KR20220149102A - 이동식 스마트 신호등 시스템 - Google Patents

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KR20220149102A
KR20220149102A KR1020210056300A KR20210056300A KR20220149102A KR 20220149102 A KR20220149102 A KR 20220149102A KR 1020210056300 A KR1020210056300 A KR 1020210056300A KR 20210056300 A KR20210056300 A KR 20210056300A KR 20220149102 A KR20220149102 A KR 20220149102A
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Abstract

본 발명은 이면도로 교통 통제 상황과 같이 단일 차로만 이용 가능한 상황에서의 현장 감응형의 이동식 스마트 신호등 시스템을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템에 의하면, 이면도로 교통 통제 상황과 같이 단일 차로만 이용 가능한 상황에서의 교통신호수를 무인화할 수 있고, Vision AI 차량 인식을 통하여 신호등의 신호 수요를 판단하고 신호등을 제어함으로써 교통 상황에 맞춰 능동적으로 대응할 수 있는 교통신호 능동 결정 및 제어가 가능하다.

Description

이동식 스마트 신호등 시스템{MOVABLE TYPE SMART TRAFFIC SIGNAL SYSTEM}
본 발명은 교통신호 능동 결정 제어가 가능한 이동식 스마트 신호등 시스템에 관한 것이다.
주택가의 골목길, 상가구역의 작은 도로, 농촌의 시멘트 길 등 폭 9m 미만의 도로를 이면도로라고 한다. 도로교통공간 2015년도 통계자료에 의하면 국내 교통사고의 대부분이 이면도로에서 발생하고 있으며 어린이 보행자 사고의 경우 이면도로에서의 사고 비율이 70.3%에 이른다. 또한 매년 증가하는 자동차와 갓길 주차의 증가에 의해 이면도로의 수 역시 증가하고 있으므로 이면도로 상의 교통 안전에 대한 중요성은 날로 커져가고 있다.
이면도로에서 공사 및 어린이 보호 등의 이유로 교통 통제가 필요한 경우, 최소 2명의 인원이 무전을 사용하여 수신호로 차량을 통제하고 있으나, 교통사고 위험 외에도 폭염, 폭설, 폭우 등의 열악한 환경으로 교통신호수의 건강과 생명을 위협하고 있다.
따라서, 이면도로의 공사 시에 교통신호수를 두고 교통 통제를 하는 방법을 대체하여 교통신호수의 무인화를 달성할 수 있는 신규의 방식 및 시스템의 도입이 절실히 요구된다.
본 발명은 이면도로 교통 통제 상황과 같이 단일 차로만 이용 가능한 상황에서의 교통신호수를 무인화할 수 있는 현장 감응형의 이동식 스마트 신호등 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 Vision AI 차량 인식을 통하여 신호등의 신호 수요를 판단하고 신호등을 제어함으로써 교통 상황에 맞춰 능동적으로 대응할 수 있는 교통신호 능동 결정 및 제어 소프트웨어가 탑재된 이동식 스마트 신호등 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 교통 통제 구간에 설치되는 이동식 스마트 신호등 시스템으로서, 적어도 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치를 포함하고,
상기 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치 중 어느 하나는, 카메라, 비전 AI 분석부, 소켓 클라이언트, 신호등이 탑재됨으로써 상기 이동식 스마트 신호등 시스템의 클라이언트로서의 역할을 수행하고,
상기 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치 중 다른 하나는, 카메라, 비전 AI 분석부, 소켓 클라이언트, 신호등이 탑재됨으로써 상기 클라이언트로서의 역할을 수행함과 동시에, 소켓 서버 및 스마트 디시전 시스템이 탑재됨으로써 상기 이동식 스마트 신호등 시스템의 서버로서의 역할을 수행하고,
상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치는, 각각, 상기 카메라를 통해 획득된 영상에 기초하여 상기 비전 AI 분석부에 의해 분석된 진입 차량의 존부에 관한 분석 데이터를 상기 소켓 클라이언트를 통한 소켓 통신을 이용하여 상기 소켓 서버로 전달하고,
상기 스마트 디시전 시스템은, 상기 소켓 서버를 통해 수신된 진입 차량의 존부에 관한 분석 데이터에 기초하여 교통신호의 수요 판단과 교통신호의 능동 결정 및 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 차량 운행 방향의 제1 차로와 상기 제1 차량 운행 방향의 반대 방향인 제2 차량 운행 방향의 제2 차로를 포함하는 적어도 왕복 2차선 도로 상에서, 상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 어느 한 편 차로에 차로 이용이 불가능한 도로 장애 구간이 발생한 경우,
상기 제1 스마트 신호등 장치는, 상기 어느 한 편 차로의 상기 도로 장애 구간의 시작점 전방의 소정 위치에 배치되어 차량 운행 방향에 따라 상기 도로 장애 구간의 시작점 방향으로 진입하는 차량을 검지하고,
상기 제2 스마트 신호등 장치는, 상기 다른 한 편 차로에서 상기 도로 장애 구간의 종료점에 대응되는 차로 지점 후방의 소정 위치에 배치되어 차량 운행 방향에 따라 상기 도로 장애 구간의 종료점 방향으로 진입하는 차량을 검지하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치에서, 각각의 상기 비전 AI 분석부는, 상기 카메라에 의해 획득된 영상에서 검출 및 추적하는 차량의 2차원 상의 면적 변화량(ΔS), 진입 속도(v), 진입 각도(α)에 관한 조화 평균을 구한 값이 사전 설계된 임계값(c) 이상이면, 해당 차량이 스마트 신호등이 설치된 위치와 근접하는 방향으로 진입하고 있는 진입 차량인 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스마트 디시전 시스템은,
각 비전 AI 분석부에 의해 분석된 분석 데이터인 진입 차량 인식 정보에 근거하여,
상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 양 편 차로 모두에 진입 차량이 부존재하는 것으로 판별되는 경우, 각 신호등에 모두 적색 신호가 점등되도록 하는 교통신호명령을 상기 소켓 서버를 통한 소켓 통신을 통해서 상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치에 전달하고,
상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 어느 일 편 차로에 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 해당 일 편 차로의 신호등을 녹색 신호로 전환시키고, 다른 편 차로의 신호등은 적색 신호 점등이 유지되도록 하는 교통신호명령을 상기 소켓 통신을 통해 상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치에 전달하며,
상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 양 편 차로 모두에 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 양 편 차로의 차량 진입이 모두 완료될 때까지, 사전 설계된 인터벌에 따라서 교대적으로 어느 한 편의 신호등은 녹색 신호로 전환시키고 다른 한 편의 신호등은 적색 신호 점등을 유지되도록 하는 방식으로 교통 흐름을 제어하는 교통신호명령을 상기 소켓 통신을 통해 상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치에 교대 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템에 의하면, 이면도로 교통 통제 상황과 같이 단일 차로만 이용 가능한 상황에서의 교통신호수를 무인화할 수 있고, Vision AI 차량 인식을 통하여 신호등의 신호 수요를 판단하고 신호등을 제어함으로써 교통 상황에 맞춰 능동적으로 대응할 수 있는 교통신호 능동 결정 및 제어가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템의 시스템 구조를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템이 적용되는 일 실시예의 도로 상황을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템에서의 교통신호 제어 흐름에 관한 일 예시.
도 4는 비전 AI(Vision artificial intelligence)를 통한 차량 검출 및 추적 방법을 설명하기 위한 참고 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 명세서 전체에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 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", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하나 이상의 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있음을 의미한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
여기서, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템의 시스템 구조를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템이 적용되는 일 실시예의 도로 상황을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템에서의 교통신호 제어 흐름에 관한 일 예시이고, 도 4는 비전 AI(Vision artificial intelligence)를 통한 차량 검출 및 추적 방법을 설명하기 위한 참고 도면이다.
도 1은 두 대의 스마트 신호등 장치를 통신 연동시켜 동작시켰을 때의 이동식 스마트 신호등 시스템 구조를 나타낸다. 이하 설명의 편의를 위해, 두 대의 스마트 신호등 장치를 구성하는 스마트 신호등 장치 1(10)은 제1 스마트 신호등으로 지칭하고 스마트 신호등 장치 2(20)은 제2 스마트 신호등으로 지칭하기로 한다.
여기서, 제1 스마트 신호등(즉, 도 1의 스마트 신호등 장치 1(10))은 레이저 스캐너 센서(11), 카메라(12), 비전 AI 분석부(13), 소켓 클라이언트(14), 신호등(15)을 포함하고, 제2 스마트 신호등(즉, 도 1의 스마트 신호등 장치 2(10))도 동일 구성으로서 레이저 스캐너 센서(21), 카메라(22), 비전 AI 분석부(23), 소켓 클라이언트(24), 신호등(25)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 모든 디바이스(즉, 제1 스마트 신호등 및 제2 스마트 신호등)는 클라이언트의 역할을 수행하여, 각각의 디바이스에 탑재된 카메라(12, 22) 및 레이저 스캐너 센서(11, 21)로부터 획득된 데이터에 기반하여 AI 분석부(13, 23)가 분석한 분석 데이터를 받아, 소켓 통신을 통해서 서버에 전달하고 서버로부터 받은 명령에 따라 신호등(15, 25)을 제어한다.
특히, 본 발명의 실시예에 의하면, 제1 스마트 신호등 및 제2 스마트 신호등 중 어느 하나는, 클라이언트가 획득한 데이터를 요청 및 수신하여 교통신호 수요를 판단한 후 교통신호를 결정하는 서버의 역할도 수행하게 된다. 도 1의 케이스에서는 제1 스마트 신호등이 클라이언트로서 동작하면서 일종의 에지 서버(Edge server)(도 1의 도면부호 30 참조)의 역할도 수행함으로써, 각 클라이언트로부터 데이터를 소켓 서버(34)를 통해서 수신한 후, 스마트 디시전 시스템(32)을 통해서 교통신호의 수요 판단과 교통신호의 능동 결정 및 제어를 수행하는 경우를 예로 들고 있다.
또한 여기서, 각 디바이스에 탑재된 비전 AI 분석부(13, 23)는 인공지능 기반의 영상 인식(즉, 객체 검출 및 추적에 따른 타겟 객체 분류, 도 4 참조)을 통해서 진입 차량을 인식할 수 있다. 이때, 진입 차량의 인식(즉, 차량 여부 인식 및 진입 여부 인식)은 다양한 상용의 영상 인식 기법이 적용될 수도 있으나, 본 발명의 실시예에 의할 때, YOLOv4 기반의 객체 검출과 Deep-sort 기반의 객체 추적을 통해서 진입 차량을 인식하는 방식이 적용될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 의할 때, 차량의 진입 여부 인식은 하기 수학식 1의 방식이 적용될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
즉, 검출 및 추적하는 차량의 2차원 상의 면적 변화량(ΔS), 진입 속도(v), 진입 각도(α)에 관한 조화 평균을 구한 값이 사전 설계된 임계값(c) 이상이면, 해당 차량이 스마트 신호등이 설치된 위치와 근접하는 방향으로 진입하고 있는 차량인 것으로 인식하는 방식이 적용될 수 있다.
이때, 비전 AI 분석부(13, 23)를 통한 차량 검출 거리(도 2의 FoV(Field of View, 시야범위)와 연관됨)는 전방 50M 이상이고, 차량 검출 및 추적 속도는 10 FPS 이상이고, 응답속도는 500ms 이하인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 비전 AI 분석부(13, 23)를 통해서 분석된 데이터는 소켓 클라이언트(14, 24)를 통해서 소켓 서버(34)로 전달되고, 스마트 디시전 시스템(32)은 전달받은 데이터에 근거하여 교통신호의 수요 판단과 교통신호의 능동 결정 및 제어를 수행한다. 이에 관하여 도 3의 흐름도를 중심으로 도 2를 함께 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교통신호 제어 흐름을 설명하기로 한다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 카메라(12, 22)로부터 획득된 영상에 기초한 비전 AI 분석부(13, 23)를 통한 분석 결과를 중심으로 하되, 짙은 안개가 끼는 악천후 등의 상황에서는 레이저 스캐너 센서(11, 21)에 의해 획득된 스캔 데이터를 함께 활용하는 방식으로 후술할 교통신호 제어를 수행할 수 있다.
후술할 도 3의 교통신호 제어 흐름도는 기본적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 왕복 2차선을 구성하는 일 편의 차로(이하, '제1 차로'라 명명함, 도 2를 기준으로 할 때, (A) 방향의 차량 운행 방향을 갖는 차로)와 다른 편의 차로(이하, '제2 차로'라 명명함, 도 2를 기준으로 할 때, (B) 방향의 차량 운행 방향을 갖는 차로)에서, 어느 한 편의 차로(도 2를 기준으로 할 때, (A) 방향의 차량 운행 방향을 갖는 차로인 제1 차로를 지칭함)가 도로 공사 등을 이유로 차로 이용이 불가능한 상황에 놓이게 되었을 때(도 2에서, 제1 차로의 특정 구간이 도로 장애 구간이 되었을 때)를 가정한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이동식 스마트 신호등 시스템은, 상술한 바와 같이 양 편 차로 중 어느 한 편의 차로가 해당 도로 장애 구간에 의해서 이용 불가 상황에 놓인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 해당 도로 장애 구간의 시작 지점 전의 소정 위치에 이동식인 제1 스마트 신호등을 설치하고, 다른 한 편의 차로 중 상기 도로 장애 구간의 종료 지점에 대응되는 지점 후의 소정 위치에 이동식인 제2 스마트 신호등을 설치함으로써, 후술할 도 3과 같은 교통신호 제어를 수행하게 된다.
도 3을 참조할 때, 각 클라이언트(즉, 제1 스마트 신호등 및 제2 스마트 신호등)는 차량 객체 인식 및 차량 진입 여부 인식에 관한 모니터링을 수행함으로써[S110], 양 편 차로에서 상술한 도로 장애 구간에 근접하는 방향으로 진입하는 차량이 존재하는지를 판별한다[S120]. 이때, 비전 AI에 의한 차량 검출 거리(FoV) 내에서 양 편 차로 모두 진입하는 차량이 부존재하는 것으로 판별되는 경우에는 각 신호등(15, 25)에 적색 신호를 점등시킬 수 있다[S125].
이와 달리, 상기 단계 S120의 판별 결과 진입 차량이 존재하는 경우로서, 단계 S130의 판별 결과에 따라 어느 한 편 차로에만 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 해당 차로의 신호등을 녹색 신호로 전환시키고, 다른 편 차로의 신호등은 적색 신호 점등을 유지할 수 있다[S135]. 이때, 일 편 차로에 여러 대의 차량의 진입이 검출되는 경우에는 마지막 차량이 검지되지 않을 때까지 녹색 신호를 유지한 후 적색 신호로 전환한다.
또한, 상기 단계 S120의 판별 결과 진입 차량이 존재하는 경우로서, 단계 S130의 판별 결과에 따라 양 편 차로 모두에 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 양 편 차로의 차량 진입이 모두 완료될 때까지[S140], 사전 설계된 인터벌에 따라서 교대적으로 어느 한 편의 신호등은 녹색 신호로 전환시키고 다른 한 편의 신호등은 적색 신호 점등을 유지하는 방식으로 교통 흐름을 제어할 수 있다[S145]. 이때, 양 편 차로에 각각 여러 대의 차량이 검지되는 경우, 소정 인터벌 기준(예를 들어, 카운팅된 차량 수를 기준으로 한 번에 통과할 수 있는 최대 차량 통과 대수를 정하거나, 시간 간격(ex. 2분)을 기준으로 하는 등)에 따라 교대적으로 교통신호 제어를 수행할 수 있고, 양 편 차로의 차량 진입이 모두 완료되는 경우 양 쪽 신호등 모두 적색 신호로 다시 전환시킨다.
상술한 바와 같은 기본적인 교통신호 제어 흐름에 의하되, 아래 설명과 같은 방식을 교통신호 제어 흐름을 추가함으로써, 교통 안전을 더욱 강화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 스마트 디시전 시스템은(32)는, 상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 어느 일 편 차로에 진입 차량이 존재하는 경우로서, 상기 비전 AI 분석부의 영상 분석 결과에 따라, 상기 도로 장애 구간 방향으로 최초 진입할 진입 차량의 상기 진입 속도(v)가 해당 차로의 법정 운행 속도를 초과하는 경우 상기 법정 운행 속도 이내에 들어올 때까지 신호등의 적색 신호 점등이 유지되도록 할 수 있다.
이때, 상기 법정 운행 속도 이내로 들어온 경우라도, 상기 최초 진입할 진입 차량의 상기 면적 변화량(ΔS)에 근거하여 상기 도로 장애 구간과 진입 차량 간의 이격 거리를 산출하고, 상기 이격 거리와 상기 진입 속도(v)를 대비할 때, 상기 이격 거리가 상기 법정 운행 속도의 1/2 이하로 떨어질 때를 기준으로 하여 산출되는 안전 운전 거리를 확보할 수 있을 때까지 신호등의 적색 신호 점등이 유지되도록 하는, 교통신호명령을 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 스마트 디시전 시스템은(32)는, 상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 양 편 차로 모두에 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 상기 비전 AI 분석부의 영상 분석 결과에 따라, 상기 제1 차로에서 최초 진입하는 제1 차로 차량의 상기 면적 변화량(ΔS)에 근거하여 상기 도로 장애 구간과 해당 진입 차량 간의 제1 이격 거리를 산출하고, 상기 제2 차로에서 최초 진입하는 제2 차로 차량의 상기 면적 변화량(ΔS)에 근거하여 상기 도로 장애 구간과 해당 진입 차량 간의 제2 이격 거리를 산출할 수 있다.
이에 따라, 제 1 케이스로서, 상기 제1 이격 거리와 상기 제2 이격 거리 중 작은 이격 거리를 갖는 최초 진입 차량의 상기 진입 속도(v)가, 상기 법정 운행 속도를 준수하고 있는 경우 해당 일 편 차로의 신호등을 녹색 신호 점등되도록 하고 다른 편 차로의 신호등이 적색 신호 점등을 유지할 수 있다.
또한, 제2 케이스로서, 상기 제1 이격 거리와 상기 제2 이격 거리 중 작은 이격 거리를 갖는 최초 진입 차량의 상기 진입 속도(v)가, 상기 법정 운행 속도를 초과하는 경우로서 다른 편 차로의 최초 진입 차량의 진입 속도(v)가 상기 법정 운행 속도를 준수하는 있는 경우 해당 다른 편 차로의 신호등을 녹색 신호 점등되도록 하고 상기 일 편 차로의 신호등이 적색 신호 점등을 유지할 수 있다.
또한, 제3 케이스로서, 상기 제1 이격 거리 및 상기 제2 이격 거리가 사전 지정된 기준 거리 이내로 모두 들어온 상태에서, 상기 제1 차로 차량 및 상기 제2 차로 차량 각각의 진입 속도(v)가 모두 상기 법정 운행 속도를 초과하는 경우, 상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 상기 도로 장애 구역이 있는 일 편 차로의 신호등의 적색 신호 점등은 유지하고, 다른 편 차로의 신호등을 황색 신호 점등으로 전환되도록 한 이후 해당 차로의 진입 차량의 진입 속도(v)가 법정 운행 속도를 준수하게 된 경우 해당 신호등을 녹색 신호 점등으로 전환되도록 하는, 교통신호명령을 전달할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 교통 통제 구간에 설치되는 이동식 스마트 신호등 시스템으로서,
    적어도 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치를 포함하고,
    상기 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치 중 어느 하나는, 카메라, 비전 AI 분석부, 소켓 클라이언트, 신호등이 탑재됨으로써 상기 이동식 스마트 신호등 시스템의 클라이언트로서의 역할을 수행하고,
    상기 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치 중 다른 하나는, 카메라, 비전 AI 분석부, 소켓 클라이언트, 신호등이 탑재됨으로써 상기 클라이언트로서의 역할을 수행함과 동시에, 소켓 서버 및 스마트 디시전 시스템이 탑재됨으로써 상기 이동식 스마트 신호등 시스템의 서버로서의 역할을 수행하고,
    상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치는, 각각, 상기 카메라를 통해 획득된 영상에 기초하여 상기 비전 AI 분석부에 의해 분석된 진입 차량의 존부에 관한 분석 데이터를 상기 소켓 클라이언트를 통한 소켓 통신을 이용하여 상기 소켓 서버로 전달하고,
    상기 스마트 디시전 시스템은, 상기 소켓 서버를 통해 수신된 진입 차량의 존부에 관한 분석 데이터에 기초하여 교통신호의 수요 판단과 교통신호의 능동 결정 및 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 차량 운행 방향의 제1 차로와 상기 제1 차량 운행 방향의 반대 방향인 제2 차량 운행 방향의 제2 차로를 포함하는 적어도 왕복 2차선 도로 상에서, 상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 어느 한 편 차로에 차로 이용이 불가능한 도로 장애 구간이 발생한 경우,
    상기 제1 스마트 신호등 장치는, 상기 어느 한 편 차로의 상기 도로 장애 구간의 시작점 전방의 소정 위치에 배치되어 차량 운행 방향에 따라 상기 도로 장애 구간의 시작점 방향으로 진입하는 차량을 검지하고,
    상기 제2 스마트 신호등 장치는, 상기 다른 한 편 차로에서 상기 도로 장애 구간의 종료점에 대응되는 차로 지점 후방의 소정 위치에 배치되어 차량 운행 방향에 따라 상기 도로 장애 구간의 종료점 방향으로 진입하는 차량을 검지하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스마트 신호등 장치 및 제2 스마트 신호등 장치에서, 각각의 상기 비전 AI 분석부는, 하기 수학식 1에 따라, 상기 카메라에 의해 획득된 영상에서 검출 및 추적하는 차량의 2차원 상의 면적 변화량(ΔS), 진입 속도(v), 진입 각도(α)에 관한 조화 평균을 구한 값이 사전 설계된 임계값(c) 이상이면, 해당 차량이 스마트 신호등이 설치된 위치와 근접하는 방향으로 진입하고 있는 진입 차량인 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템.

    [수학식 1]
    Figure pat00002

  4. 제3항에 있어서,
    상기 스마트 디시전 시스템은,
    각 비전 AI 분석부에 의해 분석된 분석 데이터인 진입 차량 인식 정보에 근거하여,
    상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 양 편 차로 모두에 진입 차량이 부존재하는 것으로 판별되는 경우, 각 신호등에 모두 적색 신호가 점등되도록 하는 교통신호명령을 상기 소켓 서버를 통한 소켓 통신을 통해서 상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치에 전달하고,
    상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 어느 일 편 차로에만 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 해당 일 편 차로의 신호등을 녹색 신호로 전환시키고, 다른 편 차로의 신호등은 적색 신호 점등이 유지되도록 하는 교통신호명령을 상기 소켓 통신을 통해 상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치에 전달하며,
    상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 양 편 차로 모두에 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 양 편 차로의 차량 진입이 모두 완료될 때까지, 사전 설계된 인터벌에 따라서 교대적으로 어느 한 편의 신호등은 녹색 신호로 전환시키고 다른 한 편의 신호등은 적색 신호 점등을 유지되도록 하는 방식으로 교통 흐름을 제어하는 교통신호명령을 상기 소켓 통신을 통해 상기 제1 스마트 신호등 장치 및 상기 제2 스마트 신호등 장치에 교대 전달하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스마트 디시전 시스템은,
    상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 어느 일 편 차로에 진입 차량이 존재하는 경우로서, 상기 비전 AI 분석부의 영상 분석 결과에 따라,
    상기 도로 장애 구간 방향으로 최초 진입할 진입 차량의 상기 진입 속도(v)가 해당 차로의 법정 운행 속도를 초과하는 경우 상기 법정 운행 속도 이내에 들어올 때까지 신호등의 적색 신호 점등이 유지되도록 하고,
    상기 법정 운행 속도 이내로 들어온 경우라도, 상기 최초 진입할 진입 차량의 상기 면적 변화량(ΔS)에 근거하여 상기 도로 장애 구간과 진입 차량 간의 이격 거리를 산출하고, 상기 이격 거리와 상기 진입 속도(v)를 대비할 때, 상기 이격 거리가 상기 법정 운행 속도의 1/2 이하로 떨어질 때를 기준으로 하여 산출되는 안전 운전 거리를 확보할 수 있을 때까지 신호등의 적색 신호 점등이 유지되도록 하는, 교통신호명령을 전달하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스마트 디시전 시스템은,
    상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 양 편 차로 모두에 진입 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 상기 비전 AI 분석부의 영상 분석 결과에 따라,
    상기 제1 차로에서 최초 진입하는 제1 차로 차량의 상기 면적 변화량(ΔS)에 근거하여 상기 도로 장애 구간과 해당 진입 차량 간의 제1 이격 거리를 산출하고,
    상기 제2 차로에서 최초 진입하는 제2 차로 차량의 상기 면적 변화량(ΔS)에 근거하여 상기 도로 장애 구간과 해당 진입 차량 간의 제2 이격 거리를 산출하며,
    상기 제1 이격 거리와 상기 제2 이격 거리 중 작은 이격 거리를 갖는 최초 진입 차량의 상기 진입 속도(v)가, 상기 법정 운행 속도를 준수하고 있는 경우 해당 일 편 차로의 신호등을 녹색 신호 점등되도록 하고 다른 편 차로의 신호등이 적색 신호 점등을 유지하고,
    상기 제1 이격 거리와 상기 제2 이격 거리 중 작은 이격 거리를 갖는 최초 진입 차량의 상기 진입 속도(v)가, 상기 법정 운행 속도를 초과하는 경우로서 다른 편 차로의 최초 진입 차량의 진입 속도(v)가 상기 법정 운행 속도를 준수하는 있는 경우 해당 다른 편 차로의 신호등을 녹색 신호 점등되도록 하고 상기 일 편 차로의 신호등이 적색 신호 점등을 유지하고,
    상기 제1 이격 거리 및 상기 제2 이격 거리가 사전 지정된 기준 거리 이내로 모두 들어온 상태에서, 상기 제1 차로 차량 및 상기 제2 차로 차량 각각의 진입 속도(v)가 모두 상기 법정 운행 속도를 초과하는 경우, 상기 제1 차로 및 상기 제2 차로 중 상기 도로 장애 구역이 있는 일 편 차로의 신호등의 적색 신호 점등은 유지하고, 다른 편 차로의 신호등을 황색 신호 점등으로 전환되도록 한 이후 해당 차로의 진입 차량의 진입 속도(v)가 법정 운행 속도를 준수하게 된 경우 해당 신호등을 녹색 신호 점등으로 전환되도록 하는, 교통신호명령을 전달하는 것을 특징으로 하는, 이동식 스마트 신호등 시스템.
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