KR101383157B1 - 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템 및 그 방법과, 외부 교통 장치와 연결된 교통 신호 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예는 긴급 차량이 검지되면 현재 신호 상태에 따라 신호를 점멸하거나 긴급 차량에 해당하는 신호로 전환함으로써, 다른 차량이나 보행자의 예측 출발을 방지할 수 있는 교통 신호 시스템 및 그 방법과, 무선 통신 장치와 같은 외부 교통 장치에 독립적으로 전원을 공급하는 교통 신호 장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 교통 신호 시스템은 긴급 차량과 통신하여 긴급 차량으로부터 긴급 차량의 위치가 포함된 긴급 신호를 수신하는 무선 통신 장치; 및 수신된 긴급 신호를 분석하여 긴급 차량이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면 현재 신호를 신호 점멸한 후 전환하고 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면 현재 신호를 다음 신호로 전환한 후, 긴급 차량이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하는 교통 신호 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템 및 그 방법과, 외부 교통 장치와 연결된 교통 신호 장치{TRAFFIC SIGNAL SYSTEM AND METHOD FOR EMERGENCY VEHICLE AND TRAFFIC SIGNAL APPRATUS ASSOCIATED WITH EXTERNAL TRANSPORTATION DEVICE}
본 발명의 실시 예는 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템 및 그 방법과, 외부 교통 장치와 연결된 교통 신호 장치에 관한 것으로, 상세하게는 긴급 차량이 검지되면 현재 신호 상태에 따라 신호를 점멸하거나 긴급 차량에 해당하는 신호로 전환함으로써, 다른 차량이나 보행자의 예측 출발을 방지할 수 있는 교통 신호 시스템 및 그 방법과, 무선 통신 장치와 같은 외부 교통 장치에 독립적으로 전원을 공급하는 교통 신호 장치에 관한 것이다.
긴급 차량이란 소방용 또는 구급용 자동차나 그 외에 법령이 정하는 자동차로서 긴급 용무를 위하여 법령에 정해진 규정에 따라 운행하는 차량을 의미한다. 긴급 차량은 사이렌을 울리고 적색 및 녹색의 점멸등을 구비한다. 또한, 긴급 차량은 도로 교통법상의 각종 특례를 받을 수 있다.
긴급 차량(예컨대, 소방차, 119구급차, 견인차 등)은 긴급 상황이 발생하면 출동하여 긴급 상황이 발생한 장소로 이동하게 된다. 이때, 긴급 차량은 최대한 빨리 도로를 주행하여 긴급 상황 발생지에 도착하여야 한다. 긴급 차량이 주행하는 경우, 경찰관은 수동으로 도로상의 신호등을 조정하여 긴급 차량이 빨리 진행할 수 있게 한다. 반면, 경찰관이 없는 경우, 긴급 차량이 검지된 경우, 자동으로 긴급 차량이 진행하는 방향의 신호로 전환하여 긴급 차량이 정지하지 않고 이동하도록 하는 기술이 제안되었다.
한편, 대부분의 교통사고는 교차로와 같이 차량과 보행자의 이동이 많은 곳에서 신호위반, 과속 등의 이유로 발생한다. 특히, 교차로의 황색 신호등에서 교통사고 발생률이 가장 높다. 황색 신호는 멈추거나 출발하는 준비의 신호인데, 운전자들은 마음이 급해 더 빨리 달리는 경우가 많다. 운전자는 신호가 녹색 신호에서 적색 신호로 바뀌기 전의 황색 신호에서 기다리거나 정지하지 않고 과속하여 교통 사고가 자주 발생한다.
한편, 이러한 황색 신호에서 교통 사고가 높은 이유는 건널목 보행자의 예측 출발입니다. 동시에 변하는 차량 신호등 특히, 차량 신호등 중앙에 있는 황색등과 보행자 신호등은 동시에 변하는데, 이 황색 신호등은 신호가 바뀔 것을 예고한다.
횡단보도 예측 출발이란, 보행자가 차량용 신호등의 황색 신호등을 보면서 잠시 후 보행자 신호등이 녹색으로 바뀔 것을 미리 예측하고 있다가 신호가 바뀌자마자 황급히 건너는 것을 의미한다. 예측 출발이 교통 사고를 유발하는 이유는 녹색 신호등 다음으로 켜지는 황색 신호등은 속도를 줄이고 멈출 준비를 하라는 것을 의미한다. 하지만, 대다수의 운전자는 황색 신호등을 보면 오히려 속도를 높인다. 운전자는 황색 신호등을 보고 가속을 시작하고, 예측 출발한 보행자는 녹색 신호등을 보고 횡단보도에 진입한다면 교통 사고가 일어날 수 있다.
예측 출발로 인한 사고 중에서 긴급 차량과 일반 보행자나 운전자의 예측 출발로 인한 교통 사고가 일어날 수 있다. 긴급 차량을 위한 신호 전환은 다음 신호로의 전환이 아니라, 긴급 차량의 이동 방향에 맞는 신호로 전환하게 된다. 이때, 정반대 방향으로 신호가 전환되면 더욱 큰 교통 사고가 유발될 수 있다. 예를 들어, 긴급 상황을 인식하지 못한 일반 보행자나 운전자들이 예측 출발하는 경우, 정반대 방향에서 오는 긴급 차량과 교통 사고가 발생한다면 큰 교통 사고가 유발될 수 있다. 또한, 이러한 교통 사고가 발생한 경우, 긴급 차량에 탑승한 환자나 긴급 차량이 도착해야 하는 긴급 상황 장소에서의 2차적인 피해가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 교차로에서 긴급 차량이 검지되면 현재 신호 상태에 따라 신호 점멸 후 긴급 차량에 해당하는 신호로 전환하거나 다음 신호로 전환하여 다른 차량이나 보행자의 예측 출발을 방지할 수 있는, 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 실시 예는 교통 신호 장치가 신호등에 공급되는 제1 전원을 구비하고, 교통 신호 장치와 연결된 외부 교통 장치의 전원을 신호등 스위치가 위치한 스위치 슬롯 중에서 여분의 스위치 슬롯에 위치한 제2 전원부를 통해 공급함으로써, 신호등에 공급되는 제1 전원에 영향을 미치지 않고 외부 교통 장치에 전원을 독립적으로 공급할 수 있는, 교통 신호 장치를 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 교통 신호 시스템은, 긴급 차량과 통신하여 상기 긴급 차량으로부터 긴급 차량의 위치가 포함된 긴급 신호를 수신하고 이 긴급 신호를 인접하는 다른 교통 신호 장치의 무선 통신 장치에 전송하는 무선 통신 장치; 및 상기 수신된 긴급 신호를 분석하여 상기 긴급 차량이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 현재의 신호 운영 상태를 확인하여 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면 현재 신호를 신호 점멸한 후 전환하고 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면 현재 신호를 다음 신호로 전환한 후, 상기 긴급 차량이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우 상기 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하는 교통 신호 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 교통 신호 제어 방법은, 무선 통신 장치로부터 긴급 차량의 위치가 포함된 긴급 신호를 수신하는 긴급 신호 수신 단계; 상기 수신된 긴급 신호를 분석하여 상기 긴급 차량이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 현재의 신호 운영 상태를 확인하여 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하는지 여부를 확인하는 신호 확인 단계; 상기 확인 결과, 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면 현재 신호를 신호 점멸한 후 전환하는 신호 점멸 및 전환 단계; 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면 현재 신호를 다음 신호로 전환하는 신호 전환 단계; 및 상기 긴급 차량이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우 상기 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하는 신호 정상 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 측면에 따른 교통 신호 장치는, 신호등을 점등 또는 소등하는 스위치부; 상기 스위치부의 내부 스위치를 온/오프 시키는 스위치 제어부; 상기 스위치 제어부에 신호 명령을 전달하는 신호 제어부; 상기 신호 제어부로부터 신호 운영 상태를 입력받고 외부 교통 장치와 통신하여 외부 교통 장치로부터 외부 교통 신호를 수신하여 신호 제어가 필요한 경우 상기 신호 제어부에 신호 제어를 명령하는 외부 신호 처리부; 상기 스위치부, 스위치 제어부, 신호 제어부 및 외부 신호 처리부에 전원을 공급하는 제1 전원부; 및 상기 스위치부의 내부 스위치가 위치한 스위치 슬롯 중에서 여분의 스위치 슬롯 규격에 맞게 설치되고, 상기 외부 교통 장치에 전원을 공급하는 제2 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 교차로에서 긴급 차량이 검지되면 현재 신호 상태에 따라 신호 점멸 후 긴급 차량에 해당하는 신호로 전환하거나 다음 신호로 점멸하여 다른 차량이나 보행자의 신호 예측 출발을 방지할 수 있는 효과가 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예는 일반 보행자나 운전자의 예측 출발로 인하여 일반 차량 또는 보행자와 긴급 차량 간의 교통 사고를 방지함으로써, 긴급 차량에 탑승한 환자나 긴급 차량이 도착해야 하는 긴급 상황 장소에서의 2차적인 피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 전체 전원을 공급하는 제1 전원부와는 독립적으로 제2 전원부를 통해 외부 교통 장치에 전원을 공급함으로써, 외부 교통 장치에 전원을 공급하면서도 신호등에 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 스위치 슬롯 중에서 여분의 스위치 슬롯에 제2 전원부를 설치함으로써, 교통 신호 장치의 공간을 효율적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 교통 신호 장치의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 차량을 위한 교통 신호 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인접한 교통 신호 장치 간의 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인접한 교통 신호 장치 간의 긴급 차량을 위한 교통 신호 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외부 교통 장치가 포함된 통 신호 시스템의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 교통 신호 시스템(100)은 무선 통신 장치(110) 및 교통 신호 장치(120)를 포함한다. 여기서, 교통 신호 시스템(100)은 교통 신호 장치(120)가 위치한 교차로의 교통 신호등(121)을 관리하고, 긴급 차량(10)과 통신하여 긴급 차량(10)이 통행할 수 있도록 지원한다.
이하, 교통 신호 시스템(100)의 구성 요소 각각에 대하여 살펴보기로 한다.
무선 통신 장치(110)는 긴급 차량(10)과 무선으로 통신하여 긴급 차량(10)으로부터 긴급 신호를 수신한다. 여기서, 긴급 신호에는 긴급 차량(10)의 위치가 포함되어 있다. 일례로, 긴급 차량(10)은 구비된 GPS(Global Positioning System)를 통해 확인된 긴급 차량(10)의 GPS 위치 정보를 긴급 신호에 포함시켜 무선 통신 장치(110)로 송신한다.
교통 신호 장치(120)는 무선 통신 장치(110)로부터 수신된 긴급 신호를 분석하여 긴급 차량(10)이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하는지 여부를 확인한다. 이때, 교통 신호 장치(120)는 긴급 차량(10)이 검지 영역 안으로 진입하더라도 기 설정된 시간 동안에 검지 영역 밖으로 벗어나서 다른 교차로로 이동하는 경우, 긴급 차량(10)에 대한 긴급 신호 처리 과정을 종료할 수 있다. 즉, 교통 신호 장치(120)는 긴급 차량(10)의 위치 변화를 이용하여 접근하는 차량인지 멀어지는 차량인지를 판단하여 긴급 신호 처리 여부를 결정할 수 있다.
또한, 교통 신호 장치(120)는 사전에 설정된 긴급 차량의 검지 영역 정보를 이용하여 긴급 차량(10)이 검지 영역 내에 진입한 경우 긴급 신호를 부여한다. 여기서, 긴급 차량의 검지 영역은 교차로를 중심으로 다각형 등으로 설정될 수 있다. 이때, 교통 신호 장치(120)는 교통 상황과 시간대에 따라 다각형의 검지 영역을 다르게 운영하여 긴급 신호를 소통상황에 따라 적용할 수 있다. 예를 들어, 교통 상황이 복잡한 상황이나 출퇴근, 주말 시간대인 경우, 교통 신호 장치(120)는 검지 영역을 기본 검지 영역보다 넓게 설정하여 긴급 신호를 미리 부여할 수 있다. 반면, 교통 상황이 한가한 상황이나 평일 오전 오후 시간대인 경우, 교통 신호 장치(120)는 검지 영역을 기본 검지 영역보다 좁게 설정하여 긴급 신호를 늦게 부여할 수 있다.
그리고 교통 신호 장치(120)는 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면, 신호등(121)의 현재 신호를 신호 점멸한 후 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호로 전환한다. 이는 신호등(121)의 현재 신호가 바로 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호로 전환되는 경우, 다음 신호를 기다리고 있는 일반 보행자나 다른 차량의 운전자가 예측 출발을 방지하도록 하기 위함이다.
상세하게 살펴보면, 다음 신호를 기다리고 있는 일반 보행자나 다른 차량의 운전자는 신호등(121)에 신호 전환용 황색 신호등이 켜지면 다음 신호로 전환되는 것으로 인식하여 예측 출발할 수 있다. 즉, 교통 신호 장치(120)가 실제로 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호로 전환하고, 일반 보행자나 다른 차량의 운전자가 긴급 차량(10)의 이동 방향으로 예측 출발하게 되면 교통 사고가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 교통 신호 장치(120)는 현재 신호를 신호 점멸한 후 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호로 전환한다. 여기서, 교통 신호 장치(120)는 교차로에 있는 전체 신호등(121)의 현재 신호를 신호 점멸 상태로 전환하거나, 전체 신호등(121) 중에서 일부 신호등을 신호 점멸 상태로 전환할 수 있다. 예컨대, 일부 신호등은 일반 보행자나 다른 차량의 운전자가 바라보는 방향의 신호등일 수 있다.
반면, 교통 신호 장치(120)는 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면, 신호등(121)의 현재 신호를 다음 신호로 전환한다. 이때, 교통 신호 장치(120)는 신호등(121)의 현재 신호를 다음 신호로 전환하는 경우, 다음 신호를 기다리고 있는 일반 보행자나 다른 차량의 운전자가 예측 출발하더라도 교통 사고가 발생하지 않는다.
이후, 교통 신호 장치(120)는 긴급 차량(10)의 위치 정보를 확인하여 긴급 차량(10)이 검지 영역 밖으로 벗어나는지 여부를 확인한다. 긴급 차량(10)이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우, 교통 신호 장치(120)는 긴급 차량(10)을 위해 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 교통 신호 장치의 상세 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 교통 신호 장치(120)는 긴급 신호 처리부(210), 신호 제어부(220), 스위치 제어부(230) 및 스위치부(240)를 포함한다.
스위치부(240)는 도로에 설치된 신호등(121)을 점등하거나 소등하는 기능을 수행한다. 스위치부(240)는 각각에 해당하는 신호등(121)과 연결되어 있다. 스위치부(240)의 내부에는 도로의 각 부분에 설치된 신호등(121)의 적/녹/황/화살표 신호를 점등 또는 소등하기 위한 복수의 스위치가 구비되어 있다. 스위치부(240)는 스위치 제어부(230)로부터 온/오프 제어 명령을 받아 내부 스위치가 온/오프 되고, 스위치 제어부(230)로 내부 스위치의 온/오프 상태를 전달한다. 내부 스위치의 온/오프 상태에 따라 신호등의 상태가 결정된다.
스위치 제어부(230)는 스위치부(240)의 내부 스위치를 온/오프 시키는 기능을 수행한다. 스위치 제어부(230)는 신호 제어부(220)로부터 신호 명령을 받아 스위치부(240)의 내부 스위치를 온/오프 제어하기 위한 온/오프 제어 명령을 출력한다. 스위치 제어부(230)는 스위치부(240)로부터 내부 스위치의 온/오프 상태를 입력받아 신호출력 상태를 신호 제어부(220)에 전달한다.
신호 제어부(220)는 스위치 제어부(230)로부터 신호출력 상태를 입력받아 신호운영 상태를 출력한다. 신호 제어부(220)는 스위치 제어부(230)에 신호 명령을 전달하여 스위치 제어부(230)가 스위치부(240)를 온/오프 제어하도록 한다. 또한, 신호 제어부(220)는 보행신호의 잔존시간을 표시하는 시간 표시기(122)를 제어한다. 이 경우 신호 제어부(220)는 신호출력 상태와 시간 표시기(122)의 잔존시간을 입력받아 신호운영 상태를 출력할 수 있다.
또한, 신호 제어부(220)는 신호운영 상태 외에 내부 제어변수 상태도 출력할 수 있다. 내부 제어변수 상태에는 각 방향별 신호 할당 시간, 감응상태, 시스템 시간, 현시 카운터 값, 현재 현시 번호 등이 포함된다.
한편, 긴급 신호 처리부(210)는 무선 통신 장치(110)로부터 수신된 긴급 신호를 분석하여 긴급 차량(10)이 검지 영역 안으로 진입하는지 여부를 확인한다. 긴급 신호 처리부(210)는 긴급 신호에 포함된 긴급 차량(10)의 위치 정보를 통해 검지 영역 안으로 진입하는지 여부를 확인할 수 있다.
긴급 차량(10)이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 긴급 신호 처리부(210)는 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면, 신호등(121)의 현재 신호가 신호 점멸되도록, 신호 제어부(220)에 신호 점멸 전환을 명령한다. 이때, 긴급 신호 처리부(210)는 신호 점멸 시간을 미리 설정된 점멸 시간 동안 신호가 점멸하도록 명령한다. 신호 점멸 시간이 끝나면, 긴급 신호 처리부(210)는 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호로 전환하도록 신호 제어부(220)에 신호 전환을 명령한다.
반면, 긴급 신호 처리부(210)는 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면, 신호등(121)의 현재 신호를 다음 신호로 전환하도록 신호 제어부(220)에 신호 전환을 명령한다.
이후, 긴급 신호 처리부(210)는 긴급 차량(10)의 위치 정보를 확인하여 긴급 차량(10)이 검지 영역 밖으로 벗어나는지 여부를 확인한다. 긴급 차량(10)이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우, 교통 신호 장치(120)는 긴급 차량(10)을 위해 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하도록 신호 제어부(220)에 신호 전환을 명령한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 차량을 위한 교통 신호 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 교통 신호 장치(110)는 무선 통신 장치(110)로부터 긴급 차량(10)의 긴급 신호를 수신하는지 여부를 확인한다(S302).
상기 확인 결과(S302), 긴급 차량(10)의 긴급 신호를 수신하면, 교통 신호 장치(110)는 긴급 신호를 수신하면, 긴급 신호를 분석하여 긴급 차량(10)의 위치가 검지 영역 안에 진입하는지 여부를 확인한다(S304). 반면, 긴급 차량(10)의 긴급 신호가 수신되지 않으면, 교통 신호 장치(110)는 긴급 신호 수신을 모니터링하는 과정(S302)을 지속적으로 수행한다.
상기 확인 결과(S304), 긴급 차량(10)의 위치가 검지 영역 안에 진입하면, 교통 신호 장치(110)는 현재의 신호 운영 상태를 확인한다(S306). 교통 신호 장치(110)는 신호등(121)을 점등 또는 소등하는 스위치의 온/오프 상태를 나타내는 신호운영 상태를 신호 제어부(220)로부터 수신하여 현재의 신호 운영 상태를 확인한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 신호운영 상태는 신호 제어부(220)에서 출력되는 신호로서, 스위치부(240)의 내부 스위치의 온/오프 상태에 기반한 신호이다. 구체적으로, 스위치부(240)의 내부 스위치의 온/오프 상태가 스위치 제어부(230)에 입력되면, 온/오프 상태가 스위치 제어부(230)에서 신호출력 상태로 출력되고, 신호출력 상태는 신호 제어부(220)에서 신호운영 상태로 출력된다. 반면, 상기 확인 결과(S304), 긴급 차량(10)의 위치가 검지 영역 안에 진입하면, 교통 신호 장치(110)는 긴급 차량(10)을 위한 긴급 신호 처리 과정을 종료한다.
다음, 교통 신호 장치(110)는 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호 상태가 다음의 신호 상태와 일치하는지 여부를 확인한다(S308).
상기 확인 결과(S308), 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호 상태가 다음의 신호 상태와 일치하지 않으면, 교통 신호 장치(110)는 현재의 신호 상태를 신호 점멸 상태로 전환한다(S310). 이때, 교통 신호 장치(110)는 기 설정된 점멸 시간 동안 신호 점멸되도록 한다.
이어서, 교통 신호 장치(110)는 신호 점멸 시간이 기 설정된 점멸 시간을 초과하는지 여부를 확인한다(S312).
상기 확인 결과(S312), 신호 점멸 시간이 기 설정된 점멸 시간을 초과하면, 교통 신호 장치(110)는 신호 점멸 상태를 긴급 차량(10)의 이동 방향에 따른 신호 상태로 전환한다(S314). 반면, 상기 확인 결과(S312), 신호 점멸 시간이 기 설정된 점멸 시간을 초과하지 않으면, 교통 신호 장치(110)는 점멸 시간이 초과하는지를 확인하는 과정(S312)을 지속적으로 확인한다.
한편, 상기 확인 결과(S310), 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호 상태가 다음의 신호 상태와 일치하면, 교통 신호 장치(110)는 현재의 신호 상태를 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 다음 신호 상태로 전환한다(S316). 이는 다음의 신호 상태가 바로 긴급 차량(10)의 이동 방향에 해당하는 신호인 경우이므로, 교통 신호 장치(110)는 신호 점멸 없이 다음의 신호 상태로 전환한다.
이후, 교통 신호 장치(110)는 무선 통신 장치(110)로부터 수신되는 긴급 차량(10)의 위치 정보를 확인하여 긴급 차량(10)이 검지 영역 밖으로 벗어나는지 여부를 확인한다(S318).
상기 확인 결과(S318), 긴급 차량(10)이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우, 교통 신호 장치(110)는 신호 전환 과정(S314 또는 S316)에서 전환된 신호 상태를 정상적인 신호 상태로 전환한다(S320). 반면, 상기 확인 결과(S316), 긴급 차량(10)이 검지 영역 밖으로 벗어나지 않는 경우, 교통 신호 장치(110)는 긴급 차량(10)이 검지 영역 안에 있는지를 확인하는 과정(S318)을 지속적으로 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인접한 교통 신호 장치 간의 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템의 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 교통 신호 시스템(400)은 무선 통신 장치 1(410), 교통 신호 장치 1(420), 무선 통신 장치 2(430) 및 교통 신호 장치 2(440)를 포함한다. 여기서, 무선 통신 장치 1(410) 및 교통 신호 장치 1(420)은 무선 통신 장치 2(430) 및 교통 신호 장치 2(440)가 위치한 교차로와 인접한 교차로에 위치하고 있다. 또한, 무선 통신 장치 1(410) 및 교통 신호 장치 1(420)은 긴급 차량(10)의 전파 도달거리(11)보다 먼 거리의 교차로에 위치하고 있다.
무선 통신 장치 2(430)는 기 설정된 검지 영역 1(431)안에 진입하는 긴급 차량(10)의 긴급 신호를 수신하여 긴급 차량(10)을 검지한다. 긴급 차랑(10)이 통신 가능한 거리(11) 이내에 무선 통신 장치 2(430)가 위치하게 되면 무선 통신 장치 2(430)는 긴급 차량(10)으로부터 긴급 신호를 수신할 수 있다. 그리고 무선 통신 장치 2(430)는 긴급 차량(10)으로부터 수신된 긴급 신호를 교통 신호 장치 2(440)로 전달한다. 또한, 무선 통신 장치 2(430)는 수신된 긴급 신호를 인접한 교차로에 위치한 무선 통신 장치 1(410)로 중계한다.
교통 신호 장치 2(440)는 무선 통신 장치 2(430)로부터 수신된 긴급 신호를 분석하여 긴급 차량(10)을 위한 신호 전환을 수행한다.
한편, 무선 통신 장치 1(410)은 무선 통신 장치 2(430)로부터 긴급 차량(10)의 긴급 신호를 수신한다. 그리고 무선 통신 장치 1(410)은 긴급 신호를 교통 신호 장치 1(420)로 전달한다. 이때, 무선 통신 장치 1(410)은 검지 영역 1(411) 안에 진입하는 긴급 차량(10)을 검지할 수 있다. 무선 통신 장치 1(410)의 검지 영역 1(411)은 무선 통신 장치 2(430)의 검지 영역 2(431)를 포함한다. 즉, 무선 통신 장치 1(410)은 무선 통신 장치 2(430)의 긴급 신호 중계를 통해 검지 영역 길이를 최대 통신거리보다 길게 설정할 수 있다. 무선 통신 장치 1(410)은 검지 영역 2(431)보다 먼 거리의 검지 영역 1(411) 안에 진입하는 긴급 차량(10)을 검지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인접한 교통 신호 장치 간의 긴급 차량을 위한 교통 신호 제어 방법에 대한 흐름도이다.
무선 통신 장치 2(430)는 긴급 차량(10)으로부터 긴급 차량 신호를 수신하는지 여부를 확인한다(S402).
그리고 교통 신호 장치 2(440)는 무선 통신 장치 2(430)에서 수신된 긴급 신호를 통해 긴급 차량(10)이 검지 영역 안에 진입하는지 여부를 확인한다(S404).
상기 확인 결과(S404), 긴급 차량(10)이 검지 영역 안에 진입하면, 무선 통신 장치 2(430)는 긴급 차량 신호를 무선 통신 장치 1(410)에 송신한다(S406).
그러면, 무선 통신 장치 1(410)은 무선 통신 장치 2(430)로부터 긴급 차량 신호를 수신한다(S408).
이후, 교통 신호 장치 1(420)은 무선 통신 장치 1(410)로부터 긴급 차량 신호를 수신하고, 긴급 차량 신호에 포함된 긴급 차량(10)의 위치 정보를 확인한다. 이를 통해, 교통 신호 장치 1(420)은 무선 통신 장치 2(430)의 검지 영역 안에 있는 긴급 차량(10)을 검지할 수 있다(S410).
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외부 교통 장치가 포함된 통 신호 시스템의 구성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 교통 신호 장치(500)는 외부 신호 처리부(510), 신호 제어부(520), 스위치 제어부(530), 스위치부(540), 제1 전원부(550) 및 제2 전원부(560)를 포함한다. 교통 신호 장치(500)는 외부 교통 장치(600)와 연결되어 있다.
외부 교통 장치(600)는 교통 신호 장치(500)의 외부에 위치하고 있으며, 교통 신호 장치(500)와 연동되어 부가적인 교통 기능을 일반 보행자나 차량 운전자 또는 교통 신호 장치(500)의 운용자에게 제공한다. 예를 들어, 외부 교통 장치(600)는 도 1 및 도 2에 도시된 무선 통신 장치(110), 보행자 버튼 입력 장치, 음성 발생 장치 및 차량용 검지 장치 등이 포함된다.
외부 교통 장치(600)는 교통 신호 장치(500)의 외부 신호 처리부(510)와 연동한다. 외부 교통 장치(600)는 외부 교통 신호를 외부 신호 처리부(510)로 전송한다.
그러면, 외부 신호 처리부(510)는 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 교통 신호(예컨대, 긴급 차량 신호, 보행자 버튼 입력 신호, 음성 발생 요청 신호 등)를 처리하여 신호 제어가 필요한지 여부를 판단한다. 그리고 신호 제어가 필요한 경우, 외부 신호 처리부(510)는 외부 교통 신호에 기초하여 신호 제어부(520)로 신호 제어를 명령한다.
신호 제어부(520)는 스위치 제어부(530)에 신호 명령을 전달하여 스위치 제어부(530)가 스위치부(540)를 온/오프 제어하도록 한다.
스위치 제어부(530)는 스위치부(540)의 내부 스위치를 온/오프 시키는 기능을 수행한다. 스위치 제어부(530)는 신호 제어부(520)로부터 신호 명령을 받아 스위치부(540)의 내부 스위치를 온/오프 제어하기 위한 온/오프 제어 명령을 출력한다.
스위치부(540)는 도로에 설치된 신호등(121)을 점등하거나 소등하는 기능을 수행한다. 스위치부(240)의 내부에는 도로의 각 부분에 설치된 신호등(121)의 적/녹/황/화살표 신호를 점등 또는 소등하기 위한 복수의 스위치가 구비되어 있다. 여기서, 다수의 스위치는 스위치부(540) 내부의 스위치 슬롯에 각각 위치해 있다. 다수의 스위치는 신호등의 개수 이외에 여분의 스위치를 포함한다.
제1 전원부(550)는 외부 신호 처리부(510), 신호 제어부(520), 스위치 제어부(530) 및 스위치부(540)가 포함된 교통 신호 장치(500)에 전원을 공급한다.
제2 전원부(560)는 외부에 위치한 외부 교통 장치(600)에 전원을 공급한다. 제2 전원부(560)는 제1 전원부(550)와 독립적으로 외부 교통 장치(600)에 전원을 공급한다. 따라서 제2 전원부(560)는 외부 교통 장치(600)의 전원을 공급하는 동안, 교통 신호 장치(500)의 전원 공급에 영향을 미치지 않는다. 교통 신호 장치(500)는 외부 교통 장치(600)가 전원을 과도하게 사용하거나 급격하게 전원을 사용하더라도, 신호등의 제어나 스위칭에 영향을 미치지 않고 안정적으로 신호등을 관리할 수 있다.
이때, 제2 전원부(560)는 교류-직류 변환기를 구비하여 외부 교통 장치(600)가 요구하는 전압으로 변환하여 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 교류-직류 변환기는 교류 전원을 입력 받아 직류 전압 5V 또는 12V로 변환하여 외부 교통 장치(600)에 공급할 수 있다.
한편, 제2 전원부(560)는 다수의 스위치가 위치한 스위치 슬롯 중에서 여분의 스위치가 위치한 스위치 슬롯의 크기나 규격에 설치된다. 이는 교통 신호 장치(500)의 구조상 제2 전원부(560)가 설치될 공간이 없을 경우, 여분의 스위치 슬롯에 맞게 설치되어 공간상 효율을 높일 수 있다.
한편, 상술한 신호운영 상태가 포함된 영상을 제공하는 방법은 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 소정 기록 매체에 기록해 둘 수 있다.
예컨대, 기록 매체는 각 재생 장치의 내장형으로 하드 디스크, 플래시 메모리, RAM, ROM 등이거나, 외장형으로 CD-R, CD-RW와 같은 광디스크, 콤팩트 플래시 카드, 스마트 미디어, 메모리 스틱, 멀티미디어 카드일 수 있다.
이 경우, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록한 프로그램은, 방법은 무선 통신 장치로부터 긴급 차량의 위치가 포함된 긴급 신호를 수신하는 긴급 신호 수신 과정, 상기 수신된 긴급 신호를 분석하여 상기 긴급 차량이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하는지 여부를 확인하는 신호 확인 과정, 상기 확인 결과, 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면 현재 신호를 신호 점멸한 후 전환하는 신호 점멸 및 전환 과정, 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면 현재 신호를 다음 신호로 전환하는 신호 전환 과정, 및 상기 긴급 차량이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우 상기 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하는 신호 정상 과정을 포함하는 방법을 실행할 수 있다.
본 발명의 명세서에서 설명하는 기능적 동작과 구현물은 디지털 전자회로로 구현되거나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나 이들 중 하나 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 명세서에서 설명하는 구현물은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치의 동작을 제어하기 위하여 또는 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다.
본 발명의 도면은 동작과정을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 특정한 순서로 그러한 동작들을 수행해야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해해서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.
또한 본 발명의 명세서에서 특정한 실시형태를 설명하였다. 실시형태들은 이하의 특허청구범위에 속한다. 예컨대, 청구항에 기재된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
10: 긴급 차량 110: 무선 통시 장치
120: 교통 신호 장치 210: 긴급 신호 처리부
220: 신호 제어부 230: 스위치 제어부
240: 스위치부 121; 신호등
122: 시간 표시기 510: 외부 신호 처리부
520: 신호 제어부 530: 스위치 제어부
540: 스위치부 550: 제1 전원부
560: 제2 전원부 600: 외부 교통 장치

Claims (8)

  1. 긴급 차량과 통신하여 상기 긴급 차량으로부터 긴급 차량의 위치가 포함된 긴급 신호를 수신하고 이 긴급 신호를 인접하는 다른 교통 신호 장치의 무선 통신 장치에 전송하는 무선 통신 장치; 및
    상기 수신된 긴급 신호를 분석하여 상기 긴급 차량이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 현재의 신호 운영 상태를 확인하여 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면 현재 신호를 신호 점멸한 후 전환하고 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면 현재 신호를 다음 신호로 전환한 후, 상기 긴급 차량이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우 상기 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하는 교통 신호 장치
    를 포함하는 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 긴급 차량이 상기 교통 신호 장치의 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 상기 교통 신호 장치로부터 상기 긴급 차량의 검지 정보를 수신하여 상기 교통 신호 장치의 검지 영역 안에 있는 긴급 차량을 검지하는 다른 교통 신호 장치
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 교통 신호 장치는,
    신호등을 점등 또는 소등하는 스위치부;
    상기 스위치부의 내부 스위치를 온/오프 시키는 스위치 제어부;
    상기 스위치 제어부에 신호 명령을 전달하는 신호 제어부; 및
    상기 무선 통신 장치로부터 수신된 긴급 신호를 분석하여 상기 긴급 차량이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면 현재 신호를 신호 점멸한 후 전환하고 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면 현재 신호를 다음 신호로 전환한 후, 상기 긴급 차량이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우 상기 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하도록, 상기 신호 제어부로 신호 전환을 명령하는 긴급 신호 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는,
    상기 긴급 신호 처리부로부터 신호 전환을 명령받으면, 상기 긴급 차량의 이동 방향에 따른 신호 상태가 직진 및 좌회전 신호가 되도록 상기 스위치 제어부에 신호 명령을 전달하는 것을 특징으로 하는 긴급 차량을 위한 교통 신호 시스템.
  5. 무선 통신 장치로부터 긴급 차량의 위치가 포함된 긴급 신호를 수신하는 긴급 신호 수신 단계;
    상기 수신된 긴급 신호를 분석하여 상기 긴급 차량이 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 현재의 신호 운영 상태를 확인하여 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하는지 여부를 확인하는 신호 확인 단계;
    상기 확인 결과, 상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하지 않으면 현재 신호를 신호 점멸한 후 전환하는 신호 점멸 및 전환 단계;
    상기 긴급 차량 방향에 해당하는 신호가 다음 신호와 일치하면 현재 신호를 다음 신호로 전환하는 신호 전환 단계; 및
    상기 긴급 차량이 검지 영역 밖으로 벗어나는 경우 상기 전환된 신호를 정상 신호 상태로 전환하는 신호 정상 단계
    를 포함하는 긴급 차량을 위한 교통 신호 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 긴급 차량이 상기 교통 신호 장치의 검지 영역 안으로 진입하는 경우, 다른 교통 신호 장치가 상기 교통 신호 장치의 검지 영역 안에 있는 긴급 차량을 검지하도록 상기 긴급 차량의 검지 정보를 상기 다른 교통 신호 장치로 전송하는 검지 정보 전송 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 긴급 차량을 위한 교통 신호 제어 방법.
  7. 신호등을 점등 또는 소등하는 스위치부;
    상기 스위치부의 내부 스위치를 온/오프 시키는 스위치 제어부;
    상기 스위치 제어부에 신호 명령을 전달하는 신호 제어부;
    상기 신호 제어부로부터 신호 운영 상태를 입력받고 외부 교통 장치와 통신하여 외부 교통 장치로부터 외부 교통 신호를 수신하여 신호 제어가 필요한 경우 상기 신호 제어부에 신호 제어를 명령하는 외부 신호 처리부;
    상기 스위치부, 스위치 제어부, 신호 제어부 및 외부 신호 처리부에 전원을 공급하는 제1 전원부; 및
    상기 스위치부의 내부 스위치가 위치한 스위치 슬롯 중에서 여분의 스위치 슬롯 규격에 맞게 설치되고, 상기 외부 교통 장치에 전원을 공급하는 제2 전원부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 교통 장치를 위한 교통 신호 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 전원부는,
    교류 전원을 상기 외부 교통 장치의 공급 전원에 해당하는 직류 전압으로 변환하여 공급하는 것을 특징으로 하는 외부 교통 장치를 위한 교통 신호 장치.
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