KR200369797Y1

KR200369797Y1 - 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등

Info

Publication number: KR200369797Y1
Application number: KR20-2004-0024927U
Authority: KR
Inventors: 황우선
Original assignee: 황우선
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2004-12-16

Abstract

본 고안은 신호등의 발광부가 다색 표현이 가능한 다색 LED의 어레이로 구성되어, 정지신호등 및 보행신호등의 발광부를 마이크로프로세서의 제어하에 열 단위로 색변환하여 잔여 시간을 표시할 수 있는 기능을 신호등 발광부에 일체화시킨 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등에 대한 것으로, 본 고안의 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등은 횡단보도 신호등과 별도로 잔여시간 표시기를 설치할 필요가 없어 제조, 유지 및 관리 비용이 절감되고 도시 미관에도 기여할 수 있는 현저한 효과를 제공한다.

Description

잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등 {CROSSWALK LIGHT INDICATING REMNANT TIME}

본 고안은 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 개의 2색 이상의 표현이 가능한 다색 LED를 정지 신호등(적색) 및 보행 신호등(녹색)에 적용하여 이를 순차열 단위로 주황색으로 변환 가능하도록 하여 보행자가 본 고안 신호등만 응시하고도 보행 신호등 및 정지 신호등의 잔여 시간을 쉽게 알 수 있도록 함으로써 별도의 잔여시간 표시기를 설치할 필요가 없어 제조비용이 저렴하고 유지 및 관리 비용이 절감되며 도시의 미관을 향상시킬 수 있는 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등에 관한 것이다.

종래에는 횡단보도에서 보행자가 길을 건널 때, 보행자들은 신호등이 바뀌는 시간을 정확하게 알 수 없어 신호가 바뀌는 순간에 또는 그 직전에 무리하게 횡단보도에 진입하게 되어 불의의 사고를 입게 되는 경우가 많았다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 보행자에게 신호가 바뀌는 시간을 알려 주어 편안한 마음으로 횡단보도를 건널 수 있도록 함으로써 건널목에서의 교통사고를 예방 및 감소시키기 위한 잔여시간표시 기능을 갖는 신호등이 개발되었다.

종래의 잔여 시간 표시 기능을 갖는 신호등의 일례로 국내 특허 공개 제 2004-40578호는 적어도 하나의 LED를 포함하며, 디지털 숫자를 표시하는 변이되는 복수의 주 세그먼트와, 적어도 하나의 LED를 포함하며, 상기 주 세그먼트의 각 부위에 위치하고 상기 주 세그먼트를 부드럽게 연결시키는 형태로 된 보조 세그먼트를 포함하여 신호구동부로부터 입력되는 구동신호에 따라 잔여시간을 표시하는 신호표시부를 포함하는 보행신호등 잔여시간 표시장치를 개시하고 있다.

국내 특허 공개 제 2004-362호는 기존의 횡단보도 신호 체계에 간단히 부착하여 보행자가 신호 변경 잔여 시간을 스스로 예측할 수 있게 함으로써 기존의 횡단보도 신호 체계를 진보된 횡단보도 신호등 체계로 개조할 수 있도록 하는, 녹색의 보행 신호뿐만 아니라 적색의 보행 금지 신호의 점멸 잔여 시간을 하나의 LED 장치로 겸용 표시하는 횡단보도 신호등의 녹색등 및 적색등 잔여 시간 표시 LED장치를 개시하고 있다.

국내 특허 제 433104호는 사용시간이 긴 LED 픽셀을 이용하여 교통신호등의 대기시간표시기를 구성하되, 본체에 전면돌출부를 일체로 구성하여 햇빛이나 빗물로부터 LED 픽셀을 보호하도록 하여 구성이 간단하고, 생산성을 높이며, 유지보수가 용이하도록 한 발광다이오드픽셀을 이용한 교통신호등의 대기시간표시기를 개시하고 있다.

그러나 상술한 종래 기술에 의한 잔여시간 표시 기능을 갖는 신호등들은 모두 신호등과 분리 또는 추가된 잔여시간 표시기를 디지털 표시 장치나 막대형 LED로 추가 설치토록 구성된 것이다. 또한 횡단보도 신호체계에서 중요한 요소 중 하나인 정지 또는 보행중인 사람 모양의 도식을 그대로 살릴 수 없는 단점이 있었다. 도 1에 종래 기술에 의한 잔여시간 표시기가 장착된 신호등의 일례를 도시하였다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 잔여시간 표시 신호등은 지지대(4)에 정지 신호등(1), 보행 신호등(2) 및 잔여시간 표시기(3)가 설치된다. 이와 같이 신호등 이외에 별도의 잔여시간 표시기(3)를 설치하는 경우에는 장치의 구성이 복잡하여 제조 비용이 상승하고 유지 및 관리 비용이 증가하며, 별도의 표시기로 인해 미관상으로도 좋지 못한 문제점을 낳았다. 또한 종래의 교통 신호 잔여 표시기를 주로 녹색 신호 등의 잔여 시간에만 초점이 맞추어져 보행자가 신호대기 중 적색 신호등의 고장 여부나 적색 신호등의 잔여 시간 등을 알 수 없게 되어 보행자의 마음을 초초하고 지루하게 하여 무리한 횡단을 초래하는 경우가 종종 발생하고 있다.

본 고안의 하나의 목적은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하는 것으로, 기본적으로 횡단보도 신호등에서 다음 신호변환까지의 잔여시간을 동일 본체에 표시함으로써 보행자의 안전을 도모할 수 있는 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 잔여 시간 표시 기능을 횡단보도 신호등에 일체화시켜 별도의 잔여시간 표시기를 필요로 하지 않아 제조, 및 유지/관리 비용을 절감할 수 있고 외관의 심미감도 향상시킨 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등은 하나의 양상에 있어, 2색 이상의 색상을 표현할 수 있는 다수의 다색 LED 소자들이 집적된 LED 기판으로 구성된 발광부; 및 상기 LED를 열 단위로 색변환시켜 잔여 시간을 표시하도록 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등에 관계한다.

도 1은 종래 기술에 의한 잔여 시간 표시기가 부착된 보행자 신호등의 정면도,

도 2의 본 고안의 일실시예에 의한 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등의 설치 상태도,

도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등의 기능 블럭도,

도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등에서의 잔여 시간 표시를 위한 LED 소자의 색변환 메카니즘을 설명하기 위한 모식도,

도 5는 본 고안의 일실시예에 의한 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등에서의 신호 처리 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 정지 신호등 2: 보행 신호등

3: 잔여시간 표시기 4: 지지대

5: 다색 LED 6: 결합와이어

10. 메모리 11: 점등신호입력부

12: 타이머 13. 마이크로 프로세서

14. LED 구동부 15. 발광부

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 고안에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 고안의 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등은 기존의 횡단보도 신호등을 2 색 이상의 표현이 가능한 다색 LED 집적체 구조의 신호등 발광부로 구성하고, 발광부를 구성하는 다수의 LED들을 신호 교체까지의 잔여시간 범위 내에서 시간을 분주하여 열 단위로 점진적으로 색변환시켜 잔여시간을 표시하는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 교통 신호 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등의 설치 상태도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 신호등은 기존 횡단보도 신호등의 발광체를 다색 표현이 가능한 다색 LED (Multicolored Light Emitting Diode)로 대체하고 이를 점진적으로 색상을 제어하는 방식을 채택하여 기존 신호등의 지지대(4)에 부가 장치 없이 잔여 시간을 표시해 줄 수 있다.

본 고안의 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등은 2색 이상의 다색을 표현할 수 있는 다수의 다색 LED 소자들이 집적된 LED 기판으로 구성된 발광부; 및 상기 LED를 열 단위로 색변환시켜 잔여 시간을 표시하도록 제어하는 마이크로프로세서를 포함하여 구성된다.

본 고안에서는 신호등의 보행신호등 또는 정지신호등을 2색 이상의 색을 표현할 수 있는 다색 LED(5)를 집적하여 구성한다. 본 고안에서 사용되는 2색 이상의 색상을 표현할 수 있는 다색 LED(5)는 각각의 LED 소자가 전압이나 전류의 제어로 서로 다른 색을 표현할 수 있다. 따라서 본 고안에서는 2색 이상의 색을 발현하기 위해 적색 LED, 녹색 LED 등을 각각 별도로 집적할 필요가 없어 경제적이다. 본 고안에서는 2색 이상의 색상을 표현할 수 있는 다색 LED를 적용함으로써 단색 LED 즉 적색과 녹색 LED를 하나의 판넬에 구현했을 때 대비 그 집적도가 증가되어 밝기와 휘도의 감소를 막을 수 있다. 또한 여러 개의 LED 집적체는 기존의 필라멘트형 발광체 보다 음영이 잘 생기지 않아 식별성이 우수하여 표시부의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 고안에서 사용되는 다색 LED(5)는 밝고 굵은 것을 사용하여 기존 신호등의 밝기보다 밝고 2가지 이상의 색상을 표현할 수 있는 것으로 행별 단위로 제어를 위해 마이크로 프로세서와 연결되어 있다.

또한, 본 고안의 횡단보도 신호등은 상기 마이크로프로세서의 제어 출력에따라 상기 신호등 내의 LED를 구동하기 위한 LED 구동부; 잔여시간에 관한 정보를 생성하는 타이머부; 상기 마이크로프로세서가 수행할 프로그램 및 설정시간 정보를 저장하기 위한 메모리를 추가로 포함할 수 있다. 또한 본 고안의 신호등은 교통의 원활할 소통을 위해 자동으로 또는 교통경찰의 수 조작에 의해 변경되는 통상의 교통신호 제어기로부터의 신호를 입력 받는 점등신호 입력부를 추가로 포함할 수 있다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 잔여시간 표시 기능이 일체화된 신호등의 기능 블럭도이다. 도 3을 참고하면 본 고안의 일실시예에 의한 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등은 2색 이상의 표현이 가능한 다색 LED들이 집적된 발광부(15), 이러한 발광부(15)의 각각의 LED의 점등과 소등 및 색변환을 제어하는 마이크로프로세서(13), 마이크로프로세서(3)의 제어 출력에 따라 발광부(15)내의 LED를 구동하기 위한 LED 구동부(14), 수정 발진자로부터 발생되는 소정의 클럭 주파수를 분주하여 시간 정보를 생성하는 타이머부(12), 마이크로 프로세서(13)가 수행할 프로그램 및 설정시간 정보를 저장하는 메모리(10) 및 교통신호 제어기에서 공급되는 제어 신호를 입력받는 점등신호 입력부(11)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 고안의 신호등에서 발광부(15)를 구성하는 LED들은 행 단위로 또는 열단위로 색 변환되어 잔여시간을 표시할 수 있는데, 마이크로세서(13)는 집적 LED를 순차열 단위로 제어함에 있어 LED를 열 또는 행 단위로 잔여시간의 분주 크기만큼 색 변환시킨다.

본 고안의 신호등에서 발광부(15)는 정지신호를 표시하는 정지신호등 발광부및 보행신호를 표시하는 보행신호등 발광부가 별도로 독립적으로 구성되거나 적색과 녹색으로 선택 발광할 수 있는 LED를 사용하여 정지 신호와 보행신호를 함께 표시할 수 있도록 구현될 수도 있다.

도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 교통 신호 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등에서 발광부를 구성하는 LED의 행 단위별 색변환에 의해 잔여시간을 표시하는 메카니즘을 설명하기 위한 예시도이다. 도 4를 참조하면, 초기 보행신호등(6)은 모든 LED가 녹색을 띠고 있으나 보행신호등의 남은 잔여 시간을 LED열(7)의 개수로 분주한 값 단위로 1열씩 주황색으로 변환하여 표시하고 모든 LED열이 모두 주황색으로 변환되어 전체가 주황색 보행 신호등(8)이 되면 즉각 신호등을 점멸시켜 완전 소등된 상태(9)로 만든다. 녹색을 띄고 있는 보행신호등의 LED들이 완전히 소등되면 정지신호등이 적색을 띄는 LED들이 일시에 점등된다. 마찬가지로 정지신호등인 적색 신호등도 LED를 상향에서 하향으로 붉은 신호등의 잔여 시간을 분주하여 점진적으로 주황색 신호로 변화시키고, 붉은 색 신호가 모두 주황색으로 변환되면 붉은 LED 신호등을 점멸시키고 녹색 LED 신호등을 점등시킨다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안의 잔여시간 표시 기능이 일체화된 횡단보도 신호등의 동작에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.

점등신호 입력부(11)는 자동 또는 교통경찰의 수조작에 의해 제어되는 교통신호 제어기로부터 보행신호등 또는 정지신호등의 점등 또는 소등을 위한 신호를 입력받는다.

마이크로프로세서(13)는 점등신호 입력부(11)로부터 신호등의 점멸에 관한신호를 입력 받아 보행신호(녹색)인지 정지신호(적색)인지를 판단한다(S1). 교통신호제어기로부터 수신한 신호가 보행신호등 점등 신호이면 발광부(15)를 구성하는 LED 소자들의 전압이나 전류를 제어하여 녹색이 발광되도록 점등시킨다(S2).

잔여 시간 표시를 위해 마이크로프로세서(13)는 보행신호등 발광부(15)의 LED를 일시에 모두 점등시키고 일정 시간이 경과한 후 기본 설정된 값을 기준으로 보행 신호등 발광부(15)의 LED를 행 단위로 또는 열단위로 신호등 LED 구동부(14)를 통해 색 변환되도록 제어한다. 구체적으로 점등신호 입력부(11)로부터 입력되는 신호가 바뀌는지 판단하여(S6), 신호가 바뀌지 않은 경우 설정 시간 경과 여부를 다시 한 번 판단하고 다음 열 LED를 변환시킨다(S8). 보행신호등 발광부(15)의 LED가 모두 주황색으로 변환되면 보행신호등의 LED를 일시에 모두 소등시키고(S9) 정지신호등 발광부의 LED를 일시에 모두 점등시킨다. 이후 설정 시간을 조정(S10)하고 다시 S1의 상태로 리턴하여 이상의 과정을 반복 수행한다.

이후 정지신호등 발광부도 보행신호등 발광부와 같은 수순으로 잔여시간이 표시되도록 색변환시킨다. 구체적으로 마이크로프로세서(13)는 녹색이 발광되도록 발광부(15)의 LED를 점등시킴과 동시에 타이머부(12)를 이용하여 보행신호의 신호 시간을 측정하고(S3), 메모리(10)에 설정된 해당 신호의 설정 시간을 분주한다(S4). 이어서 일정 시간이 경과 후 잔여시간에 따라 LED를 순차적으로 제어하여 색변환시킨다(S5).

본 고안에 의한 잔여시간 표시기능이 일체화된 횡단보도 신호등은 종래의 잔여시간 표시기의 기능을 횡단보도 신호등에 복합시켜 별도의 잔여시간 표시기를 구입 및 설치, 관리할 필요가 없어 교통안전 시설물에 투입되는 예산을 획기적으로 줄일 수 있고, 횡단 보도관련 부속 설치물의 증가로 인해 도시 미관을 해치는 것을 사전에 예방할 수 있다. 또한 본 고안은 차량 신호등에 적용되었던 주황색 신호체계를 도입함으로써 보행자에게 주위를 환기시킴과 동시에 보행자 신호등과 정지 신호등 사이의 갑작스러운 신호 변화에 대비할 수 있게 하여 보다 안전한 교통질서 확립에 기여할 수 있다.

Claims

횡단보도 신호등에 있어 2색 이상의 색상을 표현할 수 있는 다수의 다색 LED 소자들이 집적된 LED 기판으로 구성된 발광부; 및

상기 LED를 열 단위로 색변환시켜 잔여 시간을 표시하도록 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등.
제 1항에 있어서, 상기 신호등이

상기 마이크로프로세서의 제어 출력에 따라 상기 신호등 내의 LED를 구동하기 위한 LED 구동부;

잔여시간에 관한 정보를 생성하는 타이머부; 및

상기 마이크로프로세서가 수행할 프로그램 및 설정시간 정보를 저장하기 위한 메모리를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등.
제 2항에 있어서, 상기 마이크로세서가 발광부의 집적 LED를 순차열 단위로 제어함에 있어 LED를 열 또는 행 단위로 잔여시간의 분주 크기만큼 색변환시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등.
제 2항에 있어서, 상기 발광부가 정지신호를 표시하는 정지신호등 발광부 및 보행신호를 표시하는 보행신호등 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등.
제 2항에 있어서, 상기 발광부가 정지 신호와 보행신호를 함께 표시할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 횡단보도 신호등.
제 1항에 있어서, 상기 신호등이 교통신호 제어기로부터의 신호를 입력 받는 점등신호 입력부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 잔여시간 표시 기능 일체형 신호등.