KR101030506B1 - 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 횡단보도의 보행신호등에 연결되어 그 신호를 음향으로 알려주는 보행신호등의 부가장치인 시각장애인용음향신호기의 전원을 공급하고 압버튼스위치나 리모컨의 버튼을 눌러서 음향신호기가 작동하면 여기에서 발생한 전압을 이용하여 보행자작동식 교통신호제어기의 입력(PED CALL)으로 사용할 수 있도록 전원제어와 입출력제어를 할 수 있는 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치에 관한 것이다.
본 발명은, 교통신호제어기로부터 입력된 신호를 이용하여 전력구동부의 출력을 제어하되, 점멸신호가 입력될 경우에 상기 전력구동부의 출력을 온시키고, 점멸신호가 입력되지 않을 경우에는 보행자신호가 적색등신호일 경우에 그 출력을 온시키는 제어부; 상기 제어부에서 입력된 신호를 직류신호로 변환하여 출력하는 전력구동부; 상기 전력구동부에서 출력되는 전압(교류전압)을 검지하여 상기 제어부로 궤환(Feed Back)시키고, 입력데이터 신호와 비교하여 올바른 신호가 출력되는지를 체크하는 전압검출부; 음향신호기의 작동을 검출하고, 입력된 교류전압을 직류로 변환하여 릴레이 구동부로 전달하는 입력검출부; 상기 입력검출부에서 나오는 신호를 각 채널 접점을 통해 상기 교통신호제어기의 입력(PED CALL)으로 연결하는 릴레이 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치{Apparatus for input-output power control of pedestrian crossing sound device for blind}

본 발명은 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 횡단보도의 보행신호등에 연결되어 그 신호를 음향으로 알려주는 보행신호등의 부가장치인 시각장애인용음향신호기의 전원을 공급하고 압버튼스위치나 리모컨의 버튼을 눌러서 음향신호기가 작동하면 여기에서 발생한 전압을 이용하여 보행자작동식 교통신호제어기의 입력(PED CALL)으로 사용할 수 있도록 전원제어와 입출력제어를 할 수 있는 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 음향신호기는 보행자가 보행철주에 설치되어있는 음향신호기용 압버튼스위치를 누르거나 리모컨의 버튼스위치를 눌러서 동작시키며 녹색신호등이 점등한 후부터 녹색신호등의 점멸 그리고 적색신호등의 점등까지의 과정을 음성과 음향으로 안내하는 장치이다. 이것을 이용하는 주 대상은 시각장애인이며 주로 리모컨을 사용하고 있다.

최근에는 교통운영체계 선진화방안의 일환으로 야간에 차량신호등점멸운영을 확대실시하고 있는데 이는 교통소통원활, 공해저감, 에너지 절감등 사회경제적 비용절감효과는 물론 기존의 교통신호체계의 패러다임을 전환해 국민 불편을 해소하고 사회적 편익을 높이는 효과를 기대하고 있다.

이와 같은 장점에도 불구하고 야간점멸 시에는 보행자의 안전횡단에 문제가 되고 있으며, 더욱이 보행신호등이 소등됨에 따라 전원공급이 안되어 음향신호기가 동작되지 못하고, 따라서 시각장애인의 도로횡단은 더더욱 어려워지게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 야간점멸시 보행신호등이 소등되어도 음향신호기에 안정적으로 전원을 공급하고 동작된 음향신호기의 신호를 이용하여 보행자작동식 교통신호제어기가 작동하여 보행신호등이 출력하도록 해주는 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치는, 교통신호제어기로부터 입력된 신호를 이용하여 전력구동부의 출력을 제어하되, 점멸신호가 입력될 경우에 상기 전력구동부의 출력을 온시키고, 점멸신호가 입력되지 않을 경우에는 보행자신호가 적색등신호일 경우에 그 출력을 온시키는 제어부; 상기 제어부에서 입력된 신호를 직류신호로 변환하여 출력하는 전력구동부; 상기 전력구동부에서 출력되는 전압(교류전압)을 검지하여 상기 제어부로 궤환(Feed Back)시키고, 입력데이터 신호와 비교하여 올바른 신호가 출력되는지를 체크하는 전압검출부; 음향신호기의 작동을 검출하고, 입력된 교류전압을 직류로 변환하여 릴레이 구동부로 전달하는 입력검출부; 상기 입력검출부에서 나오는 신호를 각 채널 접점을 통해 상기 교통신호제어기의 입력(PED CALL)으로 연결하는 릴레이 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치에 의하면, 종래 야간점멸시에는 차량신호등은 황색점멸하고 보행신호등은 소등하여 운영하게 되며, 이 경우 보행신호등에 연결되어있는 음향신호기는 동작불능상태가 된다.

그러나, 본 장치는 교통신호제어기에서 보행신호등의 적색출력을 신호등은 기존의 출력장치(LSU)를 이용하고 음향신호기용 적색등출력은 본 발명을 이용하여 내보내는 역할을 하여 주간에는 두 출력이 동일하게 동작하고 야간점멸시에는 보행등은 소등되지만 음향신호기에는 전원(적색등 출력)을 공급하여 평소와 같은 동작대기 상태가 될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 음향신호기용 압버튼스위치나 리모컨의 버튼스위치를 누르면 음성으로 대기상태를 안내하고 동시에 본 장치로 입력되는 신호(PED CALL)를 검지하여 교통신호제어기의 주제어부에 전달하여 보행신호등이 출력될 수 있도록 하는 효과도 있다.

또한, 최대수용범위를 4개로 설계하여 교차로에 있는 각각의 횡단보도에서의 동작이 가능한 효과도 있다.

또한, 교통신호제어기에 장착되어있는 보드(PCB)와 크기 및 외부연결기능을 동일하게 설계하여 별도의 전원장치나 추가장치 없이 비어있는 슬롯을 이용하여 동작할 수가 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 도 1의 작용을 나타낸 제어 흐름도.
도 3은 도 1의 일실시예를 나타낸 회로도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 작용을 나타낸 제어 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은, 교통신호제어기(10), 제어부(20), 전력구동부(30), 전압검출부(40), 입력검출부(50) 및 릴레이 구동부(60)로 구성된다.

제어부(20)는 CPLD(Complex Programmable Logic Device)와 OSC(Oscillator)로 구성되어 있으며, 각종제어신호와 입력데이터 신호 그리고 각종 I/O 신호로 연결되어 있다.

교통신호제어기(10)로부터 입력된 데이터를 이용하여 음향신호기용 적색등신호가 4개의 채널로서 전력구동부(30)의 입력에 연결된다. 평소(주간)에는 교차로의 보행자신호등의 적색신호등과 같은 신호가 ON 또는 OFF로 신호가 ON 상태를 유지하며 출력하게 된다.

즉, 교통신호제어기(10)로부터 입력된 신호를 이용하여 전력구동부(30)의 출력을 제어하되, 점멸신호가 입력될 경우에 상기 전력구동부(30)의 출력을 온시키고, 점멸신호가 입력되지 않을 경우에는 보행자신호가 적색등신호일 경우에 그 출력을 온시킨다.

전력구동부(30)는 통상의 LED와 이를 구동시키는 드라이버 IC 그리고 트라이액과 주변회로로 구성되어 있으며, 각 채널 신호에 따라 LED로 표시하고 직류신호를 변환하는 트라이액을 이용하여 제어부(20)에서 입력된 신호를 출력하게 된다.

전압검출부(40)는 전력구동부(30)에서 출력되는 전압(교류전압)을 검지하여 제어부(20)로 궤환(Feed Back) 되고 입력데이터 신호와 비교하여 올바른 신호가 출력되는지를 체크한다.

입력검출부(50)는 보행자작동스위치(미도시) 혹은 리모컨(미도시)에 의해 음향신호기(미도시)가 작동하면, 그 신호가 본 장치의 입력 검출부(50)에 들어오고 입력된 교류전압은 직류로 변환하여 릴레이 구동부(60)로 전달한다.

릴레이 구동부(60)는 통상의 릴레이(Relay)와 LED 그리고 이를 구동시키는 드라이버 IC로 구성되어있으며 입력검출부(50)에서 나온 신호는 4개의 채널로서 LED로 표시하고 각각의 채널은 릴레이의 접점을 통해 교통신호제어기(10)의 입력(PED CALL)으로 연결된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

사전에 교통신호제어기(10)에 입력된 신호등 데이터 중에 보행적색등 데이터만 선별하여 처리하고, 이를 각각의 채널로 출력하여 보행신호등과 음향신호기가 정상적으로 동작하게 된다.

이후 점멸운영상태가 되면 기존보행신호등은 소등이 되고 본 발명에서는 점멸신호를 검지하여 각 채널로 전원을 공급하게 되며 따라서 음향신호기는 동작대기상태가 되는 것이다.

즉, 교통신호제어기(10)에서 보행신호등의 적색출력을 신호등은 기존의 출력장치(LSU)를 이용하고 음향신호기용 적색등출력은 본 발명을 이용하여 내보내는 역할을 하여 주간에는 두 출력이 동일하게 동작하고 야간점멸시에는 보행등은 소등되지만 음향신호기에는 전원(적색등 출력)을 공급하여 평소와 같은 동작대기 상태가 될 수 있도록 한다.

또한, 음향신호기용 압버튼스위치(미도시)나 리모컨(미도시)의 버튼스위치를 누르면, 음성으로 대기상태를 안내하고 동시에 본 장치로 입력되는 신호(PED CALL)를 검지하여 교통신호제어기(10)에 전달하여 보행신호등이 출력될 수 있도록 하는 것이다.

따라서, 종래 야간점멸시에는 차량신호등은 황색점멸하고 보행신호등은 소등하여 운영하게 되며, 이 경우 보행신호등에 연결되어있는 음향신호기는 동작불능상태가 되지만, 본 발명은 교통신호제어기에서 보행신호등의 적색출력을 신호등은 기존의 출력장치(LSU)를 이용하고 음향신호기용 적색등출력은 본 발명을 이용하여 내보내는 역할을 하여 주간에는 두 출력이 동일하게 동작하고 야간점멸시에는 보행등은 소등되지만 음향신호기에는 전원(적색등 출력)을 공급하여 평소와 같은 동작대기 상태가 될 수 있도록 한다.

또한, 음향신호기용 압버튼스위치나 리모컨의 버튼스위치를 누르면 음성으로 대기상태를 안내하고 동시에 본 장치로 입력되는 신호(PED CALL)를 검지하여 교통신호제어기의 주제어부에 전달하여 보행신호등이 출력될 수 있도록 한다.

또한, 최대수용범위를 4개로 설계하여 교차로에 있는 각각의 횡단보도에서의 동작이 가능하고, 교통신호제어기에 장착되어있는 보드(PCB)와 크기 및 외부연결기능을 동일하게 설계하여 별도의 전원장치나 추가장치 없이 비어있는 슬롯을 이용하여 동작할 수가 있다.

<실시예>

도 3은 도 1의 일실시예를 나타낸 회로도이다.

본 발명의 PCB 인터페이스(Interface)는 교통신호제어기에서 사용하고 있는 LSU(Load Switch Unit)와 CN1 커넥터를 이용하여 호환되게 한다.

외부출력은 음향신호기의 전원공급용으로 CN1커넥터(CN1-20,CN1-22,CN1-24)와 CN2의 1번을 적용한다. 외부입력은 음향신호기에서 압버튼스위치나 리모컨동작시에 입력되는 신호로서 CN1커넥터(CN1-26,CN1-28,CN1-30)와 CN2의 2번을 적용한다.

외부입력신호의 주제어부로의 연결(CN3)과 표시부로의 외부출력(D9,D10,D11,D12)과 외부입력(D13,D14,D15,D16)를 적용한다.

사전에 교통신호제어기(10)의 주제어부(미도시)에 입력된 신호등 데이터 중에 보행적색등 데이터만 선별하여 처리하고 이를 각각의 채널로 출력하여 보행신호등과 음향신호기가 정상적으로 동작하게 된다.

이후 점멸운영상태가 되면 기존보행신호등은 소등이 되고 본 발명에서는 점멸신호를 검지하여 각 채널로 전원을 공급하게 되며 따라서 음향신호기는 동작대기상태가 되는 것이다.

CPLD(Complex Programmable Logic device)를 이용하여 각종제어신호(SEL,WR,SR)와 입력데이터신호(D0 ~ D5), 그리고 출력궤환신호(FD0 ~ FD5)가 CN1 커넥터로 연결되어 있으며 CPLD의 동작은 OSC의 클럭을 이용하여 동작한다.

입력데이터신호(D0 ~ D5)를 처리하여 출력신호(OUT1 ~ OUT6)로 변환되어 외부출력용신호로 사용되고 일부는 출력궤환신호(FD0 ~ FD5)용으로 입력된다.

전력 구동부(30)는 외부출력용 전원을 공급하기위한 부분으로서 회로는 4CH로 구성되어 있으며, CPLD에서 출력된 신호(Q2,Q4,Q5,Q6)를 트랜지스터어레이(ULN2803)의 입력으로 하고 그 출력으로 각각의 표시부(D9,D10,D11,D12)를 구동시키고 동시에 트라이액드라이버의 입력으로 사용된다.

이후 퓨즈를 통해 들어온 교류전기(AC+)가 트라이액(Q1,Q2,Q3,Q4)을 거쳐서 외부로 출력하게 된다.

이렇게 출력된 교류전기(AC+)는 다이오드(D1,D2,D3,D4)와 포토커플러(U9,U10,U11,U12)를 이용해서 궤환신호로 사용되며 최종점검하게 된다.

이 신호는 버퍼(74LS365)를 이용하여 주제어부로 전달되어진다.

입력 검출부(50)는 외부에서 보행요청신호(PED CALL)가 CN1 (CN1-26, CN1-28, CN1-30)과 CN2의 2번으로 입력되면 저항(R9,R10,R11,R12)과 다이오드(D6,D6,D7,D8)를 통해 포토커플러(U13)에 연결되고 이 신호는 트랜지스터어레이(ULN2803)를 이용하여 각각의 릴레이(RL1, RL2, RL3, RL4)를 구동한다.

릴레이 접점은 외부입력에 대한 표시부(D13,D14,D15,D16)를 작동시키고 또 다른 접점은 커넥터(CN3)를 통해 주제어부로 연결된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 교통신호제어기
20 : 제어부
30 : 전력구동부
40 : 전압검출부
50 : 입력검출부
60 : 릴레이 구동부

Claims (1)

1. 교통신호제어기로부터 입력된 신호를 이용하여 전력구동부의 출력을 제어하되, 점멸신호가 입력될 경우에 상기 전력구동부의 출력을 온시키고, 점멸신호가 입력되지 않을 경우에는 보행자신호가 적색등신호일 경우에 그 출력을 온시키는 제어부;
   상기 제어부에서 입력된 신호를 직류신호로 변환하여 출력하는 전력구동부;
   상기 전력구동부에서 출력되는 전압(교류전압)을 검지하여 상기 제어부로 궤환(Feed Back)시키고, 입력데이터 신호와 비교하여 올바른 신호가 출력되는지를 체크하는 전압검출부;
   음향신호기의 작동을 검출하고, 입력된 교류전압을 직류로 변환하여 릴레이 구동부로 전달하는 입력검출부;
   상기 입력검출부에서 나오는 신호를 각 채널 접점을 통해 상기 교통신호제어기의 입력(PED CALL)으로 연결하는 릴레이 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 음향신호기의 입출력제어장치.

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