KR101339736B1 - 교통 안전 경고 시스템 - Google Patents

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Abstract

교통 안전 경고 시스템이 개시된다. 교통 안전 경고 시스템은, 도로 상황 정보 입력부, 위험 상황 판단부, 출력 정보 생성부, 위험 정보 출력부, 및 위험 상황 저장부를 포함한다. 도로 상황 정보 입력부는 도로의 상황 정보를 입력하고, 위험 상황 판단부는 입력된 도로 상황 정보로부터 위험 상황을 판단하고, 출력 정보 생성부는 위험 상황에 따른 출력 정보를 생성하고, 위험 정보 출력부는 생성된 출력 정보를 출력하며, 위험 상황 저장부는 위험 상황으로 판단시 도로 상황 정보를 저장한다. 이와 같은 구성에 의하면, 보행자나 차량의 운전자에게 도로상의 다양한 위험 상황을 실시간으로 다양한 형태로 제공할 수 있게 됨으로써 교통 사고를 사전에 예방할 수 있게 된다.

Description

교통 안전 경고 시스템{SYSTEM FOR WARNING TRAFFIC SAFETY}
본 발명은 교통 안전 시설물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행자에게 차량 접근 경고와 운전자에게 도로상의 위험 상황을 실시간 및 다양한 형태로 제공하여 교통 사고를 예방하기 위한 시스템에 관한 것이다.
현재, 교통 사고를 예방하기 위한 교통 안전 시설물로, 교통 안전 표지, 노면 표시, 차량 과속 경보 시스템, 횡단 보도 안전 대기 장치 등이 사용되고 있다.
예를 들어, 차량 과속 경보 시스템은 차량의 운전자에게 자차의 속도 정보를 문자 형태로 제공하는 시설물인데, 단순히 차량의 속도 정보만을 제공하기 때문에 운전자에게 주는 경고나 주의 환기 기능이 약하고, 여러 대의 차량이 지나갈 경우 검지된 차량 구분이 어려우며, 검지된 속도와 실제 통행 차량의 속도 오차가 발생하는 문제점이 있다.
다른 예로, 횡단 보도 안전 대기 장치는 보행자가 횡단 보도 대기선을 넘는 경우 보행자에게 경고를 음성 형태로 제공하는 시설물로서, 운전자에게는 경고를 제공하지 못할 뿐 아니라, 보행자에게도 제공하는 경고나 주의 환기 기능이 약한 문제점이 있다.
이와 같이 종래의 교통 안전 시설물들은, 보행자나 운전자에게 제한적인 정보만을 제공하고 있고, 실시간 위험 상황이 아닌 일반적인 정보만을 제공하기 때문에 경고나 주의 환기 기능이 약해, 실제 교통 사고 예방에는 큰 도움이 되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보행자에게 차량 접근 경고와 운전자에게 도로상의 위험 상황을 실시간 및 다양한 형태로 제공함으로써, 교통 사고를 예방할 수 있도록 해 주는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 교통 안전 경고 시스템은, 상황 정보 입력부, 위험 상황 판단부, 출력 정보 생성부, 위험 정보 출력부, 및 위험 상황 저장부를 포함한다. 도로 상황 정보 입력부는 도로의 상황 정보를 입력하고, 위험 상황 판단부는 입력된 도로 상황 정보로부터 위험 상황을 판단하고, 출력 정보 생성부는 판단된 위험 상황에 따른 출력 정보를 생성하고, 위험 정보 출력부는 생성된 출력 정보를 출력하며, 위험 상황 저장부는 위험 상황으로 판단시 도로 상황 정보를 저장한다.
이와 같은 구성에 의하면, 보행자에게 차량 접근 경고와 운전자에게 도로상의 위험 상황을 실시간 및 다양한 형태로 제공할 수 있게 됨으로써 교통 사고를 사전에 예방할 수 있게 된다.
이때, 도로 상황 정보 입력부는 도로 상황의 영상을 입력하는 영상 정보 입력부를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 교통 안전 경고 시스템은 입력된 영상을 통해 효과적으로 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 위험 상황 판단부는 입력된 영상으로부터 도로에 위치한 객체들을 식별하고, 식별된 객체에 따라 위험 상황 판단을 수행할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 입력된 영상 속의 객체들의 성질에 따라 서로 다른 효과적인 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
이때, 위험 상황 판단부는 식별된 객체의 이동 궤적을 검출하고, 검출된 이동 궤적을 통해 이동 경로와 돌발 행태를 예측하여 위험 상황 판단을 수행할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 도로 상황이 아직 위험 상황이 아닌 경우에도, 위험 상황을 예측하여 예비 경고를 할 수 있게 된다.
또한, 도로 상황 정보 입력부는 객체들의 이동과 위치를 감지하기 위한 무선 센서부를 더 포함하고, 위험 상황 판단부는 무선 센서부로부터 감지된 정보를 더 이용하여 위험 상황 판단을 수행할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 영상 정보에 별도의 무선 센서를 통해 얻은 정보를 추가해 더욱 정확한 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 위험 상황 판단부가 위험 상황으로 판단한 경우, 도로 상황 정보를 저장하는 위험 상황 저장부를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 사고시 저장된 자료를 이용하여 분쟁 해결에 유용하게 사용할 수 있게 된다.
위험 정보 출력부는 도로 주변에 설치된 영상 출력 장치일 수 있으며, 이 경우 보행자나 차량의 운전자는 도로 주변의 영상 출력 장치에서 표시되는 다양한 영상을 통해 위험 상황을 용이하게 인식할 수 있게 된다.
또한, 위험 정보 출력부는 도로 주변에 설치된 음향 출력 장치일 수 있다. 이 경우 보행자는 음향을 청취함으로써, 자신에게 접근하고 있는 차량을 용이하게 인지할 수 있게 된다.
또한, 위험 정보 출력부는 보행자 정보 표출 단말로 출력 정보를 송신하는 무선 통신부를 포함할 수 있다. 이 경우 보행자는 자신의 정보 표출 단말을 이용하여 자신에게 접근하고 있는 차량을 용이하게 인지할 수 있게 된다.
또한, 위험 정보 출력부는 운전자 정보 표출 단말로 출력 정보를 송신하는 무선 통신사용자의 통신 단말로 출력 정보를 송신하는 무선 통신부를 포함할 수 있다. 이 경우 도로 주변에 설치된 영상 출력 장치로부터 정보를 획득할 수 없는 경우의 운전자도 자신의 정보 표출 단말을 이용하여 위험 상황에 대한 정보를 획득할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 보행자에게 차량 접근 경고와 운전자에게 도로상의 위험 상황을 실시간으로 다양한 형태로 제공할 수 있게 됨으로써 교통 사고를 사전에 예방할 수 있게 된다.
또한, 교통 안전 경고 시스템은 입력된 영상을 통해 효과적으로 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 입력된 영상 속의 객체들의 성질에 따라 서로 다른 효과적인 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 도로 상황이 아직 위험 상황이 아닌 경우에도, 위험 상황을 예측하여 예비 경고를 할 수 있게 된다.
또한, 영상 정보에 별도의 무선 센서를 통해 얻은 정보를 추가해 더욱 정확한 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 사고시 저장된 자료를 이용하여 분쟁 해결에 유용하게 사용할 수 있게 된다.
또한, 보행자나 차량의 운전자는 도로 주변의 영상 출력 장치에서 표시되는 다양한 영상을 통해 위험 상황을 용이하게 인식할 수 있게 된다.
또한, 보행자는 음향을 청취하여 자신에게 접근하고 있는 차량을 용이하게 인지할 수 있게 된다.
또한, 보행자는 자신의 정보 표출 단말을 이용하여 자신에게 접근하고 있는 차량을 용이하게 인지할 수 있게 된다.
또한, 도로 주변에 설치된 영상 출력 장치로부터 정보를 획득할 수 없는 경우의 운전자도 자신의 정보 표출 단말을 이용하여 위험 상황에 대한 정보를 획득할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 경고 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 교통 안전 경고 시스템의 실제 구현 예의 개략적인 블록도.
도 3은 도 2의 교통 안전 경고 시스템의 실제 장치로 구현한 예의 도면.
도 4는 도 2의 교통 안전 경고 시스템의 사용 상태를 도시한 개략적인 도면.
도 5는 도 4의 교통 안전 경고 시스템이 보행자를 검지하여 수행하는 경고 수행 과정을 도시한 개략적인 흐름도.
도 6은 도 4의 교통 안전 경고 시스템이 차량을 검지하여 수행하는 경고 수행 과정을 도시한 개략적인 흐름도.
도 7은 도 4의 교통 안전 경고 시스템이 VMS로 출력하는 출력 영상을 도시한 도면.
도 8은 도 4의 교통 안전 경고 시스템이 운전자 정보 표출 단말로 출력하는 출력 영상을 도시한 도면.
도 9는 도 4의 교통 안전 경고 시스템이 보행자 정보 표출 단말로 출력하는 경고 표출 문자를 도시한 도면.
도 10 및 도 11은 각각 도 2의 교통 안전 경고 시스템의 다른 사용 상태를 도시한 개략적인 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 안전 경고 시스템의 개략적인 블록도이다.
교통 안전 경고 시스템(100)은, 도로 상황 정보 입력부(110), 위험 상황 판단부(120), 출력 정보 생성부(130), 위험 정보 출력부(140), 및 위험 상황 저장부(150)를 포함한다. 또한, 도로 상황 정보 입력부(110)는 영상 정보 입력부(112), 및 무선 센서부(114)를 포함하고, 위험 정보 출력부(140)는 영상 출력부(142), 음향 출력부(144), 및 무선 통신부(146)를 포함한다.
교통 안전 경고 시스템(100)의 각 구성 요소들은 하나의 장치 내에서 단독적으로도 구현 가능하지만, 서로 다른 위치에 존재하는 별도의 장치들이 통신망을 통해 연결된 형태로도 구현 가능하다.
도로 상황 정보 입력부(110)는 도로의 상황 정보를 입력한다. 도로 상황 정보 입력부(110)는 도로의 상황에 대한 정보를 입력할 수 있는 장치라면, 어떠한 장치로도 구현 가능하며, 도 1에서는 카메라와 같은 영상 정보 입력부(112)와 적외선 센서나 RFID 센서와 같은 무선 센서부(114)로 구현되어 있다.
영상 정보 입력부(112)는 도로 상황의 영상을 입력한다. 이러한 구성에 의하면, 교통 안전 경고 시스템은 입력된 영상을 통해 효과적으로 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
무선 센서부(114)는 미리 설정된 감지 범위 내에 위치하는 객체들의 이동과 위치를 감지한다. 이러한 구성에 의하면, 영상 정보에 별도의 무선 센서를 통해 얻은 정보를 추가해 더욱 정확한 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
위험 상황 판단부(120)는 입력된 도로 상황 정보로부터 위험 상황을 판단한다. 이때, 위험 상황 판단부(120)는 입력된 영상으로부터 도로에 위치한 객체들을 식별하고, 식별된 객체에 따라 위험 상황 판단을 수행할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 입력된 영상 속의 객체들의 성질에 따라 서로 다른 효과적인 위험 판단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 위험 상황 판단부(120)는 식별된 객체의 이동 궤적을 검출하고, 검출된 이동 궤적을 통해 이동 경로와 돌발 행태를 예측하여 위험 상황 판단을 수행할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 도로 상황이 아직 위험 상황이 아닌 경우에도, 위험 상황을 예측하여 예비 경고를 할 수 있게 된다.
출력 정보 생성부(130)는 위험 상황에 따른 출력 정보를 생성한다. 출력 정보는 음향이나 영상을 포함한 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 실제 녹음되거나 촬영된 정보는 물론, 전자 장치를 통해 합성한 영상이나 음향으로도 구현 가능하다.
위험 정보 출력부(140)는 생성된 출력 정보를 출력한다. 위험 정보 출력부(140)는 보행자나 차량의 운전자와 같이 도로상에 위치하는 사용자들이 위험 상황을 인식할 수 있는 어떠한 형태의 장치로도 구현 가능하며, 도 1에서는 도로 시설물에 설치되는 영상 출력부(142), 음향 출력부(144), 및 통신망을 통해 보행자나 차량 운전자의 정보 표출 단말로 출력 정보를 전송하는 무선 통신부(146)로 구현되어 있다.
영상 출력부(142)는 도로 주변에 설치되어 보행자나 차량의 운전자에게 영상 형태로 생성된 위험 정보를 출력한다. 이 경우 보행자나 차량의 운전자는 도로 주변의 영상 출력 장치에서 표시되는 다양한 영상을 통해 위험 상황을 용이하게 인식할 수 있게 된다.
음향 출력부(144)는 도로 주변에 설치되어, 보행자에게 음향의 형태로 생성된 음향 정보를 출력한다. 이 경우 보행자는 음향을 청취하여 자신에게 접근하고 있는 차량을 용이하게 인지할 수 있게 된다.
무선 통신부(146)는 보행자 정보 표출 단말로 출력 정보를 송신한다. 이 경우 보행자는 자신의 정보 표출 단말을 이용하여 자신에게 접근하고 있는 차량을 용이하게 인지할 수 있게 된다.
또한, 무선 통신부(146)는 운전자 정보 표출 단말로 출력 정보를 송신한다. 이 경우 도로 주변에 설치된 영상 출력 장치로부터 정보를 획득할 수 없는 경우의 운전자도 자신의 정보 표출 단말을 이용하여 위험 상황에 대한 정보를 획득할 수 있게 된다.
무선 통신부(146)는 무선 통신을 통해 위험 지역 주위의 운전자 정보 표출 단말에 직접 출력 정보를 출력하는 형태로 구현될 수도 있겠지만, 통신망을 통해 원격지에 전송된 후 다시 위험 지역 주위의 운전자 정보 표출 단말로 출력되는 형태로 구현될 수도 있다.
위험 상황 저장부(150)는 위험 상황 판단부(120)가 위험 상황으로 판단한 경우, 도로 상황 정보를 저장한다. 이러한 구성에 의하면, 사고시 저장된 자료를 이용하여 분쟁 해결에 유용하게 사용할 수 있게 되는 것은 물론, 사후 연구 등을 위한 자료로도 사용될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적인 예와 함께 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 교통 안전 경고 시스템의 실제 구현 예의 개략적인 블록도이고, 도 3은 도 2의 교통 안전 경고 시스템의 실제 장치로 구현한 예의 도면이다.
도 2에서 도로 상황 정보 입력부(110)는 사물검지시스템으로, 위험 상황 판단부(120)와 출력 정보 생성부(130)는 사물통신(M2M)/제어시스템으로, 위험 정보 출력부(140)는 경고표출시스템으로 각각 표현된 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 2에서, 사물통신(M2M)/제어시스템은 원격지에 위치하는 센터 또는 사내 개발서버와 통신망을 통해 통신하며, 차량과 무선 통신을 통해 통신하는 것을 확인할 수 있다.
도 5, 및 도 6에서, 사물검지시스템은 보행자 검지를 위해 영상, 적외선, RFID, 무선 동작센서를 이용하고, 차량 검지를 위해 영상 및 적외선을 이용한다.
사물통신(M2M)/제어시스템은 시스템 사이의 사물통신(M2M)을 위해, 유선(이더넷, PLC), 근거리 무선(무선랜, Zigbee), 원거리 무선(CDMA, LTE, TRS)을 이용하며, 보행자 정보 표출 단말과는 I2N 형태의 통신을 수행하고, 운전자 정보 표출 단말과는 V2V, V2I, V2N, V2X 형태의 통신을 수행한다.
사물통신(M2M)/제어시스템은 사물인지와 위험 상황 판단을 수행하는데, 이를 위해, 검지 정보 분석, 사물인지, 이동 경로와 돌발 행태 예측, 위험 상황 판단 및 처리를 수행한다. 또한, 경고 표출 제어를 위해 VMS(영상 출력 장치)와 보행자, 운전자 경고 표출을 제어하고, 보행자 검지시 자동 보행신호를 제어하는 형태로 횡단 보도를 제어한다.
경고표출시스템은 VMS 돌발영상 및 경고 메시지 표출, 신호등 설치 유무에 따른 VMS 표출(신호등 표시), 운전자 정보 표출 단말을 통해 운전자에게 경고를 표출하며, 차량접근 음성 경고, 보행자 정보 표출 단말을 통해 보행자에게 경고를 표출한다.
도 4는 도 2의 교통 안전 경고 시스템의 사용 상태를 도시한 개략적인 도면이고, 도 5와 도 6은 도 4의 교통 안전 경고 시스템이 보행자와 차량을 검지하여 수행하는 경고 수행 과정을 도시한 개략적인 흐름도이다.
도 5에는, 교통 안전 경고 시스템이 보행자를 검지하는 경우 검지 결과를 분석하여 보행자 인지 및 돌발 상황을 판단한 후 운전자에게 경고를 표출하는 과정이 도시되어 있다. 이때, 경고 표출은 VMS와 운전자 정보 표출 단말의 두 가지 형태로 수행되고 있다.
도 6에는, 교통 안전 경고 시스템이 차량을 검지하는 경우, 검지 결과를 분석하여 차량을 인지한 후 보행자에게 차량 접근을 경고하는 과정이 도시되어 있다. 보행자에 대한 경고 표출은 VMS와 횡단 안내 스피커 음성 경고, 보행자 정보 표출 단말의 세가지 형태로 수행되고 있다.
도 7 및 도 8은 각각 도 4의 교통 안전 경고 시스템이 VMS와 운전자 정보 표출 단말로 출력하는 출력 영상을 도시한 도면이다. 도 7 및 도 8 모두에서 평상시와 여러 가지 돌발 상황이 발생한 경우 출력되는 영상이 도시되어 있다.
도 8에서는 운전자 정보 표출 단말로 내비게이션 장치가 사용된 예가 도시되어 있으며, 돌발 상황 발생시 영상뿐만 아니라 음향도 함께 내비게이션 장치의 안내와 함께 출력되는 예가 도시되어 있다.
도 9에서는 보행자 정보 표출 단말로 모바일 또는 스마트폰 장치가 사용된 예가 도시되어 있으며, 횡단 신호가 적색 신호인 경우와 횡단 보도에 차량이 접근하는 경우 표출되는 예가 도시되어 있다.
도 10 및 도 11은 각각 도 2의 교통 안전 경고 시스템의 다른 사용 상태를 도시한 개략적인 도면이다. 도 10 및 도 11에서, 각각 자동차 전용 도로 진입 및 진출 구간과 비신호 교차로 구간에 설치된 교통 안전 경고 시스템의 예가 도시되어 있다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.
100: 교통 안전 경고 시스템
110: 도로 상황 정보 입력부
112: 영상 정보 입력부
114: 무선 센서부
120: 위험 상황 판단부
130: 출력 정보 생성부
140: 위험 정보 출력부
142: 영상 출력부
144: 음향 출력부
146: 무선 통신부
150: 위험 상황 저장부

Claims (9)

  1. 도로의 상황 정보를 입력하는 도로 상황 정보 입력부;
    상기 입력된 도로 상황 정보로부터 위험 상황을 판단하는 위험 상황 판단부;
    상기 위험 상황에 따른 출력 정보를 생성하는 출력 정보 생성부;
    상기 생성된 출력 정보를 출력하는 위험 정보 출력부; 및
    상기 위험 상황 판단부가 위험 상황으로 판단한 경우, 상기 도로 상황 정보를 저장하는 위험 상황 저장부를 포함하며,
    상기 도로 상황 정보 입력부는 상기 도로 상황의 영상을 입력하는 영상 정보 입력부를 포함하고,
    상기 위험 상황 판단부는 상기 입력된 영상으로부터 상기 도로에 위치한 객체들을 식별하고, 식별된 객체에 따라 위험 상황 판단을 수행하는 교통 안전 경고 시스템으로서,
    상기 위험 상황 판단부는 상기 식별된 객체의 이동 궤적을 검출하고, 검출된 이동 궤적에 따라 상기 위험 상황 판단을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 위험 상황 판단부는 상기 검출된 이동 궤적을 통해 상기 객체의 이동 경로를 예측하여 위험 상황 판단을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 위험 상황 판단부는 상기 검출된 이동 궤적을 통해 상기 객체의 돌발 행태를 예측하여 위험 상황 판단을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 도로 상황 정보 입력부는 상기 객체들의 이동을 감지하기 위한 무선 센서부를 더 포함하고,
    상기 위험 상황 판단부는 상기 무선 센서부로부터 감지된 정보를 더 이용하여 위험 상황 판단을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 위험 정보 출력부는 도로 주변에 설치된 영상 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 위험 정보 출력부는 도로 주변에 설치된 음향 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 위험 정보 출력부는 보행자 정보 표출 단말로 상기 출력 정보를 송신하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 위험 정보 출력부는 운전자 정보 표출 단말로 상기 출력 정보를 송신하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 안전 경고 시스템.
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