KR101099285B1 - 교통신호 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행자 신호가 점등되지 않았을 경우에 무단횡단 방지턱을 상승시켜 보행자의 무단 횡단을 방지하며, 보행자가 발판부재를 밟을 경우에 무단횡단 방지턱을 하강시키고, 보행자 신호를 점등시켜 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 하는 교통신호 제어장치 및 방법에 관한 것으로서 보행자가 발로 밟는 것을 검출하는 발판부재와, 발판부재의 검출신호에 따라 누름신호를 발생하는 누름신호 발생부와, 누름신호 발생부가 누름신호를 발생할 경우에 교통신호 제어기에 보행자 신호의 점등을 요청하는 제어부를 포함하고, 발판부재는 인도에 매설되는 함체와, 함체의 상부에 설치되고, 상면이 인도에 노출되게 설치되는 발판과, 함체의 내측에 설치되어 발판을 상승시키는 탄성부재와, 탄성부재와 발판의 사이에는 보행자가 상기 발판을 밟을 경우에 압력을 검출하는 압력센서를 포함한다.

교통신호, 발판, 압력센서, 무단횡단 방지턱, 횡단보도, 보행자

Description

교통신호 제어장치 및 방법{Apparatus and method for controlling traffic signal}

본 발명은 교통신호 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 보행자가 차도를 횡단하기 위하여 대기하고 있는 건널목의 대기 장소에 발판부재와 무단횡단 방지턱을 설치하고, 보행자 신호가 아닐 경우에 횡단 방지턱을 상승시켜 보행자의 무단 횡단을 방지하며, 보행자가 발판부재를 밟을 경우에 교통 신호를 보행자 신호로 변환하여 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 하는 교통신호 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로에는 차도를 중앙으로 하여 양측에 인도가 형성되고, 차도 상에는 보행자가 다니는 횡단보도가 적절한 위치에 설치되며, 인도에서 횡단보도로 진입하는 곳에는 교통신호제어기가 설치되어 있다.

상기 교통신호제어기는 적색·황색·녹색의 신호등이 일정한 주기로 선택적으로 점등되어 차량의 운전자 및 보행자에게 신호를 전달하고 있다.

그러나 상기한 교통신호의 운영은 보행자 신호가 점등될 때까지 보행자는 일정한 시간을 기다려야 하고, 보행자가 없을 경우에도 일정한 주기로 보행자 신호를 점등시킴으로써 불필요하게 차량의 소통을 방해하고, 운전자가 교통신호를 무시하는 요인을 제공하고 있다.

따라서 교통신호의 운영 체계를 개선하기 위한 일환으로 보행자가 적은 횡단보도에는 보행자 작동식 교통신호장치를 설치하고 있다.

상기 보행자 작동식 교통신호장치는 보행자가 횡단보도를 횡단하고자 할 때에 보행자 작동 스위치를 직접 작동시킬 경우에 차량 주행신호를 소등시키고, 보행자 신호를 점등시켜 차량을 정지시키고, 보행자가 안전하게 횡단보도를 횡단할 수 있도록 한다. 그리고 보행자가 없을 경우에는 계속해서 보행자 신호를 소등시키고, 차량 주행신호를 점등시켜 차량의 소통을 원활하게 한다.

이러한 보행자 작동식 교통신호장치는 보행자 작동 스위치를 반드시 설치해야 되고, 보행자는 반드시 보행자 작동 스위치를 조작해야 된다.

그러나 상기 보행자 작동 스위치에는 상용 교류전압이 인가되는 것으로서 비가 오거나 또는 습도가 높은 상태에서 보행자가 보행자 작동 스위치를 조작할 경우에 감전 사고가 발생할 수 있다.

그러므로 보행자가 보행자 작동 스위치를 조작할 경우에 감전사고가 발생되지 않도록 하기 위한 여러 가지의 장치가 설치되어 있으나, 여전히 감전사고가 많이 발생하고 있는 실정이다.

그러므로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 감전사고가 발생하지 않는 교통신호 제어장치 및 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 보행자가 횡단보도를 무단 횡단하는 것을 방지하는 교통신호 제어장치 및 방법을 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 교통신호 제어장치는 보행자가 발로 밟는 것을 검출하는 발판부재와, 상기 발판부재의 검출신호에 따라 누름신호를 발생하는 누름신호 발생부와, 상기 누름신호 발생부가 누름신호를 발생할 경우에 교통신호 제어기에 보행자 신호의 점등을 요청하여 상기 교통신호 제어기가 보행자 신호를 점등시키게 하고, 보행자 신호가 점등된 후 설정된 횡단시간이 경과될 경우에 교통신호 제어기에 보행자 신호의 소등을 요청하여 상기 교통신호 제어기가 보행자 신호를 소등시키고 차량 주행신호를 점등시키에 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 발판부재는 인도에 매설되 는 함체와, 상기 함체의 상부에 설치되고, 상면이 인도에 노출되게 설치되는 발판과, 상기 함체의 내측에 설치되어 상기 발판을 상승시키는 탄성부재와, 상기 탄성부재와 상기 발판(202)의 사이에는 보행자가 상기 발판을 밟을 경우에 압력을 검출하는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발판은 상기 함체의 상면 테두리가 삽입되어 상기 함체의 내부로 물이 침투되지 못하도록 요부를 포함한다.

상기 함체의 바닥면에는 물을 배수시키는 배수구가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 교통신호 제어장치는 인도에 설치되어 보행자의 무단횡단을 방지하는 무단횡단 방지턱과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 무단횡단 방지턱을 승강시키는 무단횡단 방지턱 액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 교통신호 제어방법은 차량 주행신호가 점등될 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 무단횡단 방지턱 액츄에이터가 무단횡단 방지턱을 상승시켜 보행자의 무단횡단을 방지하고, 누름신호의 발생을 검출하는 단계와, 보행자가 발판을 밟아 누름신호가 발생될 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 상기 무단횡단 방지턱 액츄에이터가 상기 무단횡단 방지턱을 하강시키고, 상기 제어부의 요청에 따라 교통신호 제어기가 보행자 신호를 점등시켜 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있게 하는 단계와, 상기 보행자 신호가 점등된 후 미리 설정된 횡단시간이 경과될 경우에 상기 제어부의 요청에 따라 교통신호 제어기가 보행자 신호를 소등시키고, 상기 제어 부의 제어에 따라 상기 무단횡단 방지턱 액츄에이터가 상기 무단횡단 방지턱을 상승시켜 보행자의 무단횡단을 방지하는 단계를 포함한다.

상기 보행자 신호가 소등된 후 상기 무단횡단 방지턱의 상승은 상기 횡단시간보다 길게 미리 설정된 보행자 안전시간이 경과될 경우에 상승시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 교통신호 제어장치 및 방법에 따르면, 보행자가 발로 밟는 발판부재에 직류 저전압으로 동작하는 압력센서를 사용하여 보행자가 발판을 밟는지를 검출한다.

그러므로 발판부재가 물에 침수되어도 감전사고가 발생되지 않고, 보행자는 안전하게 발판부재를 발로 밟아 보행자 신호가 점등되게 할 수 있다.

또한 본 발명은 보행자 신호가 소등되었을 경우에 무단횡단 방지턱을 상승시킴으로써 보행자가 신호등을 무시하고, 횡단보도를 무단 횡단하는 것을 방지할 수 있다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

도 1은 본 발명의 교통신호 제어장치가 설치된 횡단보도의 주변을 개략적으로 보인 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 도로의 횡단보도에 인접한 인도에는 보행자 신호등(100) 및 차량 신호등(110)이 설치된다. 또한 상기 인도에는 교통신호 제어기(120)가 설치되고, 상기 교통신호 제어기(120)가 상기 보행자 신호등(100) 및 차량 신호등(110)을 제어하여 보행자 신호를 점등시키거나 또는 차량 주행신호를 점등시킨다.

그리고 보행자가 상기 횡단보도의 후방의 인도에는 본 발명에 따른 무단횡단 방지턱(130)이 설치되고, 상기 무단횡단 방지턱(130)의 후방에는 본 발명에 따른 발판 부재(140)가 설치된다.

도 2는 본 발명의 교통신호 제어장치에서 발판부재(140)를 보인 종단면도이다. 여기서, 부호 200은 인도에 매설되는 함체이고, 부호 202는 상기 함체(200)의 상부에 설치되고 상면이 인도에 노출되게 설치되는 발판이다.

상기 발판(202)의 저면 주연부에는 요부(202a)가 형성되고, 그 요부(202) 내에 상기 함체(200)의 상면 테두리가 삽입되게 구성되어 외부에서 상기 함체(200)의 내부로 물이 침투되지 못하도록 한다.

상기 함체(200)의 내측에는 상기 발판(202)을 상승시키는 탄성부재(204)가 설치되고, 상기 탄성부재(204)와 상기 발판(202)의 사이에는 보행자가 상기 발판(202)을 밟을 경우에 압력을 검출하는 압력센서(206)가 설치된다.

그리고 상기 함체(200)의 바닥면에는 배수구(208)가 구비되어 상기 함체(200)의 내부로 물이 침투되었을 경우에 상기 배수구(208)를 통해 배수되게 한다.

도 3은 본 발명의 교통신호 제어장치의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 300은 누름신호 발생부(300)이다. 상기 누름신호 발생부(300)는 보행자가 상기 발판부재(140)의 발판(202)을 밟는 압력을 상기 압력센서(106)가 검출할 경우에 보행자가 상기 발판(202)을 밟았음을 판단하고 누름신호를 발생한다.

부호 302는 제어부이다. 상기 제어부(302)는 상기 누름신호 발생부(300)가 발생하는 누름신호에 따라 상기 무단횡단 방지턱(120)의 승강을 제어함과 아울러 상기 교통신호 제어기(120)와 통신을 수행하여 보행자 신호의 점등을 제어한다.

부호 304는 무단횡단 방지턱 액츄에이터이다. 상기 무단횡단 방지턱 액츄에이터(304)는 예를 들면, 유압 실린더 또는 전동기를 사용하는 것으로서 상기 제어부(302)의 제어에 따라 구동되어 상기 무단횡단 방지턱(120)을 승강시킨다.

이와 같이 구성된 본 발명의 교통신호 제어장치는 초기에 제어부(302)가 무단횡단 방지턱 액츄에이터(304)를 구동시켜 무단횡단 방지턱(130)을 상승시키고, 보행자가 무단횡단을 하지 못하도록 한다.

이와 같은 상태에서 보행자가 차도를 횡단하고자 할 경우에 발판부재(140)의 발판(202)을 발로 밟는다.

그러면, 상기 발판(202)이 사용자의 무게에 의하여 하강하게 되고, 상기 발판(202)이 하강하면서 발생되는 압력을 압력센서(206)가 검출하여 누름신호 발생부(300)로 출력한다.

여기서, 상기 압력센서(206)는 약 5V의 직류전압에 의해 동작하는 것으로서 함체(208) 내에 물이 침투되어도 상기 압력센서(206)가 침수되어도 감전사고는 발생하지 않는다.

상기 누름신호 발생부(300)는 상기 압력센서(206)가 검출하는 압력으로 보행자가 상기 발판(202)을 밟았음을 판단하고, 누름신호를 발생하며, 발생한 누름신호는 제어부(302)로 입력된다.

그러면, 상기 제어부(302)는 미리 설정된 소정의 대기시간을 대기하고, 대기시간이 경과되었을 경우에 무단횡단 방지턱 액츄에이터(304)를 구동시켜 무단횡단 방지턱(130)을 하강시키고, 교통신호 제어기(120)에 보행자 신호를 요청하여 교통신호 제어기(120)가 보행자 신호등(100) 및 차량 신호등(110)의 신호를 보행자 신호로 점등시킨다.

상기 보행자는 보행자 신호의 점등을 확인하고, 횡단보도를 안전하게 횡단하게 된다.

이와 같은 상태에서 보행자가 횡단보도를 횡단하는데 소요되는 횡단시간이 경과되면, 상기 제어부(302)는 상기 교통신호 제어기(120)에 보행자 신호를 소등하고, 차량 주행신호의 점등을 요청한다.

그러면, 상기 교통신호 제어기(120)는 보행자 신호등(100) 및 차량 신호등(110)을 제어하여 보행자 신호를 소등시키고, 차량 주행신호를 점등시켜 차량이 주행할 수 있도록 한다.

그리고 상기 제어부(302)는 무단횡단 방지턱 액츄에이터(304)를 구동시켜 무단횡단 방지턱(130)을 상승시키고, 보행자가 무단횡단을 하지 못하도록 한다.

한편, 도 4는 본 발명의 교통신호 제어방법을 보인 신호흐름도이다. 도 4를 참조하면, 먼저 제어부(302)는 무단횡단 방지턱 액츄에이터(304)를 구동시켜 무단횡단 방지턱(130)을 상승시키고, 보행자가 무단횡단을 하지 못하도록 한다(S400).

그리고 상기 제어부(302)는 누름신호 발생부(300)가 누름신호를 발생하여 입력되는지의 여부를 판단한다(S402).

이와 같은 상태에서 보행자가 발판(202)을 밟아 누름신호 발생부(300)가 누름신호를 발생하여 입력되면, 상기 제어부(302)는 미리 설정된 소정의 대기시간을 카운트하고(S404), 대기시간이 경과되었는지의 여부를 판단한다(S406)

상기 판단 결과 대기시간이 경과되었을 경우에 상기 제어부(302)는 무단횡단 방지턱 액츄에이터(304)를 구동시켜 무단횡단 방지턱(130)을 하강시키고(S408), 교통신호 제어기(120)에 보행자 신호의 점등을 요청하며, 그 요청에 따라 교통신호 제어기(120)가 보행자 신호등(100) 및 차량 신호등(110)을 제어하여 차량 주행신호 를 소등시키고, 보행자 신호를 점등시킨다(S410).

이와 같은 상태에서 상기 제어부(302)는 미리 설정된 횡단시간을 카운트하고(S412), 횡단시간이 경과되었는지의 여부를 판단한다(S414). 즉, 상기 제어부(302)에는 보행자가 횡단보도를 횡단하는데 소요되는 횡단시간을 실험적으로 측정하고, 측정한 횡단시간이 미리 저장되어 있는 것으로서 횡단시간을 카운트하여 경과되었는 지의 여부를 판단한다.

상기 판단 결과 횡단시간이 경과되었을 경우에 상기 제어부(302)는 교통신호 제어기(120)에 보행자 신호의 소등을 요청하며, 그 요청에 따라 교통신호 제어기(120)가 보행자 신호등(100) 및 차량 신호등(110)을 제어하여 차량 주행신호를 점등시키고, 보행자 신호를 소등시켜 차량이 주행할 수 있도록 한다(S416).

그리고 상기 제어부(302)는 미리 설정된 보행자 안전시간이 경과되었는지의 여부를 판단하고(S418), 보행자 안전시간이 경과될 경우에 상기 제어부(302)는 방지턱 액츄에이터(304)를 구동시켜 무단횡단 방지턱(130)을 상승시키고(S420), 보행자가 무단횡단을 하는 것을 방지한다.

즉, 일반 보행자들은 상기 횡단시간이 경과하기 이전에 횡단보도를 충분히 횡단할 수 있다. 그러나 지체부자유자 등을 비롯하여 걸음걸이가 늦은 보행자들은 횡단시간이내에 횡단보도를 충분히 횡단할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

그러므로 본 발명에서는 걸음걸이가 늦은 보행자들을 위하여 차량 주행신호를 점등시키고, 보행자 신호를 소등시켜 차량이 주행하도록 한 이후에도 충분히 설정한 보행자 안전시간동안 무단횡단 방지턱(130)을 하강시켜 보행자가 무단횡단 방 지턱(130)을 지나갈 수 있도록 하고, 보행자 안전시간이 경과될 경우에 무단횡단 방지턱(130)을 상승시켜 보행자가 무단횡단을 하는 것을 방지하도록 한다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 교통신호 제어장치가 설치된 횡단보도의 주변을 개략적으로 보인 도면,

도 2는 본 발명의 교통신호 제어장치에서 발판부재를 보인 종단면도,

도 3은 본 발명의 교통신호 제어장치의 구성을 보인 블록도, 및

도 4는 본 발명의 교통신호 제어방법의 동작을 보인 신호흐름도이다.

Claims (6)

1. 보행자가 발로 밟는 것을 검출하는 발판부재;

   상기 발판부재의 검출신호에 따라 누름신호를 발생하는 누름신호 발생부; 및

   상기 누름신호 발생부가 누름신호를 발생할 경우에 교통신호 제어기에 보행자 신호의 점등을 요청하여 상기 교통신호 제어기가 보행자 신호를 점등시키게 하고, 보행자 신호가 점등된 후 설정된 횡단시간이 경과될 경우에 교통신호 제어기에 보행자 신호의 소등을 요청하여 상기 교통신호 제어기가 보행자 신호를 소등시키고 차량 주행신호를 점등시키에 제어하는 제어부;

   인도에 설치되어 보행자의 무단횡단을 방지하는 무단횡단 방지턱; 및

   상기 제어부의 제어에 따라 상기 무단횡단 방지턱을 승강시키는 무단횡단 방지턱 액츄에이터; 를 포함하며,

   상기 발판부재는;

   인도에 매설되는 함체;

   상기 함체의 상부에 설치되고, 상면이 인도에 노출되게 설치되는 발판;

   상기 함체의 내측에 설치되어 상기 발판을 상승시키는 탄성부재; 및

   상기 탄성부재와 상기 발판의 사이에는 보행자가 상기 발판을 밟을 경우에 압력을 검출하는 압력센서;를 포함하는 교통신호 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 발판은;

   상기 함체의 상면 테두리가 삽입되어 상기 함체의 내부로 물이 침투되지 못하도록 요부를 포함하는 교통신호 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 함체의 바닥면에는;

   물을 배수시키는 배수구가 구비되는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어장치.
4. 삭제
5. 차량 주행신호가 점등될 경우에 제어부의 제어에 따라 무단횡단 방지턱 액츄에이터가 무단횡단 방지턱을 상승시켜 보행자의 무단횡단을 방지하고, 누름신호의 발생을 검출하는 단계;

   보행자가 발판을 밟아 누름신호가 발생될 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 상기 무단횡단 방지턱 액츄에이터가 상기 무단횡단 방지턱을 하강시키고, 상기 제어부의 요청에 따라 교통신호 제어기가 보행자 신호를 점등시켜 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있게 하는 단계; 및

   상기 보행자 신호가 점등된 후 미리 설정된 횡단시간이 경과될 경우에 상기 제어부의 요청에 따라 교통신호 제어기가 보행자 신호를 소등시키고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 무단횡단 방지턱 액츄에이터가 상기 무단횡단 방지턱을 상승시켜 보행자의 무단횡단을 방지하는 단계;를 포함하는 교통신호 제어방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 무단횡단 방지턱을 상승시켜 보행자의 무단횡단을 방지하는 단계는,

   보행자 안전시간이 경과하는 경우에 상기 무단횡단 방지턱을 상승시키며,

   상기 보행자 안전시간은 상기 미리 설정된 횡단시간보다 긴 것을 특징으로 하는 교통신호 제어방법.

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