KR20050075744A - 영상검지기를 이용한 합류도로에서 진입차량합류안전신호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본선도로에 우측 또는 좌측으로 진입도로가 합쳐지는 합류도로에서 발생하는 교통사고를 예방하기 위한 합류안전신호장치로서, 특히, 자동차 전용도로인 본선도로에 진입도로가 합쳐지는 합류도로에서 교통 신호등이 부재하였을 때, 상기 본선도로와 진입도로 사이에 형성된 임의의 장애물, 날씨에 따른 착시 현상, 또는, 주야 간에 상기 진입도로에서 진입하려는 차량 운전자의 판단오류에 의해 발생하는 추돌 및 충돌 교통사고를 예방하기 위해 본선도로의 합류차로에 주행하는 차량의 여부를 영상검지기로 판별하고 신호함으로써 안전한 진입을 유도하여 교통안전 및 교통환경개선에 기여할 수 있는 교통제어용 합류안전신호장치에 관한 것이다. 특히, 상기 본선도로가 2차로 이상이거나, 진입도로가 2개 이상 연속적으로 합류하는 도로의 경우, 전 진입도로에서 진입하는 차량을 후 진입도로에서 진입하려는 운전자가 확인하지 못하고 진입하려다 발생하는 교통사고를 예방하기 위해 각 진입도로 운전자에게 정확한 본선도로의 교통정보를 제공하여 안전한 진입을 유도하여 교통사고를 미리 방지하는 장치이다.

CCTV나 CCD 카메라와 같은 영상획득 장치로 영상을 획득하여 본선도로와 진입도로가 합류하는 차로의 차량이 없을 때의 도로면의 배경영상과 시간이 지남에 따른 입력영상과의 영상처리를 통한 밝기변화와 색 변화, 경계점 개수의 변화를 이용하여 차량을 검지하고, 합류시 안전 여부를 판별하여 진입도로 측에 신호하여 진입도로 측 운전자에게 합류안전 신호를 제공한다.

본 발명은 종래와 같은 발신기와 수신기로 이루어진 방법이 아니므로 발신기의 설치에 필요한 도로 양 옆쪽에 설치장소가 불필요하여 특히, 본선차로가 중앙선으로 분리된 양방향 차로일 경우 중앙선에 돌출부를 만들어야 하는 큰 문제점이 없다. 또한, 영상검지기를 이용하여 종래의 방법에 비해 우천시, 안개시 등 날씨 환경에 의해 왜란의 발생이 없고, 도로에 매설해야하는 발신부에서 수신부 사이의 이어지는 배선 처리의 문제점이 없는 장점이 있어, 설치 및 유지보수비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

영상검지기를 이용한 합류도로에서 진입차량 합류안전신호장치{the confluence safty sign device for entrance vehicle using a video detector at the confluence road}

본 발명은 교통사고 예방장치에 관한 것으로, 특히, 자동차 전용도로인 본선도로에 우측 또는 좌측으로 진입도로가 합쳐지는 합류도로에서 신호등이 부재하였을 때, 차량이 안전하게 진입하도록 하여 인명과 차량을 보호하여 교통사고를 미리 방지하여 교통안전과 환경개선에 기여할 수 있는 합류도로에서 진입차량 합류 안전신호장치에 관한 것이다.

일반적으로, 합류도로는 교통신호 혹은 통행권에 대한 통제가 없이 두 개의 분리된 도로의 교통류가 한 도로의 단일한 교통류로 합쳐지는 도로를 의미한다.

도 1은 진입도로가 하나인 종래의 합류도로의 일례를 도시한 참조도이고,

도 2는 진입도로가 2개 이상 연속적인 종래의 합류도로의 일례를 도시한 참조도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래에는 합류지점(105)에 예비구간(106)을 두고 진입도로(104)에서 본선도로(101)에 합류하고자 하는 차량 운전자가 상기 본선도로의 합류차로(102)를 주행하는 차량을 살피면서 상기 본선도로(101)에 진입할 수 있었다.

종래의 진입도로 측 차량의 운전자에게 본선도로 측의 교통정보를 제공하는 장치로는 반사경을 이용하는 방법이 있다. 그러나 반사경은 상기 진입도로 측 운전자에게 본선도로 주행 차량의 존재 여부, 거리, 속도, 합류지점에 도달할 시간을 예측할 수 있는 본선도로 측의 교통정보를 제공하기에는 그 기능이 미약하다. 특히, 반사경은 거울로써 본선도로 측의 교통정보를 진입도로 측 운전자에게 제공하는 기능은 있지만 설치위치에 따라 지속적인 정보를 제공할 수 없고, 교통정보를 자동 측정하는 기능이 부재하므로 날씨나 운전자의 착오로 인하여 본선도로 측 차량의 주행 상황을 오인하여 본선도로에 합류하다가 합류지점(105)에서 상대 차량과의 충돌 사고가 빈번하게 발생하였다.

또한, 진입도로 측 운전자가 합류하게 될 본선도로의 차량 유무를 확인하기 위하여 상기 예비구간(106)을 통행하는 동안 과도하게 측면에만 주의를 기울이게 되어 이 역시 교통사고의 원인이 되었다.

이뿐만 아니라, 도 2에서와 같이 상기 본선도로와 진입도로 사이에 시계를 방해하는 장애물(107)이 형성되어 있어서 육안으로는 상대 차량을 확인할 수 없고, 주변 여건상 도로를 확장할 수 없어 차량의 진입을 위한 예비구간 내지는 가속차선을 마련하거나 연장할 수 없는 지점(109)은 갑작스런 차량의 진입으로 인해 합류지점(105)에서 교통사고가 발생할 수 있는 가능성이 더욱 높다는 문제점이 있었다. 특히, 본선도로가 2차로 이상이거나, 진입도로가 2개 이상 연속적으로 합류하는 도로의 경우, 전 진입도로(103)에서 진입하는 차량을 후 진입도로(104)에서 진입하려는 운전자가 확인하지 못하고 진입하려다 발생하는 경우에는 대형 사고로 이어지곤 하였다.

종래의 교통정보 자동 측정 방법으로는 도로에 매설하는 루프방식, 도로의 양쪽 측면에 송신기와 수신기를 설치하여 초음파나 적외선을 이용하는 방식, 도로 위에 CCTV나 CCD의 영상을 이용하는 방법이 있다.

그러나 루프방식의 경우에는 도로에 매설해야하고, 고장이 나면 유지보수가 어려운 점이 있다. 초음파나 적외선을 이용하는 방식으로는 본선도로의 각각의 차로의 양단에 초음파나 적외선 발신기와 수신기를 설치하기 때문에 설치 장소가 필요하고, 특히, 본선 차로가 중앙선으로 분리된 양방향 차로일 경우 중앙선에 돌출부를 만들어야 하는 큰 문제점이 있다. 또한, 초음파나 적외선을 이용하므로 우천시, 안개시 등 날씨 환경에 의해 왜란의 발생과 발신부에서 수신부 사이에 이어지는 배선 처리의 문제점과 도로상에서 임의의 거리에 해당하는 지역의 교통정보를 획득하기 위해서는 여러 개의 수신기와 발신기를 설치해야하므로 경제적이지 못하다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본선도로 측에 영상검지기를 설치하여 교통정보를 자동 측정하고 이를 토대로 합류시 안전 여부를 판별하여 진입도로 측에 합류안전 신호를 제공하는 것을 특징으로 한다.

CCTV나 CCD 카메라와 같은 영상획득 장치로 영상을 획득하여 본선도로와 진입도로가 합류하는 차로의 차량이 없을 때의 도로면의 배경영상과 시간이 지남에 따른 입력영상과의 영상처리를 통한 밝기변화와 색 변화, 경계점 개수의 변화를 이용하여 차량을 검지하고, 합류시 안전 여부를 판별하여 진입도로 측에 신호하여 진입도로 측 운전자에게 합류안전 신호를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 영상검지기를 이용한 합류도로에서 진입차량 합류안전신호장치로는 본선도로에서 진입도로와 합류지점의 차로를 주행하는 차량을 검지하는 영상검지기와 상기 검지 결과를 토대로 합류시 안전 여부를 판별하고 신호기를 작동케 하는 작동명령신호를 생성하는 제어기와 종래의 신호등과 같이 안전(파란색), 주의(노란색), 경고(빨간빛) 신호를 점등하는 진입도로의 합류안전신호기로 구성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에서 영상검지기와 제어기, 합류안전신호기가 설치된 일실시 예를 도시한 참조도이다.

도 4는 본 발명에 따른 블록도이다.

먼저, 도 3에 도시된 합류도로는, 본선도로(101)와 상기 도로와 측면에서 합쳐지는 진입도로(104)로 형성되는 우 합류도로이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에서 영상검지기(10)는 영상이 본선도로(101)의 합류차로(102)를 포함하도록 설치되어 주행하는 차량을 검지하고, 상기 검지 결과를 토대로 합류시 안전 여부를 판별하고 합류안전신호기(30)를 작동케 하는 작동명령신호를 생성하는 제어기(20)와 진입도로(104)에 합류안전신호를 표시하는 합류안전신호기(30)가 설치되어 운전자에게 합류 안전 여부를 제공한다.

도 4에 도시된 영상검지기(10)는 입력영상으로부터 진입도로(104)와 합류하는 차로(102)를 통행 중인 차량을 빠짐없이 검지하여, 검지신호(11)를 상기 제어기(20)로 정확하고 신속하게 전달할 수 있도록 구성되며, 본선도로(101)를 통행하는 차들의 속도를 고려하여 차량이 합류하는 합류지점(105)으로부터 가까운 곳에서 먼 곳으로 다수개의 검지영역을 설정하고, 가까운 곳에서부터 1번, 2번 순으로 먼 곳까지 검지 영역별 번호를 부여한다. 여기서, 상기 본선도로의 합류차로(102)를 주행하는 차량이 영상검지기(10)의 검지영역을 통과하면 차량이 없을 때의 도로 영상인 배경영상과 시간에 따른 입력영상과의 평균 밝기변화와 평균 색 변화, 영상처리 기법 중 하나인 에지필터를 이용한 경계점 개수의 변화에 의해 차량을 추정한다. 상기 세 가지 변화량은 차량의 유무에 대해 충분히 구분할 수 있는 임계값을 설정하여 변화량이 임계값보다 크면 차량이 검지 영역에 있고, 작으면 차량이 검지 영역에 없는 것으로 판단한다. 이때, 검지 오류를 방지하기 위해 각 영역별로 세 가지 변화량이 모두 차량이 검지 영역에 있다고 추정되었을 때, 차량이 있다고 검지하고, 검지된 영역 중 제일 작은 번호를 검지신호(11)로 발생하고, 영역에 차량이 없음으로 검지되었을 때에는 0 번호를 검지신호(11)로 발생하여 제어기(20)에 전달한다.

도 4에 도시된 제어기(20)는 영상검지기(10)로부터 검지신호(11)를 전달받아, 상기 검지신호(11)를 근거로 합류시 안전 여부를 사용자가 설정하여 합류안전신호기(30)를 작동케 하는 작동명령신호(21)를 생성하고, 상기 작동명령신호(21)를 상기 합류안전신호기(30)에 전달한다. 여기서, 상기 제어기(20)는 합류차로(102)를 주행하는 차량이 상기 영상검지기(10)에 의한 검지 범위를 통과한 직후에도 상기 신호기가 적절한 시간 동안 신호할 수 있도록 적절히 제어하게 된다.

도 4에 도시된 합류안전신호기(30)는 제어기(20)로 부터 입력받은 작동명령신호(21)에 의거 종래의 신호등과 같이 안전(파란색), 주의(노란색), 경고(빨간빛) 신호를 점등한다. 또한, 합류안전신호기(30)는 진입도로(104)에서 합류지점(105)과의 거리를 고려하여 신호에 운전자가 차량의 속도를 적절히 조절할 수 있도록 설치하는 것이 바람직하다. 이를 통해 상기 운전자가 사고를 예방하기 위해 필요한 주의를 기울이면서 속도를 줄여 서행하거나 우선 멈춤으로 안전하게 본선도로에 진입할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로서, 진입도로에서 본선도로로 합류하고자 하는 차량이 본선도로를 주행하는 차량과 충돌사고 없이 안전하게 진입할 수 있게 되며, 상기 합류도로상에서 발생할 수 있는 사고를 예방할 수 있게 된다.

또한, 상기 합류안전신호기(30)는 운전자가 함께 합류하게 본선도로의 차량 유무를 확인하기 위하여 불필요하게 측면에만 과도한 주의를 기울이다가 발생할 수 있는 전방주시 태만으로 인한 교통사고도 예방하게 된다.

특히, 상기 합류안전신호기(30)는 본선도로와 진입도로 사이에 장애물이 있거나 상기 도로 중 하나 이상이 고가도로 혹은 터널로 형성되어 있는 등의 이유로 육안으로는 본선도로의 차량을 확인하는 것이 불가능할 때 효과적으로 교통사고를 예방하기 위해 사용될 수 있다.

한편, 상기 제어기(20)는 본 발명의 다른 구성요소들과는 별도의 몸체를 갖고 설치되도록 구성될 수 있으며, 혹은 본 발명의 구성요소인 상기 영상검지기(10)나 상기 합류안전신호기(30) 등에 설치되어도 무방하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 영상검지기를 이용한 합류도로에서 진입차량 합류안전신호장치는 합류도로에 진입하려는 운전자가 본선도로의 합류차로를 주행하는 차량을 인지할 수 있게 하여, 상대 차량에 대한 부주의와 과속에 의해 발생할 수 있는 합류도로상에서의 충돌에 의한 교통사고를 예방하는 효과가 있다.

또한, 운전자가 동시에 본선도로의 차량 유무를 확인하기 위하여 불필요하게 측면에만 과도한 주의를 기울이다가 발생할 수 있는 교통사고를 예방하게 된다.

특히, 상기 본선도로가 2차로 이상이거나, 진입도로가 2개 이상 연속적으로 합류하는 도로의 경우, 전 진입도로에서 진입하는 차량을 후 진입도로에서 진입하려는 운전자가 확인하지 못하고 진입하거나, 전 진입도로에서 진입하는 차량을 본선도로에서 주행하는 차량으로 오인하여 진입가능하다 판단하고 진입하려다 발생하는 교통사고를 예방하기 위해 각 진입도로 운전자에게 정확한 본선도로의 교통정보를 제공하여 안전한 진입을 유도하여 교통사고를 미리 방지하게 된다.

본 발명은 종래와 같은 발신기와 수신기로 이루어진 방법이 아니므로 발신기의 설치에 필요한 도로 양 옆쪽에 설치장소가 불필요하여 특히, 본선차로가 중앙선으로 분리된 양방향 차로일 경우 중앙선에 돌출부를 만들어야 하는 큰 문제점이 없다. 또한, 영상검지기를 이용하여 종래의 방법에 비해 우천시, 안개시 등 날씨 환경에 의해 왜란의 발생이 없고, 도로에 매설해야하는 발신부에서 수신부 사이의 이어지는 배선 처리의 문제점이 없는 장점이 있어, 설치 및 유지보수비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 진입도로가 하나인 종래의 합류도로의 일례를 도시한 참조도

도 2는 진입도로가 2개 이상 연속적인 종래의 합류도로의 일례를 도시한 참조도

도 3은 본 발명에서 영상검지기와 제어기, 합류안전신호기가 설치된 일실시 예를 도시한 참조도

도 4는 본 발명에 따른 블록도

Claims (2)

1. 합류도로에서의 본선도로와 진입도로에 설치되어 교통사고를 예방하기 위한 진입차량 합류안전신호장치로서,

   상기 본선도로에 주행하는 차량을 검지하기 위해 영상을 이용하는 영상검지기와 진입하는 차량에 신호하는 합류안전신호기와,

   상기 영상검지기에서 검지된 신호를 전달받아 합류안전신호기를 작동하는 제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상검지기를 이용한 합류도로에서 진입차량 합류안전신호장치
2. 제 1항에 있어서,

   상기 영상검지기에 있어 영상의 일부 영역을 실제 거리별로 영역을 구분하고, 차량이 없을 때의 도로 영상인 배경영상과 시간에 따른 입력영상에서 각 영역별 영상의 밝기변화, 색 변화, 경계점 개수변화를 이용하여 주행 차량을 검지하고 거리를 추정하는 것을 특징으로 하는 영상검지기