KR102456951B1 - 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 보행 신호등의 동작을 위한 보행신호 및 AC 전원을 공급하는 신호 제어기; 및 상기 신호 제어기와의 통신을 수행하여 미리 설정된 보행 신호등의 보행신호 잔여시간을 표시하되, 상기 신호 제어기로부터 상기 복수의 보행 신호등에 인가되는 구동 전류를 감지하여 이를 기초로 보행신호정보를 생성하고, 상기 보행신호정보를 미리 설치된 모순 검지 프로그램에 적용하여 각각의 보행 신호등의 모순 검지를 수행하고, 모순 검지 결과에 따라 온 또는 오프 동작되는 숫자형 잔여 표시기를 포함하는 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치에 관한 것으로, 보행 신호등의 AC 전원공급선에 연결된 CT(Current Transformer)를 이용하여 상태를 모니터링하고, 보행 적색 및 녹색 신호등의 전원 공급선을 모두 모니터링하여 모순 검지 기능을 구현하고, 숫자형 잔여 표시기를 연결하여 운영중 이상이 발생되는 슬레이브는 RS485를 바이패스하는 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치{APPARATIS FOR MANAGING DISPLAY DEVICE OF NUMERIC WALKING REMNANT TIME}
본 발명은 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치에 관한 것이다.
일반적으로, 숫자형 잔여 표시기는 보행등 녹색신호를 보조하여 보행자에게 녹색 신호의 잔여시간을 알려주는 장치로서, 보행 잔여 시간을 보행자에게 알려줌으로써 보행자가 안심하고 횡단보도를 통과할 수 있도록 유도한다. 아울러, 이러한 숫자형 잔여 표시기는 신호의 대기 시간을 정확하게 표시하여 운전자 및 보행자의 판단착오로 인한 사고를 예방할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 숫자형 잔여 표시기가 설치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 숫자형 잔여 표시기의 운영을 위한 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 숫자형 잔여 표시기를 운영하는 장치(1)는 신호 제어기(10)의 신호구동부(12)에서 보행 신호등(20)은 직접 제어하고, 숫자형 잔여 표시기(30)는 신호 제어기(10)에 옵션 보드(13)를 적용하여 RS485 통신 방식으로 제어한다.
그러나, 보행 신호등(20)과 숫자형 잔여 표시기(30)는 신호 제어기(10)의 다른 보드, 즉 옵션 보드(13)에서 제어하므로 동작에 오류가 발생될 수 있다.
이러한 숫자형 잔여 표시기(30)는 신호 제어기(10)의 옵션 보드(13)를 마스터(Master)로 하는 슬레이브(Slave) 위치로 RS485 통신 방식의 멀티드롭 방식으로 망이 구성된다.
이와 같이, 숫자형 잔여 표시기(30)는 신호 구동부(12)가 아닌 옵션 보드(13)에서 제어하기 때문에, 보행 신호등(20)의 모순 발생시 숫자형 잔여 표시기(30)는 정상 동작으로 인지하고 계속 동작하게 된다. 그러나, 보행 신호등(20)의 모순 발생시 숫자형 잔여 표시기(30)도 모순에 맞는 동작으로 제어할 필요가 있는 데, 모순 처리가 안되면 보행자가 신호 오류로 인한 사고위험에 노출될 문제점이 있다.
또한, 숫자형 잔여 표시기(30)는 옵션 보드(13)와 RS485 통신 방식의 멀티 드롭 방식으로 망 구성이 운영되는데, RS485 통신 방식으로 망을 구성하기 때문에 망 내의 장비 하나의 고장으로도 망 전체 이상이 발생하는 문제점이 있다.
이에 따라, 숫자형 잔여 표시기(30) 망의 안전성을 위해 RS485의 망 고장에 대한 대응기술이 필요하고, 망 고장으로 인한 보행자의 사고 위험 방지 기술이 필요하게 된다.
공개실용신안공보 제20-2010-0004605호 (공개일자: 2010. 05. 07) 등록특허공보 제10-2411953호 (공고일자: 2022. 06. 23)
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시예들의 목적은 보행 신호등의 AC 전원공급선에 연결된 CT(Current Transformer)를 이용하여 상태를 모니터링하고, 보행 적색 및 녹색 신호등의 전원 공급선을 모두 모니터링하여 모순 검지 기능을 구현하는 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치는 복수의 보행 신호등의 동작을 위한 보행신호 및 AC 전원을 공급하는 신호 제어기; 및 상기 신호 제어기와의 통신을 수행하여 미리 설정된 보행 신호등의 보행신호 잔여시간을 표시하되, 상기 신호 제어기로부터 상기 복수의 보행 신호등에 인가되는 구동 전류를 감지하여 이를 기초로 보행신호정보를 생성하고, 상기 보행신호정보를 미리 설치된 모순 검지 프로그램에 적용하여 각각의 보행 신호등의 모순 검지를 수행하고, 모순 검지 결과에 따라 온 또는 오프 동작되는 숫자형 잔여 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 신호 제어기는 각각의 보행 신호등에 보행신호 및 AC 전원을 공급하는 신호 구동부; 상기 숫자형 잔여 표시기와 통신을 수행하여 각각의 상태정보를 송수신하고, 상기 상태정보를 기초로 상기 숫자형 잔여 표시기와의 통신망 운영을 제어하는 마스터부; 및 상기 신호 구동부 및 마스터부의 동작을 제어하는 제1 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 숫자형 잔여 표시기는 복수로 구비되되, 상기 마스터부는 단일 통신망으로 복수 개의 숫자형 잔여 표시기와 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 보행 신호등은 제1 보행 신호등 및 제2 보행 신호등을 포함하고, 상기 신호 구동부는 상기 제1 보행 신호등 및 제2 보행 신호등과 각각 AC 전원선으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 숫자형 잔여 표시기는 전원을 공급받는 전원 공급부; 상기 마스터부와의 상태정보를 송수신하는 통신부; 상기 AC 전원선에 흐르는 구동 전류를 측정하여 각각의 보행 신호등의 보행신호정보를 생성하고, 상기 보행신호정보를 기초로 각각의 보행 신호등의 모순 검지 기능을 수행하는 모순 검지부; 보행 잔여 시간 타이머 기능을 위한 시간 정보를 생성하는 시간 정보 처리부; 상기 상태정보를 기초로 숫자형 잔여 표시부의 잔여 시간 정보를 생성하는 잔여 시간 정보 발생부; 상기 생성된 잔여 시간 정보를 기초로 잔여 시간을 숫자형으로 표시하는 숫자형 잔여 표시부; 및 상기 숫자형 잔여 표시기를 구성하는 각각의 구성요소의 상태 정보를 수집하여 이를 기초로 각각의 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 통신부는 상기 마스터부와의 통신 상태와 상기 숫자형 잔여 표시부의 동작 상태를 감시하는 시스템 감시부; 상기 마스터부와의 통신을 위한 망통신부; 및 상기 숫자형 잔여 표시기의 동작에 오류가 발생되는 경우 해당 숫자형 잔여 표시기를 바이패스 모드로 변환하는 모드 전환부를 포함하고, 상기 모드 전환부는 상기 망통신부와 상기 마스터부 간의 상태 정보 갱신이 없을 경우와, 상기 숫자형 잔여 표시기의 동작 오류가 있는 경우에, 상기 제2 제어부에 의하여 바이패스 모드로 변환되는 것을 특징으로 한다.
상기 모드 전환부는 릴레이 또는 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치는 보행 신호등의 AC 전원공급선에 연결된 CT(Current Transformer)를 이용하여 상태를 모니터링하고, 보행 적색 및 녹색 신호등의 전원 공급선을 모두 모니터링하여 모순 검지 기능을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 단일망으로 숫자형 잔여 표시기를 연결하여 운영중 이상이 발생되는 슬레이브는 RS485를 바이패스하는 기능을 구현할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 숫자형 잔여 표시기가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 숫자형 잔여 표시기의 운영을 위한 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 4는 도 3의 숫자형 잔여 표시기의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 통신부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3의 숫자형 잔여 표시기의 세부 구성을 나타내는 블록도이며, 도 5 및 도 6은 도 4의 통신부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치(100)는 CT(Current Transformer)를 적용한 예외 처리 기술과 망 고장 방지 기술이 적용된 장치로서, 기존에 운영되는 신호 제어기의 수정없이 신호 구동부로부터 생성되는 신호를 CT(Current Transformer)를 이용하여 검지하고, 모순 검지 처리를 수행하며, 보행등 상태정보를 발생시켜 숫자형 잔여표시기를 제어하되, 신호 제어기의 마스터 보드와 RS485 통신을 수행하는 RS485 통신부가 이상이 생긴 슬레이브 보드에 대해 RS485를 바이패스하여 모드를 전환하는 장치이다.
이를 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치(100)는 신호 제어기(110)와, 적어도 하나의 숫자형 잔여 표시기(120)를 포함한다.
상기 신호 제어기(110)는 복수의 보행 신호등(20)의 동작을 위한 보행신호 및 AC 전원을 공급하는 장치로서, 신호 구동부(111), 마스터부(112) 및 제1 제어부(113)를 포함한다.
상기 신호 구동부(111)는 각각의 보행 신호등(20)에 보행신호 및 AC 전원을 공급하는 역할을 수행한다.
구체적으로는 보행 신호에 AC 전원을 공급하여 보행 신호등(20)을 제어한다. 이때, 상기 신호 구동부(111)는 녹색 및 적색 별도 신호로 녹색 신호등 및 적색 신호등을 제어한다.
상기 마스터부(112)는 신호 제어기(110)의 마스터 보드로서 숫자형 잔여 표시기(120)와 통신을 수행하여 각각의 상태정보를 송수신하고, 각각의 상태정보를 기초로 숫자형 잔여 표시기(120)와의 통신망 운영을 제어한다.
상기 마스터부(112)는 숫자형 잔여 시간 표시기에 대해 RS485 통신망 마스터 역할을 수행한다. 상기 RS485 통신망은 본 발명에서의 숫자형 잔여 표시기(120)의 운영망으로 적용될 수 있다.
상기 제1 제어부(113)는 미리 설정된 제어 프로그램을 통하여 신호 구동부(111) 및 마스터부(112)의 동작을 제어한다.
보다 상세하게 설명하자면, 상기 신호 제어기(110)는, 다수의 보행 신호등(20)을 제어하기 위한 제어신호들을 출력하기 위한 제어신호선과 전원공급을 위한 AC 전원선이 연결된 다수의 접속단자가 마련된 신호 구동부(111)와, 숫자형 잔여 표시기(120)와 통신을 수행하기 위한 마스터 보드를 구비한 마스터부(112)를 구비한다.
또한, 상기 신호 제어기(110)는 하나 이상의 중앙처리장치보드와, 보행자의 존재 및 기타 정보를 검지하는 다수개의 루프검지보드(Loop Detection Unit)와, 통제센터와의 통신을 수행하는 통신장치와, 현장 조작자의 조작신호가 입력되는 운영자 입력장치(MMI, Man-Machine Interface unit) 및 신호 제어기(110) 내로 전원을 공급하는 전원공급장치 등을 구비할 수 있다.
상기 신호 구동부(111)는 제어 신호선 및 AC 전원선과 마스터보드, 그리고 추가구동유닛(미도시)이 조립될 수 있는 접속단자를 구비한다. 이 접속단자는 커넥터일 수도 있고, 납땜 등의 방법으로 직접 조립되도록 하는 PCB 단자일 수도 있다.
상기 마스터부(112)는 각각의 숫자형 잔여 표시기(120)들과 RS485 통신 방식으로 1:n 통신을 한다.
상기 신호 구동부(111)는 적색 신호등과 녹색 신호등을 포함하는 다수의 신호등을 구동하기 위한 신호등 구동신호를 출력하기 위한 신호등 구동부(미도시)와, 마스터부(112)와의 접속을 위한 제1 단자부(미도시)와, 신호등 구동부로부터의 출력을 각각의 보행 신호등(20)으로의 연결선에 접속하기 위한 제2 단자부(미도시)를 구비할 수 있다. 이때, 신호등구동부는 또한 신호등구동부의 상태를 나타내기 위한 LED(Light Emitting Diode) 등을 사용한 상태표시부(미도시)를 더 구비할 수 있다.
상기 마스터부(112)는 1:N 통신이 가능한 RS485 등과 같은 통신방식을 사용하여 숫자형 잔여 표시기(120)와 통신한다. RS485 통신 방식을 사용하면, 신호구동부에 다수의 신호구동유닛을 연결할 수 있으며, 최대 MBPS (Mega Bits Per Second) 단위까지의 통신속도를 낼 수 있어서 통신 속도가 빠르고, 두 가닥의 전선만으로 통신이 가능하다는 장점이 있다.
도시되어 있지는 않지만, 상기 신호구동부는 각각의 보행 신호등(20)에 AC 전압을 인가하기 위한 AC 릴레이와, 제1 제어부(113)로부터 제어신호를 입력받아서 AC 릴레이에 제어신호를 인가하기 위한 래치(latch) 를 구비한다.
상기 제1 제어부(113)는 마스터부(112)를 통한 신호 구동부(111)와의 통신에 이상이 발생한 경우 또는 CT에서 감지한 전압 또는 전류로부터 신호등으로의 연결선의 단선/단란, 보행 신호등(20) 신호의 모순 등의 이상이 발생되었음이 판별된 경우에 숫자형 잔여 표시기(120)에 상태 정보를 전송하여 숫자형 잔여 표시기(120)의 모드를 전환시킬 수 있다.
즉, 상기 제1 제어부(113)는 신호 구동부(111)와의 통신에 이상이 발생한 경우 또는 CT에서 감지한 전압 또는 전류로부터 보행 신호등(20)에 이상이 발생된 경우에 숫자형 잔여 표시기(120)의 제1 제어부(113)로 상태 정보를 전송하여 해당 숫자형 잔여 표시기(120)의 모드를 전환시켜 소등시킬 수 있다.
상기 숫자형 잔여 표시기(120)는 각각 고유의 어드레스를 갖도록 구성할 수 있다. 이 경우에 제1 제어부(113)는 이 어드레스를 사용하여 제어 데이터를 브로드캐스팅 전송하며, 숫자형 잔여 표시기(120)의 제2 제어부는 자신의 어드레스에 일치하는 어드레스를 갖는 제어 데이터가 브로드캐스팅 되어오는 경우에 해당 제어 데이터에 따른 동작을 수행한다. 또한, 전체 숫자형 잔여 표시기(120)에 보내는 데이터임을 지정하는 별도의 어드레스를 설정할 수도 있다.
상기 제1 제어부(113)는 일정 시간마다 각 그룹에 속하는 전체 숫자형 잔여 표시기(120)에 대한 제어 데이터가 포함된 패킷을 브로드캐스팅하며, 각 숫자형 잔여 표시기(120)는 자신에게 지정된 시간에 상태정보를 제1 제어부(113)로 전송하도록 구성될 수 있다. 전체 숫자형 잔여 표시기(120)에 대한 제어 데이터에는 각 숫자형 잔여 표시기(120)의 어드레스와 해당 숫자형 잔여 표시기(120)에 대한 제어 정보, 에러 체크 코딩 또는 에러 정정 코딩을 위한 정보 등이 포함될 수 있다.
상기 제1 제어부(113)에서 숫자형 잔여 표시기(120)로 전송되는 데이터에는 각 숫자형 잔여 표시기(120)의 제어명령, 신호등 이상 또는 통신 이상시에 모드를 어떻게 동작할 것인가에 관한 옵션 정보 등이 포함되며, 숫자형 잔여 표시기(120)에서 제1 제어부(113)로 전달되는 데이터에는 숫자형 잔여 표시기(120)의 구동상태에 관한 정보가 포함될 수 있다.
한편, 상기 복수의 보행 신호등(20)은 제1 보행 신호등(20)(녹색 신호등) 및 제2 보행 신호등(20)(적색 신호등)을 포함한다. 상기 제1 보행 신호등(20) 및 제2 보행 신호등(20)과 신호 구동부(111)와 각각 AC 전원선으로 연결된다.
상기 숫자형 잔여 표시기(120)는 신호 제어기(110)와의 통신을 수행하여 미리 설정된 보행 신호등(20)의 보행신호 잔여시간을 표시하는 장치로서, 복수로 구비될 수 있다. 이와 같이, 상기 숫자형 잔여 표시기(120)는 복수로 구비되는 경우, 마스터부(112)는 단일 통신망으로 복수 개의 숫자형 잔여 표시기(120)와 연결된다.
상기 숫자형 잔여 표시기(120)는 신호 제어기(110)로부터 복수의 보행 신호등(20)에 인가되는 구동 전류를 감지하여 이를 기초로 보행신호정보를 생성한다. 그런 다음, 상기 숫자형 잔여 표시기(120)는 보행신호정보를 미리 설치된 모순 검지 프로그램에 적용하여 각각의 보행 신호등(20)의 모순 검지를 수행하고, 모순 검지 결과에 따라 온 또는 오프 동작되도록 설계되어 있다.
이를 구현하기 위하여, 상기 숫자형 잔여 표시기(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(121), 통신부(122), 모순 검지부(123), 시간 정보 처리부(124), 잔여 시간 정보 발생부(125), 숫자형 잔여 표시부(126) 및 제2 제어부(127)를 포함한다.
상기 전원 공급부(121)는 숫자형 잔여 표시기(120)에 안정적인 전원을 공급하는 장치이다.
상기 통신부(122)는 신호 제어기(110)의 마스터부(112)와의 상태정보를 송수신하는 장치로서, 마스터부(112)의 옵션보드와 연동되도록 RS485 통신 방식을 사용할 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 이러한 통신부(122)는 시스템 감시부(1221), 망통신부(1222) 및 모드 전환부(1223)를 포함한다.
상기 시스템 감시부(1221)는 마스터부(112)와의 통신 상태와 숫자형 잔여 표시부(126)의 동작 상태를 감시하는 역할을 수행한다. 상기 시스템 감시부(1221)는 숫자형 잔여 표시기(120)의 RS485 통신상태를 확인하고, 구동 상태를 확인한 다음 해당 정보를 망통신부 및 제2 제어부(127)로 제공한다.
상기 망통신부(1222)는 마스터부(112)와의 통신을 위한 RS485 통신인터페이스를 구비하고 있다.
상기 모드 전환부(1223)는 숫자형 잔여 표시기(120)의 동작에 오류가 발생되는 경우 해당 숫자형 잔여 표시기(120)를 바이패스 모드로 변환하는 역할을 수행한다. 이때, 바이패스 모드는 숫자형 잔여 표시기(120)에 이상 발생시 바이패스 모드로 전환하고, 이상이 있는 숫자형 잔여 표시기(120)는 RS485 신호선을 통신망에서 분리하여 망 오동작 방지하기 위한 모드이다.
구체적으로, 상기 모드 전환부(1223)는 망통신부(1222)와 마스터부(112) 간의 상태 정보 갱신이 없을 경우와, 숫자형 잔여 표시기(120)의 동작 오류가 있는 경우에, 제2 제어부(127)에 의하여 바이패스 모드로 변환된다.
이를 위하여, 상기 모드 전환부(1223)는 릴레이 또는 스위칭소자를 포함한다.
한편, 기존 숫자형 잔여 표시기는 신호 제어기(110)의 옵션 보드에서 숫자형 잔여 표시 정보를 받아 동작하고, / RS485 통신망을 멀티 드롭 방식으로 구성되는데, 이때 복수의 숫자형 잔여 표시기 중 하나의 RS485 포트 이상으로 인해 망전체 고장으로 신호등 운영이 안되는 문제점이 있었다.
본 발명에서는, 숫자형 잔여 표시기(120)에 모드 전환부(1223)를 구성함으로써, 단일망으로 복수의 숫자형 잔여 표시기(120)를 연결하여 복수의 숫자형 잔여 표시기(120) 운영중 이상이 발생되는 숫자형 보행 잔여 시간 표시기(120)의 보드는 RS485를 바이패스하는 기능을 구현한다.
즉, 상기 모드 전환부(1223)는 마스터부(112)와 주기적으로 상태정보를 주고받다 상태정보 갱신이 없으면 망이상으로 보고 해당 숫자형 보행 잔여 시간 표시기를 바이패스 모드로 전환한다.
또한, 상기 모드 전환부(1223)는 숫자형 잔여 표시기(120)의 제2 제어부(127)에서 숫자형 보행 잔여 시간 표시기의 동작 상태를 모니터링 중 이상이 발생되면 우선 보고후 바이패스 모드로 전환한다. 즉, 상기 모드 전환부(1223)는 숫자형 잔여 표시기(120)의 제2 제어부(127)에서 숫자형 잔여 표시기(120)의 동작 상태를 모니터링 중 이상이 발생되면 숫자형 잔여 표시기(120)의 RS485 통신선을 타 숫자형 잔여 표시기(120) 망과 분리하여 망의 오동작을 방지할 수 있다.
이때, 상기 숫자형 잔여 표시기(120)의 RS485모드는 기본 바이패스 모드이고, 시스템 상태가 정상일 때 제2 제어부(127)에서 일반 모드로 전환하게 된다.
또한, 해당 모드 전환은 릴레이, 아날로그 스위치 등 아날로그 신호 스위칭이 가능한 소자를 이용하여 모드 전환을 수행한다.
상기 모순 검지부(123)는 신호 구동부(111)와 연결된 AC 전원선에 흐르는 구동 전류를 측정하여 각각의 보행 신호등(20)의 신호상태 즉, 보행신호정보를 생성하고, 보행신호정보를 기초로 각각의 보행 신호등(20)의 모순 검지 기능을 수행하는 장치이다. 즉, 상기 모순 검지부(123)는 보행 신호등(20)의 AC 전원선에 연결된 CT를 이용하여 전원 공급 상태를 모니터링하고, 보행 적색 및 녹색 신호등의 전원 공급선을 모두 모니터링하여 모순 검지 기능을 구현한다.
이를 위하여, 상기 모순 검지부(123)는 AC 전원선에 연결된 CT(Current Transformer)를 구비하여 보행 신호등(20)의 구동(소모) 전류를 측정하게 된다. 보다 구체적으로, 상기 CT는 보행 신호등(20)으로 흘러들어가는 AC 전류 및/또는 AC 전압을 측정하여 제2 제어부(127)에 전달한다. 이를 위하여, 상기 모순 검지부(123)는 보행 신호등(20)에 인가되는 AC 전압 및/또는 AC 전류를 측정하기 위한 전압/전류 검지회로(CT)와, 검지된 신호를 증폭하기 위한 증폭회로, 증폭된 신호를 직류신호로 변환하기 위한 평활회로, 변환된 직류신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 변환기를 구비할 수 있다. 한편, A/D 변환기는 제2 제어부(127) 내에 내장되어 구현될 수도 있다.
상기 전압/전류 검지회로로는 CT이외에 일반적으로 사용되는 전압검지회로 및 전류검지회로를 사용할 수 있다. 예를 들면, 보행 신호등(20)에 공급되는 AC 전원선에 다이오드부를 연결한 포토커플러(photo-coupler)를 사용하거나, 픽업코일(pickup coil)을 AC 전원선에 설치하여 AC 전원선에 흐르는 전류를 감지하도록 할 수 있다.
상기 모순 검지부(123)는 CT로부터의 신호에 따라 신호등으로의 연결선의 단선 또는 단락 여부, 신호등 모순 상태 등을 판별한다.
한편, 본 발명에서 CT(즉, 전류변압기)를 이용하는 방법은 보행 신호등(20)의 구동을 위한 전력공급선을 링(Ring) 모양의 CT 중심을 통과시켜 설치함으로서, 보행 신호등(20)의 점등을 위하여 전력선에 전류가 흐르면 전력공급선의 주변을 감싸고 있는 CT에서 유도전류가 발생하여 발광다이오드(LED)형 포토커플러의 1차측 발광다이오드(LED)를 구동하고, 이때 발생하는 빛을 2차측의 포토 다이오드(PD)가 감지하여 일정 크기의 전압(통상 5V)을 발생시킴으로서 보행 신호등(20)의 점등여부를 판별할 수 있다.
상기 모순 검지부(123)는 도 4에 도시된 바와 같이, AC 전원선에 흐르는 구동 전류를 측정하여 각각의 보행 신호등(20)의 보행신호정보를 생성하는 보행 신호 검지부와, 보행신호정보를 기초로 각각의 보행 신호등(20)의 모순 검지 기능을 수행하는 모순 검지 처리부로 구성된다. 이때, 상기 모순 검지부(123)는 보행 신호 검지부에서 검지된 적색 또는 녹색의 보행신호를 모순 검지 처리부를 통하여 보행 신호등(20)의 신호상태를 판단하며, 각 신호의 길이 및 신호의 순환 주기를 분석하여 미리 설정된 모순 검지 프로그램을 통하여 모순 검지 기능을 수행하고, 결과 정보를 별도의 기억장치에 저장한다.
상기 시간 정보 처리부(124)는 보행 잔여 시간 타이머 기능을 위한 시간 정보를 생성하는 장치로서, 보행 잔여 시간 타이머 정보 기능을 수행하고, 보행 신호등(20)의 주/야간 식별 제어 기능을 수행한다.
상기 잔여 시간 정보 발생부(125)는 상태정보를 기초로 숫자형 잔여 표시부(126)의 잔여 시간 정보를 생성하는 장치로서, 제2 제어부(127)에서 수집된 정보를 기본으로 숫자형 잔여 표시부(126)의 잔여 시간 정보를 생성한다.
상기 숫자형 잔여 표시부(126)는 잔여 시간 정보 발생부(125)에서 생성된 잔여 시간 정보를 기초로 잔여 시간을 숫자형으로 표시하는 장치로서, 이를 위하여 숫자형 잔여 표시기 구동부와 숫자형 잔여 표시기 엘이디(LED)를 구비할 수 있다.
상기 제2 제어부(127)는 숫자형 잔여 표시기(120)를 구성하는 각각의 구성요소의 상태 정보를 수집하여 이를 기초로 각각의 구성요소의 동작을 제어하는 장치로서, 시스템 상태 제어, 주변장치 정보 수집 및 처리 기능을 수행한다. 상기 제2 제어부(127)는 숫자형 잔여 표시기(120)에 모순이 검지될 경우 모드 전환부를 통하여 숫자형 잔여 표시기(120)를 소등시키도록 제어한다.
상기 제2 제어부(127)에서는 시스템의 작동모드(신호결정부, 동작모드 등), 시스템의 작동에 필요한 각종 파라메타(정보 송수신 간격, 갱신 주기, 모드 전환을 수행하는 시간의 설정 등 등을 설정한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치는 보행 신호등의 AC 전원공급선에 연결된 CT(Current Transformer)를 이용하여 상태를 모니터링하고, 보행 적색 및 녹색 신호등의 전원 공급선을 모두 모니터링하여 모순 검지 기능을 구현할 수 있고, 또한, 단일망으로 숫자형 잔여 표시기를 연결하여 운영중 이상이 발생되는 슬레이브는 RS485를 바이패스하는 기능을 구현할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치를 이루는 각각의 구성요소는 주변환경으로부터 안정적인 장치의 구동을 위하여 금속재질의 케이스 내부에 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 케이스에는 금속표면의 내후성, 내마모성을 향상하기 위하여 도포층이 형성될 수 있다.
이러한 도포층의 도포재료는 트리글리시딜 p-아미노페놀 25중량%, 알콕시 알킬모노아민 18중량%, 하프늄 12중량%, 유기산마그네슘 16중량%, 산화티타늄(TiO2) 9중량%, 산화알루미늄(AIO2) 10중량%, 트랜스큐톨 10중량%로 구성되며, 코팅두께는 9㎛로 형성할 수 있다. 트리글리시딜 p-아미노 페놀, 알콕시 알킬모노아민은 부식 방지 및 내후성, 변색방지 등의 역할을 하고, 하프늄은 내마모성, 내후성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다. 유기산마그네슘은 코팅피막의 표면에 내알칼리성과 습동성 등을 부여하는 역할을 하고, 트랜스큐톨은 계면활성 역할을 하며, 산화티타늄, 산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다. 상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 내후성, 내마모성 향상 효과를 나타내었다.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
100: 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치
110: 신호 제어기 111: 신호 구동부
112: 마스터부 113: 제1 제어부
120: 숫자형 잔여 표시기 121: 전원 공급부
122: 통신부 123: 모순 검지부
124: 시간 정보 처리부 125: 잔여 시간 정보 발생부
126: 숫자형 잔여 표시부 127: 제2 제어부
1221: 시스템 감시부 1222: 망통신부
1223: 모드 전환부

Claims (7)

  1. 복수의 보행 신호등의 동작을 위한 보행신호 및 AC 전원을 공급하는 신호 제어기; 및
    상기 신호 제어기와의 통신을 수행하여 미리 설정된 보행 신호등의 보행신호 잔여시간을 표시하되, 상기 신호 제어기로부터 상기 복수의 보행 신호등에 인가되는 구동 전류를 감지하여 이를 기초로 보행신호 정보를 생성하고, 상기 보행신호 정보를 미리 설치된 모순 검지 프로그램에 적용하여 각각의 보행 신호등의 모순 검지를 수행하고, 모순 검지 결과에 따라 온 또는 오프 동작되는 숫자형 잔여 표시기를 포함하고,
    상기 신호 제어기는
    각각의 보행 신호등에 보행신호 및 AC 전원을 공급하는 신호 구동부; 상기 숫자형 잔여 표시기와 통신을 수행하여 각각의 상태정보를 송수신하고, 상기 상태정보를 기초로 상기 숫자형 잔여 표시기와의 통신망 운영을 제어하는 마스터부; 및 상기 신호 구동부 및 마스터부의 동작을 제어하는 제1 제어부를 포함하며,
    상기 복수의 보행 신호등은 제1 보행 신호등 및 제2 보행 신호등을 포함하고, 상기 신호 구동부는 상기 제1 보행 신호등 및 제2 보행 신호등과 각각 AC 전원선으로 연결되고,
    상기 숫자형 잔여 표시기는
    전원을 공급받는 전원 공급부; 상기 마스터부와의 상태정보를 송수신하는 통신부; 상기 AC 전원선에 흐르는 구동 전류를 측정하여 각각의 보행 신호등의 보행신호 정보를 생성하고, 상기 보행신호 정보를 기초로 각각의 보행 신호등의 모순 검지 기능을 수행하는 모순 검지부; 보행 잔여 시간 타이머 기능을 위한 시간 정보를 생성하는 시간 정보 처리부; 상기 상태정보를 기초로 숫자형 잔여 표시부의 잔여 시간 정보를 생성하는 잔여 시간 정보 발생부; 상기 생성된 잔여 시간 정보를 기초로 잔여 시간을 숫자형으로 표시하는 숫자형 잔여 표시부; 및 상기 숫자형 잔여 표시기를 구성하는 각각의 구성요소의 상태 정보를 수집하여 이를 기초로 각각의 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함하며,
    상기 통신부는
    상기 마스터부와의 통신 상태와 상기 숫자형 잔여 표시부의 동작 상태를 감시하는 시스템 감시부; 상기 마스터부와의 통신을 위한 망통신부; 및 상기 숫자형 잔여 표시기의 동작에 오류가 발생되는 경우 해당 숫자형 잔여 표시기를 바이패스 모드로 변환하는 모드 전환부를 포함하고, 상기 모드 전환부는 상기 망통신부와 상기 마스터부 간의 상태 정보 갱신이 없을 경우와, 상기 숫자형 잔여 표시기의 동작 오류가 있는 경우에, 상기 제2 제어부에 의하여 바이패스 모드로 변환되는 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 숫자형 잔여 표시기는 복수로 구비되되,
    상기 마스터부는 단일 통신망으로 복수 개의 숫자형 잔여 표시기와 연결되는 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모드 전환부는 릴레이 또는 스위칭소자를 포함하는 숫자형 보행 잔여 시간 표시기 운영장치.
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