KR102272398B1

KR102272398B1 - 신호등 및 이를 이용한 신호방법

Info

Publication number: KR102272398B1
Application number: KR1020200173343A
Authority: KR
Inventors: 김민석; 장진혁; 조성우
Original assignee: 김민석; 장진혁; 조성우
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-07-02

Abstract

본 명세서에 개시된 내용은 신호 변환 속도를 자동으로 제어하여 횡단보도나 교차로로 진입하는 차량의 급제동이나 사고를 방지하는 신호등 및 이를 이용한 신호방법의 제공에 관한 것이다.
본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 신호등은 정지를 나타내는 색의 제1 광을 출력하도록 형성되는 제1 발광부, 상기 제1 발광부와 다른색의 제2 광이 출력되는 제2 발광부 및 통행을 의미하는 제3 광이 출력되는 제3 발광부를 포함하고, 상기 제2 발광부는 상기 제3 광이 소등되고 상기 제1 광이 출력되기 전에 서로 다른 위치에 형성된 복수의 LED들이 순서대로 점멸되며 소등된다.

Description

신호등 및 이를 이용한 신호방법{TRAFFIC LIGHT AND SIGNAL METHOD USING THE SAME}

본 명세서에 개시된 내용은 도로에 사용되는 신호등 및 이를 이용한 신호방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 횡단보도나 교차로로 진입하는 차량의 경우 청색광이 소등되고 주황색광이 발광하는 경우 무리하게 횡단보도나 교차로를 통과하기 위한 주행을 하면서 사고를 유발시킨다.

따라서, 청색광이 소등되고 정지에 해당되는 적색광이 발광되기 전에 발광하는 주황색광이 점멸하는 시간을 원거리에서 차량 운전자가 인식하게 하여 무리하게 횡단보도나 교차로로 진입하는 것을 방지하는 기술이 필요하다.

이와 관련되어 한국 등록실용신안공보 제20-0432446호는 교통 신호등을 개시하고 있고, 한국 등록특허공보 제10-0363455호는 신호등용 신호시간 출력방법을 개시하고 있다.

그러나 기존 발명들은 주황색광이 발광한 상황에서 무리하게 차량이 진입하는 것을 방지하는 기술은 개시하지 않고 있다.

신호 변환 속도를 자동으로 제어하여 횡단보도나 교차로로 진입하는 차량의 급제동이나 사고를 방지하는 신호등 및 이를 이용한 신호방법을 제공함에 있다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 신호등은 정지를 나타내는 색의 제1 광을 출력하도록 형성되는 제1 발광부, 상기 제1 발광부와 다른색의 제2 광이 출력되는 제2 발광부 및 통행을 의미하는 제3 광이 출력되는 제3 발광부를 포함하고, 상기 제2 발광부는 상기 제3 광이 소등되고 상기 제1 광이 출력되기 전에 서로 다른 위치에 형성된 복수의 LED들이 순서대로 점멸되며 소등된다.

또한, 상기 제2 발광부는 상기 제1 발광부와 이격된 위치에 형성되는 제1 유닛, 상기 제1 유닛과 인접한 중앙에 형성되는 제2 유닛 및 상기 제1 발광부와 인접한 위치에 형성되는 제3 유닛을 포함하고, 상기 제1 유닛, 제2 유닛 및 제3 유닛의 순서대로 소등될 수 있다.

또한, 상기 제2 발광부는 상기 제1 내지 제3 유닛들 각각의 사이에서 소등된 상태로 배치되는 LED들로 구성된 제1 및 제2 경계유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호등은 소정거리 이격된 접근차량의 속도를 감지하는 속도감지센서를 더 포함하고, 상기 속도감지센서에서 감지되는 속도가 소정의 속도 이상인 경우 상기 제2 발광부가 소등되는 속도가 감소될 수 있다.

제1 내지 제3 발광부들을 포함하는 신호등을 이용한 신호방법은 통행을 의미하는 상기 제3 발광부가 소등하는 소등신호단계, 신호변환을 의미하는 상기 제2 발광부가 발광하는 변환신호단계 및 정지를 의미하는 상기 제1 발광부가 발광하는 정지신호단계를 포함한다.

또한, 상기 제2 발광부는 서로 다른 위치에 형성된 복수의 LED들로 구성되고 순서대로 소등되는 제1 내지 제3 유닛들을 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 일 실시예에 따르면, 신호등은 횡단보도 또는 교차로에 진입하는 차량의 거리 및 속도를 종합적으로 판단하고 통행신호에서 정지신호로 전환되는 시간과 광의 점멸을 제어하여 횡단보도 또는 교차로에 진입하는 차량에 의한 사고를 미연에 방지하는 장점이 있다.

아울러, 이와 같은 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 신호등의 사시도.
도 2는 도 1의 제2 발광부의 다른 상태를 나타내는 모식도.
도 3은 도 1의 신호등들이 도로에서 사용되는 것을 나타내는 사용상태도.
도 4는 도 1의 신호등을 이용한 신호방법을 나타내는 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 신호등 및 이를 이용한 신호방법의 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 신호등(100)은 제1 발광부(200), 제2 발광부(300), 제3 발광부(400), 제4 발광부(500) 및 속도감지센서(600, 610)들을 포함한다.

신호등(100)은 횡단보도 또는 교차로에 진입하는 차량의 거리 및 속도를 종합적으로 판단하고 통행신호에서 정지신호로 전환되는 시간과 광의 점멸을 제어하여 횡단보도 또는 교차로에 진입하는 차량에 의한 사고를 미연에 방지하는 장점이 있다.

또한, 신호등(100)은 일정한 거리만큼 이격된 위치로 진입하는 차량의 속도를 감지하고, 차량이 정지신호에 따라 정지선의 안쪽으로 정지하기 어렵다고 판단되는 경우, 정지신호로 전환되는 속도를 지연시켜 차량의 무리한 정지 구동을 방지하는 장점이 있다.

신호등(100)은 설치 환경에 따라 제1 및 제2 발광부(200, 300)들로 구성될 수 있고, 제1 내지 제3 발광부(200, 300, 400)들로 구성될 수 있으며, 제1 및 제2 발광부(200, 300)들과 제4 발광부(500)로 구성될 수 있다.

제1 발광부(200)는 신호등(100)의 타측에 배치되고, 복수의 LED들로 구성되며 횡단보도 또는 교차로에 진입하는 차량들이 정지신호를 인지하도록 정지신호에 해당되는 색을 출력하는 제1 광을 발광시킨다.

제1 발광부(200)가 발광시키는 상기 제1 광은 적색광이 바람직하고, 환경이나 국가에 따라서 상기 제1 광의 색은 변경될 수 있다.

제2 발광부(300)는 제1 유닛(310), 제1 경계유닛(315), 제2 유닛(320), 제2 경계유닛(325) 및 제3 유닛(330)을 포함한다.

제2 발광부(300)는 제1 발광부(200)의 일측에 인접하도록 배치되고, 원형으로 배치된 복수의 LED들로 구성되며, 횡단보도 또는 교차로에 진입하는 차량들이 신호가 변환되는 것을 인지하도록 변환신호에 해당되는 색을 출력하는 제2 광을 발광시킨다.

제1 유닛(310)은 일측에 반원형태로 배치되는 LED들로 구성되고, 타측에 상하부로 연장된 직선 형태로 배치되는 제1 경계유닛(315)을 사이에 두고 제2 유닛(320)과 분리된다.

제2 유닛(320)은 중앙에 사각형 형태로 배치되는 LED들로 구성되고, 타측에 상하부로 연장된 직선 형태로 배치되는 제2 경계유닛(325)을 사이에 두고 제3 유닛(330)과 분리된다.

제3 유닛(330)은 제2 경계유닛(325)의 타측에 타측으로 돌출된 반원형태로 배치되는 LED들로 구성되고, 제1 유닛(330)을 구성하는 LED들과 동일한 숫자의 LED들로 구성되는 것이 바람직하다.

제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 발광시키는 상기 제2 광은 주황색으로 출력되는 것이 바람직하고, 신호등(100)이 배치되는 환경이나 국가에 따라 상기 제2 광의 색은 변경될 수 있다.

제1 경계유닛(315) 및 제2 경계유닛(325)들 소등되는 것이 바람직하고, 신호등(100)이 배치되는 환경이나 국가에 따라 제1 경계유닛(315) 및 제2 경계유닛(325)들이 출력하는 광의 색은 변경될 수 있으며, 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들과 다른 색을 출력할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들은 차량이 횡단보도 또는 교차로로 진입하는 과정에서 순차적으로 차량을 정지시키는 제1 발광부(200)가 발광되기 전에 순차적으로 소등되면서 접근하는 차량들에게 정지신호가 임박했음을 인지시킨다.

제3 발광부(400)는 신호등(100)의 일측에 배치되고, 원형으로 배치된 복수의 LED들로 구성되며, 횡단보도 또는 교차로로 진입하는 차량들이 횡단보도 또는 교차로를 통과하도록 통과신호에 해당되는 색의 제3 광을 발광시킨다.

제4 발광부(500)는 제2 발광부(300) 및 제3 발광부(400)의 사이에 배치되고, 원형으로 배치된 복수의 LED들로 구성되며, 좌회전 또는 우회전을 의미하는 색 및 모양을 가지는 제4 광을 발광시킨다.

제3 발광부(400)가 발광시키는 상기 제3 광은 청색으로 출력되는 것이 바람직하고, 신호등(100)이 배치되는 환경이나 국가에 따라 상기 제3 광의 색은 변경될 수 있다.

한편, 제1, 제3 및 제4 발광부(200, 400, 500)들은 제2 발광부(300)와 마찬가지로 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들과 제1 및 제2 경계유닛(315, 325)들을 포함할 수 있다.

또한, 신호등(100)은 제4 발광부(500)를 제외한 제1 발광부(200), 제2 발광부(300) 및 제3 발광부(400)로 구성될 수 있다.

속도감지센서(600, 610)들 각각은 신호등(100)의 일측 및 타측에 형성되고, 신호등(100)으로 인접하는 차량의 속도를 감지하며, 특정 위치의 차량의 속도가 일정한 수준의 이상이라면 제1 유닛(310), 제2 유닛(320) 및 제3 유닛(330)이 순서대로 소등되어 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 모두 소등되고 제1 발광부(200)가 상기 제1 광을 출력할때 까지의 시간이 지연된다.

반대로, 신호등(100)으로 접근하는 특정 위치의 차량의 속도가 일정한 수준의 이하라면, 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 순서대로 소등되는 시간이 감소되어 제3 발광부(400)가 소등되고 제1 발광부(200)가 상기 제1 광을 발광시키기까지의 시간이 감소된다.

한편, 속도감지센서(600, 610)들이 감지하는 차량의 위치는 제한속도가 시속 50km인 도로의 경우 횡단보도의 양측으로 벗어나서 건너는 보행자를 고려하여 안전거리인 35m에서 2m 긴 37m가 바람직하고, 제한속도가 시속 60km인 도로의 경우 안전거리인 60m에서 2m 긴 62m가 바람직하다.

즉, 제한속도가 시속 50km 이하인 도로에서는 속도-13의 제1 공식을 적용하고, 속도감지센서(600, 610)들은 신호등(100)의 직하방에 해당되는 도로의 위치에서 상기 제1 공식으로 산출된 거리만큼 이격된 위치에 도달한 차량의 속도를 측정한다.

또한, 제한속도가 시속 60km 초과인 도로에서는 속도-2의 제2 공식을 적용하고, 속도감지센서(600, 610)들은 신호등(100)의 직하방에 해당되는 도로의 위치에서 상기 제2 공식으로 산출된 거리만큼 이격된 위치에 도달한 차량의 속도를 측정한다.

또한, 상기 제1 또는 제2 공식을 통해 산출되는 거리에 도달한 차량의 속도가 해당 도로의 제한속도보다 낮은 경우 기설정된 속도대로 제2 발광부(300)가 소등되고, 상기 제1 또는 제2 공식을 통해 산출되는 거리에 도달한 차량의 속도가 해당 도로의 제한속도보다 높은 경우 제2 발광부(300)가 소등되는 속도가 지연된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 신호등(100)은 인접한 반대편 차선에 설치된 신호등(120)과 연계되어 작동되고, 상황에 따라 반대편 차선의 신호등(120)이 정지신호에 해당되는 광을 출력해도 상기 제2 광을 발광시키는 시간을 증가시킬 수 있다.

구체적으로, 도 3(a) 하부 도면을 참조하면, 제3 발광부(400)가 소등되고, 제2 발광부(300)가 점등된 상태에서 신호등(100)과 제1 차량(10) 사이의 거리는 상기 제1 또는 제2 공식을 통해 산출된 거리보다 짧은 거리이고 제1 차량(10)의 속도는 제한속도 이상의 속도로 주행하고 있다.

반면에, 도 3(a) 상부 도면을 참조하면, 신호등(120)의 제3 발광부(400)가 소등되고, 제2 발광부(300)가 점등된 상태에서 신호등(100)과 제2 차량(20) 사이의 거리는 상기 제1 또는 제2 공식을 통해 산출된 거리보다 긴 거리이다.

도 3(b) 하부도면을 참조하면, 속도감지센서(600, 610)들이 도 3(a)의 상황에서 제1 차량(10)의 속도가 해당 도로의 제한속도를 초과하여 주행한 것을 감지하였기 때문에 제2 발광부(300)의 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 33)들 중 제1 유닛(310)만 소등되고 제1 차량(10)은 횡단보도를 통과한다.

반면에, 도 3(b) 상부 도면을 참조하면, 신호등(120)의 속도감지센서(600, 610)들이 도 3(a) 상황에서 제2 차량(20)의 속도가 해당 도로의 제한속도 이하로 주행한 것을 감지하였기 때문에 제2 발광부(300)는 신호등(100)의 제2 발광부(300)보다 빠르게 소등되고 제1 발광부(200)가 발광된다.

도 3(c) 하부도면을 참조하면, 제1 및 제2 유닛(310, 320)들이 소등되는 과정에서 제1 차량(10)은 신호등(100)을 통과하며 지나가고, 도 3(c) 상부도면을 참조하면, 제2 차량(20)은 제1 발광부(200)의 상기 제1 광에 의해 정지된 상태를 유지한다.

따라서, 신호등(100)은 접근하는 차량의 속도가 특정 위치에서 특정 속도보다 높은 경우 제2 발광부(300)가 소등하는 시간을 지연시켜 상기 차량이 신호등(100)을 지나가도록 시간을 제공한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 소등신호단계(S110), 차량분석단계(S120), 변환신호단계(S130)(S135)들 및 정지신호단계(S140)를 포함한다.

소등신호단계(S110)에서 차량의 통행을 의미하는 상기 제3 광을 출력하는 제3 발광부(400)가 소등된다.

차량분석단계(S120)에서 속도감지센서(600, 610)들이 상기 차량의 속도를 감지하여 상기 차량의 속도가 특정 속도의 이상인 경우 변환신호단계(S130)로 진행되고, 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 모두 발광한 후 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 순서대로 소등되어 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 모두 소등되기까지의 신호변환시간이 증가된다.

차량분석단계(S120)에서 속도감지센서(600, 610)들이 상기 차량의 속도를 감지하여 상기 차량의 속도가 특정 속도의 이하인 경우 변환신호단계(S135)로 진행되고, 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 모두 발광한 후 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 순서대로 소등되어 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 모두 소등되기까지의 신호변환시간이 변환신호단계(S130)에서의 신호변환시간보다 감소한다.

정지신호단계(S140)는 변환신호단계(S130, S135) 이후에 제1 발광부(200)가 발광하여 접근하는 차량이 횡단보도 통행이나 교차로 통행을 금지시키는 상기 제1 광을 발광하는 단계이다.

한편, 변환신호단계(S130, S135)에서는 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 순서대로 소등되는 과정에서 제1 발광부(200)에 형성된 제1 내지 제3 유닛(310, 320, 330)들이 순서대로 발광하여 다음 신호가 제1 발광부(200)의 정지신호가 될 것이라는 것을 상기 차량에 인지시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 신호등 200: 제1 발광부
300: 제2 발광부 400: 제3 발광부
500: 제4 발광부 600, 610: 속도감지센서

Claims

정지를 나타내는 색의 제1 광을 출력하도록 형성되는 제1 발광부;
상기 제1 발광부와 다른색의 제2 광이 출력되는 제2 발광부;
통행을 의미하는 제3 광이 출력되는 제3 발광부; 및
소정거리 이격된 접근차량의 속도를 감지하는 속도감지센서;를 포함하고,
상기 제2 발광부는 상기 제3 광이 소등되고 상기 제1 광이 출력되기 전에 서로 다른 위치에 형성된 복수의 LED들이 순서대로 점멸되며 소등되며,
상기 제2 발광부는,
상기 제1 발광부와 이격된 위치에 형성되는 제1 유닛, 상기 제1 유닛과 인접한 중앙에 형성되는 제2 유닛, 상기 제1 발광부와 인접한 위치에 형성되는 제3 유닛 및 상기 제1 내지 제3 유닛들 각각의 사이에서 소등된 상태로 배치되는 LED들로 구성된 제1 및 제2 경계유닛을 포함하고, 상기 제1 유닛, 제2 유닛 및 제3 유닛의 순서대로 소등되며,
상기 속도감지센서에서 감지되는 속도가 소정의 속도 이상인 경우 상기 제1 내지 제3 유닛들이 소등되는 속도가 감소되는 것을 특징으로 하는 신호등.
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삭제
제1, 제2 및 제3 발광부들을 포함하는 신호등을 이용한 신호방법에 있어서,
통행을 의미하는 상기 제3 발광부가 소등하는 소등신호단계;
신호변환을 의미하는 상기 제2 발광부가 발광하는 변환신호단계; 및
정지를 의미하는 상기 제1 발광부가 발광하는 정지신호단계;를 포함하며,
상기 제2 발광부는,
상기 제1 발광부와 이격된 위치에 형성되는 제1 유닛, 상기 제1 유닛과 인접한 중앙에 형성되는 제2 유닛, 상기 제1 발광부와 인접한 위치에 형성되는 제3 유닛 및 상기 제1 내지 제3 유닛들 각각의 사이에서 소등된 상태로 배치되는 LED들로 구성된 제1 및 제2 경계유닛을 포함하고, 상기 제1 유닛, 제2 유닛 및 제3 유닛의 순서대로 소등되며,
소정거리 이격되어 접근하는 접근차량의 속도를 감지하는 속도감지센서에서 감지된 속도가 소정의 속도 이상인 경우 상기 제1 내지 제3 유닛들이 소등되는 속도가 감소되는 것을 특징으로 하는 신호등을 이용한 신호방법.
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