KR100831162B1

KR100831162B1 - 횡단 보도 신호대기 보행자를 자동감지하여교통신호제어기를 운영하는 방법 및 그 시스템

Info

Publication number: KR100831162B1
Application number: KR1020060025206A
Authority: KR
Inventors: 정양권
Original assignee: 정양권
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2008-05-20
Also published as: KR20070095039A

Abstract

본 발명은 주행중인 차량 운전자가 안전운전을 할 수 있도록 전방 횡단 보도를 건너기 위하여 신호를 대기하고 있는 보행자를 감지한 정보를 알려주는 것과, 신호를 대기하고 있는 보행자가 없는 경우 차량 통행 우선 신호를 교통신호제어기에 부여하여 원활한 차량 소통을 제공하므로 운전자로 하여금 안전운전을 유도하고자 하는 방법과 그 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 일정 구간(소 구간:10km 거리 미만, 중 기간:10km ~ 20km 거리, 대 구간:20km 거리 이상)에 걸쳐 다수 곳에 교통신호제어기, 보행자 감지 제어기가 시설된 환경에서, 횡단 보도 주변(보행자 신호등 지주에 감지센서가 시설된 환경 또는 별도의 감지센서가 시설된 지주를 중심으로 감지반경 10m을 기본으로 하고 가변적으로 조정이 가능함)에 설치된 감지센서의 수단을 이용하여 보행자 감지 정보를 보행자 감지제어기에서 취득하는 단계A와; 각각의 일정 구간에 걸쳐 횡단 보도에 설치된 보행자 감지제어기가 횡단 보도에서 신호를 대기하고 있는 보행자 정보를 취합하여 중앙통제장치에 전송하는 단계B와; 상기 단계B에서 감지한 정보를 기반으로 일정 구간 내의 보행자 정보를 중앙통제장치 내에 저장된 운영체제 프로그램에서 그룹화하는 단계C와; 상기 단계C의 결과에 따라 교통신호제어기의 감지부에 중앙통제장치에서 인가한 신호 변경 인터럽트 요청 정보를 교통신호제어기에 부여하는 단계D와; 동시에 보행자 정보를 보행자 정보 표시판에 표출하는 단계E로 구성하여 보행자에게는 안전하게 횡단 보도를 통행할 수 있도록 안전 장치를 구현하고, 운전자에게는 원활한 교통 소통 환경과 특히 야간에 횡단하는 보행자를 감지하는데 시각적 한계를 극복할 수 있도록 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법과 그 시스템에 관한 것이다.

보행자, 교통신호제어기, 횡단 보도 안전 운행, 안전사고, 보행자 감지센서

Description

횡단 보도 신호대기 보행자를 자동감지하여 교통신호제어기를 운영하는 방법 및 그 시스템{A method and the system of detecting waiting walker a junction road around area to safety}

도 1. 일반적인 보행자 감지 방법

도 2. 본 발명에서의 보행자 자동 감지 방법 및 시스템 구성도

도 3. 본 발명에서의 감지 제어기와 감지센서 부 구성도

도 4. 교통신호제어기

도 5. 본 발명의 중앙통제장치 구성도

도 6. 본 발명의 전체 방법 및 운영 흐름도

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

20: 보행자 감지제어기

20-10: 감지센서

20-20: 마이크로프로세서 부

20-30: 기억장치 부

20-40: 유무선통신 인터페이스 부

30: 교통신호제어기

60: 중앙통제장치

60-1: 중앙처리장치

60-2: 프로그램 기억장치

60-4: 데이터 메모리

60-6: 신호분석 처리부

60-8: 제어 프로그램

60-12: 신호 전송부

60-15: 운영프로그램

60-18: 유무선통신인터페이스

100: 보행자 정보 표시판

본 발명의 기술 분야는 일정 구간을 대상으로 차량을 운행하는 운전자에게 횡단 보도를 통행하는 보행자 정보를 사전에 제공함으로 안전사고를 예방함과 동시에 교통신호제어기(30)와 연동 운영하는 방법에 관한 분야이다. 지금까지는 보행자를 안전하게 보호하기 위한 방법이나 장치보다는 차량 중심의 시스템 개발이 다수를 차지한 경향이 많았다. 도 1에서 도시한 바와 같이, 원활한 교통 소통을 위하여 일정 구간을 대상으로 교통신호제어기(30)를 운영하는 연동 시스템 또는 횡단 보도의 신호등 시설대에 설치된 보행자 신호 요청 버튼(1)을 쉽게 볼 수 있다. 상기의 신호 요청 버튼(1)은 횡단 보도를 보행하고자 하는 대기자가 버튼을 누르는 경우에 한하여 교통신호제어기(30)는 횡단 보도 신호등에 우선 순위를 부여하고, 보행자가 없는 경우(버튼을 누르지 않은 경우)에는 차량 통행에 우선 순위를 부여하는 방식으로 운영한다. 그러나 상기의 신호 요청 버튼(1)은 횡단 보도를 대기하고 있는 보행자가 그 지역을 방문하는 초행길이라든지, 노인, 어린이, 장애인 등과 같이 쉽게 상기의 신호 요청 버튼(1)을 인지하지 못한 경우, 무작정 신호등이 보행자 신호로 전환하기만을 기다려만 하는 문제점을 지니고 있다. 또한, 원활한 교통 소통을 위하여 운영하고 있는 교통신호제어기(30)의 연동 시스템인 경우 차량 통행량을 확인하여 차량 통행량이 많은 경우 차량 중심으로 우선 신호를 부여하는 방식과 일정한 속도를 산정한 후 신호체계를 운영하는 방식 등 다양하지만 보행자에 대한 정보를 감안하지 않아 보행자에게는 불편한 경우가 있고 상기의 교통신호제어기(30)의 연동 시스템 방식 또한 다양한 정보를 반영하지 않아 오히려 차량 운행과 관련한 경제적인 관점에서 에너지 손실의 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술에서 기술한 바와 같은 문제점을 동시에 해결하고자 일정 구간(소 구간:10km 거리 미만, 중 기간:10km ~ 20km 거리, 대 구간:20km 거리 이상)을 대상으로 각 횡단 보도 주변에 설치된 보행자 감지제어기(20)로부터 횡단 보도 보행자 감지정보를 획득한 정보의 진위를 정확히 구분해야 하는 고감도 및 고난도의 기술을 요구하고 있다. 기술적 한계로 인하여 보행자에 대한 감지 인식률이 낮은 경우 본 발명 방법을 사용하는 결과 보다 못하기 때문에 본 발명에서는 두 가지 측면에서 기술적 과제를 해결해야 한다.
첫 째, 보행자를 정확하게 감지할 수 있는 지향성 고감도 감지 센서 기술의 요구와 감지한 대상이 사람인지, 동물인지와 대상물을 감지한 후에는 신호를 기다리고 있는 보행자 인지, 인도를 통행하는 보행자 인지를 판단할 수 있는 제어기술이 절대적으로 요구된다. 이와 관련된 감지센서 매체로는 마이크로웨이브센서, 초음파센서, 레이저센서 등이 있다. 마이크로웨이브센서는 물체에 초단파(24GHz 대역)를 발사하여 도플러 효과방식을 사용하여 정상상태의 주파수와 통과 감지 객체의 되반사 주파수의 차이를 검출하여 객체의 존재 및 거리, 속도 등을 파악하는 방식이다. 초음파센서는 물체에 초음파(20KHz 이상 대역)를 발사하여 되돌아오는 시간의 차이를 이용하여 객체의 존재 및 거리, 속도 등을 파악하는 방식이다. 그 외로 레이저센서는 발광기와 수광기와 나란히 위치하여 발광기로부터 임의의 지점에 빛(900nM 대역)을 발산하면 물체가 없는 경우에는 빛이 반사되지 않다가 물체가 통과하면 반사되는 것을 이용하여 물체를 인식하는 발산방식을 채용한 기술로서, 발산방식에 의해 트리거 펄스신호를 발생시켜 객체의 존재 및 거리, 속도 등을 파악하는 방식(사람의 눈에 조사를 할 경우 문제가 야기 될 수 있음) 등이 있다.
둘째, 다수의 횡단 보도 영역에서 획득한 보행자 정보를 그룹화하여 연동신호를 배당하는데 효율적으로 관리할 수 있는 중앙통제장치(60)를 개발할 수 있는 기술적 과제가 요구된다.

상기의 기술적 과제를 해결하고, 본 발명 방법에 의한 시스템을 구축할 경우, 횡단 보도를 이용하는 보행자를 최대한 우선 보호할 수 있고, 특히, 야간에 보행자가 없는 도로에서 신호를 무작정 지켜야하는 문제, 보행자도 없는데 횡단 보도의 보행자 신호에 신호를 배당하므로 발생할 수 있는 차량정체, 안전운전, 환경오염 등의 문제 등을 일시에 해결할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 구성은 일정 구간(10km 거리 미만 대, 10km ~ 20km 거리 구간 대, 20km 거리 이상 구간 대)에 걸쳐 설치할 경우 효과적으로 교통 소통을 지원할 수 있다. 상기의 목적을 달성하기 위하여 첨부한 도 2에서 표시한 대표 도를 기반으로 시스템의 구성과 역할을 기술하면 다음과 같다.

도 2는 횡단 보도의 대기 영역에서 기다리는 보행자를 감지 수단인 감지센서(20-10)와; 상기의 감지센서의 수단으로부터 획득한 보행자 정보를 취합하여 그룹화하고 중앙통제장치(60)를 통하여 교통신호제어기(30)에 보행자 우선 신호를 할당하도록 운영하는데 필요한 운영 프로그램을 저장하고 제어할 수 있는 보행자 감지제어기(20)와; 전방 횡단 보도 영역에 신호를 대기하는 보행자가 있음을 표시하거나 안전 운전 주의를 경고하는 문자나 광고를 표출할 수 있는 보행자 정보 표시판(100)으로 구성하며, 전방 횡단 보도 영역에 신호를 대기하는 보행자의 정보를 사전에 운전자에게 안전 운전 주의를 경고하는 문자와 광고를 통하여 안전 운전과 원활한 교통 소통을 유지하는데 그 목적이 있다.

본 발명 시스템의 주요 수단인 도 3은 보행자 감지와 관련된 보행자 감지제어기(20)를 도시하고 있다. 상기의 보행자 감지제어기(20)는 횡단 보도 주변에서 대기하고 있는 보행자를 감지하는 역할을 수행하는 수단인 감지센서(20-10); 획득한 감지 정보를 분석하는 수단인 마이크로프로세서 부(20-20); 상기의 마이크로프로세서 부(20-20)에서 처리한 결과와 상기의 감지센서(20-10)의 작동과 관련한 프로그램 정보와 상기의 프로그램과 관련한 초기 정보 등을 기억하는 수단인 기억장치 부(20-30); 최종 감지 정보를 중앙통제장치(60)에 전송하기 위한 수단인 유무선통신 인터페이스 부(20-40)로 구성되며, 상기 보행자 감지제어기(20)가 신호 변경 인터럽트를 요청 한 후 중앙통제장치(60)의 인터럽트 인가가 있을 때만 신호 변경 정보를 교통신호제어기(30)에 전송하도록 구성한다. 여기서 보행자 감지제어기(20)는 보행자를 감지하는 단계A와; 각각의 횡단 보도에 설치된 보행자 감지제어기(20)로부터 횡단 보도에서 신호를 대기하고 있는 보행자 정보를 취합하여 중앙통제장치(60)에 전송하는 단계B와; 상기 단계B에서 감지한 정보를 기반으로 구간 내의 보행자 정보를 중앙통제장치(60) 내에 저장된 운영체제 프로그램에서 그룹화하는 단계C와; 상기 단계 C의 결과에 따라 교통신호제어기(30)의 감지 부(30-14)에 중앙통제장치(60)에서 인가한 신호 변경 인터럽트 요청 정보를 보행자 감지제어기(20)가 교통신호제어기(30)에 부여하는 단계D와; 동시에 보행자 정보를 보행자 정보 표시판(100)에 표출하는 단계E로 구성한다.

도 4는 보행자 감지제어기(20)에서 감지한 정보를 교통신호제어기(30)의 검지 부(30-14)에 전송하는데 있어서 중앙통제장치(60)로부터 인터럽트 요청이 있을 때만 전송하도록 하는 수단이다. 즉 보행자 감지제어기(20)에서 정보를 획득한 즉시 교통신호제어기(30)의 루프감지 보드(30-14) 중 한 개의 통신 인터페이스를 통하여 신호를 입력하되, 즉시 신호 변경 인터럽트를 요청하는 것이 아니라 다수의 교통신호제어기(30)로 인터럽트 요청을 받은 중앙통제장치(60)는 인터럽트 요청 데이터를 기반으로 그룹화하고, 최적의 신호 처리 루틴을 처리하여 신호 변경을 요청한 보행자 감지제어기(20)가 설치된 교통신호제어기(30)에 동시에 신호 변경 인터럽트 지시를 하달한다. 상기의 신호변경 요청은 중앙통제장치(60)로부터 신호 변경 인터럽트를 받은 교통신호제어기(30)들만 신호를 변경하여 작동하도록 하고 지시를 받지 않은 교통신호제어기(30)는 그대로 차량 중심의 신호 변화를 유지하도록 하여 원활한 교통 소통을 유지하도록 하는 기능을 수행한다. 이에 교통신호제어기(30)의 구성 요소와 기능을 이해하기 위하여 통상의 표준 교통신호제어기(30)는 다음과 같이 구성한다. 신호 주제어부(MCU: Main Control Unit, 30-55)와 신호구동부(SCU: Signal Control Unit, 30-8)로 각각 별도의 중앙연산장치(CPU 30-16)로 구성하며 MCU(30-55)에서는 주로 검지기 자료 등 교통상황정보 처리, 제어알고리즘 처리, 관제센터 중앙장치와 통신, 운영자 입력장치(MMI: Man Machine Interface, 30-30) 접속 등의 기능을 수행하며 추가적인 기능확장이 가능하도록 구성한다. 신호 구동부(SCU: 30-8)는 주 제어부의 명령에 따라 신호등의 점등과 소등을 전담하며, 주 제어부의 장애 발생시 기본 신호출력제어를 수행하는 안전제어(Fail-Safe Control)기능이다. 주제어 부(MCU: Main Control Unit 30-55) 교통신호제어기(30)의 중추적 역할을 하는 단위 컴퓨팅 시스템으로서 하나 이상의 중앙처리장치 보드(30-16)와 1-8개의 루프 검지기 보드(30-14) 및 직류전원장치, 필요한 경우 통신모뎀(30-40)과 각종 옵션 보드(30-60)가 하나의 버스시스템으로 연결되어 있다. 그리고 주 제어부(MCU: 30-55)에 장착된 CPU(30-16)를 의미하며 신호계획의 작성 및 운영, 데이터베이스의 관리, 검지 정보의 가공, 외부기기와의 통신을 담당하는 중추적 역할을 수행하고 신호운영에 관련된 중요한 데이터들은 메모리 백업기능에 의해 정전시에도 항상 데이터를 유지하는 역할을 한다. 모뎀(Modem: Modulator-Demodulator, 30-40)은 주파수 변복조장치로서 관제센터 중앙장치와 교통신호제어기간에 데이터 통신을 가능하게 하는 카드형 통신장치이다. 본 발명에서는 상기의 모뎀(30-40)을 이용하여 교통신호제어기(30)의 상태 정보를 송수신하는데 활용하도록 구성을 한다. 검지기보드(LDU: Loop Detection Unit, 30-14)는 도로 노면, 도로변에 매설 또는 구조물 설치 등의 방법으로 차량 검지 센서를 설치한 후 차량의 존재, 속도 및 기타 정보를 검지하여 교통신호제어기(30)에 입력하는 제어장치이며, 운영자 입력 장치(MMI: Man-Machine Interface, 30-30) 전면에 설치된 키보드를 조작함으로써 교통신호제어기에 필요한 데이터를 입력 또는 수정할 수 있는 장치로 화면 표시장치(30-4)를 통해 운영자가 쉽게 데이터를 확인하도록 한다. 또한, 교통신호제어기(30)의 동작상태는 상태표시램프나 화면표시장치(30-4)를 통해 표출하는 기능을 수행하며 정보의 표출은 문자나 그래픽 형태로 표출이 가능해야 한다. 신호구동부(SCU: Signal Control Unit, 30-8)는 주제어 부(MCU, 30-55)의 신호진행명령을 받아 신호등의 전기출력을 수행하고 출력결과를 감시하는 일련의 장치를 말하며, 시간진행에 의한 등기출력을 지시하는 컨트롤러 보드(30-70)와 신호등을 구동하기 위한 출력을 제어하고 감시하는 등기구동장치(LSU, 30-90), 유사시 점멸 제어를 수행하는 점멸기(30-80)가 하나의 시스템버스로 연결되어 있는 장치이다. 또한, 신호구동부(30-8)는 경찰관의 수동조작 및 보행자 입력수단 등을 수용하기 위한 일련의 입력수단 등을 포함하며, 주 제어부와의 통신을 위한 내부통신 수단을 포함한다. 컨트롤러(Controller) 보드 주제어 부의 신호구동 데이터를 근거로 시간진행에 따라 직접 등기구동장치(LSU, 30-90)를 제어하여 등기를 구동하며, 신호등 점등 상태의 모순이 발생하였을 때 적색 또는 황색 신호등을 점멸시킨다. 신호등 구동에 필요한 데이터를 검증하여 교통신호제어기의 이상출력이나 모순 발생시 점멸기(30-80)를 작동시킨다. 컨트롤러(30-70)는 교차로 신호등의 점등 상태 모순과 현시 전구의 비정상 출력 검지, 적색등 비정상 출력 검사, 전원이상, 점멸기(30-80)와 등기구동장치의 제어, 신호구동부 전원관리(30-50) 등의 기능을 갖는다. 직렬 통신 단자(30-50)를 통하여 주 제어부(30-55)로부터 현재 진행중인 현시 조합에 대한 정보를 공급받아 현시를 표출하고, 모순상태 판단을 위해 전구의 출력상태를 감시하는 기능을 수행한다. 점멸기(FLU: Flasher Unit, 30-80)는 직류전원 이상, 컨트롤러 보드 (30-70) 이상, 컨트롤러(30-70)로부터의 점멸 지시, 등기구동장치(LSU, 30-90)로부터의 점멸 신호가 있을 때 독립된 전원에 의해 신호등을 점멸한다. 등기구동장치(LSU: Load Switch Unit, 30-90)는 신호등에 공급되는 전력을 직접 제어하며, 그 제어 결과에 대한 궤환신호를 발생하여 컨트롤러 보드에 제공하는 기능을 수행한다. LSU부(30-90)는 110V 및 220V에서 사용할 수 있어야 하며, 구동환경의 불규칙한 변화에 대하여 영향을 받지 않아야 한다. 전력 제어회로에서는 등의 밝기를 조절할 수 있는 조광제어 기능을 제공하여야 하고, 방열을 고려해야 한다. 또한, 편리한 유지 보수를 위하여, 고장이 발생한 등기구동장치를 교통신호제어기(30)의 정상 운용 중에 부분적으로(기판 단위) 교체할 수 있는 여건을 갖추어야 한다. 보다 세부적인 각 장치로 기억장치(30-2)와, 중앙처리장치(CPU: 30-16)와 시계장치(30-6), 신호구동부(30-8), 모순신호 검지(30-10), 신호등(30-12), LCD장치 부(30-4), 루프 검지 보드(30-14), 직렬통신인터페이스(30-18), 디지털입력인터페이스(30-20)를 포함하고 있다. 현재시각 정보를 위성으로부터 수신하여 출력하는 시계장치(30-6), 상기 시계장치(30-6)와의 데이터전송용 통신인터페이스를 통해 입력되는 현재시각, 신호구동주기를 관리하며 장치 전반을 제어하는 중앙처리장치(30-16)와 상기 중앙처리장치(30-16)에서 사용되는 제어 및 연산 프로그램을 저장하는 기억장치(30-2)와 상기 중앙처리장치(30-16)로부터 출력된 신호를 전송하는 출력인터페이스와 상기 기억장치(30-2)에 프로그램 및 데이터를 입력시키는 키패드와 표시기를 포함하는 LCD장치 부(30-4)와 상기 출력인터페이스로부터 출력되는 신호에 따라 구동되는 신호구동부(30-8)에 의하여 교통신호제어기(30)에서 신호를 출력하여 구동하는 신호등(30-12)을 포함한다. 본 발명에서는 보통의 개인용 컴퓨터 또는 단말기를 통하여 교통신호제어기(30)의 기억장치(30-2)에 현시 정보를 입력시킬 수 있다. 이때 개인용 컴퓨터 또는 단말기는 디지털입력인터페이스(30-20)를 통하여 데이터를 입력시킨다. 디지털 입력인터페이스(30-20)는 통상 사용되는 직렬통신방식의 인터페이스(30-18)를 이용하여 구성할 수 있다. 직렬통신인터페이스(30-18)는 중앙처리장치(30-16)로부터 제어신호를 출력하기 위한 인터페이스로서 출력 포트를 포함하고 있다. 상기 직렬통신인터페이스(30-18)를 통하여 출력되는 신호는 신호구동부(30-8)에 입력된다. 신호구동부(30-8)는 제어신호에 따라서 특정한 형태의 신호를 발생시키도록 제어한다.

도 5는 다수의 각각의 횡단 보도에 설치된 보행자 감지제어기(20)로부터 횡단 보도에서 신호를 대기하고 있는 보행자 정보를 취합하여 중앙통제장치(60)에 전송하는 단계B; 상기 단계B에서 감지한 정보를 기반으로 구간 내의 보행자 정보를 중앙통제장치(60) 내에 저장된 운영체제 프로그램에서 그룹화하는 단계C; 상기 단계 C의 결과에 따라 교통신호제어기(30)의 감지 부(30-14)에 중앙통제장치(60)에서 인가한 신호 변경 인터럽트 요청 정보를 보행자 감지제어기(20)가 교통신호제어기(30)에 부여하는 단계D; 상기의 단계D에서 인가를 받은 교통신호제어기는 검지 부(30-14)를 통해 신호정보 변경을 요청하고 이를 기반으로 횡단 보도 신호등은 보행자 신호등으로 전환하는 단계들로 구성한다. 또한, 본 발명에 대한 시스템을 구성하는데 있어서 상기 중앙통제장치(60)의 구성 및 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 블록 구성도이며, 상기 중앙통제장치(60)의 제어프로그램을 내장한 제어장치 부(60-8)는 보행자 감지제어기(20)와 교통신호제어기(30)간의 통신 프로토콜과 관련된 제어 프로그램 및 제어데이터가 내장이 돼 있다. 운영 프로그램 장치 부(60-15)는 상기의 보행자 감지제어기와 교통신호제어기(20, 30)로부터 신호 변경 인터럽트 요청을 신호분석처리부(60-6)에서 판단하여 중앙통제장치(60)가 수행할 과정을 기억하고 있으며 내부 운영 절차에 따라 진행하도록 한다. 유무선 통신을 할 수 있도록 구성이 된 유무선통신인터페이스(60-18)의 수단을 이용하여 교통신호제어기(30)에 인터럽트 신호 요청 정보를, 신호분석처리부(30-6)는 교통신호제어기(30)로 상기 보행자 감지제어기(20)의 정보로부터 분석된 각각의 정보를 보내고, 상기의 교통신호제어기(30)는 중앙통제장치(60)의 신호에 따라 구동하게 한다. 또한, 데이터메모리(60-4)에 기록된 데이터 역시 외부에서 보내온 무선 또는 유선 통신 데이터에 의해서 상기 데이터메모리(60-4)의 데이터를 설정하거나 갱신할 수 있도록 구성이 돼 있다.

도 6의 흐름도는 본 발명의 구성에 따른 활용도를 도식화한 것으로 횡단 보도에 대기하고 있는 보행자의 신호등이 변경되어 보행자는 안전하게 이동하게 하는 과정과, 운전자는 전방의 횡단 보도에 신호 대기 보행자가 존재함을 사전에 인식하게 되어 안전 운전을 수행할 뿐만 아니라 천편일률적 고정된 순서에 따라 횡단 보도 신호 대기를 하는 보행자가 없어도 무조건 보행자 신호등이 들어와 차량 정체의 원인이 발생하는 등의 문제를 해결할 수 있다.

상기의 기술한 내용을 기반으로 본 발명의 운영 내용은 다음과 같다. 교통신호제어기(30)는 도 4와 같이 평상시 도로를 입 출입하는 교차로에서의 신호등은 사전에 정하여진 일정한 주기의 교차로 신호에 따라 녹색, 황색, 적색의 신호를 반복하여 표출하거나, 황색 점멸신호를 반복하여 표출하고 있다. 본 발명은 주 도로에 시설된 횡단 보도에 감지센서(20-10)를 설치하여 주 도로에서 횡단 보도를 이용하기 위하여 대기하는 보행자를 감지하도록 한다. 이때, 각 방향의 횡단 보도 주변에서 보행자가 감지 영역 내부로 진입하여 대기하면 보행자 감지제어기(20)는 감지 펄스신호가 동작하고, 감지 결과를 중앙통제장치(60)로 신호 변경 인터럽트를 요청한다. 각 방향의 감지센서(20-10)에 보행자가 감지되지 않으면 주도로의 신호등(30-12)을 연속으로 차량 중심으로 녹색을 표출하여 차량의 흐름을 중단하지 않고 운영하도록 한다. 본 발명의 일반적인 상태에서의 운영방안은 도 3과 같이 각 방향의 횡단 보도 감지 영역에 설치된 감지센서(20-10)에 보행자가 감지되지 않을 경우이며, 이때는 차량 중심의 직진신호등(30-12)을 연속으로 녹색으로 표출하여 직진 차량의 흐름을 중단하지 않고 운영한다. 신호 정보를 현시한 후 녹색신호의 점등이 완료되고 다른 횡단 보도의 감지 영역 내부에 대기 보행자가 없으면 직진 신호등을 녹색으로 연속 점등하는 운영체제로 복귀하여 신호등을 운영한다. 또한, 도로의 횡단 보도 감지 영역에 감지센서(20-10)에 대기 보행자가 감지되면, 사전에 정해진 일정시간 이상(1 신호주기 시간)의 대기시간 이후(도로의 운전자에게는 보행자 감지 정보를 보행자 정보 표시판(100)을 통하여 보행자에 대한 정보를 알려주어 교통사고를 방지하기 위함)에 차량 중심의 신호등(30-12)의 녹색신호를 끊고, 사전에 정해진 시간주기 동안의 보행자 신호를 표출한다. 보행자 신호주기가 완료되고 다른 보행자가 없으면 다시 도 2와 같이 차량 중심의 신호등을 녹색으로 연속 점등하는 운영체제로 복귀하여 신호등을 운영한다. 평상시에는 차량 중심의 직진 신호를 항상 녹색으로 점등되게 운영하고, 보행자가 감지되지 않았을 경우 보행자 횡단 신호를 항상 적신호가 점등되게 운영하는 평상운영 단계와; 상기 횡단 보도를 횡단하기 위한 보행자가 보행자 감지 영역 내부로 진입하여 상기 감지센서에 감지하는 보행자 감지단계와; 보행자가 감지된 횡단 보도 도로 측의 신호는 일정시간 이상의 대기시간 이후에 정해진 시간주기 동안 녹색 신호를 주게 되는 잠정신호단계와; 녹색 신호주기 후에는 처음과 같이 차량 중심의 연속 녹색신호 주기의 신호체계를 유지하는 신호복귀단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 자동감지 교통신호 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 횡단 보도 감지 영역 내부로 진입하여 대기하는 보행자를 감지하는 방안은 다음과 같다. 먼저, 본 발명의 감지센서(20-10)는 높이 5∼7m 이며 암(Arm) 5∼15m인 기존의 보행자 신호등 구조물에 설치하거나, 기존 신호등 구조물이 없을 경우 상기와 같은 신규 구조물을 제작하여 설치한다. 이때 구조물의 암에 감지센서를 설치하는 부분은 감지해야 할 인도 폭에 따라서 임의로 조절할 수 있도록 한다. 또한, 횡단 보도 인도로부터 3∼10m 부근에 감지 영역이 설정되도록 하며, 검지 영역이 설정할 때 감지센서의 설치 높이와 각도를 조절하여 설치한다.

현재 보행자를 감지하기 위한 방법으로는 보행자 대기 버튼을 사용하여 대기신호를 교통신호제어기의 검지 부에 입력하여 보행자 현시 신호를 배당하는 방법이나 장치가 현재 상용화하여 사용하는 경우가 대부분이다. 그러나 상기 보행자 대기 버튼식 장치의 경우 어린이, 노약자, 또는 상기 장치가 설치된 지역이 초행인 경우 쉽게 찾아서 버튼을 누르는 불편함이 있다. 또한, 상기의 보행자 대기 버튼식 방법인 경우 차량 운전자에게 사전 전방에서 횡단 보도 대기자가 존재함을 경고해 줄 수 있는 방법의 한계가 있다. 그리고 횡단 보도를 통행하고자 하는 보행자가 없음에도 보행자 신호등이 작동하여 불필요하게 진행하는 차량을 정지하여 차량 운행에 많은 불편을 초래하고 있다.

본 발명으로 구성한 시스템을 설치 운영할 경우 상기와 같은 문제점을 해소할 뿐만 아니라 특히, 야간에 운전자로 원거리 시야를 확보하게 하고 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims

일정 구간(소 구간:10KM 거리 미만, 중 기간:10KM ~ 20KM 거리, 대 구간:20KM 거리 이상)에 걸쳐 다수 곳에 교통신호제어기(30), 보행자 감지제어기(20)가 시설된 환경에서, 횡단 보도를 대상으로 상기의 횡단 보도 주변(반경 10M을 기본으로 가변적으로 조정이 가능함)에 설치된 감지센서(20-10)의 수단을 이용하여 감지 정보를 보행자 감지제어기(20)에서 취득하는 단계A와; 각각의 횡단 보도에 시설된 보행자 감지제어기(20)로부터 횡단 보도에서 신호를 대기하고 있는 보행자 정보를 취합하여 중앙통제장치(60)에 전송하는 단계B와; 상기 단계B에서 감지한 정보를 기반으로 구간 내의 보행자 정보를 중앙통제장치(60) 내에 저장된 운영체제 프로그램에서 그룹화하는 단계C와; 상기 단계 C의 결과에 따라 교통신호제어기(30)의 감지부(30-14)에 중앙통제장치(60)에서 인가한 신호 변경 인터럽트 요청 정보를 교통신호제어기(30)에 부여하는 단계D와; 동시에 보행자 정보를 보행자 정보 표시판(100)에 표출하는 단계E로 구성하여 보행자에게는 안전하게 횡단 보도를 통행할 수 있도록 안전 장치를 구현하고, 운전자에게는 원활한 교통 소통 환경과 특히 야간에 횡단하는 보행자를 감지하는데 시각적 한계를 극복할 수 있도록 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 횡단 보도 신호대기 보행자를 자동감지하여 교통신호제어기를 운영하는 방법.
일정 구간(소 구간:10KM 거리 미만, 중 기간:10KM ~ 20KM 거리, 대 구간:20KM 거리 이상)에 걸쳐 다수 곳에 신호등의 현시 정보를 표출하는 기능을 수행하는 교통신호제어기(30)와, 횡단 보도를 통행하기 위하여 신호를 대기하고 있는 보행자를 감지하는 수단인 감지센서(20-10)와 횡단 보도 주변(반경 10m을 기본으로 가변적으로 조정이 가능함)에 상기의 감지센서(20-10)에서 획득한 정보를 기반으로 보행자 진위를 판단하여 보행자를 인식할 경우 중앙통제장치(60)로 신호 변경 인터럽트를 요청하는 수단인 보행자 감지제어기(20)와; 상기의 일정 구간에 걸쳐 다수의 횡단 보도에 설치된 보행자 감지제어기(20)로부터 횡단 보도에서 신호를 대기하고 있는 보행자 정보를 취합하여 처리하고 취합 결과에 따라 각기의 해당하는 교통신호제어기(30)에 신호변경 인터럽트를 요구하고, 전방에 횡단 보도를 통행하고자 하는 보행자가 감지되었음을 보행자 감지 정보를 보행자 정보 표시판(100)에 표출하고 관리하는 기능을 수행하는 중앙통제장치(60)로 구성하며, 보행자에게는 안전하게 횡단 보도를 통행할 수 있도록 안전 장치를 구현하고, 운전자에게는 원활한 교통 소통 환경과 특히 야간에 횡단하는 보행자를 감지하는데 시각적 한계를 극복할 수 있도록 정보를 제공하여 것을 특징으로 하는 횡단 보도 신호대기 보행자를 자동감지하여 교통신호제어기를 운영하는 시스템.
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