KR101937905B1

KR101937905B1 - 교통 제어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101937905B1
Application number: KR1020160176422A
Authority: KR
Inventors: 이탁형
Original assignee: 이탁형
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2019-04-10
Also published as: KR20180073737A

Abstract

본 발명은 교통 제어 시스템을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 둘 이상의 도로가 만나는 교차로에서 발생하는 사고를 미연에 방지하기 위한 신호수단을 제공하는 교통 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 교통 제어 시스템 및 방법에 따르면, 주택가 및 골목길 등과 같이 운전자 시야가 확보되기 어렵고, 다수의 차량이 수시로 이동하는 지역에서 도로상에 식별 및 설치가 용이한 신호장치를 설치하고, 차량들의 진입에 따라 설정되는 우선순위에 대응하여 차량진입을 제어함으로써, 교통사고의 발생을 최소화하고 차량진행을 원할하게 통제할 수 있는 효과가 있다.

Description

교통 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE TRAFFIC CONTROL}

본 발명은 교통 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 둘 이상의 도로가 만나는 교차로에서 발생하는 사고를 미연에 방지하기 위한 신호수단을 제공하는 교통 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

현재, 일반적인 차량 도로 및 교차로에서는 정해진 일정주기로 신호를 표시하는 신호등과 같은 교통 제어 수단이 설치되어 있으며, 각 도로상을 주행하는 차량들의 운전자들은 반대편 도로상에 차량의 존재여부를 떠나 신호등의 점등 색상의 지시에 따라 차량을 운행하게 된다.

그러나, 신호등과 같은 교통 제어 수단은 차량이 빈번하게 운행하는 차량 전용 도로 등에만 설치되는 것이 일반적이며, 주택가 및 골목길과 같이 차량 진입로마다 별도의 교통 통제 수단이 구비되어 있진 않는 장소에서는 교차지점에 둘 이상의 차량이 동시에 진입하는 경우 서로 진행방향으로 나아가지 못하고 교착상태에 이르거나, 어느 한쪽이 일방적으로 진행하려 함에 따라 사고가 빈번히 발생하곤 한다.

이러한 문제를 방지하기 위해, 교차지점에 거울 등의 시야확보 수단을 설치하거나, 경고문구가 기재된 안내판 등을 설치하는 등의 노력을 기울이고 있으나, 둘 이상의 차량이 동시에 교차지점에 진입함에 따라 별도의 신호등이 구비되지 않는 다수의 골목길 또는 교차로 등에서는 차량 진행에 대하여 각 차량의 운전자에게 개인의 양심에만 의존하고 있어 사고 발생률이 높고, 사고 이후 분쟁이 빈번하게 발생하는 실정이다.

그러나, 모든 도로에 신호등과 같은 중앙 제어식 교통통제 시스템을 구비하는 것은 현실적으로 어려움이 있으며, 다수의 고층건물, 가로수, 전신주 및 전선들이 즐비한 좁은 골목길 등에 신호등을 설치하는 것은 용이하지 않고 그 실효성도 낮다는 문제가 있다.

도 1은 일반적인 3개의 도로가 만나는 골목길에 진입한 차량의 일 예를 모식화한 것으로, 도 1을 참조하면 차량전용도로가 아닌 주택가 등에 위치한 도로(L)에서는 주변의 건물 등에 의해 운전자의 시야가 상당이 제한적이며, 이에 따라 운행중인 차량(10 ~ 30)들은 교차지점에서 반대방향에서 진입하는 차량을 식별하기 어려우며, 특히 3개의 도로가 하나의 지점에서 만나는 'T'자형 또는 '+'자형 교차로에서는 동시에 다수의 차량(10 ~ 30)이 진입함에 따라 사고발생의 위험성이 높다.

또한, 반대방향에서 운행하는 차량들(10, 20)는 어느 정도의 상대방에 대한 식별이 가능하나, 수직방향에서 운행하는 차량(30)은 운전자의 시야가 닿지 않는 위치에 있어 사고발생률이 높으며, 별도의 블록미러(70)가 설치되어 있다 하더라도 교차지점까지 인접하지 않으면 서로간의 위치확인이 용이하지 않다는 한계가 있다.

뿐만 아니라, 모든 도로(L)상의 차량들(10 ~ 30)은 서로간 위치가 확인되어 교차지점에서 일단 정지하였다 하더라도, 대부분의 운전자들은 먼저 진행하고자 시도하기 때문에 이에 따른 차량사고 및 운전자간 분쟁이 발생할 소지가 높다.

한국등록특허공보 10-0535378 한국등록특허공보 10-0919382

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 운전자의 시야를 확보하기 어려우며, 다수의 차량이 수시로 이동하는 주택가 및 골목길 등에서 둘 이상의 도로가 만나는 교차로에 둘 이상의 차량이 진입함에 따라 유발되는 교통사고를 최소화하고 효율적으로 차량진행을 통제할 수 있도록 하는 교통 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 과제가 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템은, 교차로에 진입 차량을 감지하는 복수의 센서; 상기 교차로 도로상에 설치되며, LED 광원을 포함하는 복수의 신호 표시장치; 상기 감지 센서의 감지결과를 입력받고, 차량의 진입순서에 따라 우선순위를 부여하며, 선순위 차량과 후순위 차량에 대하여 서로 다른 점등 또는 소등시점을 갖는 정지신호를 표시하도록 상기 신호 표시장치를 제어하는 제어 장치를 포함할 수 있다.

상기 교차로는, 제1 내지 제3 진입로를 포함하는 'T'자형 교차로이며, 상기 신호 장치는 상기 교차로의 교차지점에 인접하여 설치되고, 상기 제어 장치는, 상기 제1 내지 제3 진입로 중, 적어도 하나에 차량이 진입하면, 우선순위에 대응하여 순차적으로 해당하는 신호 표시장치가 정지신호를 점등하도록 제어할 수 있다.

상기 교차로는, 제1 내지 제4 진입로를 포함하는 '+'자형 교차로이며, 상기 신호 장치는 상기 교차로의 교차지점에 인접하여 설치되고, 상기 제어 장치는, 상기 제1 내지 제4 진입로 중, 적어도 하나에 차량이 진입하면, 우선순위에 대응하여 순차적으로 해당하는 신호 표시장치에 정지신호가 표시되도록 제어할 수 있다.

상기 제어 장치는, 진입한 차량 중, 교차지점에 더 인접하여 정지한 차량에 선순위를 부여하여 해당 신호 표시장치의 정지신호를 소등할 수 있다.

상기 복수의 센서는 하나의 진입로에 대응하여 설치되는 공주거리내의 제1 감지센서와, 제동거리내의 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 및 제2 센서는, 각각 공주영역 및 제동영역의 초입에 구비될 수 있다.

상기 제어장치는, 상기 복수의 센서로부터 감지결과를 입력받아 도로상의 차량의 진입을 판단하는 신호 판단부; 상기 감지결과에 대응하여 진입한 차량에 우선순위를 부여하는 우선순위 부여부; 상기 우선순위에 따라 각 차량의 정지 및 진행을 결정하는 메인 제어부; 및 상기 메인 제어부의 제어에 따라 각 차량에 부여된 우선순위에 따라 해당하는 신호 표시장치의 정지신호를 점등 또는 소등하는 신호 제어부를 포함할 수 있다.

상기 우선순위 부여부는, 상기 제2 센서에 의한 차량 진입감지 시점을 기준으로 차량의 우선순위를 결정할 수 있다.

상기 복수의 신호 표시장치는, 상기 교차지점과 인접하여 각 진입로 방향의 도로상에 각각 설치될 수 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 방법은, 둘 이상의 도로가 만나는 교차로에 설치되는 제어장치를 이용한 교통 제어 방법으로서, 제1 및 제2 센서로부터 상기 교차로에 진입하는 차량에 대한 감지결과를 입력받는 단계; 상기 제1 센서의 감지결과에 대응하여 차량의 정지에 해당하는 신호 표시장치의 정지신호를 점등하는 단계; 상기 제2 센서의 감지결과에 대응하여 차량의 우선순위를 설정하는 단계; 및 각 차량에 설정된 우선순위에 대응하여 점등된 신호 표시장치의 정지신호를 소등하거나, 진행신호를 점등하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 센서는, 각각 도로의 공주영역 및 제동영역의 초입에 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 주택가 및 골목길 등과 같이 운전자 시야가 확보되기 어렵고 다수의 차량이 수시로 이동하는 지역에 대하여, 도로상에 식별 및 설치가 용이한 신호장치를 설치하고, 차량들의 진입에 따라 설정되는 우선순위에 대응하여 차량진입을 제어함으로써, 교통사고의 발생을 최소화하고 차량진행을 원할하게 통제할 수 있는 교통 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 3개의 도로가 만나는 골목길에 진입한 차량의 일 예를 모식화한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템을 'T'자형 교차로에 적용한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템을 '+'자형 교차로에 적용한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템의 제어장치 구조를 블록도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.

설명에 앞서, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "구비" 또는 "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(Unit)", 및 "...모듈(Module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어, 소프트웨어 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "실시예"라는 용어는 예시, 사례 또는 도해의 역할을 하는 것을 의미하나, 발명의 대상은 그러한 예에 의해 제한되지 않는다. 또한, "포함하는", "구비하는", "갖는" 및 다른 유사한 용어가 사용되고 있으나, 청구범위에서 사용되는 경우 임의의 추가적인 또는 다른 구성요소를 배제하지 않는 개방적인 전환어(Transition word)로서 "포함하는(Comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적으로 사용된다.

본 명세서에 설명된 다양한 기법은 하드웨어 또는 소프트웨어와 함께 구현될 수 있거나, 적합한 경우에 이들 모두의 조합과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "부(Unit)", "모듈(Module)" 및 "시스템(System)" 등의 용어는 마찬가지로 컴퓨터 관련 엔티티(Entity), 즉 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 시의 소프트웨어와 등가로 취급할 수 있다. 예를 들어, 프로그램 모듈은 하나의 컴포넌트(Component)와 등가 혹은 둘 이상의 컴포넌트의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 제어장치에서 실행되는 프로그램 및 하드웨어 모두가 모듈단위로 구성될 수 있고, 하나의 물리적 메모리에 기록되거나, 둘 이상의 메모리 및 기록매체 사이에 분산되어 기록될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통 제어 시스템 및 방법을 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 교통 제어 시스템은 교차로에 진입 차량을 감지하는 복수의 센서(100), 상기 교차로 도로상에 설치되며, LED 광원을 포함하는 복수의 신호 표시장치(200) 및, 상기 감지 센서의 감지결과를 입력받고, 차량의 진입순서에 따라 우선순위를 부여하며, 선순위 차량과 후순위 차량에 대하여 서로 다른 점등 또는 소등시점을 갖는 정지신호를 표시하도록 상기 신호장치를 제어하는 제어장치(300)를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 교통 제어 시스템은 크게 센서(100), 신호 표시장치(200) 및 제어장치(300)로 구성될 수 있으며, 센서(100)는 서로 다른 방향에서 이어진 도로의 일정위치에 설치되어 차량의 진입을 감지하는 역할을 하고, 신호 표시장치(200)는 차량의 접근에 따라 적색의 정지신호를 표시하거나, 우선순위에 따라 진행신호를 표시하는 역할을 한다.

그리고, 제어장치(300)는 상기 센서(100) 및 신호 표시장치(200)와 연결되어 차량들의 감지결과를 입력받으며, 각 차량에 우선순위를 부여하여 각 도로가 연결되는 교차지점에서 정지하도록 정지신호를 표시하도록 한 후, 부여된 우선순위에 따라 진행신호 또는 정지신호를 소등하여 각 차량들이 정해진 순번에 따라 순차적으로 진행하도록 제어하는 역할을 한다.

이를 위해, 센서(100)는 각 도로마다 차량의 접근을 용이하게 감지할 수 있도록 도로일측에 소정높이로 설치될 수 있으며, 적외선 센서 또는 초음파 센서 등으로 구성될 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템에서는 운전자가 교차지점 및 정지신호를 인지할 수 있는 거리와, 운전자의 제동에 따라 실제 차량이 정지되는 거리를 고려하여 정지신호를 표시하는 것을 특징으로 하며, 이를 위해 상기 센서(100)는 각 도로마다 두 개 이상이 설치될 수 있다.

신호 표시장치(200)는 제어장치(300)의 제어에 대응하여 차량에게 정지신호 또는 진행신호를 표시하는 역할을 하는 것으로, 정지신호 및 진행신호를 각각 별도의 색상으로 표시하는 형태와, 하나의 색상이 점등 또는 소등되어 각각 정지 및 진행을 가리키는 형태로 구성될 수 있다.

이러한 신호 표시장치(200)는 벽면 또는 기둥 등이 아닌, 도로의 노면상에 교차지점과 인접하여 배치되는 것이 바람직하며, 노면내 지하에 매립되는 형태로 설치될 수 있다.

또한, 신호 표시장치(200)는 하나가 적색 및 녹색을 각각 발광하는 복수의 LED 광원으로 구성될 수 있으며, 교차지점에서 각 도로의 길이방향 또는 그 도로의 길이방향과 수직한 방향으로 다수개가 나란히 배치되는 형태로 구성될 수 있다.

제어장치(300)는 상기 센서(100) 및 신호 표시장치(200)를 제어하여 교차지점에 접근하는 차량에 대하여 정지신호 및 진행신호를 제공하는 역할을 하며, 그의 하드웨어 구성으로서, 센서(100)로부터 입력되는 감지결과를 디지털 신호로 변환하는 컨버터, 전원공급을 위한 SMPS, 마이크로 콘트롤러 및 메모리 등으로 구성될 수 있다. 이중 메모리는 기록매체로서, 센서로부터 입력되는 결과에 대응하여 차량의 현재 위치를 판단하고 우선순위를 부여하며, 정지신호 및 진행신호를 표시하도록 하는 제어신호를 생성하는 기능을 갖는 프로그램이 기록될 수 있다.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템은 'T'자형 또는 '+'자형 등의 둘 이상의 도로가 교차하는 교차로에서 각 차량에게 우선순위에 따른 지시신호를 제공할 수 있어 교차로에서 발생하는 차량사고를 최소화할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템의 도로적용 형태를 통해 본 발명의 기술적 사상을 상세히 설명한다.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템을 'T'자형 교차로에 적용한 일 예를 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템을 '+'자형 교차로에 적용한 일 예를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 3a를 참조하면, 본 발명의 교통 제어 시스템은 주택가 또는 골목길 등의 일반적인 중앙 제어식 신호등 시스템이 설치되기 어려운 장소에 설치될 수 있으며, 3 방향에서 차량들(10 ~ 30)이 진입하는 'T'자형 교차로에 설치될 수 있다.

도면에서, 좌, 우 및 하 방향의 도로를 각각 제1 내지 제3 도로(L1 ~ L3)라 할 때, 각 도로는 중앙의 교차지점에서 서로 연결되고, 제1 내지 제3 도로(L1 ~ L3)마다 차량의 진입을 감지하는 센서(100)가 설치된다. 센서(100)는 하나의 도로에 적어도 두 개씩 배치될 수 있으며, 각각 공주영역(A1) 및 제동영역(A2)의 초입에 하나씩 설치될 수 있다.

상기 공주영역(A1) 및 제동영역(A2)은 운전자가 교차지점을 인식함에 따라, 브레이크를 밟는 시점에서부터 차량이 정지하는 시점까지 차량이 이동하는 거리에 대응하는 영역으로서, 공주영역(A1) 및 제동영역(A2)는 공주거리(D1) 및 제동거리(D2)에 따라 정의되며, 그 공주거리(D1) 및 제동거리(D2)의 합은 안전거리(D)가 된다.

따라서, 본 발명의 실시예의 교통 제어 시스템은 안전거리를 고려하여 하나의 도로에 대응되도록 설치되는 두 개의 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 센서(111, 121, 131)은 차량(10, 20, 30)이 공주영역(A1)에 진입했을 때를 감지하여 신호 표시장치(200)가 점등되도록 하고, 제2 센서(112, 122, 132)는 차량(10, 20, 30)이 제동영역(A2)에 진입했을 때를 감지하여 차량의 우선순위를 결정하는 데 이용되며, 이후 신호 표시장치(200)를 소등하는 시점을 판단하는 데 이용될 수 있다.

신호 표시장치(200)는 교차지점에 인접하여 도로 방향으로 각각 배치된다. 이러한 제1 내지 제3 신호 표시장치(210 ~ 230)는 각 도로(L1 ~ L3)의 노면상에 배치될 수 있으며, 노면상에 매몰되는 형태로 설치되어 각 차량의 이동에 영향을 주지 않으면서도 운전자가 운행 중에 용이하게 식별될 수 있도록 설치될 수 있다.

여기서, 신호 표시장치(200)는 각 도로(L1 ~ L3)의 길이방향과 평행하게 교차지점상에 'T'자형으로 배치되거나, 또는 설계자의 의도에 따라 각 도로(L1 ~ L3)의 길이방향과 수직하도록 배치될 수 있다. 그리고, 제1 내지 제3 신호 표시장치(210 ~ 230)는 각각 복수의 LED 광원을 포함할 수 있다. 특히, 이러한 LED 광원은 소등상태, 차량의 정지신호인 적색 점등상태 및, 통과신호인 녹색 점등상태로 동작할 수 있으나, 설계자의 의도에 따라, 진행신호인 소등상태 및 정지신호인 적색 점등상태의 두 개의 상태로 동작할 수 있다.

전술한 센서(100) 및 신호 표시장치(200)는 교차지점에 인접하여 설치되는 제어장치(300)와 전기적으로 연결된다.

제어장치(300)는 센서(100)로부터 감지결과를 입력받고, 이에 대응하여 각 차량(10 ~ 30)에 대한 우선순위를 결정하여 신호 표시장치(200)를 통해 정지신호를 표시하며, 일정시간 이후 우선순위에 따라 각 차량(10 ~ 30)의 진행을 제어하게 된다.

특히, 제어장치(300)는 다음과 같은 규칙에 따라 신호 표시장치(200)를 점등하여 차량의 정지 및 진행을 제어하게 된다.

첫째, 제1 및 제3 차량(10 ~ 30) 중, 어느 하나의 차량이라도 교차지점에 접근하면 일단 정지시킨다. 둘째, 제1 및 제3 차량(10 ~ 30)이 동시에 교차지점으로 접근하면, 일단 모든 차량을 정지시키되 제동영역(A2)안에 정지한 순서에 따라 우선순위를 결정한다. 셋째, 제1 및 제3 차량(10 ~ 30)이 거의 오차없이 제동영역(A2)안에 동시에 정지한 경우, 교차지점에 더 인접하여 정지한 차량을 선순위로 결정한다. 넷째, 모든 차량이 정지된 상태에서 소정기간이 경과하면, 결정된 우선순위에 따라 보다 선순위에 해당하는 차량에 신호 표시장치(200)를 소등하여 순차적으로 차량이 진행할 수 있도록 한다.

전술한 방식에 따른 교통 제어 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다. 일 예로서, 제1 및 제2 도로(L1, L2)로부터 제1 및 제2 차량(10, 20)이 교차지점에 접근한다고 할 때, 제어장치(300)는 제1 차량(10)이 공주영역(A1) 도달하면 제1 신호 표시장치(210)를 점등하고, 제동영역(A2)에 도달하면 제1 차량(10)를 제1 순위로 결정한다.

이후, 제2 차량(20)이 공주영역(A2) 도달하면 제2 신호 표시장치(220)가 점등되고, 제2 차량(20)은 제2 순위로 결정된다. 이어서, 제3 도로(L3)에서 제3 차량(30)이 교차지점에 접근하여 공주영역(A1)에 도달하면 제3 신호 표시장치(230)가 점등되고, 이후 제어장치(300)는 제3 차량(30)를 제3 순위로 결정하게 된다.

다음으로, 소정시간을 경과한 후 설정된 우선순위에 따라, 제어장치(300)는 최선순위인 제1 차량(10)에 대응하는 제1 신호 표시장치(210)를 소등하고, 이에 따라 제1 차량(10)은 전진 또는 우회전으로 진행하게 된다. 이때, 제어장치(300)는 제1 차량(10)이 진행함에 따라 제2 또는 제3 도로(L2, L3)의 제2 센서(122, 132)에 두 대의 차량{(10, 20) 또는 (10, 30)}이 동시에 감지되는 것을 확인할 수 있으며, 그 상태에서 하나의 차량, 즉 제1 차량(10)이 감지되지 않는 시점을 차량이 진행한 것으로 판단하여 다음 우선순위에 대한 진행을 속행할 수 있다.

이후, 제어장치(300)는 우선순위에 따라 제2 신호 표시장치(220) 및 제3 신호 표시장치(230)를 순차적으로 소등하여 그 순서에 따라 제2 및 제3 차량(20, 30)이 순차적으로 진행하도록 한다.

한편, 제어장치(300)는 각 차량 제1 및 제3 차량(10 ~ 30)들이 공주영역(A1)을 지나 제동거리(A2)를 통과하여 정지하기 전까지 신호 표시장치(200)를 소정주기로 점등하여 각 운전자들에게 주의를 주는 기능을 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 교통 제어 시스템을 '+'자형 교차로에 적용한 사례를 설명한다. 이하의 설명에서는 전술한 'T'자형 교차로의 사례설명에서 중복되는 내용은 간략히 설명하도록 한다.

도 3b를 참조하면, 좌, 우, 하 및 상 방향의 도로를 각각 제1 내지 제4 도로(L1 ~ L4)라 할 때, 각 도로는 중앙의 교차지점에서 서로 연결되고, 제1 내지 제4 도로(L1 ~ L4)마다 차량의 진입을 감지하는 센서(100)가 하나의 도로에 적어도 두 개씩 배치되고, 각각 공주영역(A1) 및 제동영역(A2)의 초입에 하나씩 설치될 수 있다.

신호 표시장치(200)는 교차지점에 인접하여 각 도로 방향으로 배치되며, 제1 내지 제4 신호 표시장치(210 ~ 240)로 구분된다. 이러한 제1 내지 제4 신호 표시장치(210 ~ 240)는 각 도로(L1 ~ L4)의 노면상에 배치되며, 노면하부로 매몰되는 형태로 설치될 수 있다.

또한, 각 신호 표시장치(200)는 도로(L1 ~ L4)의 길이방향과 평행하게 교차지점상에 '+'자형으로 배치되거나, 또는 각 도로(L1 ~ L3)의 길이방향과 수직하도록 배치될 수 있고, 복수의 LED 광원을 포함할 수 있으며, 소등상태 및 적색 점등상태의 두 개의 상태로 동작할 수 있다.

제어장치(300)는 센서(100)로부터 감지결과를 입력받고, 이에 대응하여 각 차량(10 ~ 34)에 대한 우선순위를 결정하여 신호 표시장치(200)를 통해 정지신호를 표시하며, 일정시간 이후 우선순위에 따라 각 차량(10 ~ 40)의 진행을 제어하게 된다. 이러한 제어장치(300)는 전술한 우선순위 규칙에 따라 신호 표시장치(200)를 점등하여 차량의 정지 및 진행을 제어하게 된다.

전술한 방식에 따른 교통 제어 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다. 일 예로서, 제1 도로(L1)로부터 제1 차량(10)이 교차지점에 접근한다고 할 때, 제1 차량(10)이 공주영역(A1) 도달하면 제어장치(300)는 제1 신호 표시장치(210)를 점등하고, 제동영역(A2) 도달하면 제1 차량(10)를 제1 순위로 결정한다.

상기 제1 신호 표시장치(210)는 타 도로(L2 ~ L4) 중 어느 하나에도 차량이 접근하지 않으면 소정시간 이후 소등된다.

이후, 제2 내지 제4 차량(20 ~ 40)이 순차적으로 각 도로(L2 ~ L4)의 공주영역(A1) 도달하면, 제2 내지 제4 차량(20 ~ 40)은 제2 내지 제4 신호 표시장치(220 ~ 240)가 순차적으로 점등되고, 제동영역(A2)의 도달순서에 따라 제2 순위 내지 제4 순위가 결정된다.

다음으로, 소정시간이 경과된 후 설정된 우선순위에 따라, 제어장치(300)는 최선순위인 제1 차량(10)에 대응하는 제1 신호 표시장치(210)를 소등하면, 이에 따라 제1 차량(10)은 전진 또는 우회전으로 진행한다.

이후, 제1 차량(10)이 이동하면 제어장치(300)는 우선순위에 따라 제2 내지 제4 신호 표시장치(220 ~ 240)를 순차적으로 소등하여 제2 내지 제4 차량(20 ~ 40) 이 순차적으로 진행하도록 한다.

한편, 도시되어 있지는 않지만 본 발명의 교통 제어 시스템은 5개 이상의 도로가 만나는 교차로에서도 각 도로별 센서 및 신호 표시장치를 구비하고, 제어장치를 통해 진입하는 차량들에 대한 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.

전술한 구성에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템은, 주택가 또는 골목길 등의 교차로에서 둘 이상의 차량의 진행을 우선순위에 따라 효율적으로 제어함으로써, 운전자간 분쟁발생을 방지하고, 사고발생을 최소화할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 교통 제어 시스템에 포함되는 제어장치의 구조를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템의 제어장치 구조를 블록도로 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 시스템의 제어장치(300)는 상기 복수의 센서로부터 감지결과를 입력받고 도로상의 차량의 진입을 판단하는 신호 판단부(310), 상기 감지결과에 대응하여 진입한 차량에 우선순위를 부여하는 우선순위 부여부(320), 상기 우선순위에 따라 각 차량의 정지 및 진행을 결정하는 메인 제어부(350) 및 상기 메인 제어부(350)의 제어에 따라 각 차량에 부여된 우선순위에 따라 해당하는 신호 표시장치를 점등 또는 소등하는 신호 제어부(340)를 포함할 수 있다.

신호 판단부(310)는 교차로의 각 도로에 설치된 다수의 제1-1 센서, 제1-2 센서 내지 제3-2 센서로부터 차량 진입에 대한 감지결과를 입력받고, 이를 메인 제어부(350)에 제공하는 역할을 한다.

이를 위해, 신호 판단부(310)는 각 센서들의 개수에 대응하는 입력포트를 포함하며, 센서별 감지결과를 실시간으로 메인 제어부(350)에 제공하게 된다.

우선순위 부여부(320)는 메인 제어부(350)의 제어에 따라 각 센서별 감지결과에 기초하여 해당하는 차량에 대한 우선순위를 부여하는 역할을 한다. 이러한 우선순위 부여부(320)는 차량들의 제동영역으로 진입시점에 대응하여 순차적으로 순위를 부여하게 된다.

신호 제어부(340)는 제1 내지 제3 신호 표시장치와 연결되고, 메인 제어부(350)로부터 차량에 대한 감지결과에 대응하는 제어신호를 입력받아 그에 해당하는 신호 표시장치가 정지신호 또는 진행신호를 표시하도록 제어하는 역할을 한다.

이러한 신호 제어부(340)는 신호 표시장치에 구비되는 LED 광원의 구동전압을 공급하기 위한 복수의 출력포트를 구비할 수 있다.

메인 제어부(350)는 신호 판단부(310)로부터 각 센서의 감지결과를 입력받고, 우선순위 부여부(320)를 통해 각 차량들의 우선순위를 결정하는 역할을 한다. 또한, 메인 제어부(350)는 우선순위에 따라 각 도로에 설치된 신호 표시장치의 점등 또는 소등 시점을 결정하여 신호 제어부(340)를 제어한다.

특히, 메인 제어부(350)는 각 차량에 대한 정지신호를 표시한 이후, 소정시간이 경과한 후 우선순위에 따라 진행신호를 표시해야 하며, 그 시간을 산출하기 위한 타이머(330)와 더 연결될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 전술한 제어장치를 이용한 교통 제어 방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교통 제어 방법은 교차로의 교차지점에 설치되는 제어장치를 이용한 교통 제어 방법으로서, 제1 및 제2 센서로부터 상기 교차로에 진입하는 차량에 대한 감지결과를 입력받는 단계(S100), 상기 제1 센서의 감지결과에 대응하여 차량의 정지에 해당하는 신호 표시장치의 정지신호를 점등하는 단계(S110), 상기 제2 센서의 감지결과에 대응하여 차량의 우선순위를 설정하는 단계(S120) 및, 각 차량에 설정된 우선순위에 대응하여 점등된 신호 표시장치의 정지신호를 소등하거나, 진행신호를 점등하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.

먼저, 제 제1 및 제2 센서로부터 상기 교차로에 진입하는 차량에 대한 감지결과를 입력받는 단계(S100)는, 'T'자형 또는 '+'자형을 이루는 다수의 도로상에 정의된 공주영역 및 제동영역의 초입에 각각 설치되는 제1 및 제2 센서가 해당 도로에 진입하는 것을 감지함에 따라, 제어장치가 각 센서로부터 감지결과를 입력받는 단계이다.

이어서, 상기 제1 센서의 감지결과에 대응하여 차량의 정지에 해당하는 신호 표시장치의 정지신호를 점등하는 단계(S110)는, 제어장치가 제1 센서, 즉 공주영역에 대응하여 설치된 제1 센서의 감지시점에 따라 해당 차량이 교차로로 진입하였음을 판단하고, 해당 도로의 노면상에 설치된 신호 표시장치를 통해 정지신호를 표시하는 단계이다.

즉, 제1 센서는 각 차량들이 교차지점으로 진입함에 따라, 우선적으로 차량들을 정지시키기 위해 구비되는 센서이다.

다음으로, 상기 제2 센서의 감지결과에 대응하여 차량의 우선순위를 설정하는 단계(S120)는 제어장치가 제2 센서, 즉 제동영역에 대응하여 설치된 제2 센서의 감지시점에 따라, 해당 차량의 우선순위를 결정하는 단계이다. 교차로에 진입하는 모든 차량을 그 진입시점 및 최종 정지 지점에 대응하여 진행을 위한 우선순위가 결정되며, 제어장치는 제2 센서에 의한 감지결과에 따라 순차적으로 각 차량에 대한 우선순위를 설정하게 된다.

각 차량에 설정된 우선순위에 대응하여 점등된 신호 표시장치의 정지신호를 소등하거나, 진행신호를 점등하는 단계(S130)는 교차로에 진입한 모든 차량이 일단 정지된 시점에서부터 소정시간이 경과한 이후, S120 단계에서 설정한 우선순위에 따라 선순위의 차량부터 진행하도록 제어하는 단계로서, 제어장치는 타이머를 참조하여 최선순위의 차량에 대하여 정지신호를 소등하거나, 또는 진행신호를 점등함으로써, 차량이 순차적으로 진행하도록 한다. 최선순위의 차량이 이동하면, 차순위의 차량들에 대하여 순차적으로 진행신호를 표시하게 된다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10, 20, 30 : 차량 100 : 센서
111, 112 : 제1-1, 제 1-2 센서 121, 122 : 제2-1, 제2-2 센서
131, 132 : 제3-1, 제3-2 센서 200 : 신호 표시장치
210 : 제1 신호 표시장치 220 : 제2 신호 표시장치
230 : 제3 신호 표시장치 A1, A2 : 공주영역, 제동영역
D1, D2 : 공주거리, 제동거리 L1, L2, L3 : 제1 내지 제3 도로

Claims

복수의 진입로를 포함하는 'T'자형 교차로 또는 '+' 자형 교차로에 설치되어 진입 차량을 감지하되, 진입로마다 각각 공주영역 및 제동영역의 초입에 위치하여 안전거리 확보를 위한 차량 감지를 수행하는 복수의 제1 감지센서 및 차량의 우선순위 설정을 위한 차량 감지를 수행하는 제2 감지센서;
상기 교차로의 교차지점의 도로상에 설치되고, 각 도로의 길이방향과 나란히 다수개가 배치되는 LED 광원을 포함하는 복수의 신호 표시장치; 및
상기 제1 및 제2 감지 센서의 감지결과를 입력받고, 차량의 진입순서에 따라 우선순위를 부여하고, 선순위 차량과 후순위 차량에 대하여 서로 다른 점등 또는 소등시점을 갖는 정지신호를 표시하도록 상기 신호 표시장치를 제어하는 제어 장치를 포함하고,
상기 제어 장치는,
상기 제1 감지센서에 의해 상기 복수의 진입로 중, 적어도 하나의 공주영역으로 차량 진입이 감지되면, 해당 도로의 신호 표시장치가 정지신호를 점등하도록 제어하고,
상기 제2 감지센서에 의해 제동영역으로 차량 진입이 감지되면, 해당 차량에 선순위를 부여하되, 둘 이상의 차량이 동일시점에 제동영역에 정지시, 진입한 차량들 중 교차지점에 더 인접하여 정지한 차량에 선순위를 부여하고,
선순위의 차량이 감지된 도로를 제외한 타 도로의 제2 감지센서에 두 대의 차량이 동시에 감지된 상태에서 하나의 차량이 감지되지 않는 시점에 후순위 차량이 진행한 것으로 판단하여 다음 우선순위에 대한 진행을 속행하도록 제어하고,
상기 제어 장치는,
상기 복수의 제1 및 제2 감지센서로부터 감지결과를 입력받아 도로상의 차량의 진입을 판단하는 신호 판단부;
상기 감지결과에 따라, 상기 제동영역에 진입한 순서에 대응하여 각 차량에 대한 우선순위를 부여하는 우선순위 부여부;
상기 우선순위에 따라 각 차량의 정지 및 진행을 결정하는 메인 제어부;
상기 메인 제어부의 제어에 따라, 각 차량에 부여된 우선순위에 대응하여 해당하는 신호 표시장치의 정지신호를 점등 또는, 정지신호를 소등 및 진행신호를 점등하는 신호 제어부; 및
상기 정지신호의 점등 이후, 진행신호의 점등시점을 상기 메인 제어부에 알려주는 타이머를 포함하는 교통 제어 시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 복수의 신호 표시장치는,
교차지점과 인접하여 각 진입로 방향의 도로상에 각각 설치되는 교통 제어 시스템.
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