KR20190132019A - 무게 감지 시스템을 이용한 교통신호 제어기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 횡단보도를 건너기 위하여 대기하고 있는 보행자를 보도블럭 하부에 설치된 무게감지 센서를 이용하여 무게를 측정하여 신호대기 보행자의 수를 판별해 청색신호의 점등 시기를 결정하는 것과 같은 방식으로 보행자의 편리를 제공하며 안전 구역을 지정하고 보행자 대기 여부를 알림으로써 보행자 안전을 확보하는 시스템에 관한 것이다. 보행자 안전을 위해 횡단보도와 일정거리를 둔 무게 감지 구역을 설치하며, 해당 구역에서 발생된 신호를 교통신호제어기에 전달하여 보행자 표시가 가능한 차량용 신호등에 전달하여 보행자 여부를 차량운전자에게 전달한다. 이 방법을 사용하면 특히 야간에 일어날 수 있는 사고를 방지하는 효과가 있다. 또한 무게 감지 센서에 의해 분석된 보행자의 수를 토대로 보행자의 수가 증가할수록 신호대기 시간이 줄어드는 방법을 사용한다. 이 방법을 사용하면 보행대기자의 증가로 인한 인도의 막힘 현상을 해결하여 보행로의 공간을 확보 할 수 있으며 무거운 짐을 들고 있는 노약자의 신호대기 시간을 줄일 수 있다.

Description

무게 감지 시스템을 이용한 교통신호 제어기 {TRAFFIC SIGNAL CONTROLLER USING THE WEIGHT DETECTION SYSTEM}

본 발명은 교통신호제어기에 관한 것으로서, 횡단보도에 인접한 보도블럭 하면에 설치된 무게감지 시스템으로 청색신호 점등을 기다리고 있는 인원의 수를 판단하여 인원의 수(무게)에 따라 청색신호의 점등 시기를 결정하는 것과 같은 방식으로 교통신호를 제어하는 시스템이다.

일반적으로 차량통행을 위한 교차로나 보행자 통행을 위한 횡단보도 주변에는 차량이나 보행자의 통행을 안내하기 위한 교통신호등이 설치되어 있다. 이러한 교통신호등은 교통신호제어기의 제어에 따라 작동하는 차량신호등과 보행신호등으로 구분되는데, 차량신호등은 차량의 교통 흐름을 원활히 하기 위해 적색과 녹색을 표시하는 2색 등과, 적색, 황색, 녹색을 표시하는 3색 등과, 적색, 황색, 녹색 화살표, 녹색을 표시하는 4색 등등으로 구분된다. 그리고 교통신호등은 교차로 또는 횡단보도 주변의 교통상황을 고려하여 원활한 차량 흐름을 유도하기 위하여 자동으로 작동하거나 교통경찰이 직접 조작할 수 있는 수동조작 기능을 가진 교통신호제어기의 온/오프하는 제어 전원에 따라 동작한다. 교차로 또는 횡단보도 등에 설치되어 운영되는 교통신호제어기에서는 차량 및 보행자의 적색·황색·녹색의 신호등이 일정한 주기로 점등하여 운전자 및 보행자에게 신호를 전달하고 있다. 이러한 교통신호의 운영방법은 보행신호의 경우에 보행자 녹색 신호가 점등될 때까지 보행자는 일정한 시간을 기다려야 하고 보행자가 없을 경우에도 일정한 주기로 보행자 녹색 신호를 부여함으로써 불필요하게 차량의 소통을 방해하고 운전자가 교통신호를 무시하는 요인을 제공하고 있었다. 대한민국 특허공개번호 10-2009-0102357에서는 이러한 단점들을 개선하기 위하여 횡단보도 신호대기 보행자를 밀도카메라를 이용하여 감지하여 교통신호의 흐름을 운영하도록 하였다. 그러나 상기 특허공개번호에 개시된 기술에서는 밀도카메라를 이용하여 횡단보도 신호대기 보행자를 감지하기 때문에 사람과 물체의 정확한 구분이 여려우며 밀도카메라의 한정된 범위로 인하여 범위 밖의 보행자에 대한 대응이 어려운 단점이 있다. 또한 측정범위에 대한 보행자의 인식이 어려워 통행로 확보 및 횡단보도 전방에서 일어나는 사고를 예방에 어려움이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 무게 감지 시스템을 이용하여 횡단보도 신호대기자를 무게로 판단하여 그 결과를 교통신호제어기로 제공하여 이를 토대로 교통 흐름을 운영하도록 하는 시스템 제공 및 보행자의 안전을 확보하는 것이 목적이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도 신호대기 보행자를 자동 감지하여 교통신호제어기를 운영하는 방법은 무게감지 센서가 영역 내에 존재하고 있는 횡단보도 신호대기 보행자의 무게를 획득하고 그에 내장된 판단 프로그램을 실행하고 나서 획득한 정보에 따른 영역 내의 보행자를 판단하여 그 판단의 결과치를 교통신호제어기로 전송해 줌으로써 교통신호제어기가 원활한 교통신호의 흐름을 운용하도록 하며 다수의 신호대기 보행자 대기 시 발생한 인도 통행의 문제를 해결하고자 한다. 또한 무게감지 센서를 이용하여 야간에 신호를 대기하는 보행자의 유무를 차량용 신호등에 표시함으로써 일어 날 수 있는 사고를 예방하도록 하고 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도 신호대기 보행자를 자동 감지하여 교통신호제어기를 운영하는 방법 및 그 시스템에 의하면 횡단보도와 일정거리를 두어 무게감지 영역을 설치함으로써 신호대기 보행자 안전을 확보할 수 있으며 무게감지 영역에 감지된 무게를 분석하여 보행자 수에 따라 신호대기 시간을 줄여주어 보행신호를 점멸함으로써 보행자 증가에 따른 인도의 막힘 현상을 최소화 하는 효과가 있다. 또한 무게감지 영역을 설정함으로써 횡단보도 앞에서 일어 날 수 있는 사고와 야간에 횡단보도 통행에서 일어날 수 있는 사고를 예방하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도에 인접한 보도블럭 하면에 설치된 무게감지 시스템으로 무게를 감지하여 무게에 따라 신호대기 시간을 조절하는 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도에 인접한 보도블럭 하면에 설치된 무게감지 시스템으로 무게를 감지하여 무게에 따라 신호대기 시간을 조절하는 시스템에서 무게 감지 센서와 보행자 표시 차량용 신호등을 설치한 상태를 보인 도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도에 인접한 보도블럭 하면에 설치된 무게감지 시스템으로 무게를 감지하여 무게에 따라 신호대기 시간을 조절하는 시스템의 구동방법을 설명하기 위한 제어 처리 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도 신호대기 보행자를 자동 감지하여 교통신호제어기를 운영하는 방법 및 그 시스템의 동작을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도 신호대기 보행자를 자동 감지하여 교통신호제어기를 운영하는 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 교통신호제어기(100)는 일반적으로 교차로나 횡단보도 근처에 설치되는데, 이는 도 1에 도시한 바와 같이 주제어부(110)와 신호 구동부(120)로 이루어져 교차로나 횡단보도에 설치된 다수의 차량 신호등과 보행 신호등에 제어신호를 공급한다. 통상 주제어부(110)에서는 주로 검지기 자료 등 교통상황정보 처리, 제어알고리즘 처리, 관제센터 중앙장치와 통신, 운영자 입력부(160)의 접속 등과 같은 기능을 수행한다. 신호 구동부(120)에서는 주제어부(110)의 명령에 따라 신호등의 점등과 소등을 전담하며, 주제어부(110)의 장애 발생시에 기본신호의 출력제어를 수행하는 안전제어(Fail-Safe Control)기능을 통해 시스템의 안정성을 제고한다. 이를 위해 신호 구동부(120)는 주제어부(110)의 신호 흐름의 명령을 받아 신호등의 전기적인 출력을 발생하고 또한 출력결과를 감시한다. 시간진행에 의한 등기출력을 지시하는 컨트롤러 보드(도시하지않음)와, 신호등을 구동하기 위한 출력을 제어하고 감시하는 등기구동부(130), 유사시 점멸 제어를 수행하도록 하는 점멸부(140)도 교통신호제어기(100)에 포함된다. 도 1에 도시된 것과 같이 구성된 교통신호제어기(100)에 무게감지시스템(200)이 전기적으로 연결되어 있다. 무게감지시스템(200)은 무게감지센서를 이용한 시스템이다. 무게감지시스템(200)은 감시영역 내에 존재하고 있는 횡단보도 신호대기 보행자를 감지하여 그 감지신호에 의하여 내장된 무게 판단 프로그램을 실행하여 보행자 무게를 판단하고 그 판단의 결과치에 따라서 인터럽트요청신호를 교통신호제어기(100)의 주제어부(110)로 전송하면 주제어부(110)는 인터럽트요청신호를 받아 신호변경요구신호를 신호 구동부(120)에 제공한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도 신호대기 보행자를 자동 감지하여 교통신호제어기를 운영하는 시스템에서 무게 감지시스템을 설치한 상태를 보인 도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 무게감지 시스템(200)은 횡단보도의 전단 앞에서 소정의 영역까지 커버할 수 있는 소정의 무게 감지 영역(300)을 갖는다. 무게감지 시스템(200)은 보행 신호등(152)의 지지대(참조번호없음)를 통하여 교통신호제어기(100)의 주제어부(110)에 전기적으로 연결되어 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡단보도 신호대기 보행자를 자동 감지하여 교통신호제어기를 운영하는 방법을 설명하기 위한 제어 처리 흐름도이다. 무게감지 시스템(200)에 전원공급이 되어 무게감지 시스템(200)이 작동하게 되면(단계 301) 무게감지 시스템(200)의 소정의 무게 감지 영역(300) 안에서 횡단보도의 전단에 서서 교통신호를 대기하는 보행자를 자동감지하여 교통신호를 제어하는 교통신호제어기(100)의 제어 처리 흐름이 시작된다. 이 시작은 무게감지 시스템(200)에 내장된 무게감지 센서를 이용하여 측정한 결과 값을 판단하는 프로그램의 실행에 의하여 운영된다(단계 302). 내장 무게 판단 프로그램이 실행되면 무게감지 시스템(200)은 매 일정 주기마다 소정의 무게 감지 영역(300)의 무게를 획득하여 획득한 무게 값을 분석을 한다(단계 303). 이때 획득한 무게 값에 대하여 신호 대기인원 여부를 우선적으로 판단하고(단계 304) 신호 대기인원의 수에 따라 신호등 변환 주기가 결정된다(단계 305).무게 감지 영역(300)에서 생성된 신호를 신호등의 전기적인 온/오프(on/off) 변경신호로 출력하여 등기구동부(130)로 공급한다. 그러면 등기구동부(130)에 전기적으로 접속된 교통신호등(150)의 신호등이 변경된다(단계 307). 신호등이 바뀌게 되면 차도로 달리던 차량은 정지선 앞에서 멈추게 되고 이때 횡단보도 앞에 서 있던 보행자는 횡단보도를 건너게 된다.

100 : 교통신호제어기 110 : 주제어부
120 : 신호 구동부 151 : 보행자표시 차량용 신호등
200 : 무게감지센서

Claims (1)

1. 무게 감지 센서를 이용하여 신호대기 보행자 유무를 판단하고 측정된 데이터를 분석하여 신호대기시간을 조절함으로써 원활한 교통신호의 흐름을 운용하도록 하는 것을 특징으로 하는 무게 감지 시스템을 이용한 교통신호 제어기.
   

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