KR100828901B1 - 교통 신호기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교통 신호기에 관한 것으로 특히, 공지된 교통 신호기에 있어서, 제어기를, 교통 신호등의 정지등, 예비등, 진행등 중 어느 하나가 점등될 때 공급되는 AC 220V를 정류하여 DC 24V 및 DC 5V로 출력하는 전원정류회로와; 자동 및 수동모드 선택키와 방향 선택키, 속도 및 거리 입력키를 구비하고 수동 모드에서는 교통 제어기 조작자가 해당 교차로의 조건에 맞춰 자동차의 진행방향을 각각 선택하고 선택된 진행방향에 대한 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 교차로의 거리를 각각 입력시킬 수 있도록 하는 정보 입력부와; 상기 정보 입력부에서 수동모드로 입력되는 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리를 포함하여 자동모드시 진행방향별 정해진 적정 통과속도 및 교차로 통과거리 데이터가 기억되는 데이터 기억부와; 상기 전원정류회로로부터 DC 5V의 동작전원을 공급받고, 진행등이 점등될 때 전체 통과가능시간을 표시한 후 점차적으로 카운트다운 표시하며 자동 또는 수동모드에 의해 선택된 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 통과가능시간 이상일 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등에 카운트 된 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 제어하는 마이컴과; 복 수개의 LED 어레이로 이루어진 구성을 갖고 상기 전원정류회로로부터 DC 24V의 동작 전원을 공급받아 상기 마이컴의 제어에 의해 잔여 통과가능시간을 카운트다운 표시하되, 잔여시간이 통과가능시간 이상일 경우 점등상태로 표시하고, 잔여시간이 정해 진 속도 및 거리 대비 통과가능시간 미만으로 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 하는 디스플레이 보드와; 상기 정지등이 점등될 때 펄스신호를 출력하고 진행등 및 예비등이 점등될 때 펄스신호 출력을 중단하여 마이컴에 정지등과 진행등 및 예비등이 점등될 때를 구별시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어회로; 상기 마이컴과 디스플레이 보드 사이에서 마이컴의 제어에 의해 디스플레이 보드를 구동시키는 디스플레이 보드 구동회로로 구성되어 진행등의 점등에 따른 잔여시간이 해당 교차로를 차량이 통과할 수 있는 시간 내에 있는지의 여부에 따라 점등 및 점멸상태로 구분하여 표시하는 통과가능 잔여시간 표시등으로 구성한 것을 특징으로 한다.

따라서, 통과가능한 시간이 남은 것으로 운전자나 보행자가 잘못 인식하고 교차로나 횡단보도를 그대로 통과하던 중 신호등이 바뀜으로 인해 발생될 수 있는 교통 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있고, 또 교차로 내에서 차량들이 얽히어 발생되는 교통체증을 방지할 수 있는 것이다.

교통 신호기, 통과가능시간, 교차로, 적정 통과속도, 거리, 진행방향

Description

교통 신호기{A signal for traffic}

본 발명은 교통 신호기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량이나 보행자가 차도나 횡단보도 등을 이용하여 주행 또는 보행할 경우 미리 차량이나 보행자에게 통행 가능한 시간을 표시해 줌은 물론 교통 신호기 관리자 등에 의해 세팅된 통과거리와 주행속도 대비 잔여시간 내 통과가능 여부를 판단하고 그 결과에 따라 통과가능 여부를 예고해 주는 방식을 통해 교차로나 횡단보도를 통과하던 중 신호등이 바뀜으로 인해 발생되는 교통 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있고, 또 교차로 내에서 차량들이 얽히어 발생되는 교통체증을 방지할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 도로상의 교차로나 횡단보도 등에는 차량이나 보행자 등의 교통 및 보행에 따른 흐름을 제어하기 위한 교통 신호기가 설치되어 차량 및 보행자의 원활한 통행과 안전을 도모하고 있다.

그런데, 현재 우리나라의 교통체계는 자동차 중심적이고, 일부에서는 교통문화 또한 무질서한 점도 있어, 교통신호 위반 및 차량의 급정거나 급 끼어들기 등이 자주 발생하고 있으므로 인하여 내국인 및 장애인은 물론 외국인들도 국내 교통문 화에 대해 상당한 불만을 갖고 있는 것이 사실이다.

이러한 무질서한 교통문화는 국민 각 개인의 교통질서에 대한 의식의 결여에 있기도 하지만, 현재 우리나라의 교통 신호체계의 문제, 즉 도로상의 교차로나 횡단보도 등에 설치되어 차량 및 보행자의 통행을 제어하는 교통 신호체계의 부적절한 교통 흐름 제어 때문이기도 하다.

예컨대, 종래의 차량이나 보행자 신호등은, 정지신호를 표시하는 적색등과, 예비등인 황색등, 진행신호를 표시하는 녹색등 및 진행방향을 표시하는 지시등으로 이루어져 있으며, 각각의 신호등은 일률적으로 하나의 신호등이 점등되면, 소정 시간 후 점등됨과 동시에 이미 정해진 순서에 따라 또 다른 신호등이 점등된다는 순차적 동작체계를 유지하고 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 일련의 순차적인 신호체계는 이하와 같은 문제점을 갖고 있다.

즉, 기존의 신호등만으로는 언제 어느 시점에서 신호등이 변경될지를 통행자가 알 수 없기 때문에(예컨대, 통행중에 점등된 신호등을 중간에 보고 진행을 시도할 경우에는, 언제 신호등이 점멸될지를 확실히 알 수 없기 때문에), 차량이나 보행자가 통행하고 있는 중에 갑자기 신호등이 진행신호에서 정지신호로 변경됨으로써, 차량이나 보행자가 교차로나 횡단보도를 제대로 통과하지 못하여 무리한 통행을 시도하거나, 차량이 교차로의 일정 부분을 침해하게 되어 원활한 교통의 흐름을 방해함과 더불어, 차량의 급정거 등에 의한 교통사고의 위험성을 갖게 되는 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 황색등과 같은 예비신호를 두었으나, 이 또한 일정시간 동안 점등된 후 자동으로 점멸되기 때문에 예비신호의 잔여시간을 전혀 알 수가 없어, 황색등 상태에서 조급하게 차량이나 보행자가 교차로나 횡단보도를 통행하다 잦은 사고가 발생하기도 한다.

더욱이, 종래의 신호등에 있어, 상기 황색등 신호시에 황색등이 점등된 후 일정시간이 경과 하면 신호등이 점멸된다는 것을 알리기 위한 경고성 통보의 구성도 추가했지만, 그 예방적 효과가 미비하고 오히려 사고의 발생률을 증가시킨다는 통계치가 제기되고 있다.

따라서, 본 출원인은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 사전에 차량이나 보행자에게 통행 가능한 시간을 예고할 수 있는 교통 신호등을 개발하여 국내 실용신안등록 20-0239145호로 제시한 바 있다.

그런데, 이와 같은 교통 신호기는 단순히 교통 신호등의 일측부에 시간 표시기를 부가 설치하여 차량이나 보행자에게 통행 가능한 시간을 표시하는 구성으로 되어 있어, 실제 통과거리 대비 차량의 주행속도 및 보행속도에 따른 통과 기능 여부를 표시하는 것이 아니고 단순히 잔여시간만을 표시하는 구성을 갖고 있다.

따라서, 차량의 운전자는 교차로를 통과할 때 자신의 차량속도와 교차로의 통과거리 등은 감안하지 않은 채, 단순히 교통 신호등의 일측부에 설치되어 있는 진행 가능 시간 표시등에 표시되는 숫자만을 인식하고 자체적으로 통과가능 여부를 판단하고 차량의 정지 여부를 결정해야하는 결과를 낳게 된다.

그러나, 실제에 있어서는 차선의 개수가 서로 다른 교차로별(예를 들어 왕복 2차선, 4차선, 6차선, 8차선 등)로 통과거리나 차량들의 주행속도 및 다른 차량들의 흐름속도 또는 그 량 등이 서로 다른 것이 현실이다.

그럼에도 불과하고 국내 실용신안등록 20-0239145호의 교통 신호등에서는 이들을 감안하지 않은 채 단순히 현재 점등상태를 갖는 진행등 또는 보행등이 소등되는데 까지 남아 있는 잔여시간만을 단순히 표시해 주는 방식을 채택하고 있어, 실제로 해당 교차로를 통과하려 하는 차량의 주행속도가 매우 늦게나, 잔여시간 대비 교차로의 거리가 매우 길 경우 또는 차량의 흐름이 잘 이루어지지 않을 경우 비록 표시등에 표시되는 잔여시간은 통과가능한 시간을 표시한다 하더라도 실제로는 차량이 해당 교차로를 통과하기 전에 신호등이 바뀌어 교통 안전사고로 이어지는 경우가 자주 발생되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 통행 가능한 시간이 표시되는 표시등을 구비하고 횡단보도나 교차로에 설치된 공지의 교통 신호기에 자동 및 수동모드 선택키와 진행방향 선택키, 적정 통과 속도 및 통과거리 입력키를 부가 설치하여 차량이나 보행자가 차도나 횡단보도 등을 이용하여 주행 또는 보행할 경우 통행 가능한 시간을 차량이나 보행자에게 미리 표시해 줄 수 있도록 함과 동시에 교통 경찰 등과 같은 교통 신호기 관리자가 기 세팅해 놓은 각 교차로별 진행방향에 따른 통과거리와 주행속도 대비한 잔여시간을 상호 비교하여 통과가능 여부를 판단하고 그 결과에 따라 통과가능 여부를 잔여시간 표시 숫자의 점등 또는 점멸을 통해 예고해 줄 수 있도록 함으로써 통과가능한 시간이 남은 것으로 인식하고 교차로나 횡단보도를 그대로 통과하던 중 신호등이 바뀜으로 인해 발생될 수 있는 교통 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있고, 또 교차로 내에서 차량들이 얽히어 발생되는 교통체증을 방지할 수 있는 교통 신호기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교통 신호기는, 정지등, 예비등 및 진행등을 구비한 교통 신호등과 이의 구동을 제어하는 제어기로 구성되어 차도에 설치되는 교통 신호기에 있어서,

상기 제어기는,

교통 신호등의 정지등, 예비등, 진행등 중 어느 하나가 점등될 때 공급되는 AC 220V를 정류하여 DC 24V 및 DC 5V로 출력하는 전원정류회로와; 자동 및 수동모드 선택키와 방향 선택키, 속도 및 거리 입력키를 구비하고 수동 모드에서는 교통 제어기 조작자가 해당 교차로의 조건에 맞춰 자동차의 진행방향을 각각 선택하고 선택된 진행방향에 대한 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 교차로의 거리를 각각 입력시킬 수 있도록 하는 정보 입력부와; 상기 정보 입력부에서 수동모드로 입력되는 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리를 포함하여 자동모드시 진행방향별 정해진 적정 통과속도 및 교차로 통과거리 데이터가 기억되는 데이터 기억부와; 상기 전원정류회로로부터 DC 5V의 동작전원을 공급받고, 진행등이 점등될 때 전체 통과가능시간을 표시한 후 점차적으로 카운트다운 표시하며 자동 또는 수동모드에 의해 선택된 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 통과가능시간 이상일 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등에 카운트 된 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 제어하는 마이컴과; 복 수개의 LED 어레이로 이루어진 구성을 갖고 상기 전원정류회로로부터 DC 24V의 동작 전원을 공급받아 상기 마이컴의 제어에 의해 잔여 통과가능시간을 카운트다운 표시하되, 잔여시간이 통과가능시간 이상일 경우 점등상태로 표시하고, 잔여시간이 정해진 속도 및 거리 대비 통과가능시간 미만으로 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 하는 디스플레이 보드와; 상기 정지등이 점등될 때 펄스신호를 출력 하고 진행등 및 예비등이 점등될 때 펄스신호 출력을 중단하여 마이컴에 정지등과 진행등 및 예비등이 점등될 때를 구별시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어회로; 상기 마이컴과 디스플레이 보드 사이에서 마이컴의 제어에 의해 디스플레이 보드를 구동시키는 디스플레이 보드 구동회로로 구성되어 진행등의 점등에 따른 잔여시간이 해당 교차로를 차량이 통과할 수 있는 시간 내에 있는지의 여부에 따라 점등 및 점멸상태로 구분하여 표시하는 통과가능 잔여시간 표시등으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 필요에 따라서는 상기 마이컴의 입력단자에 차량속도감지수단을 부가 설치하여 마이컴으로 하여금 자동모드에서 교차로를 통과하는 각각의 진행방향별 차량의 속도를 상기 차량속도감지수단를 이용하여 검출한 후 일정시간 내 평균속도를 검출하고, 이를 이용하여 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 통과가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등에 다운 카운트되고 있는 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 차량속도감지수단으로는 지중에 매설되는 루프형 속도 측정기 또는 신호등의 일측부에 설치되는 속도측정이 가능한 교통감시 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서 차량속도감지수단으로 교통감시 카메라를 사용할 경우 상기 교통 카메라의 출력부에는 교통감시 카메라를 통해 아날로그신호로 획득한 도로의 상황 영상 데이터를 디지털신호로 자동 처리하는 영상신호 디지타이져와; 상기 영 상신호 디지타이져에서 출력되는 디지털의 영상신호를 히스토그림과 에지검출 알고리즘을 이용하여 배경정보를 제거하고 차량 정보만을 빠르게 처리하여 마이컴에 제공하는 디지털신호 처리기와; 상기 디지털신호 처리기에 의해 처리된 영상데이터를 일시저장하는 영상 메모리를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기에서 교차로 통과거리를 세팅할 때 각각의 진행방향별 원래의 거리에 자동차의 제동거리를 감안하여 적어도 5-15M를 더하여 세팅할 수 있도록 하거나, 수동으로 입력되는 원래의 거리 값에 5-15M를 더하여 이를 해당 진행방향의 거리로 세팅되게 한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 교통 신호기에 의하면, 통행 가능한 시간이 표시되는 표시등을 구비하고 횡단보도나 교차로에 설치된 공지의 교통 신호기에 자동 및 수동모드 선택키와 진행방향 선택키, 적정 통과 속도 및 통과거리 입력키를 부가 설치하여 차량이나 보행자가 차도나 횡단보도 등을 이용하여 주행 또는 보행할 경우 통행 가능한 시간을 차량이나 보행자에게 미리 표시해 줄 수 있도록 함과 동시에 교통 경찰 등과 같은 교통 신호기 관리자가 수동모드에서 세팅시켜 놓았거나 자동모드에서 기 세팅해 놓은 각 교차로별 진행방향에 따른 통과거리와 주행속도 대비한 잔여시간을 상호 비교하여 통과가능 여부를 판단하고 그 결과에 따라 통과가능 여부를 잔여시간 표시 숫자의 점등 또는 점멸을 통해 예고해 줄 수 있도록 함으로써 통과가능한 시간이 남은 것으로 운전자가 잘못 인식하고 교차로나 횡단보도를 그대로 통과하던 중 신호등이 바뀜으로 인해 발생될 수 있는 교통 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있고, 또 교차로 내에서 차량들이 얽히어 발생되는 교통체증을 방지할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 교차로에 설치되는 교통 신호기의 상세 회로도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명이 적용된 교차로 신호등의 정면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명이 적용된 교통 신호기의 정보 입력부의 개략적인 평면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명을 교차로에 설치한 상태의 예시도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명은, 정지등(62), 예비등(63) 및 진행등(64)을 구비한 교통 신호등(60)과 이의 구동을 제어하는 제어기(100)로 구성되어 차도에 설치되는 교통 신호기에 있어서,

상기 제어기(100)는,

교통 신호등(60)의 정지등(62), 예비등(63), 진행등(64) 중 어느 하나가 점등될 때 공급되는 AC 220V를 정류하여 DC 24V 및 DC 5V로 출력하는 전원정류회로(10)와;

자동 및 수동모드 선택키(71)와 방향 선택키(72), 속도 및 거리 입력키(73)(74)를 구비하고 수동 모드에서는 교통 제어기 조작자가 해당 교차로의 조건 에 맞춰 자동차의 진행방향을 각각 선택하고 선택된 진행방향에 대한 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 교차로의 거리를 각각 입력시킬 수 있도록 하는 정보 입력부(70)와;

상기 정보 입력부(70)에서 수동모드로 입력되는 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리를 포함하여 자동모드시 진행방향별 정해진 적정 통과속도 및 교차로 통과거리 데이터가 기억되는 데이터 기억부(80)와;

상기 전원정류회로(10)로부터 DC 5V의 동작전원을 공급받고, 진행등(64)이 점등될 때 전체 통과가능시간을 표시한 후 점차적으로 카운트다운 표시하며 자동 또는 수동모드에 의해 선택된 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 통과가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등(61)에 카운트 된 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아 있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 제어하는 마이컴(20)과;

복 수개의 LED 어레이로 이루어진 구성을 갖고 상기 전원정류회로(10)로부터 DC 24V의 동작 전원을 공급받아 상기 마이컴(20)의 제어에 의해 잔여 통과가능시간을 카운트다운 표시하되, 잔여시간이 통과가능시간 이상일 경우 점등상태로 표시하고, 잔여시간이 정해진 속도 및 거리 대비 통과가능시간 미만으로 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 하는 디스플레이 보드(30)와;

상기 정지등(62)이 점등될 때 펄스신호를 출력하고 진행등(64) 및 예비등(63)이 점등될 때 펄스신호 출력을 중단하여 마이컴(20)에 정지등(62)과 진행 등(64) 및 예비등(63)이 점등될 때를 구별시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어회로(40)와;

상기 마이컴(20)과 디스플레이 보드(30) 사이에서 마이컴(20)의 제어에 의해 디스플레이 보드(30)를 구동시키는 디스플레이 보드 구동회로(50)로 구성되어 진행등의 점등에 따른 잔여시간이 해당 교차로를 차량이 통과할 수 있는 시간 내에 있는지의 여부에 따라 점등 및 점멸상태로 구분하여 표시하는 통과가능 잔여시간 표시등(61)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 필요에 따라서는 상기 마이컴(20)의 입력단자에 차량속도감지수단(90)을 부가 설치하여 마이컴(20)으로 하여금 자동모드에서 교차로를 통과하는 각각의 진행방향별 차량의 속도를 상기 차량속도감지수단(90)를 이용하여 검출한 후 일정시간 내 평균속도를 검출하고, 이를 이용하여 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 통과가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등에 다운 카운트되고 있는 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 차량속도감지수단(90)으로는 지중에 매설되는 루프형 속도 측정기(91) 또는 신호등의 일측부에 설치되는 속도측정이 가능한 교통감시 카메라(92)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서 차량속도감지수단(90)으로 교통감시 카메라(92)를 사용할 경우 상기 교통 카메라(91)의 출력단자와 마이컴(20)의 입력단자 사이에는 교통감시 카메라(92)를 통해 아날로그신호로 획득한 도로의 상황 영상 데이터를 디지털신호로 자동 처리하는 영상신호 디지타이져(93)와; 상기 영상신호 디지타이져(93)에서 출력되는 디지털의 영상신호를 히스토그림과 에지검출 알고리즘을 이용하여 배경정보를 제거하고 차량 정보만을 빠르게 처리하여 마이컴(20)에 제공하는 디지털신호 처리기(94)와; 상기 디지털신호 처리기(94)에 의해 처리된 영상데이터를 일시저장하는 영상 메모리(95)를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기에서 교차로 통과거리를 세팅할 때 각각의 진행방향별 원래의 거리에 자동차의 제동거리를 감안하여 적어도 5-15M를 조작자가 직접 더하여 세팅할 수 있도록 하거나, 수동으로 입력되는 원래의 거리 값에 5-15M를 자동으로 더하여 이를 해당 진행방향의 거리로 세팅되게 한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 교통 신호기에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 본 발명 교차로에 설치되는 교통 신호기의 상세 회로도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명은 정지등(62), 예비등(63) 및 진행등(64)을 구비한 교통 신호등(60)과 이의 구동을 제어하는 제어기(100)로 구성되어 차도에 설치되는 공지의 교통 신호기에 있어서, 상기 제어기(100)를 전원정류회로(10)와, 정보 입력부(70), 데이터 기억부(80), 마이컴(20), 디스플레이 보드(30), 제어회로(40) 및 통과가능 잔여시간 표시등(61)으로 구성한 것을 주요기술 구성요소로 한다.

이때, 상기 전원정류회로(10)는 교통 신호등(60)의 정지등(62), 예비등(63), 진행등(64) 중 어느 하나가 점등될 때 공급되는 AC 220V를 정류하여 DC 24V 및 DC 5V로 출력하는 기능을 수행하고, 상기 정보 입력부(70)는 자동 및 수동모드 선택키(71)와 방향 선택키(72), 속도 및 거리 입력키(73)(74)를 구비하고 수동 모드에서는 교통 제어기 조작자가 해당 교차로의 조건에 맞춰 자동차의 진행방향을 각각 선택하고 선택된 진행방향에 대한 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 교차로의 거리를 각각 입력시킬 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

또, 상기 데이터 기억부(80)는 정보 입력부(70)에서 수동모드로 입력되는 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리를 포함하여 자동모드시 진행방향별 정해진 적정 통과속도 및 교차로 통과거리 데이터가 기억되고, 상기 마이컴(20)은 전원정류회로(10)로부터 DC 5V의 동작전원을 공급받고, 교통 신호등의 전반적인 점,소등 제어를 실시하되, 특히 진행등(64)이 점등될 때 전체 통과가능시간을 표시한 후 점차적으로 카운트다운 표시하며 자동 또는 수동모드에 의해 선택된 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 통과가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등(61)에 카운트 된 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아 있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 제어기능을 수행하게 된다.

또한, 디스플레이 보드(30)는 복 수개의 LED 어레이로 이루어진 구성을 갖고 상기 전원정류회로(10)로부터 DC 24V의 동작 전원을 공급받아 상기 마이컴(20)의 제어에 의해 잔여 통과가능시간을 카운트다운 표시하되, 잔여시간이 통과가능시간 이상일 경우 점등상태로 표시하고, 잔여시간이 정해진 속도 및 거리 대비 통과가능 시간 미만으로 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 제어회로(40)는 정지등(62)이 점등될 때 펄스신호를 출력하고 진행등(64) 및 예비등(63)이 점등될 때 펄스신호 출력을 중단하여 마이컴(20)에 정지등(62)과 진행등(64) 및 예비등(63)이 점등될 때를 구별시키기 위한 제어신호를 출력하고, 상기 통과가능 잔여시간 표시등(61)은 마이컴(20)과 디스플레이 보드(30) 사이에서 마이컴(20)의 제어에 의해 디스플레이 보드(30)를 구동시키는 디스플레이 보드 구동회로(50)로 구성되어 진행등의 점등에 따른 잔여시간이 해당 교차로를 차량이 통과할 수 있는 시간 내에 있는지의 여부에 따라 점등 및 점멸상태로 구분하여 표시하는 기능을 수행한다.

한편, 상기에서, 전원정류회로(10)는 적색등, 황색등, 녹색등의 공급전원선 각각에 연결되어 신호등의 점등시 공급되는 AC 220V를 AC 23V로 변압하여 출력하는 제1, 제2, 제3트랜스(11,12,13)와, 상기 제1, 제2, 제3트랜스에 각각 연결되어 AC 23V를 DC 23V로 정류하여 출력하는 제1, 제2, 제3브리지 다이오드(14,15,16)와, 상기 제1, 제2, 제3브리지 다이오드(14,15,16) 중 어느 하나로부터 출력되는 DC 23V를 공급받아 DC 24V의 일정 전압으로 출력하는 제1정전압IC(17)와, 상기 제1정전압IC(17)의 출력단에 연결되어 DC 24V를 DC 5V의 일정한 전압으로 출력하는 제2정전압IC(18)로 구성되며, 상기 제1, 제2, 제3브리지 다이오드의 출력단은 모두 제1정전압IC(17)에 연결되어 적색등, 황색등, 녹색등 중 어느 하나가 점등되면 AC 220V의 전원이 공급되어 전원정류회로(10)에 의해 DC 24V 및 DC 5V가 출력되도록 구성 되어 있다.

또한, 상기 제1정전압IC(17)의 입력단 및 출력단 각각에는 저주파 및 고조파신호 제거를 위한 캐패시터(C1,C2)가 연결되어 있다.

또, 상기 제어회로(40)는 제1트랜스(11)의 출력단에 연결되어 적색등이 점등되는 경우 제1트랜스(11)에 의해 변압된 교류전압에 의해 펄스신호를 출력하는 포토커플러(41)와, 캐패시터(C3) 및 저항(R3)으로 구성되어 상기 포토커플러(41)로부터의 펄스 출력 신호 중 노이즈를 제거하기 위한 바이패스회로(42)로 구성된다.

상기 디스플레이 보드(30)는 복수의 LED(31)가 직렬 연결된 다수개의 LED 어레이로 이루어져 있고, 상기 전원정류회로(10)로부터 DC 24V를 공급받도록 연결되어 있다.

또, 상기 디스플레이 보드 구동회로(50)는 상기 각각의 LED 어레이와 마이컴(20)의 제어신호 출력단자 사이에 연결되어 마이컴(20)의 "온" 또는 연속적인 "온/오프" 제어신호 출력에 따라 상기 디스플레이 보드(30)의 LED 어레이를 점등 또는 점멸시키고, "오프" 제어신호 출력에 따라 LED 어레이를 소등시키는 다이나트론(51) 및 저항(R5,R6)으로 구성되어 있다.

한편, 상기 정보 입력부(70)는 도 3에 도시된 바와 같이 자동 및 수동모드 선택키(71)와 방향 선택키(72), 속도 및 거리 입력키(73)(74)를 구비하고 있으며, 교통 결찰관 등이 수동 모드를 선택한 후 해당 교차로의 조건에 맞춰 자동차의 진행방향을 각각 선택하고 선택된 진행방향에 대한 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 교차로의 거리를 각각 직접 입력시킬 수도 있고, 자동모드의 설정시에는 데이터 기억부(80)에 기억되어진 각 교차로의 진행방향별 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 해당 교차로의 방향별 거리 값이 마이컴(20)으로 자동 입력되어 진다.

상기 정보 입력부(70)를 통해 아날로그신호로 입력되는 각종 정보는 도시 생략된 A/D 변환기를 통해 디지털신호로 변환된 후 마이컴(20)으로 입력된 후 제어에 필요한 데이터로 직접 사용되어짐은 물론 데이터 기억부(80)에 기억되어진 후 마이컴(20)에서 요청이 있을 때 교통 신호등의 제어에 필요한 데이터로 사용되어 진다.

상기와 같이 구성된 교차로용 교통 신호기의 통과가능 잔여시간 표시등의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

통과가능 잔여시간 표시등의 동작은 먼저, 마이컴(20)이 초기에 녹색등 및 황색등이 점등될 때, 점등시간을 카운팅하여 기억하고, 두 번째 녹색등 및 황색등 점등시의 점등시간과 비교하여 일치하는 경우 상기 기억된 시간을 녹색등 및 황색등의 점등시간으로 설정한다.

그 후, 세 번째 녹색등 및 황색등의 점등시 이후부터는 녹색등 및 황색등이 점등될 때 상기 설정된 점등시간을 표시하고 점차적으로 카운트다운 표시하여 잔여 점등시간을 표시하도록 상기 디스플레이 보드 구동회로(50)로 제어신호를 출력하게 된다.

한편, 상기 마이컴(20)은 녹색등인 진행등(64)이 점등될 때 전체 통과가능시간을 다운 카운팅을 통해 통과가능 잔여시간 표시등(61)에 점등 표시하면서 제어기(100)의 조작자가 자동모드를 선택한 경우에는 데이터 기억부(80)에 이미 입력되어 기억되어 있는 각 교차로의 진행방향별 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 해 당 교차로의 방향별 거리 값을 읽어들여 잔여시간이 설정된 통과속도 대비 거리에 따른 통과가능시간 내에 있는지의 여부에 따라 잔여시간을 점등 또는 점멸상태로 표시하고, 수동모드에 의해 입력된 경우에는 각각의 진행방향별 입력된 적정 통과속도 대비 해당 진행방향별 교차로 통과거리에 따른 통과가능시간을 산출하여 잔여시간이 통과가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등(61)에 카운트 된 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아 있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 제어하게 된다.

상기에서, 초기의 신호등 점등시간을 설정하는 동작을 살펴보면 다음과 같다.

차도용 신호등에서 적색등이 점등되면, 적색등의 전원에 연결된 제1트랜스(11)가 AC 220V를 AC 23V로 변압하여 제1브리지 다이오드(14) 및 제어회로(40)의 포토커플러(41)로 출력한다.

제1브리지 다이오드(14)는 입력되는 AC 23V를 DC 23V로 정류하여 출력하고, 제1정전압IC(17)에서 DC 24V의 일정한 전압을 출력하여 디스플레이 보드(30)의 동작 전원으로 공급하게 된다.

그러나, 마이컴(20)은 초기 점등시간 설정동안 디스플레이 구동회로(50)로 제어신호를 출력하지 않기 때문에 디스플레이 보드(30)는 초기 점등시간 설정 동안 동작하지 않게 된다.

또, 제2정전압IC(18)는 상기 제1정전압IC(17)의 DC 24V 출력을 DC 5V의 일정한 전압으로 출력하여 마이컴(20)의 동작 전원으로 공급하게 된다.

또한, 제어회로(40)의 포토커플러(41)는 상기 제1트랜스(11)로부터 출력되는 교류전원에 의해 도통 및 차단을 반복하여 펄스신호를 출력하게 되고, 바이패스 회로(42)는 상기 펄스신호의 노이즈 성분을 바이패스시킨 다음 신호등의 적색등이 소등되고 녹색등이 점등되면 적색등의 전원선으로부터의 전원공급이 차단되어, 제어회로(40)는 마이컴(20)으로의 펄스출력을 중단하게 된다.

또, 전원정류회로(10)의 제3트랜스(13)가 녹색등의 전원선으로부터 AC 220V를 AC 23V로 변압하여 출력시키고, 제3브리지 다이오드(16)는 AC 23V를 DC 23V로 정류하여 제1정전압IC(17)로 출력시킨다. 그 후, 녹색등이 소등되고 황색등이 점등될 때도 녹색등과 마찬가지로 제2트랜스(12) 및 제2브리지 다이오드(15)에 의해 제1정전압IC(17)로 DC 23V의 전원이 공급된다.

이때, 상기 마이컴(20)은 첫 번째로 적색등이 점등되어 소등된 후부터 두 번째로 적색등이 점등될 때까지, 즉, 상기 제어회로(40)로부터 펄스신호가 출력되지 않는 동안의 시간을 녹색등 및 황색등의 점등시간으로 기억한다.

그 후, 황색등이 소등되고 두 번째로 적색등이 점등되면, 상기 설명한 것과 동일하게 전원정류회로(10)와, 제어회로(40)가 동작하고, 적색등이 소등된 후, 두 번째로 녹색등 및 황색등이 점등되면, 마이컴(20)은 그 점등시간을 체크하여 상기 첫 번째 기억한 녹색등 및 황색등의 점등시간과 비교한다.

여기서, 첫 번째와 두 번째의 녹색등 및 황색등의 점등시간이 일치하는 경우 상기 기억된 시간을 녹색등 및 황색등의 점등시간으로 설정하게 된다.

다음으로, 통과가능시간 표시동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 마이컴(20)은 제어회로(40)에 의한 펄스신호가 입력되지 않을 때, 즉, 녹색등이 점등될 때 미리 설정된 점등시간을 디스플레이보드(30)에 표시하도록 디스플레이보드 구동회로(50)로 제어신호를 출력한다.

디스플레이보드 구동회로(50)의 다이나트론(51)은 초기에 마이컴(20)에서 출력되는 "온" 제어신호에 따라 온되어 LED 어레이를 점등시키고, 녹색등의 점등 잔여시간이 자동 또는 수동모드에서 설정된 적정 통과속도 대비 거리에 따른 통과가능시간 이하가 되면 그 후부터 녹색등이 소등될 때까지는 연속해서 마이컴(20)에서 반복적으로 출력되는 온/오프 제어신호에 따라 잔여시간이 점멸 상태로 표시되도록 하여 운전자들로 하여금 해당 교차로의 통과를 자제하고 정지할 것을 요청하고, 이후 잔여시간이 종료되면 마이컴(20)에서 출력되는 오프 제어신호에 따라 LED 어레이를 소등시키게 된다.

이때, 상기 디스플레이보드(30)의 LED 어레이는 숫자를 표시할 수 있도록 배치되고, 마이컴(20)은 시간을 카운트다운 표시하도록 하기 위해 특정 어레이의 LED만이 점등 또는 점멸되도록 디스플레이보드 구동회로(50)를 온 제어 또는 반복적인 온/오프 제어하여 해당 숫자가 디스플레이보드(30)에 점등상태 또는 점멸상태로 표시되도록 한다.

또, 마이컴(20)은 제어회로(40)에 의한 펄스신호가 입력될 때, 즉, 적색등이 점등된 경우 디스플레이보드(30)의 LED 어레이를 점멸시키도록 제어신호를 출력한다.

상기한 바와 같은 본 실시예와 관련한 카운트다운 스크린(통과가능 잔여시간 표시등)에 대해 설명하면 다음과 같다.

통상, DS7 컴퓨터형 카운트다운 스크린은 그 안에 조종판이 설치되어 있으며, 신호등의 적색/녹색 신호등의 전원에 의해 전기가 교체적으로 공급되도록 구성됨에 따라 신호등이 점등되어야만 작동하게 된다.

또한, 신호등이 정상적으로 작동하는 한 카운트다운 스크린 내의 조종판도 계속적으로 적색/녹색등의 작동시간에 대해 검사하며, 이전의 작동시간과 그 다음의 작동시간을 비교하여, 그 결과가 동일하면 그 결과를 저장하여 다음에 작동하고, 그 결과가 다르면 작동하지 않는다.

더욱이, 수동식 스크린을 끄기 위해, 신호등 조종판의 수동버튼을 누르면 모든 등이 꺼진후, 10초 동안 스크린을 탈전(脫電)시켜 스크린의 저장된 시간을 제거하게 한 다음, 다시 위상을 바꾸는 버튼을 누르면 스크린이 꺼지게 된다.

그러나, 이하와 같이 스크린이 꺼지지 않는 경우가 있다.

첫째, 시간의 변경으로 인해, 비교결과가 달라지면 스크린이 작동이 않 되는데, 이는 정상적인 결과이다.

둘째, 외부로부터 돌발한 교란 또는 전기선의 접촉불량으로 인해 전류가 나갔다, 들어왔다 할 경우에, 시간에 대한 검사가 차질이 생겨 작동하지 않을 수도 있다.

셋째, 환원의 잘못; 전원의 개폐 또는 수동/자동 작동의 전환 과정이 마이컴 전원에 충격을 줌으로써, 제대로 환원 과정이 작동되지 않을 수도 있는데, 이 경우에는, 황색등의 전원버튼을 누르거나(적색등, 녹색등은 켜지지 않음), 또는 전원을 10초 동안 끄고 다시 켬으로써, 전기를 통하지 않게 한 후 다시 켜면 정상적으로 작동될 수 있다.

그 이외에, 스크린이 변경되지 않고 어느 숫자만 표시될 경우나, 또는 숫자의 한 획이 켜지지 않아 조종판을 다시 켜도 소용없는 경우는 컴퓨터 조종 시스템의 고장으로 인한 것이다.

또한, 적색신호와 녹색신호가 변경될 경우에 88 숫자가 켜졌다 곧바로 꺼지는 상황은, 신호등의 적색 또는 녹색 신호등의 전원이 마이컴 조종판에 인가되지 않았기 때문이며, 이 경우에는, 신호등이 정상일 때 전선의 접촉 또는 트랜스의 고장 여부를 검사하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명이 적용된 통과가능시간 표시에 따른 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

예를 들어 특정 교차로 중 진행등의 점등시간이 30초를 갖는 어느 일 방향에 대해 수동모드로 적정 통과속도를 30㎞로 설정하고 통과거리를 50M로 설정하였을 경우 녹색등인 진행등(64)의 잔여점등시간이 30초에서부터 계속적으로 다운 카운팅되며 점등 표시되다가 6초 이상이 남았을 경우 통과가능 잔여시간 표시등(61)에는 "06"이라는 숫자가 점등상태로 표시되고, 6초 미만이 남았을 경우 "06"이라는 숫자부터 시작하여 "00"되며 진행등이 소등되고 정지등이 점등될 때까지 점멸 형태로 표시됨으로써 해당 교차로에서 해당 방향으로 진행중인 운전자는 교통 신호기 조작자가 세팅한 적정 통과속도를 모르는 상태에서 일당 현재 해당 교차로를 진행하게 되면 해당 교차로를 다 통과하기 전에 진행등이 정지등으로 바뀔 것으로 인식하고 차량을 정지시키는 제동작동을 수행하게 되므로 통과가능한 시간이 남은 것으로 운전자가 잘못 인식하고 교차로를 그대로 통과하던 중 신호등이 바뀜으로 인해 발생될 수 있는 교통 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있고, 또 교차로 내에서 차량들이 얽히어 발생되는 교통체증을 방지할 수 있는 것이다.

이때, 상기 각 교차로의 진행방향별 적정 통과속도 대비 통과거리에 따른 통과가능시간의 산출은 교통 안전을 위하여 초 단위 이하(예를 들어 6,2초의 경우 6초로 인식)는 무조건 버리고 잔여시간 대비 통과가능시간을 비교한 후 그 결과에 따라 잔여시간이 점등 또는 점멸작동 되도록 하는 것이 바람직하다.

물론, 자동 및 수동모드 선택키(71)와 방향 선택키(72), 속도 및 거리 입력키(73)(74)를 구비한 정보 입력부(70)를 이용하여 교통 신호기 조작자가 수동 모드 상에서 해당 교차로의 조건에 맞춰 자동차의 진행방향을 각각 선택하고 선택된 진행방향에 대한 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 교차로의 거리를 각각 입력시킬 때 교통 흐름 등을 감안하여 적정 속도를 선택하여 입력(예를 들어 교통 흐름이 잘 않 될 때에는 적정 속도 이하로 낮은 속도를 입력하고 교통 흐름이 원할 할 때에는 교통법규상에 규정된 속도 범위 내에서 적정한 속도를 선택하여 입력)하면 된다.

즉, 수동모드에서는 교통 경찰관 등이 교차로의 진행방향별 차량의 주행속도 및 정체상태 등을 파악하고 수동으로 적정 통과속도 및 거리를 자유롭게 변경하여 입력시켜 각각의 진행방향에 대한 통과가능시간을 변경시킬 수 있으므로 교통 흐름에 능동적으로 적용하여 통과가능시간을 자유롭게 수동으로 설정할 수 있다.

또, 통과거리를 세팅할 때 역시 각각의 진행방향별 원래의 거리를 그대로 입 력시킬 수도 있으나, 이 경우 차량별로 주행속도에 따라 제동 거리 및 제동시간이 달라 비록 통과가능 여부를 알리는 시간이 점등 또는 점멸 작동상태를 보고 통과 여부를 결정한 후 제동을 실시한다 하더라도 때에 따라서는 교차로 내에서 정지가 이루어질 수도 있으므로, 자동차의 제동거리를 감안하여 적어도 5-15M를 조작자가 직접 더하여 세팅할 수도 있고, 또한 마이컴(20) 내의 제어 프로그램 중 거리 세팅 프로그램을 일부 변경시켜 수동으로 입력되는 원래의 거리 값에 5-15M를 자동으로 더하여 이를 해당 진행방향의 거리로 세팅되게 할 수도 있다.

한편, 자동모드에서 상기 마이컴(20)은 데이터 기억부(80)에 기 입력되어 있는 각 진행방향별 적정 통과속도와 각 진행방향별 교차로 통과거리 데이터에 따른 통과가능시간을 산출하여 잔여시간이 통과 가능시간 미만일 때 점멸상태로 표시되도록 하는 것을 원칙으로 하나, 필요에 따라서는 상기 마이컴(20)의 입력단자에 차량속도감지수단(90)을 부가 설치하여 상기 마이컴(20)으로 하여금 자동모드에서 기 입력된 적정 통과속도 데이터를 이용하지 않고 교차로를 통과하는 각각의 진행방향별 차량의 속도를 상기 차량속도감지수단(90)를 이용하여 검출한 후 일정시간 내 평균속도를 검출하고, 이렇게 검출된 평균속도를 이용하여 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 자동 산출한 다음 그 결과가 통과가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등에 다운 카운트되며 표시되고 있는 잔여시간을 점등상태로 구동하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시하도록 할 수도 있다.

이때, 상기 차량속도감지수단(90)으로는 과속단속용 또는 교통 흐름 측정용 으로 널리 사용되고 있는 지중 매설형 루프 속도 측정기(91) 또는 신호등의 일측부에 설치되는 속도측정이 가능한 교통감시 카메라(92)를 포함하게 되며, 이와 같은 매설형 루프 속도 측정기(91) 또는 교통감시 카메라(92)는 도 4와 같이 교차로의 각 방향별 도로 또는 신호등 등에 설치되어 교통량 및 차량들의 속도 측정에 이용되어진다.

상기에 있어서 차량속도감지수단(90)으로 교통감시 카메라(92)를 사용할 경우 상기 교통 카메라(91)에 의해 아날로그신호로 획득되는 교차로의 각 방향별 도로 상황에 따른 영상 데이터는 영상신호 디지타이져(93)를 통해 디지털신호로 자동 처리된 다음 히스토그림과 에지검출 알고리즘을 이용하여 배경정보를 제거하는 디지털신호 처리기(94)를 통해 차량 정보만을 빠르게 추출된 후 마이컴(20)에 제공됨은 물론 영상 메모리(95)에 일시 저장된다.

이와 같이 차량속도감지수단(90)으로 매설형 루프 속도 측정기(91) 또는 교통감시 카메라(92)를 이용하여 각 교차로의 차량들에 대한 진행방향별 차량들의 속도를 검출한 후 일정시간 내의 평균속도를 산출하고 이를 통과해야할 거리에 대비시켜 통과가능시간을 산출한 후 진행등의 잔여 점등시간과 비교하여 잔여시간이 통과가능시간 이상일 경우에는 다운 카운트되며 표시되고 있는 잔여시간을 점등상태로 구동하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 자동 표시하도록 하게 되면 무인 교차로에서의 교통 흐름이 자동적으로 원활히 이루어지게 된다.

상기에 있어서 차량속도감지수단(90)으로 교통감시 카메라(92)를 사용할 경 우 교통량도 측정할 수 있으므로 필요에 따라서는 차량의 유/무 판단을 통해 해당 교차로를 통과하는 차량이 장시간 동안 없을 경우 잔여시간의 점멸작동을 통한 통과불능 표시를 해제할 수도 있다.

한편, 지금까지의 설명은 교차로에 설치되는 교통 신호기를 중심으로 설명하였는데, 이에 한정하는 것은 아니며, 녹색등과 적색등만 구비하고 보행자가 횡단할 수 있도록 횡단보드에 설치되는 보행자 신호등에 본 발명을 적용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명에서 황색등 구동 회로부만을 제외시키면 횡단 보드용 보행자 신호등을 완성시킬 수 있고, 또 횡단 보드별 거리 대비 사람들의 평균보행속도를 수동 또는 자동모드로 입력시켜 주면 녹색등의 점등에 따른 잔여시간을 표시하는 통과가능 시간 표시등에 나타나는 잔여시간이 점등상태를 유지하는지 또는 점멸상태인지의 파악을 통해 횡단보드를 건너고자 하는 사람이 자신이 해당 횡단보드를 건널 수 있는지 아닌지를 판단하고 그 결과에 필요한 행동을 취할 수 있어 횡단보드에서의 교통 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

도 1은 본 발명 교차로에 설치되는 교통 신호기의 상세 회로도.

도 2는 본 발명이 적용된 교차로 신호등의 정면도.

도 3은 본 발명이 적용된 교통 신호기의 정보 입력부의 개략적인 평면도.

도 4는 본 발명을 교차로에 설치한 상태의 예시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전원정류회로 20 : 마이컴

30 : 디스플레이 보드 40 : 제어회로

50 : 디스플레이 보드 구동회로 60 : 교통 신호등

61 : 통과가능 잔여시간 표시등 62 : 정지등

63 : 예비등 64 : 진행등

70 : 정보 입력부 71 : 자동 및 수동모드 선택키

72 : 방향 선택키 73 : 속도 입력키

74 : 거리 입력키 80 : 데이터 기억부

90 : 차량속도감지수단 91 : 루프형 속도 측정기

92 : 교통감시 카메라 93 : 영상신호 디지타이져

94 : 디지털신호 처리기 95 : 영상 메모리

100 : 제어기

Claims (5)

1. 정지등(62), 예비등(63) 및 진행등(64)을 구비한 교통 신호등(60)과 이의 구동을 제어하는 제어기(100)로 구성되어 차도에 설치되는 교통 신호기에 있어서,

   상기 제어기(100)는,

   교통 신호등(60)의 정지등(62), 예비등(63), 진행등(64) 중 어느 하나가 점등될 때 공급되는 교류전압을 정류하여 서로 다른 직류전압으로 출력하는 전원정류회로(10)와;

   자동 및 수동모드 선택키(71)와 방향 선택키(72), 속도 및 거리 입력키(73)(74)를 구비하고 수동 모드에서는 교통 제어기 조작자가 해당 교차로의 조건에 맞춰 자동차의 진행방향을 각각 선택하고 선택된 진행방향에 대한 적정 통과속도와 차량이 통과해야할 교차로의 거리를 각각 입력시킬 수 있도록 하는 정보 입력부(70)와;

   상기 정보 입력부(70)에서 수동모드로 입력되는 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리를 포함하여 자동모드시 진행방향별 정해진 적정 통과속도 및 교차로 통과거리 데이터가 기억되는 데이터 기억부(80)와;

   상기 전원정류회로(10)로부터 동작전원을 공급받고, 교통 신호등의 전반적인 제어기는을 수행하되, 진행등(64)이 점등될 때는 전체 통과가능시간을 표시한 후 점차적으로 카운트다운 표시하며 자동 또는 수동모드에 의해 선택된 진행방향별 적정 통과속도와 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 진행등의 잔여점등 시간이 차량이 교차로를 통과할 수 있는 가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등(61)에 다운 카운트 되고 있는 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아 있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 제어하는 마이컴(20)과;

   복 수개의 LED 어레이로 이루어진 구성을 갖고 상기 전원정류회로(10)로부터 동작 전원을 공급받아 상기 마이컴(20)의 제어에 의해 잔여 통과가능시간을 카운트다운 표시하되, 잔여시간이 통과가능시간 이상일 경우 점등상태로 표시하고, 잔여시간이 정해진 속도 및 거리 대비 통과가능시간 미만으로 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 하는 디스플레이 보드(30)와;

   상기 정지등(62)이 점등될 때 펄스신호를 출력하고 진행등(64) 및 예비등(63)이 점등될 때 펄스신호 출력을 중단하여 마이컴(20)에 정지등(62)과 진행등(64) 및 예비등(63)이 점등될 때를 구별시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어회로(40)와;

   상기 마이컴(20)과 디스플레이 보드(30) 사이에서 마이컴(20)의 제어에 의해 디스플레이 보드(30)를 구동시키는 디스플레이 보드 구동회로(50)로 구성되어 진행등의 점등에 따른 잔여시간이 해당 교차로를 차량이 통과할 수 있는 시간 내에 있는지의 여부에 따라 점등 및 점멸상태로 구분하여 표시하는 통과가능 잔여시간 표시등(61)으로 구성된 것을 특징으로 하는 교통 신호기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 마이컴(20)의 입력단자에 차량속도감지수단(90)을 부가 설치하여 마이컴(20)으로 하여금 자동모드에서 교차로를 통과하는 각각의 진행방향별 차량의 속도를 상기 차량속도감지수단(90)를 이용하여 검출한 후 일정시간 내 평균속도를 검출하고, 이를 이용하여 교차로 통과거리 대비 통과가능시간을 산출하여 통과가능시간 내에 있을 경우에는 통과가능 잔여시간 표시등에 다운 카운트되고 있는 잔여시간을 점등상태로 표시하고 통과가능시간 미만의 잔여시간이 남아있을 경우에는 잔여시간을 점멸상태로 표시할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 교통 신호기.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 차량속도감지수단(90)은 지중에 매설되는 루프형 속도 측정기(91) 또는 신호등의 일측부에 설치되는 속도측정이 가능한 교통감시 카메라(92)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 신호기.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 차량속도감지수단(90)을 교통감시 카메라(92)로 이용할 경우 상기 교통 카메라(91)의 출력단자와 마이컴(20)의 입력단자 사이에, 교통감시 카메라(92)를 통해 아날로그신호로 획득한 도로의 상황 영상 데이터를 디지털신호로 자동 처리하 는 영상신호 디지타이져(93)와;

   상기 영상신호 디지타이져(93)에서 출력되는 디지털의 영상신호를 히스토그림과 에지검출 알고리즘을 이용하여 배경정보를 제거하고 차량 정보만을 빠르게 처리하여 마이컴(20)에 제공하는 디지털신호 처리기(94)와;

   상기 디지털신호 처리기(94)에 의해 처리된 영상데이터를 일시저장하는 영상 메모리(95)를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 교통 신호기.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 교차로 통과거리를 세팅할 때 각각의 진행방향별 원래의 거리에 자동차의 제동거리를 감안하여 5-15M를 조작자가 직접 더하여 세팅할 수 있도록 하거나, 수동으로 입력되는 원래의 거리 값에 5-15M를 자동으로 더하여 이를 해당 진행방향의 거리로 세팅되게 한 것을 특징으로 하는 교통 신호기.

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