KR20190138022A

KR20190138022A - 신호등의 시간 표시 시스템

Info

Publication number: KR20190138022A
Application number: KR1020180064050A
Authority: KR
Inventors: 최세진
Original assignee: 최세진
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2019-12-12

Abstract

본 발명의 신호등의 시간 표시 시스템은 신호등의 진행신호와 정지신호의 점등과 소등을 제어하는 신호 제어부와, 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 진행신호와 상기 정지신호의 점등과 소등을 표시하는 신호 표시부와, 진행신호와 정지신호 각각에 대한 잔여시간이 초기 카운팅 기간, 정상 카운팅 구간 및 말기 카운팅 구간으로 구분하고, 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 초기 카운팅 기간은 정상 카운팅 구간의 카운트 주기 보다 더 느린 주기로 카운트하고, 말기 카운팅 구간은 정상 카운팅 구간의 카운트 주기보다 더 빠른 주기로 카운트 하도록 제어하는 비선형 잔여시간 제어부와, 신호 표시부와 결합되고, 비선형 잔여시간 제어부의 제어신호에 응답하여 진행신호와 정지신호 각각에 대한 잔여시간을 표시하는 비선형 잔여시간 표시부를 포함한다. 따라서 신호등 잔여시간 표시 시스템은 정상 카운팅 속도와 비교하여 초기에는 더 느리게 카운팅하고 말기에는 더 빠르게 카운팅하는 비선형적으로 카운팅함으로써 신호가 바뀌는 타이밍을 예측하지 못하도록 할 수 있다. 그러므로 운전자나 보행자의 예측출발 또는 급출발을 방지할 수 있어서 교통사고 유발을 줄일 수 있다. 또한 말기에 카운팅 속도가 가속되므로 운전자가 교차로 진입을 일찍 포기할 수 있도록 유도할 수 있으므로 꼬리물기로 인한 교통체증 완화에 일조할 수 있다.

Description

신호등의 시간 표시 시스템{SYSTEM FOR INDICATING REMAINING TIME FOR TRAFFIC SIGNALS}

본 발명은 신호등의 시간 표시 시스템에 관한 것으로 특히 예측출발이나 급출발을 통한 교통사고나 꼬리물기에 의한 교통체증을 개선하기 위한 신호등의 시간 표시 시스템에 관한 것이다.

교차로나 횡단보도에는 차량 운전 및 보행자의 안전을 위하여 신호등이 설치되는데, 통상 보행자 신호등에는 보행신호인 녹색등과 보행 금지신호인 적색등이 있으며 차량 신호등에는 녹색등, 적색등, 또는 적색등에서 녹색등으로 신호가 변경됨을 알리는 황색등, 좌회전 신호등 등이 있다.

이처럼 종래의 신호등은 일정간격의 시간동안 적색, 황색, 녹색신호를 표시하는 차량 신호등과, 차량 신호등의 색신호에 따라 적색과 녹색 신호를 표시하는 보행자 신호등으로 구분되어 차량과 보행자들의 진행, 정지상태를 시각적으로 통지함으로써 교통 질서유지의 임무를 수행하고 있다

이러한 신호등들은 소정 시간 동안 점등된 후 다른 칼라의 신호등으로 변경되게 되는데, 보행자나 운전자는 신호등의 변경 시간을 알지 못하기 때문에 보행자는 횡단보도의 보행 도중에 또는 운전자는 교차로의 주행 도중에 언제 신호등이 녹색에서 적색으로 변경될지 모르는 불안감에 보행이나 주행 시에 주의를 하여야 한다 그리고 적색에서 녹색으로 신호가 변경되기를 기다릴 때는 언제 신호가 변경될지 모르기 때문에 지루함이나 답답함을 느낄 수 있다.

이러한 문제점에 따라 근래에는 횡단보도의 신호등 또는 교차로의 신호등 일측에 신호등의 잔여시간을 알려주는 표시 시스템이 설치되어 운영되고 있다.

이러한 표시부는 진행신호의 잔여시간만을 알려주고 있어 정지신호에서 진행신호로 전환되는 잔여시간을 알려주지 못하는 한계가 있었다 즉, 정지신호에서 진행신호로 전환되는 시기를 예측해서 미리 건너려는 상황이 야기되어 사고가 발생할 수 있는 문제점이 여전히 남아있게 된다

녹색 신호등에서 적색 신호등으로 바뀔 때는 보행자나 운전자가 횡단보도 또는 교차로를 통과하는데 필요한 시간보다 짧은 시간 안에 횡단보도나 교차로를 통과할 수 있다고 하는 잘못된 판단을 하는 경우가 있다 즉, 횡단보도 또는 교차로를 통과 시간을 과소평가하여 교통사고의 위험을 증가시킨다

차량의 경우는 다른 방향에서 교차로를 통과하는 차량 또는 횡단보도를 건너는 보행자와 충돌할 수 있고, 보행자의 경우에는 교차로를 통과하는 차량과 충돌할 수 있어서 교통사고의 위험을 증가 시킨다. 이와 같이 잘못된 판단으로 급가속을 한 후, 녹색 신호등 잔여시간 내에 교차로 통과가 불가능하다고 다시 판단하여 급제동을 하여 뒤에서 오는 차량과의 추돌을 유발할 수 있다.

또한 종래의 잔여시간 표시 시스템은 일정시간 간격으로 선형적으로 시간이 카운팅되므로, 주행 중인 운전자는 교차로를 통과하는데 필요한 시간보다 짧은 시간 안에 횡단보도나 교차로를 통과할 수 있다고 하는 잘못된 예측 판단을 하여 교차로 내에 무리하게 진입하는 꼬리물기 운전을 하게 되므로 교차로에서의 교통체증을 유발하는 문제점이 있다.

공개특허 제1992-0015251호 공개특허 10-2004-0099210(10-2004-0087771) 등록특허 10-0757177(10-2007-0000879) 공개특허 10-2009-0109712(10-200800035089) 등록특허 10-1666086(10-2016-0038993) 공개번호 10-2018-0004539(10-2016-0084215) 등록특허 10-1767031(10-2017-0054266)

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 신호등의 잔여시간 표시를 비선형적으로 표시하여 예측 출발이나 급출발을 방지하고 교차로의 꼬리물기를 방지할 수 있는 신호등의 시간 표시 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 신호등의 시간 표시 시스템은 신호등의 진행신호와 정지신호의 점등과 소등을 제어하는 신호 제어부와, 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 진행신호와 상기 정지신호의 점등과 소등을 표시하는 신호 표시부와, 진행신호와 정지신호 각각에 대한 잔여시간이 초기 카운팅 기간, 정상 카운팅 구간 및 말기 카운팅 구간으로 구분하고, 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 초기 카운팅 기간은 정상 카운팅 구간의 카운트 주기 보다 더 느린 주기로 카운트하고, 말기 카운팅 구간은 정상 카운팅 구간의 카운트 주기보다 더 빠른 주기로 카운트 하도록 제어하는 비선형 잔여시간 제어부와, 신호 표시부와 결합되고, 비선형 잔여시간 제어부의 제어신호에 응답하여 진행신호와 정지신호 각각에 대한 잔여시간을 표시하는 비선형 잔여시간 표시부를 포함한다.

본 발명에서 비선형 잔여시간 제어부는 기준클록신호에 응답하여 1초 간격의 정상 클럭신호를 발생하는 정상 클록신호 발생부와, 기준클록신호에 응답하여 정상 클록신호의 주기보다 더 느린 주기를 가진 초기 클록신호를 발생하는 초기 클록신호 발생부와, 기준클록신호에 응답하여 정상클록신호의 주기보다 더 빠른 주기를 가진 말기 클록신호를 발생하는 말기 클록신호 발생부와, 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 초기 클록신호, 정상 클록신호, 말기 클록신호를 순차적으로 선택하는 선택신호를 발생하는 선택부와, 선택부를 통해 선택된 클록신호를 카운트하여 비선형 잔여시간 표시부를 제어하는 카운터부를 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 신호등 잔여시간 표시 시스템은 정상 카운팅 속도와 비교하여 초기에는 더 느리게 카운팅하고 말기에는 더 빠르게 카운팅하는 비선형적으로 카운팅함으로써 신호가 바뀌는 타이밍을 예측하지 못하도록 할 수 있다. 그러므로 운전자나 보행자의 예측출발 또는 급출발을 방지할 수 있어서 교통사고 유발을 줄일 수 있다. 또한 말기에 카운팅 속도가 가속되므로 운전자가 교차로 진입을 일찍 포기할 수 있도록 유도할 수 있으므로 꼬리물기로 인한 교통체증 완화에 일조할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기에서 언급된 효과로 제한되는 것은 아니며, 상기에서 언급되지 않은 다른 효과들은 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 신호등의 잔여시간 표시 시스템을 설명하기 위한 바람직한 일실시예의 교차로 도면.
도 2는 도 1의 신호등 지주를 설명하기 위한 바람직한 일실시예의 도면.
도 3은 본 발명에 의한 신호등의 잔여시간 표시 시스템의 바람직한 일실시예의 블록도.
도 4는 도 3의 동작을 설명하기 위한 타이밍도.
도 5는 도 3의 비선형 잔여시간 표시부의 바람직한 일실시예의 비선형 카운트 특성 그래프.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 의한 신호등의 잔여시간 표시 시스템을 설명하기 위한 바람직한 일실시예의 교차로 도면이고, 도 2는 도 1의 신호등 지주를 설명하기 위한 바람직한 일실시예의 도면이다.

도면을 참조하면, 신호등의 잔여시간 표시 시스템은 교차로(10)의 신호등 지주(20)에 설치된다. 신호등 지주(20)의 가로대 중앙에 설치된 주행신호등(30)을 중심으로 좌우로 각각 좌회전 신호등(40)과 우회전 신호등(50)이 각각 설치된다.

주행신호등(30)은 세로로 긴 장방형의 신호등 베이스 중앙에 잔여시간 표시부가 위치하고 그 하부에 직진방향을 가리키는 화살표 표시부가 형성되어 있다. 각각의 표시부는 주행시에는 그린색으로 점등되고 정지시에는 적색으로 점등된다. 좌회전신호등(40)은 세로로 긴 장방형의 신호등 베이스 중앙에 잔여시간 표시부가 위치하고 그 상부에 좌회전방향을 가리키는 화살표 표시부가 형성되어 있다. 각각의 표시부는 주행시에는 그린색으로 점등되고 정지시에는 적색으로 점등된다. 우회전신호등(50)은 세로로 긴 장방형의 신호등 베이스 중앙에 잔여시간 표시부가 위치하고 그 상부에 우회전방향을 가리키는 화살표 표시부가 형성되어 있다. 각각의 표시부는 주행시에는 그린색으로 점등되고 정지시에는 적색으로 점등된다.

따라서 도시한 바와 같이 기존의 신호등의 잔여시간은 1초 주기 간격으로 잔여시간이 디스카운트되므로 운전자나 보행자가 쉽게 신호전환시기를 예측할 수 있다. 이러한 예측은 조바심이 많은 운전자나 보행자 또는 급한 용무를 가진 운전자나 보행자들의 예측 출발이나 급 출발을 유발하게 되므로 교통사고 발생의 원인이 되고 있다.

본 발명에서는 잔여시간의 카운트를 선형적으로 표시하지 아니하고 예측이 곤란하도록 비선형 가변적으로 표시하고자 하는 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 신호등의 잔여시간 표시 시스템의 바람직한 일실시예의 블록도이고, 도 4는 도 3의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 5는 도 3의 비선형 잔여시간 표시부의 바람직한 일실시예의 비선형 카운트 특성 그래프이다. .

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 신호등의 잔여시간 표시 시스템(100)은 신호 제어부(110), 신호 표시부(120), 비선형 잔여시간 제어부(130) 및 비선형 잔여시간 표시부(140)를 포함한다.

신호 제어부(110)는 교통신호 제어기의 제어알고리즘에 따라 교통신호체계에 따라 신호등(30, 40, 50)의 점소등을 제어하는 제어신호를 발생한다.

신호 표시부(120)는 신호 제어부(110)의 제어신호에 응답하여 그린색 또는 적색으로 점소등되어 교통신호상태를 표시한다.

비선형 잔여시간 제어부(130)는 진행신호와 정지신호 각각에 대한 잔여시간이 초기 카운팅 기간, 정상 카운팅 구간 및 말기 카운팅 구간으로 구분하고, 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 초기 카운팅 기간은 정상 카운팅 구간의 카운트 주기 보다 더 느린 주기로 카운트하고, 말기 카운팅 구간은 정상 카운팅 구간의 카운트 주기보다 더 빠른 주기로 카운트 하도록 제어한다.

비선형 잔여시간 표시부(140)는 신호 표시부(120)와 결합되고, 비선형 잔여시간 제어부(130)의 제어신호에 응답하여 진행신호와 정지신호 각각에 대한 잔여시간을 비선형적으로 표시한다.

비선형 잔여시간 제어부(130)는 기준 클록부(131), 초기 클록신호 발생부(132), 정상 클록시호 발생부(133), 말기 클록신호 발생부(134), 선택부(135), 카운트부(136)을 포함한다.

초기 클록신호 발생부(132)는 기준클록신호를 카운트하여 정상 클록신호 주기 1초 보다 긴 주기 예컨대 1.3초의 주기(P1)를 가진 초기 클록신호를 발생한다.

정상 클록신호 발생부(133)는 기준클록신호를 카운트하여 1초 주기(P2)를 가진 정상 클록신호를 발생한다.

말기 클록신호 발생부(134)는 기준클록신호를 카운트하여 정상 클록신호 주기 1초 보다 짧은 주기 예컨대 0.5초의 주기(P3)를 가진 말기 클록신호를 발생한다.

선택부(135)는 신호 제어부(110)의 점등 제어신호(S1)에 응답하여 점등구간을 초기 카운팅구간(T1), 정상 카운팅 구간(T2), 말기 카운팅 구간(T3)로 나누어 순차적으로 활성화시켜서 각 구간에 대응하는 초기 클록신호(S2), 정상 클록신호(S3), 말기 클록신호(S4)를 순차적으로 선택한다.

카운트부(136)는 순차적으로 선택된 초기 클록신호(S2), 정상 클록신호(S3), 말기 클록신호(S4)를 카운트하여 비선형 잔여시간 표시부(140)의 표시제어신호를 제공한다. 그러므로 카운트부(136)은 도 5에 도시한 바와 같이 초기에는 정상 카운팅 속도 보다 느리게 즉 1.3초마다 카운트값을 천천히 디스 카운트하고, 정상구간에는 1초 주기로 디스카운트하고, 말기에는 정상속도보다 빠르게 즉 0.5초마다 디스카운트하게 된다.

따라서 운전자나 보행자는 카운트 속도가 가변적이므로 언제 종료되는지를 예측하기 곤란하다.

또한 처음에는 포기한 상태에서 대기하게 되므로 초기에 카운트 속도가 다소 느리더라도 별로 신경쓰지 않다가 시간이 지나면서 지루한 감을 느끼게 될 때에는 카운팅 속도가 가속화되어 빨리 카운팅되므로 심리적으로 대기상태의 지루한 감을 덜 느끼게 되므로 운전자나 보행자의 조급한 심리상태에 완화시켜주는 효과도 있다.

한편 교차로에 진입하고자 하는 차량 운전자의 경우에는 진입하기 전에 카운트가 가속화 되어 빠르게 카운트되므로 교차로 진입을 일찍 포기하도록 유도할 수 있으므로 무리한 꼬리물기로 인한 교통체증 유발을 감소시킬 수 있다.

100 : 신호등의 잔여시간 표시 시스템
110 : 신호 제어부
120 : 신호 표시부
130 : 비선형 잔여시간 제어부
131 : 기준클록부
132 : 초기 클록신호 발생부
133 : 정상 클록신호 발생부
134 : 말기 클록신호 발생부
135 : 선택부
136 : 카운트부
140 : 비선형 잔여시간 표시부

Claims

신호등의 진행신호와 정지신호의 점등과 소등을 제어하는 신호 제어부;
상기 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 상기 진행신호와 상기 정지신호의 점등과 소등을 표시하는 신호 표시부;
상기 진행신호와 상기 정지신호 각각에 대한 잔여시간이 초기 카운팅 기간, 정상 카운팅 구간 및 말기 카운팅 구간으로 구분하고, 상기 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 상기 초기 카운팅 기간은 상기 정상 카운팅 구간의 카운트 주기 보다 더 느린 주기로 카운트하고, 상기 말기 카운팅 구간은 상기 정상 카운팅 구간의 카운트 주기보다 더 빠른 주기로 카운트 하도록 제어하는 비선형 잔여시간 제어부; 및
상기 신호 표시부와 결합되고, 상기 비선형 잔여시간 제어부의 제어신호에 응답하여 상기 진행신호와 상기 정지신호 각각에 대한 잔여시간을 표시하는 비선형 잔여시간 표시부를 포함하는 신호등의 시간 표시 시스템.
제1항에 있어서, 상기 비선형 잔여시간 제어부는
기준클록신호에 응답하여 1초 간격의 정상 클럭신호를 발생하는 정상 클록신호 발생부;
상기 기준클록신호에 응답하여 상기 정상 클록신호의 주기보다 더 느린 주기를 가진 초기 클록신호를 발생하는 초기 클록신호 발생부;
상기 기준클록신호에 응답하여 상기 정상클록신호의 주기보다 더 빠른 주기를 가진 말기 클록신호를 발생하는 말기 클록신호 발생부;
상기 신호 제어부의 제어신호에 응답하여 상기 초기 클록신호, 정상 클록신호, 말기 클록신호를 순차적으로 선택하는 선택신호를 발생하는 선택부; 및
상기 선택부를 통해 선택된 클록신호를 카운트하여 상기 비선형 잔여시간 표시부를 제어하는 카운터부를 포함하는 신호등의 시간 표시 시스템.