KR102590978B1 - 교통약자를 위한 안전신호등 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 시각장애인, 노약자, 어린이 등 교통약자의 안전한 횡단보도 건너기를 위한 안전신호등 제어 시스템 및 방법이 개시된다.
일 예로, 보행자의 위치에 따라 신호등의 교통신호를 제어하는 안전신호등 제어 시스템에 있어서, 입력받은 목적지까지의 이동 경로를 표시하되, 이동 경로 상의 신호등에 설치된 비콘과 통신하는 보행자 단말기; 상기 비콘의 신호에 따라 보행자 단말기의 위치를 파악하고, 보행자 단말기의 위치에 따라 해당 신호등의 교통신호를 제어하는 신호등 제어 시스템; 및 상기 보행자 단말기 및 신호등 제어 시스템의 위치 및 동작을 관리하는 관리 서버를 포함하는 안전신호등 제어 시스템이 개시된다.

Description

교통약자를 위한 안전신호등 제어 시스템 및 방법{System and Method For Safety Traffic Light for the mobility handicapped}
본 발명은 시각장애인, 노약자, 어린이 등 교통약자의 안전한 횡단보도 건너기를 위한 안전신호등 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
교통약자는 큰 횡단보도를 건널 시 안전사고 우려가 매우 크기 때문에, 사고를 방지하기 위한 시스템 개발이 필요하다.
기존의 보행자 작동신호기는 보행자가 신호등 제어 시스템과 연결된 압버튼을 누르면 보행신호기의 녹색신호의 점등으로 교통약자의 횡단보도 건널 수 있도록 구성되어 있다. 음향신호기 또한 시각장애인이 압버튼을 누르면 신호의 상태를 음성으로 안내해 안전한 횡단을 유도하도록 동작한다.
그러나 보행자들이 압버튼을 누르는 과정에서 몇 가지 문제가 발생하는데 버튼이 화단이나 장애물에 가로막혀 이용하기 힘들거나, 신호기가 횡단보도와 멀리 떨어져 있어 시각장애인 또는 어린이와 같은 교통약자들이 버튼의 위치를 인식하기 어려운 경우가 많다.
본 발명은 시각장애인, 노약자, 어린이 등 교통약자의 안전한 횡단보도 건너기를 위한 안전신호등 제어 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 안전신호등 제어 시스템은 보행자의 위치에 따라 신호등의 교통신호를 제어하는 안전신호등 제어 시스템에 있어서, 입력받은 목적지까지의 이동 경로를 표시하되, 이동 경로 상의 신호등에 설치된 비콘과 통신하는 보행자 단말기; 상기 비콘의 신호에 따라 보행자 단말기의 위치를 파악하고, 보행자 단말기의 위치에 따라 해당 신호등의 교통신호를 제어하는 신호등 제어 시스템; 및 상기 보행자 단말기 및 신호등 제어 시스템의 위치 및 동작을 관리하는 관리 서버를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 보행자 단말기는 화면, 소리, 진동 또는 점자 중 적어도 하나를 통해 보행자에게 현재 신호등의 교통 신호를 알려줄 수 있다.
그리고 상기 보행자 단말기는 비콘 페어링을 통해 상기 신호등 제어 시스템에 대한 압버튼으로 동작할 수 있다.
또한, 상기 신호등 제어 시스템은 상기 보행자 단말기의 접근에 따라 녹색 또는 녹색 점멸로 신호를 표시하는 안전 주기에 진입할 수 있다.
또한, 상기 보행자 단말기가 복수이고, 상기 안전 주기가 시작된 이후 순차적으로 신호등에 접근하면, 각 보행자 단말기의 위치에 따라 상기 안전 주기가 연장될 수 있다.
더불어, 본 발명에 따른 안전신호등 제어 방법은 보행자의 위치에 따라 신호등의 교통신호를 제어하는 안전 신호등 제어 방법에 있어서, 보행자 단말기가 입력받은 목적지까지의 이동 경로를 표시하고, 이동 경로 상의 신호등에 설치된 비콘과 통신하는 단계; 신호등 제어 시스템이 상기 비콘의 신호에 따라 보행자 단말기의 위치를 파악하는 단계; 및 신호등 제어 시스템이 보행자 단말기의 위치에 따라 해당 신호등의 교통신호를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 보행자 단말기는 화면, 소리, 진동 또는 점자 중 적어도 하나를 통해 보행자에게 현재 신호등의 교통 신호를 알려줄 수 있다.
그리고 상기 보행자 단말기는 비콘 페어링을 통해 상기 신호등 제어 시스템에 대한 압버튼으로 동작할 수 있다.
또한, 상기 신호등 제어 시스템은 상기 보행자 단말기의 접근에 따라 녹색 또는 녹색 점멸로 신호를 표시하는 안전 주기에 진입할 수 있다.
또한, 상기 보행자 단말기가 복수이고, 상기 안전 주기가 시작된 이후 순차적으로 신호등에 접근하면, 각 보행자 단말기의 위치에 따라 상기 안전 주기가 연장될 수 있다.
본 발명에 따른 안전신호등 제어 시스템 및 방법은 이러한 안전사각지대에서의 교통약자의 안전한 횡단보도 이용에 도움을 줄 수 있다. 본 발명은 보행자 단말기 내 어플리케이션 내에 교통신호등 제어 시스템과 비콘 신호를 이용한 어플리케이션 압버튼 기능을 포함하여, 보행자가 압버튼을 눌러 효율적이고 안전하게 횡단보도를 건널 수 있도록 한다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템의 황색등 지역 횡단 보도 운용을 예시한 것이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중거리 표시의 예시이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 안전 비보호 우회전 신호등 운영방법의 예시이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 안전신호등 모드에 따른 신호주기 변화 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 단일가입자의 이벤트 발생에 따른 안전황색등 모드 내(안전주기 구간)에서의 신호변환 예시이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 단일가입자 안전 APP 사용 예시이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중가입자의 경우 안전황색등 모드에서 이벤트 발생시 신호변환 예시이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중가입자 안전 어플리케이션 사용 예시이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중가입자 안전 어플리케이션 사용 예시이다.
본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템의 황색등 지역 횡단 보도 운용을 예시한 것이다. 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1a와 도 1b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템(10)은 보행자 단말기(100), 신호등 제어 시스템(200) 및 관리 서버(300)를 포함할 수 있다.
보행자 단말기(100)는 교통약자로 대표되는 보행자가 구비하는 단말기를 의미할 수 있다. 보행자 단말기(100)는 대표적으로 스마트폰일 수 있으나, 태블릿 등 휴대 가능한 기기면 어떤 것이든 사용될 수 있다. 보행자 단말기(100)에는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템(10)을 동작하기 위한 어플리케이션이나 프로그램 등(이하, 어플리케이션으로 통칭함)이 설치되어 있을 수 있다. 또한, 이런 어플리케이션은 보행자 단말기(100)를 통해 신호등 제어 시스템(200)과 연동될 수 있으며, 이에 따라 후술할 바와 같이 보행자 단말기(100)가 신호등이 접근하면 보행하기에 적합한 시간으로 신호체계를 제어할 수 있다.
또한, 보행자 단말기(100)는 일반인들이 접근할 수 없고, 도로교통법규 내에서 사용권한이 특별히 부여된 사람만 해당 어플리케이션을 사용하도록 할 수 있다. 사용권한을 얻은 사람에는 예를 들어, 안전스쿨존의 경우 어린이보다는 어린이와 동반(혹은 인솔)하는 보호자(교사 혹은 특별히 허가된 인솔자, 경찰 등)이 포함될 수 있다.
또한, 보행자 단말기(100)는 신호등 제어 시스템(200)과 통신하는 비콘전송부(110), 비콘전송부(110)의 동작을 제어하는 통신모듈부(120), 보행자 단말기(100)의 현재 위치를 감지하는 GPS(130), 보행자 단말기(100)의 전체 동작을 제어하는 제어부(140), 데이터를 저장하는 메모리(150)를 포함할 수 있다. 또한, 보행자 단말기(100)는 설치된 어플리케이션을 구동/제어하는 안전 어플리케이션 응용부(160)를 별도로 구비할 수 있고, 보행자 단말기(100)에 전원을 공급하는 전원부(170), 제어 신호 결과를 보행자에게 알려주는 알람부(180)를 포함할 수 있다.
신호등 제어 시스템(200)은 내부에 비콘을 포함하여, 보행자 단말기(100)와 통신할 수 있다. 신호등 제어 시스템(200)은 안전 신호등 제어 모듈을 구비하여, 보행자 단말기(100)의 근접시 해당 신호등의 교통신호를 조절할 수 있다.
이를 위해, 신호등 제어 시스템(200)은 보행자 단말기(100)와 통신하는 비콘 신호 처리부(210) 및 통신 모듈부(220), 이들을 제어하는 제어부(230), 통신 결과에 따른 교통신호 결과를 표시하는 표시부(240), 교통신호 결과에 따라 실제 신호등의 교통 신호를 제어하는 교통신호 조정부(250)를 포함할 수 있다. 또한, 신호등 제어 시스템(200)은 제어 프로그램과 제어 신호 이력을 저장하는 메모리부(260), 전원을 공급하는 전원부(270)를 포함할 수 있다.
관리 서버(300)는 보행자 단말기(100) 및 신호등 제어 시스템(200) 모두와 통신할 수 있다. 관리 서버(300)는 보행자 단말기(100)의 위치, 교통신호 제어 요청, 신호등 제어 시스템(200)의 교통신호 제어 동작 등을 관리할 수 있다. 또한, 관리 서버(300)는 교통 흐름의 관리를 위해 해당 신호등 외에도 인접한 나머지 신호등에 대한 관제도 함께 수행할 수 있다.
이를 위해 관리 서버(300)는 해당 신호등을 포함한 연계된 다른 신호등을 통합하여 관리하는 교통 관제 센터(310), 보행자 단말기(100)의 위치 및 신호 이력을 관리하는 교통약자 관리 서버(320)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템의 안전 황색등 서비스 동작을 세부적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중거리 표시의 예시이다. 이하에서는 도 2를 도 1과 함께 참조하여 설명하도록 한다.
Step 1: 로그인이 허용된 보행자가 보행자 단말기(100)를 통해 안전 어플리케이션을 실행하고 입력한 개인 ID의 확인과정을 통해　교통약자 관리 서버(320)에 접속할 수 있다. 또한, 교통약자 관리 서버(320)로부터 보행자 ID 확인 및 권한부여 과정(로그인 과정)을 거쳐 안전 어플리케이션의 사용(최초 사용시 어플리케이션의 다운로드 및 사용)이 가능하게 된다.
Step 2: 보행자 단말기(100)는 안전 어플리케이션에 원하는 목적지를 입력하여 구글 혹은 네이버 맵 (시각장애인의 경우, 점자 맵 등 웨어러블 기기 이용 가능) 이동경로 정보와 함께 동선 상에 존재하는 모든 안전신호등 정보 (압버튼 비콘 ID)를 사전 탐색과정에서 서버로부터 제공(다운)받을 수 있다. 여기서 비콘 ID란, 특정 횡단보도의 신호등 비콘 포스트를 지칭하며, 일종의 지정 비콘 채널(예: 블루투스 주파수)을 가리킨다.
일반적으로, 도 2와 같은 신호등 다중거리의 경우, 서로 다른 횡단보도는 구별을 위해 서로 다른 비콘 ID를 가질 수 있다. 결과적으로, 보행자 단말기(100)가 로그인한 이후 안전 어플리케이션을 이용한 목적지 탐색 과정에서 이동 경로 상에 거쳐가는 모든 횡단보도에 대응되는 비콘 정보(ID)와 맵을 함께 사전에 다운받게 되며, 맵의 동선상에 있는 각 횡단보도 이용시 대응되는 신호 포스트와의 비콘 페이링(SW 압버튼)으로 안전하게 해당 횡단보도를 건널 수 있게 된다.
Step 3: 보행자 단말기(100)의 위치에 따라 어플리케이션은 목적지까지 길 안내를 시작한다. 보행자 단말기(100)의 현 위치는 GPS를 통해 주기적(자동)으로 맵 상에 갱신되며 이를 음성으로 또한 안내하여 경로를 실시간으로 확인할 수 있게 한다. 보행자 단말기(100)가 이동중에 경로를 벗어난 경우, 자동으로 목적지까지의 맵 탐색 및 갱신과정을 거쳐 이동경로 지도와 비콘 ID를 새로이 갱신하여 준다.
Step 4: 보행자 단말기(100)가 이동경로 상에 건너야 할 횡단보도에 접근하면 안전 어플리케이션은 신호등 포스트(비콘 포스트)와 비콘 페어링(예를 들어, 상호 핸드세이크 과정을 통한 비콘 ID 인식)이 자동으로 이루어진다. 안전 어플리케이션과의 페어링으로 신호등 제어 시스템(200)는 안전 신호등 모드로 운용모드 변경 (예를 들어, 황색등 모드 (지속적인 황색등 점멸) -> 안전황색등 모드(예를 들어, 황색등 점멸-> 녹색등 -> 황색등 점멸))될 수 있다. 즉, 보행자 단말기(100)가 신호등 포스트(200)와 일정거리 이내에 도달하면 보행자 단말기(100) 내 어플리케이션과 비콘 신호 처리부(210)와의 비콘 페어링, 즉, 자동 SW 압버튼 기능이 수행되고 신호등 제어 시스템(200)의 신호등 모드가 안전황색등 모드로 바뀌어 보행자는 안전하게 횡단보도를 건널 수 있다.
이 때, 횡단보도의 차량 신호등은 황색등에서 적색등으로 보행자 신호등은 녹색등으로 일정 기간(예를 들어, 3초) 동안 바꾸어 주어 보행자 단말기(100)를 보유한 보행자가 안전하게 횡단보도를 건널 수 있다.　횡단보도 길이에 따라 보행자가 안전하게 횡단보도를 건널 수 있는 충분한 일정 시간 동안 보행자 신호등을 켜줄 수 있다.
일정 시간이 지난 후에는 신호등 모드는 원래 상태(즉, 안전황색등 모드 -> 황색등 모드)로 다시 복귀하는 데, 이때 교통약자인 보행자의 안전을 위해 비콘신호를 이용 확인 과정을 또한 거치게 할 수 있다. 예를 들어, 횡단보도의 거리가 20m라면 비콘의 인식 거리를 20m로 설정하여 신호등 제어 시스템에서 단말기의 비콘 인식이 계속되면 보행자가 신호를 건너는 중으로 판단하여 모드 변경의 연장허용구간을 늦출 수 있다. 비콘이 더 이상 인식되지 않는 경우에는 보행자가 건넌 것으로 판단하여 신호모드를 원상태인 기존 황색등 모드로 복귀한다.
Step 5: 보행자의 목적지까지의 모든 동선상에 있는 각 횡단보드에서 이러한 과정이 반복되며 최종목적지에 도착한 후 안전 어플리케이션 안내가 종료될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템의 안전 스쿨존 서비스 동작을 세부적으로 설명하도록 한다.
안전 어플리케이션의 경우 무분별한 사용으로 인한 교통혼란을 방지하기 위해 교통법규상에 허용된 어린이와 함께 동반한 보호자 혹은 특별히 허가된 가입자에게만 사용권한이 제한적으로 허용될 수 있다. 안전 어플리케이션은 스쿨 존에서 항시 안전한 횡단보도 이용을 가능하게 함과 아울러 기존의 스쿨존 운용에 유연성을 개선시켜 등하교 시간외에 엄격한 속도제한으로 인한 불편과 더딘 교통흐름을 해소하는 기능을 갖는다고도 볼 수 있다.
스쿨 존이란 학교주변의 어린이 보호지역내에 횡단보도에서는 일정한 등 하교 시간동안 스쿨존 모드가 되어 신호등과 함께 차량속도(예: 30km/hour 이내)를 제한하여 주어 학생들의 안전한 등하교를 도와주며, 그 외 시간대에는 차량흐름을 도와주기 위해 원래의 일반모드(예: 50km/hour 이내)로 변경 운영된다. 안전 어플리케이션은 등 하교 시간을 제외한 그 외 시간 대에 스쿨존 횡단보도를 이용해야 할 경우(예: 병원방문 후 등교, 단체야외 학습 등)에 일시적인 안전스쿨존 모드로 변경하여 주어 어린이의 안전한 횡단보도 이용을 가능하게 할 수 있다. 다시 말해, 제안 스쿨존 APP을 이용하여 등하교시간 외 시간에도 신호등 모드를 일반모드에서 안전스쿨존 모드로의 변경 (일반모드 -> 안전스쿨존 모드)으로 스쿨존 건널목 신호등 제어와 함께 차량의 속도 제어표지판에 제한속도(30km/hour 이내) 를 표시하여 주어 어린이의 안전한 횡단보도 이용을 가능하게 한다. 안전하게 어린이가 횡단보도를 건넌 후에는 다시 원래의 일반모드(안전스쿨존 모드 -> 일반모드)로 환원된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템의 비보호 우회전 서비스 동작을 세부적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 안전 비보호 우회전 신호등 운영방법의 예시이다.
도 3을 참조하면, 안전 어플리케이션은 교통약자는 물론 모든 일반인에게도 확장 이용이 가능하며, 보다 안전한 비보호 우회전 서비스를 모든 사람에게 제공될 수 있다.
먼저, 지도의 동선상에 있는 횡단보도를 건너기 위해 신호등 비콘 포스트에 가까이 다가가면 비콘 페어링이 수행된다. 이때 보행자의 신호에는 “녹색등”이 켜지고 우회전 차량의 신호에는 “적색등”이 동시에 켜지는, 즉, 운용모드의 변경으로 (즉, 일반 비보호 우회전 모드 -> 안전 비보호 우회전모드) 차량 운전자의 비보호 우회전을 일시 정지시켜 안전한 횡단보도 이용을 가능케 한다. 이러한 안전 비보호 우회전 모드는 기존의 신호등 주기의 변경 없이도 추가될 수 있다.
다시 말해, 본 비보호 우회전용 안전APP은 기존의 차량의 비보호 우회전시 빈번히 발생하는 사고 우려를 줄여준다. 보행자가 건널목을 건너고 일정한 시간이 경과한 후 혹은 비콘 페어링이 더 이상 안되는 것을 확인한 후에는 다시 원래의 일반 우회전 모드로 변경(즉, 안전 비보호 우회전모드 -> 일반 비보호 우회전 모드) 되어 보행자 신호등은 “적색”으로, 우회전 차량 신호등은 “녹색”으로 바뀌어 안전한 차량의 흐름(비보호 우회전)을 가능할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 안전 어플리케이션 비콘 페어링과 교통신호기 신호 변환 프로세스를 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 안전신호등 모드에 따른 신호주기 변화 예시이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 단일가입자의 이벤트 발생에 따른 안전황색등 모드 내(안전주기 구간)에서의 신호변환 예시이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 교통신호기가 표출하는 신호 시퀀스 (황색, 적색, 녹색 신호의 일련의 지정된 신호등 신호 순서)는 시스템 초기화 후 기본 모드인 황색등 모드에 따라 황색등 점멸을 반복(기본모드 주기 = T1 )할 수 있다.
보행자 단말기(100)가 횡단보도 신호기 포스트에 다가와 보행자 단말기(100)와 신호기 포스트 모듈(200) 간에 비콘 페어링(SW 압버튼) 발생시, 신호등 제어 시스템(200)는 가입자의 안전한 횡단보도 건너기를 위해 기본 모드에서 안전 황색등 모드로의 신호 운용 모드를 일시적으로 변경한다. 다시 말해, 이벤트 발생시 교통약자의 안전한 횡단을 위해 T1의 '기본주기' 또한 T2의 '안전주기'로 바뀌는 안전 황색등 모드신호체계로의 변경(예를 들면, 차량신호는 '적색', 보행자신호는 '녹색')이 이루어진다. 일반적으로 (특별한 상황이 없는 한) T2 동안 해당 이벤트가 처리된 후에는 다시 기본주기 T1으로 환원된다.
이후, 도 5의 (a)를 참조하면, '안전주기' T2 내에서 차량신호는 황색 -> 적색의 순서로, 보행신호는 적색 -> 녹색 -> 녹색점멸의 순서로 표시된다. 주어진 보행신호 구간, 즉, 녹색 + 녹색점멸 구간내에서 교통약자의 횡단의 종료가 확인될 시에는 안전주기 T2의 더 이상 연장없이 원래의 황색등 모드(기본주기 T1)로 복귀된다. 다시 말해, 차량신호는 황색등 모드, 보행신호는 오프(OFF) 모드(즉, 꺼짐 모드를 가리키나 황색등 점멸 모드 또한 가능함)로 다시 환원된다.
반면에, 도 5의 (b)를 참조하면 만일 '안전주기' T2 의 보행신호 구간(녹색 + 녹색점멸)내에 보행자의 횡단 종료의 미확인시에는, 안전주기 T2가 녹색 연장허용구간(tPG_Y) 만큼 한번 더 연장되어 안전한 교통약자(보행자)의 횡단을 도와준다. 즉, 보행자의 녹색구간 tPG이 녹색연장 허용구간 tPG_Y 만큼 더 연장되며 동일하게 차량신호의 적색구간 또한 적색연장 허용구간 tR_Y 만큼 연장되게 된다 (여기서, tR_Y=tPG_Y). 보행자의 횡단을 확인 (“비콘 접속 불가” 신호 후에는 다시 원래의 기본주기 T1을 갖는 황색등 모드 즉, 기본 모드로 환원된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 단일 가입자의 접근시 안전 신호등 동작을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 단일가입자 안전 APP 사용 예시이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 단일 가입자(U1)의 보행자 단말기만 신호등에 접근하는 경우, 비콘 페어링을 통해 SW 압버튼이 이루어지고, 신호등 제어 시스템(200)은 이에 따라 기본 주기(T1) 이후 안전모드로 전환을 수행할 수 있다. 또한, 설명한 것과 같이 일정 시간인 안전 주기(T2) 이후, 다시 기본 주기(T1)로 복귀할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중 가입자의 접근시 안전 신호등 동작을 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중가입자의 경우 안전황색등 모드에서 이벤트 발생시 신호변환 예시이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중가입자 안전 어플리케이션 사용 예시이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 안전신호등 제어 시스템에서 다중가입자 안전 어플리케이션 사용 예시이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 여기서는 2명 이상의 다수 가입자(교통약자; U1, U2, U3, …UN)가 안전 APP을 이용 동일 횡단보도를 건너는 것을 가정한다. 가입자 U1, U2, U3, …, UN 중 가장 처음으로 '페어링'한 보행자를 편의상 U1으로 표기하고 나머지 가입자는 편의상 Ux (x =2, …N)로 표기한다. 다수의 보행자로 인한 차량의 “긴” 대기시간이 발생하지 않도록 안전주기 T2 내에 U1외 다른 가입자 Ux의 페어링을 제한하는 지점을 가리키는 “가드타임 한계 (GTL)”를 둔다 (예를 들어, 녹색등 끝점을 GTL 지점으로 정할 수 있다). 다시 말해, 첫 가입자 U1외 가입자 Ux는 누구든 (U1 페어링으로 형성된) 안전주기 T2 중에 횡단보도를 건너기 위해서는 GTL 이전에 페어링을 해야만 가능하다. GTL 이후에 접속한 Ux는 페어링이 더 이상 이루어지지 않으며, 이 경우 안전황색등 어플리케이션에서 경보 시그날(진동과 소리)의 발생과 함께 현 T2 구간에서 안전 어플리케이션서비스 이용이 제한되어진다. 다시 말해, 해당 가입자 Ux는 <그림 7>에서 보여주듯이 다음에 돌아오는 기본주기 T1 중에 페어링 과정을 다시 밟은 후 형성된 안전주기 T2 중에 횡단보도를 건널 수 있게 된다.
다수 보행자를 가정한 안전 APP 페어링 서비스 세부절차는 다음과 같다.
우선 처음으로 '페어링'(즉, 압버튼 이벤트 발생)한 보행자 U1은 T1의 '기본주기' 는 T2의 '안전주기'로 바뀌며, 3.1절의 단일 보행자 동일한 과정의 신호등 모드 변경체계에 따라 안전신호등 서비스를 받는다.
만일 U1 페어링에 따라 발생된 '기본주기' T1 혹은 '안전주기' T2 중에 다른 사람 Ux(x ≥ 2)에 의한 페어링 시도 시에는 해당보행자가 GTL 이전과 이후에 따라 페어링 이벤트 (즉, SW 압버튼 이벤트) 발생여부가 결정되며 이에 따라 신호등 모드 변경이 달라진다. 먼저 보행자 Ux가 GTL 이전에 페어링을 시도하는 경우에는, 해당 이벤트가 발생(수행)되고 단일 보행자와 동일 과정의 신호등 모드 변경 체계를 따른다.
즉, GTL 이전에 페어링 시도를 한 Ux의 경우 페어링 이벤트가 발생되며, U1의 안전주기 T2 중에 횡단보도를 건너감이 허용된다. 이때 Ux는 U1과 동일하게 T2의 녹색점멸 구간 중에 횡단보도를 건넘에 대한 확인 과정(“OR”로직)을 거치게 된다. 다시 말해, 보행자 중에 한 사람이라도 안전주기 T2의 녹색점멸 구간내에서 횡단보도를 건너가지 못했을 경우엔 녹색 연장 허용구간(차량은 적색연장허용구간)을 추가한 후 T1 의 황색등 모드로, 그렇지 않은 경우엔 녹색연장 허용구간 없이 곧 바로 T1 의 황색등 모드로 환원된다.
하지만, 만일 GTL 이후에 페어링을 시도하는 Ux의 경우엔 상황이 달라진다. 즉, U1의 안전주기 T2 이내에 Ux의 횡단보도 건너기는 어렵다고 판단하여 신호제어기(즉, 비콘포스트)와의 페어링 이벤트가 발생되지 않는다. 이 경우, 해당가입자 Ux의 스마트 폰의 안전 APP 에 경보신호와 함께 알람을 발생하여 현 (즉, U1의 안전주기 T2 구간 내에서는 더 이상 안전서비스 제공이 어려움을 알려준다. 다시 말해, Ux는 그 다음 돌아오는 기본주기 T1 중에 페어링 절차를 다시 밟아 대응되는 안전주기 T2 가 돌아왔을 때 비로소 건널 수 있게 한다. 해당 가입자 Ux를 위해 이벤트 발생에 따른 추가적인 안전주기 T2 는 차량의 흐름을 고려 한번의 기본주기 T1 을 거친 후에 발생하는 것이 일반적이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 다중보행자의 안전APP 페어링 이벤트 발생 경우에 신호등 모드 변환 프로세스를 신호주기와 함께 보여주고 있다. 첫 보행자 U1과 그 외 보행자 Ux (x =2, …N)의 안전APP의 SW 압버튼 이용에 따른 신호등 제어시스템과의 연동 프로세스와 기본모드에서 안전모드로의 전환 그리고 안전모드에서 다시 기본모드로의 전환과정을 신호주기와 함께 요약하여 설명하고 있다. 도 8은 다중가입자 Ux가 GTL 이전에 페어링 하는 경우의 신호등 모드 변환과정을 도시하며, 도 9는 Ux가 GTL 이후에 페어링 하는 경우의 신호등 모드 변환과정을 도시하고 있다.
또한, 안전 어플리케이션에서는 시각장애인의 편의를 고려하여 시각장애인을 위한 점자 맵(Blind map) 혹은 관련 지원 디바이스 (예: DOT사의 스마트 워치) 사용이 가능할 수 있다. 점자 맵과 관련 장치는 시각장애인의 보행을 돕는 기기로 가입자 스마트폰과 SW 혹은 HW 연동을 통해 사용이 가능하다.
보행자가 목적지를 스마트폰에 입력하면 경로 안내함과 동시에 안내의 시작을 점자 맵을 통하여 알린다. 점자 맵은 전달할 알림을 기호로 나타내며 이러한 기호는 각 구멍의 핀이 올라와 만드는 기호를 보행자는 손으로 감지하여 알아낸다. 점자 스마트 워치 또한 동작은 동일하다. 이와 같이 점자로 보행자에게 정보를 전달 가능한 스마트 기기는 각 기기의 점자 수와 표현 가능한 기호에 맞게 적절히 변환하여 이용 가능하다.
점자로 표현 가능한 스마트 기기가 없을 경우 보행자의 단말기(스마트폰)과 그 이외 웨어러블 기기를 통하여 알림 또한 가능하다. 우선 기본적으로 기존 네비게이션과 같은 음성 안내를 통하여 안내하되 보행자의 설정을 통하여 진동을 통하여 안내 또한 가능하다. 진동으로 통하여 안내할 경우 보행자가 방향을 전환하여야 하는 구간, 횡단보도, 정지할 구간 등을 진동의 빠르기와 박자를 통하여 안내한다. 예를 들면, 보행자가 단말기를 떨어트리는 경우 보행자가 웨어러블 기기를 착용하고 있으면 얼마나 단말기와 가까워지고 멀어지는지를 웨어러블 기기의 진동을 통하여 알려줄 수 있다. 다만 웨어러블 기기가 없는 경우 단말기는 바닥과 충돌함과 동시에 소리를 송출하여 보행자가 단말기를 찾아 터치하기 전까지 반복할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 안전신호등 제어 시스템 및 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 보행자의 위치에 따라 신호등의 교통신호를 제어하는 안전신호등 제어 시스템에 있어서,
    입력받은 목적지까지의 이동 경로를 표시하되, 이동 경로 상의 신호등에 설치된 비콘과 통신하는 보행자 단말기;
    상기 비콘의 신호에 따라 보행자 단말기의 위치를 파악하고, 보행자 단말기의 위치에 따라 해당 신호등의 교통신호를 제어하는 신호등 제어 시스템; 및
    상기 보행자 단말기 및 신호등 제어 시스템의 위치 및 동작을 관리하는 관리 서버를 포함하고,
    상기 신호등 제어 시스템은 복수의 상기 보행자 단말기의 접근시 녹색 또는 녹색 점멸로 신호를 표시하는 안전 주기에 진입하되,
    상기 안전 주기가 시작된 이후 순차적으로 신호등에 접근하면, 각 보행자 단말기의 위치에 따라 상기 안전 주기가 연장되나, 첫번째 보행자의 페어링을 기준으로 설정된 가드타임 한계 내에 페어링된 보행자 단말기에 한해 상기 안전주기가 연장되는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보행자 단말기는 화면, 소리, 진동 또는 점자 중 적어도 하나를 통해 보행자에게 현재 신호등의 교통 신호를 알려주는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보행자 단말기는 비콘 페어링을 통해 상기 신호등 제어 시스템에 대한 압버튼으로 동작하는 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 보행자의 위치에 따라 신호등의 교통신호를 제어하는 안전 신호등 제어 방법에 있어서,
    보행자 단말기가 입력받은 목적지까지의 이동 경로를 표시하고, 이동 경로 상의 신호등에 설치된 비콘과 통신하는 단계;
    신호등 제어 시스템이 상기 비콘의 신호에 따라 보행자 단말기의 위치를 파악하는 단계; 및
    신호등 제어 시스템이 보행자 단말기의 위치에 따라 해당 신호등의 교통신호를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 신호등 제어 시스템은 복수의 상기 보행자 단말기의 접근시 녹색 또는 녹색 점멸로 신호를 표시하는 안전 주기에 진입하되,
    상기 안전 주기가 시작된 이후 순차적으로 신호등에 접근하면, 각 보행자 단말기의 위치에 따라 상기 안전 주기가 연장되나, 첫번째 보행자의 페어링을 기준으로 설정된 가드타임 한계 내에 페어링된 보행자 단말기에 한해 상기 안전주기가 연장되는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 보행자 단말기는 화면, 소리, 진동 또는 점자 중 적어도 하나를 통해 보행자에게 현재 신호등의 교통 신호를 알려주는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 보행자 단말기는 비콘 페어링을 통해 상기 신호등 제어 시스템에 대한 압버튼으로 동작하는 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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