KR100528671B1 - 교통 신호등 무선 제어장치 - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 교통 신호등 무선 제어장치에 관한 것으로서, 교차로 중앙부에서 교통 제어를 수행하는 교통 경찰관의 조작에 따른 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 부호화하여 송신기 고유번호와 함께 수신기로 전송하며, 수신기로부터 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 수신받는 송신기와; 무선 통신을 수행하는 하나 이상의 송신기 고유번호가 사전에 등록되어 있고, 송신기로부터 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호와 송신기 고유번호가 수신되면, 해당 송신기로부터 수신된 송신기 고유번호를 토대로 사전에 등록된 송신기인지를 확인하고, 확인 결과 사전에 등록된 송신기인 경우 해당 송신기로부터 수신되는 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 복호화하여 신호 제어기로 출력하며, 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신을 확인하는 데이터를 해당 송신기로 전송하는 수신기와; 교통 신호등이 설치되어 있는 교차로 부근에 구비되어 있고, 내부의 소정 위치에 원격으로 교통 신호등을 제어하는 송신기와 데이터 송수신을 수행하는 수신기가 설치되어 있으며, 수신기로부터 입력되는 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호에 따라 교통 신호등의 점등, 소등을 제어하는 신호 제어기와; 신호 제어기의 제어에 따라 신호등의 점등, 소등 상태를 변경하는 하나 이상의 교통 신호등으로 구성된다.
따라서, 본 발명은 교통 제어시 인력낭비를 방지할 수 있음은 물론, 수시로 변화되는 교통 상황에 즉각적으로 대처할 수 있으며, MCU 기능 및 RF 기능을 수행하는 고집적화된 단일의 송수신 소자를 사용하여 좁은 점유 대역폭으로 전송 손실의 최소화, 고신뢰도 실현 및 소비전력 극소화를 이룰 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 교통 신호등 무선 제어장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는 교통 신호등을 제어하는 신호 제어기를 원거리에 위치한 교통 경찰관이 편리하게 무선으로 제어할 수 있도록 하는 교통 신호등 무선 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 교통 신호등은 차량용 녹색등, 적색등, 황색등 및 좌회전등, 보행자용 녹색등 및 적색등으로 이루어져 도로의 교차지점이나 횡단보도상에 설치되어 있으며, 신호 제어기에 기저장된 프로그램에 따라 일정시간 간격을 가지고 자동으로 점등, 소등된다.
상술한 신호 제어기는 교통 상황에 따라 교통 경찰관이 신호 제어기에 부착되어 있는 스위치나 유선으로 인출되어 있는 유선 리모콘을 이용하여 수동모드로 전환하면, 기저장된 프로그램에 무관하게 교통 경찰관이 수동으로 조작하는 시간 간격을 가지고 교통 신호등을 점등, 소등하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같은 신호 제어기를 수동으로 조작하여 교통 신호등을 조작하기 위해서는 교통 경찰관이 해당 신호 제어기가 설치된 곳에서 필요에 따라 수동모드로 점등, 소등을 제어하여야 하기 때문에 많은 인력낭비를 가져올 뿐만 아니라, 교통 경찰관이 신호 제어기에 위치한 상태에서만 수동 조작이 가능하다는 문제점이 있었다.
즉, 효율적인 교통 흐름의 유도를 위해서는 두 명 이상의 교통 경찰관이 교차로 중앙과 신호 제어기 근처에 각각 배치되어 수신호로 차량의 통행을 유도하여야 하기 때문에 교통 경찰관의 행동 반경을 제약하게 되었으며, 차량의 소음 등으로 교통 경찰관의 의사 교환이 제대로 이루어지지 않아 원활한 교통 소통을 기대하기 어려웠던 것이다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 교통 신호등을 제어하는 신호 제어기를 원거리에 위치한 교통 경찰관이 편리하게 무선으로 제어할 수 있도록 하는 교통 신호등 무선 제어장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 교통 경찰관이 신호 제어기를 무선으로 제어할 경우 인접한 교차로에서 수행되는 무선신호와 간섭되지 않도록 수신기에 등록된 송신기의 무선 신호를 선별, 수신하여 처리하도록 하는 교통 신호등 무선 제어장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치는, 교통 신호등의 동작을 원격으로 제어할 수 있는 교통 신호등 무선 제어장치에 있어서, 교통 신호등의 동작을 원격으로 제어할 수 있는 교통 신호등 무선 제어장치에 있어서, 송신기의 사용 전원을 공급하는 전원부와, 교통 경찰관이 상기 신호 제어기를 자동/수동으로 변경하기 위해 입력하는 키신호와 신호 제어기의 제어에 따라 구동되는 하나 이상의 교통 신호등을 변경하기 위해 수동으로 입력하는 각종 키신호를 MCU/RF부로 출력하는 키입력부와, 상기 키입력부로부터 교통 신호등을 변경하기 위해 입력되는 각종 키신호를 송신기 고유번호와 함께 부호화하고, 부호화된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 RF 신호로 변조하여 안테나를 통해 상기 수신기로 전송하며, 상기 수신기로부터 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 수신하여 화면상에 표시하도록 제어하는 MCU/RF부 및 상기 MCU/RF부의 제어에 따라 교통 경찰관이 상기 키입력부를 통해 입력하는 키신호를 확인하도록 화면상에 표시하며, 상기 수신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 화면상에 표시하는 표시부를 포함하고, 교차로 중앙부에서 교통 제어를 수행하는 교통 경찰관의 조작에 따른 데이터를 송수신하는 송신기와, 수신기의 사용전원을 공급하는 전원부와, 관리자의 키조작에 따라 입력되는 무선 통신을 통해 신호 제어기를 제어할 수 있는 송신기의 고유번호를 저장하고 있고, 안테나를 통해 상기 송신기로부터 수신되는 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호와 송신기 고유번호를 토대로 사전에 등록된 송신기인지를 확인하고, 등록된 송신기가 아니면 송신기 고유번호와 제어신호를 무시하고, 등록된 송신기인 경우 해당 송신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 복조하고, 복조된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 상기 신호 제어기로 출력하도록 제어하며, 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신을 확인하는 데이터를 안테나를 통해 해당 송신기로 전송하도록 제어하는 MCU/RF부와, 상기 MCU/RF부의 제어에 따라 상기 송신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 상기 신호 제어기로 출력하는 신호 출력부 및 상기 MCU/RF부의 제어에 따라 상기 송신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 각종 제어신호를 화면상에 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 송신기로부터 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호와 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신을 확인하는 데이터를 해당 송신기로 전송하는 수신기 및 교통 신호등이 설치되어 있는 교차로 부근에 구비되어 있고, 내부의 소정 위치에 원격으로 교통 신호등을 제어하는 송신기와 데이터 송수신을 수행하는 수신기가 설치되어 있으며, 상기 수신기로부터 입력되는 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호에 따라 교통 신호등의 점등, 소등을 제어하는 신호 제어기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 교통 신호등 무선 제어장치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치의 사용 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 송신기(100)는 교차로 중앙부에서 교통 제어를 수행하는 교통 경찰관의 조작에 따른 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호와 함께 송신기 고유번호를 부호화하여 RF 신호로 수신기(200)로 전송하며, 수신기(200)로부터 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 수신받아 교통 경찰관이 확인할 수 있도록 화면상에 표시한다.
이때, 상술한 송신기(100) 및 후술되는 수신기(200)는 쌍방향 통신이 가능하며, 송신기(100)를 조작하는 교통 경찰관이 인지하지 못하는 상태에서 송수신 상태에 대한 데이터 교환을 처리하여 에러를 정정할 수 있는 EOC(Error Of Correction) 기능을 수행한다.
수신기(200)는 무선 통신을 수행하는 하나 이상의 송신기 고유번호가 사전에 등록되어 있고, 송신기(100)로부터 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호와 송신기 고유번호가 포함된 RF 신호가 수신되면, 해당 송신기(100)로부터 수신된 송신기 고유번호를 토대로 사전에 등록된 송신기(100) 여부를 우선 확인하고, 확인 결과 사전에 등록된 송신기(100)인 경우 해당 송신기(100)로부터 수신되는 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 복호화하여 신호 제어기(300)로 출력하며, 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호의 수신을 확인하는 데이터를 해당 송신기(100)로 전송한다.
이때, 상술한 수신기(200)는, 송신기(100)로부터 수신된 송신기 고유번호를 토대로 사전에 등록되어 있는 송신기(100)인지를 확인한 결과 등록된 송신기(100)가 아니면, 해당 송신기(100)로부터 송신기 고유번호와 함께 수신된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 무시한다. 즉, 인접된 교차로에서 수행되는 다른 송신기로부터 수신되는 무선 신호에 영향을 받지 않도록 하는 것이다.
또한, 상술한 수신기(200)는, 여러 개의 송신기를 함께 등록할 수 있도록 함으로써, 특정 송신기를 분실하는 경우에도 새로운 송신기를 등록하여 사용할 수 있도록 한다.
신호 제어기(300)는 차량용 녹색/적색/황색/좌회전등, 보행자용 녹색/적색등과 같은 교통 신호등(400)이 설치되어 있는 교차로 부근에 구비되어 있고, 내부의 소정 위치에 원격으로 교통 신호등(400)을 제어하는 송신기(100)와 데이터 송수신을 수행하는 수신기(200)가 설치되어 있으며, 수신기(200)로부터 입력되는 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호에 따라 교통 신호등(400)의 점등, 소등을 제어한다.
교통 신호등(400)은 신호 제어기(300)의 제어에 따라 신호등의 점등, 소등 상태를 변경한다.
도 2는 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치의 송신기 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 전원부(110)는 송신기(100)의 사용 전원을 공급하는 부분으로서, 통상적으로 표준 건전지(예를 들어, 1.5V AA)를 사용한다.
키입력부(120)는 교통 경찰관이 신호 제어기(300)를 자동/수동으로 변경하기 위해 입력하는 키신호와 신호 제어기(300)의 제어에 따라 구동되는 하나 이상의 교통 신호등(400)을 변경하기 위해 수동으로 입력하는 각종 키신호를 MCU(Micro Controller Unit)/RF(Radio Frequency)부(130)로 출력한다.
MCU/RF부(130)는 부호화, 필터링, 변조, 증폭, RF 송수신 등을 동시에 처리할 수 있는 단일의 소자로서, 키입력부(120)로부터 입력되는 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 각종 키신호를 송신기 고유번호와 함께 부호화하고, 부호화된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 RF 신호로 변조하여 안테나를 통해 수신기(200)로 전송하며, 수신기(200)로부터 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 수신하여 화면상에 표시하도록 제어한다.
표시부(140)는 MCU/RF부(130)의 제어에 따라 교통 경찰관이 키입력부(120)를 통해 입력하는 키신호를 확인하도록 화면상에 표시하며, 수신기(200)로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 화면상에 표시하여 교통 경찰관이 확인할 수 있도록 한다. 이때, 상술한 표시부(140)는 송신기(100)에 구비되지 않아도 송신기(100)의 동작에는 큰 영향이 없다.
도 3은 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치의 수신기 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 전원부(210)는 수신기(200)의 사용 전원을 공급하는 부분으로서, 표준 건전지(예를 들어, 1.5V AA) 또는 신호 제어기(300)에서 공급되는 전원을 사용한다.
MCU/RF부(220)는 증폭, 혼합, 필터링, 복조, RF 송수신 등을 동시에 처리할 수 있는 단일의 소자로서, 관리자(예를 들어, 교통 경찰관)의 키조작에 따라 입력되는 무선 통신을 통해 신호 제어기(300)를 제어할 수 있는 송신기(100) 고유번호를 저장하고 있고, 안테나를 통해 송신기(100)로부터 수신되는 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호와 송신기 고유번호를 토대로 사전에 등록된 송신기(100)인지를 확인하고, 확인 결과 사전에 등록된 송신기(100)인 경우 해당 송신기(100)로부터 수신된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 복조하고, 복조된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 신호 제어기(300)로 출력하도록 제어하며, 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호의 수신을 확인하는 데이터를 안테나를 통해 해당 송신기(100)로 전송하도록 제어한다.
신호 출력부(230)는 MCU/RF부(220)의 제어에 따라 송신기(100)로부터 수신된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 신호 제어기(300)로 출력한다.
표시부(240)는 MCU/RF부(220)의 제어에 따라 송신기(100)로부터 수신된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 각종 제어신호를 화면상에 표시한다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치의 작용을 상세하게 설명한다.
우선, 교차로 중앙부 등에서 원활한 교통 흐름을 위해 교통 신호등(400) 제어를 수행하는 교통 경찰관이 소지하고 있는 송신기(100)의 키입력부(120)를 통해 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 키입력을 수행하면, 송신기(100)의 MCU/RF부(130)에서 해당 키신호를 송신기 고유번호와 함께 부호화한 RF 신호를 안테나를 통해 수신기(200)로 송신한다.
그러면, 신호 제어기(300)에 구비된 수신기(200)의 MCU/RF부(220)에서는 교통 경찰관의 조작에 따른 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호와 송신기 고유번호를 수신받은 후, 해당 송신기 고유번호를 토대로 사전에 등록된 송신기(100)인지를 확인한다.
확인 결과 사전에 등록된 송신기(100)인 경우, 수신기(200)의 MCU/RF부(220)에서는 송신기(100)로부터 수신된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 복조하고, 복조된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 신호 출력부(230)를 통해 신호 제어기(300)로 출력한다. 이때, 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 송신한 송신기(100)가 등록되어 있는 송신기(100)가 아니면, 수신기(200)는 송신기(100)로부터 수신된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 무시하여 인접된 교차로에서 수행되는 다른 송신기로부터 수신되는 무선 신호에 영향을 받지 않도록 한다.
그리고, 수신기(200)로부터 입력된 교통 신호등(400)을 변경하기 위한 제어신호를 입력받은 신호 제어기(300)에서는 송신기(100)를 조작하는 교통 경찰관이 어떠한 명령을 내렸는지를 확인하고, 해당 명령에 따라 교통 신호등(400)의 점등, 소등을 수행한다.
이상에서와 같이 본 발명의 교통 신호등 무선 제어장치에 따르면, 교통 제어를 수행하는 교통 경찰관의 송신기 조작에 따라 교통 신호등을 원격으로 제어함으로써, 신호 제어기에 교통 경찰관이 배치될 필요가 없어 교통 제어시 인력낭비를 방지할 수 있음은 물론, 수시로 변화되는 교통 상황에 즉각적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.
또한, MCU 기능 및 RF 기능을 수행하는 고집적화된 단일의 송수신 소자를 사용하여 넓은 대역(300MHz∼1GHz)을 사용할 수 있고, 좁은 점유 대역폭으로 다량의 채널을 확보하여 전송 손실을 최소화하고, 고신뢰도를 실현하며, 소비전력을 극소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 신호 제어기에 설치되어 있는 수신기에 등록된 송신기의 무선 신호를 선별하여 교통 신호등의 제어를 수행함으로써, 인접된 교차로에서 수행되는 송신기의 영향을 받지 않으며, 송신기를 분실하는 경우에도 새로운 송신기를 등록하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치의 사용 상태를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치의 송신기 구성을 상세하게 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 교통 신호등 무선 제어장치의 수신기 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 송신기 110 : 전원부
120 : 키입력부 130 : MCU/RF부
140 : 표시부 200 : 수신기
210 : 전원부 220 : MCU/RF부
230 : 신호 출력부 240 : 표시부
300 : 신호 제어기 400 : 교통 신호등
Claims (4)
- 교통 신호등의 동작을 원격으로 제어할 수 있는 교통 신호등 무선 제어장치에 있어서,송신기의 사용 전원을 공급하는 전원부와, 교통 경찰관이 상기 신호 제어기를 자동/수동으로 변경하기 위해 입력하는 키신호와 신호 제어기의 제어에 따라 구동되는 하나 이상의 교통 신호등을 변경하기 위해 수동으로 입력하는 각종 키신호를 MCU/RF부로 출력하는 키입력부와, 상기 키입력부로부터 교통 신호등을 변경하기 위해 입력되는 각종 키신호를 송신기 고유번호와 함께 부호화하고, 부호화된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 RF 신호로 변조하여 안테나를 통해 상기 수신기로 전송하며, 상기 수신기로부터 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 수신하여 화면상에 표시하도록 제어하는 MCU/RF부 및 상기 MCU/RF부의 제어에 따라 교통 경찰관이 상기 키입력부를 통해 입력하는 키신호를 확인하도록 화면상에 표시하며, 상기 수신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신확인 데이터를 화면상에 표시하는 표시부를 포함하고, 교차로 중앙부에서 교통 제어를 수행하는 교통 경찰관의 조작에 따른 데이터를 송수신하는 송신기;수신기의 사용전원을 공급하는 전원부와, 관리자의 키조작에 따라 입력되는 무선 통신을 통해 신호 제어기를 제어할 수 있는 송신기의 고유번호를 저장하고 있고, 안테나를 통해 상기 송신기로부터 수신되는 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호와 송신기 고유번호를 토대로 사전에 등록된 송신기인지를 확인하고, 등록된 송신기가 아니면 송신기 고유번호와 제어신호를 무시하고, 등록된 송신기인 경우 해당 송신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 복조하고, 복조된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 상기 신호 제어기로 출력하도록 제어하며, 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신을 확인하는 데이터를 안테나를 통해 해당 송신기로 전송하도록 제어하는 MCU/RF부와, 상기 MCU/RF부의 제어에 따라 상기 송신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호를 상기 신호 제어기로 출력하는 신호 출력부 및 상기 MCU/RF부의 제어에 따라 상기 송신기로부터 수신된 교통 신호등을 변경하기 위한 각종 제어신호를 화면상에 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 송신기로부터 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호와 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호의 수신을 확인하는 데이터를 해당 송신기로 전송하는 수신기; 및교통 신호등이 설치되어 있는 교차로 부근에 구비되어 있고, 내부의 소정 위치에 원격으로 교통 신호등을 제어하는 송신기와 데이터 송수신을 수행하는 수신기가 설치되어 있으며, 상기 수신기로부터 입력되는 교통 신호등을 변경하기 위한 제어신호에 따라 교통 신호등의 점등, 소등을 제어하는 신호 제어기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교통 신호등 무선 제어장치.
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