KR102351316B1

KR102351316B1 - 스마트 횡단보도 시스템

Info

Publication number: KR102351316B1
Application number: KR1020200043241A
Authority: KR
Inventors: 백광일
Original assignee: 주식회사 문라이트; 백광일
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2022-01-14
Also published as: KR20210125720A

Abstract

본 발명은 스마트 횡단보도 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 차량 및 보행자의 통행을 제어하는 횡단보도를 설치하지 않고, 차량 및 보행자를 감지하여 자체적으로 판단하고 실시간으로 통행을 제어함으로써, 보행자의 안전은 지키면서 차량의 통행은 원활하게 이루어지도록 한 스마트 횡단보도 시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 횡단보도와, 상기 횡단보도의 양측 차량진입로에 설치되어 차량의 접근을 감지하는 차량 감지센서와, 상기 횡단보도의 양끝지점에 설치되어 인도 방향에 있는 보행자를 감지하는 제1보행자 감지센서와, 상기 횡단보도를 건너는 보행자를 감지하는 제2보행자 감지센서와, 상기 횡단보도를 따라 양측으로 지면에 매립 설치되는 LED조명부와, 상기 차량감지센서와 제1보행자 감지센서 및 제2보행자 감지센서를 통해 LED조명부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 횡단보도 시스템{Smart crosswalk system}

본 발명은 스마트 횡단보도 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 차량 및 보행자의 통행을 제어하는 횡단보도를 설치하지 않고, 차량 및 보행자를 감지하여 자체적으로 판단하고 실시간으로 통행을 제어함으로써, 보행자의 안전은 지키면서 차량의 통행은 원활하게 이루어지도록 한 스마트 횡단보도 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 횡단보도는 차도를 가로지르는 형태로 설치되어, 보행자가 안전하게 통행할 수 있도록 표시된 도로의 한 부분에 해당된다. 상기 횡단보도는 보행자의 통행량이 많은 경우 보행자 및 차량 신호등이 함께 설치되지만, 보행자의 통행이 거의 없는 인적이 드문 곳에는 신호등은 설치되어 있지 않고 횡단보도만 설치되어 있다.

물론, 모든 횡단보도에 보행자 신호등을 설치하는 것이 보행자 안전에 좋지만, 전체 횡단보도에 신호등을 설치하기에는 설치비용의 문제가 있고, 인적이 드문 곳에는 보행자에 관계없이 차량의 통행을 제한하기 때문에 차량흐름에 있어서 매우 비효율적인 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 신호등에 보행자가 직접 버튼을 눌러 보행자 신호가 활성화되도록 하는 개량된 신호등이 설치되고 있지만, 버튼의 존재를 확인하지 못한 경우 버튼의 존재를 알아차리기 전까지 장시간 기다리는 등의 문제점이 있고, 버튼을 누르기 어려운 어린이나 노인의 경우 사용이 불편한 문제점이 있었다.

횡단보도 관련 선행기술로서, 등록특허 제10-1683012호(음성 안내를 이용한 횡단보도 보행자 안전 시스템 및 그 방법)에는 횡단보도에 위치하는 보행자 신호등의 일측에서 횡단보도와 인접한 인도를 향해 레이저 또는 레이더를 송출하여 상기 인도에 진입하거나 위치하는 보행자를 감지하는 제1 센서 장치, 상기 보행자 신호등의 일측에서 횡단보도에서 인도와 인접한 차도를 향해 레이저 또는 레이더를 송출하여 상기 차도로 진입하거나 위치하는 보행자를 감지하는 제2 센서 장치, 상기 보행자 신호등의 신호와 연동되어, 상기 보행자 신호등이 정지 신호일 경우, 상기 제1 센서를 통해 보행자를 감지하면, 상기 보행자에게 위험 상황을 알리는 음성 안내 정보를 생성하는 제어 장치, 그리고 상기 보행자 신호등 지주에 장착되어 상기 음성 안내 정보에 따라 보행자에게 상기 음성 안내를 수행하는 음성 안내 장치를 포함하는 기술이 개시되어 있다.

그러나 상기 선행기술은 신호등을 기반으로하여 보행자에게 위험상황을 추가적으로 알려주는 기술에 해당되기 때문에, 횡단보도에 신호등이 필수적으로 설치되는 기술에 해당된다. 따라서, 앞서 설명한 모든 횡단보도에 설치되기에는 비효율적인 문제점이 그대로 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 횡단보도에 일정시간마다 통행신호가 변경되는 신호등을 설치하지 않고, 신호등 없이 차량 및 보행자를 감지하여 자체적으로 판단하여 차량을 통제하거나 보행자가 보행하지 않도록 신호를 주어, 신호등 설치비용을 절감할 수 있도록 하면서, 차량 및 보행자 모두 만족할 수 있는 스마트 횡단보도 시스템을 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 횡단보도와, 상기 횡단보도의 양측 차량진입로에 설치되어 차량의 접근을 감지하는 차량 감지센서와, 상기 횡단보도의 양끝지점에 설치되어 인도 방향에 있는 보행자를 감지하는 제1보행자 감지센서와, 상기 횡단보도를 건너는 보행자를 감지하는 제2보행자 감지센서와, 상기 횡단보도를 따라 양측으로 지면에 매립 설치되는 LED조명부와, 상기 차량감지센서와 제1보행자 감지센서 및 제2보행자 감지센서를 통해 LED조명부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 LED조명부는 횡단보도와 평행한 방향으로 복수의 점등라인이 형성되되, 횡단보도로 접근하는 차량에 가까운 위치에 형성되는 제1점등라인과, 상기 제1점등라인의 반대편 보행자측에 형성되는 제2점등라인과, 상기 제1점등라인과 제2점등라인 사이에 형성되는 제3점등라인으로 구성되며, 상기 제어부는 제1점등라인, 제2점등라인, 제3점등라인 각각의 색상을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어부는 제1보행자 감지센서 및 제2보행자 감지센서를 통해 보행자 감지시 제2점등라인이 녹색으로 점등되도록 하고, 제1점등라인은 적색으로 점등되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어부는 제1보행자 감지센서 및 제2보행자 감지센서에 의해 보행자가 감지되지 않은 경우, 제1점등라인은 녹색의 점등상태가 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1점등라인과 제2점등라인의 점등상태는 제1보행자 감지센서 및 제2보행자 감지센서에 보행자가 감지되지 않은 순간까지 유지되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량을 감지하는 센서, 보행자를 감지하는 2종의 센서를 통해 횡단보도의 상황을 종합적으로 판단하여 LED조명부를 통해 차량 및 보행자에게 신호를 주어 별도의 신호등을 설치하지 않고도 효율적인 횡단보도 운영이 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명은 지면에 설치되는 LED조명부만으로 차량운전자 및 보행자 모두 식별할 수 있도록 구성하여, 보행자용과 차량용으로 각각 설치되었던 종래의 신호등에 비해 설치비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있으며, 신호등에 비해 식별력이 우수하여 사고를 크게 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 스마트 횡단보도 시스템의 설치예시를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 스마트 횡단보도 시스템의 제어구조를 나타낸 구성도
도 3은 본 발명의 LED조명부를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 LED조명부의 내부구성을 나타낸 단면도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 스마트 횡단보도 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 횡단보도(100)와, 상기 횡단보도(100)의 양측 차량진입로에 설치되어 차량의 접근을 감지하는 차량 감지센서(200)와, 상기 횡단보도(100)의 양끝지점에 설치되어 인도 방향에 있는 보행자를 감지하는 제1보행자 감지센서(300)와, 상기 횡단보도(100)를 건너는 보행자를 감지하는 제2보행자 감지센서(400)와, 상기 횡단보도(100)를 따라 양측으로 지면에 매립 설치되는 LED조명부(500)와, 상기 차량감지센서와 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)를 통해 LED조명부(500)를 제어하는 제어부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스마트 횡단보도 시스템은 보행자와 차량의 통행이 적은 인적이 드문 곳에 적합한 기술로서, 별도의 신호등이 설치되지 않고, 차량 감지센서(200)와 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)를 통해 차량 및 보행자를 인식하고, 제어부(600)에서 자체적으로 판단하여 지면에 설치된 LED조명부(500)를 제어하여 신호등 없이도 차량운전자 및 보행자가 직관적으로 확인할 수 있고, 교통흐름이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 기술이다.

본 발명의 차량 감지센서(200)는 양측 차량진입로에 설치되어 횡단보도(100) 접근하는 차량을 감지하기 위한 구성이다. 상기 차량 감지센서(200)는 한 부분에 설치되어 차량의 접근 여부만 가지고 제어부(600)에서 판단할 수 있지만, 제어부(600)의 좀 더 효율적인 제어를 위해 일정간격을 두고 A지점과 B지점에 차량 감지센서(200)가 각각 형성되어 A지점 이후에 B지점을 통과하는 시간을 측정하여 차량의 속도까지 연산하고, 이를 기반으로 제어부(600)에서 좀 더 정확하게 제어할 수 있도록 하는 것도 좋다. 즉, 예를 들면 차량의 속도가 일정속도 이상으로 진입해올 경우 차량이 멈추지 못할 것으로 판단하여 보행자의 통행을 제한하고 차량이 통행되도록 제어하는 것이다.

상기 제1보행자 감지센서(300)는 횡단보도(100)의 양끝지점에 설치되어 횡단보도(100)로 접근해오는 보행자 또는 횡단보도(100)를 건너기 위해 대기중인 보행자를 감지하기 위한 구성이다. 그리고 제2보행자 감지센서(400)는 횡단보도(100)를 건너고 있는 상태의 보행자를 감지하는 구성이다.

본 발명의 LED조명부(500)는 횡단보도(100)의 양측에 설치되는 것으로서, 횡단보도(100)를 따라 지면상에 매립되게 설치되는 조명장치이다. 상기 LED조명부(500)는 차량의 운전자와 보행자가 함께 확인할 수 있는 장치로서, 보행자용 신호등, 차량용 신호등이 각각 설치되어야 하는 종래기술에 비해 설치비용면에서 크게 절약할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명의 제어부(600)는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 차량감지센서와 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)의 모든 신호를 전달받아 종합으로 판단하여 LED조명부(500)를 제어하는 구성이다. 상기 제어부(600)는 해당 도로의 규정속도 보행자 및 차량운전자의 반응속도 등을 고려하여 제어되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 LED조명부(500)는 도 3에 도시한 바와 같이 단일의 조명부 내에 횡단보도(100)의 길이방향과 평행한 방향으로 복수의 점등라인이 함께 형성된다. 상기 점등라인은 횡단보도(100)로 접근하는 차량에 가까운 위치에 형성되는 제1점등라인(510)과, 상기 제1점등라인(510)의 반대편 보행자측에 형성되는 제2점등라인(520)과, 상기 제1점등라인(510)과 제2점등라인(520) 사이에 형성되는 제3점등라인(530)으로 구성된다. 따라서, 상기 제어부(600)를 통해 제1점등라인(510), 제2점등라인(520), 제3점등라인(530) 각각의 색상을 독립적으로 제어될 수 있도록 한다.

상기 각 점등라인에 대해 좀 더 설명하자면, 제1점등라인(510)은 차량측에 설치되어 차량운전자가 확인할 수 있도록 한 부분이며, 제2점등라인(520)은 보행자측에 설치되어 횡단보도(100)에 대기하거나 횡단보도(100)를 건너고 있는 보행자가 확인할 수 있도록 한 부분에 해당된다. 그리고 제1점등라인(510)과 제2점등라인(520) 사이에 형성된 제3점등라인(530)은 추가적으로 점등하여 보조적인 기능을 하는 것으로서 보행자 및 차량운전자가 함께 확인할 수 있는 부분에 해당된다.

상기 제어부(600)를 통한 LED조명부(500)의 제어는 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)를 통해 보행자 감지시 제2점등라인(520)이 녹색으로 점등되도록 하고, 제1점등라인(510)은 적색으로 점등되도록 한다. 즉, 보행자가 확인할 수 있는 제2점등라인(520)은 녹색으로 표시되도록 하여 보행자가 횡단보도(100)를 건널 수 있도록 유도하고, 차량에서 확인할 수 있는 제1점등라인(510)은 적색으로 표시되도록 하여 차량이 정지하도록 한다.

좀더 구체적으로는 제1보행자 감지센서(300)에 의해 보행자가 횡단보도(100)에 접근할 경우, 보행자가 곧바로 횡단보도(100)를 건너는 것을 방지하기 위해 제2점등라인(520)의 색상은 적색으로 표시되도록 하면서, 제1점등라인(510)의 색상은 주황색 또는 적색으로 점등되거나 점멸되도록 제어하여 차량의 정지를 유도하게 된다. 그리고 나서 일정시간이 경과되면 제2점등라인(520)의 색상을 녹색으로 점등되도록 하여 안전하게 보행자가 횡단보도(100)를 건널 수 있도록 한다.

상기와 같이 LED조명부(500)만으로 보행자와 차량운전자 모두에게 식별할 수 있는 이유는 각 점등라인의 위치에 있다. 즉, 빛의 기본적은 특성에 있어서, 앞 부분에 위치한 빛을 우선적으로 눈에서 받아들이고 상대적으로 뒷 부분에 위치한 빛은 앞 부분에 위치한 빛에 의해 가려지는 특성 때문에 차량 운전자는 제2점등라인(520)의 빛보다 가까이 있는 제1점등라인(510)의 빛을 인식하게 되고, 보행자는 제1점등라인(510)의 빛보다 가까이 있는 제2점등라인(520)의 빛을 인식하게 되는 것이다.

반대로, 상기 제어부(600)는 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)에 의해 보행자가 감지되지 않은 경우, 즉, 평상시에는 제1점등라인(510)은 녹색의 점등상태가 유지되도록 하여, 차량이 원활하게 횡단보도(100)를 통과할 수 있도록 한다. 차량 감지센서(200)에 차량감지가 이루어지지 않은 경우 제3점등라인(530)을 백색으로 유지킨 다음, 차량 감지센서(200)에 의해 차량감지시 제1점등라인(510)이 녹색으로 점등되도록 하여 차량의 과속을 방지할 수 있도록 제어할 수 있다.

본 발명의 제어부(600)는 타이머에 의한 LED조명부(500)의 제어가 아니기 때문에, 보행자가 횡단보도(100)를 다 건널때까지 보행신호를 유지해야 한다. 따라서, 상기 제1점등라인(510)과 제2점등라인(520)의 점등상태는 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)에 보행자가 감지되지 않은 순간까지 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 LED조명부(500)에서 보조적인 역할을 수행하는 제3점등라인(530)은 보행자와 차량운전자 양쪽 모두 식별할 수 있는 부분으로서, 보행자 및 차량운전자에게 경고의 메세지를 줄 수 있다. 예를 들면 보행자가 횡단보도(100)를 건너는 상황에서 차량 감지센서(200)에 의해 추가적으로 차량이 접근할 때 제3점등라인(530)의 색상을 적색 또는 주황색으로 점멸하거나 점등되게 하여 보행자와 차량운전자 양쪽에게 경고를 줄 수 있게 된다. 이와 같이 제3점등라인(530)이 추가로 점등될 경우, 차량운전자는 좀더 밝은색으로 보이게 되는 효과를 가지기 때문에 식별력을 갖게 되고, 보행자는 제2점등라인(520)의 녹색 불빛이 우선적으로 보이긴 하지만 제1점등라인(510)과 제3점등라인(530)이 적색계열로 경고를 주고 있기 때문에 차량의 진입상태를 확인하면서 횡단보도(100)를 건널 수 있는 것이다.

본 발명의 LED조명부(500)는 도 4에 도시한 바와 같이 내부에 공간을 형성하고 상부에는 개구부를 형성하는 함체(540)와, 상기 함체(540) 내부에 일정높이에 설치되어 복수의 점등라인을 구성하는 LED모듈(550)과, 상기 함체(540)의 개구부에 결합되어 LED모듈(550)을 보호하고 이물질의 유입을 차단하는 투명창(560)으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 함체(540)의 양측으로는 복수의 LED조명부(500)에 전원이 공급될 수 있도록 전원케이블(570)이 연결되는 형태로 이루어져 있다.

상기 LED조명부(500)는 횡단보도(100) 지면에 매립되게 설치되기 때문에, 차량이 LED조명부(500) 위를 지나더라도 LED조명부(500)를 구성하는 함체(540), LED모듈(550), 투명창(560)의 파손이 거의 이루어지지 않는 구조로 되어 있다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 횡단보도 200 : 차량 감지센서
300 : 제1보행자 감지센서 400 : 제2보행자 감지센서
500 : LED조명부 510 : 제1점등라인
520 : 제2점등라인 530 : 제3점등라인
540 : 함체 550 : LED모듈
560 : 투명창 570 : 전원케이블
600 : 제어부

Claims

횡단보도(100)와, 상기 횡단보도(100)의 양측 차량진입로에 설치되어 차량의 접근을 감지하는 차량 감지센서(200)와,상기 횡단보도(100)의 양끝지점에 설치되어 인도 방향에 있는 보행자를 감지하는 제1보행자 감지센서(300)와, 상기 횡단보도(100)를 건너는 보행자를 감지하는 제2보행자 감지센서(400)와, 상기 횡단보도(100)를 따라 양측으로 설치되는 LED조명부(500)와, 상기 차량감지센서와 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)를 통해 LED조명부(500)를 제어하는 제어부(600);를 포함하여 이루어지며,
상기 LED조명부(500)는
지면에 매립되어 설치되되, 내부에 공간을 형성하고 상부에는 개구부를 형성하는 함체(540)와, 상기 함체(540) 내부에 일정높이에 설치되어 복수의 점등라인을 구성하는 LED모듈(550)과, 상기 함체(540)의 개구부에 결합되어 LED모듈(550)을 보호하고 이물질의 유입을 차단하는 투명창(560)으로 구성되는 한편,
상기 LED조명부(500)는 횡단보도(100)와 평행한 방향으로 단일의 조명부 내에 복수의 점등라인이 함께 형성되되,
횡단보도(100)로 접근하는 차량에 가까운 위치에 형성되는 제1점등라인(510)과, 상기 제1점등라인(510)의 반대편 보행자측에 형성되는 제2점등라인(520)이 형성되고,
상기 제1점등라인(510)과 제2점등라인(520) 사이에 보행자 및 운전자가 함께 확인할 수 있도록 제3점등라인(530)이 형성되며
상기 제어부(600)는 제1점등라인(510), 제2점등라인(520), 제3점등라인(530) 각각의 색상을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제어부(600)는 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)를 통해 보행자 감지시 제2점등라인(520)이 녹색으로 점등되도록 하고, 제1점등라인(510)은 적색으로 점등되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템
제 1항에 있어서,
상기 제어부(600)는 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)에 의해 보행자가 감지되지 않은 경우, 제1점등라인(510)은 녹색의 점등상태가 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템
제 3항에 있어서,
상기 제1점등라인(510)과 제2점등라인(520)의 점등상태는 제1보행자 감지센서(300) 및 제2보행자 감지센서(400)에 보행자가 감지되지 않은 순간까지 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 스마트 횡단보도 시스템