転者に最適の情報を提供することができる。
【０１２４】
ＬＥＤ光源モジュール毎に使用される消費電流と駆動時間が累積カウントされて制御器の内蔵メモリに記録され、ＬＥＤ光源の期待寿命管理を行うことができるようにプログラムが可能である。例えば、地域別にそれぞれ異なる気象環境と設置条件に応じて、ＬＥＤ光源の消費電流を多く使用するケースが頻繁にある場合には、消費電流に比例する発熱により製品の目標寿命対比ＬＥＤ光源の残り寿命が不足する場合が発生することができる。このような場合も、制御器２００は、低電力モードに切り替えて消費電力を下げることにより、ＬＥＤ光源の期待寿命を超える点灯を減らすことができる。これにより、製品の残り寿命まで全てのＬＥＤ光源の期待寿命を保持させ、与えられた環境に適した点灯モードを自ら決めることができる。
【０１２５】
実施例によって、制御器２００は、送受信機ＴＣを介して第１〜第３センサＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３のセンシング情報を周期的に管制サーバ２０に送信することができる。製品によって、制御器２００及び送受信機ＴＣは一体に構成されてもよい。このとき、送受信機ＴＣと管制サーバ２０は、予め約束されているプロトコルと低費用の少量データ通信網を介して通信することもできる。
【０１２６】
管制サーバ２０は受信した情報に基づいて能動的な点検措置が可能である。例えば、管制サーバ２０はデータサーバを含んでもよく、データサーバに受信された光ファイバ発光型標識装置１０の情報に基づいてパターンを分析することにより、故障診断が可能である。管制サーバ２０は、故障診断の結果に応じて送受信機ＴＣに診断結果の情報または診断結果による措置情報を送信することができる。制御器２００は、診断結果の情報に基づいて能動的に故障に対する措置を取ったり、措置情報に基づいて受動的に故障に対する措置を取ることができる。
【０１２７】
実施例によって、制御器２００は、送受信機ＴＣを介して光ファイバ発光型標識装置１０の位置情報に該当するリアルタイムの気象情報を予め定められたプロトコルで管制サーバ２０から提供を受けることができる。
【０１２８】
受信した地域別の気象情報は、制御器２００が点灯モードを決める基準となることができ、制御器２００に内蔵された演算器を介して点灯の明るさと点灯周期を調整して運転者の視認性を極大化することができる。例えば、冬場のブラックアイスのような道路の氷結が予想される場合に適用することができ、安全速度を超過する車両の速度を検知して減速誘導メッセージを一般的な点灯の明るさに比べて１０倍強い明るさで秒当たり３：７の割合で点滅することにより、運転者に注意メッセージを伝えることができる。また、速度センサを介して接近車両の速度を検知して減速しない車両には、２０倍の明るさと０．５秒当たり２回周期の速い点滅で運転者に強い注意メッセージを伝えることにより、車両の速度に応じて能動的な減速誘導をすることができる。速度センサに対しては図１４を参照して説明する。
【０１２９】
図１４は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置が速度センサ及びイメージセンサを含む場合を説明するための図である。
【０１３０】
図１４を参照すると、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置１０ａは、速度センサＳＰＳ及びイメージセンサＩＭＳをさらに含んでもよい。速度センサＳＰＳ及びイメージセンサＩＭＳは、上述した拡張ポートを介して光ファイバ発光型標識装置１０ｂに接続されてもよい。
【０１３１】
速度センサＳＰＳは、複数の車線の車両速度を区別することができる周波数分割方式のドップラーセンサで具現することができ、車両のナンバープレートを認識することができる専用のイメージセンサＩＭＳと組み合わせて減速が必要な車両には標識板に内蔵されているＶ２Ｉ通信モジュールを利用して減速メッセージを車両に直接送信することにより、リアルタイム制御を行うこともできる。これは自動車メーカーと予め約束されたＷＡＶＥ通信プロトコルを介して車両の速度を自動的に調整することができるアダプティブクルーズコントロールシステムに活用することもできる。
【０１３２】
図１５は、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置が霧センサを含む場合を説明するための図である。
【０１３３】
図１５を参照すると、本発明の一実施例による光ファイバ発光型標識装置１０ｂは、霧センサＬＳＴ、ＬＳＳ、．．．をさらに含んでもよい。霧センサＬＳＴ、ＬＳＳ、．．．は、上述した拡張ポートを介して光ファイバ発光型標識装置１０ａに接続されてもよい。
【０１３４】
図１５には、光ファイバ発光型標識装置１０ｂの外郭に位置する霧センサＬＳＴ、ＬＳＳの一部のみを示したが、光ファイバ発光型標識装置１０ａの内部には霧センサの残りが備えられてもよい。
【０１３５】
例えば、霧センサＬＳＴ、ＬＳＳ、．．．は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、レーザ光源ＬＳＴ、及び受光センサＬＳＳを含んでもよい。
【０１３６】
制御器２００は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサを利用して飽和水蒸気圧曲線を根拠に霧の発生有無を検知することができる。飽和水蒸気圧曲線のデータは、別途のルックアップテーブルで作成されて制御器２００のメモリに保存されてもよい。他の実施例において、制御器２００は、送受信機ＴＣを介して管制サーバ２０にセンシング情報を送信し、管制サーバ２０が受信したセンシング情報を分析して制御器２００に霧の発生有無を提供することもできる。このとき、管制サーバ２０は、受信したセンシング情報以外にも他のサーバから提供される気象情報を組み合わせることにより、霧の発生有無をより正確に判断することもできる。
【０１３７】
レーザ光源ＬＳＴ及び受光センサＬＳＳは、霧の発生有無をより正確に検知するために提供される選択的な構成であってもよい。例えば、レーザ光源ＬＳＴによって照射された光が凝結された水蒸気により一部散乱される場合、受光センサＬＳＳが検知する光量が減少することができる。制御器２００は、受光センサＬＳＳを介してセンシングされた光量が減少するほど、霧が濃く発生したと判断することができる。また、制御器２００は、光量センシングにおいて、上述した照度センサを利用することもできる。
【０１３８】
制御器２００は、霧の発生が検知される場合、光散乱が比較的少ない色（例えば、赤色または黄色）の光源に切り替えて標識を点灯させることにより、運転者の視認性を改善することができる。
【０１３９】
以上で参照した図面と記載された発明の詳細な説明は、単なる本発明の例示に過ぎず、これは本発明を説明するための目的で使用されただけであって、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するためのものではない。よって、本技術分野の通常の知識を有する者であれば、これにより様々な変形及び均等な他の実施例が可能であるということが理解できるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１４０】
１０  光ファイバ発光型標識装置
ＳＣ  太陽電池
ＯＦ  外郭フレーム
ＳＧ  前面パネル
ＦＨ１、ＦＨ２  前面出射口
ＦＬＦ１  第１前面光ファイバ
ＲＨ、ＵＨ、ＬＳＨ、ＲＳＨ  外郭出射口
ＲＬＦ、ＵＬＦ、ＬＳＬＦ、ＲＳＬＦ  外郭光ファイバ
１００  光源モジュール
２００  制御器
３００  バッテリモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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