KR20170064254A - 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

유지관리가 용이하고 검지율이 높은 영상 및 레이더 복합 검지기를 사용하여 교차로에 접근하는 차량의 속도 및 위치를 측정하여 수집하고, 수집된 데이터를 바탕으로 임의의 접근차량이 딜레마존에 존재하는지 판단하여 신호시간을 조절할 수 있고, 또한, 교차로의 교통신호 운영을 효율화하여 교차로에서 발생하는 차량의 불필요한 지체를 감소시키고, 딜레마존에 따른 교차로 교통사고를 방지할 수 있으며, 또한, 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 용이하게 적용할 수 있는, 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템 및 그 방법이 제공된다.

Description

딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템 및 그 방법 {SYSTEM FOR CONTROLLING TRAFFIC SIGNAL CONSIDERING VEHICLES IN DILEMMA ZONE, AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 교통신호 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 영상 및 레이더 복합 검지기를 사용하여 교차로에 접근하는 차량의 속도 및 위치를 측정함으로써 임의의 접근 차량이 딜레마존(Dilemma Zone)에 존재하는지 판단하여 신호시간을 조절하는, 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
교통사고조사 통계에 따르면, 매년 교차로에서 발생하는 교통사고는 전체 교통사고의 약 40%에 달한다. 이러한 교차로 교통사고는 대부분 신호를 위반해서 주행하는 차량으로 인해 발생하는데, 이것은 딜레마존(Dilemma Zone)과 밀접한 관련이 있다. 즉, 교차로 정지선 전방의 딜레마존은 언제든지 문제가 발생하여 운전자를 궁지로 몰아넣을 수 있는 가능성이 있고, 교차로에서 경험하게 되는 운전자의 딜레마는 사고의 잠재적인 위험성을 증폭시키게 된다.
예를 들면, 차량이 일정한 속도로 주행하다가 교차로 입구 부근에서 신호가 녹색에서 황색으로 바뀔 때, 운전자는 차량을 멈추어야 하는지, 아니면 그냥 통과해야 하는지 쉽게 판단하지 못하고 망설이게 된다.
도 1은 교차로에서 발생하는 교통사고를 예시하는 도면이고, 도 2는 딜레마존 개념을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1은 정지선 이전에 황색신호에 진입한 차량과 다른 방향에서 녹색신호에 진입한 차량간의 교통사고를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 교차로 입구에서 황색신호가 들어오는 딜레마 상황에 처할 때, 운전자가 짧은 시간에 정확한 상황판단과 합리적인 의사결정을 한다는 것은 인간의 생리적인 반응 특성상 거의 불가능하다. 또한, 이러한 딜레마존에서 정확한 상황판단 여부를 떠나서 교차로 입구에서 급정지하게 되면 후방차량과의 추돌 위험이 잠재되어 있고, 교차로를 통과하더라도 다른 방향에서 진입한 교차 차량, 횡단보도 보행자, 유턴(U-turn) 차량 등과의 연속적인 추돌 위험에 노출될 수밖에 없다.
전술한 딜레마존에 기인한 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로서, 적정한 황색신호 현시시간을 정하여 교통 신호등을 운영하고 있다. 이러한 황색 신호등은 녹색신호등 다음에 현시되어 교차로 등에 진입하는 차량에게 정지신호인 적색등이 곧 현시될 것이라는 것을 예고하여 운전자가 미리 대비하도록 하기 위한 교통신호등이다.
이러한 황색 신호등의 현시시간은 교차로의 차량이 움직이기 이전에 이미 주행하고 있는 차량들이 교차로를 완전히 빠져나가는데 필요한 시간이어야 한다. 이론적으로, 이러한 황색 신호등의 현시시간은 하나의 차량이 정상적인 접근속도로 교차로에 접근 시에 교차로의 폭과 안전 정지거리를 합한 거리에 비례한다. 즉, 교통신호가 황색으로 변경 시에 주행차량이 안전 정지거리와 정지선 사이에 위치한다면 상기 주행 차량은 신호등이 황색에서 녹색으로 변경되기 전에 안전 정지거리와 교차로 폭을 주행할 수 있어야 하므로, 황색 신호등은 상기 주행차량이 교차로를 이탈하는데 필요한 시간 동안 현시되어 있어야 한다.
만약, 황색 신호등의 현시시간이 너무 길면 차량이 이용하지 못하는 시간이 발생함에 따라 교차로 전체의 용량이 감소하여 교통 정체 등에 의해 교통 효율이 저하될 수 있고, 또한, 황색 신호등의 현시시간이 너무 짧으면 전방차량의 급정거로 인한 추돌사고 등을 유발할 위험이 따른다. 따라서 황색 신호등의 현시시간은 매우 중요하며, 이것은 차량의 접근속도와 교차로의 폭이나 길이에 따라 다르게 설계되어야 한다.
한편, 도 3은 차량속도에 따른 딜레마존을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 차량속도에 따른 딜레마존은 가변적으로 설정될 수 있는데, 황색신호 현시시간 이내에 통과 또는 정지가 불가능하므로 신호시간을 조절할 필요성이 있다.
하지만, 현재 대부분의 교통 신호등은 교차로에 진입하는 차량의 주행속도가 모두 소정 속도로 동일하다고 가정하여 고정적으로 운영되고 있기 때문에 교통효율이 저하되거나 추돌사고의 위험이 높다는 문제점이 있다.
한편, 전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-1114968호에는 "3지 교차로의 신호제어장치 및 그 제어방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 종래의 기술에 따른 3지 교차로의 신호제어장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 종래의 기술에 따른 3지 교차로의 신호제어장치는, 차량 검지기(10), 속도 검지기(20), 보행자 통행버튼(30), 알고리즘 처리부(40) 및 신호 출력부(50)를 포함하며, 상기 차량 검지기(10)는 영상 검지기(11) 및 루프 검지기(Loop Detector: 12)를 포함한다.
차량 검지기(10)는 3지 교차로의 주도로와 부도로의 좌회전 차량의 유무와 대기 차량의 상태를 파악하여 출력한다. 구체적으로, 상기 차량 검지기(10)의 영상 검지기(11)는 주도로와 부도로의 좌회전 차량의 소정 영역 영상을 각각 촬영할 수 있는 영상검지 카메라와 영상 검지기로 구성하며, 각 좌회전 차선의 정지선 부근에서 정지하고 있는 차량의 유무를 판단함과 동시에 좌회전 차선영역에서 대기하고 있는 차량의 대수를 파악한다. 또한, 상기 차량 검지기(10)의 루프 검지기(12)는 매설형 검지기로서, 교차로의 방향 및 차선으로 구분되어 설치되어 주도로와 부도로의 좌회전 차량의 유무와 대기차량을 검지할 수 있도록 통상 정지선과 대기 차량의 영역에 하나 이상 설치된다.
속도 검지기(20)는 딜레마존의 차량 속도를 검지하도록 주도로에 구비된다.
보행자 통행버튼(30)은 각 교차로의 횡단보도에 설치되고, 보행자가 횡단보도를 건너려 할 때 통행버튼을 눌러야만 보행자 녹색 신호등이 작동한다.
알고리즘 처리부(40)는 3지 교차로의 신호를 효율적으로 운영하기 위하여 신호등 제어신호를 출력한다.
신호 출력부(50)는 알고리즘 처리부(40)의 출력신호에 따라 신호등 제어신호를 출력한다.
종래의 기술에 따른 3지 교차로의 신호제어장치의 경우, 주도로의 직진 차량을 제외한 주도로의 좌회전 차량과 부도로의 정지선에 진입하는 좌회전 대기차량을 차량 검지기를 이용하여 자동으로 검지하고, 이를 통하여 교통신호를 자동으로 제어할 수 있다. 또한, 종래의 기술에 따른 3지 교차로의 신호제어장치의 경우, 교차로 부근에서 딜레마존을 통과하는 차량의 속도에 따라 직진 신호 현시를 연장할 수 있다.
그러나 전술한 종래의 기술에 따른 3지 교차로의 신호제어장치의 경우, 차량 검지기로서 루프 검지기 또는 영상 검지기를 사용하고 있는데, 이러한 루프 검지기의 경우, 루프 코일센서가 단선될 가능성이 높고, 또한, 영상 검지기의 경우, 검지율이 높지 않다는 문제점이 있고, 또한, 종래의 기술에 따른 3지 교차로의 신호제어장치의 경우, 딜레마존에 기인한 문제점을 충분히 해결할 수 없다.
한편, 전술한 딜레마존은 수백 m까지 확장될 수 있으나, 종래의 기술에 따른 영상 센서 또는 레이더 센서 단독으로는 약 7m 높이로 설치되는 신호등 지주 설치 방식으로서, 상기 딜레마존 영역까지 차량의 속도 및 위치정보를 수집하는 것이 거의 불가능하다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-1114968호(출원일: 2010년 1월 12일), 발명의 명칭: "3지 교차로의 신호제어장치 및 그 제어방법" 대한민국 등록특허번호 제10-535378호(출원일: 2002년 9월 18일), 발명의 명칭: "차량자동감지 교통신호 제어방법" 대한민국 등록특허번호 제10-564207호(출원일: 2003년 1월 7일), 발명의 명칭: "비매설형 차량감지센서를 이용한 교통신호 제어시스템" 대한민국 공개특허번호 제2015-103666호(공개일: 2015년 9월 11일), 발명의 명칭: "지능형 교통 제어 시스템" 일본 공개특허번호 제 2012-103740호(공개일: 2012년 5월 31일), 발명의 명칭: "교통 신호 제어 장치 및 교통 신호 제어 방법" 일본 공개특허번호 제2011-186697 호(공개일: 2011년 9월 22일), 발명의 명칭: "신호 제어 장치 및 딜레마 감응 제어 방법" 일본 공개특허번호 제2015-166974호(공개일: 2015년 9월 24일), 발명의 명칭: "교통신호 제어장치 및 교통신호 제어 방법"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 유지관리가 용이하고 검지율이 높은 영상 및 레이더 복합 검지기를 사용하여 교차로에 접근하는 차량의 속도 및 위치를 측정하여 수집하고, 수집된 데이터를 바탕으로 임의의 접근차량이 딜레마존에 존재하는지 판단하여 신호시간을 조절할 수 있는, 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 교차로의 교통신호 운영을 효율화하여 교차로에서 발생하는 차량의 불필요한 지체를 감소시키고, 딜레마존에 따른 교차로 교통사고를 방지할 수 있는, 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템은, 교차로에 접근하는 임의의 접근차량 각각의 속도 및 위치 정보를 측정하여 수집하는 영상 및 레이더 복합 검지기; 교통신호 제어기 내에 탑재되고, 녹색신호가 현시된 후 최소 녹색신호 현시시간이 경과되면, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기에서 수집한 데이터에 따라 임의의 접근차량이 딜레마존 내에 존재하는지 판단하는 딜레마존 판단부; 교통신호 제어기 내에 탑재되고, 상기 딜레마존 판단부의 판단 결과에 따라 상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 신호시간을 조절하는 신호시간 조절부; 및 상기 신호시간 조절부에서 조절된 신호시간에 따라 녹색신호 현시시간을 연장하여 현시하는 교통신호등을 포함하되, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 상기 신호시간 조절부는 녹색신호 현시시간이 소정 시간만큼 연장되도록 신호시간을 조절하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호가 현시되도록 신호시간을 조절하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 딜레마존은 임의의 접근차량의 속도와 위치 정보에 따라 가변적으로 설정되며, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 없는 경우 황색 신호등을 기설정된 시간동안 현시하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기는 7m 높이로 지주에 설치되고, 정지선을 기준으로 30m 내지 120m의 영상 검지영역 및 30m 내지 300m의 레이더 검지영역에서 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지할 수 있다.
여기서, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기는 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 딜레마존 내의 차량 운전자가 확인할 수 있도록 상기 전적색신호를 현시하는 전적색 신호등이 상기 지주 상에 추가로 설치될 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법은, a) 교차로에서 교통 신호등이 녹색신호를 현시하는 단계; b) 상기 녹색신호가 현시되는 경우, 최소 녹색신호 현시시간이 경과하는지 판단하는 단계; c) 상기 최소 녹색신호 현시시간이 경과한 경우, 영상 및 레이더 복합 검지기가 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지하여 데이터를 수집하는 단계; d) 상기 수집된 데이터에 따라 딜레마존 판단부가 딜레마존 내에 차량이 있는지 판단하는 단계; e) 상기 딜레마존 내에 차량이 없다고 판단된 경우, 교통 신호등이 황색신호를 현시하는 단계; 및 f) 상기 딜레마존 내에 차량이 있다고 판단된 경우, 신호시간 조절부가 신호를 조절하여 녹색신호 현시시간을 연장하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호를 현시하는 단계를 포함하되, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 상기 신호시간 조절부는 녹색신호 현시시간이 소정 시간만큼 연장되도록 신호시간을 조절하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호가 현시되도록 신호시간을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유지관리가 용이하고 검지율이 높은 영상 및 레이더 복합 검지기를 사용하여 교차로에 접근하는 차량의 속도 및 위치를 측정하여 수집하고, 수집된 데이터를 바탕으로 임의의 접근차량이 딜레마존에 존재하는지 판단하여 신호시간을 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 교차로의 교통신호 운영을 효율화하여 교차로에서 발생하는 차량의 불필요한 지체를 감소시키고, 딜레마존에 따른 교차로 교통사고를 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 용이하게 적용할 수 있다.
도 1은 교차로에서 발생하는 교통사고를 예시하는 도면이다.
도 2는 딜레마존 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 차량속도에 따른 딜레마존을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 3지 교차로의 신호제어장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템의 원리를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템에서 영상 및 레이더 복합 검지기를 예시하는 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법의 동작흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
[딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템의 원리를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 딜레마존은 운전자가 황색신호를 인지한 후 차량을 교차로 정지선에 안전하게 정지시키기도 불가능하고 황색신호시간 동안 교차로를 완전히 벗어나기도 불가능한 구간을 말한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템은, 교차로에 접근하는 차량의 속도와 위치를 측정하는 영상 및 레이더 복합 검지기와 상기 복합 검지기가 수집한 데이터를 바탕으로 임의의 접근 차량이 딜레마존에 존재하는지 판단하고, 이에 따라 신호시간을 조절하여 녹색신호 현시시간을 연장하거나 또는 전적색신호를 현시한다.
본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템은 유지관리가 용이하고 검지율이 높은 영상 및 레이더 복합 검지기를 이용하며, 이때, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기는 지주(500) 상에 약 7m 높이로 설치되어 상기 딜레마존 내의 차량의 속도 및 위치 정보를 수집하고, 수집된 데이터를 바탕으로 신호시간을 조절한다. 여기서, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기가 검지할 수 있는 영상 검지영역은 약 120m이고, 레이더 검지영역은 약 300m일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템의 구성도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템에서 영상 및 레이더 복합 검지기를 예시하는 사진이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템은, 영상 및 레이더 복합 검지기(100), 교통신호 제어기(200), 교통 신호등(300) 및 전적색 신호등(400)을 포함하며, 상기 교통신호 제어기(200)는, 딜레마존 판단부(210), 녹색신호 현시시간 판단부(220), 신호시간 조절부(230), 신호등 구동부(240) 및 전적색 신호등 구동부(250)를 포함한다.
영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 교차로에 접근하는 임의의 접근차량 각각의 속도 및 위치 정보를 측정하여 수집한다. 여기서, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 7m 높이로 지주(500)에 설치되고, 정지선을 기준으로 30m 내지 120m의 영상 검지영역 및 30m 내지 300m의 레이더 검지영역에서 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지하며, 또한, 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는, 도 7의 a)에 도시된 바와 같이, 통합형 영상 및 레이더 복합 검지기이거나 또는 도 7의 b)에 도시된 바와 같이, 분리형 영상 및 레이더 복합 검지기일 수 있다. 특히, 상기 분리형 영상 및 레이더 복합 검지기는 간선도로와 고속도로의 직선구간을 대상으로 설계되어, 500m의 검지범위에서 차량의 위치 및 속도를 검지할 수 있다.
딜레마존 판단부(210)는 통상적인 교통신호 제어기(200) 내에 탑재되고, 녹색신호가 현시된 후 최소 녹색신호 현시시간이 경과되면, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)에서 수집한 데이터에 따라 임의의 접근차량이 딜레마존(Dilemma Zone) 내에 존재하는지 판단한다.
녹색신호 현시시간 판단부(220)는 녹색신호가 현시된 후 최소 녹색신호 현시시간이 경과하는지를 판단한다.
신호시간 조절부(230)는 통상적인 교통신호 제어기(200) 내에 탑재되고, 상기 딜레마존 판단부(210)의 판단 결과에 따라 상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 신호시간을 조절한다. 즉, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 상기 신호시간 조절부(230)는 녹색신호 현시시간이 소정 시간만큼 연장되도록 신호시간을 조절하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호가 현시되도록 신호시간을 조절한다.
신호등 구동부(240)는 통상적인 교통신호 제어기(200) 내에 탑재되고, 상기 신호시간 조절부(230)에서 조절된 신호시간에 따라 녹색신호 현시시간이 연장되도록 상기 교통신호등(300)을 구동한다.
전적색 신호등 구동부(250)는 통상적인 교통신호 제어기(200) 내에 탑재되고, 상기 신호시간 조절부(230)에서 조절된 신호시간에 따라 황색신호 현시 후에 전적색신호를 현시하는 상기 전적색 신호등(400)을 구동한다.
교통신호등(300)은 상기 신호시간 조절부(230)에서 조절된 신호시간에 따라 녹색신호 현시시간을 연장하여 현시한다. 이때, 상기 딜레마존은 임의의 접근차량의 속도와 위치 정보에 따라 가변적으로 설정되며, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 없는 경우 황색 신호등을 기설정된 시간동안 현시한다.
전적색 신호등(400)은 상기 딜레마존 내의 차량 운전자가 확인할 수 있도록 상기 전적색신호를 현시하며, 지주(500) 상에 추가로 설치될 수 있다. 즉, 교차로에서 신호시간 변경 시 교차로를 벗어나지 못한 차량과 대향 방향의 차량, 교차로 횡단보도의 보행자 또는 자전거와의 충돌을 피하기 위하여 황색신호와 별도로 전적색 신호등(400)을 설치하여 전적색신호를 운영할 수 있다.
다시 말하면, 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템은, 녹색신호가 시작되고, 소정의 최소 녹색신호 현시시간이 경과한 후, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)가 수백 미터의 차량 검지영역 내에서 주행하는 차량의 속도와 위치를 측정한다. 만약 딜레마존에 존재하는 차량이 없을 경우, 황색 신호등이 현시되지만, 상기 딜레마존에 존재하는 차량이 있는 경우, 녹색신호 현시시간을 소정 시간만큼 연장하거나 또는 황색신호를 현시한 후 전적색신호가 현시되도록 운영한다.
이 경우 대향 방향의 녹색신호 현시 시에 교차로를 통과하는 차량이 존재하지 않기 때문에 교차로 내의 교통사고를 줄일 수 있다. 또한, 불필요한 녹색신호 현시시간을 조기에 종료시킬 수 있으므로 교차로 용량을 증가시켜 불필요한 차량 지체를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템은 기본적으로 모든 신호교차로에 적용할 수 있지만, 특히, 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유지관리가 용이하고 검지율이 높은 영상 및 레이더 복합 검지기를 사용하여 교차로에 접근하는 차량의 속도 및 위치를 측정하여 수집하고, 수집된 데이터를 바탕으로 임의의 접근차량이 딜레마존에 존재하는지 판단하여 신호시간을 조절할 수 있고, 이에 따라, 딜레마존에 따른 교차로 교통사고를 방지할 수 있다.
[딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법]
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법의 동작흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법은, 먼저, 교차로에서 교통 신호등(300)이 녹색신호를 현시한다(S110).
다음으로, 상기 녹색신호가 현시되는 경우, 최소 녹색신호 현시시간이 경과하는지 판단한다(S120).
다음으로, 상기 최소 녹색신호 현시시간이 경과한 경우, 영상 및 레이더 복합 검지기(100)가 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지하여 데이터를 수집한다(S130). 여기서, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 7m 높이로 지주(500)에 설치되고, 정지선을 기준으로 30m 내지 120m의 영상 검지영역 및 30m 내지 300m의 레이더 검지영역에서 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지하며, 또한, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 설치되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 수집된 데이터에 따라 딜레마존 판단부(210)가 딜레마존 내에 차량이 있는지 판단한다(S140).
다음으로, 상기 딜레마존 내에 차량이 없다고 판단된 경우, 교통 신호등(300)이 황색신호를 현시한다(S150). 이때, 상기 딜레마존은 임의의 접근차량의 속도와 위치 정보에 따라 가변적으로 설정되며, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 없는 경우 황색 신호등을 기설정된 시간동안 현시한다.
다음으로, 상기 딜레마존 내에 차량이 있다고 판단된 경우, 신호시간 조절부(230)가 신호를 조절하여 녹색신호 현시시간을 연장하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호를 현시한다(S160). 즉, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 상기 신호시간 조절부(230)는 녹색신호 현시시간이 소정 시간만큼 연장되도록 신호시간을 조절하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호가 현시되도록 신호시간을 조절한다. 이때, 상기 딜레마존 내의 차량 운전자가 확인할 수 있도록 상기 전적색신호를 현시하는 전적색 신호등(400)이 상기 지주(500) 상에 추가로 설치된다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 유지관리가 용이하고 검지율이 높은 영상 및 레이더 복합 검지기를 사용하여 교차로에 접근하는 차량의 속도 및 위치를 측정하여 수집하고, 수집된 데이터를 바탕으로 임의의 접근차량이 딜레마존에 존재하는지 판단하여 신호시간을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 교차로의 교통신호 운영을 효율화하여 교차로에서 발생하는 차량의 불필요한 지체를 감소시키고, 딜레마존에 따른 교차로 교통사고를 방지할 수 있다. 예를 들면, 교차로에서의 차량 지체를 감소시키고, 차량의 교차로 정지 횟수를 감소시킬 수 있으며, 또한, 딜레마존에 따른 전체차량 신호위반(Red-light running) 횟수를 감소시키고, 딜레마존에 따른 중(重)차량 신호위반(Red-light running)을 감소시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 영상 및 레이더 복합 검지기
200: 교통신호 제어기
210: 딜레마존 판단부
220: 녹색신호 현시시간 판단부
230: 신호시간 조절부
240: 신호등 구동부
250: 전적색 신호등 구동부
300: 교통 신호등
400: 전적색 신호등
500: 지주

Claims (10)

  1. 교차로에 접근하는 임의의 접근차량 각각의 속도 및 위치 정보를 측정하여 수집하는 영상 및 레이더 복합 검지기(100);
    교통신호 제어기(200) 내에 탑재되고, 녹색신호가 현시된 후 최소 녹색신호 현시시간이 경과되면, 상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)에서 수집한 데이터에 따라 임의의 접근차량이 딜레마존(Dilemma Zone) 내에 존재하는지 판단하는 딜레마존 판단부(210);
    교통신호 제어기(200) 내에 탑재되고, 상기 딜레마존 판단부(210)의 판단 결과에 따라 상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 신호시간을 조절하는 신호시간 조절부(230); 및
    상기 신호시간 조절부(230)에서 조절된 신호시간에 따라 녹색신호 현시시간을 연장하여 현시하는 교통신호등(300)
    을 포함하되,
    상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 상기 신호시간 조절부(230)는 녹색신호 현시시간이 소정 시간만큼 연장되도록 신호시간을 조절하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호가 현시되도록 신호시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 딜레마존은 임의의 접근차량의 속도와 위치 정보에 따라 가변적으로 설정되며, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 없는 경우 황색 신호등을 기설정된 시간동안 현시하는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 7m 높이로 지주(500)에 설치되고, 정지선을 기준으로 30m 내지 120m의 영상 검지영역 및 30m 내지 300m의 레이더 검지영역에서 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지하는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 설치되는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 딜레마존 내의 차량 운전자가 확인할 수 있도록 상기 전적색신호를 현시하는 전적색 신호등(400)이 상기 지주(500) 상에 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 시스템.
  6. a) 교차로에서 교통 신호등(300)이 녹색신호를 현시하는 단계;
    b) 상기 녹색신호가 현시되는 경우, 최소 녹색신호 현시시간이 경과하는지 판단하는 단계;
    c) 상기 최소 녹색신호 현시시간이 경과한 경우, 영상 및 레이더 복합 검지기(100)가 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지하여 데이터를 수집하는 단계;
    d) 상기 수집된 데이터에 따라 딜레마존 판단부(210)가 딜레마존 내에 차량이 있는지 판단하는 단계;
    e) 상기 딜레마존 내에 차량이 없다고 판단된 경우, 교통 신호등(300)이 황색신호를 현시하는 단계; 및
    f) 상기 딜레마존 내에 차량이 있다고 판단된 경우, 신호시간 조절부(230)가 신호를 조절하여 녹색신호 현시시간을 연장하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호를 현시하는 단계
    를 포함하되,
    상기 딜레마존 내에 접근차량이 있는 경우 상기 신호시간 조절부(230)는 녹색신호 현시시간이 소정 시간만큼 연장되도록 신호시간을 조절하거나 또는 황색신호 현시 후에 전적색신호가 현시되도록 신호시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 딜레마존은 임의의 접근차량의 속도와 위치 정보에 따라 가변적으로 설정되며, 상기 딜레마존 내에 접근차량이 없는 경우 황색 신호등을 기설정된 시간동안 현시하는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 c) 단계의 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 7m 높이로 지주(500)에 설치되고, 정지선을 기준으로 30m 내지 120m의 영상 검지영역 및 30m 내지 300m의 레이더 검지영역에서 교차로 접근차량의 위치 및 속도를 검지하는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영상 및 레이더 복합 검지기(100)는 딜레마존 교통사고가 우려되는 교차로에 접근하는 차량속도가 높은 지방부 신호교차로에 설치되는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 f) 단계에서 상기 딜레마존 내의 차량 운전자가 확인할 수 있도록 상기 전적색신호를 현시하는 전적색 신호등(400)이 상기 지주(500) 상에 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 딜레마존 내의 차량을 고려한 교통신호 제어 방법.
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