KR200243106Y1 - 교통신호등용 잔여시간표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신호등의 잔여시간표시장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 적색, 녹색, 또는 황색신호등이 점등될 때 신호등의 잔여표시시간을 신호등과 동일한 색상의 LED를 이용한 바형태로 표시함으로써 통행인이나 운전자들에게 진행여부를 판단할 수 있도록 하는 교통신호등용 잔여시간표시장치에 관한 것이다.

본 고안의 교통신호등용 잔여시간표시장치는, 교통신호기 신호등(40)의 램프점등상태를 검출하고 작동시간의 잔여시간을 표시하기 위한 장치에 있어서, 신호등(40)의 진행, 정지등의 상태표시용램프들의 점멸상태를 검출하기 위한 검출부(101)와, 상기 검출부(101)로부터 검출된 램프들의 색상에 대응되는 적색, 황색 또는 녹색의 LED들이 구비되어 있는 잔여시간표시용LED바(104)과, 상기 교통신호기의 주제어부(10)와의 데이터통신을 통하여 상태표시용램프들의 표시잔여시간에 대한 데이터를 입력받고 상기 잔여시간표시용LED바(104)의 LED들을 표시잔여시간의 경과에 따라서 일정한 시간비율로 순차적으로 오프시키는 마이컴(102)과, 상기 마이컴(102)의 제어신호에 따라서 상기 잔여시간표시용LED바(104)의 LED들을 구동시키기 위한 구동부(103)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

교통신호등용 잔여시간표시장치{System for displaying remaining seconds of traffic controll signal machines}

본 고안은 신호등의 잔여시간표시장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 적색, 녹색, 또는 황색신호등이 점등될 때 신호등의 잔여표시시간을 신호등과 동일한 색상의 LED를 이용한 바형태로 표시함으로써 통행인이나 운전자들에게 진행여부를 판단할 수 있도록 하는 교통신호등용 잔여시간표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량통행을 위한 교차로나 보행자통행을 위한 횡단보도 주변에는 차량과 보행자의 통행을 안내하기 위한 교통신호기들이 설치되어 있다. 이러한 교통신호기등은 적색, 황색, 및 녹색등의 특정색상을 이용하여 차량이나 보행자들의 진행, 정지상태를 시각적으로 통지함으로서 교통질서유지의 임무를 수행하고 있다. 통상의 교통신호기들은 교차로 또는 횡단보도 주변의 교통상황을 고려하여 원할한 차량흐름을 유도하기 위하여 교통경찰이 직접 조작할 수 있는 수동조작기능을 가진 주제어부와, 램프 및 램프의 온/오프작동을 제어하기 위한 전원공급부 및 릴레이구동부를 구비하고 있다. 상기 주제어부는 신호등과는 분리된 별도의 독립장치로서 구비되는 경우가 대부분이다. 이것은 교차로 또는 횡단보도에 다수의 신호등이 필요한 경우에 있어서의 관리를 용이하게 하기 위한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 것은 종래기술에 따른 교통신호기의 구성도이다.

도시한 바와 같이, 종래의 교통신호기는 주변교통상황에 따라 신호기들을 제어하는 주제어부(10)와 상기 주제어부(10)의 제어에 따라 신호등을 점등 및 소등하는 것으로서, 전원공급부(20)와, 전원을 신호등(40)의 램프에 공급하기 위한 것으로 주제어부(10)로부터의 제어신호에 따라서 선택적으로 작동되는 릴레이구동부(30)로 이루어지며, 주제어부(10)에 연결된 타이머부(50)는 램프점등시간을 측정하기 위한 것이다.

주제어부(10)는 횡당보도 또는 교차로의 거리에 따른 램프점등시간등의 교통제어데이터를 포함하는 프로그램에 따라서 작동된다. 주제어부(10)의 작동상태는 다음과 같다.

주제어부(10)가 동작을 개시하여 특정 해당 신호등을 점등할 경우 그에 따른 제어신호를 릴레이구동부(30)로 출력한다. 릴레이구동부(30)는 주제어부(10)의 제어신호에 따라 전원공급부(20)로부터 공급되는 구동전원을 신호등(40)으로 공급하여 신호등을 점등시키게 되는데, 기계적인 구동방식 혹은 전자적인 구동방식에 따라 개폐되는 릴레이를 필요에 따라 채택할 수 있다.

상기 주제어부(10)는 이미 점등상태의 신호등을 소등함과 동시에 소등상태의 신호등을 점등시킬 경우 그에 따른 제어신호를 릴레이구동부(30)로 출력한다. 이에 따라 릴레이구동부(30)는 이미 점등된 신호등으로 공급되는 구동전원을 차단함과 동시에 점등할 신호등으로 구동전원을 공급하여 해당 신호등을 점등하게 된다. 릴레이구동부(30)의 작동상태에 따라서 신호등(40) 케이스에 구비된 적색신호등(41) 또는 녹색신호등(42)이 일정시간동안 교대로 점등하게 되고 이에 따라서 차량이나 보행자가 진행할 수 있게 된다.

이와 같이 종래기술에 따른 교통신호기에서는 주제어부(10)에서 미리 작성된프로그램에 의해 신호등들의 점소등을 제어하고, 그 점등시간을 제어하도록 되어 있고, 주변의 교통상황과 연계하여 신호등을 제어하므로서 차량과 보행자의 통행을안내할 수 있었다.

그러나, 종래기술에 따른 교통신호기는 차량운전자 또는 보행자가 신호등의 점등 및 소등만을 확인할 수 있는 반면, 점등된 신호등의 남아 있는 잔여표시시간을 확인할 수 없었다. 다시말하면, 종래 교통신호기의 신호등은 일정시간동안 점등된 상태를 유지하다가 순간적으로 다른 상태의 신호등이 점등되는 과정을 반복하기 때문에 보행자나 차량이 진행하는 도중에 신호가 변경되어서 사고발생의 위험이 상존하였던 것이다. 이러한 문제점의 일례를 들면, 교차로에서 녹색등이 이미 점등된 상태에서 주행차량의 운전자는 점등여부만을 확인하고 점등잔여시간을 알지 못하여 과속주행하게 되므로 신호변환시 차량을 급정지할 경우 추돌사고를 유발할 우려가 높았다.

또한, 횡단보도를 건너는 보행자 역시 점등잔여시간을 알수 없어 도중에 신호변환되는 경우에 처하거나 이미 신호등이 점등되어 신호변환이 임박한 경우에도 보행자는 횡단을 시도하게 됨에 따라 안전사고를 유발할 위험이 높았으며, 특히 노약자나 어린이등에게 더욱 취약하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 교통신호등의 잔여시간을 숫자로 표시하거나 막대형태로 표시하는 장치가 개발되어 사용되고 있다. 그러나 잔여시간을 문자로 표시하는 방식은 문자표시용의 LED고장으로 인하여 오동작되는 문제점이 있으며, 도 3과 같은 바표시모듈(71)을 구비한 잔여시간표시바(70)가 주로 사용되고 있다. 상기 잔여시간표시바(70)는 램프가 점등되면 바표시모듈(71)에 잔여시간을 시각적으로 표시하기 때문에 보행자가 남은 시간을 용이하게 인식할 수 있는 이점이 있는 반면에, 바표시모듈(71)을 통하여 표시되는 색상이 하나의 색상만을 가지고 있기 때문에 보행정지 또는 보행상태에서의 구별이 어려운 문제점이 있었다. 즉, 신호등의 적색신호등(41)이 온된 상태에서 바표시모듈(71)이 작동되는데 녹색신호등(42)이 온된 상태에서도 역시 동일한 색상으로 바표시모듈(71)이 사용되므로 이것만을 확인하고 정지상태에서 진행하여 교통사고가 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 적색, 녹색, 또는 황색신호등이 점등될 때 신호등의 잔여표시시간을 신호등과 동일한 색상의 LED를 이용한 바형태로 표시함으로써 통행인이나 운전자들에게 진행여부를 판단할 수 있도록 하는 교통신호등용 잔여시간표시장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 운전자 또는 보행자들에게 신호등의 남은 시간을 표시함으로서 안전한 교통문화를 제공할 수 있는 교통신호등용 잔여시간표시장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 사용되는 교통신호등의 블럭구성도,

도 2는 도 1의 교통신호등의 정면도,

도 3은 종래 사용되는 잔여시간표시가능한 교통신호등의 정면도,

도 4는 본 고안에 의한 잔여시간표시장치의 블럭구성도,

도 5는 본 고안의 LED바의 구성상태 정면도,

도 6은 본 고안의 잔여시간표시장치의 작동상태 플로우차트.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 주제어부 20: 전원공급부

30: 릴레이구동부 40: 신호등

41: 적색신호등 42: 녹색신호등

50: 타이머부 60: 설치용지주

70: 잔여시간표시바 71: 바표시모듈

100: 잔여시간표시장치 101: 검출부

102: 마이컴 103: LED구동부

104: LED바 104a,104b,104c: LED

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 교통신호등의 잔여시간표시장치는, 교통신호기 신호등(40)의 램프점등상태를 검출하고 작동시간의 잔여시간을 표시하기 위한 장치에 있어서, 신호등(40)의 진행, 정지등의 상태표시용램프들의 점멸상태를 검출하기 위한 검출부(101)와, 상기 검출부(101)로부터 검출된 램프들의 색상에 대응되는 적색, 황색 또는 녹색의 LED들이 구비되어 있는 잔여시간표시용LED바(104)과, 상기 교통신호기의 주제어부(10)와의 데이터통신을 통하여 상태표시용램프들의 표시잔여시간에 대한 데이터를 입력받고 상기 잔여시간표시용LED바(104)의 LED들을 표시잔여시간의 경과에 따라서 일정한 시간비율로 순차적으로 오프시키는 마이컴(102)과, 상기 마이컴(102)의 제어신호에 따라서 상기 잔여시간표시용LED바(104)의 LED들을 구동시키기 위한 구동부(103)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 의한 교통신호등 잔여시간표시장치(100)의 블럭구성도로서, 종래 교통신호기와의 결합상태를 도시하고 있다. 본 고안의 잔여시간표시장치(100)는 검출부(101)와, 마이컴(102)과, (LED) 구동부(103)와, 잔여시간표시용LED바(104)로 구성되어 있다.

상기 검출부(101)는 교통신호기의 신호등(40)과 연결되어 있으며, 신호등(40)의 특정 램프(41 또는 42)의 점등상태를 검출하고 검출된 상태를 마이컴(102)으로 전송하는 기능을 수행한다. 점등상태의 검출은 잔여시간표시를 위한 신호동기목적으로서 램프(41 또는 42)가 점등이 된 것을 확인하고 잔여시간표시용LED바(104)에서도 시간표시동작을 수행하게 된다. 검출부(101)는 도면에 표시된 것과 같이 2개의 신호등 뿐만 아니라, 4개의 신호등의 구비된 경우에도 램프의 상태를 검출할 수 있도록 연결된다.

마이컴(102)은 검출부(101)로부터 입력되는 신호를 검출하여 어느 신호등이점등되었는가를 확인한다. 동시에 교통신호기의 주제어부(10)로부터 입력되는 데이터를 참고로 하여 해당 신호등의 점등시간을 인식한다. 점등시간은 교통신호기가 설치된 장소, 즉 횡단보도나 교차로의 이동거리에 따라서 변경될 수 있는 것으로서 교통신호기를 관리하는 교통순경등에 의하여 변경될 수 있는 값이 된다. 따라서 본 고안에서는 신호등의 정확한 표시시간을 주제어부(10)로부터 입력받음으로서 정확한 표시시간을 확인하고, 정확한 잔여시간표시동작을 할 수 있게 된다.

마이컴(102)은 이러한 동작을 위한 프로그램이 내장되어 있으며, 검출부(101)의 신호입력와 주제어부(10)로부터 신호등 및 잔여표시시간에 대한 데이터를 입력받아서 비교하여 정확하게 일치하는 경우에만 다음 동작을 수행하도록 구성됨으로서 2중으로 안정적인 동작을 수행하도록 확인한다.

검출부(101)의 점등신호등에 대한 데이터와 주제어부(10)로부터의 데이터가 정확하게 일치하면, 마이컴(102)은 해당 신호등에 대응하는 색상의 LED를 구동시키도록 구동부(103)에 제어신호를 출력한다. 구동부(103)는 마이컴(102)으로부터 입력되는 제어신호에 기초하여 현재 신호등에 점등된 것과 동일한 색상의 LED를 이용하여 바(bar)의 형태로 잔여시간을 표시한다. 잔여시간의 표시는 신호등이 변경된 경우에는 전체의 LED바를 점등시키고 상부로부터 하부를 향하여 하나씩 또는 시간비율에 맞추어서 필요한 갯수만큼의 LED바들을 오프시킨다.

도 5는 LED바(104)의 일구성예이다. 도시된 바와 같이, 3개의 LED(104a,104b,104c)들이 나란히 설치되어 있다. 상기 LED(104a,104b,104c)들은 서로 다른 색상, 즉 신호등의 램프색상에 대응하도록 연결되어 있으며, 설명의 편의를 위하여 좌측으로부터 우측으로 각각 적색, 황색, 및 녹색LED가 연결되었다고 가정한다. 교통신호기의 신호등의 램프가 적색이면 적색LED가 점등되고, 녹색이면 녹색LED가 점등되며, 황색이면 황색LED가 점등되도록 연결되어 있다. 또한 이러한 LED쌍이 수직으로 수 개 연결되어 있으며, 배열상태는 상술한 것과 같다.

따라서 교통신호기의 신호등중에서 적색신호등(41)이 점등되면 LED바(104)의 적색LED(104c)가 점등되고, 녹색신호등(42)이 점등되면 LED바(104)의 녹색LED(104a)가 각각 점등된다. 점등된 LED들은 각각 소정의 시간간격으로 상부 또는 하부로부터 차례로 소등(오프)되며, 보행자 또는 운전자는 남은 LED를 이용하여 잔여시간을 확인할 수 있다. 잔여시간의 표시는 LED바(104)에 구비된 LED쌍의 갯수에 따라서 변경될 수 있으며, 마이컴(102)에서는 주제어부(10)의 잔여시간데이터를 이용하여 LED바(104)에서의 점등 및 소등시간간격을 산출하고, 산출된 시간간격으로 LED를 오프시켜서 잔여시간의 표시를 수행한다.

도 6은 상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 잔여시간표시장치의 작동상태를 나타내는 플로우차트이다.

초기화된 후에, 마이컴(102)은 교통신호기의 신호등(40)의 램프중에서 어느 램프가 온되었는가를 검출부(101)를 통하여 검출한다. 검출된 램프에 대한 데이터를 포함하는 신호를 검출부(101)에서 마이컴(102)으로 입력된다. 마이컴(102)은 검출부(101)로부터 입력되는 신호와, 주제어부(10)로부터 입력되는 신호를 비교하여, 현재 점등된 램프가 일치하는 가를 비교, 판단한다.

비교, 판단결과, 동일한 램프의 점등상태가 확인되면, 주제어부(10)에서 램프의 점등표시시간에 대한 데이터를 독출한다. 상기 점등표시시간 데이터가 잔여시간표시장치에서의 표시시간의 기준이 된다. 예를 들어서 신호등 램프의 점등시간이 30초로 설정되고 LED바(104)의 LED쌍이 20개이면 30/20=1.5초 간격으로 하나의 LED가 순차적으로 오프된다. 이러한 시간간격은 잔여시간 및 LED쌍의 갯수에 따라서 변경된다.

점등된 신호등에 대한 잔여시간데이터가 판독되면 마이컴(102)의 구동부(103)에 제어신호를 출력하여 해당 신호등과 동일한 색상의 LED를 전부 온시킨다. 따라서 LED바(104)의 LED들은 수직상태로 전부 점등(신호등의 색상과 동일한 LED에 한정됨)된 상태가 된다. 이러한 점등상태에서 마이컴(102)은 소정시간간격으로 점등된 LED를 순차적으로 오프시킨다. 따라서 남은 LED를 이용하여 잔여시간을 인식할 수 있다.

이 때 마이컴(102)에서는 신호등 램프(41,42)의 온/오프상태를 지속적으로 검출부(101)에서 검출하고, 잔여시간의 최종적으로 점등되었던 LED의 오프상태를 비교하여, 동시에 오프가 될 수 있도록 확인한다. 이렇게 함으로서 신호등 램프(41,42)와 LED바(104)의 LED들의 작동시간이 일치됨으로서 안전한 보행, 또는 주행상태를 유지할 수 있다.

상기와 같은 본 고안은 2개의 신호등 램프를 가진 것에 대하여 예시적으로 설명되었지만 4개의 신호등 램프를 가진 교통신호기에도 확장하여 적용할 수 있음은 명백하다. 이 경우에는 마이컴(102)의 프로그램로직과 검출부(101)에서의 검출상태를 확장함으로서 적용이 가능하다. 이 때에도 신호등 램프에 대응하는 LED등을도 5의 LED에 수평으로 더 추가함으로서 확장할 수 있다.

상기와 같이 본 고안에 의하면 적색, 녹색, 또는 황색신호등이 점등될 때 신호등의 잔여표시시간을 신호등과 동일한 색상의 LED를 이용한 바형태로 표시함으로써 통행인이나 운전자들에게 진행여부를 판단할 수 있도록 함으로서 안전한 교통문화를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 교통신호기 신호등(40)의 램프점등상태를 검출하고 작동시간의 잔여시간을 표시하기 위한 장치에 있어서,

   신호등(40)의 진행, 정지등의 상태표시용램프들의 점멸상태를 검출하기 위한 검출부(101)와, 상기 검출부(101)로부터 검출된 램프들의 색상에 대응되는 적색, 황색 또는 녹색의 LED들이 구비되어 있는 잔여시간표시용LED바(104)과, 상기 교통신호기의 주제어부(10)와의 데이터통신을 통하여 상태표시용램프들의 표시잔여시간에 대한 데이터를 입력받고 상기 잔여시간표시용LED바(104)의 LED들을 표시잔여시간의 경과에 따라서 일정한 시간비율로 순차적으로 오프시키는 마이컴(102)과, 상기 마이컴(102)의 제어신호에 따라서 상기 잔여시간표시용LED바(104)의 LED들을 구동시키기 위한 구동부(103)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등용 잔여시간표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 마이컴(102)에서 특정 신호등 램프의 잔여시간을 판독하고, 판독된 시간에 따라서 LED바(104)의 소등간격을 산출하여 LED들을 차례로 소등시키는 것을 특징으로 하는 교통신호등용 잔여시간표시장치.