KR20120117410A - Method and system for controlling traffic lights - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 교통 신호등 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 도로 교차 영역에서 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어하는 교통 신호등 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic light control method and system, and more particularly, to a traffic light control method and system for controlling a traffic light for each road in the road intersection area.
도로 교차 영역에서 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어하는 교통 신호등 제어 시스템에 있어서, 통상적으로 정해진 시간 간격으로써 교통 신호등들이 주기적으로 점등된다.In a traffic light control system for controlling traffic lights for each road at a road crossing area, the traffic lights are periodically turned on at regular time intervals.
이와 같은 통상적인 교통 신호등 제어 시스템에 의하면, 각각의 도로에 대한 차량 정체 정도에 따라 교통 신호등들을 융통성 있게 제어할 수 없다.According to such a conventional traffic light control system, it is not possible to flexibly control the traffic lights according to the degree of vehicle congestion on each road.
물론, 출퇴근 시간에 차량 정체가 예견되는 도로 교차 영역에서 교통 경찰이 수작업으로 제어할 수 있지만, 이는 교통 경찰의 주관적 판단에 의한 제어에 해당된다. 따라서, 차선 별 차량 정체 정도에 의한 정확한 제어가 어렵다.Of course, the traffic police can manually control the road crossing area where the traffic is predicted at rush hour, but this corresponds to the subjective judgment of the traffic police. Therefore, it is difficult to precisely control the traffic level by lane.
본 발명의 실시예는, 차선 별 차량 정체 정도를 효율적으로 파악하여 교통 신호등들을 자동적으로 제어할 수 있는 교통 신호등 제어 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a traffic light control method and system that can automatically determine the traffic jam level for each lane to automatically control traffic lights.
본 발명의 일 측면에 따르면, 도로 교차 영역에서 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어하는 교통 신호등 제어 방법에 있어서, 단계들 (a) 내지 (d)가 포함될 수 있다.According to an aspect of the present invention, steps (a) to (d) may be included in a traffic light control method for controlling a traffic light for each road in a road crossing area.
단계 (a)에서는, 상기 각각의 도로에 대하여 상기 도로 교차 영역으로부터 설정 거리를 가진 도로 영역이 촬영된다.In step (a), road areas having a set distance from the road intersection area are photographed for each of the roads.
단계 (b)에서는, 상기 도로 영역의 영상 프레임이 상기 도로 영역의 차선 별로 구획되고, 상기 영상 프레임의 각 차선이 복수의 구간들로 구획된다.In step (b), the image frame of the road area is divided for each lane of the road area, and each lane of the image frame is divided into a plurality of sections.
단계 (c)에서는, 상기 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지가 검출됨에 의하여 각 차선 별 차량 정체 정도가 판단된다.In step (c), the vehicle congestion degree of each lane is determined by detecting whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame.
단계 (d)에서는, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등이 제어된다.In step (d), the traffic lights for each road are controlled according to the traffic congestion level determined for each road.
한편, 상기 단계 (b) 내지 (d)에서의 상기 차선은, 좌회전 차선 및 직진 차선을 포함할 수 있다. Meanwhile, the lanes in steps (b) to (d) may include a left turn lane and a straight lane.
또한, 상기 단계 (b) 내지 (d)에서의 상기 좌회전 차선 및 직진 차선 중에서 적어도 어느 하나는 복수의 차선들을 포함할 수 있다. In addition, at least one of the left turn lane and the straight lane in the steps (b) to (d) may include a plurality of lanes.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 각각의 도로 교차 영역에 각각의 교통 신호등 제어기가 구비된 교통 신호등 제어 시스템에 있어서, 상기 각각의 도로 교차 영역에서, 각각의 도로에 대하여 상기 도로 교차 영역으로부터 설정 거리를 가진 도로 영역을 촬영하는 카메라들이 더 구비될 수 있다. According to another aspect of the present invention, in a traffic light control system having a respective traffic light controller in each road intersection area, in each road intersection area, a set distance from the road intersection area for each road is determined. Cameras for photographing the road area having a further may be provided.
상기 도로 영역의 영상 프레임은 상기 도로 영역의 차선 별로 구획되며, 상기 영상 프레임의 각 차선이 복수의 구간들로 구획된다. The image frame of the road area is divided for each lane of the road area, and each lane of the image frame is divided into a plurality of sections.
상기 카메라들은, 상기 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출하고, 검출 결과 정보를 상기 교통 신호등 제어기들 각각에 전송할 수 있다. The cameras may detect whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame, and transmit detection result information to each of the traffic light controllers.
그리고 상기 각각의 교통 신호등 제어기는, 상기 카메라들로부터의 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어할 수 있다.Each of the traffic light controllers determines a traffic jam level of each lane according to the detection result information from the cameras, and determines the traffic jam level of each lane according to the traffic jam level determined for each road. To control traffic lights.
한편, 상기 카메라들 각각은 영상 신호 생성부, 영상 신호 처리부, 통신 인터페이스, 및 영상 분석부를 포함할 수 있다.Each of the cameras may include an image signal generator, an image signal processor, a communication interface, and an image analyzer.
상기 영상 신호 생성부는, 광학계 및 광전 변환부를 구비하여, 촬영에 따라 영상 신호를 생성한다.The video signal generation unit includes an optical system and a photoelectric conversion unit to generate a video signal according to photographing.
상기 영상 신호 생성부로부터의 영상 신호를 처리하여 디지털 영상 신호를 발생시킨다.The digital video signal is generated by processing the video signal from the video signal generator.
상기 통신 인터페이스는 교통 신호등 제어기와의 통신을 위하여 구비된다.The communication interface is provided for communication with the traffic light controller.
그리고 상기 영상 분석부는, 상기 영상 신호 처리부로부터의 디지털 영상 신호의 영상을 분석하여, 상기 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출하고, 검출 결과 정보를 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 교통 신호등 제어기에 전송한다.The image analyzer analyzes an image of a digital image signal from the image signal processor, detects whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame, and detects the result of the communication interface. Transmit to the traffic light controller through.
한편, 상기 각각의 교통 신호등 제어기는 통신 인터페이스, 제어부, 및 교통 신호등 구동부를 포함할 수 있다. Meanwhile, each of the traffic light controllers may include a communication interface, a controller, and a traffic light driver.
상기 통신 인터페이스는 상기 카메라들과의 통신을 위하여 구비된다.The communication interface is provided for communication with the cameras.
상기 제어부는, 상기 카메라들로부터 상기 통신 인터페이스를 통하여 입력되는 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등 제어 신호를 출력한다.The control unit may determine a vehicle congestion degree for each lane according to the detection result information input from the cameras through the communication interface, and the respective roads may be determined according to the vehicle congestion degree determined for each lane. Output traffic light control signal for.
상기 교통 신호등 구동부는 상기 제어부로부터의 상기 교통 신호등 제어 신호에 따라 교통 신호등들을 구동한다.The traffic light driver drives the traffic lights according to the traffic light control signal from the controller.
한편, 본 발명의 실시예의 교통 신호등 제어 시스템은, 상기 각각의 교통 신호등 제어기와 통신하면서 상기 각각의 교통 신호등 제어기의 동작을 제어하는 주 제어기를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the traffic light control system of the embodiment of the present invention may further include a main controller for controlling the operation of each traffic light controller while communicating with the respective traffic light controller.
또한, 상기 각각의 교통 신호등 제어기는, 상기 카메라들로부터의 상기 검출 결과 정보를 상기 주 제어기에 전송하고, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도 및 상기 주 제어기로부터의 제어 정보에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어할 수 있다.Further, each traffic light controller transmits the detection result information from the cameras to the main controller, and according to the traffic congestion level for each lane determined for each road and the control information from the main controller. Traffic lights for each of the roads can be controlled.
이 경우, 상기 각각의 교통 신호등 제어기는 제1 통신 인터페이스, 제2 통신 인터페이스, 제어부, 및 교통 신호등 구동부를 포함할 수 있다. In this case, each traffic light controller may include a first communication interface, a second communication interface, a controller, and a traffic light driver.
상기 제1 통신 인터페이스는 상기 카메라들과의 통신을 위하여 구비된다.The first communication interface is provided for communication with the cameras.
상기 제2 통신 인터페이스는 상기 주 제어기와의 통신을 위하여 구비된다.The second communication interface is provided for communication with the main controller.
상기 제어부는, 상기 카메라들로부터 상기 제1 통신 인터페이스를 통하여 입력되는 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도, 및 상기 주 제어기로부터 상기 제2 통신 인터페이스를 통하여 입력되는 제어 정보에 따라, 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등 제어 신호를 출력한다.The control unit may determine the vehicle congestion degree for each lane according to the detection result information input from the cameras through the first communication interface, and determine the vehicle congestion degree for each lane determined for each road, and the main vehicle. According to the control information input from the controller through the second communication interface, the traffic light control signal for each of the roads is output.
상기 교통 신호등 구동부는 상기 제어부로부터의 상기 교통 신호등 제어 신호에 따라 교통 신호등들을 구동한다.The traffic light driver drives the traffic lights according to the traffic light control signal from the controller.
본 발명의 실시예들에 의하면, 상기 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지가 검출됨에 의하여 각 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 판단될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the vehicle congestion degree of each lane may be efficiently determined by detecting whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame.
왜냐하면, 카메라의 영상 인식 기능에 의하여 각각의 구간에 차량이 존재하는지를 판단할 수 있다는 점과, 도로 교차 영역으로부터 설정 거리를 가진 도로 영역에서 대기중인 차량들은 근접되면서 줄을 잇는다는 점이 이용되기 때문이다. This is because it is possible to determine whether a vehicle exists in each section by the camera's image recognition function, and that the vehicles waiting in the road area having a set distance from the road intersection area are closely connected and connected in line. .
예를 들어, 차량 영상이 존재하는 구간이 상기 도로 교차 영역으로부터 멀어질수록 차량 정체 정도가 심해진다. For example, as the section in which the vehicle image exists is farther away from the road intersection region, the degree of vehicle congestion becomes worse.
따라서, 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 파악되어 교통 신호등들이 자동적으로 제어될 수 있다.Therefore, the traffic congestion level for each lane can be efficiently understood and traffic lights can be automatically controlled.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 도 2의 단계 S22의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 도 4의 어느 한 카메라에서, 도로 영역의 영상 프레임이 도로 영역의 차선 별로 구획되며, 영상 프레임의 각 차선이 복수의 구간들로 구획됨을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 어느 한 카메라의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 도 4의 어느 한 교통 신호등 제어기의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 교통 신호등 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8의 어느 한 교통 신호등 제어기의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a view for explaining a traffic light control method of an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a traffic light control method according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an example of step S22 of FIG.
4 is a view for explaining a traffic light control system of an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining that an image frame of a road area is divided into lanes of a road area and each lane of the image frame is divided into a plurality of sections in one camera of FIG. 4.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an internal configuration of one camera of FIG. 4.
FIG. 7 is a block diagram illustrating an internal configuration of a traffic light controller of FIG. 4.
8 is a view for explaining a traffic light control system of another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating an internal configuration of a traffic light controller of FIG. 8.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다. The following description and the annexed drawings are for understanding the operation according to the present invention, and a part that can be easily implemented by those skilled in the art may be omitted.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.In addition, the specification and drawings are not provided to limit the invention, the scope of the invention should be defined by the claims. Terms used in the present specification should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention so as to best express the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 방법을 보여준다. 도 3은 도 2의 단계 S22의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a traffic light control method of an embodiment of the present invention. Figure 2 shows a traffic light control method of an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining an example of step S22 of FIG.
도 1 내지 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 방법을 설명하면 다음과 같다. 도 1에서 참조 부호 E는 동쪽을, W는 서쪽을, S는 남쪽을, 그리고 N은 북쪽을 각각 가리킨다.1 to 3, a traffic light control method according to an embodiment of the present invention will be described. In Fig. 1, E denotes east, W denotes west, S denotes south, and N denotes north.
본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 방법은, 도로 교차 영역에서 각각의 도로에 대한 교통 신호등(12E,12W,12S,12N)을 제어하는 방법으로서, 단계들 S21 내지 S24를 포함한다.A traffic light control method according to an embodiment of the present invention is a method of controlling
단계 S21에서는, 각각의 도로에 대하여 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 도로 영역이 촬영된다. In step S21, road areas having a set distance Ds from the road intersection area are photographed for each road.
예를 들어, 동향 카메라(13E)는 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 동쪽(E)의 도로 영역을 촬영한다. 서향 카메라(13W)는 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 서쪽(W)의 도로 영역을 촬영한다. 남향 카메라(13S)는 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 남쪽(S)의 도로 영역을 촬영한다. 북향 카메라(13N)는 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 북쪽(E)의 도로 영역을 촬영한다.For example, the
단계 S22에서 각각의 감시 카메라(13E,13W,13S,13N)는, 상기 도로 영역의 영상 프레임(3)을 상기 도로 영역의 차선 별로 구획하고, 영상 프레임의 각 차선을 복수의 구간들(B1 내지 B10)로 구획한다. 물론, 단계 S22는 사용자의 설정에 따라 이미 감시 카메라(13E,13W,13S,13N) 각각의 초기화 단계에서 수행될 것이다. In operation S22, each of the
예를 들어, 상기 도로 영역의 차선은, 제1 차선 내지 제4 차선 각각으로 구획될 수 있고, 좌회전 차선(제1 차선), 직진 차선(제2 및 제3 차선들) 및 우회전(제4 차선) 차선으로 구획될 수도 있다. 좌회전 차선 및 직진 차선 중에서 적어도 어느 하나는 복수의 차선들을 포함할 수 있다. 물론, 우회전(제4 차선) 차선은 상황에 따라 사용되지 않을 수도 있다. For example, the lane of the road area may be divided into each of the first to fourth lanes, and may include a left turn lane (first lane), a straight lane (second and third lanes), and a right turn (fourth lane). May be partitioned into lanes. At least one of the left turning lane and the straight lane may include a plurality of lanes. Of course, the right turn (fourth lane) lane may not be used depending on the situation.
도 3의 경우, 좌회전 차선(제1 차선)은 3 구간들(B1 내지 B3)로, 직진 차선(제2 및 제3 차선들)은 5 구간들(B4 내지 B8)로, 그리고 우회전(제4 차선) 차선은 2 구간들(B9, B10)로 각각 구획된다.3, the left turning lane (first lane) is divided into three sections B1 to B3, the straight lane (second and third lanes) is divided into five sections B4 to B8, and a right turn (fourth). Lane) The lane is divided into two sections B9 and B10, respectively.
단계 S23에서 각각의 카메라(13E,13W,13S,13N)는, 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들(B4 내지 B8) 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출한다.In operation S23, each of the
단계 S24에서 교통-신호등 제어기(14)는, 각각의 카메라(13E,13W,13S,13N)의 검출 결과에 의하여 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하고, 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 각각의 도로에 대한 교통 신호등(12E,12W,12S,12N)을 제어한다.In step S24, the traffic-
예를 들어, 동향 카메라(13E)가 도로 영역의 좌회전 차선의 모든 블록들(B4 내지 B8)에 차량이 존재한다는 정보를 교통-신호등 제어기(14)에 전송하면, 교통-신호등 제어기(14)는 동향 신호등(12E)의 좌회전 신호를 설정 비율로써 상대적으로 길게 점등시킨다.For example, if the
상기와 같은 제어 방법에 의하면, 영상 프레임(3)에서 각 차선 별 복수의 구간들(B1 내지 B10) 각각에 차량 영상이 존재하는지가 검출됨에 의하여 각 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 판단될 수 있다.According to the control method as described above, by detecting whether the vehicle image exists in each of the plurality of sections B1 to B10 for each lane in the image frame 3, the degree of vehicle congestion for each lane may be efficiently determined. .
왜냐하면, 카메라(13E,13W,13S,13N)의 영상 인식 기능에 의하여 각각의 구간(B1 내지 B10)에 차량이 존재하는지를 판단할 수 있다는 점과, 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 도로 영역에서 대기중인 차량들은 근접되면서 줄을 잇는다는 점이 이용되기 때문이다. This is because it is possible to determine whether a vehicle exists in each of the sections B1 to B10 by the image recognition function of the
예를 들어, 차량 영상이 최종적으로 존재하는 구간이 도로 교차 영역으로부터 멀어질수록 차량 정체 정도가 심해진다. For example, as the final section of the vehicle image moves away from the road intersection area, the degree of vehicle congestion becomes more severe.
따라서, 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 파악되어 교통 신호등들(12E,12W,12S,12N)이 자동적으로 제어될 수 있다.Therefore, the
도 4는 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서 참조 부호 C1 내지 C16은 카메라들을, 그리고 41a 내지 41d는 교통 신호등 제어기들을 각각 가리킨다. 도 5는, 도 4의 어느 한 카메라(C2)에서, 도로 영역의 영상 프레임이 도로 영역의 차선 별로 구획되며, 영상 프레임의 각 차선이 복수의 구간들(B1 내지 B7)로 구획됨을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a traffic light control system of an embodiment of the present invention. In Fig. 4, reference numerals C1 to C16 denote cameras, and 41a to 41d denote traffic light controllers, respectively. FIG. 5 illustrates that an image frame of a road area is divided into lanes of a road area and each lane of the image frame is divided into a plurality of sections B1 to B7 in one camera C2 of FIG. 4. Drawing.
도 4 및 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 교통 신호등 제어 시스템에서는, 각각의 도로 교차 영역에 각각의 교통 신호등 제어기(41a 내지 41d)가 구비된다.4 and 5, in the traffic light control system of one embodiment of the present invention, each
각각의 도로 교차 영역에서, 각각의 도로에 대하여 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 도로 영역을 촬영하는 카메라들(C1 내지 C16)이 구비된다.In each road crossing area, cameras C1 to C16 are provided for photographing road areas having a set distance Ds from the road crossing area for each road.
상기 도로 영역의 영상 프레임은 상기 도로 영역의 차선 별로 구획되며, 상기 영상 프레임의 각 차선은 복수의 구간들(예를 들어, B1 내지 B7)로 구획된다. The image frame of the road area is divided for each lane of the road area, and each lane of the image frame is divided into a plurality of sections (eg, B1 to B7).
예를 들어, 상기 도로 영역의 차선은, 제1 차선 내지 제4 차선 각각으로 구획될 수 있고, 좌회전 차선(제1 차선), 직진 차선(제2 및 제3 차선들) 및 우회전(제4 차선) 차선으로 구획될 수도 있다. 좌회전 차선 및 직진 차선 중에서 적어도 어느 하나는 복수의 차선들을 포함할 수 있다. For example, the lane of the road area may be divided into each of the first to fourth lanes, and may include a left turn lane (first lane), a straight lane (second and third lanes), and a right turn (fourth lane). May be partitioned into lanes. At least one of the left turning lane and the straight lane may include a plurality of lanes.
도 5의 경우, 좌회전 차선(제1 차선)은 3 구간들(B1 내지 B3)로, 직진 차선(제2 및 제3 차선들)도 3 구간들(B4 내지 B6)로, 그리고 우회전(제4 차선) 차선은 1 구간(B7)로 각각 구획된다. 물론, 우회전(제4 차선) 차선은 상황에 따라 사용되지 않을 수도 있다. In the case of FIG. 5, the left turn lane (first lane) is divided into three sections B1 to B3, the straight lane (second and third lanes) is also turned to three sections B4 to B6, and a right turn (fourth) Lanes) The lanes are each divided into one section B7. Of course, the right turn (fourth lane) lane may not be used depending on the situation.
카메라들(C1 내지 C16)은, 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들(예를 들어, B1 내지 B7) 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출하고, 검출 결과 정보를 교통 신호등 제어기들(41a 내지 41d) 각각에 전송한다.The cameras C1 to C16 detect whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections (for example, B1 to B7) for each lane in the image frame, and detect the detection result information in the
보다 상세하게는, 제1 내지 제4 카메라들(C1 내지 C4)은 검출 결과 정보를 제1 교통 신호등 제어기(41a)에 전송한다. 제5 내지 제8 카메라들(C5 내지 C8)은 검출 결과 정보를 제2 교통 신호등 제어기(41b)에 전송한다. 제9 내지 제12 카메라들(C1 내지 C12)은 검출 결과 정보를 제3 교통 신호등 제어기(41c)에 전송한다. 제13 내지 제16 카메라들(C13 내지 C16)은 검출 결과 정보를 제4 교통 신호등 제어기(41d)에 전송한다. More specifically, the first to fourth cameras C1 to C4 transmit the detection result information to the first
각각의 교통 신호등 제어기(41a 내지 41d)는, 카메라들(C1 내지 C16)로부터의 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 각각의 도로에 대한 교통 신호등(예를 들어, L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)을 제어한다.Each of the
상기와 같은 제어 시스템에 의하면, 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들(예를 들어, B1 내지 B7) 각각에 차량 영상이 존재하는지가 검출됨에 의하여 각 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 판단될 수 있다.According to the control system as described above, the vehicle congestion degree of each lane can be efficiently determined by detecting whether the vehicle image exists in each of the plurality of sections (for example, B1 to B7) for each lane in the image frame. have.
왜냐하면, 카메라(C1 내지 C16)의 영상 인식 기능에 의하여 각각의 구간(예를 들어, B1 내지 B7)에 차량이 존재하는지를 판단할 수 있다는 점과, 도로 교차 영역으로부터 설정 거리(Ds)를 가진 도로 영역에서 대기중인 차량들은 근접되면서 줄을 잇는다는 점이 이용되기 때문이다. This is because it is possible to determine whether a vehicle exists in each section (for example, B1 to B7) by the image recognition function of the cameras C1 to C16, and the road having the set distance Ds from the road intersection area. This is because the cars waiting in the area are used in close proximity to each other.
예를 들어, 차량 영상이 최종적으로 존재하는 구간이 도로 교차 영역으로부터 멀어질수록 차량 정체 정도가 심해진다. For example, as the final section of the vehicle image moves away from the road intersection area, the degree of vehicle congestion becomes more severe.
따라서, 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 파악되어 교통 신호등들(예를 들어, L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)이 자동적으로 제어될 수 있다.Therefore, the traffic congestion level for each lane can be efficiently determined so that traffic lights (eg, L2, L8, 12E, 12W, 12S, 12N of FIG. 1) can be automatically controlled.
도 6은 도 4의 어느 한 카메라(C1)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram for explaining an internal configuration of one camera C1 of FIG. 4.
도 4 및 6을 참조하면, 카메라들(C1 내지 C16) 각각은 영상 신호 생성부(61), 영상 신호 처리부(62), 통신 인터페이스(64) 및 영상 분석부(63)를 포함한다.4 and 6, each of the cameras C1 to C16 includes an
영상 신호 생성부(61)는, 광학계 및 광전 변환부를 구비하여, 촬영에 따라 영상 신호를 생성한다. 여기에서, 광전 변환부란, 광학계로부터의 광 신호를 전기적 신호로 변환하는 시시디(Charge Coupled Device) 또는 시모스(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)로 구성된다.The video
영상 신호 처리부(62)는 영상 신호 생성부(61)로부터의 영상 신호를 처리하여 디지털 영상 신호를 발생시킨다.The
통신 인터페이스(64)는 교통 신호등 제어기(예를 들어, 41a)와의 통신을 위하여 구비된다.The
영상 분석부(63)는, 영상 신호 처리부(62)로부터의 디지털 영상 신호의 영상을 분석하여, 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들(예를 들어, 도 5의 B1 내지 B7) 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출하고, 검출 결과 정보를 통신 인터페이스(64)를 통하여 교통 신호등 제어기(예를 들어, 41a)에 전송한다. 카메라에서 영상 인식에 의하여 물체의 유형을 판단하는 기술은, 이미 잘 알려져 있으므로, 그 설명이 생략된다.The
도 7은 도 4의 어느 한 교통 신호등 제어기(41a)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram for explaining an internal configuration of any
도 4 및 7을 참조하면, 각각의 교통 신호등 제어기(예를 들어, 41a)는 통신 인터페이스(71), 제어부(72) 및 교통 신호등 구동부(73)를 포함한다.4 and 7, each traffic light controller (eg, 41a) includes a
통신 인터페이스(71)는 카메라들(C1 내지 C16 중에서 어느 한 그룹)과의 통신을 위하여 구비된다.The
제어부(72)는, 카메라들(C1 내지 C16 중에서 어느 한 그룹)로부터 통신 인터페이스(71)를 통하여 입력되는 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 각각의 도로에 대한 교통 신호등 제어 신호를 출력한다.The
교통 신호등 구동부(73)는 제어부(72)로부터의 교통 신호등 제어 신호에 따라 교통 신호등들(예를 들어, 도 5의 L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)을 구동한다.The
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 교통 신호등 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 교통 신호등 제어 시스템을 도 4의 것과 비교하여 보면, 관제 센터(82) 내의 주 제어기(82a)가 추가됨을 알 수 있다. 여기에서, 주 제어기(82a)는 각각의 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)와 통신하면서 각각의 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)의 동작을 제어한다.8 is a view for explaining a traffic light control system of another embodiment of the present invention. Comparing the traffic light control system of FIG. 8 with that of FIG. 4, it can be seen that the
도 8에서 도 4와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 4의 교통 신호등 제어 시스템에 대해서는 이미 상세히 설명되었으므로, 이에 대한 차이점 즉, 관제 센터(82) 내의 주 제어기(82a)가 추가됨에 따른 각각의 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)의 차이점만을 설명하기로 한다.In FIG. 8, the same reference numerals as used in FIG. 4 indicate objects of the same function. Since the traffic light control system of FIG. 4 has already been described in detail, only the differences thereof, that is, the differences of the respective
각각의 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)는 카메라들(C1 내지 C16)로부터의 상기 검출 결과 정보를 주 제어기(82a)에 전송한다.Each
또한, 각각의 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)는 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도 및 주 제어기(82a)로부터의 제어 정보에 따라 각각의 도로에 대한 교통 신호등(예를 들어, 도 5의 L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)을 제어한다.Further, each of the
즉, 각각의 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)는, 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 의하여 교통 신호등들(예를 들어, 도 5의 L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)을 제어하지만, 주 제어기(82a)로부터의 제어 정보에 관련 명령이 존재하면 이에 따라 교통 신호등들(예를 들어, 도 5의 L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)을 제어한다.That is, each traffic light controller (81a to 81d), the traffic lights (e.g., L2, L8 of FIG. 5, 12E, 12W, FIG. 12S, 12N, but if relevant commands exist in the control information from the
이에 따라, 서로 연결되는 도로 교차 영역들에서 연동적으로 교통 신호등들(예를 들어, 도 5의 L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)이 제어될 수 있는 추가적 효과가 있다. Accordingly, there is an additional effect that the traffic lights (eg, L2, L8 of FIG. 5, 12E, 12W, 12S, 12N of FIG. 1) may be controlled in interlocking road intersection regions.
도 9는 도 8의 어느 한 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 9 is a block diagram for explaining an internal configuration of any of the
도 8 및 9를 참조하면, 각각의 교통 신호등 제어기(81a 내지 81d)는 제1 통신 인터페이스(91), 제2 통신 인터페이스(94), 제어부(92) 및 교통 신호등 구동부(93)를 포함한다.8 and 9, each of the
제1 통신 인터페이스(91)는 카메라들(C1 내지 C16)과의 통신을 위하여 구비된다.The
제2 통신 인터페이스(94)는 관제 센터(82) 내의 주 제어기(82a)와의 통신을 위하여 구비된다.The
제어부(92)는, 카메라들(C1 내지 C16)로부터 제1 통신 인터페이스(91)를 통하여 입력되는 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도, 및 주 제어기(82a)로부터 제2 통신 인터페이스(94)를 통하여 입력되는 제어 정보에 따라, 각각의 도로에 대한 교통 신호등 제어 신호를 출력한다.The
교통 신호등 구동부(93)는 제어부(92)로부터의 교통 신호등 제어 신호에 따라 교통 신호등들(예를 들어, 도 5의 L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)을 구동한다.The
즉, 제어부(92)는, 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 의하여 교통 신호등 구동부(93)를 제어하지만, 주 제어기(82a)로부터의 제어 정보에 관련 명령이 존재하면 이에 따라 교통 신호등 구동부(93)를 제어한다.That is, the
이에 따라, 서로 연결되는 도로 교차 영역들에서 연동적으로 교통 신호등들(예를 들어, 도 5의 L2, L8, 도 1의 12E,12W,12S,12N)이 제어될 수 있는 추가적 효과가 있다.Accordingly, there is an additional effect that the traffic lights (eg, L2, L8 of FIG. 5, 12E, 12W, 12S, 12N of FIG. 1) may be controlled in interlocking road intersection regions.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예들에 의하면, 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지가 검출됨에 의하여 각 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 판단될 수 있다.As described above, according to embodiments of the present invention, the vehicle congestion degree of each lane may be efficiently determined by detecting whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame. .
왜냐하면, 카메라의 영상 인식 기능에 의하여 각각의 구간에 차량이 존재하는지를 판단할 수 있다는 점과, 도로 교차 영역으로부터 설정 거리를 가진 도로 영역에서 대기중인 차량들은 근접되면서 줄을 잇는다는 점이 이용되기 때문이다. This is because it is possible to determine whether a vehicle exists in each section by the camera's image recognition function, and that the vehicles waiting in the road area having a set distance from the road intersection area are closely connected and connected in line. .
예를 들어, 차량 영상이 존재하는 구간이 도로 교차 영역으로부터 멀어질수록 차량 정체 정도가 심해진다. For example, as the section in which the vehicle image exists is farther away from the road intersection region, the degree of vehicle congestion becomes worse.
따라서, 차선 별 차량 정체 정도가 효율적으로 파악되어 교통 신호등들이 자동적으로 제어될 수 있다.Therefore, the traffic congestion level for each lane can be efficiently understood and traffic lights can be automatically controlled.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. The present invention has been described above with reference to preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
예를 들어, 도 4 내지 7의 실시예에서, 도 8 및 9의 실시예처럼 관제 센터(82) 내의 주 제어기(82a)가 개재되지 않고, 이웃하는 교통 신호등 제어기들(41a 내지 41d)끼리 통신하면서 연동적으로 교통 신호등들을 제어할 수 있다. 즉, 도 8 및 9의 실시예처럼 관제 센터(82) 내의 주 제어기(82a)가 개재되지 않더라도 연동 제어의 효과를 얻을 수 있다.For example, in the embodiment of Figs. 4 to 7, the
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and the inventions claimed by the claims and the inventions equivalent to the claimed invention are to be construed as being included in the present invention.
교통 신호등 제어 시스템 뿐만 아니라 제조 공장에서의 컨베이어 제어 시스템에도 이용될 가능성이 있다.It is possible to be used not only for traffic light control systems but also for conveyor control systems in manufacturing plants.
12E,12W,12S,12N...교통 신호등들, 13E,13W,13S,13N...카메라들,
14...교통 신호등 제어기, E...동쪽,
W...서쪽, S...남쪽,
N...북쪽, Ds...설정 거리,
B1 내지 B10...구획 구간들, 3...영상 프레임,
C1 내지 C16...카메라들, 41a 내지 41d...교통 신호등 제어기들,
L2, L8...교통 신호등 제어기들, 61...영상 신호 생성부,
62...영상 신호 처리부, 63...영상 분석부,
64...통신 인터페이스, 71...통신 인터페이스,
72...제어부, 73...교통-신호등 구동부,
81a 내지 81d...교통 신호등 제어기들,
82...관제 센터, 82a,,,주 제어기,
91...제1 통신 인터페이스, 92...제어부,
93...교통-신호등 구동부, 94...제2 통신 인터페이스.12E, 12W, 12S, 12N ... traffic lights, 13E, 13W, 13S, 13N ... cameras,
14 ... traffic light controller, E ... east,
W ... west, S ... south,
N ... North, Ds ... Set distance,
B1 to B10 ... segment intervals, 3 ... video frame,
C1 to C16 cameras, 41a to 41d traffic light controllers,
L2, L8 ... traffic light controllers, 61 ... video signal generator,
62 video signal processor, 63 video analyzer,
64 communication interface, 71 communication interface,
72 control unit, 73 traffic light driver,
81a to 81d ... traffic light controllers,
Control center, 82a, main controller,
91 first communication interface, 92 control unit,
93 ... traffic-light driver, 94 ... second communication interface.
Claims (11)
(a) 상기 각각의 도로에 대하여 상기 도로 교차 영역으로부터 설정 거리를 가진 도로 영역을 촬영하는 단계;
(b) 상기 도로 영역의 영상 프레임을 상기 도로 영역의 차선 별로 구획하고, 상기 영상 프레임의 각 차선을 복수의 구간들로 구획하는 단계;
(c) 상기 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출함에 의하여 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하는 단계; 및
(d) 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어하는 단계를 포함한 교통 신호등 제어 방법. In the traffic light control method for controlling the traffic lights for each road in the road intersection area,
(a) photographing, for each of the roads, road areas having a set distance from the road intersection area;
(b) dividing the image frame of the road area by lanes of the road area, and dividing each lane of the image frame into a plurality of sections;
(c) determining a vehicle congestion level of each lane by detecting whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame; And
and (d) controlling the traffic lights for each of the roads according to the traffic congestion level determined for each of the roads.
좌회전 차선 및 직진 차선을 포함한 교통 신호등 제어 방법. The method of claim 1, wherein the lane in the step (b) to (d),
Traffic light control method including left turn lane and straight lane.
복수의 차선들을 포함한 교통 신호등 제어 방법. The method of claim 1, wherein at least one of the left turn lane and the straight lane in the step (b) to (d),
A traffic light control method comprising a plurality of lanes.
상기 각각의 도로 교차 영역에서, 각각의 도로에 대하여 상기 도로 교차 영역으로부터 설정 거리를 가진 도로 영역을 촬영하는 카메라들이 구비되고,
상기 도로 영역의 영상 프레임이 상기 도로 영역의 차선 별로 구획되며,
상기 영상 프레임의 각 차선이 복수의 구간들로 구획되고,
상기 카메라들은,
상기 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출하고, 검출 결과 정보를 상기 교통 신호등 제어기들 각각에 전송하며,
상기 각각의 교통 신호등 제어기는,
상기 카메라들로부터의 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어하는 교통 신호등 제어 시스템.In a traffic light control system having a respective traffic light controller in each road intersection area,
Cameras for photographing a road area having a set distance from the road crossing area for each road at each road crossing area,
The image frame of the road area is partitioned for each lane of the road area,
Each lane of the image frame is divided into a plurality of sections,
The cameras,
Detecting whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame, and transmitting detection result information to each of the traffic light controllers,
Each traffic light controller,
A traffic light control for determining a traffic jam for each lane according to the detection result information from the cameras, and controlling a traffic light for each road according to the traffic jam for each lane determined for each road. system.
좌회전 차선 및 직진 차선을 포함한 교통 신호등 제어 시스템. The method of claim 4, wherein the lane,
Traffic light control system including left turn lane and straight lane.
복수의 차선들을 포함한 교통 신호등 제어 시스템. The method of claim 5, wherein at least one of the left turn lane and the straight lane,
Traffic light control system including a plurality of lanes.
광학계 및 광전 변환부를 구비하여, 촬영에 따라 영상 신호를 생성하는 영상 신호 생성부;
상기 영상 신호 생성부로부터의 영상 신호를 처리하여 디지털 영상 신호를 발생시키는 영상 신호 처리부;
교통 신호등 제어기와의 통신을 위한 통신 인터페이스; 및
상기 영상 신호 처리부로부터의 디지털 영상 신호의 영상을 분석하여, 상기 영상 프레임에서 각 차선 별 복수의 구간들 각각에 차량 영상이 존재하는지를 검출하고, 검출 결과 정보를 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 교통 신호등 제어기에 전송하는 영상 분석부를 포함한 교통 신호등 제어 시스템.The method of claim 4, wherein each of the cameras,
An image signal generation unit including an optical system and a photoelectric conversion unit to generate an image signal according to photographing;
An image signal processor configured to generate a digital image signal by processing the image signal from the image signal generator;
A communication interface for communicating with a traffic light controller; And
Analyzing an image of the digital image signal from the image signal processor, detecting whether a vehicle image exists in each of a plurality of sections of each lane in the image frame, and detecting the detection result information to the traffic light controller through the communication interface. Traffic light control system including image analysis unit for transmitting.
상기 카메라들과의 통신을 위한 통신 인터페이스;
상기 카메라들로부터 상기 통신 인터페이스를 통하여 입력되는 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등 제어 신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부로부터의 상기 교통 신호등 제어 신호에 따라 교통 신호등들을 구동하는 교통 신호등 구동부를 포함한 교통 신호등 제어 시스템.The traffic light controller of claim 4, wherein each of the traffic light controllers includes:
A communication interface for communicating with the cameras;
Determining the degree of vehicle congestion for each lane according to the detection result information input from the cameras through the communication interface, and traffic lights for each road in accordance with the vehicle congestion degree determined for each lane A control unit for outputting a control signal; And
Traffic light control system including a traffic light driver for driving traffic lights in accordance with the traffic light control signal from the control unit.
상기 각각의 교통 신호등 제어기와 통신하면서 상기 각각의 교통 신호등 제어기의 동작을 제어하는 주 제어기를 더 포함한 교통 신호등 제어 시스템.The method of claim 4, wherein
And a main controller for communicating with each of said traffic light controllers to control operation of said each traffic light controller.
상기 카메라들로부터의 상기 검출 결과 정보를 상기 주 제어기에 전송하고,
상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도 및 상기 주 제어기로부터의 제어 정보에 따라 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등을 제어하는 교통 신호등 제어 시스템.The traffic light controller of claim 9, wherein each of the traffic light controllers includes:
Transmit the detection result information from the cameras to the main controller,
And a traffic light control system for controlling the traffic lights for each of the roads according to the traffic congestion level for each lane and the control information from the main controller.
상기 카메라들과의 통신을 위한 제1 통신 인터페이스;
상기 주 제어기와의 통신을 위한 제2 통신 인터페이스;
상기 카메라들로부터 상기 제1 통신 인터페이스를 통하여 입력되는 상기 검출 결과 정보에 따라 각 차선 별 차량 정체 정도를 판단하며, 상기 각각의 도로에 대하여 판단된 차선 별 차량 정체 정도, 및 상기 주 제어기로부터 상기 제2 통신 인터페이스를 통하여 입력되는 제어 정보에 따라, 상기 각각의 도로에 대한 교통 신호등 제어 신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부로부터의 상기 교통 신호등 제어 신호에 따라 교통 신호등들을 구동하는 교통 신호등 구동부를 포함한 교통 신호등 제어 시스템.11. The method of claim 10, wherein each traffic light controller,
A first communication interface for communicating with the cameras;
A second communication interface for communicating with the primary controller;
Determine the vehicle congestion degree for each lane according to the detection result information input from the cameras through the first communication interface, determine the vehicle congestion degree for each lane, and the first controller from the main controller; A control unit for outputting a traffic light control signal for each of the roads according to control information input through two communication interfaces; And
Traffic light control system including a traffic light driver for driving traffic lights in accordance with the traffic light control signal from the control unit.
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- 2011-04-15 KR KR1020110035152A patent/KR101849366B1/en active IP Right Grant
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