KR20180066626A - Smart traffic signal controller that application hybrid power supply - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a smart traffic signal controller using a hybrid power supply device. A grid-connected hybrid power supply device supplies direct current power produced from one or more eco-friendly energy sources to a traffic signal controller. Accordingly, direct current power is stably supplied to a plurality of LED traffic lights connected to the traffic signal controller. When a failure in direct current power production by one or more eco-friendly energy sources occurs, alternating current power supplied through an existing power line is converted into direct current power, and then the direct current power is supplied to the traffic signal controller at once. Power consumption causing atmospheric pollution is reduced, and the traffic signal controller is efficiently maintained and managed.

Description

하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기{Smart traffic signal controller that application hybrid power supply}[0001] The present invention relates to a smart traffic signal controller,

본 발명은 교통신호 제어기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교통신호 제어기에 친환경 에너지원으로부터 생산되는 직류전원을 공급하여, 직류전원에 의해 점등하는 발광다이오드 신호등(이하 'LED신호등' 이라함)에 안정적으로 구동전원을 공급하고, 친환경 에너지원을 통한 직류전원 생산에 차질이 발생시에는 기존 전력선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 일시 공급이 이루어지도록 하는 계통 연계형의 하이브리드 전원장치를 구성하여, 대기오염을 유발하는 전력 사용량을 줄이고, 교통신호 제어기의 유지 관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic signal controller, and more particularly, to a traffic signal controller which supplies a DC power generated from an environmentally friendly energy source to a traffic signal controller, and which is stable in a light emitting diode signal lamp (hereinafter referred to as LED signal lamp) A hybrid power supply system of the grid type is configured to supply the driving power to the power source and convert the AC power supplied through the existing power line into DC power when the trouble occurs in the production of the DC power through the environment- The present invention relates to a smart traffic signal controller using a hybrid power supply that reduces power consumption causing air pollution and enables efficient maintenance of a traffic signal controller.

일반적으로, 교통신호 제어기는 교차로나 횡단보도에 설치되는 방수시설을 갖춘 함체안에 구성되면서 외부로부터 전력을 공급받아 교차로 신호등이나 횡단보도 신호등을 제어하는 것으로, 이는 차량 검지기를 실장하여 현재의 교통 정보를 수집하고, 이를 이용하여 자체 내에서 필요한 신호 제어 스케줄을 산출하는 방식을 사용하고 있다.Generally, a traffic signal controller is installed in an enclosure equipped with a waterproofing facility installed at an intersection or a crosswalk, and receives electric power from the outside to control an intersection signal light or a crosswalk signal light. By mounting the vehicle sensor, , And using them to calculate the necessary signal control schedules within themselves.

즉, 교통신호 제어기는 자체 내장된 RTC(real time clock)를 사용하여 기준시간을 정하는 방식을 채용하면서, 제공되는 기준시간에 따라 정해진 시간대에 필요한 주기, 현시율, 연동값 등을 이용하여 교차로 또는 횡단보도의 신호등을 제어하게 되는 것이다.That is, the traffic signal controller uses a built-in real time clock (RTC) to determine a reference time, and uses the necessary period, current rate, and interworking value at a predetermined time according to the provided reference time, The traffic lights of the crosswalk are controlled.

즉, 종래의 교통신호 제어기는 외부로부터 공급받는 교류전원을 전원부에서 직류전원으로 변환한 후 이를 LED신호등에 공급하는 것으로서, 이는 등록실용신안공보 제20-0355683호(등록일 2004.07.07)에 개시되어 있다.That is, in the conventional traffic signal controller, AC power supplied from the outside is converted from DC power to DC power and supplied to the LED signal lamp, which is disclosed in Registration Practical Utility Model No. 20-0355683 have.

그러나, 종래의 교통신호 제어기는 전력 소모가 많은 관계로, 교통신호 제어기에 신재생 에너지원을 통해 생산되는 직류전원을 메인전원으로 사용하지 못하는 단점이 있었다.However, since the conventional traffic signal controller consumes a large amount of electric power, there is a disadvantage that the DC power produced by the traffic signal controller through the renewable energy source can not be used as the main power source.

즉, 하나의 교통신호 제어기에는 다수의 LED신호등이 연결되어 있으므로, 교통신호 제어기에 신재생 에너지원에 의해 생산되는 직류전원을 공급하더라도 그 공급량이 극히 제한될 수 밖에 없었으며, 이에따라 종래에는 외부(예; 발전회사)와 전력선으로 교통신호 제어기를 연결하여 교류전원을 메인전원으로서 공급받을 수 밖에 없었던 것이다.In other words, since a plurality of LED signal lamps are connected to one traffic signal controller, even if DC power produced by the renewable energy source is supplied to the traffic signal controller, the supply amount thereof is extremely limited, For example, a power company and a power line connected to a traffic signal controller to supply AC power as a main power source.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 교통신호 제어기에 하나 또는 복수로 이루어지는 친환경 에너지원으로부터 생산되는 직류전원을 메인 전원으로 공급하는 계통 연계형의 하이브리드 전원장치를 구성함으로써, 교통신호 제어기에 다수 연결되는 LED신호등으로 직류전원을 안정적으로 공급하는 한편, 하나 또는 복수의 친환경 에너지원을 통한 직류전원 생산에 차질이 발생시 기존 전력선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환한 후 이를 교통신호 제어기에 일시 공급하도록 하면서, 대기오염을 유발하는 전력 사용량을 줄이고, 교통신호 제어기의 유지 관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a grid-connected hybrid power supply apparatus for supplying a DC power generated from an environment- , An LED signal lamp connected to a traffic signal controller stably supplies direct current power, and when an error occurs in the production of direct current power through one or more eco-friendly energy sources, the alternating current power supplied through the existing power line is converted into a direct current power The present invention provides a smart traffic signal controller using a hybrid power supply that temporarily supplies power to a traffic signal controller, reduces power consumption causing air pollution, and efficiently manages a traffic signal controller. will be.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기는, 교차로나 횡단보도 일측에 설치되고 교차로 신호등 또는 횡단보도 신호등을 제어하는 교통신호 제어기에 제 1 전력선을 통해 교류전원을 공급하는 제 1 전력공급부와, 제 2 전력선을 통해 신재생 에너지원에 의해 생산되는 직류전원을 공급하는 제 2 전력공급부를 연결 구성하고, 상기 교통신호 제어기에는 상기 제 1 전력선을 통해 상기 교통신호 제어기로 교류전원을 공급시키거나 또는 상기 제 2 전력선을 통해 상기 교통신호 제어기로 직류전원을 공급시키도록 절환 스위칭동작하는 제 1 전력절환부와, 신재생 에너지원을 이용한 직류전원 생산량을 체크하는 전력생산 감지부 및, 상기 전력생산 감지부에 의해 감지되는 정보에 따라 상기 제 1 전력공급부 또는 상기 제 2 전력공급부를 통해 상기 교통신호 제어기에 직류전원 또는 교류전원 공급이 선택적으로 이루어지도록 상기 제 1 전력절환부의 절환 스위칭동작을 제어하는 전력제어부; 를 구성하는 것이다.The smart traffic signal controller using the hybrid power supply of the present invention for achieving the above object is provided with a traffic signal controller installed at one side of an intersection or a crosswalk and controlling an intersection signal lamp or a crosswalk signal, And a second power supply unit for supplying a DC power generated by a renewable energy source through a second power line, wherein the traffic signal controller is connected to the traffic signal controller through the first power line, A first power switching section for switching the power supply to supply the DC power to the traffic signal controller through the second power line, and a power generation sensing section for checking the DC power production amount using the renewable energy source, And a controller for controlling the first power supply unit or the second power supply unit according to information sensed by the power generation sensing unit The second power supply unit the traffic such that the DC power supply or AC power supply to selectively place the controller signal power controller for controlling the first switching unit switching the power switching operation through; .

또한, 상기 제 2 전력공급부는 태양열을 이용하여 직류전원을 생산하는 태양광 발전장치인 것이다.In addition, the second power supply unit is a solar power generation device that produces a DC power using solar heat.

또한, 상기 제 2 전력공급부는 풍력을 이용하여 직류전원을 생산하는 풍력 발전장치인 것이다.In addition, the second power supply unit is a wind power generator that generates a DC power using wind power.

또한, 상기 전력생산 감지부는 태양광의 집열량을 감지하는 제 1 센서; 및, 상기 제 2 전력공급부의 발전량을 체크하는 제 2 센서; 를 포함하여 구성하는 것이다.The power generation sensing unit may include a first sensor that senses an amount of collected sunlight; And a second sensor for checking the power generation amount of the second power supply unit; .

또한, 상기 전력생산 감지부는 바람의 세기를 감지하는 제 3 센서; 및, 상기 제 2 전력공급부의 발전량을 체크하는 제 2 센서; 를 포함하여 구성하는 것이다.The power generation sensing unit may include a third sensor for sensing the intensity of the wind; And a second sensor for checking the power generation amount of the second power supply unit; .

또한, 상기 제 2 전력공급부는, 태양열을 이용하여 직류전원을 생산하는 태양광 발전장치 및, 풍력을 이용하여 직류전원을 생산하는 풍력 발전장치를 포함하여 구성하고, 상기 태양광 발전장치와 상기 풍력 발전장치는 제 2 전력절환부의 절환 스위칭동작으로부터 상기 교통신호 제어기에 직류전원을 선택적으로 공급하도록 구성되며, 상기 제 2 전력절환부는 통신 연결되는 상기 전력제어부에 의해 절환 스위칭동작이 제어되도록 구성하는 것이다.The second power supply unit may include a solar power generation device for generating a DC power using solar heat and a wind power generation device for generating a DC power using wind power, The power generation apparatus is configured to selectively supply DC power to the traffic signal controller from the switching operation of the second power switching unit and the second power switching unit is configured to control the switching operation by the power control unit connected to the communication .

또한, 상기 전력생산 감지부는 태양광의 집열량을 감지하는 제 1 센서; 바람의 세기를 감지하는 제 3 센서; 및, 상기 제 2 전력공급부의 발전량을 체크하는 제 2 센서; 를 포함하여 구성하는 것이다.The power generation sensing unit may include a first sensor that senses an amount of collected sunlight; A third sensor for sensing an intensity of wind; And a second sensor for checking the power generation amount of the second power supply unit; .

또한, 상기 교통신호 제어기의 내부에는 무인단속 시스템과 제 3 전력선을 통해 연결되는 충전부를 더 포함하여 구성하고, 상기 충전부는 상기 태양광 발전장치 또는 상기 풍력 발전장치에 의해 잉여분으로 직류전원이 초과 생산된 후 제 2 전력선을 통해 공급시 충전이 이루어지고, 충전된 직류전원을 상기 제 3 전력선을 통해 상기 무인단속 시스템에 공급하도록 구성하며, 상기 충전부에 의한 상기 무인단속 시스템으로의 직류전원 공급은 상기 전력제어부에 의해 제어되도록 구성하는 것이다.In addition, the traffic signal controller may further include a charging unit connected to the unmanned intermittent system through a third power line, and the charging unit may supply the surplus DC power to the solar power generator or the wind power generator in excess And the DC power is supplied to the unmanned intermittent system through the third power line, and the DC power supply to the unattended intermittent system by the charging unit is performed by the first power line, And is controlled by the power control unit.

이와 같이, 본 발명은 교통신호 제어기에 하나 또는 복수로 이루어지는 친환경 에너지원으로부터 생산되는 직류전원을 메인 전원으로 공급하는 계통 연계형의 하이브리드 전원장치를 구성한 것이며, 이를 통해 교통신호 제어기에 다수 연결되는 LED신호등으로 직류전원을 안정적으로 공급하는 한편, 하나 또는 복수의 친환경 에너지원을 통한 직류전원 생산에 차질이 발생시 기존 전력선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환한 후 이를 교통신호 제어기에 일시 공급하도록 하면서, 대기오염을 유발하는 전력 사용량을 줄이고, 교통신호 제어기의 유지 관리가 효율적으로 이루어지는 효과를 기대할 수 있는 것이다.As described above, the present invention constitutes a grid-connected hybrid power supply device for supplying a DC power generated from an eco-friendly energy source made up of one or a plurality of power sources to a main power source of a traffic signal controller, The DC power is stably supplied to the traffic signal, and when an error occurs in the production of DC power through one or more eco-friendly energy sources, the AC power supplied through the existing power line is converted into DC power and temporarily supplied to the traffic signal controller It is possible to reduce power consumption causing air pollution, and to maintain the efficiency of traffic signal controller maintenance.

도 1은 본 발명의 실시예로 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기의 개략적인 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예로 태양광에 의해 생산되는 직류전원 또는 교류전원을 교통신호 제어기에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예로 풍력에 의해 생산되는 직류전원 또는 교류전원을 교통신호 제어기에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예로 태양광과 풍력에 의해 생산되는 직류전원 또는 교류전원을 교통신호 제어기에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예로 태양광 또는 풍력에 의해 생산되는 잉여 직류전원을 무인단속 시스템에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도.1 is a schematic block diagram of a smart traffic signal controller to which a hybrid power supply is applied according to an embodiment of the present invention.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for controlling a traffic signal of a vehicle,
3 is a schematic block diagram showing a state in which a DC power source or an AC power source produced by wind power is supplied to a traffic signal controller according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic block diagram showing a state in which a direct current power or an alternating current power generated by sunlight and wind power is supplied to a traffic signal controller according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic block diagram showing a state in which a surplus DC power generated by sunlight or wind power is supplied to an unmanned intermittent system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, the terms "comprises" or "having ", and the like, specify that the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되거나 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but may include variations in shapes that are created or required according to the manufacturing process. For example, the area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the apparatus and are not intended to limit the scope of the invention.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Accordingly, although the same reference numerals or similar reference numerals are not mentioned or described in the drawings, they may be described with reference to other drawings. Further, even if the reference numerals are not shown, they can be described with reference to other drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예로 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기의 개략적인 블럭 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 태양광에 의해 생산되는 직류전원 또는 교류전원을 교통신호 제어기에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 풍력에 의해 생산되는 직류전원 또는 교류전원을 교통신호 제어기에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a smart traffic signal controller adopting a hybrid power supply according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a smart traffic signal controller according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic block diagram showing a state in which a DC power source or an AC power source generated by wind power is supplied to a traffic signal controller according to an embodiment of the present invention. will be.

도 4는 본 발명의 실시예로 태양광과 풍력에 의해 생산되는 직류전원 또는 교류전원을 교통신호 제어기에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시예로 태양광 또는 풍력에 의해 생산되는 잉여 직류전원을 무인단속 시스템에 공급하는 상태를 보인 개략적인 블럭 구성도를 도시한 것이다.FIG. 4 is a schematic block diagram showing a state in which a DC power source or an AC power source generated by sunlight and wind power is supplied to a traffic signal controller according to an embodiment of the present invention. Or a surplus DC power generated by wind power is supplied to the unmanned intermittent system.

첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기는, 교차로나 횡단보도 일측에 설치되고 교차로 신호등 또는 횡단보도 신호등을 제어하기 위한 교통신호 제어기(100)에 기존 발전설비인 제 1 전력공급부(10)로부터 교류전원을 공급받기 위한 제 1 전력선(L1)을 연결 구성하되, 상기 교통신호 제어기(100)에 신재생 에너지원으로부터 생산되는 직류전원을 공급하는 제 2 전력공급부(20)를 제 2 전력선(L2)을 통해 연결 구성하여, 상기 제 2 전력공급부(20)로부터 공급되는 직류전원으로부터 상기 교통신호 제어기(100)가 교차로 신호등 또는 횡단보도 신호등을 구동시키도록 구성하여둔 것이며, 상기 제 1 전력공급부(10)로부터 공급되는 교류전원은 서브 전원으로 활용하도록 한 것이다.1 to 5, a smart traffic signal controller employing a hybrid power supply according to an embodiment of the present invention includes a traffic signal controller installed at one side of an intersection or a crosswalk and for controlling an intersection traffic light or a crosswalk signal, (100) is connected to a first power line (L1) for receiving AC power from a first power supply unit (10), which is a conventional power generation facility, and a DC power supply The second power supply unit 20 is connected to the second power supply unit 20 through the second power line L2 so that the traffic signal controller 100 can be switched from the DC power supplied from the second power supply unit 20 to the intersection signal lamp or the crosswalk And the AC power supplied from the first power supply unit 10 is utilized as a sub power source.

여기서, 상기 교통신호 제어기(100)는 외부 교통현장에 노출되어 안정적으로 동작이 이루어져야 하며, 온도 및 습도 변화에 강한 반영구적인 반도체 소자를 사용하여 회로를 구성하며, 과전압, 낙뢰 등에 의한 손상을 최소하 하도록 보호회로를 포함하고 있으면서, 통상적으로 미리 여러개의 주기 및 시간분배의 패턴을 마련해 놓고, 상기 신호등기의 적색등과 청색등이 번갈아가며 자동으로 점등, 점멸 및 소등되어 차량 및 보행자의 통행을 제어하도록 하는 것이다.Here, the traffic signal controller 100 must be operated in a stable manner by being exposed to an external traffic scene. The traffic signal controller 100 constitutes a circuit using semi-permanent semiconductor devices which are resistant to temperature and humidity changes and minimizes damage due to overvoltage, A plurality of patterns of period and time distribution are provided in advance and the red light and the blue light of the signal light are alternately turned on and off and turned off automatically to control the traffic of the vehicle and the pedestrian .

상기 제 2 전력공급부(20)는 첨부된 도 2 내지 도 4에서와 같이 태양열을 이용하여 직류전원을 생산하는 태양광 발전장치(21) 및/또는 풍력을 이용하여 직류전원을 생산하는 풍력 발전장치(22)이며, 상기 태양광 발전장치(21) 및/또는 풍력 발전장치(22)는 상기 교통신호 제어기(100)의 함체내 또는 함체 주변에 설치되어 제 2 전력선(L1)을 통해 전기적 연결이 이루어지는 것이다.2 to 4, the second power supply unit 20 includes a solar photovoltaic apparatus 21 for generating a DC power using solar heat and / or a wind power generator (not shown) for generating a DC power using wind power The solar power generator 21 and / or the wind power generator 22 are installed in the interior or inside of the enclosure of the traffic signal controller 100 and are electrically connected through the second power line L1 .

여기서, 상기 제 2 전력공급부(20)가 태양광 발전장치(21)와 풍력 발전장치(22)를 모두 포함하는 경우, 상기 태양광 발전장치(21)와 상기 풍력 발전장치(22)는 제 2 전력절환부(80)의 절환 스위칭동작으로부터 상기 교통신호 제어기(100)에 직류전원을 선택적으로 공급하도록 구성하였으며, 상기 제 2 전력절환부(80)는 통신 연결되는 후술하는 전력제어부(70)에 의해 절환 스위칭동작이 제어되도록 구성하여둔 것이다.Here, when the second power supply unit 20 includes both the solar power generation device 21 and the wind power generation device 22, the solar power generation device 21 and the wind power generation device 22 are connected to each other The second power switching unit 80 is configured to supply DC power to the traffic signal controller 100 from a switching operation of the power switching unit 80. The second power switching unit 80 is connected to a power control unit 70 So that the switching operation is controlled.

즉, 상기 제 2 전력공급부(20)는 태양광 발전장치(21)와 풍력 발전장치(22)로부터 생산되는 직류전원을 교통신호 제어기(100)에 선택적으로 공급하도록 구성하여, 외부 환경 변화 즉, 태양광의 집열 효율이 좋지만 바람이 잔잔할 경우에는 태양광을 이용하여 생산된 직류전원 공급이 이루어지도록 하고, 태양광의 집열효율이 나쁘지만 바람이 강하게 발생시에는 풍력을 이용하여 생산된 직류전원 공급이 이루어지도록 구성하여둔 것이다.That is, the second power supply unit 20 is configured to selectively supply the DC power generated from the solar power generation device 21 and the wind power generation device 22 to the traffic signal controller 100, If the solar heat collection efficiency is good but the wind is calm, make the DC power supply using the solar power and make the DC power supply using the wind power when the wind efficiency is low. .

여기서, 상기 교통신호 제어기(100)에는 상기 제 1 전력공급부(10)로부터 교류전원을 공급받을 때 이를 직류전원으로 변환하는 AC-DC 전원변환부(미도시)가 구성되는 것이고, 이는 공지의 기술에 해당하므로 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, the traffic signal controller 100 includes an AC-DC power converter (not shown) for converting AC power from the first power supplier 10 to DC power, The detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 교통신호 제어기(100)에는 상기 제 1 전력선(L1)을 통해 상기 교통신호 제어기(100)로 교류전원을 공급시키거나 또는 상기 제 2 전력선(L2)을 통해 상기 교통신호 제어기(100)로 직류전원을 공급시키도록 절환 스위칭동작하는 제 1 전력절환부(50)를 구성하도록 하였다.Meanwhile, the traffic signal controller 100 according to the embodiment of the present invention may be configured such that AC power is supplied to the traffic signal controller 100 through the first power line L1 or AC power is supplied to the traffic signal controller 100 through the second power line L2. The first power switching unit 50 is configured to perform the switching switching operation so as to supply the DC power to the traffic signal controller 100.

즉, 상기 제 1 전력절환부(50)는 신재생 에너지원에 의한 직류전원 생산이 정상적으로 이루어져 있을 때, 상기 교통신호 제어기(100)에 상기 제 2 전력공급부(20)에서 생산하는 직류전원을 메인 구동전원으로 공급하도록 절환 스위칭동작이 이루어지는 것이고, 신재생 에너지원에 의한 직류전원 생산이 제대로 이루어지지 않을 경우에는 상기 교통신호 제어기(100)에 상기 제 1 전력공급부(10)에서 공급하는 교류전원을 제 1 전력선(L1)을 통해 임시적인 구동전원으로 공급하도록 절환 스위칭동작이 이루어지도록 구성하여둔 것이다.That is, when the direct current power generation by the renewable energy source is normally performed, the first power switching unit 50 supplies the DC power generated by the second power supply unit 20 to the traffic signal controller 100 as the main power The AC power supplied from the first power supply unit 10 is supplied to the traffic signal controller 100 when the DC power is not produced properly by the renewable energy source. And a switching operation is performed so that the power is supplied to the temporary driving power source through the first power line L1.

또한, 상기 교통신호 제어기(100)에는 신재생 에너지원을 이용한 직류전원 생산량을 체크하는 전력생산 감지부(60)를 구성하도록 하였으며, 상기 전력생산 감지부(60)는 제 2 전력공급부(20)가 태양광 발전장치(21)인 경우 상기 태양광의 집열량을 감지하는 제 1 센서(S1), 그리고 상기 제 2 전력공급부(20)의 발전량을 체크하는 제 2 센서(S2)를 포함하는 것이지만, 상기 제 2 전력공급부(20)가 풍력 발전장치(22)인 경우에는 바람의 세기를 감지하는 제 3 센서(S3), 그리고 상기 제 2 전력공급부(20)의 발전량을 체크하는 제 2 센서(S2)를 포함하여 구성하게 되는 것이다.The power generation sensing unit 60 includes a second power supply unit 20 and a second power supply unit 30. The power generation sensing unit 60 includes a first power supply unit 20, The first sensor S1 for sensing the amount of heat of the sunlight when the photovoltaic power generation device 21 is used and the second sensor S2 for checking the amount of power generated by the second power supply 20, The third sensor S3 for sensing the wind strength when the second power supply unit 20 is the wind power generator 22 and the second sensor S2 for checking the power generation amount of the second power supply unit 20, ).

이때, 상기 제 2 전력공급부(20)가 태양광 발전장치(21)와 풍력 발전장치(22)를 모두 포함하는 경우, 상기 전력생산 감지부(60)는 태양광의 집열량을 감지하는 제 1 센서(S1)와, 바람의 세기를 감지하는 제 3 센서(S3), 그리고 상기 제 2 전력공급부(20)의 발전량을 체크하는 제 2 센서(S3)를 모두 포함하여 구성하도록 하였다.In this case, when the second power supply unit 20 includes both the solar power generation device 21 and the wind power generation device 22, the power generation sensing unit 60 may include a first sensor A third sensor S3 for sensing the wind strength, and a second sensor S3 for checking the amount of power generated by the second power supply unit 20, as shown in FIG.

그리고, 상기 교통신호 제어기(100)에는 전력제어부(70)를 구성하게 되는데, 상기 전력제어부(70)는 상기 전력생산 감지부(60)에 의해 감지되는 정보에 따라 상기 제 1 전력공급부(10) 또는 상기 제 2 전력공급부(20)를 통해 상기 교통신호 제어기(100)에 직류전원 또는 교류전원 공급이 선택적으로 이루어지도록 상기 제 1 전력절환부(50)의 절환 스위칭동작을 제어하도록 구성하여둔 것이다.The power control unit 70 of the traffic signal controller 100 controls the first power supply unit 10 according to information sensed by the power generation sensing unit 60. [ Or the switching operation of the first power switching unit 50 is controlled so that DC power or AC power is selectively supplied to the traffic signal controller 100 through the second power supply unit 20 .

한편, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 5에서와 같이, 교통신호 제어기(100)의 내부에 무인단속 시스템(200)과 제 3 전력선(L3)을 통해 연결되는 충전부(90)를 더 포함하여 구성할 수 있으며, 상기 충전부(90)는 상기 태양광 발전장치(21) 또는 상기 풍력 발전장치(22)에 의해 잉여분으로 직류전원이 초과 생산된 후 제 2 전력선(L2)을 통해 공급시 충전이 이루어지는 것이며, 이는 충전된 직류전원을 상기 제 3 전력선(L3)을 통해 상기 무인단속 시스템(200)에 공급하기 위함이고, 상기 충전부(90)에 의한 상기 무인단속 시스템(200)으로의 직류전원 공급은 상기 전력제어부(70)에 의해 제어되도록 구성하도록 하였다.
5, a charging unit 90 connected to the traffic signal controller 100 via the unmanned intermittent system 200 and the third power line L3 may be further included in the embodiment of the present invention. And the charging unit 90 may be configured such that when the DC power is excessively produced by the photovoltaic power generation device 21 or the wind power generation device 22 as surplus and then supplied through the second power line L2, This is to supply the charged DC power to the unmanned intermittent system 200 via the third power line L3 and to supply the DC power to the unattended intermittent system 200 by the charging unit 90. [ Is controlled by the power control unit (70).

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기는 첨부된 도 1 내지 도 5에서와 같이,
As described above, the smart traffic signal controller employing the hybrid power supply according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 5,

태양광 발전장치(21) 및/또는 풍력 발전장치(22)로 이루어지는 제 2 전력공급부(20)를 제 2 전력선(L2)을 통해 교통신호 제어기(100)와 연결하여 메인 구동전원을 공급하도록 하는 한편, 상기 교통신호 제어기(100)에는 기존의 제 1 전력선(L1)을 통해 제 1 전력공급부(10)를 연결하여 예비적인 개념의 구동전원을 공급받도록 한다.The second power supply unit 20 including the photovoltaic power generator 21 and / or the wind power generator 22 is connected to the traffic signal controller 100 through the second power line L2 to supply the main driving power Meanwhile, the traffic signal controller 100 is connected to the first power supply unit 10 through the first power line L1 to receive a driving power of a preliminary concept.

즉, 상기 제 2 전력공급부(20)는 신재생 에너지원인 태양광 또는 풍력을 통해 생산되는 직류전원을 상기 교통신호 제어기(100)에 공급함으로써, 상기 교통신호 제어기(100)는 상기 제 2 전력공급부(20)로부터 공급되는 직류전원으로부터 교차로 또는 횡단보도 신호등을 제어하기 위한 구동이 이루어질 수 있는 것이다.That is, the second power supply unit 20 supplies the DC signal to the traffic signal controller 100 through the sunlight or wind power, which is the renewable energy, A drive for controlling an intersection or a crosswalk signal from the DC power supplied from the power source 20 can be performed.

이때, 외부 환경 요인으로부터 신재생 에너지원에 의한 직류전원 생산에 차질이 발생하여, 상기 교통신호 제어기(100)에 의한 교차로 또는 횡단보도 신호등의 제어가 제대로 이루어지지 못하는 경우, 상기 신재생 에너지원을 이용한 직류전원 생산량은 전력생산 감지부(60)에 의해 감지된 후 전력제어부(70)에 제공되는 바, 상기 전력제어부(70)는 제 1 전력절환부(50)를 제 1 전력공급부(10)로 절환 스위칭시키게 되고, 이에따라 상기 제 1 전력공급부(10)에서 제 1 전력선(L1)을 통해 상기 교통신호 제어기(100)에 교류전원을 공급시키게 되면서, 상기 교통신호 제어기(100)에 의한 교차로 또는 횡단보도 신호등의 제어가 임시적으로 이루어질 수 있는 것이다.At this time, if the traffic signal controller 100 fails to control the intersection or the pedestrian traffic signal due to the occurrence of a disruption in the DC power generation by the renewable energy source from the external environmental factors, the renewable energy source The DC power generation amount used is sensed by the power production sensing unit 60 and then provided to the power control unit 70. The power control unit 70 controls the first power switching unit 50 to be connected to the first power supply unit 10, So that the AC power is supplied to the traffic signal controller 100 through the first power line L1 in the first power supply unit 10 so that the intersection or the intersection of the traffic signal controller 100 The control of the crosswalk signal lamp can be performed temporarily.

즉, 신재생 에너지원에 의한 직류전원 생산이 정상적으로 이루어지고 이를 전력생산 감지부(60)에서 감지하여 전력제어부(70)에 제공하면, 상기 전력제어부(70)는 상기 제 1 전력절환부(50)를 제 2 전력공급부(20)측으로 절환 스위칭동작시키게 되며, 이에따라 상기 교통신호 제어기(100)에는 상기 제 2 전력공급부(20)에서 생산되는 직류전원이 메인 구동전원으로 공급될 수 있는 것이다.That is, the DC power generation by the renewable energy source is normally performed, and the power generation unit 60 senses the generated DC power and provides it to the power control unit 70. The power control unit 70 controls the first power switching unit 50 To the second power supply unit 20 side so that the DC power generated by the second power supply unit 20 can be supplied to the traffic signal controller 100 as the main driving power.

반대로, 신재생 에너지원에 의한 직류전원 생산이 제대로 이루어지지 않으면서 이를 전력생산 감지부(60)에서 감지하여 전력제어부(70)에 제공시, 상기 전력제어부(70)는 상기 제 1 전력절환부(50)를 제 1 전력공급부(10)측으로 절환 스위칭동작시키게 되면서, 상기 교통신호 제어기(100)에는 제 1 전력선(L1)을 통해 상기 제 1 전력공급부(10)에서 공급하는 교류전원이 임시적인 구동전원으로 공급될 수 있도록 하면서, 상기 교통신호 제어기9100)에 의한 교차로 또는 횡단보도 신호등에 대한 제어가 끊김없이 가능하게 되는 것이다.On the other hand, when DC power is not produced properly by the renewable energy source, the DC power is detected by the power generation sensing unit 60 and supplied to the power control unit 70. The power control unit 70, The AC power supplied from the first electric power supply unit 10 through the first electric power line L1 is temporarily stored in the traffic signal controller 100 as the switch 50 is switched to the first electric power supply unit 10 side, The traffic signal controller 9100 can control the intersection or the pedestrian traffic signal without interruption.

한편, 상기 제 2 전력공급부(20)에서 잉여 직류전원이 생산되어 제 2 전력선(L2)을 통해 교통신호 제어기(100)에 공급시, 상기 교통신호 제어기(100)에 마련되는 충전부(90)는 이를 충전 저장하게 되고, 이렇게 저장되는 잉여 직류전원은 제 3 전력선(L3)을 통해 상기 교통신호 제어기(100)와 연계되는 무인단속 시스템(200)으로 공급되도록 하였으며, 이에따라 상기 무인단속 시스템(200)에서는 기존 구축된 전력선을 통해 공급되는 교류전원의 사용량을 줄이면서도 단속 기능을 그대로 유지할 수 있게 되는 것이다.Meanwhile, when the surplus DC power is generated in the second power supply unit 20 and supplied to the traffic signal controller 100 through the second power line L2, the charging unit 90 provided in the traffic signal controller 100 The surplus direct current power stored in the unattended intermittent system 200 is supplied to the unattended intermittent system 200 connected to the traffic signal controller 100 via the third power line L3, It is possible to maintain the interruption function while reducing the amount of the AC power supplied through the existing power line.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기는 하나 또는 복수로 이루어지는 친환경 에너지원으로부터 생산되는 직류전원을 메인 전원으로 공급하는 계통 연계형의 하이브리드 전원장치를 구성한 것이며, 이를 통해 교통신호 제어기에 다수 연결되는 LED신호등으로 직류전원을 안정적으로 공급하는 한편, 하나 또는 복수의 친환경 에너지원을 통한 직류전원 생산에 차질이 발생시 기존 전력선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환한 후 이를 교통신호 제어기에 일시 공급하도록 하면서, 대기오염을 유발하는 기존 전력 사용량을 줄일 수 있는 것이다.That is, the smart traffic signal controller to which the hybrid power supply according to the embodiment of the present invention is applied comprises a grid-connected hybrid power supply device for supplying DC power generated from one or more environmentally friendly energy sources to the main power source, The LED signal lamps connected to the traffic signal controller stably supply the DC power while the AC power supplied through the existing power line is converted into the DC power when there is a problem in the production of DC power through one or more eco- It is possible to temporarily reduce the amount of electric power used to cause air pollution while temporarily supplying it to the traffic signal controller.

이상에서 본 발명의 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.While the present invention has been described in connection with the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that such changes and modifications are within the scope of the claims.

10; 제 1 전력공급부 20; 제 2 전력공급부
21; 태양광 발전장치 22; 풍력 발전장치
50; 제 1 전력절환부 60; 전력생산 감지부
70; 전력제어부 80; 제 2 전력절환부
90; 충전부 100; 교통신호 제어기
200; 무인단속 시스템10; A first power supply unit 20; The second power supply
21; Photovoltaic device 22; Wind power generator
50; A first power switching unit 60; Power generation sensing unit
70; A power control unit 80; The second power-
90; A charging unit 100; Traffic signal controller
200; Unattended interception system

Claims (8)

교차로나 횡단보도 일측에 설치되고 교차로 신호등 또는 횡단보도 신호등을 제어하는 교통신호 제어기에 제 1 전력선을 통해 교류전원을 공급하는 제 1 전력공급부와, 제 2 전력선을 통해 신재생 에너지원에 의해 생산되는 직류전원을 공급하는 제 2 전력공급부를 연결 구성하고,
상기 교통신호 제어기에는,
상기 제 1 전력선을 통해 상기 교통신호 제어기로 교류전원을 공급시키거나 또는 상기 제 2 전력선을 통해 상기 교통신호 제어기로 직류전원을 공급시키도록 절환 스위칭동작하는 제 1 전력절환부;
신재생 에너지원을 이용한 직류전원 생산량을 체크하는 전력생산 감지부; 및,
상기 전력생산 감지부에 의해 감지되는 정보에 따라 상기 제 1 전력공급부 또는 상기 제 2 전력공급부를 통해 상기 교통신호 제어기에 직류전원 또는 교류전원 공급이 선택적으로 이루어지도록 상기 제 1 전력절환부의 절환 스위칭동작을 제어하는 전력제어부; 를 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.A first power supply unit installed at an intersection or a crosswalk to supply AC power through a first power line to a traffic signal controller for controlling an intersection signal lamp or a crosswalk signal, And a second power supply unit for supplying DC power,
In the traffic signal controller,
A first power switching unit operable to perform switching switching operation to supply AC power to the traffic signal controller through the first power line or to supply DC power to the traffic signal controller through the second power line;
A power generation sensing unit for checking a DC power production amount using a renewable energy source; And
Wherein the first power supply unit or the second power supply unit is configured to selectively supply the DC power or the AC power to the traffic signal controller according to information sensed by the power generation sensing unit, A power control unit controlling the power control unit; The smart traffic signal controller applying the hybrid power source device. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전력공급부는 태양열을 이용하여 직류전원을 생산하는 태양광 발전장치인 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.The smart traffic signal controller according to claim 1, wherein the second power supply unit is a solar power generation device that generates a DC power using solar heat. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전력공급부는 풍력을 이용하여 직류전원을 생산하는 풍력 발전장치인 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.The smart traffic signal controller according to claim 1, wherein the second power supply unit is a wind power generator that generates DC power using wind power. 제 2 항에 있어서, 상기 전력생산 감지부는 태양광의 집열량을 감지하는 제 1 센서; 및, 상기 제 2 전력공급부의 발전량을 체크하는 제 2 센서; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.[3] The apparatus of claim 2, wherein the power generation sensing unit comprises: a first sensor for sensing an amount of solar heat accumulated; And a second sensor for checking the power generation amount of the second power supply unit; And the smart traffic signal controller is adapted to apply the hybrid power supply to the smart traffic signal controller. 제 3 항에 있어서, 상기 전력생산 감지부는 바람의 세기를 감지하는 제 3 센서; 및, 상기 제 2 전력공급부의 발전량을 체크하는 제 2 센서; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.The power generation apparatus of claim 3, wherein the power generation sensing unit includes: a third sensor that senses wind strength; And a second sensor for checking the power generation amount of the second power supply unit; And the smart traffic signal controller is adapted to apply the hybrid power supply to the smart traffic signal controller. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 전력공급부는, 태양열을 이용하여 직류전원을 생산하는 태양광 발전장치 및, 풍력을 이용하여 직류전원을 생산하는 풍력 발전장치를 포함하여 구성하고,
상기 태양광 발전장치와 상기 풍력 발전장치는 제 2 전력절환부의 절환 스위칭동작으로부터 상기 교통신호 제어기에 직류전원을 선택적으로 공급하도록 구성되며,
상기 제 2 전력절환부는 통신 연결되는 상기 전력제어부에 의해 절환 스위칭동작이 제어되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.The method according to claim 1,
The second power supply unit includes a solar power generation device that generates a DC power using solar heat and a wind power generation device that generates a DC power using wind power,
The photovoltaic power generation apparatus and the wind power generation apparatus are configured to selectively supply DC power to the traffic signal controller from a switching operation of the second power switching unit,
Wherein the second power switching unit is configured such that the switching operation is controlled by the power control unit connected to the smart control unit. 제 6 항에 있어서, 상기 전력생산 감지부는 태양광의 집열량을 감지하는 제 1 센서; 바람의 세기를 감지하는 제 3 센서; 및, 상기 제 2 전력공급부의 발전량을 체크하는 제 2 센서; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.[7] The apparatus of claim 6, wherein the power generation sensing unit comprises: a first sensor that senses an amount of solar heat accumulated; A third sensor for sensing an intensity of wind; And a second sensor for checking the power generation amount of the second power supply unit; And the smart traffic signal controller is adapted to apply the hybrid power supply to the smart traffic signal controller. 제 1 항에 있어서,
상기 교통신호 제어기의 내부에는 무인단속 시스템과 제 3 전력선을 통해 연결되는 충전부를 더 포함하여 구성하고,
상기 충전부는 상기 태양광 발전장치 또는 상기 풍력 발전장치에 의해 잉여분으로 직류전원이 초과 생산된 후 제 2 전력선을 통해 공급시 충전이 이루어지고, 충전된 직류전원을 상기 제 3 전력선을 통해 상기 무인단속 시스템에 공급하도록 구성하며,
상기 충전부에 의한 상기 무인단속 시스템으로의 직류전원 공급은 상기 전력제어부에 의해 제어되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원장치를 적용한 스마트 교통신호 제어기.The method according to claim 1,
The traffic signal controller further includes a charging unit connected to the unmanned intermittent system through a third power line,
Wherein the charging unit charges the DC power supply when the DC power is excessively produced by the photovoltaic power generator or the wind power generator through the second power line and supplies the charged DC power through the third power line to the non- System,
Wherein the DC power supply to the unmanned intermittent system by the charging unit is controlled by the power control unit.
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