KR101349203B1

KR101349203B1 - 교통신호 제어기

Info

Publication number: KR101349203B1
Application number: KR1020130044044A
Authority: KR
Inventors: 안승범
Original assignee: (주)삼성하이텍
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-01-09

Abstract

교통신호제어기가 개시된다. 상기 교통신호 제어기는 상용전원을 이용하여 생성된 전기에너지와 태양에너지를 이용하여 생성된 전기에너지의 전하량을 검출하고 비교하여 선택적으로 하나의 전원을 선택하여 전기를 공급할 수 있다. 예를 들어, 평시에는 상용전원을 이용하여 생성된 전기에너지를 교통표지판으로 전달하고, 정전 등으로 인하여 상용전원으로부터 전기에너지를 공급받을 수 없는 경우 또는 에너지 절약의 필요성이 있는 경우 등에는 태양에너지를 이용하여 생성된 전기에너지를 교통표지판으로 전달할 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교통신호제어기를 사용하는 경우 정전이나 국가재난 시에도 안정적으로 교통표지판에 전원을 공급할 수 있으며 에너지 절감효과도 얻을 수 있다. 또한, 상기 교통신호 제어기 내부에서 누전이 발생한 경우에는 상용전원과 태양전지 모두로부터 전기를 공급받지 않음으로써, 누전으로 인한 감전이나 화재의 위험도 방지할 수 있다.

Description

교통신호 제어기{Traffic signal controller}

본 발명은 교통신호 제어기에 관한 것으로, 특히 정전이나 국가 재난 시에도 안정적으로 교통표지판에 전원을 공급할 수 있고 에너지 절감 효과를 얻을 수 있는 교통신호 제어기에 관한 것이다.

일반적으로 교통표지판은 굴곡이 지거나 교통사고가 많이 발생하는 도로변이나 도로중앙, 교차로 등에 설치하여 차량의 통행을 안전하게 하여 교통사고를 미연에 방지하기 위해 설치하였다. 이러한 교통표지판은 다양한 형태가 있는데, 그중 가장 많이 사용되는 교통표지판으로는 차량의 전조등에 의해 빛을 반사하는 재귀반사판 또는 형광판이 부착된 교통표지판이나 전기에너지에 의해 발광되는 다수개의 발광다이오드 및 광섬유가 부착된 교통표지판이 있다. 상기 반사판 또는 형광판이 부착된 교통표지판은 다수개의 발광다이오드가 부착된 교통표지판과는 달리 차량 전조등의 주사각에 따라 운전자에게 보이는 시점이 달라지기 때문에 고속도로 등에서는 보다 안전한 다수개의 발광다이오드가 부착된 전광판 및 교통표지판을 사용하고 있다.

그러나 다수의 발광다이오드가 부착된 교통표지판은 상용전원으로부터 전기에너지를 공급받으므로, 정전이나 국가재난이 발생한 경우에는 전기에너지를 공급받기 어려워 교통표지판의 기능을 수행하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 상용전원으로부터 계속하여 전기에너지를 공급받아야 하므로 에너지 낭비의 문제도 있었다. 그리고, 광섬유형 표지판은 바탕면을 인식못하는 결정적인 기술적 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2004-0111256호(2004. 12. 31. 공개) 등과 같이 태양전지를 이용하여 교통표지판에 전기에너지를 공급하는 기술이 나오고 있다. 그러나, 교통표지판에 지속적으로 전기에너지를 공급할 정도의 충분한 태양에너지를 수집하지 못하는 경우(예를 들어, 장마철 등의 흐린날 등)에는 교통표지판에 전기에너지를 공급하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상황에 따라 상용전원을 이용하여 생성된 전기에너지 또는 태양에너지를 이용하여 생성된 전기에너지를 교통표지판에 공급할 수 있는 교통신호 제어기를 제공하는데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 교통신호제어기는, 상용전원을 이용하여 제 1 전기에너지를 생성하여 전달하는 제 1 전원공급부, 태양에너지를 이용하여 제 2 전기에너지를 생성하여 전달하는 적어도 하나의 제 2 전원공급부, 상기 제 1 전원공급부로터 전달되는 상기 제 1 전기에너지의 전하량을 검출하는 제 1 전하량 검출부, 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부로부터 전달되는 상기 제 2 전기에너지 각각의 전하량을 검출하는 적어도 하나의 제 2 전하량 검출부 및 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량을 이용하여 상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 전원공급부와 교통표지판을 전기적으로 연결하는 컨트롤러를 구비할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량을 이용하여 선택신호를 생성하는 마이크로 프로세서 및 상기 선택신호에 응답하여 상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부 중 선택된 하나의 전원공급부와 상기 교통표지판을 전기적으로 연결하는 스위칭부를 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량이 나머지 검출된 전기에너지의 전하량보다 큰 경우 상기 제 1 전원공급부와 상기 교통표지판을 전기적으로 연결하는 상기 선택신호를 생성하고, 상기 검출된 하나의 제 2 전기에너지의 전하량이 나머지 검출된 전기에너지의 전하량 또는 임계전하량보다 큰 경우 상기 검출된 하나의 제 2 전기에너지에 대응하는 상기 제 2 전원공급부와 상기 교통표지판을 전기적으로 연결하는 상기 선택신호를 생성할 수 있다.

상기 교통신호 제어기는 상기 마이크로 프로세서의 누전여부를 판단하는 누전검출기를 더 구비하고, 상기 마이크로 프로세서는 상기 누전검출기에서 상기 마이크로 프로세서에 누전이 발생한 것으로 판단한 경우 상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부와의 연결을 차단하는 상기 선택신호를 생성하며, 상기 스위칭부는 상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부와의 연결을 차단하는 상기 선택신호에 응답하여 상기 교통표지판에 상기 전기에너지가 공급되지 않도록 할 수 있다.

상기 제 1 전원공급부는, 상기 상용전원으로부터 인가되는 전기에너지의 누전 발생 시 상기 상용전원과의 연결을 차단하는 누전차단기, 상기 상용전원으로부터 인가되는 전기에너지를 직류로 변경하는 컨버터 및 상기 컨버터에서 출력되는 직류의 전기에너지를 일정한 전압으로 정류하여 출력하는 레귤레이터를 구비하고, 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부 각각은, 상기 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 및 상기 태양전지에서 변환된 전기에너지를 상기 제 2 전기에너지로 저장하는 축전지를 구비할 수 있다.

상기 교통신호제어기는, 신호등제어기와 함께 방수제어함의 내부에 위치할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교통신호 제어기는 평시에는 상용전원을 이용하여 생성된 전기에너지를 교통표지판으로 전달하고, 정전 또는 국가재난 상황으로 인하여 상용전원으로부터 전기를 공급받을 수 없는 경우 또는 에너지 절약의 필요성이 있는 경우 등에는 태양에너지를 이용하여 생성된 전기에너지를 교통표지판으로 전달함으로써, 표지판 시인성이 개선되므로 고령화 시대에 교통사고율을 줄일 수 있고, 정전이나 국가재난 시에도 안정적으로 교통표지판에 전원을 공급하여 교통흐름의 대란을 억제하고 에너지 절감효과도 얻을 수 있는 장점이 있다. 또한, 각종 건축물, 병원, 지하도, 공공기관, 방송국, 국방시설 등의 건축물의 비상등, 조명, 산소공급기 등에 유효한 수단이 될 수 있을 뿐 아니라, 기타 사회적으로는 사회적 약자의 강제정전에 의한 화재 등 2차 재산 손실을 예방할 수도 있다.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교통신호 제어기는 기존의 신호등을 제어하는 방수제어함 내부에 설치가 가능하고 누전 발생 여부를 지속적으로 체크함으로써, 누전으로 인한 감전이나 화재의 위험을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교통신호제어기의 블록도이다.
도 2는 방수제어함의 내부에 도 1의 교통신호제어기가 포함되어 있는 경우를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 교통신호제어기의 블록도이다.
도 4는 방수제어함의 내부에 도 3의 교통신호제어기가 포함되어 있는 경우를 도시한 블록도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교통신호제어기(100)의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 교통신호제어기(100)는 제 1 전원공급부(110), 제 2 전원공급부(120), 제 1 전하량 검출부(130), 제 2 전하량 검출부(140) 및 컨트롤러(150)를 구비할 수 있다.

제 1 전원공급부(110)는 상용전원을 이용하여 제 1 전기에너지를 생성하여 컨트롤러(150)로 전달할 수 있다. 즉, 제 1 전원공급부(110)는 상기 상용전원을 이용하여 교통표지판(170)에서 사용할 수 있는 상기 제 1 전기에너지를 생성할 수 있다. 제 1 전원공급부(110)는 누전차단기(111), 컨버터(113) 및 레귤레이터(115)를 구비할 수 있다. 누전차단기(111)는 상기 상용전원으로부터 인가되는 전기에너지의 누전 발생 시 상기 상용전원과의 연결을 차단함으로써, 누전으로 인한 감전 또는 화재의 위험을 방지할 수 있다. 컨버터(113)는 교류인 상기 상용전원을 직류의 전기에너지로 변환하는 것으로, 예를 들어 AD 컨버터(Analog-to-Digital converter)일 수 있다. 레귤레이터(115)는 컨버터(113)에서 출력하는 직류의 전기에너지를 교통표지판(170)에서 사용할 수 있는 규격전압으로 일정하게 정류하여 출력할 수 있다.

제 2 전원공급부(120)는 태양에너지를 이용하여 제 2 전기에너지를 생성하여 컨트롤러(150)로 전달할 수 있다. 즉, 제 2 전원공급부(120)는 상기 태양에너지를 이용하여 교통표지판(170)에서 사용할 수 있는 상기 제 2 전기에너지를 생성할 수 있다. 제 2 전원공급부(120)는 태양전지(123) 및 축전지(125)를 구비할 수 있다. 태양전지(123)는 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 장치로, 예를 들어, 유기물 태양전지, 무기물 태양전지, 웨이퍼구조 태양전지, 박막구조 태양전지, 연료감응 태양전지 등 다양한 형태일 수 있다. 축전지(125)는 태양전지(123)에서 변환된 전기에너지를 상기 제 2 전기에너지로 저장하는 것으로서, 예를 들어, 태양전지(123)에서 변환된 전기에너지의 충전과 방전을 반복하면서 상기 제 2 전기에너지로 사용할 수 있는 에너지를 저장할 수 있다.

제 1 전하량 검출부(130)는 제 1 전원공급부(110)로부터 전달되는 상기 제 1 전기에너지의 전하량을 검출할 수 있고, 제 2 전하량 검출부(140)는 제 2 전원공급부(120)로부터 전달되는 상기 제 2 전기에너지의 전하량을 검출할 수 있다.

컨트롤러(150)는 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량을 이용하여 제 1 전원공급부(110) 및 제 2 전원공급부(120) 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 전원공급부와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 상용전원이 안정적으로 인가되어 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량보다 큰 경우, 컨트롤러(150)는 제 1 전원공급부(110)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결하여 제 1 전원공급부(110)에서 전달되는 상기 제 1 전기에너지를 교통표지판(170)에 제공할 수 있다. 다른 예로, 정전 또는 국가재난 등의 발생으로 인하여 상기 상용전원이 인가되지 않음으로 인하여 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량보다 큰 경우, 컨트롤러(150)는 제 2 전원공급부(120)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결하여 제 2 전원공급부(120)에서 전달되는 상기 제 2 전기에너지를 교통표지판(170)에 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 상용전원으로부터 안정적으로 전기에너지가 공급되더라도 동절기나 하절기의 첨두부하 시 및 민방위훈련 등과 같이 에너지 절약의 필요성이 있는 경우, 상기 제 2 전기에너지의 전하량이 임계전하량보다 크면 상기 제 1 전기에너지의 전하량이 상기 제 2 전기에너지의 전하량보다 크더라도 컨트롤러(150)는 제 2 전원공급부(120)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결하여 제 2 전원공급부(120)에서 전달되는 상기 제 2 전기에너지를 교통표지판(170)에 제공할 수 있다. 상기 임계전하량은 교통표지판(170)에 안정적인 전기에너지를 공급할 수 있는 상기 제 2 전기에너지의 최소 전하량일 수 있다.

컨트롤러(150)는 마이크로 프로세서(155) 및 스위칭부(153)를 구비할 수 있다. 마이크로 프로세서(155)는 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량을 이용하여 선택신호를 생성할 수 있다. 스위칭부(153)는 상기 선택신호에 응답하여 제 1 전원공급부(110) 또는 제 2 전원공급부(120)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결할 수 있다.

예를 들어, 상기 상용전원이 정상적으로 인가되는 경우 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량보다 크므로, 상기 선택신호는 스위칭부(153)에서 제 1 전원공급부(110)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결하는 신호가 될 수 있다. 다른 예로, 정전 또는 국가 재난 등의 발생으로 상용전원으로부터 전기에너지가 공급되지 않는 경우 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량보다 크므로, 상기 선택신호는 스위칭부(153)에서 제 2 전원공급부(110)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결하는 신호가 될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 상용전원으로부터 안정적으로 전기에너지가 공급되더라도 에너지 절약 및 훈련목적의 필요성이 있는 경우, 상기 제 2 전기에너지의 전하량이 임계전하량보다 크면 상기 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 제 2 전기에너지의 전하량을 비교한 결과와 무관하게 상기 선택신호는 스위칭부(153)에서 제 2 전원공급부(110)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결하는 신호가 될 수 있다.

이와 같이, 상기 상용전원을 이용하여 생성된 제 1 전기에너지의 전하량과 태양에너지를 이용하여 생성된 제 2 전기에너지의 전하량을 비교하여 제 1 전원공급부(110) 또는 제 2 전원공급부(120)로부터 전달되는 전기에너지를 교통표지판(170)의 전원으로 사용함으로써, 정전 또는 국가 재난 등과 같이 상기 상용전원이 인가되지 않는 경우에도 안정적으로 교통표지판(170)에 전원공급이 가능하며 전력소모가 많은 경우 상기 임계전하량 이상의 전하량을 가지는 제 2 전원공급부(120)와 교통표지판(170)을 전기적으로 연결함으로써 에너지 절감 효과도 얻을 수 있다.

교통신호 제어기(100)는 마이크로 프로세서(155)의 누전 여부를 판단하는 누전검출기(160)를 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 누전검출기(160)에서 마이크로 프로세서(155)에 누전이 발생한 것으로 판단한 경우, 마이크로 프로세서(155)는 제 1 전원공급부(110) 및 제 2 전원공급부(120)와의 연결을 차단하는 상기 선택신호를 생성할 수 있으며, 스위칭부(153)는 제 1 전원공급부(110) 및 제 2 전원공급부(120)와의 연결을 차단하는 상기 선택신호에 응답하여 교통표지판(170)에 어떠한 전기에너지도 공급되지 않도록 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명의 교통신호 제어기(100)는 누전이 발생한 경우에도 누전으로 인한 감전이나 화재의 위험을 방지할 수 있다.

도 2는 방수제어함(295)의 내부에 도 1의 교통신호제어기(100)가 포함되어 있는 경우를 도시한 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1에서 설명한 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교통신호 제어기(100)는 신호등을 제어하기 위한 신호등 제어기(200)와 함께 방수제어함(295)의 내부에 위치할 수 있다. 신호등 제어기(200)도 상기 상용전원이 인가되므로 상기 인가되는 상용전원을 교통신호제어기(100)와 함께 사용할 수 있으며, 교통신호제어기(100)가 방수제어함(295)의 내부에 위치함으로써 비, 눈 등에 의한 누전도 방지할 수 있다.

신호등 제어기(200)는 누전이 발생할 경우 상기 상용전원과의 연결을 차단하는 누전차단기(230), 주제어부(250), 신호제어부(260), 부하스위칭제어부(270), ITS 장치(280) 및 모뎀(220)에 제어전원을 인가하는 파워서플라이(240)가 구비되며, ITS 장치(280)와 신호등(290)의 작동 데이터에 의해 주제어부(250)에서는 레드페일(red fail)등의 신호체계 이상이 판단되면 비상긴급조치(예를 들어, 신호등(290)이 황색점등을 하도록 하는 조치 등)등을 취할 수 있다. 상기 작동 데이터들이 모뎀(220)을 통하여 교통관제센터(210)와 교신되며, 교통관제센터(210)에서는 상기 데이터에 따라 긴급 조치를 취하게 된다. ITS 장치(280)는 차량감지, CCTV 등의 주변장치로 다양한 기술이 적용되고 있다.

도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 교통신호제어기(300)의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 교통신호제어기(300)는 제 1 전원공급부(310), 복수의 제 2 전원공급부(320_1, ... , 320_n)(n은 2이상의 자연수), 제 1 전하량 검출부(330), 복수의 제 2 전하량 검출부들(340_1, ... , 340_n) 및 컨트롤러(350)를 구비할 수 있다.

제 1 전원공급부(310)는 상용전원을 이용하여 제 1 전기에너지를 생성하여 컨트롤러(350)로 전달할 수 있으며, 제 1 전원공급부(310)는 도 1과 관련하여 설명한 제 1 전원공급부(110)와 유사하므로 이하 구체적인 설명은 도 1의 설명으로 대체한다.

제 2 전원공급부들(320_1, ... , 320_n) 각각은 태양에너지를 이용하여 제 2 전기에너지를 생성하여 컨트롤러(350)로 전달할 수 있으며, 제 2 전원공급부들(320_1, ... , 320_n) 각각은 도 1과 관련하여 설명한 제 2 전원공급부(120)와 유사하므로 이하 구체적인 설명은 도 1의 설명으로 대체한다.

제 1 전하량 검출부(330)는 제 1 전원공급부(310)로부터 전달되는 상기 제 1 전기에너지의 전하량을 검출할 수 있고, 제 2 전하량 검출부들(340_1, ... , 340_n) 각각은 제 2 전원공급부들(320_1, ... , 320_n) 중 대응하는 제 2 전원공급부로부터 전달되는 상기 제 2 전기에너지의 전하량을 검출할 수 있다.

컨트롤러(350)는 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량들을 이용하여 제 1 전원공급부(310) 및 제 2 전원공급부들(320_1, ... , 320_n) 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결할 수 있다.

예를 들어, 상기 상용전원이 안정적으로 인가되어 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량들보다 큰 경우, 컨트롤러(350)는 제 1 전원공급부(310)와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결하여 제 1 전원공급부(310)에서 전달되는 상기 제 1 전기에너지를 교통표지판(370)에 제공할 수 있다.

다른 예로, 정전 또는 국가재난 등의 발생으로 상기 상용전원이 인가되지 않음으로 인하여 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량들 중 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량보다 큰 경우, 컨트롤러(350)는 상기 검출된 제 2 전기에너지들 중 가장 전하량이 큰 제 2 전기에너지에 대응하는 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결하여 상기 대응하는 제 2 전원공급부에서 전달되는 상기 제 2 전기에너지를 교통표지판(370)에 제공할 수 있다. 즉, 도 3의 실시예는, 상기 제 1 전기에너지가 인가되지 않거나 미약하게 인가되는 경우 컨트롤러(350)가 상기 제 2 전원공급부들 중 가장 전하량이 많은 제 2 전기에너지를 전달하는 제 2 전원공급부를 선택할 수 있으므로, 보다 안정적으로 제 2 전기에너지를 교통표지판(370)에 전달할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 선택된 제 2 전원공급부에서 교통표지판(370)으로 지속적으로 제 2 전기에너지를 공급하여 상기 제 2 전기에너지가 고갈된 경우, 나머지 제 2 전원공급부들 중 가장 전하량이 많은 제 2 전원공급부를 다시 선택할 수 있으므로 장시간 정전 등의 사유로 상기 상용전원에 계속 인가되지 않는 경우에도 안정적으로 제 2 전기에너지를 공급할 수 있는 장점이 있다.

또 다른 예로, 상기 상용전원으로부터 안정적으로 전기에너지가 공급되는 경우에도 에너지 절감을 위하여 상기 제 2 전기에너지의 전하량들 중 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량이 임계전하량보다 큰 경우에는, 상기 제 1 전기에너지의 전하량이 상기 제 2 전기에너지의 전하량들보다 크더라도 컨트롤러(350)는 상기 임계전하량보다 큰 전하량을 가지는 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이 경우에도, 상기 임계전하량보다 큰 전하량을 가지는 제 2 전기에너지가 복수개 존재하는 경우, 가장 큰 전하량을 가지는 제 2 전기에너지에 대응하는 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결할 수 있다.

컨트롤러(350)는 마이크로 프로세서(355) 및 스위칭부(353)를 구비할 수 있다. 마이크로 프로세서(355)는 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량들을 이용하여 선택신호를 생성할 수 있다. 스위칭부(353)는 상기 선택신호에 응답하여 제 1 전원공급부(310) 및 제 2 전원공급부들(320_1, ... , 320_n) 중 하나의 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결할 수 있다.

예를 들어, 상용전원이 정상적으로 인가되는 경우 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량들보다 크므로, 상기 선택신호는 스위칭부(353)에서 제 1 전원공급부(310)와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결하는 신호가 될 수 있다. 다른 예로, 정전 또는 국가 재난 등의 발생으로 상용전원으로부터 전기에너지가 공급되지 않는 경우 상기 검출된 제 2 전기에너지의 전하량들 중 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량보다 크므로, 상기 선택신호는 가장 큰 전하량을 가지는 제 2 전기에너지를 전달하는 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결하도록 스위칭부(353)를 제어하는 신호일 수 있다. 또한, 정전 등이 지속되어 상기 제 1 전기에너지가 계속 전달되지 않는 상황에서 상기 선택된 제 2 전기에너지가 고갈된 경우, 상기 선택신호는 나머지 제 2 전원공급부들 중 상기 제 2 전기에너지의 전하량을 가장 많이 축적하고 있는 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결하도록 스위칭부(353)를 제어하는 신호일 수 있다.

또 다른 예로, 상용전원으로부터 안정적으로 전기에너지가 공급되는 경우에도 에너지 절감을 위하여 상기 제 2 전기에너지의 전하량들 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량이 임계전하량보다 큰 경우에는, 상기 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 제 2 전기에너지의 전하량을 비교한 결과와 무관하게 상기 선택신호는 상기 임계전하량보다 큰 전하량이 축적된 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결하도록 스위칭부(353)를 제어하는 신호일 수 있다.

이와 같이, 상용전원을 이용하여 생성된 제 1 전기에너지의 전하량과 태양에너지를 이용하여 생성된 제 2 전기에너지의 전하량들을 비교하여 제 1 전원공급부(310) 및 제 2 전원공급부들(320_1, ... , 320_n) 중 하나의 전원공급부로부터 전달되는 전기에너지를 교통표지판(370)의 전원으로 사용함으로써, 정전 또는 국가 재난 등과 같이 상용전원이 인가되지 않는 경우에도 안정적으로 교통표지판(370)에 전원공급이 가능하며 전력소모가 많은 경우 안정적인 전기에너지를 공급하는 상기 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 전기적으로 연결함으로써 에너지 절감 효과도 얻을 수 있다. 또한, 복수의 제 2 전원공급부들(320_1, ... , 320_n) 및 복수의 제 2 전하량검출부들(340_1, ... , 340_n)을 구비함으로써, 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 연결함에 있어 가장 큰 전하량이 축적된 제 2 전원공급부와 교통표지판(370)을 연결할 수 있으므로 교통표지판(370)에 안정적으로 전기에너지를 전달할 수 있고, 장시간 상용전원이 인가되지 않는 경우 등에도 교통표지판(370)에 안정적으로 전기에너지를 전달할 수 있다.

교통신호 제어기(300)는 마이크로 프로세서(355)의 누전 여부를 판단하는 누전검출기(360)를 더 구비할 수 있으며, 이와 관련하여서는 도 1과 관련하여 상세하게 설명하였으므로 이하 관련된 설명은 도 1의 설명으로 대체한다.

도 4는 방수제어함(495)의 내부에 도 3의 교통신호제어기(300)가 포함되어 있는 경우를 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 도 3에서 설명한 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 교통신호제어기(300)는 신호등을 제어하기 위한 신호등 제어기(400)와 함께 방수제어함(495)의 내부에 위치할 수 있다. 신호등 제어기(400)도 상용전원이 인가되므로 상기 인가되는 상용전원을 교통신호 제어기(300)도 함께 사용할 수 있으며, 교통신호제어기(300)가 방수제어함(495)의 내부에 위치함으로써 비, 눈 등에 의한 누전도 방지할 수 있다. 신호등 제어기(400)는 도 2의 신호등 제어기(200)와 유사하므로 이하 신호등 제어기(400)의 구체적인 설명은 도 2와 관련된 설명으로 대체한다.

도 3 및 도 4에서는 제 1 전원공급부(310)로부터 제 1 전기에너지를 공급받거나 복수의 제 2 전원공급부들(320_1, … , 320_n) 중 선택된 하나의 전원공급부로부터 상기 제 2 전기에너지를 공급받는 교통신호제어기(300)에 대하여 설명하고 있으나, 본 발명이 반드시 이 경우에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교통신호제어기(300)는 도 3 및 도 4의 실시예에서 제 1 전원공급부(310) 및 제 1 전하량검출부(330)를 제거하고 복수의 제 2 전원공급부들(320_1, … , 320_n) 중 선택된 하나의 전원공급부로부터 교통표지판(370)으로 상기 제 2 전기에너지를 전달하거나 이동수단(예를 들어, 휴대폰, 자동차, 자전거, 야영천막, 군막사, 군사용 무전기 등) 등의 독립 에너지원으로 상기 제 2 전기에너지를 전달할 수도 있다. 복수의 제 2 전원공급부들(320_1, … , 320_n) 중 하나의 전원공급부를 선택하는 실시예에 관하여는 도 3 및 도 4와 관련하여 상세하게 설명하였으므로 이하 구체적인 설명은 생략한다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

상용전원을 이용하여 제 1 전기에너지를 생성하여 전달하는 제 1 전원공급부;
태양에너지를 이용하여 제 2 전기에너지를 생성하여 전달하는 적어도 하나의 제 2 전원공급부;
상기 제 1 전원공급부로터 전달되는 상기 제 1 전기에너지의 전하량을 검출하는 제 1 전하량 검출부;
상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부로부터 전달되는 상기 제 2 전기에너지 각각의 전하량을 검출하는 적어도 하나의 제 2 전하량 검출부; 및
상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량을 이용하여 상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 전원공급부와 교통표지판을 전기적으로 연결하는 컨트롤러를 구비하고,
상기 컨트롤러는,
상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 상기 검출된 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량을 이용하여 선택신호를 생성하는 마이크로 프로세서; 및
상기 선택신호에 응답하여 상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부 중 선택된 하나의 전원공급부와 상기 교통표지판을 전기적으로 연결하는 스위칭부를 구비하고,
상기 마이크로 프로세서는,
상기 상용전원이 정상적으로 인가되어 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량이 나머지 검출된 전기에너지의 전하량보다 큰 경우 상기 제 1 전원공급부와 상기 교통표지판을 전기적으로 연결하는 상기 선택신호를 생성하고,
상기 상용전원이 정상적으로 인가되지 않아 상기 검출된 적어도 하나의 제 2 전기에너지의 전하량이 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량보다 큰 경우 상기 검출된 제 2 전기에너지 중 가장 전하량이 큰 제 2 전기에너지에 대응하는 제 2 전원공급부와 상기 교통표지판을 전기적으로 연결하는 상기 선택신호를 생성하고,
상기 상용전원이 정상적으로 인가되는지 여부와 무관하게 에너지 절감을 하고자 하는 경우 상기 검출된 제 1 전기에너지의 전하량과 무관하게 임계전하량보다 큰 전하량을 가지는 제 2 전원공급부와 상기 교통표지판을 전기적으로 연결하는 상기 선택신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 교통신호제어기.
삭제
제1항에 있어서, 상기 교통신호 제어기는,
상기 마이크로 프로세서의 누전여부를 판단하는 누전검출기를 더 구비하고,
상기 마이크로 프로세서는,
상기 누전검출기에서 상기 마이크로 프로세서에 누전이 발생한 것으로 판단한 경우 상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부와의 연결을 차단하는 상기 선택신호를 생성하며,
상기 스위칭부는,
상기 제 1 전원공급부 및 상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부와의 연결을 차단하는 상기 선택신호에 응답하여 상기 교통표지판에 상기 전기에너지가 공급되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 교통신호제어기.
제1항에 있어서, 상기 제 1 전원공급부는,
상기 상용전원으로부터 인가되는 전기에너지의 누전 발생 시 상기 상용전원과의 연결을 차단하는 누전차단기;
상기 상용전원으로부터 인가되는 전기에너지를 직류로 변경하는 컨버터; 및
상기 컨버터에서 출력되는 직류의 전기에너지를 일정한 전압으로 정류하여 출력하는 레귤레이터를 구비하고,
상기 적어도 하나의 제 2 전원공급부 각각은,
상기 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지; 및
상기 태양전지에서 변환된 전기에너지를 상기 제 2 전기에너지로 저장하는 축전지를 구비하는 것을 특징으로 하는 교통신호제어기.
제1항에 있어서, 상기 교통신호제어기는,
신호등제어기와 함께 방수제어함의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 교통신호제어기.