KR100710698B1 - 교통신호의 잔여시간 표시 제어방법 및 그에 사용되는엘이디 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 도로의 교차로에 설치되는 교통신호등의 신호바뀜 잔여시간을 표시하기 위한 교통신호의 잔여시간 표시 제어방법 및 그에 사용되는 엘이디 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 교통신호의 잔여시간 표시 제어방법은 녹색신호등의 소등예고 카운트다운을 실행하기 위한 제1시간 값을 설정하는 단계와; 녹색신호등의 점등시간 값 정보를 수집하고 여기에 상기 제1시간 값을 적용하여 녹색신호등 소등예고 카운트다운 스타트 시점을 판단하는 단계와; 녹색신호등 점등 이후 그의 소등예고 카운트다운 스타트 시점에 도달하면 상기 제1설정시간 값을 N 등분하여 1/N 등분의 시간이 경과할 때마다 해당 녹색신호등이 점멸되게 제어하되, 상기 녹색신호등의 점멸도중 그의 소등시점마다 녹색신호등에 일체로 마련된 숫자표시용 LED 세그먼트에 의한 디지털 숫자가 교호로 점등 표시되게 하고 이 디지털 숫자는 순차 차감되게 하여 이 디지털 숫자의 N 카운트 다운의 완료와 녹색신호등의 소등이 일치되게 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

LED, 교통신호등, 녹색신호등, 세그먼트, 잔여시간, 디지털 숫자

Description

교통신호의 잔여시간 표시 제어방법 및 그에 사용되는 엘이디 표시장치{Remnant time display method of traffic signal and LED display board}

도 1은 본 발명에 의한 LED 교통신호 잔여시간 표시장치의 실시예시도이다.

도 2는 본 발명의 LED 교통신호등에서 신호바뀜 잔여시간을 표시하기 위한 녹색신호등 LED보드의 구성도이다.

도 3은 본 발명의 교통신호 잔여시간 제어회로 블록구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 녹색 교통신호등의 잔여시간 표시 패턴 설명도이다.

도 5는 본 발명의 녹색신호등 잔여시간 표시과정을 설명하기 위한 타이밍 챠트이다.

도 6은 본 발명에 의한 교통신호 잔여시간 표시방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 교통신호등 11 : 적색신호등

12 : 황색신호등 13 : 녹색신호등

14 : LED보드 15 : LED

16 : 세그먼트 영역 16a-16h : 세그먼트

17 : 교통신호제어부 18 : 신호주기설정부

19 : 메모리 20 : 신호등 LED드라이브

21 : 클럭발생부 22,23 : 전력선통신모듈

24 : 세그먼트 드라이브

본 발명은 도로의 교차로에 설치되는 교통신호등에 관한 것으로, 특히 PLC(Power Line Communication)를 기반으로 하여 교통신호 중 녹색신호등의 점등 잔여시간을 해당 표시등 상에 디지털 숫자로 표시 제어할 수 있도록 한 교통신호의 잔여시간 표시 제어방법 및 그에 사용되는 엘이디 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 교차로에 설치되어 차량의 소통을 통제하는 교통신호등은 적색신호등, 황색신호등, 녹색신호등, 좌회전표시등 등으로 구성되고 있다. 여기서 황색신호등은 적색신호등과 녹색신호등(또는 좌회전표시등) 사이의 교통신호 전환 예고 신호등으로써 교통신호의 전환시 다음 신호에 앞서 일정시간 점등되는 것으로 교차로를 통과하는 차량의 운전자에게 교차로 진입금지 예비신호를 주게 된다.

이러한 교차로에서의 황색신호등 점등은 많은 운전자들에게 교통신호의 전환을 인지시켜주어 갑작스런 신호전환에 따른 교차로에서의 사고예방 및 피해의 최소화를 도모하게 된다.

그러나 일부 차량운전자 및 초보운전자들에게는 아직도 교차로 통과시점마다 신호 전환에 대한 염려로 상당한 심리적 압박감에서 벗어나지 못하는 경우가 적지 않은 것으로 파악되고 있다. 이러한 심리적 중압감은 차량운전자의 판단력을 흐리게 하여 교차로에서의 교통사고를 불러온다. 교차로에서의 교통신호 전환에 따른 우발적인 교통사고는 비단 초보운전자에게서만 나타나는 것은 아니며 숙련된 운전자에게서도 순간의 판단착오나 방심에 기인하여서도 나타날 수 있다.

따라서, 도로의 교차로에 설치되는 차량용 교통신호등, 특히 녹색신호등의 잔여시간을 표시할 수 있다면 많은 운전자들이 교차로를 통과할 때마다 이러한 녹색신호등의 잔여시간 정보를 토대로 녹색에서 적색으로의 신호 전환시점을 예측할 수 있어 보다 안전하게 차량을 운행할 수 있게 될 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 차량용 교통신호등에서 나타나는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도로의 교차로에 설치되는 LED 교통신호등의 신호의 바뀜 잔여시간을 해당 표시등 상에 디지털 방식으로 표시할 수 있도록 하여 교차로 통과하는 운전자에게 신호전환 시점을 예측할 수 있게 함으로써 교차로에서의 차량소통의 원활화와 교통사고의 예방을 기대할 수 있는 교통신호의 잔여시간 표시 제어방법을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 교차로 LED 교통신호등의 녹색신호등 상에 녹색신호종료 잔여시간 값을 표출하기 위한 디지털 숫자 표시용 세그먼트를 일체로 배치시켜 제어함에 있어 그 디지털 숫자 표시를 정확히 나타내 주기 위한 교통신호의 잔여시간 표시용 엘이디 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기한 첫 번째 목적을 달성하기 위한 교통신호의 잔여시간 표시 제어방법은 녹색신호등의 내부에 디지털 숫자표시용 LED 세그먼트가 일체로 마련된 전력선통신기반의 LED 교통신호등의 제어방법에 있어서, 녹색신호등의 소등예고 카운트다운을 실행하기 위한 제1시간 값을 설정하는 단계와; 녹색신호등의 점등시간 값 정보를 수집하고 여기에 상기 제1시간 값을 적용하여 녹색신호등 소등예고 카운트다운 스타트 시점을 판단하는 단계와; 녹색신호등 점등 이후 그의 소등예고 카운트다운 스타트 시점에 도달하면 상기 제1설정시간 값을 N 등분하여 1/N 등분의 시간이 경과할 때마다 해당 녹색신호등이 점멸되게 제어하되, 상기 녹색신호등의 점멸도중 그의 소등시점마다 녹색신호등에 일체로 마련된 숫자표시용 LED 세그먼트에 의한 디지털 숫자가 교호로 점등 표시되게 하고 이 디지털 숫자는 순차 차감되게 하여 이 디지털 숫자의 N 카운트 다운의 완료와 교통신호의 전환을 위한 녹색신호등의 소등이 일치되게 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 두 번째 목적을 달성하기 위한 교통신호의 잔여시간 표시용 엘이디 표시장치는 다수의 적색LED, 황색LED, 녹색LED를 이용하여 각각 교통신호 지시용 적색신호등, 황색신호등, 녹색신호등 등을 구성하고, 이중에서 녹색신호등을 구성하는 녹색 LED보드에는 숫자 표출을 위해 별도의 세그먼트를 배치하거나 상기 녹색 LED보드(14)상의 LED에 숫자표시용 세그먼트 영역을 지정하고, 이들 세그먼트(16a-16g) 또는 지정된 세그멘트 영역의 LED는 세그먼트 드라이브의 제어출력에 따라 녹색신호등의 잔여 점등시간 값을 디지털 숫자로 표시하도록 하고, 상기 세그먼트 드라이브에는 전력선통신모듈을 통하여 사전에 프로그램된 교통신호제어 부의 녹색신호등 점등 잔여시간 표시 제어신호가 인가되게 연결하는 전력선통신기반의 LED 교통신호등 잔여시간 표시장치에, 추가적으로 상기 녹색신호등의 내부에 배치 또는 정의된 디지털 숫자표시용 LED 세그먼트의 중앙에는 수직방향으로 디지털 숫자 "1"의 표출을 위한 "1"전용 세그먼트를 별도로 배치하거나 LED보드(14)상의 LED를 지정하는 것는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 LED타입 차량용 교통신호 잔여시간 표시기능이 적용된 교통신호등(10)의 일 실시예를 보이고 있다. 여기에서는 LED보드를 이용하여 교통신호용 적색신호등(11), 황색신호등(12), 녹색신호등(13), 좌회전 표시신호등 등을 구성하되, 특히 녹색신호등(13)을 이루는 LED보드 상에서 LED에 의한 숫자표시용 세그먼트 영역(16)의 LED 동작을 선택적으로 제어하여 신호전환 잔여시간 동안 녹색신호등이 점멸 동작하는 상태에서도 신호전환의 잔여 시간 값을 디지털 숫자로 순차 차감되어 표시되게 구성하고 있다.

도 2는 본 발명에 의한 LED 교통신호등에서의 신호바뀜 잔여시간 표시용 LED 보드 상에서의 세그먼트 영역 배치도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 다수의 LED(15)의 연속 배열에 의해 하나의 신호, 특히 녹색신호등 표시장치를 이루는 LED보드(14)상에 숫자표시용 세그먼트 영역(16)을 정하되, 이들 세그먼트 영역(16)의 각 세그먼트(16a-16g)는 해당 세그먼트 영역에 위치한 녹색신호등 LED보드(14)상의 LED를 그대로 이용하여 녹색등 표시용 LED중에서 일부를 잔여시간 숫자표시용 LED로 겸용되게 구성한다.

이때, 상기 녹색신호등의 LED보드(14)에 지정된 디지털 숫자표시용 LED 세그먼트(16a-16g)의 중앙에는 수직방향으로 디지털 숫자 "1"의 정확한 센터링 표출을 위한 "1"전용 세그먼트(16h)를 추가로 지정하고 있다.

또, 도 2에서 보이고 있는 숫자표시용 세그먼트의 레이아웃과는 달리, 녹색신호등을 이루는 LED보드(14)상의 LED 어레이와는 별도로 잔여시간 표시용 전용 LED세그먼트를 배치하고, 이들 별도의 녹색신호 잔여시간 표시용 LED 세그먼트의 중앙에는 수직방향으로 디지털 숫자 "1"의 정확한 센터링 표출을 위한 "1"전용 세그먼트를 추가로 배치할 수 있다.

도 3은 본 발명의 교통신호 잔여시간 표시를 위한 교통신호기 제어반 내의 교통신호 제어회로의 블록구성도로서, 교차로의 교통신호등 스위치를 제어하는 교통신호제어부(17)에는 클럭발생부(21)의 클럭신호와 교통신호 동작 주기를 정하는 신호주기설정부(18)의 설정값이 입력되게 구성하여, 이 교통신호제어부(17)에서 교차로 신호등 점등제어를 위한 제어신호와 함께 클럭입력을 타이밍 카운트 하는 것으로 신호등의 LED보드 및 그 LED보드 상의 세그먼트 작동 제어신호를 생성하게 구성한다.

이 교통신호제어부(17)는 상기 신호주기설정부(18)에 의한 교통신호 스위칭 동작 정보와 신호등 기본 작동 정보를 저장하는 외부 메모리(19)를 가지며, 이 메모리 대신 제어부의 내부 메모리를 이용할 수 있다.

상기 교통신호제어부(17)에서 생성되는 기본적인 교통제어신호, 즉, 교통신호등(10)의 녹색표시등, 좌회전표시등, 황색표시등, 적색표시등을 점등시키기 위한 제어신호는 신호등 LED드라이버(20)로 출력되게 구성하여, 이 신호등 LED드라이버(20)에 의해 상기 교통신호등(10)에 마련된 각각의 녹색표시등, 좌회전표시등, 황색표시등, 적색표시등을 이루는 각각의 LED보드가 순차적으로 점등되게 한다.

또한 상기 교통신호제어부(17)에서 처리되고 생성된 녹색등 잔여시간 연산 데이터 값 및 타이밍 다운카운트 값은 전력선통신모듈(22,23)을 이용하여 신호등 LED제어용 파워라인을 통해 세그먼트 드라이브(24)에 제공되어, 이 세그먼트 드라이브(24)에 의해 녹색의 LED보드(14)상에 마련(또는 지정)된 세그먼트 영역(16)의 각 세그먼트(16a-16h)를 이루는 해당 LED 그룹이 점등 및 소등되어 숫자를 표시하게 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 교통신호기 제어반의 신호주기설정부(18)를 이용하여 녹색신호등의 소등예고 시간값을 설정하고 이를 메모리(19)에 등록한다. 이것은 녹색신호등이 소등되기 전의 임의의 시간 값(제1설정시간 값)으로서, 예를 들면 15초, 10초, 5초 등으로 설정될 수 있으며, 이 소등 예고시간 값은 모든 교통신호기에 공통적으로 적용되는 규정 값이 될 수 있다.

또, 상기 제1시간 값은 녹색신호등의 점등시간에 비례하는 시간값, 예를 들면, 녹색신호 점등시간의 마지막 10% 또는 15% 또는 20% 등의 시간 값을 점멸표시용 잔여시간 값으로 정할 수 있다.

이와 같이 교통신호제어부의 메모리에 제1시간 값이 설정된 상태에서, 교통신호제어부(17)로부터 녹색신호등 점등을 위한 제어신호가 LED 드라이브(20)에 인 가되면, 해당 녹색 신호등의 LED보드(14)에 장착된 모든 LED(별도의 숫자 표시용 LED를 추가로 설치하지 않은 경우에는 숫자 표시용 세그먼트 영역의 LED 포함)가 점등된다. 이 상태는 기존의 LED신호등의 녹색 점등상태와 동일하다.

여기서, 교통신호제어부(17)는 녹색등 점등제어신호의 출력과 동시에 클럭발생부(21)에 의한 클럭을 이용하여 녹색신호등 잔여시간 산출 및 시점검출을 위해 타이밍 카운트를 실시한다.

그 타이밍 카운트의 실행에 의해서, 앞서 설정된 제1설정 시간값에 도달하게 되면 교통신호제어부(17)는 녹색신호등의 LED보드(14)를 전부 점멸모드로 전환함과 동시에 제1설정시간 값을 N등분하여 세그먼트 드라이브(24)에 디지털 숫자 표기를 위한 다운카운트 데이터를 출력한다. 예를 들어 제1설정시간 값이 30초이고 이것을 10등분 한다면, 녹색의 LED신호등에 표시되는 소등 예고 숫자는 9부터 0까지 3초간격으로 다운카운트 되어, 그 카운트가 0이 되는 시점과 녹색신호등의 소등(신호전환)시점이 일치하게 된다.

이때, 세그먼트에 의한 숫자표출은 LED보드(14)의 전체 LED가 점멸동작하는 도중 소등시에만 녹색신호와 교호로 나타나게 제어하여 잔여시간의 디지털 숫자가 명료하게 표출되도록 한다.

특히, 숫자표시용 세그먼트의 순차작동에 의한 녹색신호 잔여시간 표시중 숫자 "1"의 표출은 LED보드(14)의 정 중앙이면서 디지털 숫자 표시용 세그먼트의 정 중앙에 센터링되어 지정되거나 배치된 세그먼트(16h)에 의해 표출되므로 그 인식도의 향상과 디자인적 안정성을 가져온다.

한편, 교통신호제어부(17)에서 생성되어 출력되는 녹색교통신호의 전환예고신호는 교통신호제어반과 신호등 LED보드(14)간의 파워라인을 전송라인으로 하는 한쌍의 직렬통신용 전력선통신모듈(22,23)을 거쳐 상기 LED보드(14)에 근접설치된 세그먼트 드라이브(24)에 인가되게 되므로, 녹색신호등 상에서 디지탈 숫자에 기반한 잔여시간 다운카운트 값을 표시하는데 필요한 세그먼트(16)의 각 세그먼트(16a-16h)구동용 제어신호 전송라인을 별도로 설치하지 않아도 된다.

이러한 교차로에서의 녹색신호등 소등 예고동작은 매회 교통신호 주기단위로 반복되며 이것에 의해 차량운전자가 교차로 등을 통과할 때 녹색 교통신호의 전환시점을 정확하게 예상할 수 있어 교차로에서의 안전한 차량운행이 가능하게 되는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 녹색 교통신호등의 잔여시간 표시 패턴 설명도이고 도 5는 본 발명의 녹색신호등 잔여시간 표시과정을 설명하기 위한 타이밍 챠트이다.

여기에서는 교통신호의 녹색신호등 점등시간이 상당기간 지속되어 적색신호등 또는 황색신호등으로 전환되기 전 일정시점(제1설정시간 값)에 이르게 되면 녹색신호등이 점멸하게 되는데 이 점멸동작하는 녹색신호등의 소등 구간에서 그 잔여시간 값이 디지털 숫자로 표시되는 것을 보이고 있다. 이때, 녹색신호등의 LED보드상에는 녹색등의 점멸 사이 사이에 디지털 숫자가 "5" - "4" - "3"- "2" -"1" - "0"순으로 다운카운트되어 표시되게 되며, 이러한 일련의 동작이 완료되고 나면 다음신호등(황색신호등 또는 적색신호등)의 점등으로 넘어가게 된다.

도 6은 본 발명의 교통신호 잔여시간 표시방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

여기에서 알 수있는 바와 같이, 제1단계에서는 교통신호등의 녹색신호등 소등예고 카운트다운을 실행하기 위한 제1시간 값을 설정한다.

다음 제2단계에서는 녹색신호등의 점등시간 값 정보를 수집하고 여기에 상기 제1시간 값을 적용하여 녹색신호등 소등예고를 위한 잔여시간 값의 카운트다운 스타트 시점을 판단한다.

제3단계에서는 제2단계의 수행결과 녹색신호등의 소등예고 잔여시간 값 다운카운트 시점이면, 즉, 녹색신호등 점등 이후 일정시간이 경과하여 녹색신호등의 소등예고 카운트다운 스타트 시점에 도달하면, 녹색신호등의 LED보드 상의 전체 LED를 점멸제어 함과 동시에 상기 제1설정시간 값을 N 등분한 값인 1/N 등분의 시간이 경과할 때마다 디지털 카운트 숫자를 1씩 차감하여 잔여시간 값을 숫자로 값을 표시하되, 그 잔여시간 표시용 디지털 숫자는 녹색신호등의 점멸동작 중의 소등시점에 표시되게 하여 잔여시간 디지털 숫자와 녹색신호등이 교호로 표시되게 한다.

이후, 상기 제3단계의 수행에 의해 녹색신호등이 소등시점에 도달함으로써 상기 녹색신호등 상의 디지털 카운트 값은 0이 되면 타이밍 카운트를 리세트하고 다음 녹색신호등 점등시점까지 대기한다.

이러한 교차로의 녹색신호등 잔여시간 표시제어방법은 횡단보도에 설치되는 보행자전용 신호등에도 그대로 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 도로의 교차로에 설치되는 차량용 교 통신호의 녹색신호등 또는 횡단보도에 설치되는 보행자용 녹색신호등의 신호 바뀜 예고시간(잔여시간)을 해당 녹색신호등 상에 디지털 숫자 방식으로 표시하게 됨에 따라 교차로 또는 도로를 통과하는 운전자나 보행자에게 신호전환 시점을 예측할 수 있게 함으로써 교차로에서의 차량소통의 원활화와 교차로에서의 방어운전 및 횡단보도사고 예방을 기대할 수 있는 특유의 효과를 가져온다.

Claims (2)

1. 녹색신호등의 내부에 디지털 숫자표시용 LED 세그먼트가 일체로 마련된 전력선통신(PLC)기반의 LED 교통신호등의 제어방법에 있어서, 녹색신호등의 소등예고 카운트다운을 실행하기 위한 제1시간 값을 설정하는 단계와; 녹색신호등의 점등시간 값 정보를 수집하고 여기에 상기 제1시간 값을 적용하여 녹색신호등 소등예고 카운트다운 스타트 시점을 판단하는 단계와; 녹색신호등 점등 이후 그의 소등예고 카운트다운 스타트 시점에 도달하면 상기 제1설정시간 값을 N 등분하여 1/N 등분의 시간이 경과할 때마다 해당 녹색신호등이 점멸되게 제어하되, 상기 녹색신호등의 점멸도중 그의 소등시점마다 녹색신호등에 일체로 마련된 숫자표시용 LED 세그먼트에 의한 디지털 숫자가 교호로 점등 표시되게 하고 이 디지털 숫자는 순차 차감되게 하여 이 디지털 숫자의 N 카운트 다운의 완료와 (교통신호의 전환을 위한)녹색신호등의 소등이 일치되게 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호의 잔여시간 표시 제어방법.
2. 다수의 적색LED, 황색LED, 녹색LED를 이용하여 각각 교통신호 지시용 적색신호등(11), 황색신호등(12), 녹색신호등(13)을 구성하고, 이중에서 녹색신호등(13)을 구성하는 녹색 LED보드(14)에는 숫자 표출을 위해 별도의 세그먼트(16a-16g)를 별도로 배치하거나 상기 녹색 LED보드(14)상의 LED를 지정하여 숫자표시용 세그먼트 영역을 정의하고, 이들 별도의 세그먼트(16a-16g) 또는 LED보드 상에 정의된 세 그멘트 영역의 LED는 세그먼트 드라이브(24)의 제어출력에 따라 녹색신호등의 잔여 점등시간 값을 디지털 숫자로 표시하도록 하고, 상기 세그먼트 드라이브(24)에는 전력선통신모듈(22,23)을 통하여 사전에 프로그램된 교통신호제어부(17)의 녹색신호등 점등 잔여시간 표시 제어신호가 인가되게 연결하는 전력선통신(PLC)기반의 LED 교통신호등 잔여시간 표시장치에 있어서, 상기 녹색신호등의 내부에 배치되는 디지털 숫자표시용 LED 세그먼트(16a-16g)의 중앙에는 수직방향으로 디지털 숫자 "1"의 표출을 위한 "1"전용 세그먼트(16h)를 추가로 배치하거나 LED보드(14)상의 LED를 지정하는 것을 특징으로 하는 교통신호의 잔여시간 표시용 엘이디 표시장치.

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