KR101573692B1

KR101573692B1 - 시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법

Info

Publication number: KR101573692B1
Application number: KR1020150141907A
Authority: KR
Inventors: 양국승
Original assignee: 양국승
Priority date: 2015-10-11
Filing date: 2015-10-11
Publication date: 2015-12-11

Abstract

본 발명에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등은 서로 다른 색상의 신호를 표시하는 복수의 신호 표시부, 상기 복수의 신호 표시부 각각에서 표시되는 현재 신호의 잔여 시간을 산출하는 잔여시간 산출부, 상기 복수의 신호 표시부 중 적어도 하나의 신호 표시부가 동작되어 현재신호를 표시하도록 제어하고, 상기 잔여시간 산출부에서 산출된 잔여시간에 따라 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 해당 신호 표시부를 통해 아라비아 숫자로 표시되도록 제어하는 신호등 동작 제어부, 차량의 이동 경로 안내 단말과 데이터를 송수신하거나 인공위성으로부터 데이터를 수신하는 통신부 및 좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 상기 좌회전 신호에 이동 가능 차량 대수를 산출하고, 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수와 상기 산출한 이동 가능 차량 대수를 비교하고, 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수가 상기 산출한 이동 가능 차량 대수 이상이면, 좌회선 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공하고, 상기 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공하는 통신 제어부를 포함한다.

Description

시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법{SIGNAL LAMP FOR DRIVER AND METHOD PERFORMING THEREOF}

본 발명은 신호등 현시에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교통신호 흐름을 제어하는 신호등을 구성하는 LED를 이용하여 현재 신호의 잔여시간을 알 수 있도록 한 시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.

종래의 교통 신호등은 신호등 광원인 백색 전구의 빛을 반사경에 모으고 신호등의 표준 색인 적색, 황색, 청록색을 나타내기 위해 칼라 필터를 사용한다. 그러나, 이러한 종래의 백열 전구 신호등은 효율이 낮은 백열전구를 사용하므로 전력 소모가 크고, 전구의 수명이 짧아서 최소한 6개월에 1회는 교체해야 하므로 전구 교체에 따른 유지, 보수비용이 비싸다.

또한, 전구는 급격히 동작이 중단되는 특성을 가지고 있기 때문에 계획된 유지 보수가 불가능함은 물론 교통 안전 사고의 우려와 교통 흐름 방해로 인한 사회적 손실이 크고, 외광이 강한 여름철 태양 아래에서 칼라 필터를 통해 들어온 빛이 반사경에 반사되어 신호기 외부로 방사됨으로써 신호등 오인 가능성을 유발하므로 사고의 원인이 될 수 있다.

한편 현재의 신호등은 도 1에 나타낸 바와 같이 녹색, 적색, 황색 및 화살표 신호로 신호를 주기 때문에 신호의 남은 시간, 특히 녹색 및 적색 신호의 남은 시간을 정확히 알 수 없어 황색신호 등이 들어오는 경우 자동차의 경우 과속을 유발시킬 수 있었다.

상기와 같은 문제점으로 인해 최근에는 신호등에 잔여시간을 표시하는 장치나 방법이 연구되고 있다.

대한민국 등록특허 10-0917006호(잔여시간표시 기능을 갖는 교통 신호등)은 LED 신호등 자체에서 잔여시간을 표시하도록 하고는 있으나 하나의 신호에 대하여 신호등 LED와 표시색 LED를 이중으로 구성하도록 하고 있어 불필요하게 많은 수의 LED로 구성하고 있어 신호등 자체의 단가가 높아지는 문제가 있었다.

또한, 현재의 신호등은 차량의 정지를 지시하는 적색신호, 차량의 진행을 지시하는 녹색신호, 다음 신호로 변환됨을 지시하는 황색신호 및 좌회전 또는 유턴을 지시하는 좌회전 신호를 각각 표시하는 신호 표시부로 구성되어 있다.

일반적으로, 차량 운전자는 좌회전 또는 유턴을 하기 위해서 좌회전 차선으로 이동하게 되며 좌회전 차선에서 좌회전 신호가 점등될 때까지 대기하게 된다. 좌회전 차선에서 대기 중인 차량 운전자는 좌회전 신호가 점등되면 좌회전 또는 유턴을 할 것이지만, 어떤 차량은 좌회전을 하고 어떤 차량은 유턴을 하기 때문에 많은 차량이 이동하지 못하게 된다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허 제10-0917006호 2. 대한민국 공개특허 제10-2008-0039769호 3. 대한민국 등록실용신안 제20-0375354호 4. 대한민국 등록실용신안 제20-0201127호

본 발명은 현재 신호를 표시하는 신호등의 잔여시간을 현재 신호를 표시하지 않는 유휴상태의 다른 신호등의 램프를 이용하여 표시함으로써 잔여 시간을 표시하는 신호등의 제작단가를 최소화할 수 있도록 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 잔여시간을 시간으로 표시함으로써 운전자가 신호교체시간을 용이하게 알 수 있고, 그에 따른 적절한 운전을 할 수 있으므로 신호등의 잔여시간을 모를 때에 비해 신호등의 신호변화에 의한 교통사고를 최소화할 수 있도록 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 좌회전 차선에서 대기하는 복수의 차량 중 좌회전 신호에 이동 가능한 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 바로 가능 메시지를 제공하고, 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 가능 메시지와 함께 광고 컨텐츠를 제공함으로써 차량 운전자가 자신이 언제 신호에 따라 이동할 수 있는지 인지할 수 있고 대기 시 광고 컨텐츠를 즐길 수 있도록 하여 차량 운전자의 스트레스를 감소시킬 수 있는 시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 좌회선 차선으로 이동하는 차량의 이동 경로 안내 단말로부터 차량의 진행 방향이 좌회전 또는 유턴인지 여부를 수신하고, 유턴 차량의 대수 및 보행자용 신호등에 보행자 신호가 들어왔는지 여부에 따라 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 동적으로 증가시킴으로써 차량 운전자의 스트레스를 감소시킬 수 있는 시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 신호등에 인가되는 전압의 이상 발생 가능성을 신호등에 이상이 발생되기 전에 판단하여 관리자에게 제공함으로써 신호등의 고장으로 인해 차량 운전자의 불편함이 발생되는 것을 사전에 차단할 수 있도록 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등 및 이의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예들 중에서, 시간표시 장치를 구비한 신호등은 서로 다른 색상의 신호를 표시하는 복수의 신호 표시부, 상기 복수의 신호 표시부 각각에서 표시되는 현재 신호의 잔여 시간을 산출하는 잔여시간 산출부, 상기 복수의 신호 표시부 중 적어도 하나의 신호 표시부가 동작되어 현재신호를 표시하도록 제어하고, 상기 잔여시간 산출부에서 산출된 잔여시간에 따라 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 해당 신호 표시부를 통해 아라비아 숫자로 표시되도록 제어하는 신호등 동작 제어부, 차량의 이동 경로 안내 단말과 데이터를 송수신하거나 인공위성으로부터 데이터를 수신하는 통신부 및 좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 상기 좌회전 신호에 이동 가능 차량 대수를 산출하고, 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수와 상기 산출한 이동 가능 차량 대수를 비교하고, 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수가 상기 산출한 이동 가능 차량 대수 이상이면, 좌회선 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공하고, 상기 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공하는 통신 제어부를 포함한다.

실시예들 중에서, 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 방법은 복수의 신호 표시부 중 적어도 하나의 신호 표시부를 동작시켜 현재신호를 표시함과 동시에 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 해당 신호 표시부를 통해 아라비아 숫자로 표시되도록 제어하는 단계, 상기 현재 동작중인 신호 표시부가 좌회전 신호가 아닌 경우, 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수와 미리 산출된 이동 가능 차량 대수를 비교하는 단계, 상기 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수가 상기 미리 산출된 이동 가능 차량 대수 이상이면, 좌회선 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공하는 단계 및 상기 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 미리 산출된 이동 가능 차량 대수는 좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 산출된 좌회전 신호에 이동 가능한 차량의 대수이다.

본 발명에 따르면, 현재 신호를 표시하는 신호등의 잔여시간을 현재 신호를 표시하지 않는 유휴상태의 다른 신호등의 램프를 이용하여 표시함으로써 잔여 시간을 표시하는 신호등의 제작단가를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 잔여시간을 시간으로 표시함으로써 운전자가 신호교체시간을 용이하게 알 수 있고, 그에 따른 적절한 운전을 할 수 있으므로 신호등의 잔여시간을 모를 때에 비해 신호등의 신호변화에 의한 교통사고를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 좌회전 차선에서 대기하는 복수의 차량 중 좌회전 신호에 이동 가능한 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 바로 가능 메시지를 제공하고, 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 가능 메시지와 함께 광고 컨텐츠를 제공함으로써 차량 운전자가 자신이 언제 신호에 따라 이동할 수 있는지 인지할 수 있고 대기 시 광고 컨텐츠를 즐길 수 있도록 하여 차량 운전자의 스트레스를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 좌회선 차선으로 이동하는 차량의 이동 경로 안내 단말로부터 차량의 진행 방향이 좌회전 또는 유턴인지 여부를 수신하고, 유턴 차량의 대수 및 보행자용 신호등에 보행자 신호가 들어왔는지 여부에 따라 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 동적으로 증가시킴으로써 차량 운전자의 스트레스를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 신호등에 인가되는 전압의 이상 발생 가능성을 신호등에 이상이 발생되기 전에 판단하여 관리자에게 제공함으로써 신호등의 고장으로 인해 차량 운전자의 불편함이 발생되는 것을 사전에 차단할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 신호등을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명 제1실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명 제2실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명 제3실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명 제4실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등을 설명하기 위한 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 시간표시 장치를 구비한 신호등은 복수의 신호 표시부(110), 잔여시간 산출부(120), 신호등 동작 제어부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.

복수의 신호 표시부(110)는 서로 다른 색상의 신호를 표시한다. 예를 들어, 복수의 신호 표시부(110)는 녹색신호, 황색신호, 적색신호, 좌회전 신호 각각을 표시할 수 있다. 이러한 복수의 신호 표시부(110)는 신호등 동작 제어부(130)의 제어에 따라 동작된다.

잔여시간 산출부(120)는 현재신호의 구동시간에 따른 잔여시간을 산출한다.

신호등 동작 제어부(130)는 복수의 신호 표시부(110) 중 적어도 하나의 신호 표시부가 동작되어 현재신호를 표시하도록 제어하고, 잔여시간 산출부(120)에서 산출된 잔여시간에 따라 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 해당 신호 표시부를 통해 아라비아 숫자로 표시되도록 제어한다.

신호등 동작 제어부(130)는 제어부(150)로부터 동작 시간 조절 메시지를 수신하면, 동작 시간 조절 메시지에 포함되어 있는 유턴할 차량의 대수 및 보행자용 신호등이 존재하는지 여부에 따라 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 동적으로 증가시켜 해당 신호 표시부를 동작시킨다.

일 실시예에서, 신호등 동작 제어부(130)는 제어부(150)로부터 동작 시간 조절 메시지를 수신하면, 동작 시간 조절 메시지에 포함되어 있는 유턴할 차량의 대수가 특정 대수 이상이지만 보행자용 신호등이 존재하는 경우 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 증가시키지 않을 수 있다.

일반적으로, 좌회전 신호 및 보행자용 신호등의 녹색신호는 동시에 점등되지만 좌회전 신호 및 보행자용 신호등의 녹색신호가 소등되는 시간은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 좌회전 신호가 소등되었지만 보행자용 신호등의 녹색신호는 점등되어 있을 수 있다. 이러한 경우, 좌회전 또는 유턴 차선에 대기하는 차량 중 유턴을 하려는 차량은 유턴을 진행할 수 있다.

이에 따라, 신호등 동작 제어부(130)는 유턴할 차량의 대수가 특정 대수 이상이지만 보행자용 신호등이 존재하는 경우 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 그대로 유지시킬 수 있다.

이러한 예와는 달리, 신호등 동작 제어부(130)는 동작 시간 조절 메시지에 포함되어 있는 유턴할 차량의 대수가 특정 대수 이상이지만 보행자용 신호등이 존재하지 않는 경우, 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 동적으로 증가시킴으로써 좌회전 또는 유턴 차선에 위치하는 차량 중 어떤 차량은 좌회전을 하고 어떤 차량은 유턴을 하더라도 한번의 신호에 많은 차량이 이동할 수 있도록 하였다.

이러한 예와는 달리, 신호등 동작 제어부(130)는 동작 시간 조절 메시지에 포함되어 있는 유턴할 차량의 대수가 특정 대수 이하인 경우, 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 그대로 유지시킬 수 있다.

또한, 신호등 동작 제어부(130)는 복수의 신호 표시부(110) 각각으로 인가되는 전압에 이상이 발생하기 이전에 복수의 신호 표시부(110) 각각의 이상 발생 가능성을 판단할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 신호등이 고장나기 이전에 사전에 관리자에게 알림으로써 신호등의 고장으로 인해 차량 운전자가 불편함을 겪는 문제점을 사전에 차단할 수 있다.

보다 구체적으로, 신호등 동작 제어부(130)는 복수의 신호 표시부(110) 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨을 비교한다. 일반적으로, 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨이 미리 결정된 전압의 레벨보다 높으면 복수의 신호 표시부(110) 각각은 정상으로 판단된다.

하지만, 복수의 신호 표시부(110) 각각으로 인가되는 전압의 레벨이 미리 결정된 전압의 레벨보다 크더라도 복수의 신호 표시부(110) 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨 사이의 차이 레벨이 매우 작은 경우, 복수의 신호 표시부(110) 각각에 이상이 발생할 가능성인 높다.

이러한 문제점을 사전에 방지하기 위해서, 본 발명은 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨 사이의 차이 레벨에 따라 복수의 신호 표시부(110) 각각으로 인간되는 전원의 이상 가능 여부를 확인한다.

즉, 신호등 동작 제어부(130)는 기 설정된 차이 레벨 별 전압 이상 발생 가능 점수 테이블을 참조하여 차이 레벨에 따라 복수의 신호 표시부 각각의 전압에 이상이 발생할 점수를 결정하고, 점수에 따라 복수의 신호 표시부 각각의 전압 이상 가능성 여부에 대한 메시지를 신호등의 관리자 단말에 제공한다.

통신부(140)는 차량의 이동 경로 안내 단말과 데이터를 송수신하거나 인공위성으로부터 데이터를 수신한다.

제어부(150)는 좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 상기 좌회전 신호에 이동 가능한 이동 가능 차량 대수를 산출한다.

이와 같이, 제어부(150)는 좌회전 신호에 이동 가능 차량 대수를 산출하는 이유는, 좌회전 신호를 위해 좌회전 차선에서 대기하는 차량의 대수가 상기 이동 가능 차량 대수 이상이면 나머지 차량은 현재의 좌회전 신호시 이동할 수 없게 되며 아무런 이유도 모른채 다음 신호까지 대기해야 하는 문제점을 해결하기 위해서이다.

제어부(150)는 통신부(140)를 통해 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 현재 좌회전 또는 유턴 차선에서 대기중인 차량의 대수와 이동 가능 차량 대수를 비교하고, 현재 좌회전 또는 유턴 차선에서 대기중인 차량의 대수가 이동 가능 차량 대수 이상이면, 좌회전 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공한다.

그리고, 제어부(150)는 복수의 차량 중 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공한다.

이에 따라, 차량 운전자가 자신이 언제 신호에 따라 이동할 수 있는지 인지할 수 있고 대기 시 광고 컨텐츠를 즐길 수 있도록 하여 차량 운전자의 스트레스를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 제어부(150)는 차량이 좌회전 차선으로 진입할 시 해당 차량의 이동 경로 안내 단말로부터 차량의 진행 방향이 좌회전 또는 유턴 중 어느 방향인지 수신하고, 진행 방향중 유턴할 차량의 대수가 특정 대수 이상인지 여부에 따라 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간 조절을 요청하는 메시지를 신호등 동작 제어부(130)에 제공할 수 있다.

이에 따라, 신호등 동작 제어부(130)는 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 동적으로 증가시킬 수 있기 때문에, 좌회전 또는 유턴 차선에 위치하는 차량 중 어떤 차량은 좌회전을 하고 어떤 차량은 유턴을 하여 한번의 신호에 많은 차량이 이동하지 못하게 된다는 문제점을 해결할 수 있다.

도 3은 본 발명 제1실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명 제1실시예에 따른 신호등 현시 방법은 도 3에 나타낸 바와 같이, 우선 도 3a에서는 신호등 동작 제어부(도 1, 130)의 구동에 따라 복수의 신호 표시부(110) 중 제1 신호 표시부를 통해 녹색신호등이 온상태에서, 일정시간이 경과하여 도 3d에서와 같이 복수의 신호 표시부(110) 중 제2신호 표시부를 통해 황색신호등이 온상태가 되기 전에 신호등 동작 제어부(130)는 복수의 신호 표시부(110) 중제2 신호 표시부를 구성하는 LED를 선택적으로 제어하여 도 3b에서와 같은 9라는 숫자를 표시한다.

이러한 숫자는 녹색신호의 잔여시간을 표시하는 것으로 이와 같은 잔여시간은 잔여시간 산출부(도 2, 120)에 의해 계산된다. 이때, 일반적으로 종래에는 도 3a의 녹색신호등 온상태에서 도 3b 및 도 3c의 과정없이 도3d의 황색신호등으로 바로 진행되는데, 본 발명에서는 유휴상태의 황색신호등을 이용하여 잔여시간을 표시하고 있다. 물론 적색신호등을 이용하여 잔여시간을 표시할 수도 있다.

이와 같은 신호는 도 3b 및 도 3c를 통해 9초에서 부터 1초까지 초단위로 변하는 것을 표시하고 있다.

또한 도 3e 내지 도 3h를 통해서는 직진금지를 표시하는 적색신호등의 제3 신호 표시부 및 좌회전 신호등인 제4 신호 표시부가 온상태에서 유휴상태의 황색신호등인 제2 신호 표시부를 이용해 좌회전 신호의 잔여시간을 표시하고 있다.

본 발명은, 도 3e 내지 도 3h를 통해서 좌회전 신호를 표시하기 이전에 좌회전 또는 유턴 차선에서 대기하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지 또는 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지를 제공한다.

이를 위해, 제어부(도 2, 150)는 좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 상기 좌회전 신호에 이동 가능 차량 대수를 산출한다.

그런 다음, 제어부(150)는 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수와 상기 산출한 이동 가능 차량 대수를 비교한다.

좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수가 상기 산출한 이동 가능 차량 대수 이상이면, 좌회선 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공하고, 상기 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공한다.

한편, 도 3i 내지 도 3l을 통해서는 복수의 신호 표시부(110) 중 제3 신호 표시부인 적색신호등이 온상태에서 유휴상태의 황색신호등인 복수의 신호 표시부(110) 중 제2 신호 표시부를 이용해 적색신호의 잔여시간을 표시하고 있다. 이와 같은 잔여시간 경과 후 도 3m에서와 같이 다시 녹색신호등인 제1 신호 표시부가 온된다.

도 4는 본 발명 제2실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명 제2실시예에 따른 신호등 현시 방법은 도 4에 나타낸 바와 같이, 우선 도 4a에서는 제1신호 구동부의 구동에 따라 제1신호 표시부를 통해 녹색신호등이 온상태에서, 일정시간이 경과하여 도 4d에서와 같이 제2신호 표시부를 통해 황색신호등이 온상태가 되기 전에 신호등 동작 제어부(도 2, 130)는 제2신호 표시부를 구성하는 LED를 선택적으로 제어하여 도 4b에서와 같은 9라는 숫자를 표시한다.

이러한 숫자는 녹색신호의 잔여시간을 표시하는 것으로 이와 같은 잔여시간은 잔여시간 산출부(도 2, 120)에 의해 계산된다. 이때, 본 발명 제2실시예에서는 유휴상태의 황색신호등을 이용하여 잔여시간을 표시하되 본 발명 제1실시예를 나타내는 도 3c와는 달리 3초까지만 잔여시간을 표시하고 있는 것을 나타내고 있다.

그 다음 도 3d와 같이 제2 신호 표시부를 구성하는 모든 LED가 온되도록 하여 황색신호등이 온되도록 한다.

한편 그외에는 도 3e 내지 도 3m과 동일 내지 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명 제3실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명 제3실시예에 따른 신호등 현시 방법은 도 5에 나타낸 바와 같이, 우선 도 5a에서와 같이 제1 신호 표시부를 통해 녹색신호등이 온상태에는 본 발명 제1, 제2실시예와 동일하다.

그 다음 일정시간이 경과하여 도 5d에서와 같이 제2 신호 표시부를 통해 황색신호등이 온상태가 되기 전에 신호등 동작 제어부(도 2, 130)는 제1 신호 구동부를 통해 제1신호 표시부를 구성하는 LED를 선택적으로 제어하여 도 5b에서와 같은 9라는 숫자를 표시한다. 이러한 숫자는 녹색신호의 잔여시간을 표시하는 것으로 이와 같은 잔여시간은 잔여시간 산출부(도 2, 120)에 의해 계산되는데, 본 발명 제1, 제2 실시예에서와는 달리 녹색신호등 자체를 이용하여 잔여시간을 표시하는 것이다.

이와 같은 신호는 도 5b 및 도 5c를 통해 9초에서부터 1초까지 초단위로 변하는 것을 표시하고 있다.

또한 도 5e 내지 도 5h를 통해서는 직진금지를 표시하는 적색신호등의 제3신호 표시부 및 좌회전 신호등인 제4신호 표시부가 온상태에서 유휴상태의 황색신호등인 제2신호 표시부를 이용해 좌회전 신호의 잔여시간을 표시하고 있다.

이때, 좌회전신호는 화살표형태로 구성되어 있으므로 유휴상태 중 녹색신호등이나 적색신호등이 아닌 황색신호등을 이용하는 것이다. 그와 같은 이유는 도 5i 내지 도 5k에서와 같이 적색신호등 표시 시에 적색신호 자체의 잔여시간을 적색신호등을 구성하는 LED를 이용하여 표시하기 때문이다.

한편 이와 같은 잔여시간은 3초까지 표시 후 황색신호등으로 바꾸고 있으나 이를 특별히 한정할 필요는 없다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등을 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도 6에 개시된 운전자용 신호등의 다른 일 실시예의 구성 또는 동작에 대하여, 도 2를 참조하여 전술한 바와 동일하거나 상응하는 내용은 생략하여 설명하나, 당업자는 이로부터 도 6의 다른 일 실시예를 충분히 이해할 수 있을 것이다.

도 6에 개시된 시간표시 장치를 구비한 신호등은 잔여시간 표시부(160)를 더 포함할 수 있다.

잔여시간 표시부(160)는 현재신호의 잔여시간을 표시하는 것으로, 복수개의 LED 또는 녹황적색의 램프으로 발광되는 7-세그먼트로 구성할 수 있다.

이러한 실시예에 따라, 신호등 동작 제어부(130)는 복수의 신호 표시부(110) 중 적어도 하나의 신호 표시부가 동작되어 현재신호를 표시하도록 제어하고, 잔여시간 산출부(120)에서 산출된 잔여시간에 따라 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 잔여시간 표시부(150)를 통해 아라비아 숫자로 표시되도록 제어한다.

이와 같은 본 발명 제2실시예의 경우 별도의 시간표시부를 구성함으로써 복수의 신호 표시부(110)를 다수의 LED로 구성하는 경우에 비해 상대적으로 단가가 낮은 하나 또는 두개의 램프를 이용할 수 있다는 장점이 있다.

도 7은 본 발명 제4실시예에 따른 신호등 현시 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명 제4실시예에 따른 신호등 현시 방법은 도 7에 나타낸 바와 같이, 우선 도 7a에서와 같이 제1 신호 표시부를 통해 녹색신호등이 온상태에서, 일정시간이 경과하여 도 7d에서와 같이 제2 신호 표시부를 통해 황색신호등이 온상태가 되기 전에 신호등 동작 제어부(도 2, 130)는 잔여시간 표시부(도 2, 160)를 통해 도 7b에서와 같은 9라는 숫자를 표시한다.

이러한 숫자는 녹색신호의 잔여시간을 표시하는 것으로 이와 같은 잔여시간은 잔여시간 산출부(도 2, 120)에 의해 계산된다. 한편 잔여시간 표시부(160)는 기존신호등의 일측에 구성하는 것을 도시하였으나 각각의 신호등 위에 개별적으로 표시할 수 있도록 복수개 예로써 4개로 구성하여 녹, 황, 적, 화살표신호 각각의 시간을 표시할 수도 있다.

이와 같은 신호는 도 7b 및 도 7c를 통해 9초에서부터 3초까지 1초단위로 변하는 것을 표시하고 있으며 황색신호를 도 7c에서와 같이 3초전부터 녹색신호와 함께 표시하고, 도 7d에서는 황색신호의 잔여시간까지 표시하는 것을 나타내고 있다.

또한 도 7e 내지 도 7h를 통해서는 직진금지를 표시하는 적색신호등의 제3 신호 표시부 및 좌회전 신호등인 제4 신호 표시부가 온상태에서 잔여시간 표시부(160)를 이용해 좌회전 신호의 잔여시간과 황색신호의 잔여시간을 표시하고 있다.

한편, 도 7i 내지 도 7l을 통해서는 제3 신호 표시부인 적색신호등이 온상태에서 잔여시간 표시부(160)를 이용해 적색신호의 잔여시간과 황색신호의 잔여시간을 표시하고 있다. 이와 같은 잔여시간 경과 후 도 7m에서와 같이 다시 녹색신호등인 제1 신호 표시부가 온되도록한다.

도 8은 본 발명에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 복수의 신호 표시부 중 적어도 하나의 신호 표시부를 동작시켜 현재신호를 표시함과 동시에 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 해당 신호 표시부를 통해 아라비아 숫자로 표시한다(단계 S810).

시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 현재 동작중인 신호 표시부가 좌회전 신호가 아닌 경우, 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수와 미리 산출된 이동 가능 차량 대수를 비교한다(단계 S820).

이때, 미리 산출된 이동 가능 차량 대수는 좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 산출된 좌회전 신호에 이동 가능한 차량의 대수를 의미한다.

시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수가 상기 미리 산출된 이동 가능 차량 대수 이상이면(단계 S830), 좌회선 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공한다(단계 S840).

시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공한다(단계 S850).

도 9는 본 발명에 따른 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨을 비교한다(단계 S910). 시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨이 미리 결정된 전압의 레벨보다 크면(단계 S920), 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨 사이의 차이 레벨을 결정한다(단계 S930).

시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 기 설정된 차이 레벨 별 전압 이상 발생 가능 점수 테이블을 참조하여 차이 레벨에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각의 전압에 이상이 발생할 점수를 결정한다(단계 S940). 시간표시 장치를 구비한 신호등(100)은 점수에 따라 복수의 신호 표시부 각각의 전압 이상 가능성 여부에 대한 메시지를 상기 신호등의 관리자 단말에 제공한다(단계 S950).

이와 같이, 본 발명은 신호등에 인가되는 전압의 이상 발생 가능성을 신호등에 이상이 발생되기 전에 판단하여 관리자에게 제공함으로써 신호등의 고장으로 인해 차량 운전자의 불편함이 발생되는 것을 사전에 차단할 수 있다는 장점이 있다.

100: 운전자용 신호등,
110: 복수의 신호 표시부,
120: 잔여시간 산출부,
130: 신호등 동작 제어부,
140: 통신부,
150: 제어부,
160: 잔여시간 표시부

Claims

서로 다른 색상의 신호를 표시하는 복수의 신호 표시부;
상기 복수의 신호 표시부 각각에서 표시되는 현재 신호의 잔여 시간을 산출하는 잔여시간 산출부;
상기 복수의 신호 표시부 중 적어도 하나의 신호 표시부가 동작되어 현재신호를 표시하도록 제어하고, 상기 잔여시간 산출부에서 산출된 잔여시간에 따라 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 해당 신호 표시부를 통해 아라비아 숫자로 표시되도록 제어하는 신호등 동작 제어부;
차량의 이동 경로 안내 단말과 데이터를 송수신하거나 인공위성으로부터 데이터를 수신하는 통신부; 및
좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 상기 좌회전 신호에 이동 가능 차량 대수를 산출하고, 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수와 상기 산출한 이동 가능 차량 대수를 비교하고, 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수가 상기 산출한 이동 가능 차량 대수 이상이면, 좌회선 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공하고, 상기 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공하는 통신 제어부를 포함하는 시간표시 장치를 구비한 신호등.
제1항에 있어서,
상기 통신 제어부는
차량이 좌회전 차선으로 진입할 시 해당 차량의 이동 경로 안내 단말로부터 차량의 진행 방향이 좌회전 또는 유턴 중 어느 방향인지 수신하고, 상기 진행 방향중 유턴할 차량의 대수가 특정 대수 이상인지 여부에 따라 상기 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간 조절을 요청하는 메시지를 상기 신호등 동작 제어부에 제공하는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등.
제2항에 있어서,
상기 신호등 동작 제어부는
상기 동작 시간 조절 메시지에 포함되어 있는 유턴할 차량의 대수 및 보행자용 신호등이 존재하는지 여부에 따라 상기 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 동적으로 증가시켜 해당 신호 표시부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등.
제1항에 있어서,
상기 신호등 동작 제어부는
상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨을 비교하고, 상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨이 미리 결정된 전압의 레벨보다 크면 상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨 사이의 차이 레벨을 결정하고, 상기 차이 레벨에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전원의 이상 가능 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등.
제4항에 있어서,
상기 신호등 동작 제어부는
기 설정된 차이 레벨 별 전압 이상 발생 가능 점수 테이블을 참조하여 상기 차이 레벨에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각의 전압에 이상이 발생할 점수를 결정하고, 상기 점수에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각의 전압 이상 가능성 여부에 대한 메시지를 상기 신호등의 관리자 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등.
시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 방법에 있어서,
복수의 신호 표시부 중 적어도 하나의 신호 표시부를 동작시켜 현재신호를 표시함과 동시에 현재 동작중인 신호 표시부의 잔여시간을 해당 신호 표시부를 통해 아라비아 숫자로 표시되도록 제어하는 단계;
상기 현재 동작중인 신호 표시부가 좌회전 신호가 아닌 경우, 인공위성으로부터 수신한 도로 데이터를 기초로 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수와 미리 산출된 이동 가능 차량 대수를 비교하는 단계;
상기 좌회선 또는 유턴 차선에 대기하는 차량의 대수가 상기 미리 산출된 이동 가능 차량 대수 이상이면, 좌회선 또는 유턴 차선에 위치하는 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수만큼에 해당하는 차량의 이동 경로 안내 단말에 좌회전 또는 유턴 바로 가능 메시지를 제공하는 단계; 및
상기 복수의 차량 중 상기 이동 가능 차량 대수 만큼의 차량을 제외한 나머지 차량의 이동 경로 안내 단말에 다음 신호 시 좌회전 또는 유턴 가능 메시지와 함께 광고 콘텐츠를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 미리 산출된 이동 가능 차량 대수는 좌회전 신호의 동작 시간, 해당 좌회선 구간의 평균 차량 이동 속도 및 해당 좌회전 구간에서 평균 유턴 차량의 대수에 따라 산출된 좌회전 신호에 이동 가능한 차량의 대수인 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 방법.
제6항에 있어서,
차량이 좌회전 차선으로 진입할 시 해당 차량의 이동 경로 안내 단말로부터 차량의 진행 방향이 좌회전 또는 유턴 중 어느 방향인지 수신하는 단계;
상기 진행 방향중 유턴할 차량의 대수가 특정 대수 이상인지 여부에 따라 상기 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간 조절을 요청하는 메시지를 신호등 동작 제어부에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 방법.
제7항에 있어서,
상기 동작 시간 조절 메시지에 포함되어 있는 유턴할 차량의 대수 및 보행자용 신호등이 존재하는지 여부에 따라 상기 좌회전 신호를 표시하는 신호 표시부의 동작 시간을 동적으로 증가시켜 해당 신호 표시부를 동작시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 방법.
제6항에 있어서,
상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨을 비교하는 단계;
상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨이 미리 결정된 전압의 레벨보다 크면 상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전압의 레벨과 미리 결정된 전압의 레벨 사이의 차이 레벨을 결정하는 단계; 및
상기 차이 레벨에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전원의 이상 가능 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 방법.
제9항에 있어서,
상기 차이 레벨에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각으로 인가되는 전원의 이상 가능 여부를 확인하는 단계는
기 설정된 차이 레벨 별 전압 이상 발생 가능 점수 테이블을 참조하여 상기 차이 레벨에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각의 전압에 이상이 발생할 점수를 결정하는 단계; 및
상기 점수에 따라 상기 복수의 신호 표시부 각각의 전압 이상 가능성 여부에 대한 메시지를 상기 신호등의 관리자 단말에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시간표시 장치를 구비한 신호등의 동작 방법.