KR102516897B1 - System and method for controlling crosswalk traffic light - Google Patents

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KR102516897B1 KR1020210052288A KR20210052288A KR102516897B1 KR 102516897 B1 KR102516897 B1 KR 102516897B1 KR 1020210052288 A KR1020210052288 A KR 1020210052288A KR 20210052288 A KR20210052288 A KR 20210052288A KR 102516897 B1 KR102516897 B1 KR 102516897B1
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Abstract

본 발명은 횡단보도 신호등 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 카메라를 이용하여 횡단보도에서 보행자를 인식하고, 횡단보도를 건너는 보행자의 행동 패턴 및 유형 등을 판별하여 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 보행자 신호등의 녹색 신호등을 보행자가 안전하게 횡단보도를 건널수 있도록 연장시켜서 보행자 신호등을 제어한다. 본 발명에 의하면, 보행자의 안전을 우선으로 하여 신호등을 제어함으로써, 횡단보도에서의 보행자 안전 사고를 예방할 수 있다.The present invention relates to a crosswalk traffic light control system and method. The crosswalk traffic light control system of the present invention recognizes a pedestrian at a crosswalk using a camera, determines the behavior pattern and type of a pedestrian crossing the crosswalk, and turns on the green light of the pedestrian traffic light until the pedestrian completely crosses the crosswalk. It controls pedestrian traffic lights by extending them so that pedestrians can safely cross the crosswalk. According to the present invention, pedestrian safety accidents in crosswalks can be prevented by prioritizing pedestrian safety and controlling traffic lights.

Description

횡단보도 신호등 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING CROSSWALK TRAFFIC LIGHT}Pedestrian crossing traffic light control system and its method {SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING CROSSWALK TRAFFIC LIGHT}

본 발명은 횡단보도 신호등 제어 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 카메라를 이용하여 횡단보도에서 보행자를 인식하고, 횡단보도를 건너는 보행자의 행동 패턴 및 유형을 판별하여 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 보행자 신호등의 점등을 연장시켜서 보행자가 안전하게 횡단보도를 건널수 있도록 보행자 신호등을 제어하는 횡단보도 신호등 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a crosswalk traffic light control system, and more specifically, recognizes a pedestrian at a crosswalk using a camera, and determines the behavior pattern and type of a pedestrian crossing the crosswalk until the pedestrian completely crosses the crosswalk. A crosswalk traffic light control system and method for controlling pedestrian traffic lights so that pedestrians can safely cross the crosswalk by extending the lighting of the pedestrian traffic lights.

일반적으로, 신호등은 교차로나 횡단보도 등에 설치되어 도로를 주행하는 차량의 소통은 물론, 횡단보도를 건너고자 하는 보행자의 통행이 원활하게 이루어지도록 한다.In general, traffic lights are installed at intersections or crosswalks to facilitate traffic of pedestrians crossing the crosswalk as well as traffic of vehicles driving on the road.

예컨대, 횡단보도에는 보행자가 안전하게 횡단보도를 건널 수 있도록 보행자 신호등이 설치되며, 보행자 신호등과 연계하여 차량의 통행을 통제하는 차량 신호등이 설치된다. 또 교차로에 설치된 신호등의 경우에도 횡단보도의 보행자 신호등과 도로의 차량 신호등이 연동되도록 제어하여, 보행자의 횡단과 차량의 흐름을 통제한다.For example, a pedestrian traffic light is installed in a crosswalk so that a pedestrian can safely cross the crosswalk, and a vehicle traffic light that controls the passage of vehicles in association with the pedestrian traffic light is installed. In addition, even in the case of traffic lights installed at intersections, the pedestrian traffic lights at the crosswalk and the vehicle traffic lights on the road are controlled so that they are interlocked to control pedestrian crossing and vehicle flow.

그러나 기존의 횡단보도 신호등은 횡단보도를 건너고자 하는 보행자가 없을 경우나 보행자가 아직 횡단보도를 완전히 건너지 못한 경우에도 단순히 주기적으로 설정된 스케쥴에 따라 보행자 신호등을 점등시키므로, 불필요한 통제로 인한 교통 흐름에 방해가 되거나, 보행자가 녹색 신호등이 꺼진 상태에서도 급히 건너가려고 하는 등으로 인해 횡단보도에서의 보행자 안전 사고 및 인명 피해가 발생될 수 있다.However, the existing crosswalk traffic light simply turns on the pedestrian traffic light according to the set schedule periodically even when there is no pedestrian who wants to cross the crosswalk or when the pedestrian has not completely crossed the crosswalk yet, thus obstructing traffic flow due to unnecessary control. Pedestrian safety accidents and human casualties in crosswalks may occur due to pedestrians trying to cross in a hurry even when the green traffic light is turned off.

특히, 최근에는 횡단보도에서의 보행자 인적 사고가 빈번히 발생됨에 따라 보행자의 안전 사고를 예방하기 위하여, 도심에서의 차량 제한 속도를 일반도로에서는 시속 50㎞로, 이면도로에서는 시속 30㎞로 시행되고 있는 실정이다. 이는 기본적으로 우리나라가 그동안 유지해 왔던 차량 중심의 교통 문화를 사람 보행자 위주로 전환하기 위해서 도입된 제도로서, 이러한 교통 체계의 변화에 호응하여 차량 운전자의 의식이나 교통 문화가 점차 변화되고 있다. 이에 따라 새로운 교통 문화에 적합한 교통 신호등 체계가 필요한 실정이다.In particular, in recent years, as pedestrian accidents frequently occur at crosswalks, in order to prevent pedestrian safety accidents, the vehicle speed limit in the city center is 50 km per hour on general roads and 30 km per hour on back roads. The situation is. This is basically a system introduced to change the vehicle-centered traffic culture that Korea has maintained so far to a human-pedestrian-centered system. In response to these changes in the transportation system, the consciousness and traffic culture of vehicle drivers are gradually changing. Accordingly, a traffic light system suitable for the new traffic culture is required.

한국 등록특허공보 제10-1106254호(공고일 2012년 01월 18일)Korean Registered Patent Publication No. 10-1106254 (published on January 18, 2012) 한국 등록특허공보 제10-0982724호(공고일 2010년 09월 16일)Korean Registered Patent Publication No. 10-0982724 (published on September 16, 2010) 한국 등록특허공보 제10-2171630호(공고일 2021년 10월 29일)Korean Registered Patent Publication No. 10-2171630 (Announcement date October 29, 2021) 한국 등록특허공보 제10-1908199호(공고일 2018년 10월 15일)Korean Registered Patent Publication No. 10-1908199 (published on October 15, 2018)

본 발명의 목적은 횡단보도에서의 보행자의 안전을 우선으로 하여 신호등을 제어하는 횡단보도 신호등 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a crosswalk traffic light control system and method for controlling a traffic light by prioritizing the safety of pedestrians at a crosswalk.

본 발명의 다른 목적은 카메라를 이용하여 횡단보도에서의 보행자를 인식하고, 보행자가 완전히 횡단보도를 건널 때까지 보행 신호등의 점등을 연장되게 제어하는 횡단보도 신호등 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a crosswalk traffic light control system and method for recognizing a pedestrian at a crosswalk using a camera and controlling the lighting of a walking traffic light to be extended until the pedestrian completely crosses the crosswalk.

상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 카메라를 이용하여 횡단보도 영상을 획득하고, 획득된 횡단보도 영상에서 횡단보도를 건너는 보행자를 인식하여 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 보행자 신호등의 점등을 연장시키는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 보행자의 안전을 우선으로 신호등을 제어하여 횡단보도에서의 보행자 안전 사고 및 인명 피해를 예방할 수 있다.In order to achieve the above objects, the crosswalk traffic light control system of the present invention acquires a crosswalk image using a camera, recognizes a pedestrian crossing the crosswalk in the obtained crosswalk image, and waits until the pedestrian completely crosses the crosswalk. One feature is to extend the lighting of pedestrian traffic lights. Such a crosswalk traffic light control system according to the present invention prioritizes the safety of pedestrians and controls the traffic lights to prevent pedestrian safety accidents and human casualties in the crosswalk.

이 특징에 따른 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 보행자가 횡단보도를 건너는 이동 방향에 대응하여 각각 설치되는 보행자 신호등과, 횡단보도 양측에 차량의 이동 방향에 대응하여 각각 설치되는 차량 신호등을 제어한다.The crosswalk traffic light control system of the present invention according to this feature controls pedestrian traffic lights installed respectively corresponding to the direction in which pedestrians cross the crosswalk and vehicle traffic lights installed respectively corresponding to the direction of vehicle movement on both sides of the crosswalk. .

이 특징의 횡단보도 신호등 제어 시스템은, 보행자의 이동 방향 각각에 대응하여 적어도 하나가 구비되고, 횡단보도 영역에서 횡단보도를 건너는 적어도 하나의 보행자를 인식하여 횡단보도에 대한 횡단보도 영상을 획득하는 카메라; 및 상기 카메라로부터 횡단보도 영상을 전송받아서 상기 카메라로부터 인식된 보행자를 추출하여 보행자의 이동 방향과, 상기 카메라와 보행자 간의 거리 및 보행자의 이동 속도가 적어도 포함된 보행자의 행동 패턴을 분석하고, 분석된 행동 패턴에 따른 보행자의 유형을 구분하여 가장 늦게 횡단보도를 건너는 보행자를 판별하고, 판별된 보행자의 횡단보도를 건널 수 있는 횡단 시간을 추정하여 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 추정된 횡단 시간 동안에 횡단보도에 설치된 상기 보행자 신호등의 녹색 점등 시간을 연장시켜서 점등되도록 제어하는 제어 장치를 포함한다.The crosswalk traffic light control system of this feature has at least one camera corresponding to each direction of movement of the pedestrian, and recognizes at least one pedestrian crossing the crosswalk in the crosswalk area to obtain a crosswalk image for the crosswalk. ; And receiving the crosswalk image from the camera, extracting the pedestrian recognized by the camera, analyzing the movement direction of the pedestrian, the distance between the camera and the pedestrian, and the pedestrian's behavior pattern including at least the moving speed of the pedestrian, and analyzing the The pedestrian crossing the crosswalk the latest is determined by classifying the type of pedestrian according to the behavior pattern, and the crossing time at which the determined pedestrian can cross the crosswalk is estimated, during the estimated crossing time until the pedestrian completely crosses the crosswalk. and a control device that extends the green lighting time of the pedestrian traffic lights installed in the crosswalk and controls them to be turned on.

이 특징에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 카메라로부터 횡단보도 영상이 전송되지 않거나, 상기 카메라로부터 전송된 횡단보도 영상에서 보행자가 인식되지 않으면, 기설정된 일정 시간에 따라 주기적으로 상기 보행자 신호등과 상기 차량 신호등을 연동시켜서 점등되도록 제어한다.In this feature, the control device, when the crosswalk image is not transmitted from the camera or the pedestrian is not recognized in the crosswalk image transmitted from the camera, periodically according to a predetermined time period, the pedestrian traffic light and the vehicle It is controlled so that the traffic lights are interlocked and turned on.

이 특징에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 카메라로부터 동일한 이동 방향으로 횡단보도를 건너는 복수의 보행자가 인식되면, 횡단보도 영상에서 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 그룹화하여 추출하고, 그룹화된 보행자들에 대한 단위 영역의 중심점과 상기 카메라와의 거리 및 이동 속도를 산출하여 보행자의 행동 패턴을 분석한다.In this feature, the control device, when recognizing a plurality of pedestrians crossing the crosswalk in the same moving direction from the camera, groups and extracts pedestrians included in a unit area of a predetermined size in the crosswalk image, and grouping A behavior pattern of the pedestrian is analyzed by calculating the distance and moving speed between the central point of the unit area and the camera for the pedestrians.

상술한 바와 같이, 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 카메라를 이용하여 횡단보도 영상을 획득하고, 획득된 횡단보도 영상에서 횡단보도를 건너는 보행자를 인식하여 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 보행자 신호등의 점등을 연장되게 제어함으로써, 횡단보도에서의 보행자 안전 사고를 예방할 수 있다.As described above, the crosswalk traffic light control system of the present invention acquires a crosswalk image using a camera, recognizes a pedestrian crossing the crosswalk in the obtained crosswalk image, and recognizes a pedestrian crossing the crosswalk until the pedestrian completely crosses the crosswalk. By controlling the lighting of the extended, it is possible to prevent a pedestrian safety accident in the crosswalk.

또 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 카메라를 이용하여 보행자가 인식되면, 보행자 신호등을 효율적으로 제어함으로써, 횡단보도에서의 보행자의 안전을 우선으로 하고 교통의 흐름을 원할하게 유지시킬 수 있다.In addition, the crosswalk traffic light control system of the present invention, when a pedestrian is recognized using a camera, efficiently controls the pedestrian traffic light, giving priority to the safety of the pedestrian at the crosswalk and maintaining the smooth flow of traffic.

또 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 보행자의 행동 패턴과 유형을 분석 및 판별하여 보행자 신호등의 점등을 제어함으로써, 유동적이고 효율적인 운영이 가능하다.In addition, the crosswalk traffic light control system of the present invention analyzes and determines the pedestrian's behavior pattern and type to control the lighting of the pedestrian traffic light, thereby enabling flexible and efficient operation.

또한 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템은 횡단보도 및 그 주변에 설치된 기존의 시스템 및 네트워크의 구성을 이용하여 효율적으로 횡단보도에서의 보행자 신호등의 제어가 가능하므로, 시스템 구축이 용이하고, 제어 함체의 제어 프로그램의 추가, 변경 등으로 저렴하게 구현이 가능하다.In addition, the crosswalk traffic light control system of the present invention enables efficient control of pedestrian traffic lights at a crosswalk by using the configuration of existing systems and networks installed in the crosswalk and its surroundings, so system construction is easy, and the It can be implemented at low cost by adding or changing control programs.

도 1은 본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 횡단보도 신호등 제어 시스템의 네트워크 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 2에 도시된 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도, 그리고
도 4는 본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어 시스템의 신호등 제어 수순을 도시한 흐름도이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a crosswalk traffic light control system according to the present invention;
Figure 2 is a block diagram showing the network configuration of the crosswalk traffic light control system shown in Figure 1;
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the control device shown in Figure 2, and
4 is a flowchart illustrating a traffic light control procedure of a crosswalk traffic light control system according to the present invention.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited due to the examples described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes of components in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어 시스템은 카메라를 이용하여 횡단보도를 건너는 보행자를 인식하고, 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 보행자 신호등의 녹색 신호등의 점등을 연장되게 보행자 신호등을 제어한다.The crosswalk traffic light control system according to the present invention recognizes a pedestrian crossing the crosswalk using a camera, and controls the pedestrian traffic light to extend the lighting of the green traffic light until the pedestrian completely crosses the crosswalk.

이를 위해 본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어 시스템은 카메라로 인식된 보행자의 행동 패턴을 분석하여 유형을 판별하고, 판별된 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지의 시간을 추정하여 추정된 시간 동안에 보행자 신호등의 점등을 연장시킨다.To this end, the crosswalk traffic light control system according to the present invention analyzes the pedestrian's behavior pattern recognized by the camera to determine the type, estimates the time until the determined pedestrian completely crosses the crosswalk, and displays the pedestrian traffic light during the estimated time. extend the lighting of

본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템에 의하면, 보행자의 안전을 우선으로 신호등을 제어하여 횡단보도에서의 보행자 안전 사고 및 인명 피해를 예방할 수 있다.According to the crosswalk traffic light control system of the present invention, it is possible to prevent pedestrian safety accidents and human casualties in the crosswalk by controlling the traffic lights with the safety of pedestrians as a priority.

이하 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 attached.

도 1은 본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 횡단보도 신호등 제어 시스템의 네트워크 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a crosswalk traffic light control system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a network configuration of the crosswalk traffic light control system shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템(100)은 횡단보도에서의 보행자 안전 사고를 예방하기 위하여, 복수 개의 카메라(130, 132)를 이용하여 횡단보도 및 그 주변을 촬영하여 횡단보도 영상을 획득하고, 획득된 횡단보도 영상에서 횡단보도를 건너는 적어도 하나의 보행자를 인식하여 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 보행자 신호등의 녹색 신호등의 점등을 연장시킨다.1 and 2, the crosswalk traffic light control system 100 of the present invention uses a plurality of cameras 130 and 132 to prevent pedestrian safety accidents in the crosswalk and monitors the crosswalk and its surroundings. A crosswalk image is obtained by photographing, and at least one pedestrian crossing the crosswalk is recognized in the obtained crosswalk image, and the green light of the pedestrian traffic light is extended until the pedestrian completely crosses the crosswalk.

여기서 횡단보도에는 보행자의 횡단 방향에 따라 각각 설치되는 보행자 신호등(110, 112)과, 차량의 이동 방향에 따라 각각 설치되는 차량 신호등(120, 122)이 구비된다. 이에 카메라(130, 132)는 횡단보도를 건너는 횡단 방향 각각에 대응하여 적어도 하나가 보행자 신호등(110, 112)의 지주에 구비될 수 있다.Here, the crosswalk is provided with pedestrian traffic lights 110 and 112 respectively installed along the pedestrian crossing direction and vehicle traffic lights 120 and 122 respectively installed along the moving direction of the vehicle. Accordingly, at least one of the cameras 130 and 132 may be provided on the posts of the pedestrian traffic lights 110 and 112 to correspond to each of the crossing directions of crossing the crosswalk.

이를 위해 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템(100)은 복수 개의 카메라(130, 132) 및 제어 장치(140)를 포함한다. 카메라(130, 132)와 제어 장치(140)는 유선 네트워크(10)를 통해 상호 데이터 통신이 가능하도록 연결된다. 또 횡단보도 신호등 제어 시스템(100)은 통신망(20)을 통해 교통 관제 시스템(200)과 연결된다.To this end, the crosswalk traffic light control system 100 of the present invention includes a plurality of cameras 130 and 132 and a control device 140. The cameras 130 and 132 and the control device 140 are connected through a wired network 10 to enable mutual data communication. In addition, the crosswalk traffic light control system 100 is connected to the traffic control system 200 through the communication network 20.

구체적으로, 카메라(130, 132)는 횡단보도의 횡단 방향 각각에 대응하여 적어도 하나가 구비된다. 카메라(130, 132)는 예를 들어, 고정형, 회전형 등의 객체 인식 카메라로 구비되고, 보행자 신호등(110, 112)의 지주에 설치된다. 카메라(130, 132)는 제어 장치(140)의 제어를 받아서 횡단보도가 적어도 포함된 영역(A) 즉, 횡단보도 영역과 그 주변 영역을 실시간으로 촬영하여 횡단보도 영상을 획득한다. 여기서 횡단보도 영역과 그 주변 영역은 실질적으로 보행자가 횡단보도를 건너는 영역으로, 예컨대, 횡단보도 영역과, 횡단보도 영역의 인도에서 보행자가 횡단보도로 진입하기 위해 신호를 대기하는 횡단보도 진입 영역, 그리고 횡단보도 영역과 차도의 양측 정지선 사이의 영역을 포함한다.Specifically, at least one of the cameras 130 and 132 is provided to correspond to each direction of the crosswalk. The cameras 130 and 132 are provided as, for example, object recognition cameras of a fixed type and a rotational type, and are installed on the supports of the pedestrian traffic lights 110 and 112 . Under the control of the control device 140, the cameras 130 and 132 capture an area A including at least a crosswalk, that is, a crosswalk area and its surrounding area in real time to obtain a crosswalk image. Here, the crosswalk area and its surrounding areas are areas where pedestrians actually cross the crosswalk, for example, a crosswalk area and a crosswalk entry area where pedestrians wait for a signal to enter the crosswalk on the sidewalk of the crosswalk area, And it includes the crosswalk area and the area between the stop lines on both sides of the roadway.

카메라(130, 132)는 획득된 횡단보도 영상에서 횡단보도를 건너는 보행자를 인식한다. 카메라(130, 132)는 적어도 하나의 보행자가 인식되면, 횡단보도 영상을 유선 네트워크(20)를 통해 제어 장치(140)로 전송한다. 물론 카메라(130, 132)는 보행자의 인식 여부에 관계없이, 실시간으로 횡단보도 영상을 획득하고, 이를 제어 장치(140)로 전송할 수도 있다.The cameras 130 and 132 recognize pedestrians crossing the crosswalk from the acquired crosswalk image. When at least one pedestrian is recognized, the cameras 130 and 132 transmit an image of a crosswalk to the control device 140 through the wired network 20 . Of course, the cameras 130 and 132 may acquire a crosswalk image in real time, regardless of whether a pedestrian is recognized, and transmit the image to the control device 140 .

제어 장치(140)는 예컨대, 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122)의 점등을 제어하는 제어 함체로 구비되고, 보행자 신호등(110 또는 112)의 지주나 그 주변에 설치된다. 제어 장치(140)는 유선 네트워크(10)를 통해 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122) 및 카메라(130, 132)들과 연결된다. 제어 장치(140)는 횡단보도 영상을 실시간 획득하도록 카메라(130, 132)를 제어한다. 제어 장치(140)는 통신망(20)을 통해 교통 관제 시스템(200)과 연결된다.The control device 140 is provided, for example, as a control box for controlling the lighting of the pedestrian traffic lights 110 and 112 and the vehicle traffic lights 120 and 122, and is installed on or around the pedestrian traffic lights 110 or 112. The control device 140 is connected to the pedestrian traffic lights 110 and 112 , the vehicle traffic lights 120 and 122 , and the cameras 130 and 132 through the wired network 10 . The control device 140 controls the cameras 130 and 132 to obtain a crosswalk image in real time. The control device 140 is connected to the traffic control system 200 through the communication network 20 .

제어 장치(140)는 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122) 및 카메라(130, 132)들을 제어하여 횡단보도 신호등 제어 시스템(100)의 제반 동작을 처리하도록 한다.The control device 140 controls the pedestrian traffic lights 110 and 112, the vehicle traffic lights 120 and 122, and the cameras 130 and 132 to process all operations of the crosswalk traffic light control system 100.

구체적으로, 제어 장치(140)는 설정된 일정 시간에 따라 주기적으로 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122)을 연동시켜서 점등되도록 주기적인 점등 시간을 설정한다. 제어 장치(140)는 카메라(130, 132)로부터 횡단보도 영상이 전송되지 않거나, 횡단보도 영상에서 보행자가 인식되지 않으면, 전형적인 신호등 제어 함체의 기능 즉, 설정 시간에 따라 주기적으로 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122)이 연계되어 점등되도록 제어한다.Specifically, the control device 140 sets a periodic lighting time so that the pedestrian traffic lights 110 and 112 and the vehicle traffic lights 120 and 122 are interlocked and turned on periodically according to a set predetermined time. If the crosswalk image is not transmitted from the cameras 130 and 132 or the pedestrian is not recognized in the crosswalk image, the control device 140 periodically performs the function of a typical traffic light control box, that is, according to the set time, the pedestrian traffic light 110, 112) and the vehicle traffic lights 120 and 122 are controlled to be turned on in conjunction with each other.

제어 장치(140)는 카메라(130, 132)로부터 횡단보도 영상이 전송되면, 영상 처리 기술을 기반으로 하여 카메라(130, 132)로부터 전송된 횡단보도 영상에서 보행자를 인식 및 추출하고, 횡단보도를 건너는 보행자에 대해 일정 시간 동안(예를 들어, 5초 내지 10초 정도)에 보행자의 행동 패턴을 분석한다. 여기서 보행자의 행동 패턴은 보행자의 이동 방향, 보행자와의 거리, 보행자의 이동 속도 등이 포함된다. 제어 장치(140)는 복수의 보행자가 인식되면, 보행자들 각각을 추출하고, 추출된 보행자들 각각의 행동 패턴을 분석한다. 즉, 제어 장치(140)는 보행자들 각각의 이동 방향과, 카메라(130 또는 132)와 보행자와의 거리 및 이동 속도를 순차적으로 검출한다. 이 때, 동일한 이동 방향의 보행자가 복수인 경우, 횡단보도 영상에서 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 그룹화하고, 그룹화된 보행자들의 중심점 즉, 단위 영역의 중심점과 카메라(130 또는 132)와의 거리 및 이동 속도를 산출한다.When the crosswalk image is transmitted from the cameras 130 and 132, the control device 140 recognizes and extracts a pedestrian from the crosswalk image transmitted from the camera 130 and 132 based on image processing technology, and The pedestrian's behavior pattern is analyzed for a certain period of time (eg, about 5 seconds to about 10 seconds) with respect to the pedestrian crossing. Here, the pedestrian's behavior pattern includes the pedestrian's moving direction, the distance from the pedestrian, and the pedestrian's moving speed. When a plurality of pedestrians are recognized, the control device 140 extracts each of the pedestrians and analyzes a behavior pattern of each of the extracted pedestrians. That is, the control device 140 sequentially detects a moving direction of each pedestrian, a distance between the camera 130 or 132 and the pedestrian, and a moving speed. At this time, when there are a plurality of pedestrians in the same moving direction, the pedestrians included in the unit area of a predetermined size are grouped in the crosswalk image, and the center point of the grouped pedestrians, that is, the center point of the unit area and the camera 130 or 132 Calculate the distance and movement speed.

제어 장치(140)는 분석된 보행자의 행동 패턴을 통해 보행자의 유형을 판별한다. 여기서 보행자의 유형은 카메라(130 또는 132)와 보행자와의 거리 즉, 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지의 남은 거리와, 보행자의 이동 속도에 따라 가장 늦게 건너게 되는 보행자(또는 보행자 그룹)를 판별한다. 이 때, 보행자의 유형은 인식된 보행자가 예를 들어, 일반인, 어린이, 장애인, 노약자 등으로 분류되거나, 보행자의 남은 거리와 이동 속도를 고려하여 분류 및 판별될 수 있으며, 횡단보도 영상에서 마지막으로 횡단보도를 건너려고 하는 보행자, 가장 늦게 건너는 보행자 등이 판별될 수 있다.The control device 140 determines the type of the pedestrian through the analyzed behavioral pattern of the pedestrian. Here, the type of pedestrian is the distance between the camera 130 or 132 and the pedestrian, that is, the remaining distance until the pedestrian completely crosses the crosswalk, and the pedestrian (or pedestrian group) that crosses the latest according to the moving speed of the pedestrian. Determine At this time, the type of pedestrian can be classified and determined in consideration of the pedestrian's remaining distance and moving speed, and the recognized pedestrian can be classified as, for example, ordinary people, children, disabled people, elderly people, etc. A pedestrian trying to cross the crosswalk, a pedestrian crossing the latest, and the like may be determined.

제어 장치(140)는 판별된 보행자의 유형에 따라 횡단보도를 완전히 건너는 시간을 추정한다. 이 때, 제어 장치(140)는 판별된 보행자의 남은 거리와 이동 속도를 이용하여 추정 시간을 산출한다. 물론 제어 장치(140)는 사전에 설정된 보행자의 평균 속도를 이용하여 복수 개의 단계로 추정 시간을 설정하고, 이에 따라 판별된 보행자의 유형에 따라 평균 속도보다 빠르거나 늦은 보행자를 판별할 수도 있다. 즉, 추정 시간은 평균 속도 이상, 평균 속도, 평균 속도 이하 각각에 대응하여 설정되며, 산출된 추정 시간에 가장 근접한 것을 추정 시간으로 선택할 수도 있다.The control device 140 estimates the time to completely cross the crosswalk according to the determined type of pedestrian. At this time, the control device 140 calculates the estimated time using the determined remaining distance and moving speed of the pedestrian. Of course, the control device 140 may set the estimated time in a plurality of steps using the average speed of the pedestrian set in advance, and accordingly determine a pedestrian faster or slower than the average speed according to the type of the determined pedestrian. That is, the estimated time is set corresponding to each of the above average speed, the average speed, and the below average speed, and the one closest to the calculated estimated time may be selected as the estimated time.

제어 장치(140)는 산출된 추정 시간을 설정 시간과 비교하여 추정 시간이 설정 시간 이하이면, 설정 시간에 따라 즉, 기존의 방식대로 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 1220을 점등 제어하고, 추정 시간이 설정 시간보다 크면, 추정 시간 동안에 보행자 신호등(110, 112)의 녹색 신호등을 점등되게 제어한다. 이 때, 제어 장치(140)는 설정 시간과 추정 시간 차이 동안에는 녹색 신호등이 반복적으로 점멸되게 제어할 수 있다. 제어 장치(140)는 보행자 신호등(110, 112)이 연장 점등되고 추정 시간이 경과되면, 보행자 신호등을 소등시킨다. 또 제어 장치(140)는 보행자 신호등(110, 112)의 점등에 대응하여 차량 신호등(120, 122)의 점등을 제어하여 차량의 통행을 제한한다.The control device 140 compares the calculated estimated time with the set time, and if the estimated time is less than the set time, turns on the pedestrian traffic lights 110 and 112 and the vehicle traffic lights 120 and 1220 according to the set time, that is, according to the conventional method. control, and if the estimated time is greater than the set time, controls to turn on the green traffic light of the pedestrian traffic lights 110 and 112 during the estimated time.. At this time, the control device 140 repeatedly turns on the green light during the difference between the set time and the estimated time. The control device 140 turns off the pedestrian traffic lights when the pedestrian traffic lights 110 and 112 are extended and the estimated time elapses. ) to control the lighting of the vehicle traffic lights 120 and 122 in response to the lighting of the vehicle to restrict the passage of the vehicle.

그리고 교통 관제 시스템(200)은 예컨대, 도로, 교차로 등의 교통 상황을 통합 관제하는 교통 관제 센터, 교통 통제실, 교통 상황실 등에 구비될 수 있다. 교통 관제 시스템(200)은 통신망(20)을 통해 제어 장치(140)로부터 설정 시간 및 추정 시간에 따라 보행자 신호등(110, 112)을 점등시키는 상황에 대한 관련 정보를 전송받는다. 이는 본 발명의 횡단보도가 복수 개의 횡단보도가 구비된 교차로에 있는 경우, 다른 횡단보도에 대한 보행자 신호등과 차량 신호등을 연동되게 제어하도록 하기 위함이다. 따라서 교통 관제 시스템(200)은 제어 장치(140)로부터 상황에 대한 관련 정보를 전송받아서 실시간으로 교통 상황을 모니터링하고, 교통 상황에 맞게 복수 개의 횡단보도의 보행자 신호등과 차량 신호등을 제어할 수 있다.Also, the traffic control system 200 may be provided in a traffic control center, a traffic control room, a traffic control room, and the like that collectively control traffic conditions such as roads and intersections. The traffic control system 200 receives information related to a situation in which the pedestrian traffic lights 110 and 112 are turned on according to the set time and estimated time from the control device 140 through the communication network 20 . This is to control pedestrian traffic lights and vehicle traffic lights for other crosswalks in conjunction with each other when the crosswalk of the present invention is located at an intersection with a plurality of crosswalks. Therefore, the traffic control system 200 may receive information related to the situation from the control device 140, monitor the traffic situation in real time, and control the pedestrian traffic lights and vehicle traffic lights of a plurality of crosswalks according to the traffic conditions.

도 3은 도 2에 도시된 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of the control device shown in FIG. 2;

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 장치(140)는 제어부(142), 통신부(144), 보행자 인식부(146), 보행자 행동 패턴 분석부(148), 보행자 횡단 시간 추정부(150), 신호등 점등 제어부(152) 및 교통 신호 연동 처리부(154)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the control device 140 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 142, a communication unit 144, a pedestrian recognition unit 146, a pedestrian behavior pattern analysis unit 148, and a pedestrian crossing time estimation unit. 150, a traffic light control unit 152, and a traffic signal interlocking processing unit 154.

구체적으로, 제어부(142)는 제어 장치(140)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(142)는 통신부(144), 보행자 인식부(146), 보행자 행동 패턴 분석부(148), 보행자 횡단 시간 추정부(150), 신호등 점등 제어부(152) 및 교통 신호 연동 처리부(154)들 각각의 기능이 상호 유기적으로 처리되도록 제어한다.Specifically, the control unit 142 controls to process various operations of the control device 140 . That is, the control unit 142 includes a communication unit 144, a pedestrian recognition unit 146, a pedestrian behavior pattern analysis unit 148, a pedestrian crossing time estimation unit 150, a traffic light control unit 152, and a traffic signal interworking processing unit 154. ) are controlled so that each function is organically processed.

통신부(144)는 예를 들어, 유무선 통신 모듈, 유선 인터페이스 모듈 등으로 구비되어 유선 네트워크(10)와 통신망(20)에 연결된다. 통신부(144)는 카메라(130, 132)로부터 횡단보도 영상을 받아들인다. 통신부(144)는 교통 관제 시스템(200)으로 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122)의 점등 제어에 따른 상황 관련 정보를 전송한다.The communication unit 144 is provided as, for example, a wired/wireless communication module, a wired interface module, etc., and is connected to the wired network 10 and the communication network 20 . The communication unit 144 receives crosswalk images from the cameras 130 and 132 . The communication unit 144 transmits situation-related information according to lighting control of the pedestrian traffic lights 110 and 112 and the vehicle traffic lights 120 and 122 to the traffic control system 200 .

보행자 인식부(146)는 카메라(130, 132)로부터 전송된 횡단보도 영상에서 보행자를 인식 및 추출한다. 보행자 인식부(146)는 보행자가 복수인 경우, 보행자 각각을 인식 및 추출한다. 보행자 인식부(146)는 단위 영역 내에 보행자가 복수인 경우, 하나의 그룹으로 인식 및 추출한다.The pedestrian recognition unit 146 recognizes and extracts a pedestrian from the crosswalk image transmitted from the cameras 130 and 132 . When there are a plurality of pedestrians, the pedestrian recognition unit 146 recognizes and extracts each pedestrian. The pedestrian recognition unit 146 recognizes and extracts a plurality of pedestrians in a unit area as one group.

보행자 행동 패턴 분석부(148)는 보행자 인식부(146)에 의해 인식 및 추출된 보행자들 각각의 행동 패턴을 분석한다. 보행자 행동 패턴 분석부(148)는 사전에 딥러닝 등의 인공지능 기술을 이용하여 보행자의 행동 패턴을 반복 학습한다. 보행자 행동 패턴 분석부(148)는 보행자의 행동 패턴을 분석하여 보행자의 이동 방향, 카메라(130 또는 132)와 보행자와의 거리, 보행자의 이동 속도 등을 판별한다.The pedestrian behavior pattern analysis unit 148 analyzes each behavior pattern of the pedestrians recognized and extracted by the pedestrian recognition unit 146 . The pedestrian behavior pattern analysis unit 148 repeatedly learns the behavior pattern of the pedestrian by using artificial intelligence technology such as deep learning in advance. The pedestrian behavior pattern analyzer 148 analyzes the pedestrian's behavior pattern to determine the pedestrian's moving direction, the distance between the camera 130 or 132 and the pedestrian, and the pedestrian's moving speed.

보행자 횡단 시간 추정부(150)는 보행자 행동 패턴 분석부(148)에 의해 분석된 보행자의 행동 패턴에 따라 보행자의 유형을 분류한다. 이 때, 보행자 횡단 시간 추정부(150)는 보행자의 이동 방향들 각각에 대해 보행자의 유형을 분류한다. 보행자 횡단 시간 추정부(150)는 예를 들어, 보행자와의 거리와 보행자의 이동 속도에 따라 분류된 보행자들의 유형 중에 가장 늦게 횡단보도를 건너는 보행자를 판별한다. 보행자 횡단 시간 추정부(150)는 판별된 보행자의 거리와 이동 속도에 따라 해당 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 수 있는 횡단 시간을 추정한다.The pedestrian crossing time estimation unit 150 classifies the type of pedestrian according to the behavior pattern of the pedestrian analyzed by the pedestrian behavior pattern analysis unit 148 . At this time, the pedestrian crossing time estimator 150 classifies the pedestrian type for each of the pedestrian's moving directions. The pedestrian crossing time estimator 150 determines, for example, a pedestrian crossing the crosswalk last among the types of pedestrians classified according to the distance to the pedestrian and the moving speed of the pedestrian. The pedestrian crossing time estimator 150 estimates a crossing time for the pedestrian to completely cross the crosswalk according to the determined distance and moving speed of the pedestrian.

신호등 점등 제어부(152)는 설정 시간을 저장하고, 저장된 설정 시간 또는 보행자 횡단 시간 추정부(150)로부터 산출된 추정 시간에 대응하여 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122)의 점등을 제어한다. 물론 신호등 점등 제어부(152)는 교통 관제 시스템(200)의 제어를 받아서 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122)의 점등을 제어할 수도 있다.The traffic light lighting control unit 152 stores the set time, and turns on the pedestrian traffic lights 110 and 112 and the vehicle traffic lights 120 and 122 in response to the stored set time or the estimated time calculated from the pedestrian crossing time estimation unit 150. to control Of course, the traffic light control unit 152 may control the lighting of the pedestrian traffic lights 110 and 112 and the vehicle traffic lights 120 and 122 under the control of the traffic control system 200 .

그리고 교통 신호 연동 처리부(154)는 보행자 횡단 시간 추정부(150)와 신호등 점등 제어부(152)에 의해 보행자 신호등(110, 112)과 차량 신호등(120, 122)의 점등에 따른 상황 관련 정보를 교통 관제 시스템(200)으로 전송한다. 또 교통 신호 연동 처리부(154)는 교통 관제 시스템(200)으로부터 제어를 받아서 신호등 점등 제어부(152)로 제어를 전달할 수도 있다.In addition, the traffic signal interlock processing unit 154 transmits situation-related information according to the lighting of the pedestrian traffic lights 110 and 112 and the vehicle traffic lights 120 and 122 by the pedestrian crossing time estimation unit 150 and the traffic light lighting control unit 152 to the traffic It is transmitted to the control system 200. In addition, the traffic signal interlock processing unit 154 may receive control from the traffic control system 200 and transfer the control to the traffic light control unit 152 .

따라서 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템(100)은 카메라(130, 132)를 이용하여 횡단보도를 건너는 보행자를 인식하고 인식된 보행자의 행동 패턴과 유형을 판별하여 횡단보도를 가장 늦게 건너는 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 보행자 신호등(110, 112)의 점등을 연장시킨다.Therefore, the crosswalk traffic light control system 100 of the present invention recognizes a pedestrian crossing the crosswalk using the cameras 130 and 132 and determines the behavior pattern and type of the recognized pedestrian, so that the pedestrian who crosses the crosswalk last is crossing the crosswalk. Lighting of the pedestrian traffic lights 110 and 112 is extended until the sidewalk is completely crossed.

그리고 도 4는 본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어 시스템의 신호등 제어 수순을 도시한 흐름도이다. 이 수순은 도 3에 도시된 제어 장치(140)에 의해 처리되는 컴퓨터 프로그램으로, 이 프로그램은 제어 장치(140)의 메모리(또는 저장부)(미도시됨)에 저장된다.And Figure 4 is a flow chart showing the traffic light control procedure of the crosswalk traffic light control system according to the present invention. This procedure is a computer program processed by the control device 140 shown in FIG. 3 , and this program is stored in a memory (or storage unit) (not shown) of the control device 140 .

도 4를 참조하면, 본 발명의 횡단보도 신호등 제어 시스템(100)은 단계 S300에서 제어 장치(140)가 예를 들어, 기설정된 시간에 따라 보행자 신호등(110, 112)을 녹색으로 점등시킨다. 이 때, 차량 신호등(120, 122)은 빨간색으로 점등시킨다. 이에 보행자는 횡단보도를 건너게 된다.Referring to FIG. 4 , in the crosswalk traffic light control system 100 of the present invention, in step S300, the control device 140 turns on the pedestrian traffic lights 110 and 112 in green, for example, according to a preset time. At this time, the vehicle traffic lights 120 and 122 are turned on in red. Pedestrians cross the crosswalk.

단계 S310에서 제어 장치(140)는 카메라(130, 132)를 통해 횡단보도를 건너는 적어도 하나의 보행자가 포함된 횡단보도 영상을 획득하도록 제어한다. 제어 장치(140)는 카메라(130, 132)로부터 횡단보도 영상을 전송받는다.In step S310, the control device 140 controls to obtain a crosswalk image including at least one pedestrian crossing the crosswalk through the cameras 130 and 132. The control device 140 receives a crosswalk image from the cameras 130 and 132 .

단계 S320에서 제어 장치(140)는 횡단보도 영상에서 보행자(또는 보행자 그룹)를 인식 및 추출하고, 이를 통해 보행자의 행동 패턴을 분석한다. 이 때, 제어 장치(140)는 보행자의 이동 방향, 카메라(130 또는 132)와 보행자와의 거리 및 보행자의 이동 속도 등을 순차적으로 검출한다.In step S320, the control device 140 recognizes and extracts pedestrians (or pedestrian groups) from the crosswalk image, and analyzes the behavior patterns of the pedestrians. At this time, the control device 140 sequentially detects the movement direction of the pedestrian, the distance between the camera 130 or 132 and the pedestrian, and the movement speed of the pedestrian.

단계 S330에서 제어 장치(140)는 분석된 보행자의 행동 패턴을 통해 보행자의 유형을 판별한다. 제어 장치(140)는 보행자의 유형들 중 횡단보도를 가장 늦게 건너는 보행자를 판별한다.In step S330, the control device 140 determines the type of the pedestrian through the analyzed behavior pattern of the pedestrian. The control device 140 determines a pedestrian who crosses the crosswalk last among the types of pedestrians.

단계 S340에서 제어 장치(140)는 판별된 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 수 있는 횡단 시간을 추정한다. 즉, 제어 장치(140)는 판별된 보행자의 남은 거리와 이동 속도를 이용하여 추정 시간을 산출한다.In step S340, the control device 140 estimates a crossing time at which the determined pedestrian can completely cross the crosswalk. That is, the control device 140 calculates the estimated time using the determined remaining distance and moving speed of the pedestrian.

단계 S350에서 제어 장치(140)는 추정 시간을 설정 시간과 비교하여 추정 시간이 설정 시간보다 작으면, 이 수순은 단계 S390으로 진행하여 기존의 신호등 제어 방식과 같이, 설정 시간 동안에 보행자 신호등(110, 112)이 녹색으로 점등되도록 제어하고, 차량 신호등(120, 122)이 빨간색으로 점등되도록 제어한다.In step S350, the control device 140 compares the estimated time with the set time, and if the estimated time is smaller than the set time, this procedure proceeds to step S390, and like the conventional traffic light control method, the pedestrian traffic light 110, 112) is controlled to turn on in green, and the vehicle traffic lights 120 and 122 are controlled to turn on in red.

그러나 추정 시간이 설정 시간보다 크면, 이 수순은 단계 S360으로 진행하여 추정 시간 동안에 보행자 신호등(110, 112)이 녹색으로 차량 신호등(120, 122)이 빨간색으로 점등되도록 각각 제어하고, 단계 S370에서 추정 시간이 경과되면, 단계 S380에서 녹색으로 점등된 보행자 신호등(110, 112)을 소등시킨다. 즉, 보행자 신호등(110, 112)을 빨간색으로 점등시키고 동시에 차량 신호등(120, 122)을 녹색으로 점등시킨다.However, if the estimated time is greater than the set time, the procedure proceeds to step S360 to control the pedestrian traffic lights 110 and 112 to turn green and the vehicle traffic lights 120 and 122 to turn on red during the estimated time, respectively, and to turn on the estimated time in step S370. When the time has elapsed, the green pedestrian traffic lights 110 and 112 are turned off in step S380. That is, the pedestrian traffic lights 110 and 112 are turned on in red and at the same time the vehicle traffic lights 120 and 122 are turned on in green.

이상에서, 본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the crosswalk traffic light control system according to the present invention have been shown in accordance with the detailed description and drawings, but this is only described by way of example, and various changes and Change is possible.

10 : 유선 네트워크
20 : 통신망
100 : 횡단보도 신호등 제어 시스템
110 : 보행자 신호등
120 : 차량 신호등
130 : 카메라
140 : 제어 장치
200 : 교통 관제 시스템10: wired network
20: communication network
100: Crosswalk traffic light control system
110: pedestrian traffic light
120: vehicle traffic light
130: camera
140: control device
200: traffic control system

Claims (3)

보행자가 횡단보도를 건너는 이동 방향에 대응하여 각각 설치되는 보행자 신호등과, 횡단보도 양측에 차량의 이동 방향에 대응하여 각각 설치되는 차량 신호등을 제어하는 횡단보도 신호등 제어 시스템에 있어서:
보행자의 이동 방향 각각에 대응하여 적어도 하나가 구비되고, 횡단보도 영역에서 횡단보도를 건너는 적어도 하나의 보행자를 인식하여 횡단보도에 대한 횡단보도 영상을 획득하는 카메라; 및
상기 카메라로부터 횡단보도 영상을 전송받아서 상기 카메라로부터 인식된 보행자를 추출하여 보행자의 이동 방향과, 상기 카메라와 보행자 간의 거리 및 보행자의 이동 속도가 적어도 포함된 보행자의 행동 패턴을 분석하고, 분석된 행동 패턴에 따른 보행자의 유형을 구분하여 가장 늦게 횡단보도를 건너는 보행자를 판별하고, 판별된 보행자의 횡단보도를 건널 수 있는 횡단 시간을 추정하여 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 때까지 추정된 횡단 시간 동안에 횡단보도에 설치된 상기 보행자 신호등의 녹색 점등 시간을 연장시켜서 상기 차량 신호등과 연계되어 점등되도록 제어하는 제어 장치;를 포함하되,
상기 제어 장치는,
상기 카메라로부터 전송된 횡단보도 영상에서 보행자를 인식 및 추출하고, 보행자가 복수인 경우, 보행자 각각을 인식 및 추출하거나, 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 보행자가 복수인 경우, 하나의 그룹으로 인식 및 추출하는 보행자 인식부;
상기 보행자 인식부에 의해 인식 및 추출된 보행자들 각각의 행동 패턴을 분석하여 보행자의 이동 방향, 상기 카메라와 보행자 간의 거리, 보행자의 이동 속도를 적어도 판별하고, 인공지능 기술을 이용하여 보행자의 행동 패턴을 반복 학습하는 보행자 행동 패턴 분석부;
상기 보행자 행동 패턴 분석부에 의해 분석된 보행자의 행동 패턴에 따라 보행자의 이동 방향들 각각에 대한 보행자의 유형을 분류하고, 보행자와의 거리와 보행자의 이동 속도에 따라 분류된 보행자들의 유형 중에 가장 늦게 횡단보도를 건너는 보행자를 판별하여 판별된 보행자의 거리와 이동 속도에 따라 해당 보행자가 횡단보도를 완전히 건널 수 있는 횡단 시간을 추정하는 보행자 횡단 시간 추정부; 및
설정 시간을 저장하고, 저장된 설정 시간 또는 상기 보행자 횡단 시간 추정부로부터 산출된 추정 시간에 대응하여 상기 보행자 신호등과 상기 차량 신호등의 점등을 연계시켜서 제어하는 신호등 점등 제어부;를 적어도 포함하고,
상기 보행자 행동 패턴 분석부는,
상기 카메라로부터 동일한 이동 방향으로 횡단보도를 건너는 복수의 보행자가 인식되면, 횡단보도 영상에서 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 그룹화하여 추출하고, 그룹화된 보행자들에 대한 단위 영역의 중심점과 상기 카메라와의 거리 및 이동 속도를 산출하여 보행자의 행동 패턴을 분석하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 신호등 제어 시스템.
In a crosswalk traffic light control system for controlling pedestrian traffic lights installed in correspondence with the movement direction of pedestrians crossing the crosswalk and vehicle traffic lights installed respectively corresponding to the movement direction of vehicles on both sides of the crosswalk:
At least one camera corresponding to each direction of movement of the pedestrian and recognizing at least one pedestrian crossing the crosswalk in the crosswalk area to obtain a crosswalk image of the crosswalk; and
The crosswalk image is received from the camera, the pedestrian recognized by the camera is extracted, and the movement direction of the pedestrian, the distance between the camera and the pedestrian, and the movement speed of the pedestrian are included at least, and the behavior pattern of the pedestrian is analyzed. The pedestrian crossing the crosswalk last is determined by classifying the type of pedestrian according to the pattern, and the crossing time for the determined pedestrian to cross the crosswalk is estimated, and the pedestrian crosses the crosswalk during the estimated crossing time until the pedestrian completely crosses the crosswalk. A control device that extends the green lighting time of the pedestrian traffic lights installed on the sidewalk and controls them to be turned on in conjunction with the vehicle traffic lights;
The control device,
Recognizes and extracts pedestrians from the crosswalk image transmitted from the camera, recognizes and extracts each pedestrian when there are a plurality of pedestrians, or recognizes and extracts each pedestrian as a group when there are a plurality of pedestrians within a unit area of a predetermined size Pedestrian recognition unit to extract;
The movement direction of the pedestrian, the distance between the camera and the pedestrian, and the movement speed of the pedestrian are determined at least by analyzing the behavior pattern of each pedestrian recognized and extracted by the pedestrian recognition unit, and the behavior pattern of the pedestrian is determined using artificial intelligence technology. Pedestrian behavior pattern analysis unit that repeatedly learns;
According to the pedestrian behavior pattern analyzed by the pedestrian behavior pattern analyzer, the pedestrian type for each of the pedestrian moving directions is classified, and the pedestrian type is classified according to the distance to the pedestrian and the pedestrian moving speed. a pedestrian crossing time estimator for determining a pedestrian crossing the crosswalk and estimating a crossing time for the pedestrian to completely cross the crosswalk according to the distance and moving speed of the determined pedestrian; and
At least a traffic light lighting control unit that stores a set time and controls the lighting of the pedestrian traffic light and the vehicle signal light in association with the stored set time or the estimated time calculated from the pedestrian crossing time estimation unit,
The pedestrian behavior pattern analysis unit,
When a plurality of pedestrians crossing the crosswalk in the same moving direction are recognized by the camera, pedestrians included in a predetermined unit area of a certain size are grouped and extracted from the crosswalk image, and the center point and the center point of the unit area for the grouped pedestrians Crosswalk traffic light control system, characterized in that for analyzing the behavior pattern of the pedestrian by calculating the distance and moving speed with the camera.
 청구항 1에 있어서,
상기 제어 장치는,
상기 카메라로부터 횡단보도 영상이 전송되지 않거나, 상기 카메라로부터 전송된 횡단보도 영상에서 보행자가 인식되지 않으면, 기설정된 일정 시간에 따라 주기적으로 상기 보행자 신호등과 상기 차량 신호등을 연동시켜서 점등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 신호등 제어 시스템.
The method of claim 1,
The control device,
When the crosswalk image is not transmitted from the camera or the pedestrian is not recognized in the crosswalk image transmitted from the camera, the pedestrian traffic light and the vehicle traffic light are periodically interlocked and controlled to be turned on according to a predetermined period of time. Pedestrian crossing traffic light control system.
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