Earticle

초록

영어

The use of outdoor mobile robots operating on sidewalks is increasing, and in Korea, the operation safety certification system has allowed certified outdoor mobile robots to operate in urban spaces. However, under the current criteria, a robot arriving at a crosswalk during an active pedestrian signal must wait until the next signal cycle. This may cause unnecessary stops and mission delays even when sufficient remaining signal time is available. Camera-based visual recognition is also vulnerable to illumination changes, flashing signals, occlusions, flicker, and nighttime glare, making it difficult to reliably obtain pedestrian signal status and remaining time. This study analyzes the limitations of camera-based visual information through daytime and nighttime pedestrian signal video experiments and proposes a real-time traffic signal information integration method to compensate for these limitations. The study examines a connectivity structure linking the traffic signal controller, the Urban Traffic Information Center (UTIC), and the robot monitoring and control system. A crosswalk field test confirmed that real-time traffic signal information can be used as an input for the robot’s crossing decision-making. This study also proposes a crosswalk driving decision-making algorithm that uses both camera-based visual information and infrastructure-based traffic signal information while considering remaining signal time, remaining distance, travel speed, and safety margin time. This study suggests that real-time traffic signal information integration can compensate for the limitations of visual recognition and improve the reliability and operational efficiency of crosswalk decision-making for outdoor mobile robots.

한국어

최근 보도 공간을 통행하는 실외이동로봇의 활용이 증가하고 있으며, 국내에서는 운행안전 인증 제도 도입으로 인증을 획득한 실외이동로봇의 도시 공간 운행이 가능해졌다. 그러나 현행 기준에서는 보행신호가 이미 작동 중인 상태에서 로봇이 횡단보도에 도착한 경우 다음 신호까지 대기해야 하므로, 충분한 잔여시간이 있음에도 불필요한 정지와 임무 지연이 발생할 수 있다. 또한 카메라 기반 시각 인식은 조도 변화, 점멸 신호, 시야 가림, 플리커 및 야간 빛번짐 등에 취약하여 보행신호 상태와 잔여시간을 안정적으로 확보하는 데 한계가 있다. 본 연구는 주·야간 보행신호 영상 촬영 실험을 통해 카메라 기반 시각 정보의 판독 한계를 분석하고, 이를 보완하기 위한 실시간 교통신호정보 연계 방안을 제시하였다. 이를 위해 교통신호제어기–도시교통정보센터(UTIC)–로봇 관제 시스템으로 이어지는 연계 구조를 검토하고, 횡단보도 현장 테스트를 통해 실시간 교통신호정보가 로봇의 횡단 판단 입력 정보로 활용될 수 있음을 확인하였다. 또한 카메라 기반 시각 정보와 교통 인프라 기반 신호정보를 함께 활용하여 잔여시간, 잔여거리, 주행속도 및 안전여유시간을 고려하는 횡단보도 주행 판단 알고리즘을 제안하고, 시나리오 기반 검증을 통해 제안 알고리즘이 녹색점멸 구간, 잔여시간 부족, 신호정보미수신 등 주요 운행 조건에서 횡단, 속도 조정, 대기 또는 관제 개입 판단을 수행할 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 실시간 교통신호정보 연계가 실외이동로봇의 시각 인식 한계를 보완하고, 횡단보도 통행 판단의 신뢰도와 운영 효율을 높이는 데 기여할 수 있음을 제시한다.

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
1. 연구배경
Ⅱ. 이론적 배경
1. 연구 필요성
2. 선행 연구 사례
Ⅲ. 실외이동로봇 실시간 신호정보 연계 필요성
1. 실외이동로봇의 횡단보도 통행 제약
2. 카메라 기반 신호 인식 체계의 한계 분석
3. 실시간 교통신호정보 연계 체계 및 적용
Ⅳ. 결론
ACKNOWLEDGEMENTS
REFERENCES

키워드

저자

• 권민수 [ Min Su Kwon | 한국도로교통공단 교통운영연구처 연구원 ] 주저자
• 이승철 [ Seung-cheol Lee | 한국도로교통공단 교통운영연구처 수석 연구원 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korean Society of Intelligent Transport Systems]

• 간기

  격월간

• pISSN

  1738-0774

• eISSN

  2384-1729

• 수록기간

  2003~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 326 DDC 338