(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通統制のための手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導できる手信号用ロボットアームが回動自在に設置されている本体と、
道路上での移動のために前記本体に結合されている移動手段と、
既に格納されているロボット駆動プログラムにより動作して前記移動手段による道路上での移動と前記手信号用ロボットアームによる前記手信号の実行を制御するロボット制御装置と、
道路上の障害を感知する感知手段と、周辺を撮影する映像取得手段と、外部通信機器との無線通信を行う無線通信装置と、前記道路上の交通信号灯を補助する役割を果たす信号点灯手段と
を有する交通統制ロボット。
【請求項２】
前記手信号用ロボットアームは、
前記本体に回動自在に設置されているロボットアームと、脱去自在に前記ロボットアームに結合されている状態で前記手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導する手信号装置と
を有することを特徴とする請求項１に記載の交通統制ロボット。
【請求項３】
前記手信号装置は、
交通統制のための案内文が表示された案内板が先端に結合されている第１案内バーと、
前記第１案内バーがスライドして内部に引き入れられたり、外部に引き出されるように結合されている第２案内バーと、
前記第２案内バーが前記第１案内バーと共にスライドして内部に引き入れられたり、外部に引き出されるように結合されている第３案内バーと、
前記第１、第２、第３案内バーの相互間の引入れ及び引出しのための駆動力を提供する案内バーアクチュエータと
を有することを特徴とする請求項２に記載の交通統制ロボット。
【請求項４】
前記交通統制ロボットは、
前記交通統制のための案内放送を送出できるスピーカを更に有することを特徴とする請求項１に記載の交通統制ロボット。
【請求項５】
前記ロボット制御装置は、
前記ロボット駆動プログラムが格納されている領域とダウンロードされる各種データが格納される領域を有するデータ格納部と、
前記データ格納部に格納されているロボット駆動プログラムにより動作して前記感知手段による感知信号と前記映像取得手段による取得映像信号及び前記無線通信装置による交信信号が入力され、移動制御信号を生成して前記移動手段の駆動を制御し、前記データ格納部に格納されているロボット駆動プログラムにより動作して前記感知手段による感知信号と前記映像取得手段による取得映像信号及び前記無線通信装置による交信信号が入力され、ロボットアーム制御信号及び手信号制御信号を生成して前記ロボットアームの駆動を制御するロボット制御部と
を有することを特徴とする請求項２に記載の交通統制ロボット。
【請求項６】
前記ロボット制御部は、前記各種制御信号に応じて前記手信号装置と映像取得手段及び信号点灯手段の駆動を制御すると共に前記無線通信装置による交信を制御することを特徴とする請求項５に記載の交通統制ロボット。
【請求項７】
交通統制のための手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導できる手信号用ロボットアームと道路上での移動のための移動手段と、既に格納されているロボット駆動プログラムにより動作して前記移動手段による道路上での移動と前記手信号用ロボットアームによる前記手信号の実行を制御するロボット制御装置とを備えた交通統制ロボットと、
前記交通統制ロボットとの無線通信のための無線通信装置と、
前記交通統制ロボットを遠隔地から調整するための遠隔調整装置と、
前記無線通信装置を介して前記交通統制ロボットと交信して前記遠隔調整装置を介した調整に基づいて前記交通統制ロボットを遠隔制御する遠隔制御装置と、
前記遠隔制御装置と前記交通統制ロボットとの間の交信情報を表示する情報表示装置と
を有し、
前記交通統制ロボットは、歩行者踏切又は交差点上に配置されて交通信号灯の点灯状態に応じて前記手信号用ロボットアームを動かして前記手信号を行い、
前記交通統制ロボットは、前記遠隔調整装置を介して踏切車統制位置又は交差点車統制位置が入力されると、前記遠隔制御装置から前記踏切車統制位置又は交差点車統制位置の座標情報が含まれている電子地図を前記無線通信装置を介してダウンロードした後に前記電子地図に基づいて前記移動手段を駆動して前記踏切車統制位置又は前記交差点車統制位置に移動する段階を含むことを特徴とする交通統制システム。
【請求項８】
前記交通統制ロボットはカメラによる周辺の取得映像信号と前記電子地図とを比較しながら、前記踏切車統制位置又は前記交差点車統制位置に移動することを特徴とする請求項７に記載の交通統制システム。
【請求項９】
前記遠隔調整装置を用いて遠隔地から前記交通統制ロボットを調整することを特徴とする請求項７に記載の交通統制システム。
【請求項１０】
前記交通統制システムは、道路上に設置されている交通信号灯の点灯を制御しながら、前記交通統制ロボットに交通信号灯の点灯状態を無線送出する交通信号制御装置
を更に有し、
前記交通統制ロボットは前記交通信号制御装置による無線送出信号を受信して前記交通信号灯に対する点灯状態を判断することを特徴とする請求項７に記載の交通統制システム。
【請求項１１】
前記交通統制ロボットはカメラを用いて前記交通信号灯を撮影した後に撮影された映像を分析して前記点灯状態を判断することを特徴とする請求項７に記載の交通統制システム。
【請求項１２】
前記交通統制ロボットは、既に格納されている車統制プログラムの駆動によって交差点上で車の通行方向を周期的に変更しながら、前記手信号用ロボットアームを動かして前記手信号を行うことを特徴とする請求項７に記載の交通統制システム。
【請求項１３】
交通統制のための手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導できる手信号用ロボットアームと道路上での移動のための移動手段と、既に格納されているロボット駆動プログラムにより動作して前記移動手段による道路上での移動と前記手信号用ロボットアームによる前記手信号の実行を制御するロボット制御装置とを備えた交通統制ロボットを有する交通統制システムの制御方法であって、
（ａ）前記交通統制ロボットを遠隔地から調整するための遠隔調整装置を介して交通統制位置が入力されると、前記交通統制位置の座標情報が含まれている電子地図を前記交通統制ロボットに伝送する段階と、
（ｂ）前記交通統制ロボットが前記電子地図を受信した後に前記移動手段を駆動して前記座標情報に対応する前記交通統制位置に移動する段階と、
（ｃ）前記交通統制位置に移動した前記交通統制ロボットが前記手信号用ロボットアームを駆動して前記交通統制のための手信号を行う段階と
を含み、
前記（ｂ）段階は、
前記交通統制ロボットがカメラによる周辺の取得映像信号と前記電子地図とを比較しながら、前記車統制位置に移動することを特徴とする交通統制システムの制御方法。
【請求項１４】
前記（ｃ）段階は、前記交通統制ロボットが既に格納されている車統制プログラムの駆動によって交差点上で車の通行方向を周期的に変更しながら、交通統制のための手信号を行うことを特徴とする請求項１３に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項１５】
前記（ｃ）段階は、
（ｃ１１）歩行者踏切の交通信号灯が緑色灯の点灯状態である場合に前記交通統制ロボットが前記手信号用ロボットアームを下げて踏切を通過しようとする車の停止を誘導する段階と、
（ｃ１２）前記歩行者踏切の交通信号灯が赤色灯の点灯状態に変更されると、前記交通統制ロボットが前記手信号用ロボットアームを上げて車が踏切を通過できるようにする段階と
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項１６】
前記（ｃ１２）段階は、前記交通統制ロボットが前記歩行者踏切の交通信号灯が赤色灯の点灯状態に変更されても前記歩行者踏切上に歩行者が存在することが判断されると、前記手信号用ロボットアームを下げて動作状況を維持することを特徴とする請求項１５に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項１７】
前記（ｃ）段階は、
（ｃ２１）前記交通統制ロボットが交差点上で車の通行を誘導するための方向に整列する段階と、
（ｃ２２）前記交通統制ロボットが前記交差点上の車用交通信号灯が緑色灯の点灯状態である場合に前記手信号用ロボットアームを上下させる過程を繰り返して車の通行を誘導する段階と、
（ｃ２３）前記交通統制ロボットが前記交差点上の車用交通信号灯が赤色灯の点灯状態である場合に前記手信号用ロボットアームを下げて該当方向に進もうとする車に対して通行中止を誘導する段階と
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項１８】
前記交通信号灯の点灯状態は、道路上に設置されている前記交通信号灯の点灯を制御しながら、前記交通信号灯の点灯状態を無線送出する交通信号制御装置による無線送出信号を受信して判断することを特徴とする請求項１５又は１７に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項１９】
前記交通信号灯の点灯状態は、前記交通統制ロボットがカメラを用いて前記交通信号灯を撮影した後に撮影された映像を分析して判断することを特徴とする請求項１５又は１７に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項２０】
前記（ｃ）段階は、
（ｃ３１）前記交通統制ロボットが交差点上で車の通行を誘導するための方向に整列する段階と、
（ｃ３２）前記交通統制ロボットが前記交差点での車の通行量を測定する段階と、
（ｃ３３）測定した前記車の通行量に基づいて前記交通統制ロボットが前記手信号用ロボットアームを上下させる過程を繰り返して車の通行を誘導する段階と、
（ｃ３４）測定した前記車の通行量に基づいて前記交通統制ロボットが前記手信号用ロボットアームを下げて該当方向に進もうとする車に対して通行中止を誘導する段階と
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項２１】
前記（ｃ３２）段階は、前記交通統制ロボットがカメラによる取得映像信号を分析して車映像のみを抽出した後に、抽出された車映像をカウントして前記車の通行量を測定することを特徴とする請求項２０に記載の交通統制システムの制御方法。
【請求項２２】
前記（ｃ３２）段階は、前記交通統制ロボットが前記交差点の道路上に設置されている車通行量検出器の感知値を受信した後にカウントして前記車の通行量を測定することを特徴とする請求項２０に記載の交通統制システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は２００７年８月３日に出願された韓国特許出願１０-２００７-００７８１０４の優先権を主張するものであり、その全文を本明細書の参照文献として引用する。
【０００２】
本発明は道路上で交通統制のための手信号を行って歩行者を保護できる知能型交通統制ロボットとこのロボットを用いた交通統制システム、そして交通統制システムの制御方法に関する。
【０００３】
本発明は、情報通信部のＩＴ新成長動力の核心技術開発事業の一環として行った研究から導き出されたものである[課題管理番号：２００５-Ｓ-０３３-０３、課題名：ＵＲＣのための内蔵型コンポーネント技術及び標準化]。
【背景技術】
【０００４】
一般に、歩行者は横断歩道のような踏切を渡るためには、交通信号灯に頼って信号を守りながら渡らなければならない。ところが、交通信号灯の信号の変更周期が短い場合には、特に学校の前及び老弱者向け施設などでは踏切を渡り切る前に青信号から赤信号への変更がよく発生する。
【０００５】
このような場合に走行車が歩行者を発見できず、事故が発生することもある。しかも、信号を無視し、走行する車によって横断歩道での歩行者の交通事故が頻繁に発生しているのが現状である。
【０００６】
また、出勤／退勤時間のように混雑した道路環境では交差点で先に進入しようとする車が他の車線の車の通行を妨げることが頻繁に起きている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したような道路環境では交通警察が交差点などで直接手信号を行って車の流れを制御するのが一般的であるが、このような場合に走行する車により交通警察が事故にあう恐れがあるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、道路上で交通統制のための手信号を行って歩行者を保護できる知能型交通統制ロボットを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、交差点や踏切などのように交通統制が必要な道路上で交通統制ロボットを用いて車の流れを効率的に統制できるようにする交通統制システムを提供することにある。
【００１０】
本発明の更に別の目的は、交差点や踏切などのように交通統制が必要な道路上で車の流れを効率的に統制できるように交通統制ロボットを制御する交通統制システムの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点による交通統制ロボットは、交通統制のための手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導できる手信号用ロボットアームが回動自在に設置されている本体と、道路上での移動のために前記本体に結合されている移動手段と、既に格納されているロボット駆動プログラムにより動作して前記移動手段による道路上での移動と前記手信号用ロボットアームによる前記手信号の実行を制御するロボット制御装置とを有する。
【００１２】
本発明の第２の観点による交通統制システムは、交通統制のための手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導できる手信号用ロボットアームと道路上での移動のための移動手段を備えた交通統制ロボットと、前記交通統制ロボットとの無線通信のための無線通信装置と、前記交通統制ロボットを遠隔地から調整するための遠隔調整装置と、前記無線通信装置を介して前記交通統制ロボットと交信して前記遠隔調整装置を介した調整に基づいて前記交通統制ロボットを遠隔制御する遠隔制御装置と、前記遠隔制御装置と前記交通統制ロボットとの間の交信情報を表示する情報表示装置とを有する。
【００１３】
本発明の第３の観点による前記交通統制システムを制御する方法は、交通統制のための手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導できる手信号用ロボットアームと道路上での移動のための移動手段を備えた交通統制ロボットを有する交通統制システムの制御方法であって、（ａ）前記交通統制ロボットを遠隔地から調整するための遠隔調整装置を介して交通統制位置が入力されると、前記交通統制位置の座標情報が含まれている電子地図を前記交通統制ロボットに伝送する段階と、（ｂ）前記交通統制ロボットが前記電子地図を受信した後に前記移動手段を駆動して前記座標情報に対応する前記交通統制位置に移動する段階と、（ｃ）前記交通統制位置に移動した前記交通統制ロボットが前記手信号用ロボットアームを駆動して前記交通統制のための手信号を行う段階とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、横断歩道のような踏切で頻繁に発生する交通事故を未然に防止して人命被害を低減させ、歩行者が横断歩道のような踏切を安全に通行できるようにするという効果を奏する。特に、学校の前及び老弱者向け施設が位置する場所で交通事故を事前に予防できる確率が向上し、交通が混雑した交差点で交通警察に代えて手信号を行うことができ、交通警察が直接手信号を行う際に発生し得る不意の事故を予防できる。
【００１５】
更に、遠隔制御システムを用いると、遠隔地でロボットのカメラ映像情報などをモニタリングしながら、ロボットを直接制御できるため、交通統制ロボットの誤った判断や誤動作による交通の混雑及び停滞なしに車の流れを円滑に統制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、本発明を説明するにあたり、関連する公知となった構成又は機能についての具体的な説明が本発明の要旨をあいまいにし得ると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による交通統制ロボットの構成図である。
【００１８】
図１を参照すれば、本発明の交通統制ロボット１００は、ロボットアーム１１０が回動自在に設置されている本体１２０と、脱去自在にロボットアーム１１０に結合されている状態で交通統制のための手信号を行って車又は歩行者の停止を誘導する手信号装置１３０と、道路上での移動のために本体１２０に結合されている移動体１４０と、本体１２０に設置されて周辺の障害を感知するセンサ１５０と、本体１２０に設置されて周辺を撮影するカメラ１６０と、本体１２０に設置されて外部通信機器との無線通信を行う無線通信装置１７０と、本体１２０に設置されて交通信号灯を補助する役割を果たす補助交通信号灯１８０と、既に格納されているロボット駆動プログラムにより動作してセンサ１５０による感知信号とカメラ１６０による取得映像信号及び無線通信装置１７０による交信信号に応じてロボットアーム１１０、手信号装置１３０、移動体１４０、カメラ１６０、無線通信装置１７０及び補助交通信号灯１８０を駆動するロボット制御装置（図１では図示を省略する、図３の図面符号１９０）を有する。図１には示していないが、本体１２０の一側にスピーカを設置して交通統制のための案内放送を送出できるようにすることが好ましい。
【００１９】
本体１２０を上端部と中央部及び下端部に分けて詳察すると、無線通信装置１７０とカメラ１６０は上端部に配置され、手信号装置１３０と補助交通信号灯１８０は中央部に配置され、センサ１５０と移動体１４０は下端部に配置される。
【００２０】
移動体１４０は、本体１２０の下端部に結合されて回転駆動される輪などの一実施形態で実現してもよく、無限軌道などのような他の移動手段で実現してもよい。
【００２１】
センサ１５０は、本体１２０の下端部に設置されて周辺にレーザを照射した後に障害により反射される光を受信して障害を感知するレーザセンサなどの一実施形態で実現してもよく、超音波センサなどのような他の感知手段で実現してもよい。
【００２２】
補助交通信号灯１８０は、本体１２０の中央部に設置されてカラーフィルタを変えながら交互に赤色灯と緑色灯に点灯される信号点灯手段の一実施形態であって、液晶表示装置（ＬＣＤ）などのような他の信号点灯手段で実現してもよい。
【００２３】
カメラ１６０は、照度が低い環境でも周辺の映像を取得できる赤外線カメラなどのような一実施形態で実現してもよく、熱感知カメラなどのような他の映像取得手段で実現してもよい。
【００２４】
ロボットアーム１１０と手信号装置１３０は着脱可能な分離形態で実現してもよく、一体で実現してもよい。この場合にロボットアーム１１０と手信号装置１３０を「手信号用ロボットアーム」と通称し得る。
【００２５】
特に、一実施形態による図１の交通統制ロボット１００は、運用者による命令の入力を最小化するために、センサ１５０、カメラ１６０、無線通信装置１７０、補助交通信号灯１８０などを備えるように実現したが、これを省略した状態で交通統制ロボット１００を実現しても運用者が交通統制ロボット１００を適正な場所に設置した場合であれば、ロボット制御装置１９０の制御に応じて手信号装置１３０が交通統制のための手信号を行える。
【００２６】
図２は、図１に示した交通統制ロボット１００のロボットアーム１１０に脱去自在に結合される手信号装置１３０の構成図である。
【００２７】
図２を参照すれば、手信号装置１３０は、複数の節を有する棒状に実現され、それぞれの節は相互間の引入れ及び引出しが可能であり、引入れによりその長さが収縮したり、引出しにより拡張する。
【００２８】
詳述すれば、交通統制のための案内文が表示された案内板１３１が先端に結合されている第１案内バー１３２と、第１案内バー１３２がスライドして内部に引き入れられたり、外部に引き出されるように結合されている第２案内バー１３３と、第２案内バー１３３が第１案内バー１３２と共にスライドして内部に引き入れられたり、外部に引き出されるように結合されている第３案内バー１３４と、案内バー１３２、１３３、１３４の相互間の引入れ及び引出しのための駆動力を提供する案内バーアクチュエータ１３５とを有する。
【００２９】
図３は、図１に示した交通統制ロボット１００の全般的な動作を制御するロボット制御装置１９０のブロック構成図である。
【００３０】
図３を参照すれば、ロボット制御装置１９０は、ロボット駆動プログラムが格納されている領域とダウンロードされる各種データが格納される領域を有するデータ格納部１９１と、データ格納部１９１に既に格納されているロボット駆動プログラムにより動作してセンサ１５０による感知信号とカメラ１６０による取得映像信号及び無線通信装置１７０による交信信号に応じて各種制御信号を生成するロボット制御部１９２と、ロボット制御部１９２で生成したロボットアーム制御信号に応じてロボットアーム１１０を駆動するロボットアーム駆動部１９３と、ロボット制御部１９２で生成した手信号制御信号に応じて手信号装置１３０の案内バーアクチュエータ１３５を駆動する手信号駆動部１９４と、ロボット制御部１９２で生成した移動制御信号に応じて移動体１４０を駆動する移動体駆動部１９５と、ロボット制御部１９２で生成したカメラ制御信号に応じてカメラ１６０を駆動するカメラ駆動部１９６と、ロボット制御部１９２で生成した補助交通信号制御信号に応じて補助交通信号灯１８０を駆動する補助交通信号駆動部１９７と、ロボット制御部１９２で生成した無線通信制御信号に応じて無線通信装置１７０による交信を制御する無線通信制御部１９８とを有する。
【００３１】
図４は、図１に示した交通統制ロボット１００を用いた交通統制システムの構成図である。
【００３２】
図４を参照すれば、交通統制システムは、道路上に設置されている交通信号灯の点灯を制御しながら、交通統制ロボット１００に交通信号灯の点灯状態を無線送出する交通信号制御装置２００と、交通統制ロボット１００との無線通信のための無線通信装置３００と、交通統制ロボット１００を遠隔地から調整するための遠隔調整装置４００と、無線通信装置３００を介して交通統制ロボット１００と交信して遠隔調整装置４００を介した調整に基づいて交通統制ロボット１００を遠隔制御する遠隔制御装置５００と、遠隔制御装置５００と交通統制ロボット１００との間の交信情報を表示する情報表示装置６００とを有する。
【００３３】
遠隔制御装置５００は、交通統制ロボット１００を用いた交通統制のための応用プログラムが設置されているコンピュータなどで実現することができ、遠隔調整装置４００はコンピュータの入力手段であるジョイスティックとキーボードなどで実現することができ、情報表示装置６００はコンピュータ用モニタなどで実現することができる。
【００３４】
このような交通統制システムは、交通統制ロボット１００のカメラ１６０により獲得された映像情報及びセンサ１５０による障害感知情報を受信して情報表示装置６００を介して出力し、遠隔調整装置４００を介して入力される遠隔調整の命令に従って遠隔制御信号を発生して交通統制ロボット１００に伝送することで、交通統制ロボット１００の駆動を遠隔地から制御できる。
【００３５】
図５は、交差点や踏切などのように交通統制が必要な道路上で交通統制ロボット１００を配置し運用できる地域を例示したものであり、図６は、踏切に交通統制ロボット１００を配置して車を統制する過程を例示したものであり、図７は、交差点に交通統制ロボット１００を配置して車を統制する過程を例示したものである。
【００３６】
以下、添付の図面を参照して交通統制ロボット１００の運用過程を例示的に説明する。
【００３７】
まず、交通統制ロボット１００を図５に例示した横断歩道のような踏切に配置した後に交通統制を行う過程を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
交通統制ロボット１００を指定された踏切に移動させるために、遠隔調整装置４００を介して踏切車統制位置２７、２８を入力する（Ｓ７０１）。
【００３９】
そうすると、遠隔制御装置５００は入力された踏切車統制位置２７、２８の座標情報が含まれている電子地図を無線通信装置３００を介して交通統制ロボット１００に伝送し、交通統制ロボット１００の無線通信装置１７０は遠隔制御装置５００から電子地図をダウンロードしてロボット制御装置１９０のデータ格納部１９１に格納する（Ｓ７０２）。
【００４０】
遠隔調整装置４００を用いて交通統制ロボット１００に踏切車統制位置２７、２８に移動するよう命令すれば、該当移動命令は交通統制ロボット１００の無線通信装置１７０により受信されてロボット制御装置１９０のロボット制御部１９２まで伝達される（Ｓ７０３）。
【００４１】
そうすると、ロボット制御部１９２はデータ格納部１９１に格納されている電子地図の位置座標に基づく移動制御信号を生成して移動体駆動部１９５に伝達し、移動体駆動部１９５はロボット制御部１９２の移動制御信号に応じて移動体１４０を駆動し、交通統制ロボット１００は該当する踏切車統制位置２７、２８に移動する（Ｓ７０４、Ｓ７０５）。
【００４２】
このように交通統制ロボット１００が踏切車統制位置２７、２８に移動する際には車の統制のための手信号装置１３０をロボットアーム１１０に装着した状態で移動し、ロボット制御部９１２はセンサ１５０による障害感知信号の入力を受けて交通統制ロボット１００の移動経路上に存在し得る障害を回避できるように移動体駆動部１９５を制御し、カメラ１６０による取得映像信号の入力を受けてデータ格納部１９１に格納されている電子地図と比較しながら、交通統制ロボット１００が踏切車統制位置２７、２８に正確に位置するように移動体駆動部１９５を制御する。
【００４３】
このような交通統制ロボット１００の移動中には移動の便利性のために手信号装置１３０が地面と垂直をなすようにロボットアーム１１０を制御し、手信号駆動部１９４は手信号装置１３０の案内バー１３２、１３３、１３４を相互間に引き入れさせて収縮した形状を維持する。
【００４４】
もちろん、交通統制ロボット１００を踏切車統制位置２７、２８に移動させる際に遠隔調整装置４００を用いて遠隔地から交通統制ロボット１００を調整することもできる。即ち、カメラ１６０による取得映像が無線通信装置１７０、３００を介して伝送されると、情報表示装置６００に該当する取得映像が表示され、取得映像を介して交通統制ロボット１００の周辺状況を見ながら、ジョイスティック又はキーボードなどの遠隔調整装置４００を操作して交通統制ロボット１００を踏切車統制位置２７、２８まで遠隔調整する。
【００４５】
一方、交通信号制御装置２００は道路上に設置されている交通信号灯の点灯を制御しながら、交通統制ロボット１００に交通信号灯の点灯状態を無線送出するが、交通統制ロボット１００の無線通信装置１７０がこれを受信してロボット制御装置１９０に伝達すれば、ロボット制御部１９２は該当状況に合せて各種制御信号を生成する。
【００４６】
もし、歩行者踏切の交通信号灯が赤色灯の点灯状態である場合にロボット制御部１９２は移動体駆動部１９６を介して歩行者の通行方向に向かった後に補助交通信号駆動部１９７を介して補助交通信号灯１８０を赤色灯の点灯状態に制御し、手信号駆動部１９４は案内バーアクチュエータ１３５を駆動させて案内バー１３２、１３３、１３４を引き出させて拡張した形状を維持する（Ｓ７０６）。
【００４７】
このような状態で交通統制ロボット１００は交通信号制御装置２００から歩行者踏切の交通信号灯が緑色灯の点灯状態であることを示す信号が送出されるのを待つ（Ｓ７０７）。ここで、交通統制ロボット１００が交通信号灯の点灯状態を認識する方法としては、交通信号制御装置２００から伝送される交通信号灯の点灯状態信号を把握した結果に基づいて認識するように実現してもよく、カメラ１６０を用いて道路上に設置されている交通信号灯を撮影した後に撮影された映像を分析することで、緑色灯又は赤色灯の点灯状態を判断するように実現してもよい。
【００４８】
歩行者踏切の交通信号灯が緑色灯の点灯状態であることが判断（Ｓ７０８）されると、交通統制ロボット１００は補助交通信号灯１８０を緑色に点灯しながら、ロボットアーム駆動部１９３を介してロボットアーム１１０を動かして手信号装置１３０が地面と水平をなすようにすることで、拡張した形状の手信号装置１０３により踏切を通過しようとする車の停止を誘導する。このとき、交通統制ロボット１００は、スピーカ（図示せず）を介して音声で歩行者信号であることを知らせる（Ｓ７０９）。
【００４９】
歩行者踏切の交通信号灯が再び赤色灯の点灯状態に変更されたことが判断されると、交通統制ロボット１００は、前述したように、補助交通信号灯１８０を赤色に点灯しながら、ロボットアーム駆動部１９３を介してロボットアーム１１０を動かして手信号装置１３０が地面と垂直をなすようにすることで、車が踏切を通過できるようにしなければならない。しかしながら、従来技術に言及したように、交通信号灯の信号の変更周期が短い場合に、特に学校の前及び老弱者向け施設などでは踏切を渡り切る前に踏切の歩行者信号灯が青信号から赤信号に変わることがよく発生し、この場合には歩行者に事故が発生する恐れがある。従って、交通統制ロボット１００はこのような事故の発生を未然に防止する役割を果たす。即ち、ロボット制御装置１９０のロボット制御部１９２は、センサ１５０による障害感知信号とカメラ１６０による取得映像信号を解析して踏切上における歩行者の存否を判断し、踏切上にまだ歩行者が存在すると判断されると、歩行者踏切の交通信号灯が赤色灯の点灯状態に変更されたとしても緑色灯の点灯状態である場合の動作状況を維持し、踏切上に歩行者が存在しないと判断されると、はじめて補助交通信号灯１８０を赤色に点灯しながら、ロボットアーム駆動部１９３を介してロボットアーム１１０を動かして手信号装置１３０が地面と垂直をなすようにすることで、車が踏切を通過できるようにする（Ｓ７１０、Ｓ７１１）。
【００５０】
以上説明した通り、交通信号制御装置２００と連係して交通統制ロボット１００が知能的に車の通行中止を誘導できるが、交通統制ロボット１００を踏切車統制位置２７、２８に移動させる時と同様に、情報表示装置６００を介してカメラ１６０の映像情報をモニタリングしながら、ジョイスティック又はキーボードなどで構成された遠隔調整装置４００を用いて交通統制ロボット１００を調整することで、車の通行中止を誘導することもできる。
【００５１】
次に、交通統制ロボット１００を図５に例示した交差点上に配置した後に交通統制を行う過程を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
交通統制ロボット１００を指定された交差点に移動させるために、遠隔調整装置４００を介して交差点車統制位置２９を入力する（Ｓ８０１）。
【００５３】
そうすると、遠隔制御装置５００は入力された交差点車統制位置２９の座標情報が含まれている電子地図を無線通信装置３００を介して交通統制ロボット１００に伝送し、交通統制ロボット１００の無線通信装置１７０は遠隔制御装置５００から電子地図をダウンロードしてロボット制御装置１９０のデータ格納部１９１に格納する（Ｓ８０２）。
【００５４】
遠隔調整装置４００を用いて交通統制ロボット１００に交差点車統制位置２９に移動するよう命令すれば、該当移動命令は交通統制ロボット１００の無線通信装置１７０により受信されてロボット制御装置１９０のロボット制御部１９２まで伝達される（Ｓ８０３）。
【００５５】
そうすると、ロボット制御部１９２はデータ格納部１９１に格納されている電子地図の位置座標に基づく移動制御信号を生成して移動体駆動部１９５に伝達し、移動体駆動部１９５はロボット制御部１９２の移動制御信号に応じて移動体１４０を駆動し、交通統制ロボット１００は該当する交差点車統制位置２９に移動する（Ｓ８０４、Ｓ８０５）。
【００５６】
このように交通統制ロボット１００が交差点車統制位置２９に移動する際には車の統制のための手信号装置１３０をロボットアーム１１０に装着した状態で移動し、ロボット制御部９１２はセンサ１５０による障害感知信号の入力を受けて交通統制ロボット１００の移動経路上に存在し得る障害を回避できるように移動体駆動部１９５を制御し、カメラ１６０による取得映像信号の入力を受けてデータ格納部１９１に格納されている電子地図と比較しながら、交通統制ロボット１００が交差点車統制位置２９に正確に位置するように移動体駆動部１９５を制御する。
【００５７】
このような交通統制ロボット１００の移動中には移動の便利性のために手信号装置１３０が地面と垂直をなすようにロボットアーム１１０を制御し、手信号駆動部１９４は手信号装置１３０の案内バー１３２、１３３、１３４を相互間で引き入れさせて収縮した形状を維持する。
【００５８】
もちろん、交通統制ロボット１００を交差点車統制位置２９に移動させる際には遠隔調整装置４００を用いて遠隔地から交通統制ロボット１００を調整することもできる。即ち、カメラ１６０による取得映像が無線通信装置１７０、３００を介して伝送されると、情報表示装置６００に該当する取得映像が表示され、取得映像を介して交通統制ロボット１００の周辺状況を見ながら、ジョイスティック又はキーボードなどの遠隔調整装置４００を操作して交通統制ロボット１００を交差点車統制位置２９まで遠隔調整する。
【００５９】
指定された交差点車統制位置２９まで移動した交通統制ロボット１００は、手信号装置１３０が地面と垂直をなすようにロボットアーム１１０を制御した状態で手信号駆動部１９４を介して案内バーアクチュエータ１３５を駆動させて案内バー１３２、１３３、１３４を引き出させて拡張した形状を維持する（Ｓ８０６）。
【００６０】
一方、交通信号制御装置２００は道路上に設置されている交通信号灯の点灯を制御しながら、交通統制ロボット１００に交通信号灯の点灯状態を無線送出するが、交通統制ロボット１００の無線通信装置１７０がこれを受信してロボット制御装置１９０に伝達すれば、ロボット制御部１９２は該当状況に合せて各種制御信号を生成する。
【００６１】
仮に、交差点の車用交通信号灯が黄色灯の点灯状態である場合に補助交通信号駆動部１９７を介して補助交通信号灯１８０を赤色灯の点灯状態に制御しながら、移動体駆動部１９６を制御して３６０゜回転することで、車の進行中止を誘導する。このとき、交通統制ロボット１００はスピーカ（図示せず）を介して音声で黄色信号であることを知らせる。仮に、交通統制ロボット１００の補助交通信号灯１８０が黄色灯の点灯機能が付与された場合であれば、赤色灯に点灯せずに、黄色灯に点灯することもできる（Ｓ８０７）。
【００６２】
このような状態で交通統制ロボット１００は、交通信号制御装置２００から車用交通信号灯が緑色灯の点灯状態であることを示す信号が送出されるのを待つ。もちろん、十字路などには車用交通信号灯が複数箇所に設置されているので、車用交通信号灯の点灯状態を知らせる信号には車の通行方向識別情報が共に送出される。交通統制ロボット１００は、車の通行方向識別情報に基づいて車の通行を誘導するための方向が決定（Ｓ８０８）されると、移動体駆動部１９６を制御して該当する方向に車の通行を誘導できるように整列する（Ｓ８０９）。もちろん、交通統制ロボット１００が車用交通信号灯の点灯状態を認識するために前述した踏切交通信号灯の点灯状態を認識する時と同様に、カメラ１６０を用いて車用交通信号灯を撮影した後に撮影された映像を分析することで、緑色灯、黄色灯及び赤色灯の点灯状態を判断するように実現することもできる。
【００６３】
交通統制ロボット１００は、補助交通信号灯１８０を緑色に点灯しながら、ロボットアーム駆動部１９３を介してロボットアーム１１０を動かして手信号装置１３０が地面と水平をなすようにする手信号を行った後に、再びロボットアーム１１０を動かして手信号装置１３０が地面と垂直をなすようにする手信号を行う過程を繰り返して車の通行を誘導する（Ｓ８１０）。
【００６４】
以上の説明では、交通統制ロボット１００が車の通行方向を決定するために交通信号制御装置２００からの無線信号に依存するものと説明したが、この場合には交通信号制御装置２００が設置されていない交差点上では交通統制が行われ難い環境に置かれることもあり得る。従って、本発明のロボット制御装置１９０には遠隔制御装置５００から車統制プログラムをダウンロードしてデータ格納部１９１に格納し、ロボット制御部１９２が既に格納されている車統制プログラムの駆動によって交差点上で車の通行方向を周期的に変更しながら、交通統制を行える機能が実現される。
【００６５】
また、交通信号制御装置２００と連係して交通統制ロボット１００が知能的に車の通行及び中止を誘導できるが、交通統制ロボット１００を交差点車統制位置２９に移動させる時と同様に、情報表示装置６００を介してカメラ１６０の映像情報をモニタリングしながら、ジョイスティック又はキーボードなどで構成された遠隔調整装置４００を用いて交通統制ロボット１００を調整することで、車の通行及び中止を誘導することもできる。
【００６６】
一方、交通統制ロボット１００は前述したような交通統制を行いながら、カメラ１６０による取得映像信号を分析して該当交差点における車の通行量を測定することが好ましい。即ち、ロボット制御部１９２はカメラ１６０による取得映像信号を分析して車映像のみを抽出し、抽出された車映像をカウントして車通行量情報をデータ格納部１９１に格納する。更に、交差点の車の進行方向毎に道路上に車通行量検出器（図示せず）を埋設した場合であれば、特定の車進行方向の車通行量検出器の感知値を交通統制ロボット１００が受信した後にカウントすることで、該当方向の車通行量情報を生成でき、あらゆる方向に設置した車通行量検出器の感知値を交通統制ロボット１００が受信した後にカウントすることで、交差点全体に対する車通行量情報を生成することもできる。例えば、各方向の車通行量検出器による感知値をカウントした合計値を２で割ると、該当交差点を通過した車の数を算出できる（Ｓ８１１）。
【００６７】
このように交通統制ロボット１００が車の通行量を測定した場合であれば、特定方向の車通行が設定された車の台数だけ通過した後には該当方向に対する車の通行を中止することを判断でき、この場合には交通統制ロボット１００は補助交通信号灯１８０を赤色に点灯しながら、ロボットアーム駆動部１９３を介してロボットアーム１１０を動かして手信号装置１３０が地面と水平をなすようにすることで、該当方向に進もうとする車に対して通行中止を誘導する（Ｓ８１２、Ｓ８１３）。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態による交通統制ロボットの構成図である。
【図２】図１に示した交通統制ロボットのロボットアームに脱去自在に結合される手信号装置の構成図である。
【図３】図１に示した交通統制ロボットの全般的な動作を制御するロボット制御装置のブロック構成図である。
【図４】図１に示した交通統制ロボットを用いた交通統制システムの構成図である。
【図５】交差点や踏切などのように交通統制が必要な道路上で交通統制ロボットを配置し運用できる地域を例示した道路の概略図である。
【図６】踏切に交通統制ロボットを配置して車を統制する過程を例示したフローチャートである。
【図７】交差点に交通統制ロボットを配置して車を統制する過程を例示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１００      交通統制ロボット
１１０      ロボットアーム
１２０      本体
１３０      手信号装置
１４０      移動体
１５０      センサ
１６０      カメラ
１７０、３００      無線通信装置
１８０      補助交通信号灯
１９０      ロボット制御装置
１９１      データ格納部
１９２      ロボット制御部
１９３      ロボットアーム駆動部
１９４      手信号駆動部
１９５      移動体駆動部
１９６      カメラ駆動部
１９７      補助交通信号駆動部
１９８      無線通信制御部
２００      交通信号制御装置
４００      遠隔調整装置
５００      遠隔制御装置
６００      情報表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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