KR100920761B1

KR100920761B1 - 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기

Info

Publication number: KR100920761B1
Application number: KR1020090018063A
Authority: KR
Inventors: 신교순
Original assignee: (주)일도산업
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2009-10-09

Abstract

LED 신호등의 표시 영역을 제어함으로써 교통신호등에 별도의 잔여시간 표시기를 설치하지 않고도 차량 또는 보행자가 교통신호 잔여시간을 확인할 수 있는, 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기가 제공된다. 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기는, 차량용 정지(R) 또는 주행(G) 교통신호에 따라 LED 신호등을 구동하는 교통신호 제어기에 있어서, 차량용 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 카운트하고, 잔여시간에 대응하는 정지 또는 주행 교통신호를 생성하는 제어부; 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 휘도/광도를 각각 조절하는 휘도/광도 조절부; 잔여시간에 대응하여 휘도/광도가 조절된 정지 또는 주행 교통신호에 따라 순차적으로 차량용 LED 신호등을 구동하는 LED 구동부; 및 다수의 LED가 각각 배열되는 적색등 및 녹색등을 구비하고, LED 구동부에 의해 각각 구동되는 차량용 LED 신호등을 포함하며, 차량용 LED 신호등은 다수의 LED가 원형 또는 사각형으로 인쇄회로기판 상에 배치되며, 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 구동되는 LED의 수가 순차적으로 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 한다.

교통신호 제어기, LED 교통신호등, 차량용 신호등, 잔여시간, 표시 면적

Description

잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기 {Traffic signal controller apparatus for displaying remaining time}

본 발명은 LED 교통신호 제어기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, LED 교통신호 제어기에 있어서, 별도의 잔여시간 표시기가 없이도 차량용 LED 신호등에 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기에 관한 것이다.

도로상의 교통신호등은 전기 또는 사람 등의 힘에 의해 작동되는 교통통제 시설로서, 차량이나 사람 등 교통류에 대하여 지정된 어떤 움직임을 취하도록 지시하거나 경고한다. 교통신호등의 기능으로는 보행자와 자전거를 포함한 교통류간의 상충을 통제하고, 위험 가능성을 경고하며, 교통류 이동을 용이하게 하고, 또한, 교량 또는 철도 건널목 횡단시 교통을 제어한다. 이러한 교통신호등은 직경 300㎜(또는 200㎜) 차량등, 보행자등, 경보등, 가변차로용 가변등 등을 총칭하며, 또한, 교통신호 제어기, 교통신호등용 지주, 기타 관련시설물까지 포함하여 교통신호기로 정의한다.

도 1은 일반적인 신호등과 이를 제어하는 교통신호 제어기를 예시하는 도면이고, 도 2는 일반적인 차량용 LED 원형 신호등을 예시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 교통신호 제어기에 의해 제어되는 교통신호기는, 크게 신호등(Signal Head: 10)과 이를 구동시켜 신호등면(Signal Face)을 점등시키는 교통신호 제어기(Local controller: 20)로 구성되며, 지면에 일정한 높이로 세워져 지주(30)가 설치되고, 상기 지주(30)에서 횡방향으로 결합된 걸이대에 차량의 운전자 등이 교통신호를 인지하기 위한 신호등(10)이 설치된다. 또한, 교통 신호등은 교통신호 제어기(20)라는 장비로부터 전원을 공급받아 운영되는 형태를 취하고 있으며, 신호등(10) 또한 교통신호 제어기(20)로부터 매립 배선(40)을 통해 전원을 공급받게 되며, 통상적으로 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 신호등(10)을 구동하고 있다.

교통신호 제어기(20)는 교차로 및 횡단보도에 설치되어 교통 신호등을 제어하는 장치로서, 예를 들면, 방수시설을 갖춘 함체에 제어를 총괄하는 주제어부(Main Control Unit: MCU), 신호 구동부(Signal Control Unit: SCU), 영상검지기 등의 독립장치 장착부, 운용자 접속용 MMI(Man Machine Interface unit)부, 외부장치와 입출력 신호 접속을 처리하는 단자판, 및 기타 부대 장치로 구성될 수 있지만, 사용 목적에 따라 달라질 수 있다.

신호등(10)은 도로용, 보행용 등의 사용 목적에 따라 다소 차이가 있지만, 예를 들면, 4색 교통 신호등(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 진행을 표시하는 녹색등(13), 정지를 표시하는 적색등(11), 녹색등(13)에서 적색등(11)으로 변환되기 전의 예비 시간을 표시하는 황색등(12), 좌회전을 표시하는 방향 표시등(14)으로 구분될 수 있으며, 이들 각각의 신호등(11~14)은 그 내부에 설치된 전구의 점멸에 의해 신호를 표시하게 된다.

여기서, 상기 전구는 통상적으로 그 내부에 필라멘트가 구비된 백열전구를 채택하여 사용되어 왔지만, 이와 같은 백열전구형 교통 신호등은 소비전력대비 광도가 크게 낮을 뿐만 아니라 절대 소비전력이 높고, 백열전구의 수명이 짧기 때문에 유지보수에 많은 비용이 추가되는 문제점이 있었다.

일반적으로, 전구의 가시광 기준 발광효율은 8.4 lm/W이고, 적색기준 발광효율은 0.84 lm/W(투과율 10%로 가정)로서, 이러한 전구형 교통신호등은 시스템 효율이 매우 낮고, 24시간 지속적 점등에 따른 대량 에너지 소비와 전력 수요관리의 불가, 잦은 유지보수에 따른 관리비용 증가와 교통장애 유발, 팬텀효과에 의한 나쁜 시감특성 등 비효율적인 조명기구라 할 수 있다.

한편, 전술한 백열전구형 교통 신호등의 문제점을 해결하기 위해 최근에는 백열전구에 비해 소비전력은 약 90% 낮으면서도 수명은 6배 이상 길고, 시인성이 크게 향상된 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 이용한 신호등이 사용되고 있다.

이러한 LED 광원을 교통신호등에 접목할 경우, 그 장점은 크게 3가지로 요약된다. 첫째, 동일 광도에서 80%~95% 정도의 절전으로 대폭적인 에너지절약과 전기요금 절감이 가능하며, 둘째, 10배 이상의 긴 수명으로 유지보수비용 절감과 원활한 교통흐름을 유도하며, 셋째, 시인성 향상에 따른 교통사고 감소가 기대된다.

한편, 도 3은 일반적인 LED 보행자 신호등을 예시하는 도면이며, 도 4는 종래의 기술에 따른 LED 잔여시간 표시기를 예시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 일반적인 LED 보행자 신호등은 적색의 사람 정지모양(15) 및 녹색의 사람 보행모양(16)으로 구성되며, 보행자 잔여시간 표시기가 상기 보행자 신호등과 함께 설치될 수 있다. 여기서, 보행자 잔여시간 표시기는 녹색에서 적색으로 바뀌기 전에 남은 시간이 표시되며, 보행자는 안전하지 않은 상황에서 녹색에서 적색으로 더 이상 신호등이 언제 바뀔지를 추측할 필요가 없게 된다.

예를 들면, 도 4의 a)에 도시된 바와 같이, 보행자 잔여시간 표시기(17)는 화살표가 감소하면서 잔여시간을 표시하거나, 또는 도 4의 b)에 도시된 바와 같이, 보행자 잔여시간 표시기(18)는 잔여시간이 직접 숫자로 표시될 수 있다.

한편, 도 5는 종래의 기술에 따른 LED 구동회로의 개념도로서, 온도의 변화에 상관없이 일정 광출력을 낼 수 있는 정전류 LED 구동회로를 예시한다.

도 5를 참조하면, 종래의 기술에 따른 LED 구동회로는, 변압기(Transformer), 브리지 다이오드(BD), 분배저항(R1), 제너 다이오드(ZD), 이미터 저항(Re), 스위칭 트랜지스터(TR1~TRn) 및 LED(LED1~LEDn) 및 써미스터를 포함할 수 있다.

일반적으로 LED는 정전류로 구동하든, 정전압으로 구동하든 온도가 상승함에 따라 광도가 감소하게 되며, 일정 광도를 유지하기 위해서는 온도가 변함에 따라 구동전류를 변화시켜야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 방법으로 기존의 정전류 구동회로를 수정하여 온도에 따라 구동 전류를 변화시키게 된다. 기존의 정전류 구동회로의 이미터 저항(Re)과 병렬로 써미스터를 삽입하게 되면 온도가 상승할 경우 합성 이미터 저항이 감소하여 LED 구동전류를 증가시키게 되고, 온도가 감소 할 경우는 써미스터 저항이 증가하여 합성 이미터 저항이 증가하게 되어 구동전류가 작아진다. 여기서, 삽입되는 써미스터와 이미터 저항은 LED의 종류 및 특성에 따라 적절한 것을 사용하여야 한다. 또한, 이러한 LED 구동회로의 경우, 직렬 또는 병렬로 연결된 LED를 전체적으로 점등 또는 소등시키게 된다.

한편, 종래의 기술에 따른 LED 교통신호등의 경우, 도 4에 도시된 것과 같은 잔여시간 표시기(17, 18)가 보행자 신호등과 함께 설치되는 것으로, 차량용 신호등과 함께 설치되지는 않았으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 차량용 신호등에 잔여시간을 표시하는 다음과 같은 여러 가지 방법이 개시되어 있다.

예를 들면, 선행기술로서, 대한민국 특허출원번호 제1999-0048277호(출원일: 1999년11월 03일)에는 "신호등의 주 제어기와는 별도로 신호등의 신호 변화만을 인식하여 보행자와 운전자에 신호등 동작의 남은 시간을 표시해주는 제어기"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는 바, 추가적으로 설치된 7-세그먼트에 의해 잔여시간을 표시한다.

다른 선행기술로서, 대한민국 실용신안출원번호 제2002-0002330호(출원일: 2002년 01월 24일)에는 "교통신호 잔여시간 표시기능을 갖는 신호등"이라는 명칭의 고안이 개시되어 있는 바, 신호등 교체 타이밍을 예측할 수 있도록 다음 신호가 바뀌기 전에 현재 신호의 잔여시간을 보조 발광수단을 통해 디스플레이하여 차량 주행자가 이를 인지할 수 있게 한 것이다.

또 다른 선행기술로서, 대한민국 실용신안출원번호 제2004-0029889(출원일: 2004년 10월 22일)에는 "교통신호등의 보조표시기"라는 명칭의 고안이 개시되어 있 는 바, 교통신호등과 함께 설치되어 신호의 잔여 시간과 차량의 진행 방향을 함께 표시하여 신호의 변경을 미리 예측하게 한다.

그러나 전술한 차량용 신호등에 잔여시간을 표시하는 방법들은 모두 별도의 표시장치를 추가해야만 한다는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, LED 신호등의 표시 영역을 제어함으로써 교통신호등에 별도의 잔여시간 표시기를 설치하지 않고도 차량 또는 보행자가 교통신호 잔여시간을 확인할 수 있는, 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 황색등에 숫자 또는 기호로 표시함으로써, 교통신호등에 별도의 잔여시간 표시기를 설치하지 않고도 차량 또는 보행자가 교통신호 잔여시간을 확인할 수 있는, 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 주행자 또는 보행자가 용이하게 인식할 수 있도록 조도 및 온도에 따라 잔여시간에 대응하는 교통신호의 휘도/광도를 자동으로 가변시킬 수 있는, 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기를 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기는, 차량용 정지(R) 또는 주행(G) 교통신호에 따라 LED 신호등을 구동하는 교통신호 제어기에 있어서, 차량용 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 카운트하고, 상기 잔여시간에 대응하는 정지 또는 주행 교통신호를 생성하는 제어부; 상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 휘 도/광도를 각각 조절하는 휘도/광도 조절부; 상기 잔여시간에 대응하여 휘도/광도가 조절된 정지 또는 주행 교통신호에 따라 순차적으로 차량용 LED 신호등을 구동하는 LED 구동부; 및 다수의 LED가 각각 배열되는 적색등 및 녹색등을 구비하며, 상기 LED 구동부에 의해 각각 구동되는 차량용 LED 신호등을 포함하며, 상기 차량용 LED 신호등은 다수의 LED가 원형 또는 사각형으로 인쇄회로기판(PCB) 상에 배치되며, 상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 구동되는 LED의 수가 순차적으로 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기.

여기서, 상기 차량용 LED 신호등은 상기 다수의 LED에 의해 표시되는 표시 면적을 상기 잔여시간에 따라 증가 또는 감소시키며, 차량 주행자가 원거리에서 인식할 수 있도록 상기 표시 면적은 상기 LED 신호등 전체 크기의 적어도 1/2 이상일 수 있다.

여기서, 상기 휘도/광도 조절부는 상기 잔여시간에 대응하여 증가 또는 감소되어 표시되는 LED의 휘도/광도를 각각 가변시킴으로써 상기 LED의 전체 휘도/광도를 동일하게 유지하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기는, 상기 차량용 LED 신호등이 배치된 주변 자연광의 조도를 감지하는 조도 센서; 및 상기 차량용 LED 신호등이 배치된 주변의 온도를 감지하는 온도 센서를 추가로 포함하며, 상기 휘도/광도 조절부는 상기 조도 센서 및 온도 센서에 의해 감지된 값에 따라 상기 잔여시간에 대응하는 정지 또는 주행 교통신호의 휘도/광도를 추가로 조 절하는 것을 특징으로 한다.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기는, 차량용 정지(R), 주행(G) 또는 대기(Y) 교통신호에 따라 LED 신호등을 구동하는 교통신호 제어기에 있어서, 차량용 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 카운트하고, 상기 잔여시간에 대응하는 잔여시간 표시신호를 생성하는 제어부; 상기 정지 또는 주행 교통신호 및 상기 잔여시간 표시신호의 휘도/광도를 각각 조절하는 휘도/광도 조절부; 상기 휘도/광도가 조절된 정지 또는 주행 교통신호에 따라 차량용 LED 신호등의 적색등 또는 녹색등을 구동하고, 잔여시간 표시 황색등을 구동하는 LED 구동부; 및 다수의 LED가 각각 배열되는 적색등, 녹색등 및 잔여시간 표시 황색등을 구비하며, 상기 LED 구동부에 의해 각각 구동되는 차량용 LED 신호등을 포함하며, 상기 차량용 LED 신호등은 다수의 LED가 사각형으로 인쇄회로기판(PCB) 상에 배치되며, 상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 상기 잔여시간 표시 황색등에 숫자 또는 기호로 표시하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 차량용 LED 신호등의 잔여시간 표시 황색등은, 상기 대기 신호에서 전체가 황색으로 구동되고, 상기 정지 또는 주행 신호에서 상기 정지 또는 주행 신호의 잔여시간이 숫자 또는 기호로 표시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, LED 신호등의 표시 영역을 제어함으로써 교통신호등에 별도의 잔여시간 표시기를 설치하지 않고도 차량 또는 보행자가 교통신호 잔여시간을 확인할 수 있다.

본 발명에 따르면, 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 황색등에 숫자 또는 기호로 표시함으로써, 교통신호등에 별도의 잔여시간 표시기를 설치하지 않고도 차량 또는 보행자가 교통신호 잔여시간을 확인할 수 있다.

본 발명에 따르면, 조도 및 온도에 따라 잔여시간에 대응하는 교통신호의 휘도/광도를 자동으로 가변시킴으로써, 주행자 또는 보행자가 교통신호를 용이하게 인식할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 실시예로서, LED 신호등의 표시 영역을 제어함으로써 교통신호등에 별도의 잔여시간 표시기를 설치하지 않고도 차량 또는 보행자가 교통신호 잔여시간을 확인할 수 있는 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기가 제공된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기의 구성도이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 LED 원형 신호등 및 LED 사각형 신호등을 예시하는 도면들이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기는, 제어부(110), 타이머(120), 휘도/광도 조절부(130), LED 구동부(140), 전원 공급부(150), 조도 센서(160) 및 온도 센서(170)를 포함할 수 있고, 신호등은 잔여시간 표시 녹색등(210), 황색등(220) 및 잔여시간 표시 적색등(230)을 포함할 수 있지만, 이에 국한되지 않는다는 점은 당업자에게 자명하다.

제어부(110)는 차량용 정지(R) 또는 주행(G) 교통신호에 따라 LED 신호등을 구동하는 교통신호기 제어기에 있어서 차량용 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 카운트하고, 상기 잔여시간에 대응하는 정지 또는 주행 교통신호를 생성한다. 이때, 잔여시간의 카운트는 별도 설치되는 타이머(120)에 의해 카운트될 수 있고, 또는 타이머(120)가 제어부(110) 내에 내장될 수도 있다.

휘도/광도 조절부(130)는 상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 휘도/광도를 각각 조절한다. 또한, 상기 휘도/광도 조절부(130)는 상기 잔여시간에 대응하여 증가 또는 감소되어 표시되는 LED의 휘도/광도를 각각 가변시킴으로써 상기 LED의 전체 휘도/광도를 동일하게 유지한다.

LED 구동부(140)는 상기 잔여시간에 대응하여 휘도/광도가 조절된 정지 또는 주행 교통신호에 따라 순차적으로 차량용 LED 신호등(210, 220, 230)을 구동한다.

차량용 LED 신호등은 다수의 LED가 각각 배열되는 적색등(230) 및 녹색 등(210)을 구비하며, 상기 LED 구동부(140)에 의해 각각 구동되며, 이때, 상기 차량용 LED 신호등(210, 230)은, 상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 구동되는 LED의 수가 순차적으로 증가 또는 감소할 수 있다.

상기 차량용 LED 신호등(210,230)은 다수의 LED가 원형 또는 사각형으로 인쇄회로기판(PCB) 상에 정해진 간격에 따라 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 7a에 도시된 바와 같은 원형의 LED 신호등, 또는 도 7b에 도시된 바와 같은 사각형의 LED 신호등이 사용될 수 있다. 국내의 경우, 차량용 교통신호등은 원형으로 구현되고 있지만, 사각형의 LED 신호등의 경우, 원형 신호등에 비해서 그 배열 및 유지관리가 용이하다는 장점이 있다.

상기 차량용 LED 신호등(210, 230)은 상기 다수의 LED에 의해 표시되는 표시 면적을 상기 잔여시간에 따라 증가 또는 감소시키며, 차량 주행자가 원거리에서 인식할 수 있도록 상기 표시 면적은 상기 LED 신호등 전체 크기의 적어도 1/2 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 차량용 LED 신호등은 대기 신호를 표시하는 황색등(230)을 추가로 구비하며, 상기 황색등(230)은 상기 대기 신호의 잔여시간에 무관하게 전체가 표시될 수 있다. 즉, 대기 신호는 매우 짧기 때문에 황색등(230)은 잔여시간에 대응하여 구동될 필요는 없다.

조도 센서(160)는 상기 차량용 LED 신호등(210, 220, 230)이 배치된 주변 자연광의 조도를 감지하고, 온도 센서(170)는 상기 차량용 LED 신호등(210, 220, 230)이 배치된 주변의 온도를 감지하며, 이때, 상기 휘도/광도 조절부(130)는 상기 조도 센서(160) 및 온도 센서(150)에 의해 감지된 값에 따라 상기 잔여시간에 대응하는 정지 또는 주행 교통신호의 휘도/광도를 추가로 조절할 수 있다.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LED 사각형 신호등을 구동하기 위한 LED 구동부의 개략적인 구성도로서, LED 사각형 신호등을 구동하기 위해 예시적으로 설명되며, 이에 국한되지는 않는다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 LED 사각형 신호등을 구동하기 위한 LED 구동부(140)는, 타이밍 컨트롤러(141), 수평 구동부(142) 및 수직 구동부(143)를 포함할 수 있고, 또한 LED가 배열되는 인쇄회로기판(도시되지 않음) 상에 LED를 구동하기 위한 선택 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2)가 배치될 수 있다. 이때, 각각의 LED는 칩(Chip: 201), 리드프레임(Lead frame: 202), 골드 와이어(Gold Wire: 203), 에폭시(Epoxy: 204), 음극(Kathode: 205) 및 양극(Anode: 206)을 포함하여 구성될 수 있다.

타이밍 컨트롤러(141)는 상기 정지 및 주행 교통신호에 대응하여 수평 구동부(142) 및 수직 구동부(143)에 인가되는 신호의 타이밍을 제어한다.

수평 구동부(142) 및 수직 구동부(143)는 인쇄회로기판 상의 m× n으로 배열된 다수의 LED를 선택 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2)에 의해 각각 선택적으로 구동하기 위한 것으로, 본 발명의 실시예에 따라 표시 면적을 잔여시간에 대응하여 증가 또는 감소시키거나, 또는 특정한 숫자 또는 기호를 표시할 수도 있다.

여기서, 타이밍 컨트롤러(141), 수평 구동부(142) 및 수직 구동부(143)는 m× n 으로 배치된 표시소자를 정밀하게 구동하여 표시하는 일반적인 표시장치에 관한 기술을 참조하기로 하며, 상세한 설명은 생략한다.

또한, LED 구동부(140)가, 전술한 도 5에 도시된 바와 같이, 변압기(Transformer), 브리지 다이오드(BD), 분배저항(R1), 제너 다이오드(ZD), 이미터 저항(Re), 스위칭 트랜지스터(TR1~TRn) 등으로 구현될 수도 있다는 점은 당업자에게 자명하다.

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 9의 a) 내지 도 9의 e)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 화살표형 잔여시간 표시기, 숫자형 잔여시간 표시기 및 본 발명의 실시예에 따른 점등되는 LED 및 표시 영역을 함께 도시하기로 한다.

예를 들면, 도 9의 a)에 도시된 바와 같이, 잔여시간에 대응하여, 잔여시간 표시기가 20일 경우, 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호등은 7× 7 = 36개의 LED를 점등하게 된다.

이후, 도 9의 b) 내지 e)에 도시된 바와 같이, 잔여시간 표시기가 15, 10, 5, 0으로 감소하면, 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호등은 9× 9 = 49개, 11× 11 = 121개, 13× 13 = 169개, 15× 15 = 225개 순으로 LED를 증가시키게 된다. 물론, 잔여시간에 따라 점등되는 LED의 수를 감소시킬 수도 있다. 즉, 상기 다수의 LED에 의해 표시되는 표시 면적을 상기 잔여시간에 따라 증가 또는 감소시키게 되는데, 이때 차량 주행자가 원거리에서 인식할 수 있도록 상기 표시 면적은 상기 LED 신호등 전체 크기의 적어도 1/2 이상인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 휘도/광도 조절부(130)는 상기 잔여시간에 대응하여 증가 또는 감소되어 표시되는 LED의 휘도/광도를 각각 가변시킴으로써 상기 LED의 전체 휘도/광도를 동일하게 유지한다. 즉, 점등되는 LED의 수가 달라지고 표시 영역이 달라지지만, 전체적으로 점등되는 LED의 전체 휘도/광도는 동일하게 유지하게 된다.

한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어 순서를 예시하는 도면이다.

먼저, 국내의 신호등의 배열 순서는 적색, 황색, 녹색 화살표, 녹색의 4가지 등화만으로 신호등 종류에 따라 배열 순서를 결정하며, 국내의 4색등은 횡형과 종형의 배치가 동일하며, 기본적으로 적색은 왼쪽 또는 위쪽에 배치하고, 또한, 국내에서는 우회전에 있어 RTOR(Right Turn on Red)가 적용됨으로 우회전 신호를 분리하여 배열하지 않는다. 이외에 한 접근로에 대하여 2색등 신호인 경우 2색 등화, 3색등 신호인 경우 2색 등화, 4색등 신호인 경우 3색 등화가 동시에 표시될 수 없고, 또한 어떠한 경우에도 적색 다음에 황색이 표시되거나 또는 적색 다음에 적색과 황색이 동시에 표시될 수 없다.

본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어 순서는, 도 10의 a)에 도시된 바와 같이, 주행 신호가 주어지면, 주행등인 녹색등(G)의 정해진 LED만이 점등되며, 이때, 대기등(Y) 및 적색등(R)은 점등되지 않는다. 이후, 도 10의 b)에 도시된 바와 같이, 잔여시간이 경과할 때까지 녹색등(G)의 정해진 LED의 점등이 증가하게 된다. 즉, 도 10의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 주행 신 호와 함께 잔여시간이 표시된다.

다음으로, 도 10의 c)에 도시된 바와 같이, 대기등(Y)이 점등되고, 이때, 적색등(R) 및 녹색등(G)은 점등되지 않는다.

다음으로, 도 10의 d)에 도시된 바와 같이, 정지 신호가 주어지면, 정지등인 적색등(R)의 정해진 LED만이 점등되며, 이때, 대기등(Y) 및 녹색등(G)은 점등되지 않는다. 이후, 도 10의 e)에 도시된 바와 같이, 잔여시간이 경과할 때까지 적색등(R)의 정해진 LED의 점등이 증가하게 된다. 즉, 도 10의 d) 및 e)에 도시된 바와 같이, 정지 신호와 함께 잔여시간이 표시된다.

이후, 도 10의 f)로 도시된 바와 같이, 전술한 도 10의 a)와 같은 상태로 되돌아가며, 결국, 도 10의 a) 내지 도 10의 e)와 같은 상태가 반복되게 된다.

한편, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기의 구성도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기는, 제어부(310), 타이머(320), 휘도/광도 조절부(330), LED 구동부(340), 전원 공급부(350), 조도 센서(360) 및 온도 센서(370)를 포함할 수 있고, 신호등은 녹색등(410), 잔여시간 표시 황색등(420) 및 적색등(430)을 포함할 수 있다. 즉, 전술한 도 6과 비교하면, 신호등에서 잔여시간 표시 황색등(420)을 사용한다는 점이 상이하다.

제어부(310)는, 차량용 정지(R), 주행(G) 또는 대기(Y) 교통신호에 따라 LED 신호등을 구동하는 교통신호기 제어기에 있어서, 차량용 정지 또는 주행 교통신호 의 잔여시간을 카운트하고, 상기 잔여시간에 대응하는 잔여시간 표시신호를 생성한다. 이때, 잔여시간 카운트는 별도의 타이머(320)를 통해 카운트되거나 또는 상기 타이머(320)가 제어부(310) 내에 내장될 수도 있다.

휘도/광도 조절부(330)는 상기 정지 또는 주행 교통신호 및 상기 잔여시간 표시신호의 휘도/광도를 각각 조절한다.

LED 구동부(340)는 상기 휘도/광도가 조절된 정지 또는 주행 교통신호에 따라 차량용 LED 신호등의 적색등(430) 또는 녹색등(420)을 구동하고, 잔여시간 표시 황색등(410)을 구동한다.

차량용 LED 신호등은 다수의 LED가 사각형으로 인쇄회로기판(PCB) 상에 정해진 간격에 따라 배치되는 적색등(430), 녹색등(410) 및 잔여시간 표시 황색등(420)을 구비하며, 상기 LED 구동부(340)에 의해 각각 구동된다. 이때, 상기 차량용 LED 신호등은, 상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 상기 잔여시간 표시 황색등(420)에 숫자 또는 기호로 표시하게 된다. 즉, 여기서, 상기 차량용 LED 신호등의 잔여시간 표시 황색등(420)은, 상기 대기 신호에서 전체가 황색으로 구동되고, 상기 정지 또는 주행 신호에서 상기 정지 또는 주행 신호의 잔여시간이 숫자 또는 기호로 표시될 수 있다.

또한, 조도 센서(360)는 상기 차량용 LED 신호등이 배치된 주변 자연광의 조도를 감지하고, 온도 센서(370)는 상기 차량용 LED 신호등이 배치된 주변의 온도를 감지하며, 이때, 상기 휘도/광도 조절부(330)는 상기 조도 센서(360) 및 온도 센서(370)에 의해 감지된 값에 따라 상기 정지, 주행 또는 대기 교통신호 및 상기 잔 여시간 표시신호의 휘도/광도를 조절하게 된다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어 순서를 예시하는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어 순서는, 먼저, 도 12의 a)에 도시된 바와 같이, 주행 신호가 주어지면, 주행등인 녹색등(G)이 점등되고, 잔여시간 표시 황색등(Y)에 잔여시간이 표시된다. 이때, 적색등(R)은 점등되지 않는다. 이후, 도 12의 b)에 도시된 바와 같이, 잔여시간이 경과할 때까지 녹색등(G) 점등과 함께 잔여시간 표시 황색등(Y)에 잔여시간이 표시된다. 즉, 도 12의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 주행 신호와 함께 잔여시간 표시 황색등(Y)에 잔여시간이 표시된다.

다음으로, 도 12의 c)에 도시된 바와 같이, 잔여시간 표시 황색등(Y)은 대기등(Y)으로서 점등되고, 이때, 적색등(R) 및 녹색등(G)은 점등되지 않는다.

다음으로, 도 12의 d)에 도시된 바와 같이, 정지 신호가 주어지면, 정지등인 적색등(R)이 점등되고, 잔여시간 표시 황색등(Y)에 잔여시간이 표시된다. 이때, 녹색등(G)은 점등되지 않는다. 이후, 도 12의 e)에 도시된 바와 같이, 잔여시간이 경과할 때까지 적색등(R) 점등과 함께 잔여시간 표시 황색등(Y)에 잔여시간이 표시된다. 즉, 도 12의 d) 및 e)에 도시된 바와 같이, 정지 신호와 함께 잔여시간 표시 황색등(Y)에 잔여시간이 표시된다.

이후, 도 12의 f)로 도시된 바와 같이, 전술한 도 12의 a)와 같은 상태로 되돌아가며, 결국, 도 12의 a) 내지 도 12의 e)와 같은 상태가 반복되게 된다.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기에 따르면, LED 신호등의 표시 영역을 제어함으로써, 또는 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 황색등에 숫자 또는 기호로 표시함으로써, 교통신호등에 별도의 잔여시간 표시기를 설치하지 않고도 차량 또는 보행자가 교통신호 잔여시간을 확인할 수 있다.

본 발명의 실시예가 차량용 교통신호등으로 예시되었지만, 보행자 신호등의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 신호등과 이를 제어하는 교통신호 제어기를 예시하는 도면이다.

도 2는 일반적인 차량용 LED 원형 신호등을 예시하는 도면이다.

도 3은 일반적인 LED 보행자 신호등을 예시하는 도면이다.

도 4는 종래의 기술에 따른 LED 잔여시간 표시기를 예시하는 도면이다.

도 5는 종래의 기술에 따른 LED 구동회로의 개념도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기의 구성도이다.

도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 LED 원형 신호등 및 LED 사각형 신호등을 예시하는 도면들이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LED 사각형 신호등을 구동하기 위한 LED 구동부의 개략적인 구성도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어 순서를 예시하는 도면이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기의 구성도이다.

< 도면부호의 간단한 설명 >

110: 제어부 120: 타이머

130: 휘도/광도 조절부 140: LED 구동부

150: 전원 공급부 160: 조도 센서

170: 온도 센서 141: 타이밍 컨트롤러

142: 수평 구동부 143: 수직 구동부

210: 잔여시간 표시 녹색등 220: 황색등

230: 잔여시간 표시 적색등 410: 사각 녹색등

420: 잔여시간 표시 황색등 430: 사각 적색등

Claims

차량용 정지(R) 또는 주행(G) 교통신호에 따라 LED 신호등을 구동하는 교통신호 제어기에 있어서,

차량용 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간을 카운트하고, 상기 잔여시간에 대응하는 정지 또는 주행 교통신호를 생성하는 제어부;

상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 휘도/광도를 각각 조절하는 휘도/광도 조절부;

상기 잔여시간에 대응하여 휘도/광도가 조절된 정지 또는 주행 교통신호에 따라 순차적으로 차량용 LED 신호등을 구동하는 LED 구동부; 및

다수의 LED가 각각 배열되는 적색등 및 녹색등을 구비하며, 상기 LED 구동부에 의해 각각 구동되는 차량용 LED 신호등을 포함하며,

상기 차량용 LED 신호등은 다수의 LED가 원형 또는 사각형으로 인쇄회로기판(PCB) 상에 배치되며, 상기 차량용 LED 신호등은 상기 정지 또는 주행 교통신호의 잔여시간에 대응하여 구동되는 LED의 수가 순차적으로 증가 또는 감소하고,

상기 휘도/광도 조절부는 상기 잔여시간에 대응하여 증가 또는 감소되어 표시되는 LED의 휘도/광도를 각각 가변시킴으로써 상기 LED의 전체 휘도/광도를 동일하게 유지하고,

상기 차량용 LED 신호등이 배치된 주변 자연광의 조도를 감지하는 조도 센서; 및 상기 차량용 LED 신호등이 배치된 주변의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하며, 상기 휘도/광도 조절부는 상기 조도 센서 및 온도 센서에 의해 감지된 값에 따라 상기 잔여시간에 대응하는 정지 또는 주행 교통신호의 휘도/광도를 추가로 조절하는 것을 특징으로 하는 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기.
제1항에 있어서,

상기 차량용 LED 신호등은 상기 다수의 LED에 의해 표시되는 표시 면적을 상 기 잔여시간에 따라 증가 또는 감소시키며, 차량 주행자가 원거리에서 인식할 수 있도록 상기 표시 면적은 상기 LED 신호등 전체 크기의 적어도 1/2 이상인 것을 특징으로 하는 잔여시간을 표시할 수 있는 교통신호 제어기.
삭제
삭제
삭제
삭제