KR102356738B1 - Ai를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등에 관한 것으로, 그 구성은 횡단보도의 보행 신호등이 녹색으로 점등되면, 횡단보도를 건너는 보행자를 영상으로 촬영하고, 그 촬영된 영상 정보를 수집 전송하는 하나 이상의 정보 수집부;와, 보행 신호등의 녹색 신호가 남은 점등시간을 검출하고, 그 검출된 점등시간 동안에 상기 정보 수집부에서 전송되는 영상 정보를 기반으로 횡단보도를 건너는 보행자에 대한 횡단 완료의 가능 여부를 판단하는 판단부;와, 상기 판단부의 판단을 기반으로 보행 신호등의 녹색 신호의 점등시간 내에 횡단보도를 건너는 보행자의 횡단 완료가 불가능하면, 보행 신호등의 작동을 제어하는 교통신호제어기로 보행 신호등의 녹색 신호를 연장하는 연장신호 요청을 전송하여 보행 신호등의 녹색 신호의 점등시간을 연장시키는 동시에, 알림부를 통해 보행 신호등의 녹색 신호의 연장 상황을 통보하는 제어부;와, 상기 제어부에 의해 작동하는 것으로, 상기 제어부에 의해 보행 신호등의 녹색 신호가 연장되면, 횡단보도를 건너는 보행자와 횡단보도를 대기하는 차량 운전자에게 통보하여 보행자는 신속한 횡단을 유도하고 운전자는 신호 연장을 인지하여 안정적인 대기를 유도하는 동시에, 추가로 횡단보도로 진입하고자 하는 보행자는 차단하는 알림부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서,
보행 신호등의 녹색 신호가 점등되면 정보 수집부를 통해 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영하고, 그 촬영 정보를 기반으로 판단부는 보행자의 보행속도와 녹색 신호의 남은 시간을 대비하여 보행자의 횡단 완료의 가능 여부를 판단하고, 그 판단 결과 보행자의 횡단 완료가 곤란하면 제어부는 교통신호제어기로 연장 신호 요청을 전송하여 보행 신호등의 녹색 신호에 대한 시간을 연장시킴으로 횡단보도를 건너는 보행자가 안전하게 횡단보도를 건너도록 유도할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 제어부의 요청에 의해 녹색 신호의 점등 시간이 연장되면 알림부를 통해 주변으로 통보하여 횡단보도를 건너는 보행자는 신속하게 횡단하도록 유도하고, 차량 운전자는 차분하게 대기하도록 하는 동시에, 횡단보도로 새로운 보행자가 진입하는 것은 차단하여 보행자의 안전한 횡단을 유도할 수 있는 효과가 있다.

Description

AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등{Artificial Intelligence applied automatic walking signal extension system and floor-type pedestrian traffic light applied to the system}
본 발명은 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행 신호등의 녹색 신호가 점등되면 정보 수집부를 통해 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영하고, 그 촬영 정보를 기반으로 판단부는 보행자의 보행속도와 녹색 신호의 남은 시간을 대비하여 보행자의 횡단 완료의 가능 여부를 판단하고, 그 판단 결과 보행자의 횡단 완료가 곤란하면 제어부는 교통신호제어기로 연장 신호 요청을 전송하여 보행 신호등의 녹색 신호에 대한 시간을 연장시킴으로 횡단보도를 건너는 보행자가 안전하게 횡단보도를 건너도록 유도할 수 있는 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등에 관한 것이다.
일반적으로 교통 신호등은 철도나 도로에 있어서 교통안전을 확보하고 교통의 흐름을 원활하게 하려고 진행, 대기 또는 정지 신호를 표시하는 장치를 의미한다. 특히, 교차로 같이 두 개 이상의 도로가 만나는 곳에서는 각 방향의 교통 신호등을 유기적으로 제어할 필요가 있어서 미리 설정된 규칙에 따라 신호 전환이 이루어지도록 교통신호제어기를 통해 교통 신호등이 제어되고 있다.
그중에서도 횡단보도의 보행 신호등은 보행자 및 차량에게 통행우선권을 부여함으로써 보행자와 차량 간의 상충을 억제시켜 교통사고 발생률을 절감시키며, 보행자의 신호대기시간 및 차량 정체율을 절감시키는 장점으로 인해 대부분의 도로 및 교차로 등에 설치되어 사용되고 있다.
그러나 종래의 보행 신호등은 기설정된 점등/점멸주기에 따라 단순히 점등/점멸 상태를 출력시키는 구조로 이루어져 있어 일반인들에 비해 보행속도가 느린 노약자, 어린이, 장애인, 임산부 및 환자 등을 포함하는 보행 약자가 횡단보도를 이용하는 경우 횡단보도의 횡단을 완료하기 전에 녹색 신호가 점멸되어 보행 약자들의 교통사고가 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 보행 신호등에는 보행 약자들을 보호하려는 방안이 전혀 구성되지 않기 때문에 보행 약자들은 생명의 위협을 받은 채 횡단보도를 횡단할 수밖에 없었다. 또한, 차량의 증가로 인해 다차선 도로가 증가함에 따라 보행 약자들의 횡단보도 횡단의 위험성은 더욱 증가하는 추세이다.
[문헌 0001] 공개특허공보 제10-2015-0114621호 (2015.10.13) [문헌 0002] 등록특허공보 제10-2002860호 (2019.10.17) [문헌 0003] 공개특허공보 제10-2021-0080932호 (2021.07.01) [문헌 0004] 등록특허공보 제10-2215566호 (2021.02.15) [문헌 0005] 공개특허공보 제10-2020-0129362호 (2020.11.18) [문헌 0006] 등록특허공보 제10-2282502호 (2021.07.27)
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 보행 신호등의 녹색 신호가 점등되면 정보 수집부를 통해 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영하고, 그 촬영 정보를 기반으로 판단부는 보행자의 보행속도와 녹색 신호의 남은 시간을 대비하여 보행자의 횡단 완료의 가능 여부를 판단하고, 그 판단 결과 보행자의 횡단 완료가 곤란하면 제어부는 교통신호제어기로 연장 신호 요청을 전송하여 보행 신호등의 녹색 신호에 대한 시간을 연장시킴으로 횡단보도를 건너는 보행자가 안전하게 횡단보도를 건너도록 유도할 수 있는 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등을 제공함에 있다.
더욱이, 제어부의 요청에 의해 녹색 신호의 점등 시간이 연장되면 알림부를 통해 주변으로 통보하여 횡단보도를 건너는 보행자는 신속하게 횡단하도록 유도하고, 차량 운전자는 차분하게 대기하도록 하는 동시에, 횡단보도로 새로운 보행자가 진입하는 것은 차단하여 보행자의 안전한 횡단을 유도할 수 있는 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등은 횡단보도의 보행 신호등이 녹색으로 점등되면, 횡단보도를 건너는 보행자를 영상으로 촬영하고, 그 촬영된 영상 정보를 수집 전송하는 하나 이상의 정보 수집부;와, 보행 신호등의 녹색 신호가 남은 점등시간을 검출하고, 그 검출된 점등시간 동안에 상기 정보 수집부에서 전송되는 영상 정보를 기반으로 횡단보도를 건너는 보행자에 대한 횡단 완료의 가능 여부를 판단하는 판단부;와, 상기 판단부의 판단을 기반으로 보행 신호등의 녹색 신호의 점등시간 내에 횡단보도를 건너는 보행자의 횡단 완료가 불가능하면, 보행 신호등의 작동을 제어하는 교통신호제어기로 보행 신호등의 녹색 신호를 연장하는 연장신호 요청을 전송하여 보행 신호등의 녹색 신호의 점등시간을 연장시키는 동시에, 알림부를 통해 보행 신호등의 녹색 신호의 연장 상황을 통보하는 제어부;와, 상기 제어부에 의해 작동하는 것으로, 상기 제어부에 의해 보행 신호등의 녹색 신호가 연장되면, 횡단보도를 건너는 보행자와 횡단보도를 대기하는 차량 운전자에게 통보하여 보행자는 신속한 횡단을 유도하고 운전자는 신호 연장을 인지하여 안정적인 대기를 유도하는 동시에, 추가로 횡단보도로 진입하고자 하는 보행자는 차단하는 알림부;를 포함하여 구성되며,
상기 알림부는 보행 신호등의 녹색 신호 연장 정보에 대한 안내문구가 영상으로 출력되어 횡단보도를 보행하는 보행자 및 횡단보도에서 대기하는 차량 운전자에게 신호 연장 정보를 통보하는 전광판과, 횡단보도의 양단에 각각 설치되어 보행 신호등의 녹색 신호 연장 정보에 대한 안내문구가 음성으로 출력되는 스피커와, 횡단보도로 진입하는 바닥 부분에 진입 금지라인을 조사하여 출력하는 광원부를 포함하는 차단부재로 이루어지며,
상기 정보 수집부에서 수집 전송되는 영상 정보를 수집하여 빅데이터화하는 빅데이터 수집부;와, 상기 빅데이터 수집부에 수집된 빅데이터를 기반으로 노약자나 어린이 및 장애인과 같은 보행 약자가 횡단보도를 이용하는 시간대를 검출하고, 그 검출정보를 상기 제어부로 전송하는 검출부;를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 빅데이터 수집부로부터 전송된 시간대 정보를 기반으로 보행 약자가 많이 이용하는 시간대에는 상기 교통신호제어기로 보행 신호동의 녹색 신호의 기본 점등시간이 연장되도록 기본 시간 연장 요청을 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 보행 신호등으로 지상에 설치되는 지상 신호등과, 바닥에 설치되는 바닥 신호등으로 구분 사용하되,
상기 바닥 신호등은 지면에 매립되는 것으로, 내부에 공간을 가지며, 상부 중심에는 길이 방향으로 길게 설치홈이 형성되되, 그 설치홈의 하부는 개방되며, 상부 양측에는 길이 방향으로 길게 관통된 출구가 형성되는 설치 프레임방을 향하도록 설치되어 녹색 또는 적색 광원을 출력하는 다수의 신호부재와, 상기 설치 프레임의 하부 중심에 위치되어 상기 신호부재에서 조사되는 광원을 양측으로 분산 반사시키는 "∧" 형상의 분산판과, 상기 설치 프레임의 하부 양측에 위치되어 상기 분산판을 통해 반사되는 광원을 상기 설치 프레임의 출구 측으로 골고루 반사시키는 볼록 반사판과, 상기 설치 프레임의 출구 하부 측면에 설치되어 상기 볼록 반사판을 통해 반사되는 광원을 난반사시켜 상기 신호부재에서 출력되는 광원이 상기 출구로 골고루 조사되도록 하는 난반사판과, 상기 설치 프레임의 출구 상부를 덮어 폐쇄하되, 상기 볼록 반사판과 난반사판을 통해 반사되는 광원을 주변으로 확산시키는 확산판과, 상기 설치 프레임의 설치홈을 덮어 폐쇄하여 상기 설치홈에 설치된 상기 신호부재를 외부로부터 보호 폐쇄하는 폐쇄판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등에 의하면, 보행 신호등의 녹색 신호가 점등되면 정보 수집부를 통해 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영하고, 그 촬영 정보를 기반으로 판단부는 보행자의 보행속도와 녹색 신호의 남은 시간을 대비하여 보행자의 횡단 완료의 가능 여부를 판단하고, 그 판단 결과 보행자의 횡단 완료가 곤란하면 제어부는 교통신호제어기로 연장 신호 요청을 전송하여 보행 신호등의 녹색 신호에 대한 시간을 연장시킴으로 횡단보도를 건너는 보행자가 안전하게 횡단보도를 건너도록 유도할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 제어부의 요청에 의해 녹색 신호의 점등 시간이 연장되면 알림부를 통해 주변으로 통보하여 횡단보도를 건너는 보행자는 신속하게 횡단하도록 유도하고, 차량 운전자는 차분하게 대기하도록 하는 동시에, 횡단보도로 새로운 보행자가 진입하는 것은 차단하여 보행자의 안전한 횡단을 유도할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 블럭도
도 2는 도 1에 도시된 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 개념도
도 3은 도 1에 도시된 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 설명하기 위한 도면
도 4는 도 1에 도시된 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 바닥 신호등을 도시한 도면
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 블럭도를, 도 2는 도 1에 도시된 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 개념도를, 도 3은 도 1에 도시된 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 설명하기 위한 도면을, 도 4는 도 1에 도시된 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등의 바닥 신호등을 도시한 도면을 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등(100)은 정보 수집부(10)와, 판단부(20)와, 제어부(30)와, 알림부(40)를 포함하고 있다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정보 수집부(10)는 횡단보도 상에 적어도 하나 이상 설치되어 횡단보도의 보행 신호등(1)이 녹색으로 점등되면, 횡단보도를 건너는 보행자를 영상으로 촬영하고, 그 촬영된 영상 정보를 수집 전송하도록 한다.
즉, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 정보 수집부(10)는 횡단보도 영역을 전체적으로 촬영하여 횡단보도를 이용하는 모든 보행자를 촬영하게 되며, 이렇게 촬영된 영상 정보는 후설될 상기 판단부(20)로 전송되어 횡단보도를 건너는 보행자의 횡단 가능 여부에 대한 판단 정보로 활용된다.
여기서, 상기 정보 수집부(10)로는 통상의 영상 카메라 또는 횡단보도에 설치될 수 있는 CCTV(closed circuit television) 등으로 구현될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 판단부(20)는 보행 신호등(1)의 녹색 신호가 남은 점등시간을 검출하고, 그 검출된 점등시간 동안에 상기 정보 수집부(10)에서 전송되는 영상 정보를 기반으로 횡단보도를 건너는 보행자에 대한 횡단 완료의 가능 여부를 판단하도록 한다.
여기서, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 판단부(20)는 상기 정보 수집부(10)에서 전송되는 영상 정보를 초당 10회 이상의 영상 프레임으로 구획하고, 그 구획된 영상 프레임을 통한 보행자의 보행 패턴을 분석하여 횡단보도를 건너는 모든 보행자의 보행속도를 산출하고, 그 산출된 보행속도와 보행 신호등의 녹색 신호의 남은 점등시간을 대비하여 보행자에 대한 횡단 완료의 가능 여부를 판단하도록 한다.
즉, 상기 판단부(20)는 초당 10회 이상으로 구획되는 영상 프레임을 통해 모든 보행자의 보행(행동) 패턴을 정밀하게 분석하여 각 보행자의 보행 속도를 우수한 정확도를 산출함으로 상기 판단부(20)를 통한 판단 결과에 대한 우수한 신뢰성이 확보되도록 한다.
여기서, 상기 판단부(20)는 영상 정보를 초당 16단위의 영상 프레임으로 구획하나, 이러한 영상 단위로 한정하여 구현하는 것은 물론 아니다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(30)는 상기 판단부(20)의 판단을 기반으로 보행 신호등(1)의 녹색 신호의 점등시간 내에 횡단보도를 건너는 보행자의 횡단 완료가 불가능하면, 보행 신호등(1)의 작동을 제어하는 교통신호제어기(2)로 보행 신호등(1)의 녹색 신호를 연장하는 연장신호 요청을 전송하여 보행 신호등(1)의 녹색 신호의 점등시간을 연장시키는 동시에, 알림부(40)를 통해 보행 신호등의 녹색 신호의 연장 상황을 통보하도록 한다.
즉, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 제어부(30)는 상기 판단부(20)의 판단 결과를 기반으로 상기 교통신호제어기(2)로 연장신호를 요청하고, 그 요청을 수신하는 상기 교통신호제어기(2)는 보행 신호등의 녹색 신호의 점등시간을 연장시킴으로 횡단보도를 건너는 모든 보행자가 안전하게 횡단보도를 건널 수 있도록 한다.
이때, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 제어부(30)는 상기 알림부(40)를 통해 보행자 및 대기하는 차량 운전자에게 강제적인 녹색 신호의 연장 정보를 통보(경보)하여 횡단보도를 건너는 보행자는 신속하게 횡단보도를 횡단하도록 유도하고, 운전자는 녹색 신호가 연장된 사실을 인지하고 대기할 수 있도록 유도한다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 알림부(40)는 상기 제어부(30)에 의해 작동하는 것으로, 상기 제어부(30)에 의해 보행 신호등(1)의 녹색 신호가 연장되면, 횡단보도를 건너는 보행자와 횡단보도를 대기하는 차량 운전자에게 통보하여 보행자는 신속한 횡단을 유도하고 운전자는 신호 연장을 인지하여 안정적인 대기를 유도하는 동시에, 추가로 횡단보도로 진입하고자 하는 보행자는 차단하도록 하는데,
이러한 상기 알람부(40)는 보행 신호등(1)의 녹색 신호 연장 정보에 대한 안내문구가 영상으로 출력되어 횡단보도를 보행하는 보행자 및 횡단보도에서 대기하는 차량 운전자에게 신호 연장 정보를 통보하는 전광판(41)과, 횡단보도의 양단에 각각 설치되어 보행 신호등(1)의 녹색 신호 연장 정보에 대한 안내문구가 음성으로 출력되는 스피커(42a)와, 횡단보도로 진입하는 바닥 부분에 진입 금지라인을 조사하여 출력하는 광원부(42b)를 포함하는 차단부재(42)로 이루어진다.
즉, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 제어부(30)는 상기 알람부(40)의 전광판(41)에 보행 신호등의 녹색 신호 연장 정보에 대한 안내문구를 영상으로 출력함으로, 보행자는 상기 전광판(41)에 출력되는 안내문구를 보고 신속한 횡단보도의 횡단을 유도하고, 차량 운전자는 녹색 신호의 연장을 인지하여 조급해하지 않고 차분하게 대기할 수 있도록 유도하여 보행자의 안정적인 횡단을 유도한다.
동시에, 상기 알림부(40)의 차단부재(42)는 녹색 신호의 연장 정보를 스피커(42a)를 통해 음성으로 출력함으로, 횡단보도의 양단에서 진입할 수 있는 보행자의 진입을 차단하는데, 이때 상기 차단부재(42)의 광원부(42b)는 횡단보도로 진입할 수 있는 바닥 부위로 진입 금지라인을 식별 가능하게 조사 출력하여 더욱 효과적으로 횡단보도로 진입하는 보행자를 차단하여 횡단보도의 보행이 신속하고 안전하게 마무리되도록 유도한다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 정보 수집부(10)에서 수집 전송되는 영상 정보를 수집하여 빅데이터화하는 빅데이터 수집부(51);와, 상기 빅데이터 수집부(51)에 수집된 빅데이터를 기반으로 노약자나 어린이 및 장애인과 같은 보행 약자가 횡단보도를 이용하는 시간대를 검출하고, 그 검출정보를 상기 제어부(30)로 전송하는 검출부(52);를 더 포함하되,
상기 제어부(30)는 상기 빅데이터 수집부(51)로부터 전송된 시간대 정보를 기반으로 보행 약자가 많이 이용하는 시간대에는 상기 교통신호제어기(2)로 보행 신호동의 녹색 신호의 기본 점등시간이 연장되도록 기본 시간 연장 요청을 전송하도록 한다.
즉, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 빅데이터 수집부(51)는 상기 정보 수집부(10)에서 수집 전송되는 영상 정보를 연속 수집하여 빅데이터화하고, 그 방대한 데이터 정보를 기반으로 상기 검출부(52)에서 노약자나 어린이 및 장애인과 같은 보행 약자가 많이 이용하는 시간대를 검출하고, 그 검출정보를 기반으로 상기 제어부(30)는 보행 약자가 많이 이용하는 시간대의 보행 신호등(1)의 녹색 신호 기본 점등시간을 자동으로 연장시킴으로 다소 보행속도가 느린 보행 약자가 횡단보도를 안전하게 횡단할 수 있도록 유도한다.
여기서, 보행 신호등(1)의 녹색 신호에 대한 기본 점등시간은 교통신호제어기(2)에 보행 신호등(1)의 녹색 신호에 대해 기본적으로 설정된 점등시간을 의미하며, 상기 제어부(30)에서 기본 시간 연장 요청이 전송되면 기본적으로 설정된 점등시간의 10 내지 20% 정도의 추가 시간이 더 부여되도록 한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 보행 신호등(1)으로 지상에 설치되는 지상 신호등과, 바닥에 설치되는 바닥 신호등(60)으로 구분 사용하되,
상기 바닥 신호등(60)은 지면에 매립되는 것으로, 내부에 공간을 가지며, 상부 중심에는 길이 방향으로 길게 설치홈(61a)이 형성되되, 그 설치홈(61a)의 하부는 개방되며, 상부 양측에는 길이 방향으로 길게 관통된 출구(61b)가 형성되는 설치 프레임(61)과, 상기 설치 프레임(61)의 설치홈(61a)에 설치되되, 광원을 조사하는 LED 패널(62a)이 하방을 향하도록 설치되어 녹색 또는 적색 광원을 출력하는 다수의 신호부재(62)와, 상기 설치 프레임(61)의 하부 중심에 위치되어 상기 신호부재(62)에서 조사되는 광원을 양측으로 분산 반사시키는 "∧" 형상의 분산판(63)과, 상기 설치 프레임(61)의 하부 양측에 위치되어 상기 분산판(63)을 통해 반사되는 광원을 상기 설치 프레임(61)의 출구(61b) 측으로 골고루 반사시키는 볼록 반사판(64)과, 상기 설치 프레임(61)의 출구(61b) 하부 측면에 설치되어 상기 볼록 반사판(64)을 통해 반사되는 광원을 난반사시켜 상기 신호부재(62)에서 출력되는 광원이 상기 출구(61b)로 골고루 조사되도록 하는 난반사판(65)과, 상기 설치 프레임(61)의 출구(61b) 상부를 덮어 폐쇄하되, 상기 볼록 반사판(64)과 난반사판(65)을 통해 반사되는 광원을 주변으로 확산시키는 확산판(66)과, 상기 설치 프레임(61)의 설치홈(61a)을 덮어 폐쇄하여 상기 설치홈(61a)에 설치된 상기 신호부재(62)를 외부로부터 보호 폐쇄하는 폐쇄판(67)을 포함하여 구성된다.
통상의 바닥 신호등은 광원을 조사하는 LED 패널이 상부로 노출되는 구조적인 특성상 고온의 태양광에 항시 노출되어 쉽게 노화 및 손상되는 단점이 있을 뿐만 아니라, 상기 LED 패널 부분만 한정되어 광원이 조사됨으로 바닥 신호등의 신호를 주변의 사람들에게 명확하게 인식시키기 다소 곤란한 단점이 있었다.
즉, 상기 바닥 신호등(60)은 신호부재(62)의 광원이 하방으로 조사되어 상기 분산판(63)을 통해 양측으로 분산 반사되며, 그 반사된 광원은 상기 볼록 반사판(64)과 난반사판(65)을 통해 상기 확산판(66) 측으로 골고루 난반사되어 상기 확산판(66)이 위치되는 상기 바닥 신호등(60)의 양측에 길게 광원이 출력되므로 상기 바닥 신호등(60)을 통해 횡단보도 이용자에게 매우 명확하게 신호등의 신호를 인식하게 된다.
또한, 광원을 조사하는 상기 신호부재(62)의 LED 패널(62a)이 태양광에 직접 노출되지 않아 고온의 태양광에 의한 노화 및 손상 현상을 미연에 방지할 수 있어 장기간 상기 바닥 신호등(60)의 안정적인 사용을 유도할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등(100)은 보행 신호등(1)의 녹색 신호가 점등되면 상기 정보 수집부(10)를 통해 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영하고, 그 촬영 정보를 기반으로 상기 판단부(20)는 보행자의 보행속도와 녹색 신호의 남은 시간을 대비하여 보행자의 횡단 완료의 가능 여부를 판단하고, 그 판단 결과 보행자의 횡단 완료가 곤란하면 상기 제어부(30)는 교통신호제어기(2)로 연장 신호 요청을 전송하여 보행 신호등(1)의 녹색 신호에 대한 시간을 연장시킴으로 횡단보도를 건너는 보행자가 안전하게 횡단보도를 건너도록 유도할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 상기 제어부(30)의 요청에 의해 녹색 신호의 점등 시간이 연장되면 상기 알림부(40)를 통해 주변으로 통보하여 횡단보도를 건너는 보행자는 신속하게 횡단하도록 유도하고, 차량 운전자는 차분하게 대기하도록 하는 동시에, 횡단보도로 새로운 보행자가 진입하는 것은 차단하여 보행자의 안전한 횡단을 유도할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등(100)은 다음과 같이 보행 신호를 연장하도록 한다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 보행 신호등(1)이 녹색 신호로 점등되어 횡단보도를 통한 보행자의 횡단이 시작되면 정보 수집부(10)는 횡단보도 영역을 촬영하면서 횡당보도를 횡단하는 보행자 정보를 수집하고, 그 수집된 촬영 정보는 판단부(20)로 전송한다.
그러면, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 판단부(20)는 상기 정보 수집부(10)의 촬영 정보를 기반으로 횡단보도를 횡단하는 보행자의 보행속도를 검출하고, 그 검출된 보행속도와 녹색 신호의 남은 점등시간을 대비하여 녹색 신호 내에 보행자의 횡단 가능 여부를 판단하며, 그 판단 정보는 제어부(30)로 전송된다.
만약, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 판단부(20)에서 녹색 신호의 점등시간 내에 보행자의 횡단이 불가능하다는 판단하면 상기 제어부(30)는 판단 결과를 기반으로 상기 교통신호제어기(2)로 연장 신호를 요청하여 보행 신호등(1)의 녹색 신호 시간을 연장시켜 횡단보도를 건너는 모든 보행자가 안전하게 횡단보도를 횡단하게 한다.
여기서, 보행 신호등(1)의 녹색 신호가 연장되는 시간은 상기 판단부(20)의 판단 결과에 따라 다양한 시간으로 연장될 수 있음은 물론이다.
동시에, 도3d에 도시된 바와 같이 상기 제어부(30)는 알람부(40)를 통해 보행 신호등(1)의 녹색 신호에 대한 연장 정보를 주변으로 경보하여 횡단보도를 횡단하는 보행자는 신속하게 횡단하도록 유도하고, 차량 운전자는 차분하게 대기하도록 유도함과 동시에, 새로운 보행자가 횡단보도로 진입하는 것은 안정적으로 차단한다.
한편, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 정보 수집부(10)에서 수집되는 영상 정보를 빅데이터화 하는 빅데이터 수집부(51)와, 그 빅데이터 수집부(51)에 수집된 방대한 데이터를 기반으로 노약자나 어린이 및 장애인과 같은 보행 약자가 자주 이용하는 시간대를 검출하는 검출부(52)를 통해 보행 약자가 많이 이용하는 시간대에 한정하여 보행 신호등(1)의 녹색 신호의 기본 점등시간을 자동 연장시킴으로 다소 보행속도가 느린 보행 약자가 횡단보도를 안전하게 횡단할 수 있도록 유도할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
1. 보행 신호등 2. 교통신호제어기
10. 정보 수집부 20. 판단부
30. 제어부 40. 안내부
41. 전광판 42. 차단부재
51. 빅데이터 수집부 52. 검출부
60. 바닥 신호등 61. 설치 프레임
62. 신호부재 63. 분산판
64. 볼록 반사판 65. 난반사판
66. 확산판 67. 폐쇄판
100. AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등

Claims (5)

  1. 횡단보도의 보행 신호등(1)이 녹색으로 점등되면, 횡단보도를 건너는 보행자를 영상으로 촬영하고, 그 촬영된 영상 정보를 수집 전송하는 하나 이상의 정보 수집부(10);
    보행 신호등(1)의 녹색 신호가 남은 점등시간을 검출하고, 그 검출된 점등시간 동안에 상기 정보 수집부(10)에서 전송되는 영상 정보를 기반으로 횡단보도를 건너는 보행자에 대한 횡단 완료의 가능 여부를 판단하는 판단부(20);
    상기 판단부(20)의 판단을 기반으로 보행 신호등(1)의 녹색 신호의 점등시간 내에 횡단보도를 건너는 보행자의 횡단 완료가 불가능하면, 보행 신호등(1)의 작동을 제어하는 교통신호제어기(2)로 보행 신호등(1)의 녹색 신호를 연장하는 연장신호 요청을 전송하여 보행 신호등(1)의 녹색 신호의 점등시간을 연장시키는 동시에, 알림부(40)를 통해 보행 신호등의 녹색 신호의 연장 상황을 통보하는 제어부(30); 및
    상기 제어부(30)에 의해 작동하는 것으로, 상기 제어부(30)에 의해 보행 신호등(1)의 녹색 신호가 연장되면, 횡단보도를 건너는 보행자와 횡단보도를 대기하는 차량 운전자에게 통보하여 보행자는 신속한 횡단을 유도하고 운전자는 신호 연장을 인지하여 안정적인 대기를 유도하는 동시에, 추가로 횡단보도로 진입하고자 하는 보행자는 차단하는 알림부(40);를 포함하여 구성되며,
    상기 알림부(40)는 보행 신호등(1)의 녹색 신호 연장 정보에 대한 안내문구가 영상으로 출력되어 횡단보도를 보행하는 보행자 및 횡단보도에서 대기하는 차량 운전자에게 신호 연장 정보를 통보하는 전광판(41)과, 횡단보도의 양단에 각각 설치되어 보행 신호등(1)의 녹색 신호 연장 정보에 대한 안내문구가 음성으로 출력되는 스피커(42a)와, 횡단보도로 진입하는 바닥 부분에 진입 금지라인을 조사하여 출력하는 광원부(42b)를 포함하는 차단부재(42)로 이루어지며,
    상기 정보 수집부(10)에서 수집 전송되는 영상 정보를 수집하여 빅데이터화하는 빅데이터 수집부(51);와, 상기 빅데이터 수집부(51)에 수집된 빅데이터를 기반으로 노약자나 어린이 및 장애인과 같은 보행 약자가 횡단보도를 이용하는 시간대를 검출하고, 그 검출정보를 상기 제어부(30)로 전송하는 검출부(52);를 더 포함하되,
    상기 제어부(30)는 상기 빅데이터 수집부(51)로부터 전송된 시간대 정보를 기반으로 보행 약자가 많이 이용하는 시간대에는 상기 교통신호제어기(2)로 보행 신호동의 녹색 신호의 기본 점등시간이 연장되도록 기본 시간 연장 요청을 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보행 신호등(1)으로 지상에 설치되는 지상 신호등과, 바닥에 설치되는 바닥 신호등(60)으로 구분 사용하되,
    상기 바닥 신호등(60)은,
    지면에 매립되는 것으로, 내부에 공간을 가지며, 상부 중심에는 길이 방향으로 길게 설치홈(61a)이 형성되되, 그 설치홈(61a)의 하부는 개방되며, 상부 양측에는 길이 방향으로 길게 관통된 출구(61b)가 형성되는 설치 프레임(61)과,
    상기 설치 프레임(61)의 설치홈(61a)에 설치되되, 광원을 조사하는 LED 패널(62a)이 하방을 향하도록 설치되어 녹색 또는 적색 광원을 출력하는 다수의 신호부재(62)와,
    상기 설치 프레임(61)의 하부 중심에 위치되어 상기 신호부재(62)에서 조사되는 광원을 양측으로 분산 반사시키는 "∧" 형상의 분산판(63)과,
    상기 설치 프레임(61)의 하부 양측에 위치되어 상기 분산판(63)을 통해 반사되는 광원을 상기 설치 프레임(61)의 출구(61b) 측으로 골고루 반사시키는 볼록 반사판(64)과,
    상기 설치 프레임(61)의 출구(61b) 하부 측면에 설치되어 상기 볼록 반사판(64)을 통해 반사되는 광원을 난반사시켜 상기 신호부재(62)에서 출력되는 광원이 상기 출구(61b)로 골고루 조사되도록 하는 난반사판(65)과,
    상기 설치 프레임(61)의 출구(61b) 상부를 덮어 폐쇄하되, 상기 볼록 반사판(64)과 난반사판(65)을 통해 반사되는 광원을 주변으로 확산시키는 확산판(66)과,
    상기 설치 프레임(61)의 설치홈(61a)을 덮어 폐쇄하여 상기 설치홈(61a)에 설치된 상기 신호부재(62)를 외부로부터 보호 폐쇄하는 폐쇄판(67)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AI를 적용한 보행신호 자동 연장시스템 및 그 시스템에 적용되는 바닥형 보행신호등.
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