KR101128906B1 - A traffic signal control system with aotomatic sensing of vehicle waiting for turn left signal by using image processing - Google Patents

A traffic signal control system with aotomatic sensing of vehicle waiting for turn left signal by using image processing Download PDF

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Abstract

교차로에서의 좌회전 검지영역으로 설정된 영역에서 신호 대기중인 차량을 촬영하는 촬영부와; 촬영부에서 촬영된 영상을 판독하여 좌회전 대기차량 행렬정보를 획득하는 좌회전 차량 검지부와; 좌회전 차량 검지부에서 검지된 좌회전 대기차량의 수 또는 대기행렬길이에 따라서 신호등의 좌회전 신호 및 직진신호의 주기를 제어하는 신호등 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어시스템이 개시된다.A photographing unit which photographs a vehicle waiting for signal in an area set as a left turn detection area at an intersection; A left turning vehicle detection unit which reads the image photographed by the photographing unit and acquires left turning waiting vehicle matrix information; Disclosed is a traffic signal control system including a traffic light controller for controlling a cycle of a left turn signal and a straight signal of a traffic light according to the number of left turn waiting vehicles detected by the left turn vehicle detecting unit or the length of the queue.

교통신호, 좌회전, 대기차량, 신호등 Traffic signal, left turn, waiting vehicle, traffic light

Description

영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템{A TRAFFIC SIGNAL CONTROL SYSTEM WITH AOTOMATIC SENSING OF VEHICLE WAITING FOR TURN LEFT SIGNAL BY USING IMAGE PROCESSING}Left-turn air vehicle response signal control system using image processing technology {A TRAFFIC SIGNAL CONTROL SYSTEM WITH AOTOMATIC SENSING OF VEHICLE WAITING FOR TURN LEFT SIGNAL BY USING IMAGE PROCESSING}

본 발명은 영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 좌회전 대기 차량의 수에 따라서 좌회전 신호를 능동적으로 제어하여 차량흐름을 원활하게 유도할 수 있는 영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a left turn waiting vehicle sensitive signal control system using an image processing technology, and more particularly, to an image processing technology capable of actively inducing a vehicle flow by actively controlling a left turn signal according to the number of left turn waiting vehicles. It relates to a left turn standby vehicle response signal control system used.

현대 산업의 발달로 육상을 이동하는 차량이 급격하게 증가되고 있으며, 이로 인하여 한정된 도로 상황으로 인하여 도심에서는 차량지체로 인한 경제적인 손실이 막대하게 발생하고 있다.Due to the development of modern industry, the number of vehicles moving on land is increasing rapidly. As a result, due to limited road conditions, economic losses due to vehicle delays are enormous in the city center.

따라서, 다양한 교통신호체계를 개발하여 원활한 교통 흐름이 이루어질 수 있도록 시도되고 있으나, 일관된 교통신호 체계의 한계로 인하여 도로의 차량이동 대수 등에 따라서 능동적으로 교통신호가 따라가지 못하는 한계가 있다.Therefore, various traffic signal systems have been developed to enable smooth traffic flow, but there is a limit that the traffic signals cannot actively follow the number of vehicle movements on the road due to the limitation of the consistent traffic signal system.

특히, 직진차선과, 좌회전 차선이 있는 3차로 이상의 교차로에서는 좌회전 차량의 대기시간을 확보하기 위한 좌회전 신호등의 점등시간에 의해 직진 차량들의 통행권이 제한됨으로써, 차량의 흐름이 원활하지 못하고 정체가 반복되는 등의 문제점이 있다.In particular, at intersections of three lanes or more with a straight lane and a left turn lane, the right of the straight cars is restricted by the lighting time of the left turn signal lamp to secure the waiting time of the left turn vehicle, so that the flow of the vehicle is not smooth and traffic jams are repeated. There is such a problem.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 교차로에서의 좌회전 신호 대기 차량의 수에 따라서 신호등의 점등시간을 능동적으로 제어할 수 있고, 우천 및 강설 등의 기상상태가 악화되었을 경우에 대해서는 신호등의 점등시간을 표준 제어 시가으로 제어할 수 있는 영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived in view of the above, and it is possible to actively control the lighting time of the traffic light according to the number of vehicles waiting for the left turn signal at the intersection, and when the weather conditions such as rain or snow deteriorate, It is an object of the present invention to provide a left-turn standby vehicle sensitive signal control system using an image processing technology capable of controlling the lighting time of a traffic signal with a standard control market price.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템은, 교차로에서의 좌회전 검지영역으로 설정된 영역에서 신호 대기중인 차량을 촬영하는 촬영부와; 상기 촬영부에서 촬영된 영상을 판독하여 좌회전 대기차량 행렬정보를 획득하는 좌회전 차량 검지부와; 상기 좌회전 차량 검지부에서 검지된 좌회전 대기차량의 수 또는 대기행렬길이에 따라서 신호등의 좌회전 신호 및 직진신호의 주기를 제어하는 신호등 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A left turn waiting vehicle response signal control system using the image processing technology of the present invention for achieving the above object comprises: a photographing unit for photographing a vehicle waiting for signal in an area set as a left turn detection area at an intersection; A left turning vehicle detection unit configured to read the image photographed by the photographing unit and obtain left turn waiting vehicle matrix information; And a traffic light controller for controlling a cycle of the left turn signal and the straight signal of the traffic light according to the number of the left turn waiting vehicles detected by the left turn vehicle detector or the length of the queue.

여기서, 상기 좌회전 차량 검지부는, 상기 교차로의 좌회전 검지영역의 실제 위치데이터가 매치되는 기준 배경영상데이터가 저장되는 저장부와; 상기 촬영부에서 촬영된 영상과 상기 기준 배경영상데이터를 비교하여 상기 좌회전 검지영역에 대기중인 차량을 식별하는 차량 식별부와; 상기 차량 식별부에 식별된 차량수를 카운트하거나, 식별된 차량들의 대기행렬 길이를 산출하는 산출부;를 포함하며, 상기 신호등 제어기는 상기 산출부에서 산출된 대기차량의 수 또는 대기행렬 길이에 대응하여 신호등의 좌회전 신호의 점등시간을 가변 제어하는 것이 바람직하다.Here, the left turn vehicle detection unit, the storage unit for storing the reference background image data matching the actual position data of the left turn detection area of the intersection; A vehicle identification unit for comparing the image photographed by the photographing unit with the reference background image data to identify a vehicle waiting in the left turn detection area; And a calculation unit for counting the number of vehicles identified in the vehicle identification unit or calculating a queue length of the identified vehicles, wherein the traffic light controller corresponds to the number of waiting vehicles calculated in the calculation unit or the queue length. It is preferable to variably control the lighting time of the left turn signal of the traffic light.

또한, 상기 좌회전 차량 검지부는, 상기 교차로의 좌회전 검지영역의 실제 위치데이터가 매치되는 기준 배경영상데이터가 저장되는 저장부와; 상기 교차로 상의 차량을 식별할 수 있도록 차량에게 식별자를 부여하는 식별자 부여부와; 상기 촬영부에서 촬영된 영상을 상기 저장부에 저장된 배경영상데이터와 비교 연산처리하여 이진영상을 생성하는 이진영상 생성부와; 상기 이진영상으로부터 차량의 위치데이터를 추출하는 위치데이터 추출부와; 상기 차량의 위치데이터가 상기 좌회전 검지영역에서 소정 시간동안 변화가 없는 경우, 해당 위치데이터에 위치하는 차량을 좌회전 대기차량으로 판독하는 판독부와; 상기 좌회전 검지영역 내의 영상을 분석하여 기후 및 기상상태가 악화되어 안전운행을 위한 주의 운전이 필요한 상활일 경우 좌회전 감응 모드를 해제하고, 기상 및 기후상태가 양호한 상황을 판단하여 좌회전 감응 모드를 활성화시키기 위한 기상상태판별부;를 포함하며, 상기 기상상태판별부는 상기 좌회전 검지영역 주변의 기상상태가 폭우, 폭설 및 강무 등의 악천후인지 여부를 판단하고, 악천후로 판별되면 이 정보를 상기 신호등 제어기로 전송하여 신호등 제어기의 좌회전 감응제어 상태를 해제하고, 기상상태가 양호해지면 다시 좌회전 감응을 활성화하도록 신호를 상기 신호등 제어기로 전송하며,The left turning vehicle detecting unit may further include: a storage unit storing reference background image data in which actual position data of the left turning detection area of the intersection matches; An identifier providing unit for assigning an identifier to the vehicle so as to identify the vehicle on the intersection; A binary image generator for generating a binary image by performing a comparative operation on the image photographed by the photographing unit with the background image data stored in the storage unit; A position data extraction unit for extracting position data of the vehicle from the binary image; A reading unit that reads a vehicle located in the position data as a left turn waiting vehicle when the position data of the vehicle has not changed for a predetermined time in the left turn detection region; Analyzing the image in the left turn detection area, if the weather and weather conditions deteriorate and require caution for safe driving, cancel the left turn response mode and determine the good weather and weather conditions to activate the left turn response mode. And a weather condition discriminating unit for determining whether the weather condition around the left turn detection area is bad weather such as heavy rain, heavy snow, and heavy rain, and if the bad weather is determined, transmit this information to the traffic light controller. Cancels the left turn response control state of the traffic light controller and transmits a signal to the traffic light controller to activate the left turn response again when the weather condition is good.

상기 신호등 제어기는, 상기 판독부에서 판독된 좌회전 차량의 차량대수 또는 대기행렬 길이에 대응하여 신호등의 좌회전 신호시간을 가변 제어하며, 상기 기상상태판별부에서 전송되는 기상상태에 따라서 좌회전 감응 모드를 해제 또는 활성 화하는 것이 바람직하다.The traffic light controller variably controls the left turn signal time of the traffic light in response to the number of vehicles or the queue length of the left turn vehicle read by the reading unit, and releases the left turn sensitive mode according to the weather condition transmitted from the weather condition discriminator. Or activating.

본 발명의 영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템에 따르면, 좌회전 대기 차량을 검지하여 좌회전 대기차량의 수 또는 대기행렬 길이에 따라서 교통신호등을 가변적으로 제어할 수 있다.According to the left turn waiting vehicle sensitive signal control system using the image processing technology of the present invention, by detecting the left turn waiting vehicle, it is possible to variably control traffic signals according to the number of waiting left turn vehicles or the queue length.

즉, 좌회전 현시신호의 점등시간을 좌회전 대기차량의 수 또는 대기행렬 길이에 따라서 단축시키거나 연장시킴으로써 좌회전 차량의 흐름을 원활하게 함은 물론, 불필요한 좌회전 현시시간을 생략하여 직진차량의 소통을 보다 원활하게 유도할 수 있게 된다.That is, by shortening or extending the lighting time of the left turn display signal according to the number of waiting cars left or the length of the queue, the flow of the left turn vehicle is smoothed, and unnecessary left turn display time is omitted, so that the communication of the straight vehicle is more smoothly performed. Can be induced.

따라서 교통신호등을 차량의 흐름을 고려하여 보다 효과적으로 제어함으로써, 교통의 혼잡을 억제하고 차량의 지체를 방지하여 교통 흐름이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.Therefore, by controlling the traffic lights more effectively in consideration of the flow of the vehicle, it is possible to suppress the congestion of the traffic and to prevent the delay of the vehicle so that the traffic flows smoothly.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a left turn standby vehicle sensitive signal control system using an image processing technology according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리기술을 이용한 좌회전 대기차량감응 신호 제어시스템은, 촬영부(10)와, 좌회전 차량 검지부(20)와, 신호등 제어기(30)를 구비한다.1 and 2, a left turn waiting vehicle response signal control system using an image processing technology according to an embodiment of the present invention includes a photographing unit 10, a left turn vehicle detecting unit 20, and a traffic light controller 30. It is provided.

상기 촬영부(10)는 교차로에 설치되어 교차로(100)에서의 좌회전 검지영 역(110)으로 설정된 영역에서 좌회전 신호 대기중인 차량을 촬영한다. 이러한 촬영부(10)는 하나 또는 다수의 카메라를 포함할 수 있다.The photographing unit 10 is installed at the intersection and photographs the vehicle waiting for the left turn signal in the area set as the left turn detection area 110 at the intersection 100. The photographing unit 10 may include one or a plurality of cameras.

상기 촬영부(10)는 상기 좌회전 검지영역(110)을 포함하여 교차로의 일정 영역을 촬영하도록 설정되어 설치된다.The photographing unit 10 is installed and set to photograph a predetermined area of an intersection including the left turn detecting area 110.

상기 좌회전 차량 검지부(20)는 촬영부(10)에서 촬영된 영상을 판독하여 좌회전 검지영역(110)에서의 좌회전 차량을 검지한다. 구체적으로 좌회전 차량 검지부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 저장부(21)와, 차량식별부(22)와, 산출부(23) 및 기상상태 판별부(24)를 구비한다.The left turn vehicle detecting unit 20 detects a left turn vehicle in the left turn detecting region 110 by reading an image photographed by the photographing unit 10. Specifically, as shown in FIG. 2, the left turn vehicle detecting unit 20 includes a storage unit 21, a vehicle identification unit 22, a calculation unit 23, and a weather state determination unit 24.

상기 저장부(21)에는 교차로의 좌회전 검지영역(110)의 실제 위치데이터가 매치되는 기준 배경영상데이터가 저장된다. 구체적으로 기준 배경영상데이터는 촬영부(10)에서 촬영된 영상에 교차로의 실제 위치데이터를 매치시킨다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 촬영부(10)에 의해 촬영된 영상에 도로의 실제 위치데이터((X1,X2,X3,...XN),(Y1,Y2,Y3,...YN))가 매치되어 기준 배경영상데이터가 된다.The storage unit 21 stores reference background image data in which the actual position data of the left turn detection area 110 of the intersection matches. In detail, the reference background image data matches the actual position data of the intersection with the image photographed by the photographing unit 10. For example, referring to FIG. 3, the actual position data of the road ((X 1 , X 2 , X 3 , ... X N ), (Y 1 , Y 2 ) is recorded on the image photographed by the photographing unit 10. , Y 3 , ... Y N )) are matched to become the reference background image data.

상기 차량 식별부(22)는 촬영부(10)에서 촬영된 영상과 상기 기준 배경영상데이터를 비교 분석하여 상기 좌회전 검지영역(110)에서 대기중인 차량들을 식별한다. 즉, 촬영부(10)에서 촬영된 영상에서 검출되는 모든 차량을 식별할 수 있으나, 기준 배경영상데이터의 좌회전 검지영역(110)에 위치하는 차량들 만을 식별하고, 다른 위치에 있는 차량들을 무시하게 된다. 따라서 차량 식별부(22)에서는 좌회전 검지영역(110)에서 좌회전 신호를 기다리는 좌회전 대기차량들만을 식별해 낼 수 있게 된다. 이와 같이 차량 식별부(22)에서 식별된 차량 식별정보는 상기 산출부(23)로 전달된다.The vehicle identification unit 22 compares and analyzes the image photographed by the photographing unit 10 and the reference background image data to identify vehicles waiting in the left turn detection region 110. That is, all the vehicles detected in the image photographed by the photographing unit 10 may be identified, but only the vehicles located in the left turn detection region 110 of the reference background image data may be identified, and the vehicles in other positions may be ignored. do. Therefore, the vehicle identification unit 22 can identify only the left turn waiting vehicles waiting for the left turn signal in the left turn detection region 110. As such, the vehicle identification information identified by the vehicle identification unit 22 is transmitted to the calculation unit 23.

상기 산출부(23)에서는 차량 식별부(22)에서 식별된 좌회전 검지영역(110)에서의 차량 대기수를 산출하거나, 또는 좌회전 검지영역(110)에 대기중인 차량들의 대기행렬 길이를 산출한다. 차량 대기행렬 길이를 산출할 경우에는, 좌회전 검지영역(110)에서 검지된 대기차량들 중에서 가장 앞선 차량의 앞 부분과, 가장 뒷부분에 위치한 대기차량의 후미 사이의 거리를 측정하게 되며, 이 경우 기준 배경영상데이터의 기준좌표값들을 기준으로 하여 산출할 수 있다. 이와 같이 대기행렬 길이를 산출하는 경우에는, 그 데이터 연산처리량이 적게 되어, 산출속도가 빠르고 이에 따라서 산출알고리즘의 신뢰성이 향상되며, 장치의 간소화 및 저전력화에 따른 이점을 얻을 수 있다.The calculation unit 23 calculates the vehicle waiting number in the left turn detection area 110 identified by the vehicle identification unit 22, or calculates the queue length of vehicles waiting in the left turn detection area 110. When calculating the vehicle queue length, the distance between the front part of the vehicle ahead and the rear end of the vehicle located in the left turn detection area 110 is measured. It may be calculated based on the reference coordinate values of the background image data. In the case of calculating the queue length in this manner, the throughput of the data is reduced, the calculation speed is high, and the reliability of the calculation algorithm is thereby improved, and the advantages of simplification and low power of the apparatus can be obtained.

또한, 산출부(23)에서 좌회전 검지영역(110)에 대기중인 차량의 수를 산출할 경우에는, 차량식별부(22)에서 식별된 차량들의 위치 및 차량들 각각의 길이, 간격 등을 판독하여 실제 차량의 수를 산출하게 되는데, 이 경우 기존의 푸르검지기 등과 같은 영상을 사용하지 않는 방식의 대기행렬 길이산출보다 더 신뢰가 높은 대기차량 수를 산출할 수 있게 됨으로써, 상기 신호등 제어기(30)에서 보다 정확한 신호제어를 할 수 있도록 한다.In addition, when the calculation unit 23 calculates the number of vehicles waiting in the left turn detection area 110, the position of the vehicles identified by the vehicle identification unit 22, the length and the interval of each of the vehicles are read. The number of actual vehicles is calculated. In this case, the traffic light controller 30 can calculate a more reliable number of waiting vehicles than calculating a queue length of a method that does not use an image such as a conventional green detector. Allows more accurate signal control.

상기 기상상태판별부(24)에서는 촬영부(10)에서 촬영된 영상을 분석하여 폭우, 폭설, 농무 등과 같은 기상의 약화 정도를 판별하여 좌회전 감응 신호제어시스템의 운용 여부를 판단할 수 있도록 한다. 구체적으로 기상상태가 시야 판별이 가 능한 범위 내에 있을 때에는 좌회전 감응 신호제서시스템을 정상적으로 운용할 수 있도록 하고, 기상상태가 악화되어 시야 판별이 곤란한 범위에 들게 되면 좌회전 감응 신호제어시스템의 운용을 중단하도록 하는 기상상태정보를 산출한다.The meteorological condition discrimination unit 24 analyzes the image photographed by the photographing unit 10 to determine the degree of weakening of the weather such as heavy rain, heavy snow, farming, etc. to determine whether to operate the left turn response signal control system. Specifically, when the weather condition is within the range of visual field discrimination, allow the left turn sensitive signal control system to operate normally. When the weather condition deteriorates and enter the range where visual field is difficult to distinguish, stop the operation of the left turn sensitive signal control system. To calculate weather condition information.

상기 산출부(23)에서 산출된 좌회전 대기행렬 길이 또는 좌회전 대기차량 수에 대한 정보와 기상상태판별부(24)에서 산출된 기상상태정보는 통신장치(40)를 통해서 신호등 제어기(30)로 전달된다. 여기서 상기 통신장치(40)는 유선 또는 무선 네트워크 송/수신부를 포함할 수 있다.Information on the length of the left turn waiting queue or the number of the left turn waiting vehicles calculated by the calculator 23 and the weather state information calculated by the weather condition determining unit 24 are transmitted to the traffic light controller 30 through the communication device 40. do. Here, the communication device 40 may include a wired or wireless network transmitter / receiver.

상기 신호등 제어기(30)는 상기 대기행렬 정보획득부(20)에서 검지된 좌회전 대기차량의 수 또는 대기행렬길이에 따라서 신호등(50)의 좌회전 신호 및 직진신호의 주기 즉, 점등 신호를 제어한다.The traffic light controller 30 controls the period of the left turn signal and the straight signal of the traffic light 50, that is, a turn-on signal, according to the number of the left turn waiting vehicles detected by the queue information acquisition unit 20 or the queue length.

즉, 신호등 제어기(30)는 좌회전 검지영역(110)에서 대기중인 차량의 수 또는 차량 대기행렬 길이에 비례하여 좌회전 신호시간이 설정되도록 신호등(50)을 제어한다. 따라서, 예를 들어 좌회전 대기차량이 1대인 경우에는, 좌회전 신호등을 매우 짧게 실행되도록 신호등(50)을 제어함으로써, 직진 차량들의 주행이 원활하게 이루어지도록 유도할 수 있게 된다. 물론, 차량 대기행렬 길이 또는 대기행렬 차량수가 미리 설정된 기준값 이상인 경우에는, 좌회전 신호를 더 이상 연장시키지 않고 일정한 시간으로 제한하여 운행함으로써, 직진차량들에게 최소한의 주행시간을 확보하여 줌으로써, 직진차선에서의 차량흐름의 단절이나 지체를 줄일 수 있게 된다.That is, the traffic light controller 30 controls the traffic light 50 so that the left turn signal time is set in proportion to the number of vehicles waiting in the left turn detection region 110 or the length of the vehicle queue. Therefore, for example, when there is one left turn waiting vehicle, the control of the traffic light 50 to execute the left turn signal light very short, it is possible to guide the smooth running of the straight vehicles. Of course, when the length of the vehicle queue or the number of queued vehicles is greater than or equal to the preset reference value, the vehicle is limited to a certain time without extending the left turn signal, thereby ensuring a minimum driving time for the straight vehicles. This can reduce the disruption and delay of the vehicle flow.

또한, 좌회전 검지영역(110)에서 좌회전 대기차량이 발견되지 않은 경우에는 신호등 제어기(30)는 좌회전 신호를 현시하지 않고, 계속해서 직진신호가 현시되도록 신호등(50)을 제어한다. 따라서 불필요한 신호등의 현시를 생략하고, 직진신호를 지속적으로 현시되도록 제어함으로써, 직진차량의 소통이 보다 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.In addition, when the left turn waiting vehicle is not found in the left turn detection area 110, the traffic light controller 30 controls the traffic light 50 so as not to display the left turn signal but continues to display the straight signal. Therefore, by eliminating the appearance of unnecessary traffic lights, by controlling the straight signal to be displayed continuously, it is possible to more smoothly communicate with the straight vehicle.

또한, 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌회전 차량 검지부(120)는 저장부(121)와, 식별자 부여부(122), 이진영상 생성부(123)와, 위치데이터 추출부(124)와, 판독부(125) 및 기상상태를 구비한다. 이러한 좌회전 차량 검지부(120)는 야간이나 우천시와 같이 도로 주변의 상황이 좋지 않고, 시야가 정확하게 확보되지 않은 상태에서 좌회전 검지영역(110)에 대기중인 좌회전신호 대기차량을 검지하기 위한 것이다.In addition, referring to FIG. 4, the left turn vehicle detecting unit 120 according to another embodiment of the present invention may include a storage unit 121, an identifier assigning unit 122, a binary image generating unit 123, and a location data extracting unit. 124, a reading unit 125, and a gaseous state. The left turn vehicle detecting unit 120 is for detecting a left turn signal waiting vehicle waiting for the left turn detection region 110 in a state in which a situation around the road is not good, such as at night or in rainy weather, and the visibility is not secured.

상기 저장부(121)는 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이, 교차로(100)의 좌회전 검지영역(110)의 실제 위치데이터가 매치되는 기준 배경영상데이터가 저장된다.As described above with reference to FIG. 2, the storage unit 121 stores reference background image data in which actual position data of the left turn detection area 110 of the intersection 100 matches.

상기 식별자 부여부(122)는 교차로 상의 차량을 식별할 수 있도록 차량에게 식별자를 부여한다.The identifier providing unit 122 assigns an identifier to the vehicle so as to identify the vehicle on the intersection.

상기 이진영상 생성부(123)는 촬영부(10)로부터 촬영되는 영상을 이진화하여 이진영상을 생성한다. 여기서 이진영상은 촬영된 영상에서 빛이 조사되어 밝게 보이는 영역은 하얗게 표시되고, 빛이 조사되지 못하여 어둡게 보이는 영역은 검게 표시되는 영상을 말한다.The binary image generator 123 generates a binary image by binarizing an image photographed from the photographing unit 10. In this case, the binary image refers to an image in which a brightly visible region is displayed in white in the photographed image, and a darkly visible region is not displayed in black.

야간에는 도로 및 도로주변으로 많은 양의 빛이 조사되지 못하여, 도로 및 도로주변은 이진영상에서 검게 표시된다. 한편, 차량은 야간에 전조등을 켜고 주행 하므로, 차량의 전조등은 이진영상에서 하얗게 표시된다. 이와 같이 이진영상을 이용하면, 도로 및 도로 주변은 검게 표시되고, 전조등을 켜거나 깜박이 신호등을 켜고 있는 차량은 하얗게 표시되어 야간에 도로를 주행하는 차량이나 좌회전 검지영역(110)에 대기중인 차량을 확실하게 검지할 수 있다.At night, a large amount of light is not irradiated to the road and the surrounding area, so the road and the surrounding area are displayed in black in the binary image. On the other hand, since the vehicle turns on the headlights at night, the headlights of the vehicle are displayed in white in the binary image. By using the binary image, the road and the surrounding area are displayed in black, and the vehicle that is turning on the headlight or the blinking light is displayed in white, and the vehicle that is driving the road at night or the vehicle waiting in the left turn detection area 110 is displayed. It can be detected reliably.

상기 위치데이터 추출부(124)는 상기 이진영상과 상기 기준 배경영상데이터를 비교하여 차량의 위치데이터를 추출한다.The location data extractor 124 extracts location data of the vehicle by comparing the binary image with the reference background image data.

상기 판독부(125)는 위치데이터 추출부(124)에서 추출된 차량의 위치데이터가 상기 좌회전 검지영역(110)에서 소정 시간 변화가 없는 경우, 해당 위치데이터에 위치하는 차량을 좌회전 대기차량으로 판독한다. 그리고 판독부(125)는 판독된 좌회전신호 대기차량들을 근거로 하여 좌회전 검지영역(110)에 위치한 대기차량의 수 또는 대기행렬길이를 산출하며, 산출된 정보를 통신장치(40)를 통해 신호등 제어기(30)로 전달한다.When the position data of the vehicle extracted by the position data extracting unit 124 does not have a predetermined time change in the left turn detection region 110, the reading unit 125 reads a vehicle located in the position data as a left turn waiting vehicle. do. And the reading unit 125 calculates the number or waiting queue length of the waiting vehicle located in the left turn detection area 110 on the basis of the read left turn signal waiting vehicles, the traffic light controller through the communication device 40 Forward to 30.

상기 기상상태판별부(126)는 촬영부(10)에서 입력된 영상을 분석하여 시야 상태가 양호한 경우에는 좌회전감응 신호제어시스템의 운용가능 정보를, 시야상태가 불량일 경우에는 좌회전감응 신호제어시스템의 운용 불가 정보를 통신장치(40)를 통해 신호등 제어기(30)로 전달한다.The meteorological condition discriminating unit 126 analyzes the image inputted by the photographing unit 10 to provide operational information of the left turn sensitive signal control system when the visual field is good, and a left turn sensitive signal control system when the visual condition is bad. The non-operational information of the communication device 40 passes through to the traffic light controller 30.

신호등 제어기(30)는 상기 판독부(124)에서 전달받은 좌회전 대기차량 정보에 따라서 좌회전 신호의 현시를 제어하고, 기상상태판별부(126)에서 전달받은 기상상태 정보를 이용하여 좌회전 감응 운용 여부를 판단함으로써, 좌회전신호 대기차량의 소통은 물론 직진차량의 원활한 소통이 이루어지도록 교통신호체계를 효과 적으로 제어할 수 있게 된다.The traffic light controller 30 controls the appearance of the left turn signal according to the left turn waiting vehicle information transmitted from the reading unit 124, and determines whether the left turn response is operated by using the weather condition information received from the weather condition discriminator 126. By judging, it is possible to effectively control the traffic signal system such that the left turn signal waiting vehicle can be communicated with the straight vehicle.

이하 도 5를 참조하여 도로 주변의 환경변화로 인해 도로의 소정 부분이 차량으로 판독될 경우, 이를 해제하는 것에 관해 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 5, when a predetermined portion of the road is read by the vehicle due to an environment change around the road, it will be described for releasing it.

도 5를 참조하면, 도로 주변의 환경이 변하면 도로에 조사되는 빛의 영역이 변한다. 여기서 도로주변의 환경은, 예를 들어 해 뜰 무렵 또는 도로 주변에 마련된 건물의 조명시설 등이 있을 수 있다. 또한 도로에 조사되는 않던 빛이 환경 변화로 인해 갑자기 도로에 조사되면 새롭게 빛이 조사되는 영역(D)(이하 조사영역이라 함)은 이진영상에 표시되고, 위치데이터 추출부(124)에 의해 위치데이터가 추출된다. 한편, 조사영역(D)은 도로이므로 좌회전 검지영역(110) 전체를 포함할 수 있으며, 따라서 조사영역(D)은 추출되는 위치데이터에 변화가 없으며, 소정시간 경과후 위치데이터 추출부(124)에서는 조사영역(D)에 포함된 좌회전 검지영역(110) 전체에 좌회전 대기차량이 있는 것으로 검지한다.Referring to FIG. 5, when the environment around the road changes, the area of light irradiated onto the road changes. Here, the environment around the road, for example, there may be a lighting facility of the building provided around the road or around the road. In addition, when the light irradiated to the road suddenly irradiated to the road due to environmental changes, the area D (hereinafter referred to as the irradiation area) newly irradiated with light is displayed on the binary image and is positioned by the position data extracting unit 124. The data is extracted. On the other hand, since the irradiation area (D) is a road, it may include the entire left turn detection area (110). Therefore, the irradiation area (D) has no change in the extracted position data, and after a predetermined time, the position data extraction unit (124). In the second embodiment, the left turn detection area 110 included in the irradiation area D detects that there is a left turn waiting vehicle.

이때, 조사영역(D)과 이진영상의 전체영역을 비교하여 조사영역(D)이 이진영상 영역에 소정 비율 이상 포함되면 조사영역(D)은 좌회전 대기차량 영역에서 제외한다. 실질적으로 교차로나 도로의 상황을 현실적으로 놓고 볼 때, 좌회전 검지영역(110)은 조사영역(D)이 이진영상 영역의 50% 이상 포함되지 못한다. 따라서 조사영역(D)이 이진영상 영역에 50% 이하로 포함되는 경우에는 조사영역(D)과 오버랩되는 좌회전 검지영역(110)을 모두 좌회전 대기행렬 길이로 검지한다. 반면에 조사영역(D)이 이진영상 영역에 50% 이상 포함되면, 조사영역(D)은 주변환경의 변화로 인해 좌회전 대기차량으로 인식된 것으로 판단하여 이의 검지를 해제한다.In this case, when the irradiation area D is included in the binary image area by more than a predetermined ratio by comparing the irradiation area D with the entire area of the binary image, the irradiation area D is excluded from the left turn waiting vehicle area. Substantially in view of the intersection or road situation, the left turn detection area 110 does not include more than 50% of the irradiation area (D) of the binary image area. Therefore, when the irradiation area D is included in the binary image area of 50% or less, the left turn detection area 110 overlapping the irradiation area D is detected as the left turn queue length. On the other hand, when 50% or more of the irradiation area D is included in the binary image area, the irradiation area D is determined to be recognized as a left-turn waiting vehicle due to a change in the surrounding environment, thereby releasing its detection.

그리고 이와 같이 조사영역(D)이 이진영상 영역에 50% 이상 포함된 경우에는, 상기 식별자 부여부(122)에서 부여된 식별자들을 위치를 추적하고, 그 위치추적된 차량위치데이터가 상기 좌회전 검지영역(110)에서 소정 시간 변화하지 않은 경우, 좌회전 차량으로 인식하여 검지할 수 있게 된다.When the irradiation area D is included in the binary image area by 50% or more, the identifiers assigned by the identifier assigning unit 122 are tracked and the tracked vehicle position data is stored in the left turn detection area. If the predetermined time does not change at 110, the vehicle may be recognized as a left turn vehicle and detected.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 교통신호 제어시스템에 의하면, 좌회전 대기차량을 검지하고, 그 대기차량의 수 또는 대기행렬 길이에 따라서 좌회전 현시 시간을 가변적으로 조정하여 제어함으로써, 좌회전 대기차량이 좌회전하는데 필요한 시간만큼만 좌회전시간을 정확하게 할당하고, 나머지 시간에는 직진신호로 현시되도록 함으로써 좌회전 차량의 흐름은 물론, 직진차량의 흐름이 보다 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.As described above, according to the traffic signal control system of the present invention, the left turn waiting vehicle detects the left turn waiting vehicle, and the left turn waiting vehicle is turned left by controlling the left turn manifest time variably according to the number of waiting vehicles or the queue length. By precisely allocating the left turn time only as necessary and displaying the straight signal at the remaining time, the flow of the left turn vehicle as well as the flow of the straight vehicle can be made more smoothly.

또한, 좌회전신호 대기차량이 없는 경우에는, 직진신호를 지속적으로 현시함으로써, 직진 차량의 흐름이 끊기지 않고 소통을 원활히 할 수 있게 되어 교통 흐름의 연속성을 보장하고, 교통체증을 최소화할 수 있는 이점이 있다.In addition, when there is no left turn signal waiting vehicle, by continuing to display the straight signal, it is possible to smoothly communicate without the flow of the straight vehicle to ensure the continuity of traffic flow and minimize the traffic jam have.

또한, 야간, 악천후 또는 주변환경의 변화에 따라서도 좌회전 대기차량을 정확하게 검지하여 차량의 소통이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.In addition, according to the nighttime, bad weather or changes in the surrounding environment, it is possible to accurately detect the left turn waiting vehicle so that the communication of the vehicle can be made smoothly.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경 및 수정은 본 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. As mentioned above, although the preferred embodiment for illustrating the principle of this invention was shown and demonstrated, this invention is not limited to the structure and operation as it was shown and described. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various changes and modifications, as well as such changes and modifications It is in the range of a range description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통신호 제어시스템을 설명하기 위한 구성도.1 is a block diagram illustrating a traffic signal control system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 좌회전 차량 검지부를 설명하기 위한 블록도.FIG. 2 is a block diagram illustrating a left turn vehicle detecting unit of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 저장부에 저장된 기준 영상데이터를 설명하기 위한 도면.FIG. 3 is a diagram for describing reference image data stored in a storage unit of FIG. 1. FIG.

도 4는 도 1의 좌회전 차량 검지부의 다른 예를 나타내 보인 블럭도.4 is a block diagram illustrating another example of the left turn vehicle detecting unit of FIG. 1;

도 5는 환경변화에 따른 좌회전 대기차량 검지방법을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a left turn waiting vehicle detection method according to environmental changes.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10..촬영부 20,120..좌회전 차량 검지부10..Photographer 20,120 .. Left turn vehicle detector

21,121..저장부 22.. 차량식별부21.121 Storage 22. Vehicle Identification

23..산출부 30..신호등 제어기23. Output 30. Traffic light controller

40..통신장치 50..신호등40. Communication device 50. Traffic light

122..식별자 부여부 123..이진영상 생성부122..Identifier assigning unit 123..Binary image generating unit

124..위치데이터 추출부 125..판독부 124. Location data extractor 125. Reader

Claims (3)

삭제delete 삭제delete 교차로에서의 좌회전 검지영역으로 설정된 영역에서 신호 대기중인 차량을 촬영하는 촬영부와;A photographing unit which photographs a vehicle waiting for signal in an area set as a left turn detection area at an intersection; 상기 촬영부에서 촬영된 영상을 판독하여 좌회전 대기차량 행렬정보를 획득하는 좌회전 차량 검지부와;A left turning vehicle detection unit configured to read the image photographed by the photographing unit and obtain left turn waiting vehicle matrix information; 상기 좌회전 차량 검지부에서 검지된 좌회전 대기차량의 수 또는 대기행렬길이에 따라서 신호등의 좌회전 신호 및 직진신호의 주기를 제어하는 신호등 제어기;를 포함하며,And a traffic light controller configured to control a cycle of the left turn signal and the straight signal of the traffic light according to the number of left turn waiting vehicles detected by the left turn vehicle detector or the length of the queue. 상기 좌회전 차량 검지부는,The left turn vehicle detecting unit, 상기 교차로의 좌회전 검지영역의 실제 위치데이터가 매치되는 기준 배경영상데이터가 저장되는 저장부와;A storage unit for storing reference background image data matching the actual position data of the left turn detection area of the intersection; 상기 교차로 상의 차량을 식별할 수 있도록 차량에게 식별자를 부여하는 식별자 부여부와;An identifier providing unit for assigning an identifier to the vehicle so as to identify the vehicle on the intersection; 상기 촬영부에서 촬영된 영상을 상기 저장부에 저장된 배경영상데이터와 비교 연산처리하여 이진영상을 생성하는 이진영상 생성부와;A binary image generator for generating a binary image by performing a comparative operation on the image photographed by the photographing unit with the background image data stored in the storage unit; 상기 이진영상으로부터 차량의 위치데이터를 추출하는 위치데이터 추출부와;A position data extraction unit for extracting position data of the vehicle from the binary image; 상기 차량의 위치데이터가 상기 좌회전 검지영역에서 소정 시간동안 변화가 없는 경우, 해당 위치데이터에 위치하는 차량을 좌회전 대기차량으로 판독하는 판독부와;A reading unit that reads a vehicle located in the position data as a left turn waiting vehicle when the position data of the vehicle has not changed for a predetermined time in the left turn detection region; 상기 좌회전 검지영역 내의 영상을 분석하여 기후 및 기상상태가 악화되어 안전운행을 위한 주의 운전이 필요한 상활일 경우 좌회전 감응 모드를 해제하고, 기상 및 기후상태가 양호한 상황을 판단하여 좌회전 감응 모드를 활성화시키기 위한 기상상태판별부;를 포함하며,Analyzing the image in the left turn detection area, if the weather and weather conditions deteriorate and require caution for safe driving, cancel the left turn response mode and determine the good weather and weather conditions to activate the left turn response mode. Includes; weather condition discrimination unit for, 상기 기상상태판별부는 상기 좌회전 검지영역 주변의 기상상태가 폭우, 폭설 및 강무 등의 악천후인지 여부를 판단하고, 악천후로 판별되면 이 정보를 상기 신호등 제어기로 전송하여 신호등 제어기의 좌회전 감응제어 상태를 해제하고, 기상상태가 양호해지면 다시 좌회전 감응을 활성화하도록 신호를 상기 신호등 제어기로 전송하며,The meteorological condition discrimination unit determines whether the weather condition around the left turn detection area is bad weather such as heavy rain, heavy snow, and heavy rain, and if it is determined to be bad weather, transmits this information to the traffic light controller to release the left turn response control state of the traffic light controller. When the weather condition is good, and sends a signal to the traffic light controller to activate the left turn response again, 상기 신호등 제어기는,The traffic light controller, 상기 판독부에서 판독된 좌회전 차량의 차량대수 또는 대기행렬 길이에 대응하여 신호등의 좌회전 신호시간을 가변 제어하며, 상기 기상상태판별부에서 전송되는 기상상태에 따라서 좌회전 감응 모드를 해제 또는 활성화하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어시스템.And varying the left turn signal time of the traffic light in response to the number of vehicles or queues of the left turn vehicle read by the reading unit, and releasing or activating the left turn sensitive mode according to the weather condition transmitted from the weather condition discriminator. Traffic signal control system.
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