KR20140127014A - 횡단보도 신호등 제어장치 및 그 운용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서부에서 보행자 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하면 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 설정된 제 1 시간 동안 보행자신호등에 보행신호를 점등하고 제 1 시간 종료 후 설정된 제2 시간 동안에는 센서부에서 입력된 보행자 검출신호를 차단하고 보행자신호등에 보행불가신호 점등하는 신호등 제어부; 전주에 설치되어 제 1 시간 동안 도로 상으로 회전이동하여 차량의 통행을 차단하고 제 2 시간 동안 보행자 대기 위치의 일단으로 회전이동하여 보행자의 통행을 차단하는 차단부; 제 1 시간 동안 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 차량 번호를 촬영하는 차량번호 인식부; 횡단보도의 조도가 기준 조도 이하인 경우 횡단보도에 매립된 조명기구를 제어하여 횡단보도의 조도가 사전에 설정된 제 1 조도가 되도록 하되, 보행자신호등에 보행신호 점등시 횡단보도에 규정속도 이상의 속도로 접근하는 차량이 감지되면 횡단보도의 조도가 제 1 조도 보다 밝은 제 2 조도가 되도록 제어하는 조명 제어부를 포함하는 특징이 있다.

Description

횡단보도 신호등 제어장치 및 그 운용방법{Apparatus for controlling signal of crosswalk and operating method thereof}

본 발명은 횡단보도 신호등 제어장치 및 그 운용방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 횡단보도의 대기위치에 설치된 다수의 다양한 센서를 이용하여 보행자를 검출하고 소정 시간 동안 보행신호를 출력하여 안전하게 건너도록 하면서 차량의 이동을 감시하는 횡단보도 신호등 제어장치 및 그 운용방법에 관한 것이다.

도로에는 보행자의 횡단을 위한 건널목 또는 횡단보도가 설치되며, 이러한 횡단보도가 설치된 인도의 양쪽에는 건널 수 있는 상태를 보행자에게 알려주는 보행자신호등이 설치되고, 도로의 차량 진행방향에는 운전자에게 횡단보도의 신호상태를 알려주는 운전자신호등이 설치된다.

또한, 보행자신호등과 운전자신호등을 제어하는 신호제어기가 횡단보도의 주변에 설치되는 것이 일반적이다.

운전자는 운전자신호등의 표시 상태를 인지하여 차량을 진행시키거나 정지시키고, 횡단보도에 위치한 보행자는 보행자 신호등의 표시상태를 인지하여 횡단보도를 건너거나 대기하게 된다.

종래기술에 의한 운전자신호등은 태양 빛과 겹치거나 운전자의 주의 태만 등에 의하여 표시된 상태를 인지하지 못할 수 있다.

또한, 보행자가 보행 중인 경우에도 차량을 서서히 움직여 보행자에게 불안감을 느끼게 하는 경우를 감시하거나 제한하는 기능을 구비하지 못하고 있었다.

한편, 학교 주변에서 어린이를 보호하는 어린이 보호구역인 스쿨존(School Zone)이 지정되어 운영되고 있다. 스쿨존은 초등학교 및 유치원 정문으로부터 반경 300 m 이내의 통학로를 보호구역으로 지정하고 있으며, 교통안전시설물과 도로부속물 설치로 학생들의 안전한 통학공간을 확보하여 교통사고를 예방하고 있다.

초등학교와 유치원 등을 통학하는 어린이는 비교적 기다리지 못하고 급하게 이동하며 앞만 보고 행동하므로 신호등이 바뀌는 경우 좌우측 방향을 확인하지 않고 횡단보도를 뛰어 건너면서 사고를 발생시킬 수 있다.

종래기술에 의한 대한민국 공개 특허공보 제10-2004-0002374호(2004. 01. 07), "횡단보도 경고 및 조명장치"는 이러한 문제를 일부 해결한 것으로 횡단보도에 경고광 신호 발생장치를 설치하여 운전자가 보행자를 보다 쉽게 인지할 수 있도록 하였다.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 횡단보도 신호등 장치를 설명하는 기능 구성도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 횡단보도가 위치한 도로의 도로변에 세워지는 기둥(5), 기둥(5)의 상부에서 도로를 향해 연장되는 횡봉(7), 횡봉(7)에 장착되어 하방의 횡단보도를 조명하는 다수의 조명등(10), 기둥(5)의 중앙부에 도로측을 향하도록 설치되어 조명등(10)이 방출하는 빛을 향해 경고광을 방출하는 경고광 발생수단(15), 조명등(10)과 경고광발생수단(15)을 제어하는 제어부(20)를 포함한다.

종래기술에 의한 횡단보도 신호등 장치는 경고광발생수단(15)을 제어하여 운전자에게 경고 신호를 보내는 것은 단순히 운전자에게 경각심을 불러일으킬 뿐이며 운전자의 인지능력에 보행자의 안전을 의지하게 되는 문제가 있다.

또한, 횡단보도의 보행자신호등이 깜빡이게 되면 많은 운전자들이 보행자와 관계없이 차량을 서서히 움직여 보행자가 불안감을 느끼게 되나, 종래기술에 의한 횡단보도 신호등 장치는 이를 제한할 수 있는 특별한 장치가 구비되어 있지 않아 운전자에게 경각심을 일으키고 보행자를 안전하게 보호할 수 있는 기술을 개발할 필요가 있다.

대한민국 특허 출원 제10-2002-0087878호(2002. 12. 31.) "횡단보도 경고 및 조명장치"

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 고안된 것으로 횡단보도 대기위치의 보행자를 검출하면 안내등 및 깃발이 포함되는 신호를 출력하여 차량을 정지시키고 보행자가 안전하게 이동되도록 횡단보도 신호등 제어장치 및 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 본 발명은 횡단보도에 서 있는 보행자를 감지하면 소정의 제 1 시간 동안 보행자가 횡단하도록 보행신호를 출력하여 보행자의 무단횡단을 막고 소정의 제 2 시간 동안 보행자가 검출되더라도 보행신호의 출력을 차단하여 원활한 교통 흐름을 유도하는 횡단보도 신호등 제어장치 및 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 본 발명은 교통신호등이 출력하는 신호를 무시하고 진행하는 차량을 검출, 저장 및 해당 행정부서에 통보하므로 경각심을 발생시키고 증거자료로 활용하도록 하는 횡단보도 신호등 제어장치 및 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 것으로 횡단보도 신호등 제어장치는 보행자신호등의 전주에 설치되어 횡단보도를 건너기 위한 보행자의 대기위치에서 대기하고 있는 보행자를 초음파 신호로 검출하는 초음파 센서와 상기 보행자신호등의 전주에 설치되어 상기 대기위치를 적외선 신호로 감시하므로 대기하고 있는 보행자를 적외선 신호로 검출하는 적외선 센서와 상기 대기위치의 바닥에 설치되어 보행자의 몸무게를 검출하므로 대기하고 있는 보행자를 몸무게로 검출하는 무게센서로 이루어지는 센서부; 상기 센서부로부터 인가된 신호를 분석하여 상기 보행자의 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하면 상기 보행자가 횡단보도를 횡단하도록 설정된 제 1 시간 동안 상기 보행자신호등에 보행신호를 출력하고, 상기 제 1 시간이 종료되면 제 2 시간 동안 상기 센서부로부터 입력되는 보행자의 검출신호를 무시하도록 제어하며 각 기능부를 감시하고 각각의 해당 제어신호를 출력하는 신호등 제어부; 상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 제 1 시간 동안 차량이 진행하는 차도방향으로 회전하여 차량의 진행을 차단하며 상기 제 2 시간 동안 상기 보행자 대기위치의 일단으로 회전하여 보행자의 진행을 차단하는 차단부; 상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 제 1 시간 동안 상기 횡단보도가 설치된 도로 위를 이동하는 차량의 이미지를 촬영하여 저장하고 해당 차량 번호를 인식하는 차량번호 인식부; 상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 횡단보도의 조도가 기준 조도 이하이면 상기 횡단보도에 매립된 조명기구를 제어하여 상기 횡단보도의 조도가 사전에 설정된 제 1 조도가 되도록 하되, 상기 보행자신호등에 보행신호 점등시 규정속도 이상으로 상기 횡단보도에 접근하는 차량이 검출되면 상기 횡단보도의 조도가 상기 제 1 조도 보다 밝은 제 2 조도가 되도록 제어하는 조명 제어부; 및 상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 제 2 시간 이내에 상기 전주에 설치된 보행버튼으로부터 횡단요청 신호를 입력받으면 상기 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부, 조명 제어부에 보행신호를 출력하도록 요청하는 통행버튼 제어부; 를 포함하되, 상기 신호등 제어부는 상기 횡단보도의 거리를 보행속도로 나눈 값에 소정의 안전시간을 합산하여 상기 제 1 시간을 산출하고, 상기 횡단보도가 설치된 도로의 시간대별 교통량에 비례하여 변동되도록 상기 제 2 시간을 산출하고, 상기 차량번호 인식부는 상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 전면 번호판을 2 회 이상 반복하여 촬영하는 제 1 촬영부; 상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 후면 번호판을 2 회 이상 반복하여 촬영하는 제 2 촬영부; 상기 제 1 촬영부 및 제 2 촬영부에서 촬영된 영상을 이용하여 상기 차량의 번호판을 인식하는 번호판인식부; 상기 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 촬영한 복수의 영상으로부터 인식한 상기 번호판에 차이가 발생하는 경우, 상기 제 1 촬영부에서 촬영한 둘 이상의 영상을 조합하거나, 상기 제 2 촬영부에서 촬영한 둘 이상의 영상을 조합하거나, 상기 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 각각 촬영한 둘 이상의 영상을 조합하여 오류를 복원하는 에러복원부; 및 상기 차량의 번호판, 상기 차량의 위반 시간, 및 증거 영상을 경찰청의 신호위반 서버에 유선 또는 무선으로 전송하는 통신부; 를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 것으로 횡단보도 신호등 운용방법은 센서부, 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부, 조명제어부, 통행버튼 제어부를 포함하는 횡단보도 신호등 제어장치에 있어서 상기 신호등 제어부에 의하여 상기 센서부의 초음파 센서와 적외선 센서와 무게선서로부터 보행자를 감지한 신호가 입력되는지를 확인하는 제 1 단계; 상기 신호등 제어부에 의하여 횡단보도의 거리를 보행속도로 나눈 값에 소정의 안전시간을 합산하여 제 1 시간을 산출하고, 상기 횡단보도가 설치된 도로의 시간대별 교통량에 비례하여 변동되도록 제 2 시간을 산출하고, 상기 보행자 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하면 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 설정된 상기 제 1 시간 동안 보행자신호등에 보행신호를 출력하고, 상기 제 1 시간 종료 후 소정의 시간인 제 2 시간 동안에는 상기 센서부로부터 인가되는 상기 보행자 검출신호를 차단하거나 무시하는 제 2 단계; 상기 신호등 제어부에 의하여 상기 전주에 설치된 상기 차단부를 상기 제 1 시간 동안 도로 상으로 회전시켜 차량의 통행을 차단하고, 상기 제 2 시간 동안 상기 보행자 대기위치의 일단으로 회전하여 보행자의 통행을 차단하는 제 3 단계; 상기 신호등 제어부에 의하여 상기 횡단보도의 조도가 기준 조도 이하로 확인되면 상기 횡단보도에 매립된 조명기구를 제어하여 상기 횡단보도의 조도가 사전에 설정된 제 1 조도가 되도록 하되, 상기 보행자신호등에 보행신호 점등시 상기 횡단보도에 규정속도 이상의 속도로 접근하는 차량이 감지되면 상기 횡단보도의 조도가 상기 제 1 조도 보다 밝은 제 2 조가 되도록 제어하는 제 4 단계; 상기 신호등 제어부에 의하여 상기 제2 시간 이내에 상기 전주에 설치된 보행버튼으로부터 상기 보행자 대기위치에 진입한 보행자의 횡단요청 신호를 입력받으면 상기 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부 및 조명 제어부에 보행자가 상기 횡단보도를 통행할 수 있는 상태로 제어하거나 요청하는 제 5 단계; 및 상기 신호등 제어부에 의하여 상기 제 1 시간 동안 상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 전면 번호판을 제 1 촬영부를 제어하여 2 회 이상 반복 촬영한 제 1 영상을 확보하고, 상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 후면 번호판을 제 2 촬영부를 제어하여 2 회 이상 반복 촬영한 제 2 영상을 확보하고, 상기 제 1 영상과 제 2 영상을 이미지 프로세싱으로 분석하여 상기 차량의 번호판을 인식하되, 상기 제 1 영상과 제 2 영상으로부터 각각 인식한 상기 번호판의 정보가 일치하지 않는 오류 발생의 경우, 상기 제 1 촬영부에서 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하거나, 상기 제 2 촬영부에서 촬영한 영상을 조합하거나, 상기 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 각각 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 상기 차량의 번호판 정보를 확정한 후, 상기 차량의 번호판 정보, 위반 시간, 장소, 해당 영상을 경찰청의 신호위반 서버에 전송하는 제 6 단계; 를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 보행신호 출력시 차량이 횡단보도로 진입하는 것을 차단하여 보행자의 안전을 확보하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 횡단보도의 대기위치에 서 있는 보행자를 감지하면 제 1 시간 동안에 보행자가 횡단보도를 횡단하는 보행신호를 출력하고 제 2 시간 동안에는 보행자가 감지되어도 보행신호를 출력하지 않음으로써 교통흐름을 원활하게 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 횡단보도를 무단 횡단하는 차량의 번호판을 인식하여 경찰청에 통보함으로서 과태료를 부과하거나, 사고장소의 증거자료로 활용하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 보행신호를 위반한 차량이 촬영된 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 차량번호를 정확하게 인식하므로 신호 위반차량을 정확하게 구분 단속하도록 하는 장점이 있다.

도 1 은 종래 기술의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 장치의 기능 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치의 기능 구성도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서부의 상세 기능 구성도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량번호 인식부의 상세 기능 구성도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치를 횡단보도에 설치한 상태 도시도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치가 설치된 횡단보도 대기위치의 단면도,
도 7 은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치의 설치상태 도시도,
그리고
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 운용방법의 순서도이다.

본 발명의 일 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 일 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없거나 일반적으로 알 수 있는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 사용한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 감지와 검출은 같은 의미로 사용하며, 회전과 회동은 같은 의미로 사용하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치의 기능 구성도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서부의 상세 기능 구성도 이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량번호 인식부의 상세 기능 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치를 횡단보도에 설치한 상태 도시도 이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치가 설치된 횡단보도 대기위치의 단면도 이고, 도 7 은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 제어장치의 설치상태 설명도 이며, 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 횡단보도 신호등 운용방법의 순서도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 본 발명에 따른 횡단보도 신호등 제어장치(100)는 센서부(200), 신호등 제어부(300), 차단부(400), 차량번호 인식부(500), 조명제어부(600), 및 통행버튼 제어부(700)를 포함한다.

센서부(200)는 발광부(210), 수광부(220), 무게센서(230), 적외선 센서(240), 판단부(250), 초음파 센서(260)를 포함할 수 있다.

센서부(200)는 보행자신호등의 전주에 설치되어 보행자 대기위치에 초음파 신호를 출력하여 보행자가 있는지 여부를 검출하는 초음파 센서(260), 상기 보행자신호등의 전주에 설치되어 보행자 대기위치에 적외선 신호를 출력하여 보행자가 있는지 여부를 검출하는 적외선 센서(240), 상기 보행자 대기위치의 바닥에 설치되어 무게를 측정하여 보행자가 있는지 여부를 검출하는 무게 센서(230)를 포함하고 보행자 대기위치에 보행자가 진입하여 위치하는지의 여부를 감지 또는 검출한다.

발광부(210)는 전주(110) 또는 차단바(410)의 일측 끝단에 설치되고, 수광부(220)는 보조 전주(120)의 대응되는 부분에 설치되어 차단바의 동작상태를 확인하는 신호를 송신과 수신한다.

무게센서(230)는 보행자가 건널목 또는 횡단보도를 건너기 위하여 대기하는 대기위치의 보도블록 아래에 설치되고 보행자에 의하여 검출되는 무게를 측정한다.

무게센서(230)는 2 개 이상 복수 개의 무게센서(230a 내지 230e)를 포함하고 보도블록의 아래에 스프링과 함께 설치된다. 복수 개의 무게센서(230a 내지 230e)는 소정의 넓이 또는 보도블록의 크기로 보행자 대기위치를 분할하여 대략 몇 명의 보행자가 횡단보도를 건너기 위하여 대기하고 있는지를 측정할 수 있다.

적외선 센서(240)는 전주(110) 또는 보조전주(120)의 상측 일부에 설치되고 보행자의 대기위치에서 대기하고 있는 보행자를 체온 등으로 감지할 수 있다. 이에 따라 적외선 센서(240)는 보행자가 보행자 대기위치에서 대기하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.

초음파 센서(2600)는 전주(110) 또는 보조전주(120)의 상측 일부에 설치되고 대기위치에 보행자 또는 물체가 위치하는지를 검출한다.

판단부(250)는 무게센서(230)에서 소정 기준 이상의 무게를 검출하거나, 적외선 센서(240)가 대기위치의 보행자를 검출하거나, 초음파 센서(260)가 대기위치의 물체를 검출하면 상기 보행자 대기위치에 보행자가 대기 중인 것으로 판단할 수 있다.

한편, 판단부(250)는 무게선서(230), 적외선센서(240), 초음파 센서(260) 중에서 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로부터 검출신호를 인가받는 경우에 대기위치에 보행자기 대기하고 있는 것으로 판단할 수 있다.

그리고 판단부(250)는 수광부(220)에서 상기 발광부(210)의 신호를 수신하지 않는 경우 차단부(400)가 차량 진행을 차단하는 상태로 동작하는 것으로 인식할 수 있다.

신호등 제어부(300)는 센서부(200)에서 보행자의 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지 또는 검출한 해당 신호를 인가받고 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 설정된 소정의 제 1 시간 동안 보행자신호등(130)에 보행신호를 출력한다.

신호등 제어부(300)는 제 1 시간의 종료 후 설정된 제 2 시간 동안 센서부(200)로부터 입력되는 보행자 검출신호를 차단하거나 무시하고 보행자신호등(130)에 건널목을 횡단할수 없는 상태가 표시되도록 제어할 수 있다.

즉, 신호등 제어부(300)는 상기 센서부(200)에서 상기 보행자 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하면 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 설정된 제 1 시간 동안 횡단보도의 신호등에 횡단보도 보행신호를 출력하도록 제어하고, 상기 제 1 시간이 종료된 후 설정된 소정의 제 2 시간 동안 보행자 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하더라도 상기 횡단보도 보행신호를 출력하지 못하도록 보행자신호등(130)을 제어한다.

신호등 제어부(300)는 횡단보도의 거리를 일반적인 사람의 평균 보행속도 값으로 나눈 값에 소정의 여유시간 또는 안전시간을 합산하여 제 1 시간을 산출할 수 있다.

또한, 신호등 제어부(300)는 횡단보도가 설치된 도로에서 조사된 시간대별 교통량에 비례하여 변동되도록 한 제 2 시간을 임의 값으로 산정하여, 지나치게 반복적으로 보행신호가 표시되어 차량의 흐름을 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

차단부(400)는 전주(110)의 중앙위치 또는 사람의 허리와 가슴 사이의 위치에 적합하게 설치되고, 신호등 제어부(300)의 해당 제어신호에 의하여 제 1 시간 동안 도로 상으로 회동 또는 회전하여 차량의 통행을 차단하고, 제 2 시간 동안 보행자 대기위치의 일단으로 회동 또는 회전하여 보행자의 통행을 차단한다.

차단부(400)는 신호등 제어부(300)의 제어에 의하여 도 5 에 도시된 것과 같이 보행신호등의 전주(110)에 설치되고 횡단보도의 보행자 대기위치로 회동하거나 차도의 차량정지선 앞으로 회동될 수 있다.

또한, 다른 일 실시 예로 도 7 에 도시된 것과 같이 별도의 보조전주(121)에 설치되어 횡단보도의 보행자 대기위치로 회동하거나 차도의 차량정지선 앞으로 회동될 수 있다.

차단부(400)는 차단바(410), 회전부(420)를 포함한다. 차단바(410)는 보행자 또는 차량의 통행을 차단한다. 회전부(420)는 차단바(410)를 회전시키며 회전기어, 베어링, 및 구동 모터를 포함할 수 있고 구동모터는 전기 모터, 공기압 모터, 유압 모터 중에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상을 사용할 수 있고 직접 구동시키거나 또는 다수의 감속기어를 사용하여 동작시킬 수 있다.

차량번호 인식부(500)는 신호등 제어부(300)의 해당 제어신호에 의하여 교통신호등 또는 차량신호등(135)에 표시된 상태를 무시하고 제 1 시간 동안 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 차량 번호를 촬영한다.

차량번호 인식부(500)는 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 전면 번호판을 적어도 2 회 이상 반복하여 촬영하는 제1 촬영부(510), 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 후면 번호판을 적어도 2 회 이상 반복하여 촬영하는 제2 촬영부(520), 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 촬영된 영상의 이미지를 디지털 이미지 프로세싱(DSP) 기술을 이용하여 차량 번호판에 기재되고 숫자, 기호, 문자로 이루어진 차량번호를 인식하는 번호판인식부(530), 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 촬영한 2 개 이상의 복수 영상으로부터 각각 인식한 차량번호가 동일하지 않고 차이가 발생하는 오류(error)가 발행하는 경우, 제 1 촬영부에서 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 분석하여 문제를 해결하거나, 제 2 촬영부에서 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 에러를 복원하거나, 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 각각 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 에러를 복원하는 에러복원부(540), 차량의 번호판과 위반 시간과 증거가 될 영상을 경찰청의 신호위반 서버에 전용 통신선 또는 일반 공중통신선을 통하여 유선 또는 무선으로 전송하는 통신부(550)를 포함할 수 있다.

일 실시 예로 에러복원부(540)는 제 1 촬영부에서 촬영한 두 장 이상의 영상으로부터 "80 마 13XX"와 "XX 마1318"와 같이 서로 다르게 분석 및 인식되는 경우 두 영상을 합성하여 "80 마 1318"과 같이 불법적으로 신호등을 위반한 차량의 차량번호를 도출할 수 있다. 이러한 경우 다수결의 원칙을 적용함은 당연하다.

또한, 에러복원부(540)는 제 1 촬영부와 제 2 촬영부가 각각 촬영한 영상에 차이가 있는 경우에도 이러한 다수결에 의한 합성과정을 통해 정확하게 위반 차량의 번호판을 도출할 수 있다.

조명 제어부(600)는 신호등 제어부(300)의 해당 제어와 감시에 의하여 횡단보도의 조도가 기준 조도 이하인 경우 횡단보도에 매립된 조명기구를 제어하여 상기 횡단보도의 조도가 사전에 설정된 제 1 조도가 되도록 하되, 상기 신호등에 보행신호가 점멸되는 경우는 횡단보도에 규정속도 이상의 속도로 접근하는 차량이 감지되면 상기 횡단보도의 조도가 상기 제 1 조도 보다 더 밝은 제 2 조도가 되도록 제어한다.

통행버튼 제어부(700)는 신호등제어부(300)에 접속하여 제 2 시간 이내라도, 전주(110) 또는 보조전주(120)에 설치된 보행버튼(705)으로부터 보행자 대기위치에 진입한 보행자의 횡단요청 신호를 입력받으면 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부, 조명 제어부가 횡단보도를 통행할 수 있는 신호를 출력하도록 요청할 수 있다.

<횡단보도 신호등 운용방법>

본 발명에 따른 횡단보도 신호등 운용방법은 횡단보도 신호등 제어장치를 구성하는 신호등 제어부에 의한 것으로 보행자신호등의 전주에 설치되어 보행자 대기위치에 초음파 신호를 출력하여 보행자가 있는지 여부를 검출(S1010)하는 초음파 센서의 출력변화, 보행자신호등의 전주에 설치되어 보행자 대기위치에 적외선 신호를 출력하여 보행자가 있는지 여부를 검출(S1020)하는 적외선 센서의 출력변화, 보행자 대기위치의 바닥에 설치되어 무게를 측정하여 보행자가 있는지 여부를 검출(S1030)하는 무게 센서의 측정결과에 따라 보행자 대기위치에 진입한 보행자를 감지한다(S1100).

이때, 횡단보도의 거리를 보행속도로 나눈 값에 소정의 안전시간을 합산하여 제 1 시간을 산출하고, 횡단보도가 설치된 도로의 시간대별 교통량에 비례하여 변동되도록 제 2 시간을 산출하고, 보행자 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하면 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 설정된 제 1 시간 동안 보행자신호등에 보행신호를 점멸하고, 제 1 시간 종료 후 소정의 시간인 제 2 시간 동안에는 보행자 검출신호를 차단하고 보행자신호등에 보행 불가를 표시하는 신호가 점등 또는 출력되도록 신호등을 제어한다.

다음, 보행자가 감지되면 제 2 시간이 경과했는지를 판단한다(S1200). 제 2 시간은 제 1 시간이 종료한 후부터 측정되며 제 2 시간은 차량의 흐름이 지나치게 자주 끊기지 않도록 시간대별 교통량에 근거하여 임의로 산출될 수 있다.

다음, 제 2 시간이 경과했으면, 보행자신호등에 보행신호를 점등(S1300)하고, 전주에 설치된 차단부를 제 1 시간 동안 도로 상으로 회전시켜 차량의 통행을 차단(S1400) 한다.

상기 제 2 시간 이내라도 전주에 설치되어 있는 보행버튼으로부터 보행자 대기위치에 진입한 보행자의 횡단신호를 입력받으면, 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부, 조명 제어부가 보행자의 횡단보도를 통행 허용 표시가 출력되도록 요청하거나 제어한다.

횡단보도의 조도가 기준 조도 이하인 경우 횡단보도에 매립된 조명기구를 제어하여 횡단보도의 조도가 사전에 설정된 제 1 조도가 되도록 하되, 신호등에 보행신호의 점멸시 횡단보도에 규정속도 이상의 속도로 접근하는 차량이 감지되면 횡단보도의 조명기구로부터 출력되는 조도가 상기 제 1 조도 보다 더 밝은 제 2 조도가 되도록 제어한다(S1500).

제 1 시간 동안 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 전면 번호판을 적어도 2 회 이상 반복하여 다수의 프레임 이미지를 촬영하여 제 1 영상을 확보하고, 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 후면 번호판을 적어도 2 회 이상 반복하여 다수 프레임의 이미지를 촬영하여 제 2 영상을 확보한다.

제 1 영상과 제 2 영상을 이용하여 차량의 번호판 정보를 인식하되, 제 1 영상과 제 2 영상으로부터 인식한 번호판 정보에 차이가 발생하는 경우, 제 1 촬영부에서 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 차이 또는 에러를 복원하거나, 제 2 촬영부에서 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 에러를 복원하거나, 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 각각 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 에러를 복원하여 차량의 번호판 정보를 확정한 후, 해당 차량의 번호판 정보, 위반 시간, 위반 장소, 증거용 영상 이미지를 경찰청의 신호위반 서버에 전송한다(S1600).

또한, 차량의 전면 번호판을 촬영하는 제 1 촬영부와 차량의 후면 번호판을 촬영하는 제 2 촬영부가 촬영한 영상에 차이가 있는 경우에도 상술한 합성과정을 통해 정확하게 위반 차량의 번호판을 도출할 수 있다. 이러한 합성 과정에는 다수결의 원칙이 적용됨은 당연하다.

제 1 시간이 종료(S1700)되면, 차단부를 횡단보도 방향으로 회전하여 차량이 통행할 수 있도록 하고, 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 없도록 차단한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 횡단보도 신호등 제어장치 110 : 전주
120 : 보조 전주 130 : 보행자신호등
200 : 센서부 210 : 발광부
220 : 수광부 230 : 무게센서
300 : 신호등 제어부 400 : 차단부
410 : 차단바 420 : 회전부
500 : 차량번호 인식부 510 : 제1 촬영부
520 : 제2 촬영부 530 : 번호판 인식부
540 : 에러복원부 550 : 통신부
600 : 조명제어부 700 : 통행버튼 제어부

Claims (2)

1. 보행자신호등의 전주에 설치되어 횡단보도를 건너기 위한 보행자의 대기위치에서 대기하고 있는 보행자를 초음파 신호로 검출하는 초음파 센서와 상기 보행자신호등의 전주에 설치되어 상기 대기위치를 적외선 신호로 감시하므로 대기하고 있는 보행자를 적외선 신호로 검출하는 적외선 센서와 상기 대기위치의 바닥에 설치되어 보행자의 몸무게를 검출하므로 대기하고 있는 보행자를 몸무게로 검출하는 무게센서로 이루어지는 센서부;
   상기 센서부로부터 인가된 신호를 분석하여 상기 보행자의 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하면 상기 보행자가 횡단보도를 횡단하도록 설정된 제 1 시간 동안 상기 보행자신호등에 보행신호를 출력하고, 상기 제 1 시간이 종료되면 제 2 시간 동안 상기 센서부로부터 입력되는 보행자의 검출신호를 무시하도록 제어하며 각 기능부를 감시하고 각각의 해당 제어신호를 출력하는 신호등 제어부;
   상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 제 1 시간 동안 차량이 진행하는 차도방향으로 회전하여 차량의 진행을 차단하며 상기 제 2 시간 동안 상기 보행자 대기위치의 일단으로 회전하여 보행자의 진행을 차단하는 차단부;
   상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 제 1 시간 동안 상기 횡단보도가 설치된 도로 위를 이동하는 차량의 이미지를 촬영하여 저장하고 해당 차량 번호를 인식하는 차량번호 인식부;
   상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 횡단보도의 조도가 기준 조도 이하이면 상기 횡단보도에 매립된 조명기구를 제어하여 상기 횡단보도의 조도가 사전에 설정된 제 1 조도가 되도록 하되, 상기 보행자신호등에 보행신호 점등시 규정속도 이상으로 상기 횡단보도에 접근하는 차량이 검출되면 상기 횡단보도의 조도가 상기 제 1 조도 보다 밝은 제 2 조도가 되도록 제어하는 조명 제어부; 및
   상기 전주에 설치되고 상기 신호등 제어부의 해당 제어신호와 감시에 의하여 상기 제 2 시간 이내에 상기 전주에 설치된 보행버튼으로부터 횡단요청 신호를 입력받으면 상기 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부, 조명 제어부에 보행신호를 출력하도록 요청하는 통행버튼 제어부; 를 포함하되,
   상기 신호등 제어부는 상기 횡단보도의 거리를 보행속도로 나눈 값에 소정의 안전시간을 합산하여 상기 제 1 시간을 산출하고, 상기 횡단보도가 설치된 도로의 시간대별 교통량에 비례하여 변동되도록 상기 제 2 시간을 산출하고,
   상기 차량번호 인식부는
   상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 전면 번호판을 2 회 이상 반복하여 촬영하는 제 1 촬영부;
   상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 후면 번호판을 2 회 이상 반복하여 촬영하는 제 2 촬영부;
   상기 제 1 촬영부 및 제 2 촬영부에서 촬영된 영상을 이용하여 상기 차량의 번호판을 인식하는 번호판인식부;
   상기 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 촬영한 복수의 영상으로부터 인식한 상기 번호판에 차이가 발생하는 경우, 상기 제 1 촬영부에서 촬영한 둘 이상의 영상을 조합하거나, 상기 제 2 촬영부에서 촬영한 둘 이상의 영상을 조합하거나, 상기 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 각각 촬영한 둘 이상의 영상을 조합하여 오류를 복원하는 에러복원부; 및
   상기 차량의 번호판, 상기 차량의 위반 시간, 및 증거 영상을 경찰청의 신호위반 서버에 유선 또는 무선으로 전송하는 통신부; 를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 횡단보도 신호등 제어장치.
   
2. 센서부, 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부, 조명제어부, 통행버튼 제어부를 포함하는 횡단보도 신호등 제어장치에 있어서,
   상기 신호등 제어부에 의하여 상기 센서부의 초음파 센서와 적외선 센서와 무게선서로부터 보행자를 감지한 신호가 입력되는지를 확인하는 제 1 단계;
   상기 신호등 제어부에 의하여 횡단보도의 거리를 보행속도로 나눈 값에 소정의 안전시간을 합산하여 제 1 시간을 산출하고, 상기 횡단보도가 설치된 도로의 시간대별 교통량에 비례하여 변동되도록 제 2 시간을 산출하고, 상기 보행자 대기위치에 보행자가 진입하였음을 감지하면 보행자가 횡단보도를 횡단할 수 있도록 설정된 상기 제 1 시간 동안 보행자신호등에 보행신호를 출력하고, 상기 제 1 시간 종료 후 소정의 시간인 제 2 시간 동안에는 상기 센서부로부터 인가되는 상기 보행자 검출신호를 차단하거나 무시하는 제 2 단계;
   상기 신호등 제어부에 의하여 상기 전주에 설치된 상기 차단부를 상기 제 1 시간 동안 도로 상으로 회전시켜 차량의 통행을 차단하고, 상기 제 2 시간 동안 상기 보행자 대기위치의 일단으로 회전하여 보행자의 통행을 차단하는 제 3 단계;
   상기 신호등 제어부에 의하여 상기 횡단보도의 조도가 기준 조도 이하로 확인되면 상기 횡단보도에 매립된 조명기구를 제어하여 상기 횡단보도의 조도가 사전에 설정된 제 1 조도가 되도록 하되, 상기 보행자신호등에 보행신호 점등시 상기 횡단보도에 규정속도 이상의 속도로 접근하는 차량이 감지되면 상기 횡단보도의 조도가 상기 제 1 조도 보다 밝은 제 2 조가 되도록 제어하는 제 4 단계;
   상기 신호등 제어부에 의하여 상기 제2 시간 이내에 상기 전주에 설치된 보행버튼으로부터 상기 보행자 대기위치에 진입한 보행자의 횡단요청 신호를 입력받으면 상기 신호등 제어부, 차단부, 차량번호 인식부 및 조명 제어부에 보행자가 상기 횡단보도를 통행할 수 있는 상태로 제어하거나 요청하는 제 5 단계; 및
   상기 신호등 제어부에 의하여 상기 제 1 시간 동안 상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 전면 번호판을 제 1 촬영부를 제어하여 2 회 이상 반복 촬영한 제 1 영상을 확보하고, 상기 횡단보도를 무단 통과하는 차량의 후면 번호판을 제 2 촬영부를 제어하여 2 회 이상 반복 촬영한 제 2 영상을 확보하고, 상기 제 1 영상과 제 2 영상을 이미지 프로세싱으로 분석하여 상기 차량의 번호판을 인식하되, 상기 제 1 영상과 제 2 영상으로부터 각각 인식한 상기 번호판의 정보가 일치하지 않는 오류 발생의 경우, 상기 제 1 촬영부에서 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하거나, 상기 제 2 촬영부에서 촬영한 영상을 조합하거나, 상기 제 1 촬영부와 제 2 촬영부에서 각각 촬영한 적어도 둘 이상의 영상을 조합하여 상기 차량의 번호판 정보를 확정한 후, 상기 차량의 번호판 정보, 위반 시간, 장소, 해당 영상을 경찰청의 신호위반 서버에 전송하는 제 6 단계; 를 포함하는 횡단보도 신호등 운용방법.
   

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