KR100880658B1 - 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치에 관한 것으로, 사거리에 대기중인 차량의 교통부하를 감지하고, 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하를 감지하여 그 부하에 따른 가중치를 적용하여 자동으로 차량 통행용 신호등 및 도보용 신호등이 스위칭되어 원활한 교통흐름 및 횡단보도 이용이 가능하도록 한 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 사거리 및 교차로, 일반 도로상에 장착되어 좌회전 및 직진 차량에게 통행 신호를 제공하는 차량 통행용신호등 장치와, 횡단보도에 마주보게 장착되어 도보자에게 횡단보도를 도보하기 위한 횡단 신호를 제공하는 도보자용 신호등 장치에 있어서, 각 차선별 도로의 하부에 매설되어, 차량의 수를 감지하기 위한 차량감지센서와; 상기 횡단보도와 연결된 인도의 대기영역에 설치되어, 대기 도보자의 수를 감지하기 위한 도보자 감지센서와; 그 내부에 상기 차량 감지센서 및 상기 도보자 감지센서로부터 인가된 감지신호에 따라 대기 차량의 부하 및 대기 도보자의 부하값을 통해 부하를 분산 처리할 수 있게 미리 부하에 따른 신호등 제어루틴이 스케쥴링된 신호등 제어 알고리즘이 저장되어져 있는 데이터 저장부와; 상기 차량 감지센서 및 상기 도보자 감지센서로부터 인가된 감지신호와 매칭된 차량 또는 도보자의 숫자와 매칭되는 데이터를 상기 데이터저장부에 저장된 상기 신호등 제어 알고리즘의 구동으로 신호등 점등 스위칭이 이루어지도록 제어하는 제어부로 구성 된 것을 특징으로 한다.

본 발명을 적용하면, 대기 차량의 부하 및 도보자의 부하를 동시에 감지하여 효율적으로 신호등 제어를 실행함으로써 부하 분산이 이루어질 수 있도록 하며, 차량 또는 도보자의 상세 부하에 따라 가중치를 적용함으로써 보다 효율적인 교통량 및 도보자의 부하 분산이 이루어질 수 있게 한 장점이 있다.

Description

교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치{TRAFFIC LIGHT CONTROL APPARATUS WITH A SENSING FUNCTION OF THE VOLUME OF TRAFFIC AND WALKING PEOPLE}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 설치된 도로상태를 개략적으로 도시한 평면도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치에 포함된 센서 설치상태를 개략적으로 도시한 평면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치의 회로 구성을 도시한 블록구성도,

도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치의 신호흐름을 도시한 플로우챠트,

도 5a, 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치에 적용될 가중치 그래프를 도시한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2:차량통행용 신호등, 4:도보자용 신호등,

10:교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치,

16:데이터저장부, 18:제어부.

26:도보자 감지센서, 30:차량감지센서.

본 발명은 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 사거리에 대기중인 차량의 교통부하를 감지하고, 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하를 감지하여 그 부하에 따른 가중치를 적용하여 자동으로 차량 통행용 신호등 및 도보용 신호등이 스위칭되어 원활한 교통흐름 및 횡단보도 이용이 가능하도록 한 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 횡단보도에 설치된 신호등의 경우에는 횡단보도 도보자용 신호등과, 차량 통행용 신호등으로 구분되어져 있으며, 횡단보도를 건너고자 하는 도보자가 전혀 없을 때에도 일정 시간간격으로 푸른색 신호등이 발광되며, 그 이전에 차량 통행용 신호등은 붉은 색으로 변경 점등됨으로써 차량의 흐름을 차단하고 있다.

이 경우, 횡단보도를 건너고자 하는 도보자가 없으므로 차량이 통행하는 것이 마땅한데, 단순히 시간간격으로 미리 설정된 스케쥴대로 신호등이 구동되므로 교통 흐름에 방해가 되고 불필요한 차량의 연료 낭비가 있었다.

따라서, 최근에는 신호등 장치가 상단에 설치된 신호등 지주에는 푸쉬버튼 방식으로 횡단보도를 건너고자 하는 도보자가 가압하여 신호등을 수동을 스위칭할 수 있도록 한 장치가 개발되었다.

하지만, 이러한 수동형 신호등 스위칭장치는 도보자가 직접 수동으로 신호등 스위칭시켜야 하므로 편의성이 떨어지며, 몇 명의 도보자가 대기중인지를 파악할 수 없었고, 바로 직전에 횡단보도를 건너기 위해 신호등을 스위칭한 경우에도 연이어 또 다시 스위칭버튼을 가압하여 신호등을 스위칭함으로써 교통흐름에 부담을 주게 되는 경우가 빈번하였다는 문제점이 있었다.

또한, 횡단보도 도보자용 신호등의 경우에는 획일적으로 신호등 점등 유지시간이 설정되어져 있지만, 실제로 많은 도보자들이 횡단보도를 건널 경우에는 도보자들의 도보 속도가 모두 틀리므로 신호등 점등 유지시간이 더 길어야 될 필요성이 있었다. 하지만, 그렇지 못한 관계로 인해 안전사고의 위험이 매우 높았다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 사거리에 대기중인 차량의 교통부하를 감지하고, 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하를 감지하여 그 부하에 따른 가중치를 적용하여 자동으로 차량 통행용 신호등 및 도보용 신호등이 스위칭되어 원활한 교통흐름 및 횡단보도 이용이 가능하도록 한 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 사거리 및 교차로, 일반 도로상에 장착되어 좌회전 및 직진 차량에게 통행 신호를 제공하 는 차량 통행용신호등 장치와, 횡단보도에 마주보게 장착되어 도보자에게 횡단보도를 도보하기 위한 횡단 신호를 제공하는 도보자용 신호등 장치에 있어서, 각 차선별 도로의 하부에 매설되어, 차량의 수를 감지하기 위한 차량감지센서와; 상기 횡단보도와 연결된 인도의 대기영역에 설치되어, 대기 도보자의 수를 감지하기 위한 도보자 감지센서와; 그 내부에 상기 차량 감지센서 및 상기 도보자 감지센서로부터 인가된 감지신호에 따라 대기 차량의 부하 및 대기 도보자의 부하값을 통해 부하를 분산 처리할 수 있게 미리 부하에 따른 신호등 제어루틴이 스케쥴링된 신호등 제어 알고리즘이 저장되어져 있는 데이터 저장부와; 상기 차량 감지센서 및 상기 도보자 감지센서로부터 인가된 감지신호와 매칭된 차량 또는 도보자의 숫자와 매칭되는 데이터를 상기 데이터저장부에 저장된 상기 신호등 제어 알고리즘의 구동으로 신호등 점등 스위칭이 이루어지도록 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 데이터저장부는 그 내부에 탑재된 상기 신호등 제어 알고리즘에 대기중인 차량 또는 도보자의 숫자에 비례하여 신호등의 점등 빈도에 대한 스위칭 제어 및 점등 유지시간에 대한 시간 제어값을 산출하기 위한 가중치 설정값이 더 포함된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 신호등 제어 알고리즘에 설정된 가중치의 조건을 대기중인 차량 또는 도보자의 숫자가 만족하는 지를 판단하여, 상기 신호등 제어 알고리즘을 통해 신호등의 스위칭 빈도 및 점등 유지시간값을 가중치를 적용 하여 재산출하도록 제어하며, 그 재산출된 값을 통해 신호등을 제어토록 스케쥴링된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 제어부는 그 내부에 점등 유지시간을 카운트하기 위한 타이머가 더 포함된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 차량감지센서는 차량의 점유 및 통과상태를 감지하기 위해 자장변화를 감지하는 루프 코일 또는 비정질 아몰포스 와이어가 내부에 포함된 센서인 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 도보자 감지센서는 도보자의 체중으로 인한 압력으로 전압을 발생시키는 압력센서인 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 도보자 감지센서는 사거리의 횡단보도 대기영역이 좌측도보 영역과, 직진 도보영역으로 각각 분할되고, 감지신호 발생시 각기 영역별로 고유한 번호를 함께 발생하게 미리 설정된 센서인 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 제어부는 대기 차량 또는 도보자의 수가 기설정값 이상인지의 여부를 판단하여 대기 차량 또는 도보자의 수에 비례하여 신호등의 점등유지시간 및 빈도가 변경되도록 가중치값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 제어부는 대기 차량 또는 도보자의 수가 기설정값 이하인지의 여부를 판단하여 대기 차량 또는 도보자의 수에 비례하여 신호등의 점등유지시간 및 빈도가 변경되도록 마이너스 가중치값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 제어부는 가중치가 적용되는 대기 차량 또는 도보자의 수는 기설정 상한값에 도달시 적용되는 가중치값이 고정되게 설정된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치가 설치된 도로상태를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치에 포함된 센서 설치상태를 개략적으로 도시한 평면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치의 회로 구성을 도시한 블록구성도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 사거리에 대기중인 차량의 교통부하를 감지하고, 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하를 감지하여 그 부하에 따른 가중치를 적용하여 자동으로 차량 통행용 신호등 및 도보용 신호등이 스위칭되어 원활한 교통흐름 및 횡단보도 이용이 가능하도록 한 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신 호등 제어장치이다.

보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 횡단보도와 사거리 또는 교차로에 각각 설치된 도보자용 신호등(4)과, 차량 통행용 신호등(2)의 점등 제어를 수행하며, 그 점등 제어시 도로에 점유된 차량의 부하량을 감지하고, 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하량을 감지하여 원활한 부하 분산이 이루어지도록 한다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 도로에 점유된 차량의 부하량을 각 차선별로 감지하는 것은 물론이고, 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하량을 감지한다. 도로의 부하량을 분산시키기 위해 도로에 점유된 차량의 부하량을 각 차선별로 감지하는 것은 각 차선별 예컨대, 각 도로방향별 좌회전 차선 및 직진 차선에 대기중이거나 통과하는 차량의 부하량을 감지해야한다.

또한, 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하량을 감지하기 위해서는, 횡단보도를 건너기 위해 대기하는 보도영역 상에 위치한 도보자를 감지해야 한다.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 도로에 매설되어 차량의 점유 및 통과상태를 감지하기 위한 다수의 차량 감지센서(30a∼30n)가 제공되는 바, 그 차량 감지센서(30a∼30n)는 공지의 루프 코일 또는 비정질 아몰포스 와이어(미도시)를 통해 차량의 점유로 인해 변화되는 자장 감지를 통해 차량의 점유 여부를 감지하는 센서이다.

일반적으로 우리나라에 작용하는 자장의 강도는 0.45 가우스 정도이며, 도 2에 도시된 바와 같이 중부지방에서는 약 55도의 기울기로 작용하고 있으며, 자동차와 같은 물체가 이동될 때에는 일반적으로 0.01∼0.2 가우스 정도의 변화를 보이게 된다.

이러한 지면에 작용하는 지자기 속을 차량과 같은 물체가 통과하게 되면 자장이 흐트러지면서 자장의 변화를 일으키게 되는 바, 차량 부근에는 증가된 양의 자속밀도가 발생되고 주변부는 감소된 음의 자속밀도가 발생되게 된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)에 포함된 상기 차량 감지센서(30a∼30n)는 각 차선별로 일정간격차로 매설되어 차량의 점유 상태는 물론이고 전체 차량의 숫자 즉, 교통량 부하를 산출할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 횡단보도를 건너기 위해 대기중인 도보자의 부하량을 감지하기 위해 횡단보도를 건너기 위해 대기하는 보도영역(20) 상에 위치한 도보자를 감지하기 위한 다수의 도보자 감지센서(26a∼26n)가 매설되어져 있다.

그 도보자 감지센서(26a∼26n)는 압력에 따라 소정의 전압을 발생시키는 압력센서가 바람직한 바, 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)는 상기 보도영역(20)의 지면 내부에 매설되어져 있거나, 상기 보도영역(20)의 지표면상에 시트 형태로 부착되어져 있다.

또한, 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)는 상기 보도영역(20)이 좌우로 분할 되어 좌측의 횡단보도를 건널 것인지, 직진성 횡단보도를 건널 것인지를 판단할 수 있도록 좌측 보도영역(22)과, 직진 보도영역(24)으로 그 보도영역(20)을 분할하고, 상기 좌측 보도영역(22)과, 직진 보도영역(24)의 지면에 설치된 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)는 각각의 영역별로 고유번호를 발생하게 설치되어져 있다.

따라서, 상기 좌측 보도영역(22)과, 직진 보도영역(24)의 지면에 설치된 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)로부터 감지신호를 인가받으면, 그 감지신호는 상기 좌측 보도영역(22)과, 직진 보도영역(24)중 어느 보도영역으로부터 송출된 신호인지를 파악할 수 있어 보다 정확한 부하 분산이 가능케 구성된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 그 내부에 상기 차량 통행용 신호등(2)을 구동하기 위한 신호등 구동부(12)가 마련되어져 있으며, 상기 도보자용 신호등(4)을 구동하기 위한 신호등 구동부(14)가 마련되어져 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 그 내부에 상기 차량 감지센서(30a∼30n) 및 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)로부터 인가된 감지신호에 따라 대기 차량의 부하 및 대기 도보자의 부하값을 통해 부하를 분산 처리할 수 있게 미리 부하에 따른 신호등 제어루틴이 스케쥴링된 신호등 제어 알고리즘이 저장되어져 있는 데이터 저장부(16)가 구비된다.

바람직하게, 상기 데이터저장부(16)에 저장된 상기 신호등 제어 알고리즘은 가중치 기준값이 설정되어져 있는 바, 대기중인 차량 또는 도보자의 숫자가 가중치 기준값을 초과한 경우라면 미리 설정된 가중치값이 대기중인 차량 또는 도보자의 숫자와 비례하여 적용될 수 있도록 한다. 이때, 상기 가중치의 적용시에는 신호등의 점등 빈도에 대한 스위칭 제어 및 점등 유지시간에 대한 시간 제어가 동시에 이루어지게 된다.

예컨대, 상기 신호등 제어 알고리즘은 기본적으로 차량통행용 신호등(2)을 점등되게 스위칭할 것인지, 도보자용 신호등(4)을 스위칭할 것인지의 여부를 대기중인 차량 및 도보자의 숫자로 판단한다. 즉, 미리 상기 차량 통행용 신호등(2) 및 도보자용 신호등(4)에 대한 점등 스위칭 조건이 대기중인 차량 및 도보자의 숫자로 설정되어져 있다.

또한, 상기 신호등 제어 알고리즘은 차선별로 좌회전에 해당하는 상기 차량 통행용 신호등(2)을 스위칭 제어할 것인지, 직진에 해당하는 상기 차량 통행용 신호등(2)을 점등 스위칭할 것인 지에 대한 조건이 각 차선별로 대기중인 차량의 숫자로 설정되어져 있다.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치(10)는 그 내부에 상기 차량 감지센서(30a∼30n) 및 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)로부터 인가된 감지신호와 매칭된 차량 또는 도보자의 숫자와 매칭되는 데이터를 상기 데이터저장부(16)에 저장된 상기 신호등 제어 알고리즘의 구동으로 신호등 점등 스위칭이 이루어지도록 제어하는 제어부(18)가 구비되어져 있으며, 점등 유지시간을 카운트하기 위한 타이머(18a)가 구비되어져 있다.

한편, 상기 제어부(18)는 상기 신호등 제어 알고리즘에 설정된 가중치의 조 건을 대기중인 차량 또는 도보자의 숫자가 만족하는 지를 판단하여, 상기 신호등 제어 알고리즘을 통해 신호등의 스위칭 빈도 및 점등 유지시간값을 가중치를 적용하여 재산출하도록 제어하며, 그 재산출된 값을 통해 신호등을 제어토록 한다.

상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치의 신호흐름을 도시한 플로우챠트이며, 도 5a, 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치에 적용될 가중치 그래프를 도시한 도면이다.

먼저, 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치는 상기 데이터저장부(16)에 차량 통행용 신호등(2) 및 도보자용 신호등(4)에 대한 스위칭 조건을 설정한다.

그 상태에서, 상기 차량 감지센서(30a∼30n) 및 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)를 구동시켜, 상기 차량 감지센서(30a∼30n) 및 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)로부터 감지신호를 인가받는다.

그러면, 상기 제어부(18)는 그 감지신호와 매칭된 차량 또는 도보자의 숫자와 매칭되는 데이터를 상기 데이터저장부(16)에 저장된 상기 신호등 제어 알고리즘의 구동시킨다.

이를 통해, 상기 제어부(18)는 기본적으로 차량통행용 신호등(2)을 점등되게 스위칭할 것인지, 도보자용 신호등(4)을 스위칭할 것인지의 여부를 대기중인 차량 및 도보자의 숫자로 판단한다.

즉, 상기 제어부(18)는 대기 차량의 교통량이 상기 데이터저장부(16)에 설정된 스위칭 설정값과 같거나 더 많은 지를 판단하고, 대기 도보자의 숫자가 상기 데이터 저장부(16)에 설정된 스위칭 설정값보다 더 작은 지를 판단한다. 만약, 해당 조건을 만족하는 경우라면 상기 제어부(18)는 상기 차량 통행용 신호등(2)을 푸른색으로 점등 스위칭하고, 상기 도보자용 신호등(4)을 적색으로 점등 스위칭한다.

만약, 대기 차량의 교통량이 상기 데이터저장부(16)에 설정된 스위칭 설정값보다 더 작은 경우라면, 상기 제어부(18)는 대기 도보자의 숫자가 상기 데이터 저장부(16)에 설정된 스위칭 설정값과 같거나 더 많은 지를 판단한다. 만약, 해당 조건을 만족하는 경우라면 상기 제어부(18)는 상기 차량 통행용 신호등(2)을 적색으로 점등 스위칭하고, 상기 도보자용 신호등(4)을 푸른색으로 점등 스위칭한다.

도 4b를 참조하면, 상기 차량 감지센서(30a∼30n)를 구동시켜, 상기 차량 감지센서(30a∼30n)로부터 각 차선별 대기차량의 감지신호를 인가받는다.

그러면, 상기 제어부(18)는 그 감지신호와 매칭된 차량의 숫자와 매칭되는 신호 제어 데이터를 추출하기 위해 상기 데이터저장부(16)에 저장된 상기 신호등 제어 알고리즘의 구동시킨다.

이를 통해, 상기 제어부(18)는 기본적으로 차량통행용 신호등(2)을 점등되게 스위칭할 것인지의 여부를 대기중인 차량의 숫자로 판단한다.

즉, 상기 제어부(18)는 대기 차량의 교통량이 상기 데이터저장부(16)에 설정 된 스위칭 설정값과 같거나 더 많은 지를 판단한다. 만약, 해당 조건을 만족하는 경우라면 상기 제어부(18)는 대기 차량의 교통량이 상기 데이터저장부(16)에 설정된 가중치 적용 기준값과 같거나 더 많은 지를 판단한다.

만약, 대기 차량의 교통량이 상기 데이터저장부(16)에 설정된 가중치 적용 기준값보다 작은 경우라면, 상기 제어부(18)는 가중치를 적용하지 않는 기본 설정값으로 신호등의 점등 스위칭 빈도 및 점등 유지시간을 적용하여 제어한다.

반면에, 상기 제어부(18)의 판단시, 대기 차량의 교통량이 상기 데이터저장부(16)에 설정된 가중치 적용 기준값과 같거나 더 많은 경우라면, 상기 제어부(18)는 가중치가 적용된 값을 상기 데이터저장부(16)로부터 추출하여 신호등의 점등 스위칭 빈도 및 점등 유지시간을 적용하여 제어한다.

그리고, 상기 제어부(18)는 타이머(18a)의 카운트를 통해, 점등 설정시간이 경과되었는 지를 판단하여, 기타 신호등 모드로 전환시킨다.

이때, 상기 데이터 저장부(16)에 저장되어져 있고 가중치를 산출하여 적용하기 위한 상기 신호등 제어 알고리즘은 그 가중치의 적용을 도 5a 또는 도 5b에 도시된 바와 같이 실행하는 바, 상기 신호등 제어 알고리즘은 상기 차량 감지센서(30a∼30n) 및 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)로부터 인가된 감지정보 즉, 대기 차량의 숫자 또는 대기 도보자의 숫자로 가중치 적용 여부가 미리 설정되어져 있으며, 어느 정도의 가중치를 적용할 것인지에 대한 값이 미리 설정되어져 있다.

예컨대, 상기 신호등 제어 알고리즘은 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 차량 감지센서(30a∼30n) 및 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)로부터 인가된 대기 차량의 숫자 또는 대기 도보자의 숫자가 기설정값 이하이면 기본 설정값(스위칭 전환빈도 및 점등 유지시간)이 적용되어 신호등 제어가 이루어지며, 대기 차량의 숫자 또는 대기 도보자의 숫자가 기설정값 이상이면 가중치가 적용되어 신호등 제어가 이루어진다.

즉, 대기 도보자가 20명 이내이면 기본설정값이 적용되어 동일한 빈도로 도보용 신호등이 점등되게 되고 또한 동일한 점등 유지시간(예컨대, 1분)동안 도보용 신호등이 푸른색으로 점등되는 것을 유지하게 된다.

또한, 대기 도보자가 20명이상 40명이하이면 가중치값이 적용되어 더 많은 빈도로 도보용 신호등이 점등되게 되고 또한 동일한 점등 유지시간(예컨대, 2분)동안 도보용 신호등이 푸른색으로 점등되는 것을 유지하게 되어 많은 사람들이 횡단보도를 건널 수 있도록 제어한다. 또, 대기 도보자가 40명을 초과한 경우라면 가중치값은 대기 인원수에 비례하여 증가하는 것이 아니고 고정되도록 한다. 그래야만, 차량의 교통량 부하에 악영향을 미치지 않기 때문이다.

위와 같은 상기 신호등 제어 알고리즘은 차량의 경우에도 동일한 방식으로 적용된다.

한편, 상기 신호등 제어 알고리즘은 도 5b와 같은 방식으로도 적용이 가능한 바, 상기 차량 감지센서(30a∼30n) 및 상기 도보자 감지센서(26a∼26n)로부터 인가된 대기 차량의 숫자 또는 대기 도보자의 숫자가 기준 설정값의 범위내이면 기본 설정값(스위칭 전환빈도 및 점등 유지시간)이 적용되어 신호등 제어가 이루어지며, 대기 차량의 숫자 또는 대기 도보자의 숫자가 기본 설정값의 범위 이상이면 가중치 가 적용되어 신호등 제어가 이루어진다.

즉, 대기 도보자가 20명 이내이면 기본설정값이 적용되어 동일한 빈도로 도보용 신호등이 점등되게 되고 또한 동일한 점등 유지시간(예컨대, 1분)동안 도보용 신호등이 푸른색으로 점등되는 것을 유지하게 된다.

또한, 대기 도보자가 20명이상 40명이하이면 가중치값이 적용되어 더 많은 빈도로 도보용 신호등이 점등되게 되고 또한 더 긴 점등 유지시간(예컨대, 2분)동안 도보용 신호등이 푸른색으로 점등되는 것을 유지하게 되어 많은 사람들이 횡단보도를 건널 수 있도록 제어한다. 또, 대기 도보자가 40명을 초과한 경우라면 가중치값은 대기 인원수에 비례하여 증가하는 것이 아니고 고정되도록 한다. 그래야만, 차량의 교통량 부하에 악영향을 미치지 않기 때문이다.

만약, 대기 차량의 숫자 또는 대기 도보자의 숫자가 기본 설정값의 범위 미만이면 마이너스 가중치가 적용되어 신호등 제어가 이루어진다. 즉, 대기 도보자가 10명 미만이면 마이너스 가중치값이 적용되어 기본값보다 더 작은 빈도로 도보용 신호등이 점등되게 되고 또한 더 짧은 점등 유지시간(예컨대, 40초)동안 도보용 신호등이 푸른색으로 점등되는 것을 유지하게 되어 비교적 작은 수의 사람들이 횡단보도를 신속하게 건널 수 있도록 제어한다. 차량의 경우에도 마찬가지로 적용되어 교통 부하량을 효과적으로 분산시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치는 대기 차량의 부하 및 도보자의 부하를 동시에 감지하여 효율적으로 신호등 제어를 실행함으로써 부하 분산이 이루어질 수 있도록 하며, 차량 또는 도보자의 상세 부하에 따라 가중치를 적용함으로써 보다 효율적인 교통량 및 도보자의 부하 분산이 이루어질 수 있게 한 장점이 있다.

Claims (10)

1. 사거리 및 교차로, 일반 도로상에 장착되어 좌회전 및 직진 차량에게 통행 신호를 제공하는 차량 통행용신호등 장치와, 횡단보도에 마주보게 장착되어 도보자에게 횡단보도를 도보하기 위한 횡단 신호를 제공하는 도보자용 신호등 장치에 있어서,

   각 차선별 도로의 하부에 매설되어, 차량의 수를 감지하기 위한 차량감지센서와;

   상기 횡단보도와 연결된 인도의 대기영역에 설치되어, 대기 도보자의 수를 감지하기 위한 도보자 감지센서와;

   그 내부에 상기 차량 감지센서 및 상기 도보자 감지센서로부터 인가된 감지신호에 따라 대기 차량의 부하 및 대기 도보자의 부하값을 통해 부하를 분산 처리할 수 있게 미리 부하에 따른 신호등 제어루틴이 스케쥴링된 신호등 제어 알고리즘이 저장되어져 있는 데이터 저장부와;

   상기 차량 감지센서 및 상기 도보자 감지센서로부터 인가된 감지신호와 매칭된 차량 또는 도보자의 숫자와 매칭되는 데이터를 상기 데이터저장부에 저장된 상기 신호등 제어 알고리즘의 구동으로 신호등 점등 스위칭이 이루어지도록 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 데이터저장부는 그 내부에 탑재된 상기 신호등 제어 알고리즘에 대기중인 차량 또는 도보자의 숫자에 비례하여 신호등의 점등 빈도에 대한 스위칭 제어 및 점등 유지시간에 대한 시간 제어값을 산출하기 위한 가중치 설정값이 더 포함된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 신호등 제어 알고리즘에 설정된 가중치의 조건을 대기중인 차량 또는 도보자의 숫자가 만족하는 지를 판단하여, 상기 신호등 제어 알고리즘을 통해 신호등의 스위칭 빈도 및 점등 유지시간값을 가중치를 적용하여 재산출하도록 제어하며, 그 재산출된 값을 통해 신호등을 제어토록 스케쥴링된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 그 내부에 점등 유지시간을 카운트하기 위한 타이머가 더 포함된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서, 상기 도보자 감지센서는 사거리의 횡단보도 대기영역이 좌측도보 영역과, 직진 도보영역으로 각각 분할되고, 감지신호 발생시 각기 영역별로 고유한 번호를 함께 발생하게 미리 설정된 센서인 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.
8. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는 대기 차량 또는 도보자의 수가 기설정값 이상인지의 여부를 판단하여 대기 차량 또는 도보자의 수에 비례하여 신호등의 점등유지시간 및 빈도가 변경되도록 가중치값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.
9. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는 대기 차량 또는 도보자의 수가 기설정값 이하인지의 여부를 판단하여 대기 차량 또는 도보자의 수에 비례하여 신호등의 점등유지시간 및 빈도가 변경되도록 마이너스 가중치값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.
10. 제 8항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는 가중치가 적용되는 대기 차량 또는 도보자의 수는 기설정 상한값에 도달시 적용되는 가중치값이 고정되게 설정된 것을 특징으로 하는 교통량 및 도보자 감지기능이 구비된 신호등 제어장치.

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