KR102659666B1 - 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템 - Google Patents

신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템 Download PDF

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(주)이상기술
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Abstract

본 발명은 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템에 있어서, 노면에 하측면이 고정설치되는 지지막대 및 상기 지지막대의 상단 일 영역에 마련된 신호등 브라켓을 포함하며, 상기 신호등 브라켓은 복수의 영역을 포함하며, 상기 복수의 영역 중 제1영역은 제1교통신호에 대한 제1주기 동안에 멈춤표시를 포함한 제1표시영역에서 점등하는 제1발광모듈이 마련된 제1신호부를 포함하며, 상기 복수의 영역 중 제2영역은 제2교통신호에 대한 제2주기 동안에 통행표시를 포함한 제2표시영역에서 점등하는 제2발광모듈이 마련된 제2신호부를 포함하며, 상기 제1신호부 및 상기 제2신호부는 각각의 상측면과 좌우측면에서 연장 형성되어 마련된 제1가림차양 및 제2가림차양을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템 {Traffic light fault detection and monitoring system}
본 발명은 센서를 이용한 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.
교통 신호등은 교통 흐름 조절과 교통 안전 유지에 중요한 역할을 담당하며, 이에 따라 교통 신호등의 장애는 심각한 교통 사고를 유발하거나 교통 혼잡을 악화시킬 수 있어 신호등의 고장을 즉시 파악하고 대응하는 것이 중요하다.
하지만, 현재의 신호등 관리 방식은 대체로 민원이나 신고 등에 의해 신호등의 고장을 인지하는 방식을 주로 사용하고 있으며, 이와 같은 신고 중심의 관리 방식은 고장 발생 후 신고를 받아 처리해야 하므로 즉각적인 대응이 어렵다.
또한, 실제로 신호등이 고장나도 사용자가 이를 즉시 인지하고 신고하지 않는 경우가 많고, 신고가 이루어지더라도 처리에 상당한 시간이 소요되는 경우가 많다. 이로 인해 신호등 고장에 따른 교통 혼잡이나 사고의 위험성이 증가하며, 이는 심각한 사회 문제로 이어질 수 있다.
또한, 현재의 신호등 관리 방식은 고장 발생 시점과 신고 및 대응 시점 사이의 시간 간격이 존재하기 때문에 신호등의 고장으로 인한 위험을 완전히 제거하는데 한계가 있으며, 이는 교통 참가자들의 안전을 저해하며, 신호등이 정상적으로 작동하지 않는 시간 동안에는 교통 혼잡이 심화될 수 있고, 더 나아가, 고장이 발생한 신호등을 신속하게 파악하고 대응하기 위해서는 대량의 신호등을 관리해야 하는 관리자에게 부담이 될 수 있다. 특히, 신호등의 분포가 넓게 이루어져 있거나 교통량이 많은 도시에서는 이러한 문제가 더욱 심각해질 수 있다. 이에 따라, 신호등의 고장을 실시간으로 감지하고 고장 정보를 즉각 관리자에게 전달함으로써 신속한 대응이 가능한 시스템의 필요성이 대두되고 있다.
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 기존에 설치된 신호등에 추가적인 장치를 설치하여 경제성을 향상시키고, 이와 동시에 신호등의 고장을 실시간으로 감지하고, 이를 관리자에게 알림으로써 신속한 대응을 가능하게 하는 시스템을 제공함으로써 교통 사고와 교통 혼잡을 방지하며, 신호등 관리의 효율성을 향상시키는 동시에 도시의 교통 흐름을 원활하게 유지하도록 하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템에 있어서, 노면에 하측면이 고정설치되는 지지막대 및 상기 지지막대의 상단 일 영역에 마련된 신호등 브라켓을 포함하며, 상기 신호등 브라켓은 복수의 영역을 포함하며, 상기 복수의 영역 중 제1영역은 제1교통신호에 대한 제1주기 동안에 멈춤표시를 포함한 제1표시영역에서 점등하는 제1발광모듈이 마련된 제1신호부를 포함하며, 상기 복수의 영역 중 제2영역은 제2교통신호에 대한 제2주기 동안에 통행표시를 포함한 제2표시영역에서 점등하는 제2발광모듈이 마련된 제2신호부를 포함하며, 상기 제1신호부 및 상기 제2신호부는 각각의 상측면과 좌우측면에서 연장 형성되어 마련된 제1가림차양 및 제2가림차양을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1가림차양의 일 영역에 설치되어 상기 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제1색상감지센서를 포함하며, 상기 제1신호부 및 상기 제2신호부와 네트워크적으로 연결된 서버를 포함하며, 상기 서버는 통신부; 저장부; 및 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1색상감지센서로부터 상기 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제1데이터를 수신하면, 상기 제1데이터를 식별하여 상기 제1주기에서 기 설정된 제1동작형태로 작동되었는 지를 식별하며, 상기 제1동작형태에 대응하여 기 설정된 제1유사도 미만인 제2동작형태로 상기 제1발광모듈이 작동한 것을 식별하면 관리자단말기에 이를 송신하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2가림차양은 상기 제1가림차양 하측에 위치하며, 상기 제2가림차양의 상측면에 일단에 물림 결합되어 상기 제1가림차양의 내측 상면에서 상기 제1발광모듈이 점등되어 반사되는 빛과 상기 제2발광모듈이 점등되어 비춰지는 빛을 동시에 감지하는 제2색상감지센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제2색상감지센서로부터 상기 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제2데이터를 수신하면, 상기 제2데이터를 식별하여 상기 제1주기에서 상기 제1동작형태로 작동되었는 지를 식별하며, 상기 제1유사도 미만인 상기 제2동작형태로 상기 제1발광모듈이 작동한 것을 식별하면 상기 관리자단말기에 이를 송신하는 것을 특징으로 한다.
기존에 설치된 신호등에 추가적인 장치를 설치하여 경제성을 향상시키고, 이와 동시에 신호등의 고장을 실시간으로 감지하고, 이를 관리자에게 알림으로써 신속한 대응을 가능하게 하는 시스템을 제공함으로써 교통 사고와 교통 혼잡을 방지하며, 신호등 관리의 효율성을 향상시키는 동시에 도시의 교통 흐름을 원활하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템의 개략적 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템의 구체적 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템이 동작하는 알고리즘을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부 뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다. 또한, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된 (designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것 만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 이는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해, 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것은 아님을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템의 개략적 구성을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템의 구체적 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템이 동작하는 알고리즘을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템에 있어서, 노면에 하측면이 고정 설치되는 지지막대(100) 및 지지막대(100)의 상단 일 영역에 마련된 신호등 브라켓(200)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보행자는 일반적으로 도로를 걷는 사람을 의미하며, 본 발명에 따른 보행자는 어린아이, 노인, 휠체어 사용자, 시각 장애인 등의 다양한 유형을 포함할 수 있으며, 본 발명에 따른 보행자 스마트 신호 보조 시스템을 통해 보행자 및 자동차가 도로에서의 신호등 상태를 명확하게 인식하도록 함으로써 안전성을 도모하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호는 도로교통에서 교통 흐름을 조절하고 교통 사고를 방지하기 위한 신호등을 통해 다양한 색상의 불빛과 형상을 통해 교통의 흐름을 지시하도록 하는 것을 의미하며, 주로 빨간색은 멈춤을, 녹색은 진행을, 노란색은 주의를 의미하게 구현될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 신호등은 사람들이 도로를 안전하게 건널 수 있도록 설치되는 보행자 신호등, 차량의 흐름을 조절하기 위해 설치되는 차량용 신호등을 모두 포함할 수 있으며, 본 발명에서는 이하 보행자 신호등을 전제로 하여 설명하나, 이는 설명을 쉽게 하기 위함이며 이에 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지막대(100)는 노면에 고정되어 설치되며, 보행자 스마트 신호 보조 시스템의 다른 장치들이 지지되어 고정될 수 있는 구조를 제공하는 역할을 한다. 본 발명에 따른 지지막대(100)는 견고하고 내구성 있는 재료, 예컨대, 강철, 알루미늄, 강화 플라스틱 등으로 마련될 수 있으며, 이를 통해 교통 조건, 기상 조건 등 다양한 외부 환경에 견딜 수 있고, 장기간의 사용에도 변형이나 손상이 없도록 구현될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 지지막대(100)는 일반적으로 높이가 충분히 있어 보행자나 차량 운전자가 어떤 위치에서든 신호를 명확하게 볼 수 있도록 설계될 수 있고, 상단 부분에는 보행자에게 신호를 알릴 수 있도록 하는 내부 구성을 포함하는 신호등 브라켓(200)이 설치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 지지막대(100)는 설치환경 및 요구사항에 따라 직사각형, 원형, 또는 다른 적합한 형태로 마련될 수 있으며, 내부에 전기 및 데이터 케이블을 안전하게 보호하고 관리할 수 있는 채널 또는 통로를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지막대(100)의 형태와 구조는 보행자 스마트 신호 보조 시스템의 필요한 기능과 성능을 제공하며, 신호등 브라켓(200)을 안정적으로 지지하고, 시스템의 전체적인 견고함과 안정성을 확보하는 모든 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 브라켓(200)은 신호를 표시하는 후술할 발광모듈 등을 지지하고 고정하는 역할을 하며, 강철이나 알루미늄 등의 내구성이 우수한 재질로 구현될 수 있다. 한편, 신호등 브라켓(200)의 형상은 신호등의 크기와 무게를 지지할 수 있을 만큼 충분히 크고 안정적이며, 요구사항에 따라 사각이나 원형의 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 브라켓(200)은 복수의 영역을 포함하며, 복수의 영역 중 제1영역은 제1교통신호에 대한 제1주기 동안에 멈춤표시를 포함한 제1표시영역에서 점등하는 제1발광모듈이 마련된 제1신호부(300)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 제1교통신호는 교통 흐름을 제어하기 위해 사용되는 신호로서, 빨간색으로 표현되며, 차량과 보행자 모두에게 멈춤을 지시하는 신호를 의미하며, 제1주기는 제1교통신호가 반복되는 시간 간격을 의미하며, 예컨대, 신호등에서 빨간색 신호가 일정한 주기로 점멸하거나 변경될 때의 주기를 제1주기가 될 수 있으며, 제1표시영역은 제1교통신호를 표시하는 영역을 의미하며, 제1표시영역은 신호등의 특정 부분에서 위치할 수 있으며, 제1발광모듈은 제1표시영역에서 제1교통신호를 발생시키는 데 사용되는 발광 소자를 의미하며, 주로 LED 같은 저전력, 고효율의 발광 소자를 사용하며, 제1주기 동안 제1교통신호를 생성하고 표시하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 영역 중 제2영역은 제2교통신호에 대한 제2주기 동안에 통행표시를 포함한 제2표시영역에서 점등하는 제2발광모듈이 마련된 제2신호부(400)를 포함한다. 이는 제1영역과는 다르게 제2교통신호, 즉 통행을 허용하는 신호를 제어하는 역할을 한다. 예컨대, 본 발명에 따른 제2발광모듈은 제2주기 동안에 통행표시를 생성하고 표시하며, 이를 통해 보행자와 차량 운전자에게 안전한 통행을 지시하고, 제2신호부(400)는 이러한 제2발광모듈을 통해 제2교통신호를 시각적으로 표현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1신호부(300) 및 제2신호부(400)는 각각의 상측면과 좌우측면에서 연장 형성되어 마련된 제1가림차양 및 제2가림차양을 포함한다. 본 발명에 따른 가림차양(500)은 신호등의 발광 부분을 보호하며, 또한 주변의 빛이 신호등의 가시성을 방해하는 것을 막는 역할을 한다.
한편, 본 발명에 따른 제1가림차양과 제2가림차양은 각각 제1신호부(300)와 제2신호부(400)에 연장 형성되어 마련되어, 신호등이 낮 시간의 강한 햇빛이나 다른 광원으로부터 영향을 받지 않도록 보호하며, 신호등의 가시성을 유지하고, 신호등의 표시가 명확하게 인식될 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가림차양(500)은 신호를 표시하는 제1신호부(300)와 제2신호부(400)의 형상에 대응하여 신호등의 빛을 특정 방향으로 집중시키고, 외부의 불필요한 빛을 차단하기 위해, 어두운 색상의 사각형, 원통형 또는 반원형의 형태로 마련될 수 있으며, 내후성이 좋고 충격에 강한 플라스틱, 강철, 알루미늄과 같은 재질로 제작될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 가림차양(500)은 신호등의 가시성을 향상시키고, 신호등의 빛이 특정 방향으로만 보이도록 제한하여 교통 안전에 중요한 역할을 하며, 또한, 신호등이 다양한 날씨와 환경 조건에서 안정적으로 작동할 수 있도록 보호할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템은 제1가림차양의 일 영역에 설치되어 상기 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제1색상감지센서(610)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 제1색상감지센서(610)는 제1발광모듈의 점등 상태를 감지하는 역할을 하며, 특정 색상 또는 광원의 존재를 감지하고, 이 정보를 제어부로 전송하여 신호등의 작동 상태를 실시간으로 모니터링하도록 동작할 수 있다. 이를 통해 제어부는 제1발광모듈의 색상이나 밝기가 변하면 이 변화를 감지하고 신호등의 작동 상태를 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제1색상감지센서(610)는 포토다이오드, 포토레지스터, 광전지, 광다이오드 등과 특정 색상의 광을 감지하고 이를 전기 신호로 변환하도록 하는 다양한 유형의 광 센서를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1색상감지센서(610)는 빨간색, 녹색, 파란색의 각각의 색상 성분을 감지하는 RGB 센서를 포함할 수 있으며, RGB 센서를 통해 제1발광모듈이 표시하는 다양한 색상을 감지하고 이를 제어부에 전달할 수 있다. 즉, RGB 센서와 같이 작고, 가볍고, 저렴한 센서를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 제1색상감지센서(610)는 신호등의 고장을 신속하고 정확하게 감지하는 역할을 하는 모든 유형의 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템은 상기 제1신호부 및 상기 제2신호부와 네트워크적으로 연결된 서버를 포함할 수 있으며, 서버는 통신부, 저장부 및 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부는 신호등 브라켓(200) 내 마련된 복수의 구성 또는 외부의 다른 전자장치 등과 유무선 통신 방식으로 통신할 수 있다. 따라서 유선 접속을 위한 커넥터 또는 단자를 포함하는 접속부 이외에도 다양한 다른 통신 방식으로도 구현될 수 있다. 예컨대, Wi-Fi, 블루투스, 지그비(Zigbee), 적외선 통신, Radio Control, UWM(Ultra-Wide Band), Wireless USB, NFC(Near Field Communication) 중 하나 이상의 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
한편, 통신부는 BLE(Bluetooth Low Energy), SPP(Serial Port Profile), Wi-Fi Direct, 적외선 통신, Zigbee, NFC(Near Field Communication) 등의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한 통신부는 Device, S/W module, Circuit, Chip 등의 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부는 상기의 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있는데, 통신사별 IoT망을 갖는 IoT통신모듈을 포함할 수 있으며, IoT통신모듈은 별개의 통신부를 가진 복수의 사물들이 네트워크를 통해 연결되어 다양한 플랫폼을 기반으로 서비스를 가능하도록 하는 모든 IoT통신망을 의미할 수 있다. 이와 같은 IoT통신모듈을 이용하면 설정된 지역 내에서 보다 원활한 통신망이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장부는 통신부를 통해 정보를 수신하거나, 외부 검색플랫폼으로부터 정보를 수신하여, 이를 저장할 수 있으며, 제어부에 의해 수신된 복수의 신호등 감지에 대한 데이터 정보를 수신하여, 이를 저장할 수 있다. 저장부는 후술할 제어부의 처리 및 제어에 따라서 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 저장부는 제어부에 의해 엑세스되어, 데이터의 독취, 기록, 수정, 삭제, 갱신 등을 수행할 수 있다. 저장부는 서버에 대한 시스템 전원의 제공 유무와 무관하게 데이터를 보존할 수 있도록 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(hard-disc drive), SSD(solid-state drive) 등과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 저장부는 제어부에 의해 처리되는 데이터가 임시로 로딩되기 위한 버퍼, 램 등과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 서버 및 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 제어부는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)과, 제어프로그램이 설치되는 비활성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드 된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)를 포함할 수 있다. 또한, 이와 같은 제어프로그램은 서버 외에도 다른 외부의 전자장치에도 저장될 수 있다.
제어프로그램은 BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 응용프로그램은, 서버의 제조 시에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 서버에 설치될 수 있다. 응용프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 본 발명에 따른 플랫폼 등이 서버로 다운로드 될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 제어부는 device, S/W module, circuit, chip 등의 형태 또는 그 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 1색상감지센서로부터 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제1데이터를 수신하면, 제1데이터를 식별하여 제1주기에서 기 설정된 제1동작형태로 작동되었는 지를 식별할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제1데이터에는 신호등의 제1발광모듈의 색상, 밝기 등의 정보를 포함할 수 있으며, 예컨대, 제1발광모듈이 빨간색 신호를 출력하는 경우, 제1색상감지센서(610)는 이를 감지하고 이에 해당하는 데이터를 제어부에 송신하고, 제어부는 이를 식별하여 신호등이 빨간색 신호를 출력하고 있음을 확인할 수 있다.
일 예로, 본 발명에 따른 제어부는 미리 설정된 시간인 제1주기 동안 빨간색 신호가 유지되는 것을 식별할 수 있으며, 이 기간 동안 신호등이 빨간색을 출력하고 있는지 확인하며, 만약 빨간색 신호가 제1주기보다 길게 유지되고 있다고 판단하면, 이는 신호등이 제1동작형태로 작동하고 있지 않음을 식별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 제1동작형태에 대응하여 기 설정된 제1유사도 미만인 제2동작형태로 제1발광모듈이 작동한 것을 식별하면 관리자단말기에 이를 송신할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1동작형태에 대한 식별은 제1유사도를 기준으로 수행되며, 이때 제1유사도는 예컨대, 신호등의 빨간색 신호가 유지되는 시간, 신호 변환 시간, 신호등의 색상 변화 등을 기준으로 설정될 수 있으며 본 발명에 따른 제어부는 제1동작형태를 기준으로 실제 신호등의 동작을 판단하고, 제1유사도 미만으로 판단되는 경우, 이를 제2동작형태로 인식하고 이를 고장으로 인식하여 관리자단말기에 송신할 수 있다. 예컨대, 제1유사도가 60초라고 설정되었고, 실제 빨간색 신호가 70초 동안 유지되는 경우, 이를 제2동작형태로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 관리자단말기는 예컨대, 개인 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅, 데이터 처리를 중앙 서버가 아닌 데이터가 발생하는 주변(edge)에서 데이터를 처리하는 에지 컴퓨팅 환경 등을 포함하며, 기재된 것만으로 구성이 한정되는 것은 아니다.
한편, 관리자단말기는 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있고, 여기서 프로세서는 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다.
메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 관리자단말기는 추가적인 스토리지를 포함할 수 있다. 스토리지는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세서에 의해 실행되기 위해 메모리에 로딩될 수 있다.
또한, 관리자단말기는 사용자입력부 및 출력 장치를 포함할 수 있다. 사용자입력부는 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 장치는 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 사용자입력부 또는 출력 장치로서 사용할 수도 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치가 다른 디바이스와 통신할 수 있게 하는 통신모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 통신모듈은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 장치를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신모듈은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
관리자단말기의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속 (PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "시스템" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관리자단말기는 디스플레이부를 포함할 수 있으며, 디스플레이부는 디스플레이를 구현하는 방식은 한정되지 않으며, 예컨대 액정(Liquid Crystal), 플라즈마(Plasma), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode), 유기발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode), 면전도 전자총(Surface-Conduction Electron-Emitter), 탄소 나노 튜브(Carbon Nano-Tube), 나노 크리스탈(Nano-Crystral) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다. 디스플레이부는, 액정 방식인 경우에, 액정 디스플레이 패널과 액정 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트유닛과, 액정 디스플레이 패널을 구동시키는 패널구동부 등을 포함한다. 한편, 디스플레이부는 백라이트유닛 없이, 자발광 소자인 OLED 패널로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예로 제2가림차양은 제1가림차양의 하측에 위치할 수 있다. 또한, 제2가림차양의 상면 일단에 물림 결합되어 제1가림차양의 내측 상면에서 제1발광모듈이 점등되어 반사되는 빛과 제2발광모듈이 점등되어 비춰지는 빛을 동시에 감지하는 제2색상감지센서(620)를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 제2색상감지센서(620)는 제1발광모듈과 제2발광모듈 각각에서 발생하는 빛을 동시에 감지할 수 있도록 각각의 사이에 개재되어 마련될 수 있으며, 본 발명에 따른 제2색상감지센서(620)는 자석이나 볼트 같은 간단한 조립구조로 설치될 수 있어 기존 신호등이 설치된 체계에서도 사용할 수 있어 효율성을 높일 수 있다. 이는 상술한 제1색상감지센서(610)에도 동일하게 적용될 수 있다.
예컨대, 제2색상감지센서(620)는 작은 자석이나 볼트를 사용하여 제2가림차양의 상면 일단에 물림 결합되는 형식으로 설치될 수 있으며, 이런 간단한 조립 방식은 빠른 설치와 쉬운 유지 관리를 가능하게 하며, 제2색상감지센서(620)의 위치를 미세하게 조절하도록 한다. 또한, 제2색상감지센서(620)의 위치는 제1발광모듈과 제2발광모듈 사이에 적절하게 설정될 수 있고, 각각의 발광모듈에서 발생하는 빛을 동시에 감지할 수 있어 제1발광모듈과 제2발광모듈 각각의 점등 상태를 정확하게 모니터링할 수 있고, 각 신호의 변화나 이상 징후를 신속하게 감지하여 신호등 고장에 대한 즉각적인 대응이 가능하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 제2색상감지센서(620)로부터 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제2데이터를 수신하면, 제2데이터를 식별하여 제1주기에서 제1동작형태로 작동되었는 지를 식별하며, 제1유사도 미만인 상기 제2동작형태로 제1발광모듈이 작동한 것을 식별하면 관리자단말기에 이를 송신할 수 있다. 이는 상술한 제1발광모듈이 비정상적으로 작동하는 것을 제1색상감지센서(610)가 식별하는 것과 동일한 원리이며, 예컨대, 제1발광모듈이 정해진 주기나 순서에 맞지 않게 점등하거나, 점등하지 않는 경우 등을 감지하면, 이를 관리자단말기에 송신하며, 관리자단말기를 통해 실시간으로 모니터링되기 때문에, 신호등의 이상 상황을 신속하게 파악하고 즉시 대응할 수 있고, 상술한 바와 마찬가지로 이를 통해 신호등의 안정적인 작동을 감시 및 유지하고, 신호등 고장의 방치 상황에 따른 교통 사고 등의 위험을 효율적으로 저감할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어부는 보행자를 위한 신호등이 설치된 주변의 각도에 따라 제1신호부(300) 및 제2신호부(400)의 밝기를 제어할 수 있다. 이는 언덕에 신호등이 위치할 때는 높은 곳에 위치하기 때문에 평소보다 낮은 밝기로 점등하도록 제어하고, 파여진 형태인 내리막길의 끝에 있을 경우에는 평소보다 높은 밝기로 점등하도록 제어하여 교통신호를 보행자가 효율적으로 알 수 있되, 전력의 효율성을 향상시키도록 할 수 있다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 제어부는 하기 수학식1에 기초하여 산출한 값으로 발광모듈이 빛을 발하는 밝기를 제어할 수 있다.
[수학식1]
상기 수학식1에서 L은 야간 또는 주간에서의 점등부의 밝기(Lux)를 의미하며, L0는 정부의 교통신호등 표준지침에 기초한 최소 허용 밝기를 의미하며, L0는 정부의 교통신호등 표준지침에 기초한 표준 허용 밝기를 의미하며, a는 신호등이 위치한 곳의 경사각을 의미하며, 예컨대, 오르막길인 경우에 a는 -30이 될 수 있으며, 내리막길인 경우에 a는 +30이 될 수 있다. W는 발광모듈의 가로길이를 의미하며, d는 발광모듈의 세로길이를 의미한다.
즉, 수학식1에 기초하면, 정부 지침에 대한 규정을 준수하기 위하여 최소 허용 밝기 및 표준 밝기의 범위 내에 위치하되, 경사각에 따라 내리막길인 경우에 발광하는 빛의 밝기를 강하게 하며, 점등부의 크기가 클수록 빛의 밝기를 약하게 함으로써, 전력의 효율성을 향상시킴과 동시에 보행자들이 보다 신호표시를 직관적으로 인식할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예로, 제어부는 제2색상감지센서(620)로부터 제1발광모듈이 제2동작형태로 작동한 것을 식별하면, 제1발광모듈의 동작을 정지시키며 정상적으로 작동하는 제2발광모듈이 동작하는 제2주기가 끝난 후, 재차 제2발광모듈에서 제1발광모듈이 발하는 색상과 동일한 색상을 제1주기 동안 동작하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 제2발광모듈이 초록색 신호를 나타내고 있다면, 제1발광모듈이 빨간색 신호로 작동하다가 제2동작형태로 변경되었을 때, 제어부는 제1발광모듈을 즉시 정지시킨다. 이때 제2주기는 제1주기와 동일한 시간을 가지며, 예컨대, 60초로 기 설정되면, 제2주기가 끝나면, 제어부는 재차 제2발광모듈에서 제1발광모듈이 발하는 색상과 동일한 색상을 제1주기 동안 동작하도록 제어하며, 예컨대, 제1발광모듈이 빨간색 신호로 작동하다가 고장이 발생해 동작이 정지된 경우, 제2주기가 끝난 후 제2발광모듈은 빨간색 신호를 제1주기 동안 보여주게 된다.
이를 통해 제어부는 신호등의 고장을 신속히 감지하고, 해당 신호등의 기능을 다른 발광모듈로 대체하는 동시에 교통의 원활한 흐름을 유지할 수 있으며, 또한 이 과정에서 제2색상감지센서(620)와 제1발광모듈, 제2발광모듈 간의 상호작용을 통해 신호등의 고장 판정 및 대응이 신속하고 정확하게 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해 교통 관리자는 신속하게 대응하여 신호등의 복구를 수행할 수 있고, 이 대응 기간 동안 신호등이 정상적으로 신호 표시를 보행자 및 차량 운전자에 제공함으로써 교통사고의 위험을 최소화하는 효과를 기대할 수 있다.
100: 지지막대
200: 신호등 브라켓
300: 제1신호부
400: 제2신호부
500: 가림차양
610: 제1색상감지센서
620: 제2색상감지센서

Claims (3)

  1. 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템에 있어서,
    노면에 하측면이 고정설치되는 지지막대 및 상기 지지막대의 상단 일 영역에 마련된 신호등 브라켓을 포함하며,
    상기 신호등 브라켓은 복수의 영역을 포함하며,
    상기 복수의 영역 중 제1영역은 제1교통신호에 대한 제1주기 동안에 멈춤표시를 포함한 제1표시영역에서 점등하는 제1발광모듈이 마련된 제1신호부를 포함하며,
    상기 복수의 영역 중 제2영역은 제2교통신호에 대한 제2주기 동안에 통행표시를 포함한 제2표시영역에서 점등하는 제2발광모듈이 마련된 제2신호부를 포함하며,
    상기 제1신호부 및 상기 제2신호부는 각각의 상측면과 좌우측면에서 연장 형성되어 마련된 제1가림차양 및 제2가림차양을 포함하며,
    상기 제1가림차양의 일 영역에 설치되어 상기 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제1색상감지센서를 포함하며,
    상기 제1신호부 및 상기 제2신호부와 네트워크적으로 연결된 서버를 포함하며,
    상기 서버는 통신부; 저장부; 및
    신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1색상감지센서로부터 상기 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제1데이터를 수신하면, 상기 제1데이터를 식별하여 상기 제1주기에서 기 설정된 제1동작형태로 작동되었는 지를 식별하며,
    상기 제1동작형태에 대응하여 기 설정된 제1유사도 미만인 제2동작형태로 상기 제1발광모듈이 작동한 것을 식별하면 관리자단말기에 이를 송신하며,
    상기 제2가림차양은 상기 제1가림차양 하측에 위치하며,
    상기 제1가림차양의 내측 상면에서 상기 제1발광모듈이 점등되어 반사되는 빛과 상기 제2발광모듈이 점등되어 비춰지는 빛을 동시에 감지하도록 상기 제1발광모듈 및 상기 제2발광모듈 각각의 사이에 개재된 제2색상감지센서를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제2색상감지센서로부터 상기 제1발광모듈이 점등되는 것을 인식하는 제2데이터를 수신하면, 상기 제2데이터를 식별하여 상기 제1주기에서 상기 제1동작형태로 작동되었는 지를 식별하며, 상기 제1유사도 미만인 상기 제2동작형태로 상기 제1발광모듈이 작동한 것을 식별하면 상기 관리자단말기에 이를 송신하는 것을 특징으로 하는 신호등 고장 감지 및 모니터링 시스템.
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JP3202062U (ja) * 2015-10-30 2016-01-14 日本パルス計測株式会社 固定具及び当該固定具を備えた点灯検出装置
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