KR101039044B1 - 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치 - Google Patents

교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 보행자가 버튼스위치를 누르면 그 신호가 교통신호제어기에 전달되고 일정시간 후에 차량신호등은 적색이 되고 보행신호등은 녹색으로 출력되며, 이 과정을 버튼스위치의 동작과 함께 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치에 관한 것으로, 보행자적색신호(PR)를 입력으로 하여 교류전압을 직류로 변환하는 제1정류부; 상기 제1정류부에 의해 얻어진 직류전압을 이용하여 구형파을 발진하는 발진부; 2회로중 하나는 교류전압을 교통신호제어기로 전달하여 보행신호등이 적색에서 녹색으로 바뀌도록 하고, 다른 하나는 제1래치부로 연결하는 버튼스위치; 상기 발진부의 출력과 상기 제1정류부의 출력중의 하나를 선택하여 제2래치부로 전달하되, 보행자적색신호(PR)가 입력되면 상기 발진부의 출력을 상기 제2래치부로 전달하는 제1래치부; 보행자적색신호(PR)가 입력되고 상기 버튼스위치가 동작되기 전까지 그 입력은 상기 발진부의 출력으로 RED(적색)LED를 구동하여 소정주기의 점멸상태를 표출하고, 상기 버튼스위치가 동작하지 않은 상태로 보행자적색신호(PR)가 꺼지고 보행자녹색신호(PG)가 입력되면 그 출력은 끊어지고 LED 상태도 소등되는 제2래치부; 보행자녹색신호(PG)를 입력으로 하며 교류전압을 직류로 변환하여 릴레이부를 동작시키는 제2정류부; 및 상기 제2정류부의 출력을 상기 제2래치부에 전달하는 릴레이부를 포함한다.

Description

교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치{Apparatus for LED display of control switch for pedestrian crossing control device}
본 발명은 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교통신호제어기의 기능 중에 보행자작동식 교통신호제어기에 사용되는 장치로써 보행자가 버튼스위치를 누르면 그 신호가 교통신호제어기에 전달되고 이어서 일정시간 후에 차량신호등은 적색이 되고 보행신호등은 녹색으로 출력되며, 이와 같은 일련의 과정을 버튼스위치의 동작과 함께 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치에 관한 것이다.
일반적인 교통신호제어기의 동작은 교차로 또는 독립적인 횡단보도에서 차량신호등의 적색, 황색, 녹색신호등과 보행신호등의 녹색, 적색신호등이 일정한주기 또는 가변적인 주기로 점소등하며 보행자 및 운전자에게 정보를 전달하고 있다.
이러한 경우에는 보행자 및 운전자가 일정시간만 기다리면 원하는 녹색신호를 제공받아서 도로를 횡단할 수가 있다.
하지만 ‘교통운영체계선진화방안’시책에 따라 위 동작과 같은 기존의 운영체계에서 신호시간의 연장 및 단축 그리고 야간 심야시간점멸운영 등 교통신호운영체계가 변화하는 추세에 있다.
그 내용 중에는 24시간 운영되는 종일제 보행자작동신호기 운영 및 심야시간대의 차량신호등 점멸운영이 점차 증가되고 있는 실정이다.
따라서 보행자의 안전횡단을 위한 보행자작동스위치의 설치가 그 어느 때 보다 요구되는 상황이다.
그러나 종래의 보행자 스위치 박스를 사용하게 되면 정상적인 동작여부를 즉시 확인할 수 없고 야간에는 스위치 박스의 위치를 확인하기 어려우며 음향신호기용 스위치와 같이 사용할 수 없는 점 등 많은 문제점이 지적되고 있고 사용에도 한계가 있는 문제점들이 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 보행자가 버튼스위치를 누르면 그 신호가 교통신호제어기에 전달되고 이어서 일정시간 후에 차량신호등은 적색이 되고 보행신호등은 녹색으로 출력되며, 이와 같은 일련의 과정을 버튼스위치의 동작과 함께 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치는, 보행자적색신호(PR)를 입력으로 하여 교류전압을 직류로 변환하는 제1정류부; 상기 제1정류부에 의해 얻어진 직류전압을 이용하여 구형파을 발진하는 발진부; 2개의 회로로 구성되되, 하나는 교류전압을 교통신호제어기로 전달하여 보행신호등이 적색에서 녹색으로 바뀌도록 하고, 다른 하나는 제1래치부로 연결하는 버튼스위치; 상기 발진부의 출력과 상기 제1정류부의 출력중의 하나를 선택하여 제2래치부로 전달하되, 보행자적색신호(PR)가 입력되면 상기 발진부의 출력을 상기 제2래치부로 전달하는 제1래치부; 보행자적색신호(PR)가 입력되고 상기 버튼스위치가 동작되기 전까지 그 입력은 상기 발진부의 출력으로 RED(적색)LED를 구동하여 소정주기의 점멸상태를 표출하고, 상기 버튼스위치가 동작하지 않은 상태로 보행자적색신호(PR)가 꺼지고 보행자녹색신호(PG)가 입력되면 그 출력은 끊어지고 LED 상태도 소등되는 제2래치부; 보행자녹색신호(PG)를 입력으로 하며 교류전압을 직류로 변환하여 릴레이부를 동작시키는 제2정류부; 및 상기 제2정류부의 출력을 상기 제2래치부에 전달하는 릴레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1래치부는; 보행자적색신호(PR)가 입력되면 상기 버튼스위치가 동작하기 전까지 상기 발진부의 출력을 상기 제2래치부로 전달하는 상태를 유지하고, 보행자적색신호(PR)가 입력된 상태에서 상기 버튼스위치가 동작하면 상기 발진부 출력은 끊어지고 상기 제1정류부의 출력을 상기 제2래치부의 입력으로 전달하는 것이 바람직하다.
상기 제2래치부는; 보행자녹색신호(PG)가 입력되기 전(보행자적색신호(PR)입력시)에 상기 버튼스위치를 작동시키면, 그 입력은 상기 제1정류부의 출력으로 RED LED를 구동하여 점멸상태에서 적색고정상태로 바뀌어 점등하고, 보행자적색신호(PR)가 꺼지고 보행자녹색신호(PG)가 입력되면 상기 제1릴레이부가 동작하고, 상기 제2정류부의 출력이 상기 제2래치부에 전달되어 GREEN(녹색)LED를 구동하여 녹색으로 점등하여 표출하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
1. 기존선로의 활용 : 교통신호제어기로부터 보행신호등에 연결되어있는 신호케이블(5P)을 이용하여 별도의 배선 없이 동작가능하다.
2. 심야시간 점멸운영에도 정상운영 : 교통신호제어기의 심야시간 점멸운영시 차량신호등은 황색점멸하고 보행신호등은 소등하여 운영하게 된다. 이때 보행자의 안전횡단을 확보하기위해 보행자작동신호장치가 정상적으로 동작하도록 안정적인 전원을 공급한다.
3. 음향신호기와의 연계동작 : 종래의 음향신호기용 압버튼스위치는 보행자작동스위치와 같이 사용할 수 없지만 이 장치는 겸용사용이 가능하다.
4. 보행신호등의 가변 운영시 정상동작 : 교통신호제어기에서 보행신호시간을 변경하더라도 별도의 조작 없이 보행신호등의 입력을 이용하여 정상적인 동작이 가능하다.
5. 보행신호등과 동시식별 가능 : 버튼스위치를 누를경우에 2색LED를 사용하여 보행신호등의 녹색신호 및 녹색점멸 신호와 같은 색으로 동시에 표출된다.
6. 램프(2색 LED)의 점멸운영 : 평소의 대기상태를 점멸상태로 운영함으로서 주간 및 야간에 이 장치의 설치유무와 동작상태 그리고 위치파악에 용이하도록 하였다.
7. 전기적 충격에 대한 보호회로 장착 : 외부로부터 유입될 수 있는 전기적인 충격이나 순간적인 고전압 그리고 과전류로 인한 기기의 파손을 방지할 수 있는 보호회로를 장착하였다.
도 1은 본 발명에 따른 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 도 1의 작용을 설명하기 위한 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 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 작용을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은, 제1정류부(10), 발진부(20), 버튼스위치(30), 제1래치부(40), 제2래치부(50), 제2정류부(60) 및 릴레이부(70)를 포함한다.
제1정류부(10)는 보행자적색신호(PR)를 입력으로 하여 교류전압(110/220V)을 직류로 변환한다.
발진부(20)는 제1정류부(10)에 의해 얻어진 직류전압을 이용하여 발진회로(비안정멀티바이브레이터)를 구성하였으며 출력은 주기가 1초정도의 구형파의 전력변환회로로 구성된다.
버튼스위치(30)는 두회로(2C)로 구성되어 있으며 각각의 회로는 동시에 동작하도록 되어있는 푸쉬스위치이다.
한 회로는 교류전압(110/220V)을 교통신호제어기로 접점을 통해 전달하여 보행신호등이 적색에서 녹색으로 바뀌도록 하고 다른 하나는 제1래치(LATCH)부(40)로 연결한다.
제1래치부(40)는 발진부(20)의 출력과 제1정류부(10)의 출력(DC 전압)중의 하나를 선택하여 제2래치부(50)로 전달하는 역할을 한다.
동작으로는 보행자적색신호(PR)가 입력되면 제1래치부(40)로 입력된 위의 두 신호 중에서 발진부(20)의 출력이 제2래치부(50)로 전달된다.
이 상태는 보행자적색신호(PR)가 계속 입력되면서 버튼스위치(30)가 동작하기 전까지 유지하게 된다.
이후로 보행자적색신호(PR)가 입력된 상태에서 버튼스위치(30)가 동작하면 발진부(20) 출력은 끊어지고 제1정류부(10)의 출력이 제2래치부(50)의 입력으로 전달된다.
제2래치부(50)는 보행자적색신호(PR)가 입력되고 버튼스위치(30)가 동작되기 전까지 제2래치부(50)의 입력은 발진부(20)의 출력으로 RED(적색)LED를 구동하며, 주기가 1초 정도인 점멸상태를 표출하게 된다.
이후로 버튼스위치(30)가 동작하지 않은 상태로 보행자적색신호(PR)가 꺼지고 보행자녹색신호(PG)가 입력되면 제2래치부(50)의 출력은 끊어지고 LED 상태도 소등이 된다.
하지만, 보행자녹색신호(PG)가 입력되기 전(보행자적색신호(PR)입력시)에 버튼스위치(30)를 작동시키면, 제2래치부(50)의 입력은 제1정류부(10)의 출력으로 RED LED를 구동하여 점멸상태에서 적색고정상태로 바뀌어 점등하게 된다.
이어서, 보행자적색신호(PR)가 꺼지고 보행자녹색신호(PG)가 입력되면 제1릴레이(70)가 동작하고 제2정류부(60)의 출력이 제2래치부(50)에 전달되어 GREEN(녹색)LED를 구동하여 녹색으로 점등하여 표출하게 되는 것이다.
이후에 보행자녹색신호(PG)가 꺼지고 보행자적색신호(PR)가 입력되면 초기동작을 하게 되고 LED는 적색점멸 상태가 된다.
제2정류부(60)는 보행자녹색신호(PG)를 입력으로 하며 제1정류부(10)와 마찬가지로 교류전압을 직류로 변환하여 릴레이부(70)를 동작시킨다.
<실시예>
도 3은 도 1의 일실시예를 나타낸 회로도이다.
1. 초기상태로 보행자녹색신호(PG)가 인가되지 않은 상태에서 COM과 보행자적색신호(PR) 단자를 통해 입력된 교류전압이 C1을 통해 전류를 조절하고 BD1을 이용하여 교류전압을 맥류신호로 변환한다.
2. BD1의 출력은 ZD1(제너다이오드)을 이용하여 일정전압이 만들어지며 C3(평활콘덴서)와 함께하여 안정된 직류전압이 공급되게 된다.
3. 1 과 2의 단계를 거쳐 얻어진 직류전압(VCC)은 각부분의 동작전압으로 공급되며 먼저 발진부(비안정 멀티 바이브레이터)를 작동시킨다.
동작원리는 서로 대칭되는 회로를 구성하여 어느 한쪽이 ON되면 다른 쪽이 OFF되는 과정에서 충방전에 의한 일정한 주기의 주파수를 만들어 내는 발진기로서 동작특성으로는 R2와 C5에 의해 충전되면 Q2의 베이스에 전압이 가해지고 Q2가 ON된다. 이후 서서히 방전되면서 R3와 C6에 의해 충전된 전압이 Q1의 베이스에 가해지면서 Q2는 Off되고 Q1이 ON된다.
이와 같은 동작을 반복하면서 발진기로서의 출력이 발생한다.
이 출력은 R5와 ZD3에 의해 일정전압을 기준으로 클립핑 되며 Q3의 베이스로 입력되어 위에서 얻어진 발진전압을 전력으로 변환하여 주기가 1초(ON:0.5초, OFF:0.5초)로 Q3의 콜렉터로 출력하게 된다.
4. 초기에 RL1(릴레이1)의 접점인 2번과 3번이 ON되어 있으므로 C7에 VCC가 지속적으로 공급되며 RL3(래치릴레이)의 1번으로 미분된 전압이 공급되고 RL3이 동작하게 된다.
따라서 RL3의 접점인 3번과 4번이 ON되고 7번과 8번접점도 ON된다.
동시에, RL1의 또 다른 접점인 8번과 9번이 ON되어 있으므로 C9에 VCC가 지속적으로 공급되며 RL3과 같은 종류의 릴레이인 RL2도 위와 같은 동작으로 3번과 4번접점이 ON되고 7번과 8번접점도 ON이 된다.
따라서, Q3의 컬렉터에서 나온 발진출력이 RL2의 3번 접점을 통해 RL3의 4번 접점으로 공급되며 램프(2색LED)로 연결된다.
5. 2색 LED로 공급된 발진출력은 D1에서부터 D6까지 적색 LED를 구동시키며 동시에 D7에서부터 D12까지도 병렬로 구성하여 12개의 LED가 적색점멸을 하게 된다.
6. 이후 SW1(버튼스위치)의 버튼을 누르면 JP1을 통해 공급되는 교류전압이 접점 1A와 1B에 의해 C2단자로 출력되고 선로를 이용하여 교통신호제어기로 전달된다.(JP1을 제거하면 C1과 C2를 음향신호기의 입력으로 사용)
이와 함께 SW1의 또 다른 접점인 2A와 2B가 RL2의 10번으로 공급되어 릴레이가 동작하게 된다.
그러므로 RL2의 4번 접점으로 입력되는 발진출력은 OFF되고 VCC전압이 연결되어 2색 LED로 공급된다.
따라서 2색LED는 적색점멸상태에서 적색 고정 상태로 표출되게 된다.
7. 버튼스위치에 의해 출력된 신호가 교통신호제어기로 전달되면 일정시간경과 후에 차량신호등은 적색으로, 보행신호등은 녹색으로 점등하게 된다.
8. 보행신호등의 적색신호가 OFF되고 녹색신호가 교류전압의 형태로 보행자녹색신호(PG)단자에 입력되면 C2를 통해 전류를 조절하고 BD2를 이용하여 교류를 맥류로 변환한다. 이후 2항과 같은 방법으로 일정한 직류전압(VG)이 발생하게 되는 것이다. 다만 2항과 다른 점은 C3에 비해 C4의 용량을 크게 설정하여 방전시간을 충분히 확보하는 것이다.
9. 이렇게 발생된 직류전압(VG)으로 RL1이 동작하게 된다.
먼저, RL1의 3번을 통해 입력된 VCC전압이 4번 접점으로 연결되면 C7에 충전되어있던 전압은 R6으로 방전되고 C8은 충전하여 RL3의 10번으로 미분전압이 가해진다.
따라서, RL3의 접점인 3번과 2번이 ON되고 8번과 9번 접점도 ON된다. 반면 RL2는 10번 단자로 미분전압이 인가되어 현 상태를 유지하게 된다.
10. VG 전압은 RL3의 2번을 통해 2색LED의 D6에서부터 D1까지의 녹색LED를 구동시키며 동시에 D12에서부터 D7까지도 병렬로 연결되어 12개의 LED가 녹색 점등하며 이후 보행신호등의 녹색신호등이 점멸하면 동시에 녹색 LED가 점멸하게 되는 것이다.
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 : 제1정류부
20 : 발진부
30 : 버튼스위치
40 : 제1래치부
50 : 제2래치부
60 : 제2정류부
70 : 릴레이부

Claims (3)

  1. 보행자적색신호(PR)를 입력으로 하여 교류전압을 직류로 변환하는 제1정류부;
    상기 제1정류부에 의해 얻어진 직류전압을 이용하여 구형파을 발진하는 발진부;
    2개의 회로로 구성되되, 하나는 교류전압을 교통신호제어기로 전달하여 보행신호등이 적색에서 녹색으로 바뀌도록 하고, 다른 하나는 제1래치부로 연결하는 버튼스위치;
    상기 발진부의 출력과 상기 제1정류부의 출력중의 하나를 선택하여 제2래치부로 전달하되, 보행자적색신호(PR)가 입력되면 상기 발진부의 출력을 상기 제2래치부로 전달하는 제1래치부;
    보행자적색신호(PR)가 입력되고 상기 버튼스위치가 동작되기 전까지 그 입력은 상기 발진부의 출력으로 RED(적색)LED를 구동하여 소정주기의 점멸상태를 표출하고, 상기 버튼스위치가 동작하지 않은 상태로 보행자적색신호(PR)가 꺼지고 보행자녹색신호(PG)가 입력되면 그 출력은 끊어지고 LED 상태도 소등되는 제2래치부;
    보행자녹색신호(PG)를 입력으로 하며 교류전압을 직류로 변환하여 릴레이부를 동작시키는 제2정류부; 및
    상기 제2정류부의 출력을 상기 제2래치부에 전달하는 릴레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1래치부는;
    보행자적색신호(PR)가 입력되면 상기 버튼스위치가 동작하기 전까지 상기 발진부의 출력을 상기 제2래치부로 전달하는 상태를 유지하고, 보행자적색신호(PR)가 입력된 상태에서 상기 버튼스위치가 동작하면 상기 발진부 출력은 끊어지고 상기 제1정류부의 출력을 상기 제2래치부의 입력으로 전달하는 것을 특징으로 하는 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2래치부는;
    보행자녹색신호(PG)가 입력되기 전(보행자적색신호(PR)입력시)에 상기 버튼스위치를 작동시키면, 그 입력은 상기 제1정류부의 출력으로 RED LED를 구동하여 점멸상태에서 적색고정상태로 바뀌어 점등하고,
    보행자적색신호(PR)가 꺼지고 보행자녹색신호(PG)가 입력되면 상기 릴레이부가 동작하고, 상기 제2정류부의 출력이 상기 제2래치부에 전달되어 GREEN(녹색)LED를 구동하여 녹색으로 점등하여 표출하는 것을 특징으로 하는 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치.
KR1020100074859A 2010-08-03 2010-08-03 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치 KR101039044B1 (ko)

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KR1020100074859A KR101039044B1 (ko) 2010-08-03 2010-08-03 교통신호제어기용 보행자 작동스위치의 엘이디표시장치

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