KR101349543B1 - Apparatus and method for controlling of signal light - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호등 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행자의 특성을 이용하여 보행자 신호등의 신호를 가변할 수 있는 기술이 개시된다.The present invention relates to a traffic light control apparatus and a control method thereof, and more particularly, a technology capable of varying a signal of a pedestrian traffic light using characteristics of a pedestrian is disclosed.
횡단 보도에는 차량 운전 및 보행자의 안전 보행을 위하여 신호등이 설치되는데, 종래 횡단 보도에 설치된 보행자 신호등은 보행자의 유무에 관계없이 주기적으로 녹색 보행자 신호등이 켜지게 된다. 따라서, 횡단 보도를 횡단하는 보행자가 없는 경우에도 차량은 신호 대기를 위해 정지하여야 하므로, 차량의 신호 대기중에 불필요한 연료의 손실이 발생하고 신호 대기에 따른 차량의 지체로 인하여 교통 소통이 원활하지 못하고 운전 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.Traffic lights are installed in the crosswalks for vehicle driving and pedestrians' safety walking. The conventional pedestrian traffic lights are periodically turned on or off regardless of the presence of pedestrians. Therefore, even when there are no pedestrians crossing the pedestrian crossing, the vehicle must stop for waiting for the signal. Therefore, unnecessary fuel loss occurs during the waiting for the signal and the traffic is not smoothly driven due to the delay of the vehicle. There was a time-consuming problem.
현재 도로용량편람(Highway Capacity Manual, US-HCM)에서는 보행자의 밀도와 대기공간 폭을 변수로 하여 보행 신호 시간을 산출하고 있다. 그러나 동일한 밀도에서도 보행자 교통류의 분류에 따라 횡단 신호 시간은 큰 차이를 나타낸다. 이러한 보행자 교통류의 분류는 보행자의 특성에 따라 세부적으로 구분될 수 있지만, 대체적으로 장애인, 노약자, 임신부, 유아등이 대표적인 분류로 포함된다. 따라서 보행자의 특성을 반영한 횡단 신호 시간을 산출하여 신호등을 제어함으로써 보행자의 안전을 높이는 기술의 필요성이 대두되고 있다.Currently, the Highway Capacity Manual (US-HCM) calculates pedestrian signal time using variables of pedestrian density and atmospheric width as variables. However, even at the same density, the crossing signal time varies greatly according to the classification of pedestrian traffic. Such classification of pedestrian traffic flows can be classified in detail according to the characteristics of pedestrians, but the general categories include disabled people, the elderly, pregnant women, and infants. Therefore, the necessity of the technology to increase the safety of pedestrians by controlling the traffic light by calculating the crossing signal time reflecting the characteristics of the pedestrians.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-0982724호(2010. 09. 10 등록)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0982724 (registered on September 10, 2010).
본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는, 횡단 보도 보행자의 상태, 밀도, 속도 정보를 이용하여 보행자 신호등의 가변적인 보행 시간을 설정함으로써 보행자가 횡단 보도를 안전하게 횡단할 수 있는 신호등 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위함이다.Technical problem to be solved by the present invention, traffic light control device and the control that can be pedestrian crossing the crosswalk by setting a variable walking time of the pedestrian traffic light using the state, density, speed information of the crosswalk pedestrian To provide a method.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 제어 장치는, 센서를 이용하여 횡단 보도의 기 설정된 검지 영역 내에 위치하는 하나 이상의 보행자에 대한 보행자 상태 정보, 보행자 밀도 정보 및 보행자 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 정보를 획득하는 보행자 정보 획득부와, 상기 획득된 보행자 정보를 이용하여 상기 보행자가 상기 횡단 보도를 건너는데 소요되는 보행 시간을 연산하는 보행 시간 연산부와, 상기 연산된 보행 시간을 이용하여 상기 횡단 보도의 신호등을 제어하는 신호등 제어부를 포함한다.Traffic light control apparatus according to an embodiment of the present invention, the pedestrian including at least one of the pedestrian status information, pedestrian density information and pedestrian speed information for one or more pedestrians located within the preset detection area of the crosswalk using a sensor. A pedestrian information obtaining unit obtaining information, a walking time calculating unit calculating a walking time required for the pedestrian to cross the pedestrian crossing using the obtained pedestrian information, and the pedestrian crossing using the calculated walking time. It includes a traffic light control unit for controlling the traffic light.
또한, 상기 보행자 정보 획득부는, 상기 검지 영역 내로 진입하는 보행자의 성별, 연령 및 장애 여부 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 상태 정보를 획득할 수 있다.The pedestrian information acquisition unit may acquire pedestrian state information including at least one of a gender, an age, and a disability of the pedestrian entering the detection area.
또한, 상기 보행 시간 연산부는 상기 각각의 정보별 보행 시간을 연산하고, 상기 신호등 제어부는 상기 연산된 각각의 보행 시간 중 최대의 보행 시간을 이용하여 상기 신호등을 제어할 수 있다.The walking time calculating unit may calculate a walking time for each information, and the traffic light control unit may control the traffic light using the maximum walking time among the calculated walking times.
또한, 상기 보행 시간 연산부는, 상기 보행자 속도 정보에 따른 보행 시간 중 기 설정된 보행 허용 시간에 추가되는 연장 시간(gi ,t)을 다음의 수학식을 이용하여 연산할 수 있다:In addition, the walking time calculator may calculate an extension time g i , t added to a preset walking allowance time of the walking time according to the pedestrian speed information by using the following equation:
여기서, L은 상기 횡단 보도의 길이, Ls는 상기 검지 영역의 길이, Vi ,t는 상기 검지 영역(i) 내에 포함되는 보행자의 평균 보행 속도를 나타낸다.Here, L is the length of the crosswalk, L s is the length of the detection area, V i , t is the average walking speed of the pedestrian included in the detection area (i).
또한, 상기 신호등 제어부는, 상기 횡단 보도의 신호등에 보행 허용 신호가 표시된 후, 상기 검지 영역 내로 진입하는 보행자 정보에 따른 보행 시간과 상기 보행 허용 신호의 잔여 시간을 비교하여, 상기 보행 허용 신호의 잔여 시간을 가변시킬 수 있다.In addition, the traffic light control unit, after displaying a walking allowance signal on the traffic light of the crosswalk, compares the remaining time of the walking allowance signal and the walking time according to the pedestrian information entering into the detection area, the residual of the walking allowance signal You can change the time.
또한, 상기 신호등 제어부는, 상기 횡단 보도의 일 측에서 타 측으로 이동하는 제1 보행자 그룹과 상기 제1 보행자 그룹과 반대 방향으로 이동하는 제2 보행자 그룹 중 각 그룹에서 보행 시간이 최대로 연산된 보행자가 교차하는 지점의 거리 비율에 따라 각 그룹에 대한 상기 보행 허용 신호의 시간을 다르게 설정할 수 있다.The traffic light control unit may further include a pedestrian whose maximum walking time is calculated in each of the first pedestrian group moving from one side of the crosswalk to the other side and the second pedestrian group moving in the opposite direction to the first pedestrian group. The time of the walking permission signal for each group may be set differently according to the distance ratio of the intersection points.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신호등 제어 방법은, 센서를 이용하여 횡단 보도의 기 설정된 검지 영역 내에 위치하는 하나 이상의 보행자에 대한 보행자 상태 정보, 보행자 밀도 정보 및 보행자 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 정보를 획득하는 단계와, 상기 획득된 보행자 정보를 이용하여 상기 보행자가 상기 횡단 보도를 건너는데 소요되는 보행 시간을 연산하는 단계와, 상기 연산된 보행 시간을 이용하여 상기 횡단 보도의 신호등을 제어하는 단계를 포함한다.A traffic light control method according to another embodiment of the present invention includes at least one of pedestrian status information, pedestrian density information, and pedestrian speed information on one or more pedestrians located within a preset detection area of a crosswalk using a sensor. Obtaining pedestrian information, calculating pedestrian time required for the pedestrian to cross the pedestrian crossing using the obtained pedestrian information, and controlling traffic lights of the pedestrian crossing using the calculated walking time. It includes a step.
이에 따라, 횡단 보도 보행자의 상태, 밀도, 속도 정보를 이용하여 보행자 신호등의 가변적인 보행 시간을 설정함으로써 보행자가 횡단 보도를 안전하게 횡단할 수 있다. 또한, 서로 마주보는 한 쌍의 보행자 신호등의 경우, 보행자 신호를 서로 다르게 설정함으로써 보행자 신호 시간의 연장에 따른 교통 정체를 줄일 수 있다.Accordingly, the pedestrian can safely cross the crosswalk by setting a variable walking time of the pedestrian traffic light using the state, density, and speed information of the crosswalk pedestrian. In addition, in the case of a pair of pedestrian traffic lights facing each other, it is possible to reduce the traffic congestion due to the extension of the pedestrian signal time by setting the pedestrian signals differently.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신호등 제어 장치를 포함하는 신호등 제어 시스템의 구성도,
도 2는 도 1에 따른 신호등 제어 장치의 구성도,
도 3은 도 2에 따른 신호등 제어 장치의 신호등 제어 방법의 흐름도,
도 4는 도 3에 따른 신호등 제어 방법 중 보행자 그룹의 보행 속도에 따라 보행 허용 신호가 다르게 설정되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a block diagram of a traffic light control system including a traffic light control device according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of a traffic light control device according to FIG. 1;
3 is a flowchart of a traffic light control method of the traffic light control device according to FIG. 2;
FIG. 4 is an exemplary view for explaining that a walking permission signal is set differently according to a walking speed of a pedestrian group in the traffic light control method according to FIG. 3.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of the functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or the precedent of the operator, and the like. Therefore, the meaning of the terms used in the following embodiments is defined according to the definition when specifically defined in this specification, and unless otherwise defined, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신호등 제어 장치를 포함하는 신호등 제어 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a traffic light control system including a traffic light control device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신호등 제어 장치를 포함하는 신호등 제어 시스템은 신호등(10), 횡단 보도(20), 검지 영역(30), 센서(40) 및 신호등 제어 장치(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a traffic light control system including a traffic light control device according to an embodiment of the present invention includes a
신호등(10)은 도로에 설치하여 적색ㆍ녹색ㆍ황색 및 녹색 화살 표시의 점멸로 통행 차량이나 사람에게 정지ㆍ우회ㆍ진행 따위를 지시하는 장치로, 차량의 신호를 나타내는 교통 신호등과 횡단 보도(20) 사용자의 신호를 나타내는 보행자 신호등을 포함한다. 이 경우, 보행자 신호등(10)은 녹색등이 횡단 보도(20) 내 보행 허용 신호를 나타내고, 적색등이 횡단 보도(20) 내 보행 금지 신호를 나타낸다. 또한, 보행자 신호등(10)은 녹색등이 점등시 보행 허용 시간에 대한 잔여 시간을 숫자로 표시할 수 있다.The
한편, 횡단 보도(20)는 도로교통법에 따라 도로표지 또는 도로표시에 의하여 보행자의 횡단용으로 마련된 구역을 의미한다. 이 경우, 횡단 보도(20)의 폭과 길이는 각 도로의 상황에 따라 다르게 설정될 수 있다.On the other hand, the
한편, 검지 영역(30)은 횡단 보도(20)를 이용하는 사용자를 탐색하기 위한 영역으로, 횡단 보도(20)의 진입 영역으로부터 기 설정된 영역 내의 보행자 대기 영역으로 설정될 수 있다. 또한, 검지 영역(30)은 횡단 보도(20) 내의 영역으로 설정하는 것도 가능하다. 이 경우, 검지 영역(30)에는 지면의 압력을 감지하는 센서(40)가 설치될 수 있다. 또한, 검지 영역(30)은 복수로 설정될 수 있으며, 횡단 보도(20)의 양 측에 각각 설정될 수도 있다.Meanwhile, the
한편, 센서(40)는 횡단 보도(20) 또는 검지 영역(30) 내의 보행자의 움직임 정보를 센싱한다. 예를 들어, 센서(40)로는 근접 센서, 적외선 센서, 영상 장치를 이용할 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 검지 영역(30) 내의 압력 감지 센서를 이용하여 사용자의 움직임 정보를 획득할 수 있다. 또한, 영상 장치를 이용하여 검지 영역(30) 내의 보행자의 영상으로부터 특징을 추출하여 보행자의 성별, 연령 및 장애 여부를 판단함으로써 보행자를 구분할 수 있다.On the other hand, the
한편, 신호등 제어 장치(200)는 신호등과 일체로 형성되거나 분리되어 형성될 수 있다. 신호등 제어 장치(200)는 센서(40)와 유무선 통신이 가능하며, 센서(40)로부터 획득한 보행자 정보를 이용하여 보행자의 보행 시간을 연산하고, 연산된 보행 시간을 이용하여 신호등의 점멸 신호를 제어한다. 이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 신호등 제어 장치(200)와 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.
On the other hand, the traffic
도 2는 도 1에 따른 신호등 제어 장치의 구성도이고, 도 3은 도 2에 따른 신호등 제어 장치의 신호등 제어 방법의 흐름도이다.2 is a configuration diagram of the traffic light control device according to FIG. 1, and FIG. 3 is a flowchart of a traffic light control method of the traffic light control device according to FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 제어 장치(200)는 보행자 정보 획득부(210), 보행 시간 연산부(220) 및 신호등 제어부(230)를 포함한다.2 and 3, the traffic
먼저, 보행자 정보 획득부(210)는 센서를 이용하여 횡단 보도의 기 설정된 검지 영역 내에 위치하는 하나 이상의 보행자에 대한 보행자 상태 정보, 보행자 밀도 정보 및 보행자 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 정보를 획득한다(S310).First, the pedestrian
보행자 정보 획득부(210)는 영상 장치를 이용하여 검지 영역 내로 진입하는 보행자의 성별, 연령 및 장애 여부 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 상태 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 영상 장치를 통해 획득한 영상을 분석하여 검지 영역 내의 보행자의 키를 추출하고, 이를 이용하여 DB(215)에 저장된 표준키 정보를 이용하여 보행자가 아동인지 성인인지를 구분할 수 있다. 또한, 보행자 영상에 바퀴, 지팡이와 같은 보조기구를 사용하는 보행자는 노약자로 구분할 수 있다.The pedestrian
또한, 보행자 정보 획득부(210)는 영상 장치 또는 압력 센서를 이용하여 검지 영역 내에 위치하는 보행자의 밀도 정보를 획득할 수 있다. 보행자 밀도 정보는 1인당 점유공간(m2/person)으로 정의되며, 기 설정된 검지 영역에서 파악된 보행자 수와 검지 영역의 면적(m2)을 이용하여 보행자 밀도를 구할 수 있다. 예를 들어, 영상 장치를 통해 획득한 영상을 분석하여 사람 형상의 객체에 대한 개수를 추출하여 검지 영역 내 보행자 밀도를 구할 수 있다. 또한, 압력 센서를 이용하여 획득한 검지 영역 내 하중을 이용하여 보행자 밀도 정보를 구할 수 있다.In addition, the pedestrian
또한, 보행자 정보 획득부(210)는 영상 장치 또는 압력 센서를 이용하여 검지 여역 내에 위치하는 보행자의 보행 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 복수의 검지 영역에 대한 영상 정보 또는 압력 정보를 이용하여 보행자가 보행자의 보행 속도를 구할 수 있다. 즉, 검지 영역 A에서 식별된 보행자가 또 다른 검지 영역 B까지 이동하는데 걸리는 시간과, 검지 영역 A와 검지 영역 B 간의 거리를 이용하여 보행 속도 정보를 구할 수 있다. 이 경우, 검지 영역 A 및 검지 영역 B는 횡단 보도 내부 또는 외부에 형성될 수 있다.In addition, the pedestrian
다음으로, 보행 시간 연산부(220)는 보행 정보 획득부로부터 획득된 보행자 정보를 이용하여 보행자가 횡단 보도를 건너는데 소요되는 보행 시간을 연산한다(S320). 예를 들어, 보행자 정보 중 보행자 상태 정보를 이용하는 경우, 기 설정된 보행자 상태에 따른 단위 거리당 보행 시간 정보와 횡단 보도의 거리 정보를 이용하여 보행 시간을 연산할 수 있다. 이 경우, DB(215)에는 보행자의 성별, 연령, 장애 유무에 따른 단위 거리당 보행 시간 정보가 저장될 수 있으며, 보행 시간은 보행자별 보행 시간 또는 복수의 보행자를 포함하는 보행자 그룹 중 최대의 보행 시간으로 설정될 수 있다.Next, the walking
한편, 보행자 정보 중 보행자 밀도 정보를 이용하는 경우, 기 설정된 보행자 밀도에 따른 연장 시간 정보를 이용하여 보행 시간을 구할 수 있다. 즉, 횡단 보도의 위치에 따라 보행자 밀도에 따른 연장 시간이 다르게 설정될 수 있으며, 횡단 보도 신호등에 기 설정된 횡단 시간에 연장 시간 정보를 더하여 최종 보행 시간을 구할 수 있다. 여기서, 연장 시간 정보는 기 설정된 횡단 보도의 횡단 허용 신호 시간을 초과하는 시간을 의미한다.On the other hand, when using the pedestrian density information of the pedestrian information, it is possible to obtain a walking time using the extended time information according to the preset pedestrian density. That is, the extension time according to the pedestrian density may be set differently according to the location of the crosswalk, and the final walking time may be obtained by adding the extension time information to the preset crossover time to the crosswalk traffic light. Here, the extension time information means a time exceeding a crossing allowable signal time of the preset crosswalk.
한편, 보행자 정보 중 보행자 속도 정보를 이용하는 경우, 기 설정된 보행자별 보행 속도 정보와 횡단 보도의 거리 정보를 이용하여 보행 시간을 구할 수 있다. 여기서, 보행자 속도 정보는 기 설정된 복수의 검지 영역을 통과하는 보행자에 대해 실측된 보행 속도 정보 외에 보행자 상태에 따라 설정된 보행 속도, 보행자 밀도에 따라 설정된 보행 속도 정보를 이용할 수 있다.On the other hand, when using the pedestrian speed information of the pedestrian information, it is possible to obtain a walking time by using the preset pedestrian speed information and pedestrian distance information. Here, the pedestrian speed information may use the walking speed set according to the pedestrian state and the walking speed information set according to the pedestrian density, in addition to the walking speed information measured for the pedestrian passing through the plurality of preset detection areas.
또한, 보행 시간 연산부(220)는 보행자 속도 정보에 따른 보행 시간을 연산하는 경우, 기 설정된 보행 허용 시간에 추가되는 연장 시간(gi ,t)을 다음의 수학식 1을 이용하여 연산할 수 있다.In addition, when calculating the walking time according to the pedestrian speed information, the
수학식 1에서, L은 횡단 보도의 길이, Ls는 검지 영역의 길이, Vi ,t는 검지 영역(i) 내에 포함되는 보행자의 평균 보행 속도를 나타낸다. 이 경우, 검지 영역(i)은 횡단 보도 내에 복수로 설정될 수 있다. 예를 들어, 검지 영역 A, 검지 영역 B, 검지 영역 C가 설정된 경우, 검지 영역 A부터 검지 영역 B까지의 보행자 또는 보행자 그룹의 보행 속도와, 검지 영역 B로부터 검지 영역 C까지의 보행자 또는 보행자 그룹의 보행 속도의 평균을 구하여, 기 설정된 보행 허용 신호의 시간을 연장 또는 단축시킬 수 있다.In Equation 1, L is the length of the crosswalk, L s is the length of the detection area, V i , t is the average walking speed of the pedestrian included in the detection area (i). In this case, the detection area i may be set in plural in the crosswalk. For example, when detection area A, detection area B, and detection area C are set, the walking speed of the pedestrian or pedestrian group from detection area A to detection area B and the pedestrian or pedestrian group from detection area B to detection area C An average of walking speeds may be obtained to extend or shorten the time of the preset walking allowance signal.
또한, 연장 시간은 보행 허용 시간 주기마다 연산될 수 있으며, 해당 주기에 검지 영역으로부터 보행자가 검지되지 않는 경우에는 연장 시간을 연산하지 않을 수 있다.In addition, the extension time may be calculated for each walking allowable time period, and the extension time may not be calculated when no pedestrian is detected from the detection area in the period.
한편, 보행 시간 연산부(220)는 보행자 정보 중 복수의 정보를 결합하여 보행 시간을 연산할 수 있다. 예를 들어, 보행자 상태 정보와 보행자 밀도 정보를 결합하여 보행 시간을 연산할 수 있다. 이 경우, 보행 시간(GΦ)은 다음의 수학식 2를 이용하여 구할 수 있다.The
수학식 2에서, Gini는 보행자 인지 반응 시간, Gmin은 기 설정된 최소 횡단 시간, Gp는 추가 시간을 나타낸다. 여기서, 추가 시간(Gp)은 보행자 상태 정보를 반영한 다음의 수학식 3을 이용하여 구할 수 있다.In
수학식 3에서, Gp ,i는 보행자 상태(i)에 따른 추가 시간, Wi는 보행자 상태(i)에 따른 가중치를 나타낸다. 즉, 추가 시간(Gp)은 보행자 상태에 따른 가중치를 다르게 설정할 수 있다.In Equation 3, G p , i represents an additional time according to the pedestrian state (i), W i represents a weight according to the pedestrian state (i). That is, the additional time G p may set different weights according to the pedestrian state.
다음으로, 신호등 제어부(230)는 보행 시간 연산부(220)에서 연산된 보행 시간을 이용하여 횡단 보도의 신호등을 제어한다(S330). 즉, 신호등 제어부(230)는 횡단 보도의 신호등에 보행 허용 신호(녹색 점등)가 표시된 후, 검지 영역 내로 진입하는 보행자 정보에 따른 보행 시간과 보행 허용 신호의 잔여 시간을 비교하여, 보행 허용 신호의 잔여 시간을 가변시킬 수 있다. 이는 보행 허용 신호의 잔여 시간은 보행 허용 신호 개시 전에 대기 중인 보행자를 기준으로 설정된 것이므로, 보행 허용 신호 개시 후 진입하는 보행자의 안전을 확보하기 위해 보행 허용 신호의 잔여 시간을 연장시키기 위함이다.Next, the traffic
또한, 신호등 제어부(230)는 횡단 보도의 일 측에서 타 측으로 이동하는 제1 보행자 그룹과 제1 보행자 그룹과 반대 방향으로 이동하는 제2 보행자 그룹 중 각 그룹에서 보행 시간이 최대로 연산된 보행자가 교차하는 지점의 거리 비율에 따라 각 그룹에 대한 상기 보행 허용 신호의 시간을 다르게 설정할 수 있다. 이는 횡단 보도를 두고 반대 방향으로 이동하는 보행자 그룹 간에 보행자 신호를 다르게 설정하기 위함이다.In addition, the traffic
이하, 도 4를 참조하여 보행자 신호등을 제어하는 것을 설명하도록 한다.
Hereinafter, the control of the pedestrian traffic light will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 도 3에 따른 신호등 제어 방법 중 보행자 그룹의 보행 속도에 따라 보행 허용 신호가 다르게 설정되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary view for explaining that a walking permission signal is set differently according to a walking speed of a pedestrian group in the traffic light control method according to FIG. 3.
도 4를 참조하면, 횡단 보도를 횡단하는 제1 보행자 그룹과 제2 보행자 그룹이 서로 교차하여 반대편으로 이동하게 있다. 이 경우, 각 그룹에서 최대 보행 시간을 가지는 보행자들(A, B) 간에 교차하는 지점에 대한 거리 비율(La : Lb)을 이용하여 보행자 신호를 서로 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 보행자 그룹에 대한 보행자 신호등을 제1 보행자 신호등이라 하고, 제2 보행자 그룹에 대한 보행자 신호등을 제2 보행자 신호등이라고 하면, 제1 보행자 신호등과 제2 보행자 신호등은 보행 허용 신호의 시간이 달리 설정될 수 있다.Referring to FIG. 4, the first pedestrian group and the second pedestrian group crossing the crosswalk cross each other and move in opposite directions. In this case, the pedestrian signal may be set differently by using a distance ratio (L a : L b ) with respect to the point where the pedestrians A and B having the maximum walking time intersect in each group. For example, if the pedestrian traffic light for the first pedestrian group is called the first pedestrian traffic light and the pedestrian traffic light for the second pedestrian group is the second pedestrian traffic light, the first pedestrian traffic light and the second pedestrian traffic light are the The time can be set differently.
보다 구체적으로, 각 그룹에서 최대 보행 시간을 가지는 보행자들(A, B) 간에 교차하는 지점에 대한 거리 비율(La : Lb)을 비교하면, La가 Lb 보다 짧음을 알 수 있다. 이는 제1 보행자 그룹의 횡단 보도 횡단 시간이 제2 보행자 그룹의 횡단 보도 횡단 시간 보다 짧음을 나타낸다. 따라서, 제1 보행자 신호등의 보행 허용 신호가 제2 보행자 신호등의 보행 허용 신호보다 짧게 설정될 수 있다.More specifically, when comparing the distance ratio (L a : L b ) to the point of intersection between the pedestrians (A, B) having the maximum walking time in each group, L a is L b It can be seen that it is shorter. This indicates that the crosswalk crossing time of the first pedestrian group is shorter than the crosswalk crossing time of the second pedestrian group. Therefore, the walking permission signal of the first pedestrian traffic light may be set shorter than the walking permission signal of the second pedestrian traffic light.
예를 들어, 시간 t1에서 제1 보행자 신호등은 잔여 보행 허용 시간이 4초로 설정되고, 제2 보행자 신호등은 잔여 보행 허용 시간이 7초로 설정된다. 이 후, 시간 t2에서 제1 보행자 신호등은 잔여 보행 허용 시간이 0초로 보행 금지 신호(적색 점등)로 설정되고, 제2 보행자 신호등은 잔여 보행 허용 시간이 2초로 설정된다.For example, at time t 1 , the first pedestrian traffic light has a remaining walking allowable time of 4 seconds and the second pedestrian traffic light has a remaining walking allowable time of 7 seconds. Subsequently, at time t 2 , the first pedestrian traffic light is set to a walking prohibition signal (red light) with a remaining walking allowable time of 0 seconds, and the second pedestrian traffic light is set to 2 seconds for a remaining walking allowable time.
즉, 보행자의 보행 시간에 따라 제1 보행자 신호등과 제2 보행자 신호등의 보행 허용 신호의 잔여 시간을 동일하게 연장하는 것이 아니라 서로 가변적으로 설정할 수 있다. 따라서, 보행자가 이미 보행을 완료한 횡단 보도에 대해서는 우회전 차량들이 통과할 수 있다. 이는 보행자 신호등에 대한 보행 허용 신호 시간의 연장에 따라 교통 정체를 줄이기 위함이다.
That is, according to the walking time of the pedestrian, the remaining time of the walking permission signal of the first pedestrian traffic light and the second pedestrian traffic light may not be extended in the same manner but may be variably set. Therefore, the right turn vehicles may pass through the crosswalk where the pedestrian has already completed walking. This is to reduce traffic congestion in accordance with the extension of the walking allowable signal time for pedestrian traffic lights.
한편, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.Meanwhile, embodiments of the present invention can be implemented by computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device and the like, and also a carrier wave (for example, transmission via the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. And functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention pertains.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 횡단 보도 보행자의 상태, 밀도, 속도 정보를 이용하여 보행자 신호등의 가변적인 보행 시간을 설정함으로써 보행자가 횡단 보도를 안전하게 횡단할 수 있다. 또한, 서로 마주보는 한 쌍의 보행자 신호등의 경우, 보행자 신호를 서로 다르게 설정함으로써 보행자 신호 시간의 연장에 따른 교통 정체를 줄일 수 있다.
As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the pedestrian can safely cross the crosswalk by setting a variable walking time of the pedestrian traffic light using the state, density, and speed information of the crosswalk. In addition, in the case of a pair of pedestrian traffic lights facing each other, it is possible to reduce the traffic congestion due to the extension of the pedestrian signal time by setting the pedestrian signals differently.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, Therefore, the present invention should be construed as a description of the claims which are intended to cover obvious variations that can be derived from the described embodiments.
10 : 신호등
20 : 횡단 보도
30 : 검지 영역
40 : 센서
200 : 신호등 제어 장치
210 : 보행자 정보 획득부
215 : DB
220 : 보행 시간 연산부
230 : 신호등 제어부10: traffic light
20: crosswalk
30: detection area
40: sensor
200: traffic light control device
210: pedestrian information acquisition unit
215: DB
220: walk time calculation unit
230: traffic light control unit
Claims (12)
상기 획득된 보행자 정보를 이용하여 상기 보행자가 상기 횡단 보도를 건너는데 소요되는 보행 시간을 연산하는 보행 시간 연산부; 및
상기 연산된 보행 시간을 이용하여 상기 횡단 보도의 신호등을 제어하는 신호등 제어부를 포함하며,
상기 신호등 제어부는,
상기 횡단 보도의 신호등에 보행 허용 신호가 표시된 후, 상기 횡단 보도의 일 측에서 타 측으로 이동하는 제1 보행자 그룹과 상기 제1 보행자 그룹과 반대 방향으로 이동하는 제2 보행자 그룹 중 각 그룹에서 보행 시간이 최대로 연산된 보행자가 교차하는 지점의 거리 비율에 따라 각 그룹에 대한 상기 보행 허용 신호의 시간을 다르게 설정하는 신호등 제어 장치.A pedestrian information acquisition unit which acquires pedestrian information including at least one of pedestrian status information, pedestrian density information, and pedestrian speed information on one or more pedestrians located within a preset detection area of the crosswalk using a sensor;
A walking time calculator configured to calculate a walking time for the pedestrian to cross the crosswalk using the obtained pedestrian information; And
It includes a traffic light control unit for controlling the traffic light of the crosswalk using the calculated walking time,
The traffic light control unit,
After the walking permission signal is displayed on the traffic light of the crosswalk, the walking time in each group of the first pedestrian group moving from one side of the crosswalk to the other side and the second pedestrian group moving in the opposite direction to the first pedestrian group A traffic light control device for setting the time of the walking allowable signal differently for each group according to the distance ratio of the point at which the maximum pedestrian crosses.
상기 보행자 정보 획득부는,
상기 검지 영역 내로 진입하는 보행자의 성별, 연령 및 장애 여부 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 상태 정보를 획득하는 신호등 제어 장치.The method of claim 1,
The pedestrian information acquisition unit,
Traffic light control device for acquiring pedestrian status information including at least one of the gender, age and disability of the pedestrian entering the detection area.
상기 보행 시간 연산부는,
상기 각각의 정보별 보행 시간을 연산하고,
상기 신호등 제어부는,
상기 연산된 각각의 보행 시간 중 최대의 보행 시간을 이용하여 상기 신호등을 제어하는 신호등 제어 장치.The method of claim 1,
The walk time calculation unit,
Calculate the walking time for each information,
The traffic light control unit,
Traffic light control device for controlling the traffic light using the maximum walking time of each of the calculated walking time.
상기 보행 시간 연산부는,
상기 보행자 속도 정보에 따른 보행 시간 중 기 설정된 보행 허용 시간에 추가되는 연장 시간(gi ,t)을 다음의 수학식을 이용하여 연산하는 신호등 제어 장치:
여기서, L은 상기 횡단 보도의 길이, Ls는 상기 검지 영역의 길이, Vi ,t는 상기 검지 영역(i) 내에 포함되는 보행자의 평균 보행 속도를 나타낸다.The method of claim 1,
The walk time calculation unit,
Traffic light control device for calculating the extended time (g i , t ) added to the preset walking allowance time of the walking time according to the pedestrian speed information using the following equation:
Here, L is the length of the crosswalk, L s is the length of the detection area, V i , t is the average walking speed of the pedestrian included in the detection area (i).
상기 신호등 제어부는,
상기 횡단 보도의 신호등에 보행 허용 신호가 표시된 후, 상기 검지 영역 내로 진입하는 보행자 정보에 따른 보행 시간과 상기 보행 허용 신호의 잔여 시간을 비교하여, 상기 보행 허용 신호의 잔여 시간을 가변시키는 신호등 제어 장치.The method of claim 1,
The traffic light control unit,
A traffic light control device for varying the remaining time of the walking permission signal by comparing the remaining time of the walking permission signal with the walking time according to the pedestrian information entering into the detection area after displaying the walking permission signal on the traffic light of the crosswalk. .
센서를 이용하여 횡단 보도의 기 설정된 검지 영역 내에 위치하는 하나 이상의 보행자에 대한 보행자 상태 정보, 보행자 밀도 정보 및 보행자 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 정보를 획득하는 단계;
상기 획득된 보행자 정보를 이용하여 상기 보행자가 상기 횡단 보도를 건너는데 소요되는 보행 시간을 연산하는 단계; 및
상기 연산된 보행 시간을 이용하여 상기 횡단 보도의 신호등을 제어하는 단계를 포함하며,
상기 신호등을 제어하는 단계는,
상기 횡단 보도의 신호등에 보행 허용 신호가 표시된 후, 상기 횡단 보도의 일 측에서 타 측으로 이동하는 제1 보행자 그룹과 상기 제1 보행자 그룹과 반대 방향으로 이동하는 제2 보행자 그룹 중 각 그룹에서 보행 시간이 최대로 연산된 보행자가 교차하는 지점의 거리 비율에 따라 각 그룹에 대한 상기 보행 허용 신호의 시간을 다르게 설정하는 신호등 제어 방법.In the traffic light control method using a traffic light control device,
Obtaining pedestrian information including at least one of pedestrian status information, pedestrian density information, and pedestrian speed information on one or more pedestrians located within a preset detection area of the crosswalk using a sensor;
Calculating a walking time required for the pedestrian to cross the crosswalk using the obtained pedestrian information; And
Controlling the traffic light of the crosswalk using the calculated walking time,
Controlling the traffic light,
After the walking permission signal is displayed on the traffic light of the crosswalk, the walking time in each group of the first pedestrian group moving from one side of the crosswalk to the other side and the second pedestrian group moving in the opposite direction to the first pedestrian group The traffic light control method of setting the time of the said walking permission signal for each group differently according to the distance ratio of the point where this maximum computed pedestrian crosses.
상기 보행자 정보를 획득하는 단계는,
상기 검지 영역 내로 진입하는 보행자의 성별, 연령 및 장애 여부 중 적어도 하나를 포함하는 보행자 상태 정보를 획득하는 신호등 제어 방법.The method of claim 7, wherein
Acquiring the pedestrian information,
Traffic light control method for acquiring pedestrian status information including at least one of the gender, age, and disability of the pedestrian entering the detection area.
상기 보행 시간을 연산하는 단계는,
상기 각각의 정보별 보행 시간을 연산하고,
상기 신호등을 제어하는 단계는,
상기 연산된 각각의 보행 시간 중 최대의 보행 시간을 이용하여 상기 신호등을 제어하는 신호등 제어 방법.The method of claim 7, wherein
Computing the walking time,
Calculate the walking time for each information,
Controlling the traffic light,
Traffic light control method for controlling the traffic light using the maximum walking time of each of the calculated walking time.
상기 보행 시간을 연산하는 단계는,
상기 보행자 속도 정보에 따른 보행 시간 중 기 설정된 보행 허용 시간에 추가되는 연장 시간(gi ,t)을 다음의 수학식을 이용하여 연산하는 신호등 제어 방법:
여기서, L은 상기 횡단 보도의 길이, Ls는 상기 검지 영역의 길이, Vi ,t는 상기 검지 영역(i) 내에 포함되는 보행자의 평균 보행 속도를 나타낸다.The method of claim 7, wherein
Computing the walking time,
Traffic light control method for calculating the extended time (g i , t ) added to the preset walking allowance time of the walking time according to the pedestrian speed information using the following equation:
Here, L is the length of the crosswalk, L s is the length of the detection area, V i , t is the average walking speed of the pedestrian included in the detection area (i).
상기 신호등을 제어하는 단계는,
상기 횡단 보도의 신호등에 보행 허용 신호가 표시된 후, 상기 검지 영역 내로 진입하는 보행자 정보에 따른 보행 시간과 상기 보행 허용 신호의 잔여 시간을 비교하여, 상기 보행 허용 신호의 잔여 시간을 가변시키는 신호등 제어 방법.The method of claim 7, wherein
Controlling the traffic light,
A traffic light control method for varying the remaining time of the walking permission signal by comparing the remaining time of the walking permission signal with the walking time according to the pedestrian information entering into the detection area after displaying the walking permission signal on the traffic light of the crosswalk. .
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