▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

 

 

지난해 6월, 강원도 원주시 교차로에서 엄마의 택배 배송을 돕다가 차량과 충돌해 중학생이 숨진 안타까운 사고가 있었다. 그 외에도 등교하는 초등학생이 우회전하는 차량에 치어 숨지는 사고 등 교차로 우회전 일시정지 단속이 실시되고 있지만 안타까운 사고 소식은 이어지고 있는 가운데, 사고를 예방할 수 있는 교통기술 개발도 한창이다.

 

상상했던 교통 기술은 자율주행자동차부터 도심항공교통(UAM), 차량 공유시스템 등 교통의 기술이 발전하면서 현실이 되고 있다. 각종 이동수단과 교통시스템의 발달은 우리의 일상에 효율을 더할 뿐 아니라 지역경제 성장에도 도움을 주지만, 교통 혼잡, 인구밀집, 환경오염, 교통사고 등의 문제들도 동반하고 있다. 이러한 도로위의 현실을 해결할 교통 특허기술을 알아본다.

 

도로 위를 움직이는 차량과 도로를 가로질러 횡단보도를 건너는 보행자 모두가 안전한 우회전 기술이 있다. 경기도 과천시에서 특허출원한 ‘우회전차량 보행자경고시스템’이다. 이 기술은 차량이 우회전 시 보행자와 차량의 충돌을 막기 위한 목적을 가진 발명이다.

 

▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

일반적으로 교차로를 진입하는 차량은 교차로의 형태에 따라 직진, 우회전 또는 좌회전을 통해 교차로를 통과한다. 교차로 통과 시 우리나라와 같이 운전석이 차량 좌측에 있는 경우에는 우회전 방향으로, 일본이나 영국과 같이 차량 운전석이 우측에 있는 경우에는 좌회전 방향으로 수시로 차량이 진입되는 상황이 발생한다.

 

우회전 시, 일시정지 의무화나 우회전 전용신호가 있지만 우회전 사고는 끊이지 않고 발생한다. 사고가 날 경우 신호위반인지, 보행자 보호의무 위반인지 여부로만 작동할 뿐 보행자의 사고예방을 위한 부분에 대해서는 아직까지 부족한 실정이다.

 

▲ 우회전차량 보행자경고시스템(출처=윕스온, 10-2469146/경기도 과천시)  © 특허뉴스

 

 

과천시가 특허출원한 이 발명은 ▲보행자가 횡단보도의 보행영역에 존재하는지 여부를 감지하는 ‘보행자감지부’ ▲교차로 우회전 진입영역의 차량을 감지하고 차량이 우회전 진입영역에서 우회전 진출영역으로의 주행여부를 판단하는 ‘차량감지부’ ▲보행자에게 보행영역 보행가능여부를 위한 보행자 시각신호 및 보행자 음성신호를 출력하는 ‘보행자신호부’ ▲차량에게 교차로 우회전 가능여부를 위한 차량 시각신호 및 차량 음성신호를 출력하는 차량 신호부 및 보행자 신호부 및 차량 신호부를 제어하는 ‘제어부’로 이뤄진다.

 

우회전차량 보행자경고시스템은 먼저 보행자의 보행영역 존재여부와 차량의 우회전 진입여부, 진입 후 주행여부 등을 보행자 신호부와 차량 신호부의 신호 동작과 연계하여 확인할 수 있기 때문에 실시간으로 보행자 및 차량의 안전을 담보할 수 있는 효과가 있다. 또한 차량의 경우, 우회전 코너에 가려 보행자가 잘 보이지 않거나 보행자 신호부의 보행자 보행신호가 보이지 않은 상태에서도 차량 신호부의 시각 및 음성을 통해 보행자의 보행여부 또는 보행자 보행신호를 인지할 수 있을 뿐 아니라, 특히 보행자 정지신호에서 보행자가 횡단보도를 무단으로 횡단하는 경우를 인지하여 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

 

▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

AI로 교통의 흐름을 최적화하는 기술도 있다. 지속가능한 이동 시스템을 만드는 라온로드의 강화학습 기반 신호 제어 장치 및 신호 제어 방법이다.

라온로드는 최근 미국에서도 특허등록을 마치며 AI 모빌리티 전문기업으로 주목받고 있다. 이 기술은 AI기술이 적용된 것으로 교차로의 차량 혼잡도를 실시간으로 분석하고 신호 제어를 통해 교통흐름을 개선하는 효과가 있다.

 

교통신호체계 문제는 도로 위 교통난이 발생하는 이유 중의 하나로, 교통신호는 차량의 흐름을 제어하며 정해진 시간 간격으로 차량의 통행방향을 결정한다. 때문에 특정방향에 차량이 증가하는 경우 교통체증이 발생할 가능성이 높다.

 

이로 인해, 교통체증이 발생하면 경찰관이나 관련자가 직접 신호 제어기를 조작하여 교통 흐름을 조절하지만 사람이 상시 대기할 수 없는 한계를 극복하기 위해 라온로드 신호 제어기술이 발명됐다.

 

▲ 강화학습 기반 신호 제어 장치 및 신호 제어 방법(출처=윈텔립스, 10-2493930/라온로드)  © 특허뉴스

 

 

이 신호 제어 기술은 복수의 교차로 각각을 촬영하여 복수의 교차로 이미지를 획득하는 촬영부, 신호 제어를 위한 프로그램이 저장되는 저장부 및 프로세서로 구성된다. 또한 촬영부를 통해 획득된 교차로 이미지를 이용하여 신호등을 제어하는 제어정보를 산출하는 제어부를 포함한다. 여기서 제어부는 복수의 교차로 이미지와 산출된 액션정보에 기초하여 교차로에서 신호등을 제어하는 제어정보를 산출한다.

즉, 강화학습모델에 기반하여 신호 제어 장치에 의한 신호 제어 방법을 제시하고, 이러한 과정을 거쳐 복수의 교차로에서 원활한 교통 흐름을 가능하게 만든다.

 

빠르고 편하게 출퇴근시켜주는 자율주행 이동서비스도 교통의 체증을 막아 준다. 자율주행자동차 모빌리티 서비스를 제공하는 케이시크의 자율주행자동차 단체사용자 이동서비스 제공방법 및 시스템은 단체 사용자에게 자율주행자동차로 이동서비스를 제공하는 서비스 기술로 현재 심사단계를 거치고 있다.

 

주로 학교, 공공기관, 지자체, 기업 등 단체 소속의 사용자를 자율주행자동차로 목적지까지 이동시켜주는 이동서비스를 제공한다. 직장과 거주지 밀집지역 간의 이동수요를 실시간으로 판단해 단체 이용객들을 합승시킬 수 있도록 발명됐다.

 

▲ 자율주행자동차 단체사용자 이동서비스 제공방법 및 시스템(출처=윈텔립스, 10-2022-0101301/케이시크)  © 특허뉴스

 

 

해당 발명은 이용권리를 갖는 각 단체들은 소속 사용자들에게 이동서비스를 효율적으로 제공하기 위해서 출연기금, 시설제공, 선납사용료 또는 회비를 지불하고 이동서비스의 이용권리를 받게 된다. 이동서비스를 관할하는 서버는 사용자가 이동서비스의 요청을 수신하고 사용자가 소속한 단체의 이용권리 내에서 상기 사용자에게 이동서비스를 제공한다.

 

또 다른 이동서비스 제공방법은 후불제로서 서버는 각 사용자들의 요청에 따라 이동서비스를 선 제공한 후, 제공된 이동서비스에 대하여 각 사용자 또는 사용자의 소속 단체에 사용요금을 부과한다. 이러한 후불제 이동서비스 방식은 통상적으로 선불제에 비해 다소 비용을 높게 책정하여 단체가 선불 선납사용료를 더 적극적으로 납부하여 금전적인 안정성을 확보하도록 할 수도 있다.

 

복수의 사용자들이 출발지와 목적지를 포함한 이동서비스 요청을 할 시, 인접 출발지와 인접 목적지가 같은 사용자들을 함께 동일 차량에 합승하도록 하여 중간에 경유하는 주요도로의 교통체증을 감소시키는 효과뿐 아니라 다수의 사람들이 합승하는 경우, 각 사용자가 합승 이동한 거리나 시간을 고려하여 사용량을 계산하고 각자 소속의 단체에 이용요금을 부과하거나 이용권리를 차감하는 방식으로 처리된다.

 

자율주행과 AI의 고도화, app서비스 등의 교통 기술 발달로 교통체증, 인구밀집, 안전, 환경문제 등을 해결할 방안으로 떠오르며, 대도시의 주차공간 문제와 교통체증과 교통사고 등이 개선될 것으로 보인다.  

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