KR100851564B1 - 실시간 교통 통제 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교차로 등에서 대기차량의 행렬 크기를 고려하여 실시간으로 점등시간을 가변함으로써 교통체증을 현저히 줄일 수 있는 실시간 교통 통제 시스템 및 방법을 개시한다. 본 발명의 시스템은, 각 방향의 도로를 주행하는 차량들의 교통신호를 현시하기 위한 차량신호등; 각 방향의 도로에서 대기하고 있는 차량의 대기행렬과 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 대기행렬측정 단말기; 및 상기 각 방향의 대기행렬측정 단말기로부터 유선 혹은 무선으로 대기행렬 크기와 차량의 교차로 통과 여부를 전달받아 각 방향의 차량의 대기행렬 크기에 따라 대기차량이 많은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 늘려주고, 반대로 대기차량이 적은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 줄여 전체적으로 대기차량을 줄일 수 있도록 제어하는 교통신호 제어기를 구비한다. 따라서, 본 발명은 대기행렬의 길이가 긴 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색등 점등시간을 늘려주고, 대기행렬의 길이가 짧은 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색등 점등시간은 상대적으로 줄여줌으로써 교차로의 소통을 원활하게 할 수 있다.

교통신호등, 교차로, 대기차량, 대기행렬, 스캔, 점등시간 가변, 소통원활

Description

실시간 교통 통제 시스템 및 방법 { REALTIME TRAFFIC CONTROL SYSTEM AND METHOD }

도 1은 본 발명이 적용된 교차로의 교통신호 관련 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 실시간 교통 통제시스템의 전체 구성을 도시한 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기의 개념도,

도 4는 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기의 구성 블럭도,

도 5는 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기의 동작 순서도,

도 6은 본 발명에 따른 실시간 교통 통제시스템의 전체 동작 절차를 도시한 순서도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 차량 2: 신호등주

3-1~3-4: 교통신호등 10: 교통신호 제어기

12: 주제어부 14: 신호구동부

20-1~20-4: 대기행렬측정 단말기 21: 스캐너

22: 마이크로 프로세서 23: 통신부

24: 모터구동부 25: 모터

본 발명은 교통신호등 통제 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교차로 등에서 대기차량의 행렬 크기를 고려하여 실시간으로 점등시간을 가변함으로써 교통체증을 현저히 줄일 수 있는 실시간 교통 통제 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량통행을 위한 교차로나 보행자 통행을 위한 횡단보도 주변에는 차량이나 보행자의 통행을 안내하기 위한 교통신호등이 설치되어 있다. 이러한 교통신호등은 교통신호등 제어기의 제어에 따라 동작되는 차량신호등과 보행신호등으로 구분되는데, 차량신호등은 차량의 교통 흐름을 원활히 하기 위해 적색과 녹색을 표시하는 2색등과, 적색, 황색, 녹색을 표시하는 3색등, 적색, 황색, 녹색 화살표, 녹색을 표시하는 4색등 등으로 구분된다.

그리고 교통신호등은 교차로 또는 횡단보도 주변의 교통상황을 고려하여 원활한 차량흐름을 유도하기 위하여 자동으로 동작하거나 교통경찰이 직접 조작할 수 있는 수동조작 기능을 가진 교통신호등 제어기의 온/오프되는 제어전원에 따라 동작한다.

그런데 종래의 교통신호등 통제 시스템은 차량통과를 위한 녹색 신호등의 점등주기가 설정된 값으로 고정되어 있기 때문에 교차로 등에서 어느 한쪽 방향은 대 기차량이 많아 교차로를 통과하는 데 시간이 부족하나 다른 쪽 방향은 대기차량이 적어 차량이 모두 교차로를 통과한 후에도 계속 녹색등이 유지되어 도로 이용이 비효율적인 문제점이 있다. 더욱이 대기차량이 적어 차량이 모두 통과한 후 교차로가 비었음에도 신호등이 바뀌지 않으면 대기차량이 많은 방향의 운전자는 조급한 마음에 신호등을 위반하여 주행하다가 교통사고를 일으키는 경우가 종종 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 교차로 등에서 각 방향의 대기차량의 행렬 크기(길이 혹은 차량 대수 등)를 산출한 후 대기행렬의 크기에 따라 대기차량이 많을 경우에는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 늘려주고, 반대로 대기차량이 적을 경우에는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 줄여 전체적으로 대기차량을 줄일 수 있는 실시간 교통 통제 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은, 각 방향의 도로를 주행하는 차량들의 교통신호를 현시하기 위한 차량신호등; 각 방향의 도로에서 대기하고 있는 차량의 대기행렬과 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 대기행렬측정 단말기; 및 상기 각 방향의 대기행렬측정 단말기로부터 유선 혹은 무선으로 대기행렬 크기와 교차로 통과 정보를 전달받아 각 방향의 차량의 대기행렬 크기 에 따라 대기차량이 많은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 늘려주고, 반대로 대기차량이 적은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 줄여 전체적으로 대기차량을 줄일 수 있도록 제어하는 교통신호제어기를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 대기행렬측정 단말기는 대기차량을 스캔하기 위한 스캐너와, 해당 교차로 영역을 스캔하여 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 교차로 통과 감지센서와, 상기 스캐너의 스캔값을 전달받아 대기행렬의 크기를 산출하고, 상기 교차로 통과 감지센서의 감지값을 입력받아 해당 교차로 영역의 차량 통과 여부를 판단하기 위한 프로세서와, 상기 대기행렬의 크기와 교차로 통과 정보를 상기 교통신호 제어기에 전송하기 위한 통신부와, 광범위한 스캔을 위해 상기 스캐너를 소정 각도 상하로 이송하기 위한 모터와, 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 모터를 구동하기 위한 모터 구동부로 구성된다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 스캔주기가 되면 도로의 대기차량을 스캔하도록 모터구동부를 통해 모터를 구동함과 아울러 스캐너에 스캔을 지시하고, 스캐너로부터 스캔값을 전달받는 단계; 교차로 통과 감지센서로부터 해당 교차로 영역의 감지값을 입력받는 단계; 상기 스캔값을 분석한 후 대기행렬의 크기를 계산하고, 상기 교차로 영역의 감지값으로부터 해당 교차로 영역의 차량 통과 여부를 판단하는 단계; 상기 계산된 대기행렬 크기값과 교차로 차량 통과 여부 정보를 통신부를 통해 유선이나 무선으로 교통신호 제어기로 전송하는 단계; 및 상기 교통신호 제어기가 각 대기행렬측정 단말기로부터 전송된 대기행 렬의 크기값과 교차로 통과 여부 정보를 수신 받아 각 방향의 대기행렬의 크기를 고려한 각 신호등 점등시간을 계산하여 신호등을 제어하는 단계로 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 교차로의 교통신호 관련 개략도이다. 도 1을 참조하면, 동서남북 4방향의 교차로에 4개의 신호등주(2)가 각각 설치되어 있고, 각 신호등주(2)에는 4현시 차량 신호등(3-1~3-4)과 본 발명에 따라 전방 도로의 대기차량 행렬의 크기를 측정하고 차량의 교차로 통과여부를 검출하기 위한 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)가 설치되어 있다. 각 차량 신호등(3-1~3-4)은 교차로 근처에 설치되어 있는 교통신호 제어기(10)와 연결되어 교통신호 제어기(10)의 제어에 따라 점,소등 혹은 점멸되며, 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)도 교통신호 제어기(10)와 유선 혹은 무선으로 연결되어 있다.

도 1에서 제1 차량신호등(3-1)은 동쪽에서 서쪽방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 신호등으로서, 4현시의 경우 적색, 황색, 녹색 화살표, 녹색을 표시하는 4색등으로 구성된다. 제2 차량신호등(3-2)은 서쪽에서 동쪽방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 신호등이고, 제3 차량신호등(3-3)은 남쪽에서 북쪽방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 신호등이며, 제4 차량신호등(3-4)은 북쪽에서 남쪽방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 신호등이다.

또한 제 1 대기행렬측정 단말기(20-1)는 동쪽도로의 대기행렬 크기( 길이 혹은 차량 수)를 검출함과 아울러 제1 차량신호등(3-1)이 녹색 점등시에 동쪽에서 서쪽으로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 것이고, 제 2 대기행렬측정 단말기(20-2)는 서쪽도로의 대기행렬 크기( 길이 혹은 차량 수)를 검출함과 아울러 제2 차량신호등(3-2)이 녹색 점등시에 서쪽에서 동쪽으로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 것이다. 제 3 대기행렬측정 단말기(20-3)는 남쪽도로의 대기행렬 크기( 길이 혹은 차량 수)를 검출함과 아울러 제3 차량신호등(3-3)이 녹색 점등시에 남쪽에서 북쪽으로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 것이고, 제 4 대기행렬측정 단말기(20-4)는 북쪽도로의 대기행렬 크기( 길이 혹은 차량 수)를 검출함과 아울러 제4 차량신호등(3-4)이 녹색 점등시에 북쪽에서 남쪽으로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 교통신호 제어기(10)는 각 방향의 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)로부터 유선 혹은 무선으로 대기행렬 크기( 길이 혹은 차량 수)와 차량의 교차로 통과 여부 정보를 전달받아 소정의 교통통제 알고리즘에 따라 각 방향의 차량 신호등(3-1~3-4)을 제어한다. 이때 본 발명에 따른 교통신호 제어기(10)는 각 방향의 대기차량의 행렬길이에 따라 대기차량이 많은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 늘려주고, 반대로 대기차량이 적은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 줄여 전체적으로 대기차량을 줄일 수 있도록 되어 있다. 또한 교통신호 제어 기(10)는 후술하는 바와 같이 차량의 교차로 통과 여부 정보를 전달받아 교차로상에 차량이 남아 있을 경우에는 차량의 진입을 통제하여 교차로가 혼잡상태에 빠지는 것을 방지하도록 제어한다.

도 2는 본 발명에 따른 실시간 교통 통제시스템의 전체 구성을 도시한 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기의 개념도이며, 도 4는 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기의 구성 블럭도이다.

본 발명에 따른 실시간 교통 통제시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 각 방향의 도로에서 대기하고 있는 차량의 대기행렬을 측정하고 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)와, 각 방향의 도로를 주행하는 차량들의 교통신호를 현시하기 위한 차량신호등(3-1~3-4)과, 각 방향의 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)로부터 유선 혹은 무선으로 대기행렬 크기( 길이 혹은 차량 수)와 차량의 교차로 통과 여부를 전달받아 각 방향의 대기차량의 행렬 크기에 따라 대기차량이 많은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 늘려주고, 반대로 대기차량이 적은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 줄여 전체적으로 대기차량을 줄일 수 있도록 제어하는 교통신호 제어기(10)로 구성된다.

통상, 교통신호 제어기(10)는 교차로나 횡단보도 근처에 설치되는데, 함체에 내장되는 신호등 주제어부(MCU)와 신호등 구동부(SCU)로 이루어져 교차로나 횡단보도에 설치된 다수의 차량교통신호등과 보행등에 제어전원을 공급한다. 본 발명의 교통신호 제어기(10)에서 주제어부(12)는 각 방향 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4) 로부터 대기행렬 크기값을 수신받아 소정의 교통 통제 알고리즘에 따라 신호등을 제어하기 위한 제어명령을 발생하고, 신호 구동부(14)는 주제어부(12)의 제어명령에 따라 해당 신호등을 점,소등 및 점멸시킨다.

도 2를 참조하면, 주제어부(MCU)(12)에서는 주로 검지기 자료 등 교통상황정보 처리, 제어알고리즘 처리, 관제센터 중앙장치와 통신, 운영자 입력장치(MMI) 접속, 및 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)와의 통신 등의 기능을 수행한다. 신호등 구동부(SCU)(14)에서는 주제어부(12)의 명령에 따라 신호등의 점등과 소등을 전담하며, 주제어부(12)의 장애 발생시 기본 신호출력제어를 수행하는 안전제어(Fail-Safe Control)기능을 통해 시스템의 안정성을 제고한다. 이를 위해 신호등 구동부(SCU)(14)는 주제어부(MCU)(12)의 신호진행명령을 받아 신호등의 전기 출력을 수행하고 출력결과를 감시하며, 시간진행에 의한 등기출력을 지시하는 컨트롤러보드(CPU보드)와, 신호등을 구동하기 위한 출력을 제어하고 감시하는 등기구동장치(LSU), 유사시 점멸 제어를 수행하는 점멸기가 하나의 시스템버스로 연결되어 있다.

본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)는 도 3에 도시된 바와 같이, 대기차량을 스캔하고 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 몸체(20a)와, 설치시에 수동으로 몸체(20a)를 상하 혹은 좌우로 조정한 후 베이스(20c)에 고정하기 위한 구동부(20b)와, 구동부(20b)를 신호등주나 구조물 등에 고정하기 위한 베이스(20c)로 구성된다. 몸체(20a)는 대기차량을 스캔하기 위한 센서 및 렌즈와 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 센서 및 렌즈 등과 케이스, 및 케이스 내 에 장착되는 회로기판으로 이루어지고, 회로기판에는 본 발명에 따른 소정의 기능을 제공하기 위한 전자부품들이 실장되어 있다. 이러한 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)는 초경량 초소형으로 제작이 가능하고, 한 개의 개별 하우징 내에 스캔, 분석, 송출 기능을 모두 탑재할 수 있다.

이러한 본 발명의 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)는 도 4에 도시된 바와 같이, 대기차량을 스캔하기 위한 스캐너(21)와, 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 센서(26), 스캐너(21)의 스캔값을 전달받아 대기행렬의 크기(길이 혹은 차량수 등)를 산출하고 센서(26)의 입력에 따라 차량의 교차로 통과 여부를 판단하기 위한 프로세서(22), 산출된 대기 행렬의 크기와 차량의 교차로 통과 여부를 교통신호 제어기(10)측으로 전송하고 교통신호 제어기(10)의 제어명령을 수신하기 위한 통신부(23), 광범위한 스캔을 위해 스캐너(21)를 소정 각도 상하로 이송하기 위한 모터(25), 프로세서(22)의 제어에 따라 모터(25)를 구동하기 위한 모터 구동부(24)로 구성된다. 도면에는 도시되지 않았으나 회로소자의 동작을 위해 교류전원을 직류전원으로 변환하는 전원부가 구비되어 있다.

도 4를 참조하면, 스캐너(21)는 바람직하게는 악천후나 안개 등에서도 동작할 수 있도록 적외선센서나 초음파센서로 구현되고, 이미지 센서나 비디오카메라 등으로 구현될 수도 있으며 렌즈 등과 같은 통상의 광학기구를 포함하고 있다. 스캐너(21)의 스캔 범위가 넓을 경우에는 모터(25)와 모터 구동부(24) 등을 생략할 수도 있으나 스캔 범위가 좁을 경우에는 모터(25)에 의해 상하로 구동되어 스캔 범위를 넓게 할 수 있다.

교차로 통과 감지센서(26)는 교차로상에 차량이 밀려 있는 상태에서 다른 방향의 차가 진입하여 교차로가 혼잡상태에 빠지는 것을 방지하기 위한 것으로서 적외선센서나 초음파센서 혹은 이미지센서 등으로 구현될 수 있다. 스캐너(21)와 교차로 통과 감지센서(26)를 비교해보면 스캐너(21)는 대기차량의 행렬을 검출하기 위해 상대적으로 원거리를 넓은 범위에서 스캔하는 것이고, 교차로 통과 감지센서(26)는 교차로 인근의 좁은 범위만 고정 스캔하여 교차로에 차가 밀려있는지 여부만을 감지하는 것이다. 따라서 스캐너(21)의 구동각도를 크게 할 경우에는 하나의 스캐너(21)로 교차로 통과 감지센서(26) 기능까지 구현할 수도 있고, 교차로 통과 감지센서(26)를 단말기(20-1~20-4)와 별개로 독립하여 구성할 수도 있다.

통신부(23)는 지그비나 블루투스와 같은 무선통신수단이나 전력선통신(PLC)과 같은 유선통신수단 혹은 RS422(232)과 같은 직렬통신을 이용하여 구현될 수 있다.

프로세서(22)는 스캐너(21)로부터 스캔값을 입력받아 이미지 프로세싱 알고리즘에 따라 대기행렬의 길이를 산출하거나 대기 차량의 대수 등을 산출한다. 예컨대, 화면스캔 방식은 렌즈를 통한 화면(NTSC)의 사각을 각각의 셀로 정의하고, 도로면의 차선을 기준으로 하여 원근에 따른 계산법을 통해 대기중인 차량의 꼬리를 파악하는 방법으로 이미 널리 알려져 있고 정확도도 뛰어난 방법이다. 또한 센서스캔 방식은 일직선으로 거리를 측정하는 센서(기존의 디지털 측량기에 탑재된)가 드라이브(유지각 내에서 상하운동)로 스캔을 하여 대기중인 차량의 꼬리를 파악하는 방법이다. 이러한 센서 스캔방식은 소형이며 장애요인이 없고, 적외선, 레이저, 초음파(레이더개념), 열감지 등의 방법을 병행할 수 있어서 어떠한 악천후 속에서도 판독이 가능하다. 또한 프로세서(22)는 교차로 통과 감지센서(26)로부터 전달된 값에 따라 해당 교차로 영역에 차가 막혀 있는지를 판별한다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 실시간 교통 통제 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기의 동작 순서도이고, 도 6은 본 발명에 따른 실시간 교통 통제시스템의 전체 동작 절차를 도시한 순서도이다.

먼저, 본 발명에 따른 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)는 도 5에 도시된 바와 같이, 스캔 주기가 되면 도로의 대기차량을 스캔하도록 모터구동부(24)를 통해 모터(25)를 구동함과 아울러 스캐너(21)에 스캔을 지시하고, 스캐너(21)로부터 스캔값을 전달받는다(S51~S53). 이어 스캔값을 분석한 후 대기행렬의 크기를 계산하고, 계산된 대기행렬값을 통신부(23)를 통해 유선이나 무선으로 교통신호제어기의 주제어부(12)로 전송한다(S54~S56).

또한 교차로 통과 감지센서(26)로부터 감지값을 입력받아 해당 교차로 영역의 차량 통과여부를 판단한 후, 교차로 정보를 통신부(23)를 통해 유선이나 무선으로 교통신호제어기의 주제어부(12)로 전송한다(S57,S58).

교통신호 제어기(10)는 각 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)로부터 전송된 대기행렬의 크기값을 수신받아 교차로일 경우에는 4방향의 대기행렬의 크기를 고려한 각 신호등 점등시간을 계산하여 신호등을 제어한다(S61~S63). 이와 같이 대기행렬 의 크기에 따라 각 신호등의 점등시간을 가변하는 경우의 예는 다음 표1과 같다.

대기행렬 크기(길이)		해당 녹색신호등 점등시간(표준: 3분)
동쪽 도로	6m	2분
서쪽 도로	12m	4분
남쪽 도로	12m	4분
북쪽 도로	6m	2분

상기 표 1에서와 같이 정상 소통상태에서 각 방향의 도로별로 해당 차량의 녹색신호등 점등시간을 3분이라고 할 때 전체 녹색등 점등시간을 12분이 된다. 만일, 차량이 증가하여 동쪽 도로의 대기행렬의 전체 길이가 6m이고, 서쪽 도로의 대기행렬의 전체 길이가 12m이며, 남쪽 도로의 대기행렬의 전체 길이가 12m이고, 동쪽 도로의 대기행렬의 전체 길이가 6m라고 할 때 교통신호제어기는 동쪽 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색신호등의 점등시간을 2분으로 줄이고, 서쪽 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색신호등의 점등시간을 4분으로 늘리며, 남쪽 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색신호등의 점등시간을 4분으로 늘리고, 북쪽 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색신호등의 점등시간을 2분으로 줄인다. 이와 같이 본 발명에 따르면 대기행렬의 길이가 긴 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색등 점등시간을 늘려주고, 대기행렬의 길이가 짧은 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색등 점등시간은 상대적으로 줄여줌으로써 교차로의 소통을 원활하게 할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면 교통신호 제어기(10)는 각 대기행렬측정 단말기(20-1~20-4)로부터 교차로 통과 정보를 전달받아 각 교통신호등을 제어함에 있어서 현재 녹색신호등에 의해 교차로를 주행하고 있는 차량이 교차로를 통과하지 못하고 있을 경우에는 대기행렬의 크기와 관계없이 다음 차량의 진입을 차단한 후 황색등 을 계속 유지하여 교차로에 진입된 차량이 빠져나갈 수 있게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 대기행렬의 길이가 긴 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색등 점등시간을 늘려주고, 대기행렬의 길이가 짧은 도로의 차량을 통과시키기 위한 녹색등 점등시간은 상대적으로 줄여줌으로써 교차로의 소통을 원활하게 할 수 있다.

따라서 본 발명에 따르면 많은 운전자의 신호불만을 해소할 수 있고, 불필요한 신호대기에 따른 사회적 경제적 손해를 줄일 수 있으며, 교차로 내 교통사고를 줄일 수 있다.

Claims (8)

1. 동쪽도로와, 서쪽도로, 남쪽도로, 북쪽도로가 교차되는 교차로에 설치된 교통 통제 시스템에 있어서,

   상기 동쪽도로에서 상기 서쪽도로 방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 제1 차량신호등;

   상기 서쪽도로에서 상기 동쪽도로 방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 제2 차량신호등;

   상기 남쪽도로에서 상기 북쪽도로 방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 제3 차량신호등;

   상기 북쪽도로에서 상기 남쪽도로 방향으로 진행하는 차량의 교통 흐름을 통제하기 위한 제4 차량신호등;

   상기 동쪽도로의 대기행렬 크기를 검출함과 아울러 상기 제1 차량신호등이 녹색 점등시에 상기 동쪽도로에서 상기 서쪽도로로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 제 1 대기행렬측정 단말기;

   상기 서쪽도로의 대기행렬 크기를 검출함과 아울러 상기 제2 차량신호등이 녹색 점등시에 상기 서쪽도로에서 상기 동쪽도로로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 제 2 대기행렬측정 단말기;

   상기 남쪽도로의 대기행렬 크기를 검출함과 아울러 상기 제3 차량신호등이 녹색 점등시에 상기 남쪽도로에서 상기 북쪽도로로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 제 3 대기행렬측정 단말기;

   상기 북쪽도로의 대기행렬 크기를 검출함과 아울러 상기 제4 차량신호등이 녹색 점등시에 상기 북쪽도로에서 상기 남쪽도로로 진행하는 차량이 교차로를 완전히 통과하는지를 검출하기 위한 제 4 대기행렬측정 단말기;

   상기 제1 내지 제 4 대기행렬측정 단말기들로부터 유선 혹은 무선으로 각 방향의 대기행렬 크기와 교차로 통과여부를 전달받아 각 방향의 차량의 대기행렬 크기에 따라 대기차량이 많은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 늘려주고, 반대로 대기차량이 적은 방향의 도로에 대해서는 해당 차량을 통과시키기 위한 차량 녹색등의 점등시간을 줄여 전체적으로 대기차량을 줄일 수 있도록 제어하되,

   상기 제1 내지 제4 대기행렬측정 단말기들로부터 전달된 교차로 통과여부를 판별하여 차량이 교차로를 통과하지 못한 상태로 판단되면, 다음 차량의 진입을 일시 차단하도록 해당 차량신호등을 제어하여 교차로 혼잡을 예방하도록 하는 교통신호 제어기로 구성되고,

   상기 각 대기행렬측정 단말기는

   대기차량을 스캔하기 위한 스캐너와,

   해당 교차로 영역을 스캔하여 차량의 교차로 통과 여부를 검출하기 위한 교차로 통과 감지센서와,

   상기 스캐너의 스캔값을 전달받아 대기행렬의 크기를 산출하고 상기 교차로 통과 감지센서의 감지값을 입력받아 해당 교차로 영역의 차량 통과 여부를 판단하기 위한 프로세서와,

   상기 대기행렬의 크기와 교차로 통과 정보를 상기 교통신호 제어기에 전송하기 위한 통신부와,

   광범위한 스캔을 위해 상기 스캐너를 소정 각도 상하로 이송하기 위한 모터와,

   상기 프로세서의 제어에 따라 상기 모터를 구동하기 위한 모터 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 실시간 교통 통제 시스템.
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4. 제1항에 있어서, 상기 스캐너는

   적외선센서나 초음파 센서, 열감지센서, 레이저센서, 이미지센서, 혹은 비디오카메라 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실시간 교통 통제 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 통신부는

   지그비나 블루투스 혹은 무선랜과 같은 무선통신수단이나 전력선통신(PLC) 혹은 RS422와 같은 유선통신수단인 것을 특징으로 하는 실시간 교통 통제 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 교통신호 제어기는

   각 방향 대기행렬측정 단말기로부터 대기행렬과 교차로 통과 정보를 수신받아 소정의 교통 통제 알고리즘에 따라 신호등 제어하기 위한 제어명령을 발생하는 주제어부와,

   상기 주제어부의 제어명령에 따라 해당 신호등을 점,소등 및 점멸시키는 신호구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 실시간 교통 통제 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 대기행렬의 크기는 대기행렬의 길이나 차량의 대수인 것을 특징으로 하는 실시간 교통 통제 시스템.
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