KR101908199B1 - 교통사고 예방을 위한 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템 - Google Patents
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Abstract
[기술분야/해결과제]
본 발명은 교통사고 예방을 위한 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 횡단보도에서 보행자 신호등이 녹색 신호등으로 바뀌면 어린이들이 주위를 살피지 않고 앞만 보고 횡단보도를 뛰어가다가 신호 위반 차량이나 과속 차량에 부딪혀서 사고가 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은, 차량 감지카메라, 차량 비디오 서버, PLC 제어함을 포함하며, 상기 차량 비디오 서버는 상기 차량 감지카메라에서 촬영한 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 상기 PLC 제어함으로 출력하도록 구성하였다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 2차선 이상 도로, 교차로, 스쿨존 등의 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 획기적으로 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 교통사고 예방을 위한 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 횡단보도에서 보행자 신호등이 녹색 신호등으로 바뀌면 어린이들이 주위를 살피지 않고 앞만 보고 횡단보도를 뛰어가다가 신호 위반 차량이나 과속 차량에 부딪혀서 사고가 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은, 차량 감지카메라, 차량 비디오 서버, PLC 제어함을 포함하며, 상기 차량 비디오 서버는 상기 차량 감지카메라에서 촬영한 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 상기 PLC 제어함으로 출력하도록 구성하였다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 2차선 이상 도로, 교차로, 스쿨존 등의 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 획기적으로 예방할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 교통사고 예방을 위한 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
오늘날, 어린이를 보호하기 위한 어린이 보호구역인 스쿨존(School Zone)이 학교주변에 지정되어 있다. 이러한 스쿨존은 초등학교 및 유치원 정문에서 반경 300m 이내의 주통학로를 보호구역으로 지정하여 교통안전시설물 및 도로부속물 설치로 학생들의 안전한 통학공간을 확보하여 교통사고를 예방하기 위한 제도이다.
스쿨존은 1995년 도로교통법에 의해 도입되었으며, 1995년에 '어린이 보호구역의 지정 및 관리에 관한 규칙'이 제정되었다. 도로교통법에 의해 시장 등은 교통사고의 위험으로부터 어린이를 보호하기 위하여 필요하다고 인정하는 때에는 유치원 및 초등학교의 주변도로중 일정구간을 어린이보호구역으로 지정하여 차의 통행을 제한하거나 금지하는 등 필요한 조치를 할 수 있다. 또한 유치원이나 초등학교장은 관할 교육감이나 교육장에게 보호구역 지정 건의를 할 수 있으며, 교육감이나 교육장은 관할 지방경찰청장이나 지방경찰서장에게 보호구역의 지정을 신청할 수 있다.
보호구역으로 지정되면 신호기, 안전표지 등 도로부속물을 설치할 수 있으며, 보호구역으로 지정된 초등학교 등의 주 출입문과 직접 연결되어 있는 도로에는 노상주차장을 설치할 수 없다. 또한, 보호구역안에서 학생들의 등하교시간에 자동차의 통행을 금지하거나 제한할 수 있으며, 자동차의 정차나 주차를 금지할 수 있고, 운행속도를 30km이내로 제한할 수 있다.
2006년 이후 전체 교통사망자수는 지속적으로 감소하는 추이를 보이는 반면, 스쿨존 내에서의 어린이 사망사고는 오히려 지속적인 증가 추이를 보이고 있다.
스쿨존 지정비율은 정부의 적극적인 어린이 안전대책 사업으로 2006년 절반가량(49.1%) 수준에서 2010년 83.0%까지 증가하고 있다. 또한 5년간 총 5만4727명이 부상과 사망해 정체되는 추이를 보이지만 초등학교 1학년생이 가장 취약하여 1만65명이 희생당한 것으로 분석됐다.
특히, 학교앞의 스쿨존 횡단보도와 같이 주의력과 판단력이 부족한 어린이들이 자주 이용하는 도로에서는 등교시 학부모 또는 교사들이 깃발 등을 이용하여 횡단보도를 건너는 어린이들이 안전하게 건널 수 있게 하고 있으나, 하교시에는 학년별도 하교시간이 동일하지 않아 횡단보도를 건너는 어린이들을 보호해주는 사람이 없고 운전자의 주의력이 떨어진 상태여서 많은 교통 사고가 발생하고 있는 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 스쿨존 진입시 차량의 속도를 측정하고 그 측정된 속도를 운전자가 확인할 수 있도록 숫자 또는 이미지로 제공하는 경우도 있으나 이때에도 운전자에게 시각적만 제공하게 되므로 운전자에게 경각심을 부여하는데 한계가 있었다.
또한, 보행자가 횡단보도를 건너고자 하는 경우 보행자 신호등이 켜진 직후에 고속 차량이 신호를 위반하거나 부주의로 정차를 하지 못하고 보행자와 충돌하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 특히, 유치원생이나 초등학생은 보행자 신호등이 켜지자 마자 주위를 살피지 않고 앞만보고 횡단보도로 뛰어들어가기 때문에 횡단보도에서 인명사고가 자주 발생하게 된다.
또한, 종래에는 차량신호등 및 보행자 신호등의 신호가 바뀌는 과정에서 주황색 신호가 점등되거나 녹색 신호가 깜박거림으로써 운전자 또는 보행자에게 주의를 주게 되는데, 그 신호가 너무 짧아 운전자 또는 보행자가 제대로 인식하지 못하는 경우가 많았다.
즉, 차량 통행시 운전자는 녹색 신호등을 확인하고 주행을 하다가 신호등 근처에서 갑자기 신호가 바뀌면 진행하는 차량의 속도 때문에 신호등 앞에서 정지하지 못하고 그대로 주행하는 경우가 빈번하였으며, 이로 인해 교차로나 횡단보도에서 교통사고로 이어지는 경우가 많았다.
또한, 보행자는 보행자 신호등의 녹색 신호를 확인하고 길을 건너다가 녹색 신호가 깜박거리면 뛰는 사람도 있지만 베짱 좋게 그대로 걸어가는 사람도 있다. 이때, 횡단보도를 횡단하는 도중에 신호가 바뀌게 되면 길을 건너는 사람을 보지못하고 출발하는 차량이나 고속으로 진행하는 차량에 치이는 사고가 종종 발생한다. 특히, 걸음걸이가 빠르지 않거나 신호의 변동상황을 빨리 감지하지 못하는 노약자나 어린이의 경우 횡단보도에서 교통사고의 발생 빈도가 높게 나타나고 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 횡단보도 전방의 소정 거리내에 차량의 움직임이 감지되면 차량의 움직임이 감지되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 유지한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 차량의 움직임이 감지되지 않으면 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환시킴으로써, 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 차량 감지카메라에서 촬영한 영상신호를 차량 비디오 서버에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 PLC 제어함으로 출력하는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 보행자 감지카메라의 영상신호를 보행자 비디오 서버에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 사람을 감지하여 보행자감지신호를 PLC 제어함으로 출력하는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, PLC 제어함에서 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량움직임감지신호에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 일방통행 도로, 2차선 이상 도로, 교차로의 횡단보도에서 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정 시간동안에, 횡단보도로 진입하는 방향의 소정 거리 내에 진입 또는 움직이는 차량의 속도가 제한속도 이상을 가질 때, 보행자 신호등의 적색 신호등을 유지시킨 다음 소정 시간 후에 녹색 신호등으로 변환함으로써, 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 일방통행 도로, 2차선 이상 도로, 교차로의 횡단보도에서 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정 시간동안에, 횡단보도에서 횡단보도로 진입하는 방향의 소정 거리 내에 차량의 진입이나 움직임이 감지되면, 신호등 또는 차도 측면에 설치된 전광판을 통해 차량의 운전자에게 “위험! 정지”등과 같은 경고문자를 출력하거나 스피커를 통해 차량의 운전자 및 보행자에게 경고음 또는 주의방송을 출력함으로써, 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 횡단보도의 입구에 신호를 기다리는 사람이 있는 경우 본 발명의 시스템을 적용하여 동작시키고, 횡단보도의 입구에 사람이 없는 경우 기존의 신호등 제어 방식에 따라 신호등을 순차적으로 동작시킴으로써, 신호 지연에 따른 교통 혼잡을 방지한 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 태양전지판을 사용하여 발생된 에너지를 1차 전원으로 우선 공급하고, 부족할 경우 상용전원을 2차 전원으로 사용하도록 제어함으로써, 전기에너지를 절약할 수 있는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 루프 센서, 레이더 센서, 라이더 센서, 적외선 센서, 이미지 센서, 디지털카메라, 디지털줌카메라, 열화상카메라, 적외선카메라 중에서 적어도 하나을 사용하여 횡단보도로 진입하는 방향의 소정 거리 내에 차량 및 차량의 움직임, 차량의 속도 등을 감지하는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 디지털카메라, 디지털줌카메라, 열화상카메라, 적외선카메라, 레이저 센서, 적외선 센서, 레이더 센서, 라이더 센서 중에서 적어도 하나 이상을 사용하여 횡단보도 입구의 사람을 감지하는 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 횡단보도 신호등 제어 방법은, (a) 횡단보도 및 도로 신호등이 설치된 횡단보도의 전방에 카메라 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 차량 및 제한속도 이상의 차량을 차량감지카메라로 촬영하는 단계; (b) 상기 차량감지카메라에서 촬영한 영상신호를 차량 비디오 서버에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량을 감지하고, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량을 감지하는 단계; 및 (c) 상기 도로 신호등의 제어 신호와 상기 차량 비디오 서버의 감지신호를 PLC 제어함에서 수신받아, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되면 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 신호등 또는 차도 측면에 설치된 전광판을 통해 경고문자를 출력하며, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되지 않으면 상기 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 횡단보도 신호등 제어 방법은, (d) 상기 횡단보도 입구에 보행자 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 보행자를 보행자 감지카메라로 촬영하는 단계; (e) 상기 보행자 감지카메라의 영상신호를 보행자 비디오 서버에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 보행자를 감지하는 단계; (f) 상기 PLC 제어함에서 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량의 제한속도 위반 여부에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템은, 횡단보도 및 도로 신호등이 설치된 횡단보도의 전방에 카메라 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 차량 및 제한속도 이상의 차량을 촬영하는 차량 감지카메라; 상기 카메라 감지구역에 진입한 차량이 제한속도를 초과할 때 경고문자를 출력하는 전광판; 상기 차량 감지카메라와 일대일로 구성되며, 상기 차량 감지카메라에서 촬영한 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량을 감지하고, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량을 감지하는 차량 비디오 서버; 및 상기 도로 신호등의 제어 신호와 상기 차량 비디오 서버의 감지신호를 수신받아, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되면 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 신호등 또는 차도 측면에 설치된 전광판을 통해 경고문자를 출력하며, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되지 않으면 상기 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환하는 PLC 제어함;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 횡단보도 신호등 제어 시스템은, 상기 횡단보도 입구의 소정의 설정 구역을 촬영하는 보행자 감지카메라; 상기 보행자 감지카메라의 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 사람을 감지하여 보행자감지신호를 출력하는 보행자 비디오 서버;를 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 PLC 제어함은, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량의 제한속도 위반 여부에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 횡단보도 신호등 제어 방법은, (d) 상기 횡단보도 입구에 보행자 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 보행자를 보행자 감지카메라로 촬영하는 단계; (e) 상기 보행자 감지카메라의 영상신호를 보행자 비디오 서버에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 보행자를 감지하는 단계; (f) 상기 PLC 제어함에서 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량의 제한속도 위반 여부에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템은, 횡단보도 및 도로 신호등이 설치된 횡단보도의 전방에 카메라 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 차량 및 제한속도 이상의 차량을 촬영하는 차량 감지카메라; 상기 카메라 감지구역에 진입한 차량이 제한속도를 초과할 때 경고문자를 출력하는 전광판; 상기 차량 감지카메라와 일대일로 구성되며, 상기 차량 감지카메라에서 촬영한 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량을 감지하고, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량을 감지하는 차량 비디오 서버; 및 상기 도로 신호등의 제어 신호와 상기 차량 비디오 서버의 감지신호를 수신받아, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되면 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 신호등 또는 차도 측면에 설치된 전광판을 통해 경고문자를 출력하며, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되지 않으면 상기 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환하는 PLC 제어함;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 횡단보도 신호등 제어 시스템은, 상기 횡단보도 입구의 소정의 설정 구역을 촬영하는 보행자 감지카메라; 상기 보행자 감지카메라의 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 사람을 감지하여 보행자감지신호를 출력하는 보행자 비디오 서버;를 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 PLC 제어함은, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량의 제한속도 위반 여부에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하도록 구성될 수 있다.
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상기 차량 비디오 서버는, 상기 차량 감지카메라의 영상신호를 수신하는 BNC 커넥터; 상기 BNC 커넥터를 통해 수신된 영상신호를 디지털신호로 변환하는 비디오 디코더; 상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터를 저장하고 있는 메모리; 상기 비디오 디코더로부터 디지털 신호를 수신받아 색채 신호를 분리하고, 색채 신호가 분리된 영상신호를 가지고 상기 메모리에 저장된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 출력하는 비디오 프로세서; 상기 비디오 프로세서로부터 차량움직임감지신호를 수신받아 상기 PLC 제어함으로 출력하는 DO(Data Output) 포트; 상기 비디오 프로세서로부터 차량움직임감지신호를 수신받아 유무선 또는 인터넷망을 통해 전송하는 통신포트; 및 상기 비디오 프로세서로부터 차량움직임감지신호를 수신받아 커넥터에 연결된 네트워크 비디오 서버(NVR) 또는 PC로 출력하는 RJ 커넥터;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 횡단보도 전방의 소정 거리내에 차량의 움직임이 감지되면 차량의 움직임이 감지되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 유지한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 차량의 움직임이 감지되지 않으면 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환시킴으로써, 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, PLC 제어함에서 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량움직임감지신호에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어함으로써, 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일방통행 도로, 2차선 이상 도로, 교차로의 횡단보도에서 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정 시간동안에, 횡단보도로 진입하는 방향의 소정 거리 내에 진입 또는 움직이는 차량의 속도가 제한속도 이상을 가질 때, 보행자 신호등의 적색 신호등을 유지시킨 다음 소정 시간 후에 녹색 신호등으로 변환함으로써, 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일방통행 도로, 2차선 이상 도로, 교차로의 횡단보도에서 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정 시간동안에, 횡단보도에서 횡단보도로 진입하는 방향의 소정 거리 내에 차량의 진입이나 움직임이 감지되면, 신호등 또는 차도 측면에 설치된 전광판을 통해 차량의 운전자에게 “위험! 정지”등과 같은 경고문자를 출력하거나 스피커를 통해 차량의 운전자 및 보행자에게 경고음 또는 주의방송을 출력함으로써, 횡단보도에서 과속 및 신호위반에 의한 교통사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 횡단보도의 입구에 신호를 기다리는 사람이 있는 경우 본 발명의 시스템을 적용하여 동작시키고, 횡단보도의 입구에 사람이 없는 경우 기존의 신호등 제어 방식에 따라 신호등을 순차적으로 동작시킴으로써, 신호 지연에 따른 교통 혼잡을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 태양전지판을 사용하여 발생된 에너지를 1차 전원으로 우선 공급하고, 부족할 경우 상용전원을 2차 전원으로 사용하도록 제어함으로써, 전기에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템의 구성도
도 2는 제1실시 예의 블록 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템의 구성도
도 4는 제2실시 예의 블록 구성도
도 5는 제1 및 제2실시 예에 도시된 비디오 서버의 블록 구성도
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도
도 2는 제1실시 예의 블록 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템의 구성도
도 4는 제2실시 예의 블록 구성도
도 5는 제1 및 제2실시 예에 도시된 비디오 서버의 블록 구성도
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
횡단보도 신호등 제어 시스템의 제1실시 예
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 제1실시 예의 블록 구성도이다.
상기 횡단보도 신호등 제어 시스템의 제1실시 예는 도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 차량 감지카메라(21,22), 비디오 서버(61∼62), PLC 제어함(200), 도로 신호등(30), 횡단보도 신호등(40)을 포함하여 구성될 수 있고, 여기에 보행자 감지카메라(11,12), 비디오 서버(51∼52)가 추가로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 횡단보도 신호등 제어 시스템이 설치되는 횡단보도의 양쪽 입구에는 상기 보행자 감지카메라(11,12)의 보행자 감지구역(1)이 설정되고, 상기 보행자 감지구역(1)을 상기 보행자 감지카메라(11,12)가 영상을 촬영하여 상기 비디오 서버(51∼52)에서 보행자를 감지하게 된다. 이때, 상기 비디오 서버(51∼52)에서는 상기 보행자 감지카메라(11,12)가 촬영한 영상 신호에서 상기 보행자 감지구역(1) 내의 횡단보도 입구에 가상의 감지선(2)을 설정하고, 상기 감지선(2)을 넘어 횡단보도로 진입하는 보행자를 감지하게 된다.
또한, 횡단보도 전방의 도로에는 상기 차량 감지카메라(21,22)가 차량 및 차량의 움직임, 차량 속도 등을 감지하기 위한 근거리 차량 감지구역(3)이 설정되고, 상기 근거리 차량 감지구역(3)을 상기 차량 감지카메라(21,22)가 영상을 촬영하여 상기 비디오 서버(61∼62)에서 차량 및 차량의 움직임, 속도 등을 감지하게 된다.
상기 차량 감지카메라(21,22)는 횡단보도에 설치된 도로 신호등(30)에 설치될 수 있다. 상기 차량 감지카메라(21,22)는 횡단보도 전방의 근거리 차량 감지구역(3)을 촬영한 영상 신호를 상기 차량 감지카메라(21,22)와 일대일(1:1)로 구성된 비디오 서버(61,62)에 전송하게 된다.
여기서, 상기 차량 감지카메라(21,22)는 디지털카메라, 디지털줌카메라, 열화상카메라, 적외선카메라 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 차량 감지카메라(21,22)는 도로 신호등(30)이 아닌 다른 곳(예를 들어, 별도의 카메라설치대 등)에 설치될 수도 있다.
상기 PLC 제어함(200)은 상기 도로 신호등(30)의 제어 신호와 상기 비디오 서버(61∼62)의 차량움직임감지신호를 수신받아, 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되면 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등(40)을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하도록 제어하고, 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않으면 상기 횡단보도 신호등(40)을 녹색 신호등으로 변환하도록 제어하게 된다.
따라서 상기 횡단보도 신호등(40)은 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정 시간동안에, 횡단보도 전방의 소정의 거리(예를 들어, 상기 차량 감지카메라(21,22)의 근거리 차량 감지구역(3))내에서 차량의 움직임이 감지되면 상기 차량의 움직임이 감지되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 적색 신호등을 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환되고, 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량 감지카메라(21,22)의 근거리 차량 감지구역(3))내에서 차량의 움직임이 감지되지 않으면 녹색 신호등으로 변환되게 된다.
계속해서, 상기 보행자 감지카메라(11,12)는 횡단보도의 양쪽 입구에 설정된 보행자 감지구역(1)을 촬영하여 상기 비디오 서버(51∼52)에서 보행자의 유무를 감지하도록 영상 신호를 전송하게 된다.
상기 보행자 감지카메라(11,12)는 횡단보도에 설치된 도로 신호등(30)에 설치될 수 있다. 상기 보행자 감지카메라(11,12)는 횡단보도의 보행자 감지구역(1)을 촬영한 영상 신호를 상기 보행자 감지카메라(11,12)와 일대일(1:1)로 구성된 비디오 서버(51,52)에 전송하게 된다.
여기서, 상기 보행자 감지카메라(11,12)는 디지털카메라, 디지털줌카메라, 열화상카메라, 적외선카메라 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 보행자 감지카메라(11,12)는 도로 신호등(30)이 아닌 다른 곳(예를 들어, 별도의 카메라설치대 등)에 설치될 수도 있다.
상기 비디오 서버(51∼52)는 상기 보행자 감지카메라(11,12)에서 촬영한 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라(11,12)의 설치 각도에 따라 보행자의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 보행자(사람)를 감지하여 보행자감지신호를 상기 PLC 제어함(200)으로 출력하게 된다. 이때, 상기 디지털 신호에서 색채 신호를 분리하는 이유는 메모리에 미리 저장된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 보행자(사람)를 감지할 때, 영상 신호 분석의 오류를 줄여서 보행자의 감지율을 높이기 위함이다.
또한, 상기 비디오 서버(51∼52)는 상기 보행자 감지카메라(11,12)가 촬영한 영상 신호에서 상기 보행자 감지구역(1) 내의 횡단보도 입구에 가상의 감지선(2)을 설정하고, 상기 감지선(2)을 넘어 횡단보도로 진입하는 보행자를 감지하여 이에 대응하는 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
상기 비디오 서버(51∼52)는 상기 보행자 감지카메라(11,12)의 수 만큼 구성되며, 상기 PLC 제어함(200) 내에 설치 구성될 수 있다. 상기 비디오 서버(51∼52)의 구성 및 동작에 대해서는 후술하는 도면의 도 5에서 자세하게 설명하기로 한다.
상기 PLC 제어함(200)은 상기 도로 신호등(30)의 제어 신호와 상기 비디오 서버(51∼52)의 보행자감지신호를 수신받아, 상기 비디오 서버(51∼52)의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량움직임감지신호에 따라 상기 횡단보도 신호등(40)의 신호 변환을 제어하고, 상기 비디오 서버(51∼52)의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하게 된다.
한편, 상기 횡단보도 신호등 제어 시스템은 스쿨존이나 일반도로의 일방통행 도로, 2차선 이상의 도로, 교차로 등으로 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템은 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되면 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않으면 상기 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환시키도록 제어함으로써, 스쿨존이나 일반도로의 횡단보도에서 신호위반 차량이나 과속 차량에 의해 빈번히 발생하는 교통사고를 예방할 수 있다.
횡단보도 신호등 제어 시스템의 제2 실시 예
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템의 구성도이고, 도 4는 제2실시 예의 블록 구성도이다.
본 발명의 제2실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 횡단보도 전방의 근거리 감지용 차량 감지카메라(21,22)와 원거리 감지용 차량 감지카메라(23,24)가 구분되어 구성된 점이 제1 실시 예(도 1)와 다르고 나머지 구성은 동일하다.
여기서, 상기 근거리 감지용 차량 감지카메라(21,22)에는 비디오 서버(61∼62)가 일대일(1:1)로 구성되고, 상기 원거리 감지용 차량 감지카메라(23,24)에도 비디오 서버(63∼64)가 일대일(1:1)로 구성되어 있다.
상기 근거리 감지용 차량 감지카메라(21,22)는 횡단보도 전방의 소정 거리내에 설정한 근거리 차량 감지구역(3)을 영상 촬영하여 상기 비디오 서버(61∼62)로 전송하게 되고, 상기 원거리 감지용 차량 감지카메라(23,24)는 상기 근거리 차량 감지구역(3) 보다 더먼 거리의 원거리 차량 감지구역(3)을 영상 촬영하여 상기 비디오 서버(63∼64)로 전송하게 된다.
이때, 상기 비디오 서버(61∼64)는 상기 차량 감지카메라(21∼24)에서 촬영한 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라(21∼24)의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 상기 PLC 제어함(200)으로 출력하게 된다.
상기 PLC 제어함(200)은 상기 도로 신호등(30)의 제어 신호와 상기 비디오 서버(61∼64)의 차량움직임감지신호를 수신받아, 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되면 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등(40)을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하도록 제어하고, 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않으면 상기 횡단보도 신호등(40)을 녹색 신호등으로 변환하도록 제어한다.
본 발명의 제2실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 시스템은 횡단보도 전방의 근거리 감지용 차량 감지카메라(21,22)와 원거리 감지용 차량 감지카메라(23,24)가 구분하여 구성되어 있어, 제1 실시 예보다 먼 거리에서 횡단보도로 진입하는 차량 및 차량의 움직임을 감지할 수가 있다.
비디오 서버의 구성 예
도 5는 제1 실시 예의 비디오 서버(51,52,61,62), 제2 실시 예의 비디오 서버(63,64)의 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
여기서, 비디오 서버(51,52,61,62,63,64)의 각 구성은 도 5에 나타낸 비디오 서버(100)의 구성과 동일하다.
상기 비디오 서버(100)는 도 5에 나타낸 바와 같이, BNC 커넥터(101), 비디오 디코더(102), 메모리(103), 이더넷 브리지(104), RJ 커넥터(105), DI 포트(106), DO 포트(107), 통신 포트(108), 비디오 프로세서(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 PLC 제어함(200)은 상기 DO 포트(107)에 연결될 수 있고, 상기 RJ 커넥터(105)에 네트워크 비디오 서버(NVR)(310)과 PC(320)가 연결될 수 있다.
상기 BNC(Bayonet Neil-Concelman) 커넥터(101)는 하나의 접속핀으로 선과 연결되어 있고 접속 부분에는 틀어서 고정할 수 있는 외부 링이 달린 동축케이블 접속기로서, 상기 차량 감지카메라(21∼24)와 상기 보행자 감지카메라(11∼12)로부터 영상신호를 수신한다.
상기 비디오 디코더(102)는 상기 BNC 커넥터(101)를 통해 수신된 상기 차량 감지카메라(21∼24)와 상기 보행자 감지카메라(11∼12)의 아날로그 영상신호를 디지털신호로 변환한다.
상기 메모리(103)는 상기 차량 감지카메라(21∼24)의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터를 저장하고 있다. 또한, 상기 메모리(103)는 상기 보행자 감지카메라(11∼12)의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터를 함께 저장하고 있다.
상기 이더넷 브리지(Ethernet bridge: 104)는 이더넷(Ethernet)과 토큰링(Token Ring) 같은 서로 다른 통신망 구조의 통신망을 연결하기 위한 브리지로서, 상기 비디오 프로세서(110)와 상기 RJ 커넥터(105) 사이에 구성된다.
상기 RJ 커넥터(105)는 상기 이더넷 브리지(104)를 통해 상기 비디오 프로세서(110)로부터 차량움직임감지신호와 보행자감지신호를 수신받아 커넥터에 연결된 네트워크 비디오 서버(NVR)(310) 또는 PC(320)로 출력한다.
상기 DI(Data Input) 포트(106)는 외부로부터 신호를 입력받아 상기 비디오 프로세서(110)로 전송하는 입력 포트이다.
상기 DO(Data output) 포트(107)는 상기 비디오 프로세서(110)로부터 차량움직임감지신호와 보행자감지신호를 수신받아 상기 PLC 제어함(200)으로 출력하는 출력 포트이다.
상기 통신 포트(108)는 상기 비디오 프로세서(110)로부터 차량움직임감지신호와 보행자감지신호를 수신받아 유무선 또는 인터넷망을 통해 전송하는 통신 포트이다.
상기 비디오 프로세서(110)는 상기 비디오 디코더(102)로부터 상기 차량 감지카메라(21∼24)에서 촬영된 디지털 신호를 수신받아 색채 신호를 분리하고, 색채 신호가 분리된 영상신호를 가지고 상기 차량 감지카메라(21∼24)의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 출력한다.
또한, 상기 비디오 프로세서(110)는 상기 비디오 디코더(102)로부터 상기 보행자 감지카메라(11∼12)에서 촬영된 디지털 신호를 수신받아 색채 신호를 분리하고, 색채 신호가 분리된 영상신호를 가지고 상기 보행자 감지카메라(11∼12)의 설치 각도에 따라 보행자의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 보행자를 감지하여 보행자감지신호를 출력한다.
횡단보도 신호등 제어 방법의 실시 예
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
먼저 도 6을 참조하여 설명하면, 횡단보도 및 도로 신호등(30,40)이 설치된 횡단보도에서 횡단보도 전방 도로의 소정의 설정 구역을 차량 감지카메라(21∼24)로 촬영한다(단계 S110).
이때, 상기 차량 감지카메라(21∼24)는 횡단보도 전방의 근거리 차량 감지구역(3)을 촬영하는 근거리용 차량 감지카메라(21∼22)로만 구성될 수도 있고, 상기 근거리용 차량 감지카메라(21∼22)와 함께 상기 근거리 차량 감지구역(3) 보다 먼 원거리 차량 감지구역(4)을 촬영하는 원거리용 차량 감지카메라(23∼24)가 추가로 구성될 수도 있다.
그 다음, 상기 차량 감지카메라(21∼24)에서 촬영한 영상신호를 차량 비디오 서버(61∼64)에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라(21∼24)의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 출력한다(단계 S120).
그 다음, 상기 도로 신호등(30)의 제어 신호와 상기 차량 비디오 서버(61∼64)의 차량움직임감지신호를 상기 PLC 제어함(200)에서 수신받아, 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되면 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등(40)을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 차량움직임감지신호가 수신되지 않으면 상기 횡단보도 신호등(40)을 녹색 신호등으로 변환한다(단계 S130).
계속해서, 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 도 7은 상기 보행자 감지카메라(11∼12)를 이용하여 횡단보도 입구에 보행자가 있는지를 감지하여 횡단보도 신호등을 제어하는 방법에 대한 것이다.
먼저, 상기 횡단보도 입구의 소정의 설정 구역(1)을 상기 보행자 감지카메라(11∼12)로 촬영한다(단계 S140).
그 다음, 상기 보행자 감지카메라(11∼12)의 영상신호를 비디오 서버(51∼52)에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라(11∼12)의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 사람을 감지하여 보행자감지신호를 출력한다(단계 S150).
그 다음, 상기 PLC 제어함(200)에서 상기 비디오 서버(51∼52)의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량움직임감지신호에 따라 상기 횡단보도 신호등(40)의 신호 변환을 제어하고, 상기 비디오 서버(51∼52)의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등(30,40)의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어한다(단계 S160).
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 횡단보도 신호등 제어 방법 및 그 시스템은, 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 횡단보도 전방의 소정 거리내에서 차량의 움직임이 감지되면 차량의 움직임이 감지되지 않을 때까지 또는 소정의 시간동안 횡단보도 신호등(40)을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 도로 신호등(30)이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 횡단보도 전방의 소정 거리내에서 차량의 움직임이 감지되지 않으면 횡단보도 신호등(40)을 녹색 신호등으로 변환함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1 : 보행자 감지카메라의 보행자 감지구역
2 : 감지선
3 : 차량 감지카메라의 근거리 차량 감지구역
4 : 차량 감지카메라의 원거리 차량 감지구역
11∼12 : 보행자 감지카메라 21∼24 : 차량 감지카메라
30 : 도로 신호등 40 : 횡단보도 신호등
51∼52 : 비디오 서버 61∼64 : 비디오 서버
100 : 비디오 서버
101 : BNC 커넥터 102 : 비디오 디코더
103 : 메모리 104 : 이더넷 브리지
105 : RJ 커넥터 106 : DI 포트
107 : DO 포트 108 : 통신 포트
110 : 비디오 프로세서 200 : PLC 제어함
310 : 네트워크 비디오 서버(NVR) 320 : PC
2 : 감지선
3 : 차량 감지카메라의 근거리 차량 감지구역
4 : 차량 감지카메라의 원거리 차량 감지구역
11∼12 : 보행자 감지카메라 21∼24 : 차량 감지카메라
30 : 도로 신호등 40 : 횡단보도 신호등
51∼52 : 비디오 서버 61∼64 : 비디오 서버
100 : 비디오 서버
101 : BNC 커넥터 102 : 비디오 디코더
103 : 메모리 104 : 이더넷 브리지
105 : RJ 커넥터 106 : DI 포트
107 : DO 포트 108 : 통신 포트
110 : 비디오 프로세서 200 : PLC 제어함
310 : 네트워크 비디오 서버(NVR) 320 : PC
Claims (5)
- (a) 횡단보도 및 도로 신호등이 설치된 횡단보도의 전방에 카메라 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 차량 및 제한속도 이상의 차량을 차량감지카메라로 촬영하는 단계;
(b) 상기 차량감지카메라에서 촬영한 영상신호를 차량 비디오 서버에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량을 감지하고, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량을 감지하는 단계; 및
(c) 상기 도로 신호등의 제어 신호와 상기 차량 비디오 서버의 감지신호를 PLC 제어함에서 수신받아, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되면 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 신호등 또는 차도 측면에 설치된 전광판을 통해 경고문자를 출력하며, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되지 않으면 상기 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환하는 단계;
를 포함하는 횡단보도 신호등 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 횡단보도 신호등 제어 방법은,
(d) 상기 횡단보도 입구에 보행자 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 보행자를 보행자 감지카메라로 촬영하는 단계;
(e) 상기 보행자 감지카메라의 영상신호를 보행자 비디오 서버에서 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 보행자를 감지하는 단계;
(f) 상기 PLC 제어함에서 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량의 제한속도 위반 여부에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하는 단계;
를 포함하는 횡단보도 신호등 제어 방법.
- 횡단보도 및 도로 신호등이 설치된 횡단보도의 전방에 카메라 감지구역을 정해놓고, 이 구역에 진입하는 차량 및 제한속도 이상의 차량을 촬영하는 차량 감지카메라;
상기 카메라 감지구역에 진입한 차량이 제한속도를 초과할 때 경고문자를 출력하는 전광판;
상기 차량 감지카메라와 일대일로 구성되며, 상기 차량 감지카메라에서 촬영한 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량을 감지하고, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량을 감지하는 차량 비디오 서버; 및
상기 도로 신호등의 제어 신호와 상기 차량 비디오 서버의 감지신호를 수신받아, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에, 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되면 소정의 시간동안 상기 횡단보도 신호등을 적색 신호등으로 점등한 다음 녹색 신호등으로 변환하고, 신호등 또는 차도 측면에 설치된 전광판을 통해 경고문자를 출력하며, 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀐 시점 또는 바뀐 후 소정의 시간 동안에 상기 카메라 감지구역에서 제한속도 이상의 차량이 감지되지 않으면 상기 횡단보도 신호등을 녹색 신호등으로 변환하는 PLC 제어함;
을 포함하는 횡단보도 신호등 제어 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 횡단보도 신호등 제어 시스템은,
상기 횡단보도 입구의 소정의 설정 구역을 촬영하는 보행자 감지카메라;
상기 보행자 감지카메라의 영상신호를 수신받아 디지털 신호로 변환한 후 영상 신호 분석의 오류를 줄이기 위해 색채 신호를 분리하고, 색채 신호를 분리한 영상신호를 가지고, 상기 보행자 감지카메라의 설치 각도에 따라 사람의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 사람을 감지하여 보행자감지신호를 출력하는 보행자 비디오 서버;를 더 포함하고,
상기 PLC 제어함은,
상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신된 상태에서 상기 도로 신호등이 황색 또는 적색 신호등으로 바뀌게 되면 상기 차량의 제한속도 위반 여부에 따라 상기 횡단보도 신호등의 신호 변환을 제어하고, 상기 보행자 비디오 서버의 보행자감지신호가 수신되지 않으면 상기 차량 및 횡단보도 신호등의 동작을 통상적인 신호제어방식에 따라 제어하는,
횡단보도 신호등 제어 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 차량 비디오 서버는,
상기 차량 감지카메라의 영상신호를 수신하는 BNC 커넥터;
상기 BNC 커넥터를 통해 수신된 영상신호를 디지털신호로 변환하는 비디오 디코더;
상기 차량 감지카메라의 설치 각도에 따라 차량의 모양 및 형태가 구현된 3차원 시뮬레이션 데이터를 저장하고 있는 메모리;
상기 비디오 디코더로부터 디지털 신호를 수신받아 색채 신호를 분리하고, 색채 신호가 분리된 영상신호를 가지고 상기 메모리에 저장된 3차원 시뮬레이션 데이터와의 비교를 통해 차량 및 차량의 움직임을 감지하여 차량움직임감지신호를 출력하는 비디오 프로세서;
상기 비디오 프로세서로부터 차량움직임감지신호를 수신받아 상기 PLC 제어함으로 출력하는 DO(Data Output) 포트;
상기 비디오 프로세서로부터 차량움직임감지신호를 수신받아 유무선 또는 인터넷망을 통해 전송하는 통신포트; 및
상기 비디오 프로세서로부터 차량움직임감지신호를 수신받아 커넥터에 연결된 네트워크 비디오 서버(NVR) 또는 PC로 출력하는 RJ 커넥터;
를 포함하는 횡단보도 신호등 제어 시스템.
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