KR200181912Y1 - 잔여시간표시 신호등 - Google Patents

Abstract

신호등 기능과 함께 신호등의 적색 및/또는 녹색신호의 남은 시간을 표시함에 있어서 교통여건에 따라 신호등의 점멸주기가 바뀌더라도 그 변경된 주기를 가변으로 설정하여 차질없이 표시하도록 된 잔여시간표시 신호등으로서, 복수의 발광부(3a∼3i)가 배열한 발광표시부를 가지며, 이 발광표시부를 신호제어기의 신호등 점멸신호에 따라 일시에 점등한 후 설정시간을 분주하여 차례로 소등하며 그 설정시간을 신호주기에 맞춰 가변으로 설정하는 루틴을 갖는 마이크로컴퓨터의 처리기구를 이용하여 제어하는 제어부(12) 및 이 제어부의 명령에 따라 상기 발광표시부를 구동하는 구동부(13)를 포함하며, 바람직하게는 시각장애자에게 현재의 신호상태 및 남은 시간을 음성으로 출력하는 음성출력부(16)를 구비하여 된다. 즉, 교통여건에 따라 변하는 신호주기에 맞춰서 신호의 잔여시간을 정확히 표시하고 또한 그 정보를 음성으로 출력함으로써 보행자와 운전자는 물론 시각장애자의 편리와 안전에 기여하는 효과가 제공된다.

Description

잔여시간표시 신호등{SIGNAL LAMP FOR DISPLAYING REMNANT TIME}

본 고안은 신호등과 함께 설치되어 적색 및/또는 녹색신호의 남은 시간을 표시하도록 설치되며 또한 기존 신호등을 대체할 수 있는 잔여시간표시 신호등에 관한 것으로서, 특히 교통여건에 따라 신호등의 점멸주기가 바뀌더라도 그 변경된 주기에 능동적으로 대응하여 남은 시간을 차질없이 표시하도록 개량된 잔여시간표시 신호등에 관한 것이다.

자동차 도로의 교차로나 횡단보도가 있는 곳에는 신호등과 이를 점멸제어하는 신호제어기가 설치된다. 신호등은 신호제어기의 신호에 따라 적색등과 녹색등 또는 황색등을 주기적으로 점멸하여 보행자와 차량의 안전한 통행을 안내한다.

기존 신호등에는 그러나 신호가 언제 바뀔지 또 얼마나 더 대기하여야 하는지 정확히 알려줄 수 있는 기능이 없다. 그래서 대부분의 보행자나 운전자가 대기중 지루함을 느끼게 되고, 심지어 성급한 판단착오를 불러일으켜 사고를 유발하는 일도 종종 있다. 즉, 신호의 대기시간을 정확히 알려줄 수 있다면, 지루함을 덜 수 있고 그만큼 교통안전에도 기여할 수 있을 것이다.

이와 관련한 종래기술로서는 공개실용신안공보 공개번호 1999-013006에 의한 대기시간표시기가 알려져 있다. 종래기술에 의한 대기시간표시기는 다수의 발광다이오드(LED: lighting emitting diode array)를 그래픽바(graphic bar) 형태로 집적시켜 하나의 발광부를 형성하고 그것을 일렬로 배열한 소위 바표시기 모듈(module)을 가지고 있다. 이는 기존 신호등을 점멸하는 신호제어기와 연결되고 보행자용 신호등과 나란히 설치되어서, 그 신호제어기의 점멸신호에 따라 신호등의 적색등이 점등되면 바표시기 모듈이 일시에 점등한다. 그런 다음, 미리 설정한 시간(적색등이 꺼지고 녹색등이 점등되기까지 걸리는 시간)을 도로폭에 따라 시간데이터를 연산하고 이 시간데이터를 이용, 현재부터 남은 시간을 표시하도록 그 바표시기 모듈에 있는 복수의 발광부를 위에서부터 차례로 소등한다.

보행자는 바표시기 모듈의 소등상태 진행에 따라 남은 시간을 짐작할 수 있다. 따라서 보행자로 하여금 지루함을 덜 느끼게 하고, 성급한 판단도 방지할 수 있을 것이다.

그러나 상기와 같은 종래기술에 의한 대기시간표시기는 바표시기 모듈을 미리 설정된 시간 내에서만 차례로 소등하므로 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

일반적으로 신호등을 점멸제어하는 신호제어기의 점멸신호 주기는 차량소통의 월할을 위해 시간대에 따라 자동으로 또는 교통순경의 수조작에 의해 수시로 변경될 수 있는데, 그때마다 전술한 대기시간표시기의 설정시간도 똑같이 변경시켜야 한다. 그런데 종래의 대기시간표시기에는 그 설정시간을 수동으로 설정하게 되어 있어서 조작의 불편이 따름은 물론, 만약 그렇게 하지 않아서 설정시간과 신호등의 점멸주기가 일치하지 않을 때, 예컨대 신호주기가 짧아지면 바표시기 모듈에 있는 발광부가 모두 소등되기도 전에 옆의 신호등이 바뀌게 되고, 반대로 신호주기가 길어지면 신호등이 바뀌기도 전에 바표시기 모듈이 모두 소등되고 마는 것이다. 따라서 오히려 보행자 및 운전자의 혼란을 초래하게 되고, 그때 사고의 위험은 더욱 커진다.

한편, 종래의 대기시간표시기는 그 자체로는 신호등 기능을 하지 못하고 신호등에 보조적으로 설치되는 것이므로, 그만큼 전력소비를 증가시킬 뿐만 아니라 관리부담을 증가시키켜, 도시미관을 해치는 요인도 된다.

본 고안의 주된 목적은 신호등의 점멸주기가 변하더라도 이를 자동으로 인식하여 가변으로 설정함으로써 남은 시간을 차질없이 표시할 수 있도록 개량된 잔여시간표시 신호등을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 기존 신호등을 대체하면서 신호의 남은 시간을 표시할 수 있도록 신호등 기능을 겸하는 잔여시간표시 신호등을 제공하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 시각장애자를 위하여 신호의 남은 시간을 음성으로 알려주게 된 잔여시간표시 신호등을 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등의 설치상태를 보인 정면도.

도 2는 본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등에 전구가 장착되는 구조를 보인 분리 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등에 다색발광소자 어레이가 장착되는 구조를 보인 분리 사시도(원내는 단위 다색발광소자의 심볼).

도 4는 본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등의 회로도.

도 5는 본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등의 신호주기 가변설정을 위한 동작흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 케이스 3 : 발광표시부

3a∼3i : 발광부 7' : 2색발광다이오드

10 : 신호제어기 12 : 제어부

14 : 타이머설정부 16 : 음성출력부

상기한 첫 번째 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는, 각각 발광하도록 구동되는 복수의 발광부를 일렬로 배열한 발광표시부와, 신호제어기의 점멸신호에 따라 그 복수의 발광부를 일시에 점등한 후 설정시간을 분주하여 차례로 소등하며 그 설정시간을 상기 제어신호기의 점멸신호 주기와 비교하여 가변으로 설정하는 제어수단이 구비된 잔여시간표시 신호등을 고안하였다.

이와같이 본 고안은 앞에서 언급한 종래기술과 달리 외부 신호제어기의 점멸신호 주기를 자동으로 인식하여 그 주기에 맞게 잔여시간 표시를 위한 분주시간에 참조할 상기 설정시간을 가변으로 설정하는 기능을 수행하도록 구현하는 것이다. 따라서 시간대에 따라 자동으로 또는 교통순경의 수조작에 의하여 신호제어기의 점멸신호 주기가 변경되더라도, 그 이후부터는 변경된 신호주기에 맞춰서 복수의 발광부를 차질없이 구동할 수 있는 것이다.

상기한 두 번째 목적을 달성함에 있어서는, 상기 복수의 발광부를 각각 적색과 녹색을 포함하는 적어도 2개의 발광소자 또는 그 적색과 녹색을 포함하는 적어도 2색 이상으로 선택발광시킬 수 있는 다수의 다색발광소자, 예를 들면 다색 LED(multicolored lighting emitting diode)를 집적하여 구성하고, 상기 제어수단은 상기 신호제어기의 점멸신호에 따라 그 발광부의 색을 구분하여 선택적으로 제어하는 기능을 수행하도록 구현한다.

이와같이 구성하면, 신호제어기로부터 입력되는 점멸신호가 적색용인지 녹색용인지 판단하여, 적색용이면 발공표시부를 적색 플래그(flag)로 설정하여 적색신호에 대한 남은 시간을 표시토록 하고, 녹색 플래그로 설정하여 녹색신호에 대한 남은 시간을 표시토록 할 수 있다. 즉, 신호의 종류와 함께 그 신호의 남은 시간을 표시하는 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 따라서 기존 신호등의 대체가 가능한 것이다.

한편, 상기한 세 번째 목적을 달성함에 있어서는, 상기한 제어수단과 연결되어 그 제어수단에 의해 분주된 시간에 따라 현재의 잔여시간을 음성으로 출력할 수 있는 음성출력부를 구비하도록 구성한다.

그리하여 본 고안은 시각장애자에게도 정확한 교통정보를 제공할 수 있는 것이다.

이하, 본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등은 그 설치상태의 정면도가 도시된 도 1에서 보는 바와 같이 도로상에 설치되는 지주(1)에 가설되는 것으로, 세로가 긴 직육면체 모양의 케이스(2) 전면에 발광표시부(3)를 가지고 있다. 발광표시부(3)는 각각 점소등될 수 있는 역삼각형 모양으로 형성된 9개의 발광부(3a∼3i)로 이루어져 있다. 발광부(3a∼3i)는 각각 도 2에 보인 바와 같이 케이스(1)의 전면판(4)에 역삼각형 구멍(5)을 뚫고, 무색 또는 착색된 투명판(6)으로 그 구멍(5)을 덮은 다음, 케이스(1) 내부에 각 구멍(5)에 대응하여 9개의 발광소자, 예컨대 필라멘트 전구(7)를 반사갓(8)과 함께 각각 장착하여 구성한다. 부호 9는 케이스(1)의 후면덮개이다.

이러한 구조의 잔여시간표시 신호등은 기존 신호등과 나란히 설치되어 예컨대 신호등의 적색등이 점등되는 동안 보행자 또는 차량 운전자에 대한 대기시간을 표시하는데 사용될 수 있다.

기존 신호등을 대체할 수 있는 구조로서는 복수의 발광부(3a∼3i) 각각에 2개의 색광이 다른 전구, 예컨대 적색발광 전구와 녹색발광 전구를 나란히 설치하여 선택점등할 수 있게 회로를 구성하면 될 것이다.

신호등을 겸하도록 하는 보다 바람직한 구조는 도 3에 도시한 바와 같이 다수의 2색발광다이오드(7')를 회로기판(8')에 집적시켜서 하나의 발광부를 구성하고 그 발광부를 케이스(1) 내에 일렬로 장착하는 것이다. 여기서 각 발광부에 집적되어진 다수의 2색발광다이오드(7')는 회로기판(8')상에 병렬로 접속하여 동시에 점등되고 동시에 소등되도록 한다. 여기서 2색발광다이오드(7')는 신호등에 필요한 적색과 녹색으로 선택발광할 수 있는 것을 사용하며, 필요에 따라 황색을 포함하는 3색발광다이오드를 사용함으로써 3색 신호등을 겸하도록 구현될 수 있다.

한편, 케이스(1) 내에는 도시하지 않은 통상적인 외부의 신호제어기와 연결되어 그 교통신호제어기에서 공급되는 교통신호에 따라 상기 발광표시부(3)에 있는 9개의 발광소자(7)를 일시에 점등시킨 후 차례로 소등하기 위한 제어회로가 장착된다. 제어회로는 도 4에 보인 바와 같이 외부의 신호제어기(10)로부터 제공되는 점멸신호를 마이크로컴퓨터(microcomputer)에서 읽을 수 있는 디지털 값으로 변환하여 입력시키는 신호입력부(11), 이 신호입력부(11)로부터 신호가 입력되면 그 입력된 신호에 따라 적색 또는 녹색 플래그를 설정하고 미리 저정된 설정시간을 분주하며 신호입력부(11)로부터 입력되는 신호의 주기를 체크하여 상기 설정시간을 가변으로 설정하는 소정의 프로그램을 수행하는 마이크로컴퓨터의 처리기구를 이용하여 제어하는 제어부(12), 이 제어부(12)의 명령에 따라 발광표시부(3)를 구동하는 구동부(13), 제어부(12)에서 참조할 설정시간을 수동으로 설정하기 위한 타이머설정부(14), 제어부(12)에서 실행할 프로그램 데이터 및 설정시간 정보 등을 저장하는 메모리(15), 그리고 제어부(12)에서 분주된 데이터에 따라 남은 시간을 음성으로 출력하는 음성출력부(16)로 구성된다.

상기와 같이 실시되는 본 고안에 따른 잔여시간표시 신호등은 수동모드와 자동모드로 동작가능하며, 또한 신호등을 겸하도록 구성된 경우(도 3)에 다색 발광다이오드의 적색과 녹색 또는 황색중 어느 한가지 색만을 점소등하도록 동작하게 하는 수동 플래그 설정도 가능하다. 수동모드에서는 전술한 바 있는 종래기술과 같이 동작하게 할 수 있으며, 이때에는 발광표시부(3)에 있는 복수의 발광부(3a∼3i)를 분주하기 위해 제어부(12)에서 참조할 설정시간을 외부의 신호제어기(10)로부터 입력되는 신호등 점멸신호의 주기와 일치되게 설정하여야 한다. 자동모드에서는 신호제어기(10)에 의한 신호등 점멸신호의 주기가 일치하지 않더라도 그 주기를 자동적으로 인식하여 그 주기에 맞게 설정시간을 가변으로 설정하는 루틴(routine)을 가진다. 따라서 설정시간을 일일이 설정해줄 필요가 없으며, 가변설정된 설정시간에 따라 발광표시부(3)의 잔여시간표시 기능을 차질없이 수행할 수 있는 것이다.

이하, 도 5를 참조하여 자동모드로 설정된 경우의 동작을 상술한다.

외부의 신호제어기(10)로부터 입력되는 적색 및/또는 녹색 점멸신호는 통상 필라멘트 전구를 점등할 수 있는 상용교류전압인 AC 110/220V에 해당된다. 신호입력부(11)는 이러한 점멸신호를 예컨대 광전변환회로로써 마이크로컴퓨터(microcomputer)에서 인식할 수 있는 디지털신호로 변환하여 입력시킨다. 첫 번째 단계(S1)에서 제어부(12)는 신호입력부(11)로부터 변환입력되는 신호에 기초하여 신호제어기(10)에서 송출되는 신호등 점멸신호가 적색신호인지 녹색신호인지 판단한다. 만약 수동 플래그 모드로 설정되어 있다면 이 판단 단계(S1)는 무시된다.

적색신호의 입력으로 확인되면, 제어부(12)는 자동 적색플래그 모드로 설정(S2)하게 되며, 이때 구동부(13)는 복수의 발광부(3a∼3i)를 전술한 2색발광다이오드의 적색을 선택하여 일시에 점등시킨다. 즉, 신호제어기(10)의 적색 점멸신호에 따라 복수의 발광부(3a∼3i)가 일시에 적색을 발광하는 것이다. 적색 플래그 모드로 설정하는 단계(S2)와 동시에 제어부(12)는 신호(적색신호)의 시간을 측정하고(S3), 일단 일정시간이 경과되기까지 그 일시점등 상태를 유지한다(S4). 일정시간이 경과되면 전술한 메모리(15)에 기 저장되어 있는 설정시간을 읽어들인 후 이를 복수의 발광부(3a∼3i)의 수량에 대하여 분주하고(S5), 현재부터 남은 시간을 알리는 데이터를 연산하여 그 연산된 데이터에 따라 구동부(13)를 통해 상기 일시에 점등된 복수의 발광부(3a∼3i)를 차례로 소등하도록 명령하여 그 순차소등을 개시한다(S6).

발광부(3a∼3i)의 순차소등 개시 이후에 제어부(12)는 상기 신호입력부(11)로부터 입력되는 신호가 바뀌었나를 판단하고(S7), 아직 바뀌지 않았으면 상기한 설정시간이 경과되었는지를 판단하여(S8) 그 설정시간이 경과되기까지 상기 순차소등 단계(S6)를 계속 유지하고, 신호는 바뀌지 않았으나 설정시간이 경과되었다면 발광부(3a∼3i)중 아직 소등되지 않은 발광부를 교변점등 단계(S9)를 수행한다. 이러한 단계는 예컨대 신호 주기가 설정시간보다 길어진 경우에 그 길어진 시간동안에도 발광부를 구동함으로써 대기자의 혼동을 방지하기 위한 것이다.

신호가 바뀌면, 남은 발광부에 관계없이 적색플래그를 해제하여(S10) 모든 발광부(3a∼3i)가 소등되게 한 다음, 상기와 같은 과정을 반복한다. 이때 제어부(12)는 적색플래그 해제 단계(S10)의 수행과 동시에 그 신호가 바뀌기까지 측정된 신호시간을 설정시간과 비교하여(S11)하여 일치하지 않으면 그 차이만큼 설정시간을 보정하여(S12) 그 가변된 주기에 따라 설정시간을 가변으로 설정하는 것이다. 따라서 이후에 동일한 적색신호가 입력되면 그 가변된 설정시간으로 분주된 데이터를 근거로 발광부(3a∼3i)가 차례로 소등됨으로써 그 가변된 신호주기에 맞춰 정확한 잔여시간표시 기능을 수행할 수 있는 것이다.

적색신호에서 녹색신호를 바뀌면, 자동 녹색플래그 모드로 설정되며(S2') 이에 따라 상기한 자동 적색플래그 모드의 경우와 동일한 방법으로 발광부(3a∼3i)를 녹색으로 일시에 점등한 후 차례로 소등하여 그 녹색신호에 대한 잔여시간표시 기능을 수행하고 또한 그 녹색신호의 점멸주기에 따라 녹색신호에 대한 상기 설정시간도 가변으로 설정되는 것이다.

한편, 전술한 메모리(15)에는 현재의 신호상태 및 남은 시간 등을 알리는 몇 개의 음성정보가 함께 저장되어 있으며, 제어부(12)는 그 저장된 음성정보를 각 단계에서 음성출력부(16)를 통해 출력함으로써 현재의 신호종류와 남은 시간 등의 정보를 시각장애자에게도 전달하는 음성출력 루틴을 수행한다.

이상에 실시예를 통하여 설명된 바와 같은 본 고안은, 신호등의 점멸주기가 변하더라도 이를 자동으로 인식하여 가변으로 설정하는 기능으로, 교통여건에 따라 변하는 신호주기에 맞춰서 신호의 잔여시간을 정확표시할 수 있다. 따라서 보행자나 운전자의 지루함을 없애고 성급한 판단을 자제케 하기 위한 잔여시간표시 기능의 오동작으로 인한 혼란 내지 사고를 예방하는 효과가 있다.

또한 본 고안에 의하면, 기존 신호등을 대체하여 그 본래의 신호기능과 함께 잔여시간표시의 기능을 동시에 수행하므로, 추가적인 전력낭비 없이 편리와 안전에 효과적인 잔여시간표시 기능을 수행할 수 있음은 물론, 도로가설물을 늘리지 않아도 되므로 유지관리의 효율성과 함께 도시미관을 좋게 유지할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

그리고 본 고안은 일반 보행자나 운전자는 물론, 현재의 신호상태와 남은 시간을 음성으로 알려주는 기능을 통해 시각장애자의 편리와 안전에도 기여하는 매우 바람직한 고안이다.

Claims (5)

1. 각각 발광하도록 구동되는 복수의 발광부를 일렬로 배열한 발광표시부와, 외부의 신호제어기와 연결되어 그로부터 입력되는 신호등 점멸신호에 따라 그 복수의 발광부를 일시에 점등한 후 설정시간을 분주하여 차례로 소등하며 그 설정시간을 상기 제어신호기의 점멸신호 주기와 비교하여 가변으로 설정하는 제어수단이 구비된 잔여시간표시 신호등.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어수단으로서, 상기 신호제어기로부터 제공되는 신호등 점멸신호를 마이크로컴퓨터에서 읽을 수 있는 디지털 값으로 변환하여 입력시키는 신호입력부와, 이 신호입력부로부터 신호가 입력되면 그 입력된 신호에 대응하는 적색 또는 녹색 플래그를 설정하고 미리 저장된 설정시간을 분주하며 그 신호입력부로부터 입력되는 신호의 주기를 체크하여 상기 설정시간을 가변으로 설정하는 루틴을 갖는 마이크로컴퓨터의 처리기구를 이용하여 제어하는 제어부와, 이 제어부의 명령에 따라 상기 발광표시부를 구동하는 구동부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 잔여시간표시 신호등.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터 처리기구가 상기 적색 또는 녹색 플래그 설정후 상기 복수의 발광부를 일시에 점등시킨 상태로 일정시간 유지하는 루틴을 더 갖고 있는 것을 특징으로 하는 잔여시간표시 신호등.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터 처리기구가 현재의 플래그 설정 상태에서 신호가 바뀌기 전 상기 설정시간이 경과되면 상기 복수의 발광부중 소등되지 않은 남은 발광부가 점멸되도록 하는 루틴을 더 갖고 있는 것을 특징으로 하는 잔여시간표시 신호등.
5. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 복수의 발광부가 각각 적색과 녹색을 포함하는 적어도 하나의 다색발광소자로 구비되고, 상기 제어수단이 그 다색발광소자를 색구분하여 선택제어하도록 된 것을 특징으로 하는 잔여시간표시 신호등.