KR20230000770A

KR20230000770A - 인공지능(ai)을 활용한 횡단보도 신호관리시스템, 위험알림 신호등 및 횡단보도 차단장치 작동방법 및 그 방법

Info

Publication number: KR20230000770A
Application number: KR1020210083313A
Authority: KR
Inventors: 나도진
Original assignee: 나도진
Priority date: 2021-06-25
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2023-01-03
Also published as: KR102600586B1

Abstract

본 발명은 인공지능(AI)을 활용한 횡단보도 신호관리시스템, 위험알림 신호등 및 횡단보도 차단장치 작동방법 및 그 방법에 관한 것이다.
주행도로 신호등이 빨간불이 켜지면 횡단보도의 녹색신호등이 바로 켜지는 것이 아니라 차선 앞에 차량속도 및 차량 감지 카메라가 전방에 2개 설치되어 있다. 그래서 상·하행 차선마다 맨앞에 차가 멈춰있으면 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀐다. 그러나 어느 차선 하나라도 차선에 멈춘 차량이 없다면 횡단보도에 다가오는 차가 있는지를 인지한다. 그래서 다가오는 차량이 속도를 줄이고 있는지를 인지하여 차선의 신호등이 빨간 신호등이라도 차량이 속도를 줄이지 않는다면 차량을 횡단보도를 통과 시킨 후 횡단보도 신호등이 녹색신호로 또는 속도를 줄이고 있다면 횡단보도의 녹색신호등이 켜지도록 하는 것이다.
이런 과정을 거친 후 차선마다 앞 차량이 멈춰있든지 아니면 차량이 오고 있는지를 확인한 후 횡단보도 신호등이 녹색불로 바뀐다. 사람들이 횡단보도를 건너는 중에 차선들 중 앞차가 멈춰있지 않는 차선에 차량이 오고 있다면 횡단보도 녹색신호등 밑에 차량이 오고 있다는 “차량주의”표시등및 “차량위험” 신호등을 켜준다.
또한 횡단보도 신호등이 빨간불일 때 횡단보도 차단기가 내려와 건너지 못하도록 막고 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 켜지면 차단기가 올라간다. 횡단보도 신호등이 녹색불로 켜지는 중에 사람들이 건너다가 횡단보고 신호등이 빨간불로 바뀌어도 횡단보도 위에 사람이 있는지 여부를 인지한 후 있으면 차단기가 내려오지 않다가 사람들이 다 건넌 후 차단기가 내려온다.
횡단보도 신호등에 관계없이 횡단보도를 건너는 사람이 있거나 버스나 택시에서 내려서 인도로 나을 수 있도록 차단기를 밀고 나오도록 차단기가 꺾이도록 설계되어 밀고 나갈 수 있다. 또한 차단기를 밀면 스위치에 의해 차단기가 올라가 열린다.
횡단보도를 건너는 사람들 특히 어린이들은 좌우를 살피지 않고 신호만 바뀌면 달리는 어린이들이 많은데 일부 차량들은 빨간불을 무시하고 지나가는 경우가 종종 있어 큰 사고가 발생하는 경우가 있다. 그러나 인공지능형 신호등으로 인해 차량이 멈추지 않을 것 같으면 보낸 후 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌고 또한 횡단보도 차단기가 올라가도록 되어 있어 횡단보도에서 사고를 많이 줄일 수 있다.

Description

인공지능(AI)을 활용한 횡단보도 신호관리시스템, 위험알림 신호등 및 횡단보도 차단장치 작동방법 및 그 방법{The system and operation method in terms of control system of signal lamp of a pedestrian crossing, alarm signal lamp and a crossing gate as the application of AI}

본 발명은 횡단보도에서 주행차선의 빨강신호등이 횡단보도 녹색신호등이 켜지는 과정에 인공지능(AI : Artificial Intelligence)으로 차량의 움직임을 인지하여 횡단보도 녹색신호등과 차단장치 작동에 관한 것으로 인공지능(AI)을 활용한 횡단보도 신호관리시스템, 위험알림 신호등 및 횡단보도 차단장치 작동방법 및 그 방법이다.

기존의 횡단보도 신호등은 주행차선의 빨강신호등이 켜진 후 차량이 횡단보도를 통과하고 있더라도 횡단보도 신호등이 녹색등으로 켜진다. 이 때 주행차선의 대부분의 차량들이 빨강신호등에 멈추지만 횡단보도에 사람이 건너는 중에도 통과하는 차량들이 적지 않게 있다. 특히 일정 속도이상으로 달리던 차량들은 주행 신호등이 노란 신호등에서 빨강 신호등으로 바뀌었음에도 불구하고 카메라에 찍히지 않기 위해 오히려 속도를 더 내면서 멈추지 않고 통과하는 차량들이 많다. 일부 어린이들은 좌우 차선을 살피지 않고 횡단보도 신호등만 보고 있다가 횡단보도 신호등이 녹색등으로 바뀌자마자 달리기 시합을 하듯이 달려서 건너는 경우가 많아 이때 횡단보도에서 사고가 종종 발생하곤 한다.

그래서 주행차선 신호등이 빨강신호등으로 바뀌었더라도 횡단보도 신호등이 녹색 신호등으로 바뀌기 전에 차선마다 맨 앞차가 멈췄는지 인지하고 차선마다 맨 앞에 차들이 멈추지 않은 차선이 있을 경우에는 접근하고 있는 차량이 있다면 멈추기 위해 속도를 줄이고 있는지 인지한다. 이때 속도를 줄이지 않는 차량이 인지되면 횡단보도를 통과시킨 후 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌도록 하여 사고를 예방한다.

횡단보도 특히 어린이들이 많이 이용하는 횡단보도들는 횡단보도 차단기를 설치하여 횡단보도 신호등과 연계 작동하여 녹색신호등으로 바뀌면 차단기가 열려 건너도록 하고 횡단보도 신호등이 빨강색 신호등일 때 사람들이 미리 차선으로 나오지 못하도록 차단기를 내려 사고를 예방한다.

횡단보도 약100~200미터 전방에 최전방 속도측정 카메라(14, 14')와 약30~100미터 전방에 속도측정 카메라(13, 13')를 설치한다. 그래서 횡단보도 신호등이 녹색 신호등으로 바뀌어 사람들이 횡단보도를 건너는 중에 차선들 중 차선마다 앞에 차량이 멈춰있지 않은 차선이 있는 상태일 때 횡단보도에 근접하고 있는 차량이 있으면 최전방 차량속도측정 카메라(14, 14')에서 일정 속도 이상으로 다가오면 일단 횡단보도 신호등에 같이 붙여진 “차량접근주의”표시등이 켜지면서 차량이 접근해오는 방향등도 같이 켜진다. 약100~200미터 최전방 차량속도측정 카메라(14, 14')에서 차량속도를 인지한 후 약30~100미터 전방 차량속도측정카메라(13, 13')에서도 차량의 속도를 인지하여 두 측정지점 간 속도 차를 분석하여 속도를 줄이지 않으면서 접근해 오면 횡단보도 신호등에 “위험표시등”으로 바뀌어 켜지면서 차량이 접근해 오는 방향등도 다른 색깔 신호등에 깜박거림 등으로 표시해 준다. 또한 음성으로도 추가해 횡단보도 건너는 사람들에게 안내해 준다.

신호등이 기계식에서 전자식으로 변경 도입된 후 컴퓨터 시스템이 발달이 되어 많은 곳에서 인공지능(AI, Artificial Intelligence)기술이 적용되고 있지만 신호등은 아직까지 적용이 안 되고 있다.

본 발명은 인공지능(AI) 기술을 신호등에 적용하여 횡단보도 최전방 약 100~200미터와 전방 약 30~80미터에 차량속도 측정 카메라를 설치하여 약 100~200미터 위치에 설치한 차량속도 감지 카메라와 약 30~80미터 위치에 설치한 차량속도 감지 카메라 각각에서 측정한 횡단보도를 향해 오는 차량의 속도 차를 측정하여 속도를 줄이고 있는지 인지한다. 또한 주행차선 횡단보도 부근에 물체 움직임 및 차량속도를 감지하는 카메라(12, 12')를 장착하여 차선마다 차량들이 멈췄는지 인지하거나 근접하고 있는 차량들이 멈추기 위해 속도를 줄이고 있는지를 전방에 속도감지 카메라(13, 13')에서 찍은 차량의 속도 차와 비교하여 차량이 횡단보도 앞에서 멈출 차량인지 멈추지 않을 차량인지 인공지능(AI)을 활용하여 판단한다.

그래서 주행차선의 신호등이 빨강신호등으로 바뀌었음에도 불구하고 횡단보도 신호등이 바로 녹색 신호등으로 바뀌지 않고 횡단보도 앞에서 멈추지 않을 차량은 통과시킨 후 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 켜지도록 한다.

또한 횡단보도 신호등이 녹색 신호등으로 바뀌어 사람들이 횡단보도를 건너는 중에 차선마다 맨 앞에 차량들이 멈춰있지 않은 차선이 있을 경우 근접하고 있는 차량이 있으면 기존 횡단보도 신호등 옆에 “차량접근”신호등 및 차량이 근접해 오는 “방향 표시”신호등이 같이 켜지다가 속도를 줄이지 않을 때는 “차량위험”표시등으로 바뀐다. 이 때 음성으로 같이 알려줘서 횡단보도 건너는 사람들이 차량을 피할 수 있도록 하여 피해를 예방한다. 그래서 횡단보도를 건너는 사람들이 대부분 사람들이 횡단보도에 근접해 오는 차량을 보지않고 횡단보도 신호등만 보고 건너기 때문에 횡단보도 신호등에 “차량접근”신호등과 차량근접 “방향 표시”신호등을 켜주면 횡단보도를 건너는 중에 접근하는 차량을 보고 피할 수 있어 횡단보도에서 차량이 멈추지 않고 통과할 경우 발생하는 피해를 예방할 수 있다.

또한 횡단보도 신호등이 빨강 신호등으로 바뀐 후에도 건너는 사람이 있는지를 횡단보도 부근에 설치된 물체 움직임 및 차량 속도 감지 카메라(12, 12')를 통해 감지하여 횡단보도를 건너는 사람이 있으면 다 건넌 후 주행 신호등이 녹색으로 바뀌도록 한다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로써,

횡단보도의 전방 주행차선들에서 차량의 속도를 인지하도록 [도 1]에서와 같이 횡단보도 약 100~200미터 최전방에 차량 속도감지 카메라(14, 14')와 약 30~100미터 전방에 차량 속도감지 카메라(13, 13')를 설치한다.

또한 주행차선의 신호등 옆이나 횡단보도 부근에 물체 움직임 감지 및 차량속도 감지 카메라(12, 12')를 설치한다. 그래서 주행차선 신호등이 빨강 신호등으로 바뀌었을 때 횡단보도 앞에서 차량이 멈추거나 속도를 줄이고 있는지를 파악하고 횡단보도 신호등이 녹색 신호등에서 빨강 신호등으로 바뀌었지만 아직도 횡단보도 위에 건너고 있는 사람들이 있는지 등을 인지한다.

[도 3a], [도 3b]에서와 같이 횡단보도를 건너기 전 인도에 횡단보도 차단기(16, 16')를 설치하여 차단기가 횡단보도의 녹색신호등 점멸과 연계하여 작동된다. 그래서 녹색신호등으로 바뀌면 차단기가 올라가서 사람들이 건너도록 한다. 횡단보도 신호등이 빨강신호등으로 바뀌었음에도 불구하고 아직도 횡단보도를 건너고 있는지를 감지하는 움직임여부 감지 및 속도측정 카메라(12, 12')를 통해 감지한다. 그래서 아직도 건너는 사람들이 남아 있으면 이들이 횡단보도를 모두 건넌 후 횡단보도 차단기가 내려온다.

[도 2] 에서와 같이 사람들이 횡단보도를 건너는 중에 차선들 중 앞차가 멈춰 서 있지 않은 차선이 있을 경우 최전방 차량 속도측정 카메라(14, 14')를 통해 근접하고 있는 차량을 인지하도록 한다. 그리고 전방 차량 속도측정 카메라(13, 13')를 통해 속도 차를 인지하여 차량이 속도를 줄이고 있는지 여부를 판단한다. 일단 근접하고 있다면 횡단보도 신호등 옆에 “차량접근”신호등과 차량근접 “방향 표시”신호등을 켜주면서 음성으로도 알려주면 횡단보도를 건너는 중에 접근하는 차량을 보고 피할 수 있어 횡단보도에서 차량이 멈추지 않고 통과할 경우 발생하는 피해를 예방할 수 있도록 한다.

본 발명은 인공지능(AI : Artificial Intelligence))을 활용한 횡단보도 신호관리시스템, 위험알림 신호등 및 횡단보도 차단장치 작동방법 및 그 방법에 관한 것이다.

이를 위해서 횡단보도로 접근하는 주행차선의 최전방 약100~200미터에 차량속도감지 카메라(14, 14')와 전방 약30~100미터에 차량속도감지 카메라(13, 13')들이 각각 설치되어 있다.

그래서 주행차선 신호등이 빨강색 신호등으로 바뀐 후 차선마다 맨 앞에 차량이 멈췄는지 여부를 파악하고 차선들 중 차량이 빈 차선이 있는 상태에서 근접하는 차량들이 있다면 최전방 속도측정 카메라(14, 14')와 전방 속도측정카메라(13, 13') 및 횡단보도 부근에 설치된 움직임 감지 및 속도측정 카메라(12, 12')를 통해 횡단보도에 접근하는 차량이 속도를 줄이고 있는지 판단한다. 그래서 근접하는 차량이 속도를 줄이지 않고 접근해 오고 있다면 횡단보도를 통과시킨 후 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌도록 한다.

횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀐 후 사람들이 횡단보도를 건너는 중에 차선들 중 차량이 멈춘 차선이 한 차선이라도 없다면 최전방카메라(14, 14')에서 근접하고 있는 차량이 있는지를 인지한 후 횡단보도 신호등 옆에 일정속도 이상으로 접근할 때 “차량접근”신호등(54)이 켜지고 차량근접 “방향”(56, 541)신호등이 켜진다. 그런 후 전방카메라(13, 13')에서도 같은 차량이 속도를 줄이지 않고 접근하고 있다면 “차량접근”등(54)의 내용이 “차량위험”으로 바뀌면서 다른색 바뀌어 깜박거리면서 표시된다. 또한 “차량접근“ 및 ”차량위험“ 신호등으로 표시할 뿐만 아니라 음성으로도 횡단보도 건너는 사람들에게 위험을 알려서 차량을 피하도록 한다. 즉 횡단보도에서 근접하고 있는 차량이 속도를 줄이고 있는지 줄이지 않고 오는지를 횡단보도에서는 차량의 정면의 위치에서 보기 때문에 잘 구분이 되지 않는다. 횡단보도 신호등에 “차량접근”신호등을 표시해주면 횡단보도를 건너는 사람들이 다가오는 차와 횡단보도 신호등을 보고 건너다가 “차량위험“표시로 바뀌면 접근하는 차량을 피할 수 있도록 한다. 또한, 횡단보도 신호등이 빨강색으로 바뀌었지만 건너는 사람이 있는지를 물체 움직임 및 속도 감지 카메라(12, 12')에서 인지하여 건너는 사람이 있으면 다 건넌 후 주행신호 및 회전 신호등 등이 바뀌도록 한다.

[도 3a], [도 3b]와 같이 횡단보고 양 입구쪽에 횡단보도 차단기가 설치되어 있다. 그래서 횡단보도 녹색신호등과 연계하여 횡단보도 차단기가 작동하여 횡단보도 신호등이 빨강 신호등일 때 횡단보도에서 대기하는 사람들이 차도로 내려오거나 횡단보도를 건너지 못하도록 차단기가 설치되어 있다. 그리고 횡단보도 차단기가 열려 횡단보도를 건너다가 횡단보도 신호등이 빨강색 신호등으로 바뀌었지만 아직도 건너는 사람들이 있는지 움직임 및 속도감지 카메라(12, 12')가 인지하여 차단기가 계속 올라가 열린 상태로 있다가 모두 횡단보도를 건넌면 횡단보도 차단기가 내려온다.

차단기 작동원리는 [도 4]에서와 같이 차단기 몸체(31) 안에 차단기를 움직이는 모터(41)이 있어서 모더에 스위치를 가하면 한쪽 방향으로 움직인다. 모더의 회전운동을 수직운동으로 바꾸기 위해 기어(42)가 위치해 있다. 기어의 한쪽부분에 구멍이 뚫려 있어 볼트와 너트를 통해 봉을 지지하도록 한다. 그래서 차단기 홀더(43)의 가장자리(46)와 연결되어 차단기를 올렸다 내렸다하여 차단기가 열렸다 닫혔다 한다.

횡단보도 신호등에 “차량주의”/“차량위험” 및 “차량진입 방향”표시등이 [도면 5]에 52와 같이 표시해 준다. 차량진입 방향의 표시는 52‘와 같이 표시등이 움직이면서 표시해 줘서 차량이 어느 방향에서 다가오는지 인지하도록 한다.

본 발명은 인공지능(AI)을 활용한 횡단보도 신호관리시스템, 위험알림 신호등 및 횡단보도 차단장치 작동방법 및 그 방법에 관한 것이다.

횡단보도 부근에 움직임 감지 및 차량속도측정 카메라, 횡단보도로 다가오는 주행차선의 전방 및 최전방에 차량 속도측정 카메라가 각각 설치된다. 그래서 주행차선 빨간색 신호등이 켜진 후 횡단보도 녹색 신호등으로 바뀌기 전에 주행방향 기준 횡단보도 앞에서 차선마다 차량이 멈췄는지를 감시하고 멈추지 않는 차선이 있을 경우 전방 차량속도측정 카메라와 최전방 차량속도측정 카메라들의 속도 측정차로 인해 속도를 줄이고 있으면 횡단보도 앞에서 차량이 멈출 것으로 판단하여 초록색 횡단보도 신호등이 켜진다.

그래서 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌었지만 주행차선 신호등이 빨간색으로 바뀌었지만 통과하는 차량들로 인해 횡단보도 신호등에서 충돌사고를 예방할 수 있다.

녹색 횡단보도 신호등이 켜져 횡단보도를 건너는 중에 차선에 빈 차선이 있을 경우 지속적으로 최전방, 전방 차량측정 카메라를 통해 차량이 근접해 오는지 감시한다. 그래서 접근하는 차량이 있으면 횡단보도 녹색신호등 밑에 “차량접근”신호등 표시와 접근 “방향 표시등“을 켜준다. 전방 속도측정카메라에서도 속도를 줄이지 않을 경우 ”차량위험“을 빨간색으로 깜빡이로 켜주면서 ”방향등“도 빨간색으로 변환하여 표시해서 동적으로 표시(52)해주면서 음성으로도 안내해 준다.

그래서 횡단보도를 건너는 대부분 사람들이 횡단보도 신호등을 보면서 건너다가 “차량주의”및 “차량위험”을 보고 차량을 보고 피할 수 있기 때문에 횡단보도에서 사고를 피할 수 있다.

또한 횡단보도 신호등이 빨강색으로 바뀌었지만 아직도 건너는 사람이 있는지를 감지한 후 건너는 사람들이 있으면 다 건넌 후 주행 신호등이나 회전 신호등이 녹색으로 켜지도록하여 사고를 방지한다.

또한 횡단보도 신호등과 연계하여 횡단보도 차단기가 작동하여 막아주기 때문에 빨간 횡단신호등에도 무단 횡단자를 방지하고 횡단보도 대기 중에 차도로 내려오는 것을 방지하며 주의력이 낮은 어린이들이 차도로 들어오거나 횡단하다가 발생하는 사고를 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 주행차선이 빨간 불이 켜진 후 횡단보도 녹색 신호등이 켜지기 전의 도로상황의 도면
도 2는 본 발명에 따른 횡단보도 녹색신호등이 켜진(횡단보도에 건너는 중) 상태의 도로상황의 도면
도 3a은 본 발명에 따른 횡단보도 차단기가 차단상태의 사시도
도 3b는 본 발명에 따른 횡단보도 차단기가 열린상태의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 횡단보도 차단기 작동원리의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 차량접근 표시기능이 있는 횡단보도 신호등 사시도
도 6는 본 발명에 따른 횡단보도 녹색 신호등이 켜지는 과정 및 차단기 작동 프로그램 순서도
도 7은 본 발명에 따른 차량측정 카메라에서 차량을 인지하여 횡단보도 “차량접근” 및 “차량위험” 신호등 작동 시 프로그램 순서도

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며 발명의 상세한 설명에 있어서는 종래기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.

본 발명에서 횡단보도 부근에 움직임 감지 및 차량속도측정 카메라, 횡단보도로 다가오는 주행차선의 전방(13, 13') 및 최전방(14, 14')에 차량 속도측정 카메라가 각각 설치된다. 그래서 주행차선 횡단보도 앞에 빨간색 신호등이 켜진 후 횡단보도 녹색 신호등으로 바뀌기 전에 주행방향 기준 횡단보도 부근에 설치된 움직임 감지 및 속도측정 카메라(12, 12')가 차선마다 차량이 멈췄는지를 감시하고 멈추지 않는 차선이 있을 경우 최전방 차량속도측정 카메라(14, 14')와 전방 차량속도측정 카메라(13, 13')들 간의 속도 측정차로 인해 속도를 줄이지 않고 다가온다면 차량이 횡단보도를 통과시킨 후 횡단보도의 녹색신호등이 켜지고 속도를 줄이면서 다가오고 있으면 횡단보도 앞에서 차량이 멈출 것으로 판단하여 녹색 횡단보도 신호등이 켜진다.

녹색 횡단보도 신호등이 켜져 횡단보도를 건너는 동안에 횡단보도 앞의 차선마다 맨 앞차들이 멈춰있지 않는 차선이 있을 경우 지속적으로 최전방 차량속도측정카메라(13, 13'), 전방 차량속도측정 카메라(14, 14')를 통해 차량이 근접해 오는지 감시한다. 그래서 접근하는 차량이 있으면 횡단보도 녹색신호등 밑에 “차량접근”신호등 표시와 접근 “방향 표시등“을 켜준다. 전방 속도측정카메라(13, 13')에서도 속도를 줄이지 않을 경우 ”차량위험“ 문자 표시등으로 바뀌면서 빨간색 신호등으로 깜빡이로 켜주면서 ”방향등“도 빨간색으로 변환하여 표시해서 도면 5의 52‘와 같이 동적으로 움직여 표시해 준다.

횡단보도 신호등이 빨간색일 때는 [도 3a]와 같이 횡단보도 차단기가 내려와서 무단횡단이나 인도에서 기다리다가 차선으로 내려와서 사고가 발생하는 것을 방지한다. 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌면 [도 3b]와 같이 횡단보도 차단기(32)가 올라가서 사람들이 횡단보도를 건널 수 있도록 한다. 이 때 횡단보도 신호등이 빨간색으로 바뀌었는데도 불구하고 아직도 횡단보도에서 사람이 건너고 있으면 횡단보도 부근에 설치된 움직임 감지센서 및 속도측정 카메라(12, 12')에서 감지하여 사람들이 횡단보도를 다 건넌 후 횡단보도 차단기(32)가 내려온다.

횡단보도 차단기 작동원리는 [도 4]에서 횡단보도 지지대(31)의 내부에 모터(41)가 움직이면 기어(42)를 움직이고 기어의 한쪽에 부착된 홈(44)을 통해 차단기 홀더(43)와 연결하는 봉(45)을 지지하고 모터의 회전운동을 직선운동으로 바뀌어 작동하게 된다. 즉 모터가 돌아가서 기어(42)를 반 바뀌 돌리면 위쪽에 위치한 봉이 아래로 잡아 당겨지게 되어 차단기 홀더(43)를 내리게 되면 차단기(32)가 올라가게 된다.

[도 3a]와 같이 차단기가 내려온 상태에서 횡단보도를 무단 건너오거나 버스나 택시 등에서 내려 사람이 횡단보도에서 인도 방향으로 나오고자 할 응급상황에서 차단기를 밀면 빨리 열리도록 차단기 홀더(43)과 차단기(32)간에 지지핀(48)을 기준으로 횡단보도 쪽에서 인도쪽으로 최대 90도까지 꺾여 열리도록 되어 있다. 지지핀(48)과 차단기(32)의 끝부분과 연결된 스프링(47)으로 인해 항상 차단기 홀더(43)과 차단기(32)간에 일직선으로 유지하고 있다가 차단기를 밀면 차단기 홀더를 기준으로 최대 90도까지 꺽여 열리게 된다. 이때 차단기 홀더(43)과 차단기 사이에 스위치(40)이 있어서 차단기(32)를 밀면 스위치가 작동하게 되어 모터(41)가 작동하면 차단기(32)가 올려져 열리게 된다. 이는 횡단보도에 사람이 있으면 차들이 다닐 수 있는 응급상황일 경우가 있을 수 있다 보니 차단기를 밀면 차단기가 꺾여서 바로 열리기도 하고 스위치에 의해 모터가 작동되어 차단기가 올라가 천천히 열리기도 한다.

[도 5]에서 50은 횡단보도 신호등으로써 녹색신호등(51)이 켜진(횡단보도를 건너는) 상태에서 횡단보도 쪽으로 횡단보도 앞의 차선마다 맨 앞에 멈춘 차량이 없을 경우 최전방 차량속도감지 카메라(14, 14')와 전방 차량속도감지 카메라(13, 13')에서 접근해 오는 차량을 감지하면 54와 같이 “차량접근”문자 신호와 차량이 오는 방향 표시(541) 신호가 52’에서 54와 같이 표시해 준다. 그러다가 전방 차량속도측정 카메라(13, 13')에서도 속도를 줄이지 않을 경우 53과 같이 “차량위험”문자 표시등과 차량접근 “방향 표시등”(531)이 52’에서 53과 같이 표시해 준다. 52‘에서 53’은 52‘에서 54와 53 상황이 동시에 발생할 경우 “차량위험”(53)위주로 문자의 신호등을 우선표시해 주고 방향표시는 양쪽 모두 표시해 준다.

[도 6]은 횡단보도 부근에 설치된 움직임 감지 및 차량속도측정카메라(12, 12'), 전방 차량속도측정카메라(13, 13')와 최전방 차량속도측정카메라(14, 14')들의 작동의 시스템의 프로그램 흐름도이다. (61)은 차선 신호등이 빨간색으로 바뀐 상태에서 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌기 전에 3군데 카메라에서 차량을 인지한 프로그램의 흐름도이다. (62)는 녹색 횡단보도 신호등으로 켜진(사람들이 횡단보도를 건너는) 상태에서 차선들마다 맨 앞 차선에 차가 멈춰있지 않은 상태일 때 전방속도측정카메라, 최전방 속도측정카메라들을 통해 지속적으로 차가 오는지 감시하여 차가 오고 있을 때는 횡단보도 신호등에 “차량주의”표시등과 “방향등”이 켜지다가 속도를 줄이지 않을 경우 “차량위험”으로 바뀌는 과정의 프로그램 흐름도이다.

[도 7]은 횡단보도를 건너는 중에 최전방 차량속도측정카메라(14, 14')와 전방 차량속도측정카메라(13, 13')에서 측정한 속도의 변화정보를 신호등에 표시하는 방법에 관한 프로그램 흐름도이다.

[도 8]은 횡단보도를 건너는 중에 횡단보도 녹색신호등 밑에 53과 54중 어떤 문자 신호등을 우선적으로 켜지는 선택하는 프로그램 흐름도이다. [도 5]에서 상행차선과 하행차선에서 차량이 접근하고 오다가 한쪽 방향에서 차량이 속도를 줄이지 않을 경우 우선적으로 “차량위험”으로 표시되는 것을 나타낸 것으로써 [도 5]에서 “차량주의”/“차량위험”신호등(52)일 경우 “차량위험” 신호등이 우선적으로 표시되도록 한 것의 프로그램이다.

11: 차량 신호등
12, 12': 카메라 및 차량 속도측정기
13, 13': 전방 카메라 및 차량 속도측정기
14, 14': 최전방 카메라 및 차량 속도측정기
15, 15': 횡단보도 신호등
16, 16': 횡단보도 차단기
17 : 빨강 신호등 상태에서 횡단보도 앞에 멈춘 차량
18 : 빨강 신호등 상태인데도 속도를 줄이지 않고 횡단보도에 근접하고 있는 차량
19 : 빨강 신호등 상태에서 속도를 줄이면서 횡단보도에 접근하고 있는 차량
19' : 속도를 줄이면서 오다가 횡단보도 앞에서 멈춰 있는 차량
21 : 횡단보도 신호등이 녹색신호등 상태(횡단보도를 건너는 중)에서 횡단보도에 접근하고 있는 차량
31 : 차단기 지지대
32 : 차단기
33 : 차단기에 달린 깃발
40 : 스위치
41 : 차단기를 움직이는 모터
42 : 모터의 회전 움직임을 차단기에 상하운동으로 전달하는 기어
43 : 차단기 홀더
44 : 기어에 봉을 연결위한 홈
45 : 기어의 움직임을 통해 차단기 올리고 내리기 위한 봉
46 : 봉과 차단기 홀더를 연결하는 홈
47 : 차단기를 차단기 홀터에 붙여 있도록 하는 스프링
48 : 차단기 홀더가 세워졌을 때 더 이상 넘어가지 않도록 하는 지지판
49 : 차단기 홀더가 차단상태로 내려왔을 때 더 이상 내려오지 못하도록 하는 지지판
50 : 횡단보도 신호등
51 : 초록색 횡단보도 신호등
52 : “차량접근”/“차량위험” 및 차량접근 “방향표시” 신호등
52' : “차량접근”/“차량위험” 및 차량접근 “방향표시” 신호등 작동흐름도
53 : “차량위험”표시 신호등
53' : 좌측에서 “차량접근”이고 우측에서 “차량위험”일 때 “차량위험” 문자 표시등이 우선적으로 노출되는 상태
54 : “차량접근”표시 신호등 문자가 “차량위험”에 겹쳐져 있음
55 : 좌측에서 차량이 접근할 때 “방향 표시등”에서 차량위험일 때 “빨간색 방향 표시등”
56 : 우측에서 차량이 접근할 때 “방향표시등”에서 차량접근일 때 “초록색 방향 표시등”
57 : 빨간색 횡단보도 신호등
58 : 카운트다운 신호등
61 : 횡단보도신호등을 조정하는 프로그램 중 차선 신호등이 빨강색으로 변한 상태에서 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바꾸기 직전에 차선별 차량의 움직임을 인지 및 판단하는 프로그램 부분
62 : 횡단보도신호등이 녹색신호등 상태(사람들이 횡단보도를 건너는 중)에 접근 차량을 인지하는 프로그램 부분
[색인어]
횡단보도, 횡단보도 차단기, 횡단보도 신호등, 차량속도인식 카메라, 인공지능 횡단보도 신호등, 차량주의신호등

Claims

횡단보도 신호등에 있어서,
횡단보도 방향의 주행도로 전방에 차량속도 감지카메라가 2군데(14, 14'와 13, 13')가 설치되어 있고,
횡단보도 차량 주행신호등 옆에 또는 횡단보도 부근에 물체의 움직임 감지센서 및 차량 속도감지 카메라가(12, 12')가 설치되어 있어,
차량신호등이 빨강신호등으로 켜진 후 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌기 전에,
1차, 횡단보도 부근에 설치된 움직임 감지센서 및 차량속도 감지센서(12, 12')를 통해 횡단보도 방향 주행차선마다 맨 앞의 차량이 멈췄는지 멈추고 있는지를 감지하고,
차선 중에 차량이 멈췄거나 멈추고 있는 차량이 없는 차선이 있을 경우에
2차, 전방 차량속도 감지카메라(13, 13')가 횡단보도로 접근해 오는 차량이 감지될 경우에
먼저 전방 차량속도 감지카메라(13, 13')가 차량의 속도를 측정한 후
횡단보도 부근에 설치된 움직임 감지센서 및 차량 속도감지 카메라(12, 12')에서 차량 속도 감지 카메라의 측정 차로 차량이 속도를 줄이고 있는지를 구별하여,
속도를 줄이고 있다면 횡단보도 앞에서 멈출 것으로 판단하고
속도를 줄이고 있지 않다면 횡단보도 앞에서 멈추지 않을 것으로 판단하여 차량을 통과시킨 후 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌고
전방 차량속도 측정 카메라(13,13‘)에서도 횡단보도에 근접하는 차량이 감지되지 않을 경우
3차, 최전방 차량속도 감지카메라(14, 14')가 횡단보도 방향으로 근접해 오는 차량을 감지하여 속도를 측정한 후
전방 차량속도 측정 카메라(13, 13')에서 측정한 차량의 속도와 차이를 측정하여 속도를 줄이고 있지 않으면서 횡단보도로 다가오면,
일단 횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀌지 않고 있다가
위 2차와 같은 과정을 진행하여 차량이 속도를 줄이지 않으면 횡단보도를 통과시킨 후 횡단보도 신호등이 녹색신호등 켜지는 인공지능형 신호관리시스템 및 그 방법
제 1항에 있어서,
횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀐 상태 즉 횡단보도에 사람이 건너는 중에,
차선마다 맨 앞에 차량이 멈춰 있는 차량이 한 차선이라도 없을 경우에
녹색 횡단보도 신호등이 켜진 상태에서 차량이 없는 차선이 있으면 횡단보도 앞의 움직임 감지센서 및 차량 속도감지 카메라(12, 12')와 전방 속도측정 카메라(13, 13')와 최전방 속도감지 카메라(14, 14')가 지속적으로 근접차량이 있는지 감시하여 접근차량이 있으면 횡단보도 신호등에 붙은 “차량접근”과 “접근방향”표시등이 켜지거나 음성으로 안내를 해주는 인공지능형 신호관리 시스템 및 그 방법
제 2항에 있어서,
속도감지 카메라에서 접근하고 있는 차량이 있다면,
최전방 속도감지 카메라(14, 14')에서 감지한 차량이 일정 속도이상으로 접근하고 있으면 일단 횡단보도 신호등에 붙여진 “차량접근”과 “접근방향”표시등이 켜지면서 추가로 음성으로 안내를 해주든지 하고
전방 속도감지 카메라(13, 13')에서 측정한 차량의 속도와 최전방 속도감지 카메라(14, 14')에서 측정한 속도 간의 비교에서 속도를 줄이지 않으면서 다가오고 있다면
횡단보도 신호등에 붙여진“차량접근”표시등이 “차량위험”으로 바뀌는 인공지능형 신호관리 시스템 및 그 방법
제 1항에 있어서,
횡단보도 방향으로 접근하는 차도의 횡단보도 주변과 전방에 일정간격으로 차량속도 감지 카메라들이 설치되어 서로 유기적으로 연동하여 측정지점 또는 카메라 측정 위치 구간 간 차량속도를 비교하여 차량들이 속도를 줄이고 있는지 판별을 하여 횡단보도를 건너는 사람들에게 정보를 제공위해 차량속도 측정 카메라들을 구비하는 신호관리 시스템 및 그 방법
제 1항에 있어서,
횡단보도의 사람이 횡단하는 것을 감지하거나 횡단보도 앞에 차량들이 정지 및 사람들의 움직임을 감지하기 위해 횡단보도 주변에 움직임 감지센서 및 카메라가 설치되어 있는 신호관리 시스템 및 그 방법
제 1항에 있어서,
횡단보도로 접근해 오는 차량을 감지하는 카메라(12, 12'),(13, 13'), (14, 14')별 측정 순서에 있어서
1지점 : 횡단보도 부근 움직임 및 속도측정 카메라(12, 12'),
2구간 : 전방 속도측정 카메라(13,13‘)와 횡단보도 부근 움직임 센서 및 속도측정 카메라(12, 12'),
3구간 : 최전방 속도측정 카메라(14, 14')와 전방 속도측정 카메라(13, 13') 간에 지점 및 구간별 동시에 측정하되
1지점을 우선적으로 적용한 후
2구간을 다음으로 적용하고
3구간을 마지막으로 적용하든지
또는
1지점을 측정한 후 차선에 차량이 멈춘 차량 또는 멈추려는 차량이 없으면
2구간 측정을 한 후 차량이 없으면
3구간을 측정하여 횡단보도 방향으로 차량이 접근해 오는지의 정보를 제공하는 인공지능형 신호관리 시스템 및 그 방법
횡단보도에 있어서,
횡단보도 양쪽입구의 인도부분에 횡단보도 차단기(16,16')가 설치되어 있어서,
이 차단기가 횡단보도의 신호등과 연계되어,
횡단보도 신호등이 녹색신호등일 때 차단기가 올라가서 열리고
횡단보도 신호등이 빨강신호등일 때 차단기가 내려가서 횡단보도를 차단하는 횡단보도 차단기 및 그 방법
위 7항에 있어서,
횡단보도 차단기가 내려와 차단하고자 할 때에는
횡단보도 신호등이 빨강신호등으로 바뀌었지만
횡단보도 주변에 설치된 움직임 감지센서 및 속도측정카메라(12, 12') 등을 통해
횡단보도에 아직도 건너는 사람들이 있는지를 감지하여 횡단보도를 건너는 사람 등이 다 건넌 후 차단기가 내려와 차단하는 횡단보도 차단기 및 그 작동 방법
위 7항에 있어서,
차단기가 내려온 상태에서
반대방향에서 도로를 무단 횡단하여 횡단보도를 건너왔거나 버스 등에서 내려서 횡단보도 방향에서 차단기를 열고 인도로 나오고자 할 때,
횡단보도 차단기를 횡단보도 방향에서 인도 쪽으로 밀면 차단기가 인도쪽으로 꺾이면서 열리거나
차단기를 밀면 차단기 홀더(43)와 차단기(32)가 분리되면서 이 두 사이에 부착된 스위치(40) 작동으로 차단기를 움직이는 모더(41)가 작동하게 되어
차단기가 올라가게 되어 차단기가 열리는 횡단보도 차단기 및 그 작동방법
위 7항에 있어서,
차단기를 일정시간 계속 열린 상태로 놓고자 할 때,
차단기 통제시스템에서 열린 스위치로 돌려놓으면 차단기가 올라간 상태(열린상태)로 유지하고 있는 횡단보도 차단기 및 그 작동방법
횡단보도 신호등에 “차량접근/차량위험” 글짜의 신호등과 차량접근 “방향표시”신호등이 부착되어 있어서,
횡단보도 신호등이 녹색신호등으로 바뀐 상태에서 사람들이 횡단보도를 건너는 중에,
차선들 중 멈춰선 차량이 없는 차선이 있는 경우에 다가오는 차량을 최전방 차량속도측정 카메라(14, 14')가 먼저 인지하면,
“차량접근”글자의 신호등이 켜지면서 차량접근“방향표시”등이 같이 켜지거나 어느 하나만 켜지다가,
전방 차량속도 측정카메라(13, 13')가 인지했는데도 차량이 속도를 줄이지 않으면서 횡단보도를 향에 다가오고 있는 경우 “차량위험”신호등으로 변환되어 신호등이 켜지면서 차량접근 “방향표시”등과 같이 또는 각각 횡단보도를 건너는 사람들에게 위험을 알려주는 신호등 및 그 작동방법
청구항 11항에 있어서,
“차량접근” 및 “차량위험”을 알려주는 방법에 있어서,
이들 신호등이 다른 색깔 또는 깜빡거림 등의 방법으로 표시해서 횡단보도를 건너는 사람들에게 위험을 알려주는 위험알림 신호등 및 그 작동방법
청구항 11항에 있어서,
“차량접근” 및 “차량위험”을 알려주는 방법에 있어서
이들 신호등으로 표시와 소리로 같이 또는 각각 알려주거나
또는 “차량위험”상황일 때만 소리로 알려주는 수단을 추가하여 알려주는 신호관리시스템 및 그 작동방법
청구항 11항에 있어서,
차량접근 및 위험상태를 알려주는 방법에 있어서,
“차량접근”과 “차량위험” 문자가 같은 자리에 배치되어 있어서
상향 및 하행 방향 중 어느 일방이나 양방향에 “차량접근” 상태일 때는 “차량접근”글씨와 횡단보도 방향으로 차량이 오고 있는 “표시등”이 켜지고
상향 및 하행 방향 중 어느 일방향이“차량접근”과 어느 반대 방향이“차량위험”상태일 경우 “차량위험” 문자가 우선적으로 표시되는 위험알림 신호관리시스템 및 그 방법
청구항 14항에 있어서,
“차량접근”및 “차량위험”신호등을 빨리 구분 인지하기 위해
“차량접근”녹색등과 같은 색의 신호등으로 “차량위험”은 빨간색 신호등으로 구분하거나
“차량위험”문자 신호등과 “방향표시”신호등은 깜박거리는 방식으로 구별하여 시각적으로 눈에 띄게 위험을 알리는 신호관리 시스템 및 그 방법
횡단보도를 건너는 중에 횡단보도 신호등이 빨강색으로 바뀌면
움직임 감지 및 속도 측정카메라(12, 12')에서 아직도 건너는 사람들이 있으면, 주행 신호등이나 회전 신호등이 건너는 사람들이 다 건넌 후 초록색 신호등이나 방향 신호등이 켜지는 시스템 및 그 방법