KR101793156B1 - 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템은, 차량의 전방을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상을 분석하여 신호등을 검출하며, 상기 신호등의 신호 상태를 감지하는 영상 분석부; 상기 차량의 운전자에게 경보 신호를 발생하는 경보 발생부; 및 상기 신호등의 신호 상태에 기초하여 상기 경보 발생부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PREVENTING A VEHICLE ACCITDENT USING TRAFFIC LIGHTS}

본 발명은 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신호등의 신호 상태에 따라 차량의 운전자에게 경보 신호를 주고, 상기 신호등의 신호 상태를 고려하여 차량을 제어할 수 있는 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 첨단 기술이 적용되어 그 기동성과 유용성이 향상됨으로써 현대사회에서 필수적인 제품이 되었다. 최근에는, 운전자의 안전 운행을 위해 자동차에 다양한 센서를 장착하고 있다. 예를 들어, 센서를 통해 장애물이 있음을 소리로 경고하거나 장애물과의 거리를 화면에 표시해 주거나, 도로 상의 차선이나 전방의 차량을 인식하여 경고해 주는 장치 등이 있다.

그러나, 여전히 차량 주행 중에 많은 사고가 발생하고 있는데, 특히 교차로나 횡단보도와 같이 신호등이 설치되어 있는 곳에서 빈번한게 사고가 발생하고 있다. 예를 들어, 운전자의 부주의나 전방 차량의 급제동으로 인해 후방 차량이 전방 차량과 충돌할 수 있다. 또한, 신호등이 적색 또는 황색 신호로 점등되었는데도 불구하고 정차 신호를 무시하고 계속 주행하거나 또는 정지선을 넘어 정차하는 경우도 있다.

이에, 신호등의 신호 상태를 고려하여 운전자에게 경고해 주고, 차량을 제어할 수 있다면 사고 발생의 가능성을 줄이고, 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있을 것이다.

대한민국 공개특허 2015-0059967호 (2015.06.03. 공개)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 신호등의 신호 상태에 따라 차량의 운전자에게 경보 신호를 주고, 상기 신호등의 신호 상태를 고려하여 차량을 제어할 수 있는 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템 및 방법을 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템은, 차량의 전방을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상을 분석하여 신호등을 검출하며, 상기 신호등의 신호 상태를 감지하는 영상 분석부; 상기 차량의 운전자에게 경보 신호를 발생하는 경보 발생부; 및 상기 신호등의 신호 상태에 기초하여 상기 경보 발생부를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 영상 획득부는, CCD 및 CMOS 중에서 선택된 어느 하나를 이미지 센서로 사용할 수 있다.

또한, 상기 영상 분석부는, 상기 영상에서 관심 영역을 설정하고, 상기 관심 영역에서 소정 밝기 이상을 갖는 영역을 구비한 특정 패턴을 상기 신호등으로 검출할 수 있다.

또한, 상기 영상 분석부는, 상기 신호등에서 점등된 램프의 색상 및 모양을 검출하여 상기 신호등의 신호 상태를 감지할 수 있다.

또한, 상기 영상 분석부는, 적색 신호, 황색 신호, 좌회전 신호, 녹색 신호 중 적어도 하나를 상기 신호등의 신호 상태로 감지할 수 있다.

또한, 상기 차량의 속도를 감지하는 속도 감지부; 및 상기 차량의 선행 차량과의 거리를 측정하는 거리 측정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 영상 분석부는, 상기 영상을 분석하여 정지선을 검출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 신호등의 신호 상태 및 상기 차량의 속도에 기초하여 상기 정지선 앞에서 상기 차량을 정지하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 신호등의 신호 상태 및 상기 선행 차량과의 거리에 기초하여 상기 차량을 상기 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 차량의 방향 지시등의 신호를 감지하는 방향 신호 감지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 신호등의 신호 상태 및 상기 방향 지시등의 신호에 기초하여 상기 경보 발생부를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 주행 시에, 상기 신호등의 신호 상태가 녹색 신호인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 계속 주행하도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 적색 또는 황색 신호인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 방향 지시등이 좌회전 방향 지시등인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 상기 차량을 계속 주행하도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 방향 지시등이 우회전 방향 지시등 또는 꺼져 있는 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 신호 대기 시에, 상기 신호등의 신호 상태가 녹색 신호인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 출발시키도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 방향 지시등이 좌회전 방향 지시등인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 상기 차량을 출발시키도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 차량이 직진 방향으로 진행하는 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어하고, 상기 신호등의 신호 상태가 녹색 신호이고 상기 차량이 좌회전 방향으로 진행하는 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 경보 발생부의 경고에 위반하여 상기 차량이 주행하는 경우, GPS와 연동하여 위치를 표시하고 위반 여부를 기록하며, 위반을 포인트로 기록하고, 상기 포인트에 따라 기간별 안전 운전 여부를 판단하고, 상기 포인트를 시각화하여 표시하고, 상기 표시된 위치, 기록된 위반 여부, 상기 기록된 포인트를 외부 단말로 전송할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 신호등의 신호 상태와, 상기 차량의 속도 또는 상기 선행 차량과의 거리에 기초하여 상기 차량을 정지선 앞에서 또는 상기 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 신호등과 관련된 신호 정보를 전송받는 통신부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호 정보는, 상기 신호등의 신호 상태, 상기 신호 상태의 전환 잔여 시간, 상기 신호등의 다음 신호 상태를 포함할 수 있다.

또한, 상기 영상 분석부는, 상기 영상을 분석하여 상기 차량의 선행 차량 또는 정지선을 검출하며, 상기 제어부는, 상기 신호 정보에 따라 상기 차량의 정지가 결정되면, 상기 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 상기 차량을 제어하거나 또는 정지선 앞에서 정지하도록 상기 차량을 제어할 수 있다.

또한, 상기 영상 분석부는, 상기 영상에서 복수의 신호등이 검출된 경우, 상기 복수의 신호등에서 점등된 램프의 색상 및 모양을 각각 검출하여 상기 복수의 신호등의 각 신호 상태를 감지할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 복수의 신호등의 각 신호 상태를 조합하여 주 신호 상태를 판단할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 차량이 정차 상태인 경우, 상기 주 신호 상태 및 상기 차량의 방향 전환 신호에 기초하여 상기 차량을 출발시키도록 제어할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 방법은, 차량의 전방을 촬영하여 영상을 획득하는 단계; 상기 영상을 분석하여 신호등을 검출하며, 상기 신호등의 신호 상태를 감지하는 단계; 상기 신호등의 신호 상태에 기초하여 상기 차량의 운전자에게 경보를 발생시키는 단계; 및 상기 차량이 상기 경보에 위반하여 주행 또는 정차 중인 경우, 상기 차량을 정지 또는 출발시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 영상을 분석하여 정지선 또는 선행 차량을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호등을 검출하지 못한 경우, 상기 신호등의 신호 상태를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호등의 신호 상태, 상기 신호 상태의 전환 잔여 시간, 상기 신호등의 다음 신호 상태를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 주행 속도 및 방향 지시등의 신호를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 경보를 발생시키는 단계는, 상기 차량의 정지 위치 또는 상기 차량의 제동 거리 중 적어도 하나를 상기 차량의 운전자에게 안내하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 경보를 발생시키는 단계는, 상기 차량이 정차 또는 소정 속도 이하로 서행 중인 경우, 상기 신호등의 신호 상태 및 상기 방향 지시등의 신호에 기초하여 상기 경보를 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 정지 또는 출발시키는 단계는, 상기 차량을 규정 속도까지 가속시키거나 또는 상기 차량의 선행 차량의 속도까지 가속시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 경보를 발생시키는 단계는, 상기 차량이 소정 속도를 초과하여 주행 중인 경우, 상기 신호등의 신호 상태 및 상기 방향 지시등의 신호에 기초하여 상기 경보를 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 정지 또는 출발시키는 단계는, 상기 차량을 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 감속시키거나 또는 상기 차량을 정지선 앞에서 정지하도록 감속시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면, 신호등의 신호 상태에 따라 차량의 운전자에게 경보 신호를 주고, 상기 신호등의 신호 상태를 고려하여 차량을 제어할 수 있다.

또한, 운전자 편의성 향상과 교통 사고 위험을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템을 적용하기 위해 카메라가 장착된 차량을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 감지할 신호등의 신호 상태의 종류를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 획득한 영상을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템에서 신호등 및 그 신호 상태를 검출하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 적용된 차량의 전방에 선행 차량이 존재하는 경우에 주행 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 적용된 차량이 교차로에서 주행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 신호등을 제어하는 제어 서버와 통신하는 신호 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 방법의 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템의 블록 구성도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템을 적용하기 위해 카메라가 장착된 차량을 도시한 도면이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 감지할 신호등의 신호 상태의 종류를 도시한 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 획득한 영상을 도시한 도면이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템에서 신호등 및 그 신호 상태를 검출하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 적용된 차량의 전방에 선행 차량이 존재하는 경우에 주행 제어를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템(100)은 영상 획득부(105), 영상 분석부(110), 경보 발생부(115), 제어부(120), 속도 감지부(125), 거리 측정부(130), 방향 신호 감지부(135), 통신부(140), 저장부(145), GPS 수신부(150) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템(100)은 차량의 전방을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부(105), 상기 영상을 분석하여 신호등을 검출하며, 상기 신호등의 신호 상태를 감지하는 영상 분석부(110), 상기 차량의 운전자에게 경보 신호를 발생하는 경보 발생부(115), 및 상기 신호등의 신호 상태에 기초하여 상기 경보 발생부를 제어하는 제어부(120)를 포함할 수 있다.

영상 획득부(105)는 전방의 영상을 획득한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 영상 획득부(105)는 카메라 모듈(102)일 수 있다. 여기에서, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)가 이미지 센서로 사용될 수 있다. 카메라 모듈(102)을 통하여 생성된 영상을 운전자에게 바로 디스플레이할 수도 있다. 영상 획득부(105)는 차량(50)의 주행 방향 전방의 영상을 획득하여 영상 분석부(110)로 송출하는 역할을 수행할 수 있다. 영상 획득부(105)는 획득된 주행 방향 전방의 영상을 이미지 데이터 형태로 변환하여 영상 분석부(110)로 전송할 수 있다.

또한, 영상 획득부(105)는 데이터 전송이 용이하도록 영상을 압축한 압축 포맷 형태로 변환할 수 있다. 압축 포맷 형태의 이미지 데이터는 MPEG(Moving Picture Experts Group)-1 또는 MPEG-4 등의 다양한 포맷을 가질 수 있다. 영상 획득부(105)를 구성하는 카메라 모듈은 야간에 정확한 차량의 전방 상황을 감지할 수 있도록 야간 촬영이 가능한 카메라일 수 있다. 즉, 적외선을 감지하는 적외선 센서모듈을 포함하는 카메라 모듈(102)일 수 있다. 특히, 상기 적외선 센서 모듈은 근적외선을 감지하는 근적외선 센서 모듈인 것이 바람직하나, 이에만 한정되지 아니하며, 원적외선을 감지하는 원적외선 센서 모듈일 수도 있음은 당연하다.

영상 분석부(110)는 영상 획득부(105)가 획득한 영상을 분석하여 객체를 검출하고, 특정 이벤트를 검출할 수 있다. 여기에서, 객체는 신호등, 선행 차량, 사람, 정지선 등 영상에서 다른 부분과 구분될 수 있는 특정 물체를 포함하며, 이벤트(event)는 객체의 위치 변화, 신호등의 신호 상태 변화 등 특정 상황이 변하는 등 영상의 영상 데이터를 변화시킬 수 있는 모든 상황을 포함한다. 구체적으로, 영상 분석부(110)는 영상 획득부(105)로부터 입력되는 영상으로부터 검출하고자 하는 객체의 시각적 특징 정보를 추출하는 특징 추출(feature extraction)과 추출된 특징을 이용하여 물체를 검출할 수 있다.

이때, 영상 분석부(110)는 영상에서 관심 영역을 설정하고, 상기 관심 영역에서 검출된 이벤트의 특징 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 획득된 영상에는 신호등(10)이 포함될 수 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이, 영상 분석부(110)는 영상에서 관심 영역(15, Region of Interest, ROI)을 설정하고, 상기 관심 영역(15)에서 소정 밝기 이상을 갖는 영역을 구비한 특정 패턴을 신호등(10)으로 검출할 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 신호등(10)은 적색 신호, 황색 신호, 좌회전 신호, 녹색 신호를 표시하는 램프(12)를 가질 수 있다. 이러한 신호등(10)은 각 램프(12)가 도 3과 같이 횡형으로 배치될 수도 있고, 종형으로 배치될 수도 있다. 그러므로, 신호등(10)은 사각 형상 내에 횡형 또는 종형으로 배치되는 복수의 램프(12)를 구비하며, 적어도 하나의 램프(12)가 켜져 있으므로, 소정 밝기 이상을 갖는 영역을 구비한 특정 패턴을 신호등(10)으로 검출할 수 있다. 여기에서, 영상 분석부(110)는 영상에서 지평선을 검출하고, 상기 검출된 지평선 위에 신호등(10)이 위치하므로, 상기 지평선 위에 관심 영역(15)을 설정할 수 있다.

또한, 영상 분석부(110)는 검출된 신호등(10)의 특징 정보인 램프(12)의 신호 상태를 도출할 수 있다. 전술한 바와 같이, 신호등(10)은 적색 신호, 황색 신호, 좌회전 신호, 녹색 신호를 표시하는 램프(12)를 가지며, 적색, 황색, 녹색의 색상과, 원 및 화살표의 모양으로 램프(12)를 구분할 수 있다. 이에 따라, 영상 분석부(110)는 신호등(10)에서 점등된 램프(12)의 색상 및 모양을 검출하여 상기 신호등(12)의 신호 상태를 감지할 수 있고, 상기 영상 분석부(110)는 적색 신호, 황색 신호, 좌회전 신호, 녹색 신호 중 적어도 하나를 상기 신호등(10)의 신호 상태로 감지할 수 있다.

예를 들어, 영상 분석부(110)는 소정 구간에서 점등된 램프(12)의 RGB 이미지를 HSI(Hue, Saturation, Intensity) 이미지로 변환하여 램프(12)의 색상을 결정한다. RGB를 HSI로 변환하는 경우 Hue(색상), Saturation(채도), Intensity(명도)의 변환 수식은 각각 아래의 수학식 1 내지 3과 같다.

<수학식 1>

<수학식 2>

<수학식 3>

또한, 영상 분석부(110)는 점등된 램프(12)의 영상을 이진화하고, 라벨링하여 램프(12)의 모양을 결정하게 된다. 이진화(binarization) 영상의 모든 픽셀은 오직 흑과 백으로만 표현된다. 이를 위한 기준으로 소정 임계값을 기초로 낮은 값을 가지는 픽셀은 흑으로 높은 값을 가지는 픽셀은 백으로 표현할 수 있다. 상기 소정 임계값은, 모든 픽셀들의 밝기 값의 평균을 이용하거나 iterative selection, two peak 방법 등 여러 가지 방법을 사용할 수 있다. 또는 사용자가 직접 임계값을 정하여 사용할 수도 있다. 그런 후에, 라벨링 연산을 이용하여 점등된 램프(12)가 원형인지 화살표 모양인지 결정하게 된다.

특히, 영상 분석부(110)는 영상에서 복수의 신호등(10)이 검출된 경우, 상기 복수의 신호등(10)에서 점등된 램프(12)의 색상 및 모양을 각각 검출하여 상기 복수의 신호등(10)의 각 신호 상태를 감지할 수도 있다. 이렇게 감지된 복수의 신호등(10)의 각 신호 상태는 제어부(120)로 전송되며, 제어부(120)는 상기 복수의 신호등(10)의 각 신호 상태를 조합하여 주 신호 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량(50)이 큰 트럭 뒤에 정차하고 있는 경우, 영상에서 전방의 신호등(10)을 검출하기 어려울 수 있으며, 이러한 경우에 영상에서 차량(50)의 좌우측에 있는 신호등(10)의 신호 상태를 감지하고, 좌우측에 있는 신호등(10)들의 복수의 신호 상태를 조합하여 전방의 신호등(10)의 신호 상태를 추정할 수 있다. 일례로, 좌우측에 있는 보행자 신호등(10)이 모두 녹색 신호인 경우, 전방의 차량 신호등(10)이 녹색 신호로 바뀔 수 있고, 이에 따라 녹색 신호일 수도 있다는 예비 신호를 운전자에게 안내할 수 있다.

또한, 영상 분석부(110)는 영상을 분석하여 전방을 촬영하는 차량(50)의 선행 차량 또는 정지선을 검출할 수 있다. 예를 들어, 영상 분석부(110)는 영상에서 백색이며 일정한 크기의 굵기를 가지는 선을 검출하여 정지선으로 감지할 수 있다. 또한, 영상 분석부(110)는 영상을 이진화하고, 라벨링하여 선행 차량을 결정하여 추출할 수 있다. 여기에서, 영상 분석부(110)는 아다부스트(AdaBoost) 또는 SVM(Support Vector Machine) 등과 같은 학습기(Learning Machine)를 이용하는 방법과 추출된 특징의 벡터 유사도 등을 이용하는 비학습 방법 등을 이용하여 검출하고자 하는 물체(정지선, 선행 차량 등) 및 배경의 복잡도에 따라 학습 방법과 비학습 방법을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

경보 발생부(115)는 차량의 운전자에게 경보 신호를 발생하는 역할을 하며, 경보음 등 청각적 수단뿐만 아니라, LCD 등을 이용한 시각적 수단으로 운전자에게 경보할 수도 있다. 즉, 경보 발생부(115)는 운전자에게 시각적으로 표시하는 디스플레이모듈(미도시) 또는 운전자에게 청각적으로 경고하는 알람모듈(미도시)을 구비할 수 있다. 여기에서, 디스플레이모듈은 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube), 액정 화면(LCD, Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED, Light-Emitting Diode), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light-Emitting Diode) 또는 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel) 등의 영상 표시 수단이 구비된 모듈로서 영상 정보를 디스플레이하는 역할을 한다. 또한, 알람모듈은 운전자에게 경보 이벤트를 발생시키며, 이러한 경보 이벤트에는 위험의 정도에 따라 서로 다른 음량의 음성 경고 및 자동 제동 수행 등을 포함할 수 있다. 이외에도, 경보 발생부(115)는 운전자에게 진동 등으로 경보할 수 있는 촉각적 수단 등을 포함할 수도 있다.

구체적으로, 경보 발생부(115)는 신호등(10)의 신호 상태가 적색 신호 또는 황색 신호인 경우, 차량(50)이 정지하지 않고 주행중이면 경보 신호를 발생할 수 있다. 또한, 경보 발생부(115)는 신호 상태가 녹색 신호인 경우, 차량이 주행하지 않고, 정지중이면 경보 신호를 발생할 수 있다. 또한, 경보 발생부(115)는 좌회전 신호인 경우, 차량이 좌회전 방향 지시등을 켠 상태에서 주행하지 않고, 정지중이면 경보 신호를 발생할 수 있다. 이외에도, 경보 발생부(115)는 정지선이나 선행 차량 등을 고려하여 경보 신호를 발생할 수 있다. 예를 들어, 경보 발생부(115)는 선행 차량과의 거리에 기초하여 차량을 상기 선행 차량과 소정 거리를 유지하도록 경보 신호를 발생할 수 있다. 특히, 경보 발생부(115)는 차량의 속도 등을 고려하여 차량의 제동 거리, 정지 위치 등을 구체적인 수치 등으로 운전자에게 제공할 수 있다. 이러한 경보 발생부(115)는 차량(50) 내에 설치된 내비게이션(미도시) 또는 운전자의 스마트폰(미도시) 등과 연동하여 내비게이션 또는 스마트폰의 디스플레이모듈이나 스피커 등을 이용하여 운전자에게 경보할 수도 있다.

제어부(120)는 차량 사고 방지 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 신호등의 신호 상태에 기초하여 경보 발생부(115)를 제어함으로써, 경보 발생부(115)가 운전자에게 경보하도록 할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 차량(50)의 주행을 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 차량(50)의 제동 장치(미도시)를 제어함으로써, 차량(50)을 정지시키거나 출발시키도록 할 수 있다. 제어부(120)의 구체적인 제어 동작에 대해서는 후술하여 살펴 보도록 한다.

속도 감지부(125)는 차량(50)의 속도를 감지할 수 있으며, 거리 측정부(130)는 상기 차량(50)의 선행 차량과의 거리를 측정할 수 있고, 방향 신호 감지부(135)는 상기 차량(50)의 좌회전 또는 우회전 방향을 표시하는 방향 지시등의 신호를 감지할 수 있다. 상기 감지된 차량(50)의 속도, 선행 차량과의 거리, 방향 지시등의 신호 등은 제어부(120)로 전달된다. 제어부(120)는 속도 감지부(125), 거리 측정부(130), 방향 신호 감지부(135)에서 전달되는 각종 정보를 기초로 경보 발생부(115)를 제어하여 운전자에게 경고할 수 있고, 또는 차량(50)의 주행을 직접 제어하여 위험 상황을 방지할 수 있다.

예를 들어, 제어부(120)는 신호등(10)의 신호 상태 및 차량(50)의 속도에 기초하여 정지선 앞에서 상기 차량(50)을 정지하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 신호등의 신호 상태가 적색 신호 또는 황색 신호인 경우, 차량(50)의 속도에 따른 제동 거리를 고려하여 차량(50)의 제동 장치를 제어하여 정지선의 소정 거리 앞에서 차량(50)을 정지하도록 할 수 있다. 여기에서, 정지선은 영상 분석부(110)에 의해 검출될 수 있다. 이때, 정지선과의 거리는 정지선의 크기에 따른 차량(50)과 정지선과의 거리를 계산할 수 있다. 일례로, 영상 분석부(110)는 객체인 정지선의 초기 위치에서 초기 탐색 윈도우 영역을 지정한 후, 색상 확률 분포를 계산하고 탐색 윈도우 영역 내부, 외부에서 객체의 중심 픽셀을 찾고, 그 뒤 둘을 비교하여 수렴하는 경우에 픽셀 위치를 반환하고, 탐색 윈도우 사이즈를 줄인다. 위와 같은 단계를 반복적으로 수행하여 객체의 픽셀을 추정하고, 이를 보정 테이블을 이용하여 실제 스케일로 변환한 뒤 출력하는 등의 방법으로 객체인 정지선의 크기 등을 추정할 수 있다. 정지선과의 거리에 따라 정지선의 크기가 변하므로, 추정된 정지선의 크기에 따라 정지선과의 거리를 추정할 수 있다.

또한, 제어부(120)는 신호등(10)의 신호 상태 및 선행 차량과의 거리에 기초하여 차량(50)을 상기 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 신호등의 신호 상태가 적색 신호 또는 황색 신호이거나 선행 차량이 정지한 경우, 선행 차량과의 거리에 기초하여 상기 차량(50)의 제동 장치를 제어하여 상기 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 할 수 있다. 여기에서, 선행 차량은 거리 측정부(130)뿐만 아니라 영상 분석부(110)에 의해 검출될 수도 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 카메라 모듈(102)을 구비한 차량(50)에서 영상 분석부(110)에 의해 선행 차량이 검출된 경우, 제어부(120)는 제동 장치를 제어하여 선행 차량과 소정 거리(D) 이격되게 차량(50)을 정지시킬 수 있다.

또한, 제어부(120)는 신호등(10)의 신호 상태 및 방향 지시등의 신호에 기초하여 경보 발생부(105)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 신호등의 신호 상태가 녹색 신호이고, 방향 지시등의 신호가 OFF인 경우, 차량(50)이 정지하고 있으면, 경보 발생부(105)를 제어하여 녹색 신호임을 알리는 경고음 등을 발생하도록 할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고, 방향 지시등의 신호가 좌회전 신호인 경우, 차량(50)이 정지하고 있으면, 경보 발생부(105)를 제어하여 좌회전 신호임을 알리는 경고음 등을 발생하도록 할 수 있다.

예를 들어, 제어부(120)는 차량이 주행 시에, 상기 신호등의 신호 상태가 녹색 신호인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 계속 주행하도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 적색 또는 황색 신호인 경우, 상기 경보 발생부(105)를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 방향 지시등이 좌회전 방향 지시등인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 상기 차량을 계속 주행하도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 방향 지시등이 우회전 방향 지시등 또는 꺼져 있는 경우, 상기 경보 발생부(105)를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(120)는 차량이 신호 대기 시에, 상기 신호등의 신호 상태가 녹색 신호인 경우, 상기 경보 발생부(105)를 제어하여 상기 차량을 출발시키도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 방향 지시등이 좌회전 방향 지시등인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 상기 차량을 출발시키도록 안내하며, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 차량이 직진 방향으로 진행하는 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어하고, 상기 신호등의 신호 상태가 녹색 신호이고 상기 차량이 좌회전 방향으로 진행하는 경우, 상기 경보 발생부(105)를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 차량이 계속 주행할 경우에는 상기 차량을 비상 정지시키도록 제어할 수 있다.

특히, 제어부(120)는 경보 발생부(105) 의 경고에 위반하여 상기 차량이 주행하는 경우, GPS와 연동하여 위치를 표시하고 위반 여부를 기록하며, 위반을 포인트로 기록하고, 상기 포인트에 따라 기간별 안전 운전 여부를 판단하고, 상기 포인트를 시각화하여 표시하고, 상기 표시된 위치, 기록된 위반 여부, 상기 기록된 포인트를 외부 단말(미도시)로 전송할 수 있다. 여기에서, 제어부(120)는 GPS 수신부(150)로부터 GPS 정보를 받아 차량의 위치를 알 수 있다. 또한, 제어부(120)는 차량의 신호 위반 등을 바탕으로 일별, 월별 등 기간별 안전 운전 여부를 판단하고 자가 검사가 가능하도록 데이터를 그래프나 점수 등으로 환산하여 안전 운전 욕구를 강화하는 것으로 활용할 수 있다. 이러한 기록들은 웹이나 PC, 스마트폰 등을 포함한 외부 단말인 모바일 기기(미도시)로 전송되어 상기 모바일 기기에서 볼 수 있도록 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템(100)이 모바일 기기와 연동될 수 있다. 이러한 모바일 기기는 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone: Personal Communications Services phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 등 일반적인 이동 통신 단말, 2G/3G/4G, 와이브로 무선망 서비스가 가능한 단말, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA: Personal Digital Assistant), 스마트폰(Smart phone), 왑폰(WAP phone: Wireless application protocol phone) 등 네크워크(50)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있으며, IEEE 802.11 무선 랜 네트워크 카드 등의 무선랜 접속을 위한 인터페이스가 구비된 기기일 수 있다. 또한, 각 단말(110, 120, 130, 140, 150)은 이동 통신 단말 이외에 컴퓨터, 노트북, 태블릿 등의 정보 통신 기기이거나 이를 포함하는 장치일 수도 있다.

또한, 제어부(120)는 신호등(10)의 신호 상태, 방향 지시등의 신호, 차량의 속도 또는 선행 차량과의 거리 등을 종합적으로 고려하여 주행하고 있는 차량(50)을 정지선 앞에 또는 선행 차량 뒤에 정지시키거나, 또는 정지하고 있는 차량(50)을 출발시키도록 제어할 수 있다.

통신부(140)는 신호등과 관련된 신호 정보를 전송받는다. 여기에서, 신호 정보는 신호등(10)의 신호 상태, 상기 신호 상태의 전환 잔여 시간, 상기 신호등(10)의 다음 신호 상태 등을 포함할 수 있다. 신호등(10)의 신호 상태는 영상 분석부(110)의 영상 분석을 통해서 획득할 수도 있으나, 신호등(10)의 램프(12)가 고장나 있거나 다른 불빛 등에 의해 신호등(10)의 점등된 램프(12)를 영상 분석으로 식별할 수 없는 경우 등을 대비하여 통신부(140)를 통해 신호등(10)의 신호 상태를 전송받을 수 있다. 또한, 신호등(10)의 신호 상태의 전환 잔여 시간, 상기 신호등(10)의 다음 신호 상태 등을 함께 전송 받아 차량(50)의 정지 또는 주행을 결정할 수 있다.

예를 들어, 신호등(10)이 영상 분석을 통해 녹색 신호로 인식하더라도 바로 황색 신호로 바뀌고 차량(50)이 교차로나 횡단 보도를 통과하기에 적절하지 않은 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상황에서는 신호등(10)의 신호 상태의 전환 잔여 시간과 차량(50)의 속도, 차량(50)과 정지선과의 거리 등을 고려하여 제어부(120)가 경보 발생부(115)를 제어하여 운전자에게 경보 신호를 발생하거나 차량(50)의 제동 장치를 제어하여 차량(50)을 정지시킬 수 있다. 일례로, 제어부(120)는 신호 정보에 따라 차량(50)의 정지가 결정되면, 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 상기 차량(50)을 제어하거나 또는 정지선 앞에서 정지하도록 상기 차량(50)을 제어할 수 있다.

또한, 통신부(140)는, 모바일 기기와 시스템(100)이 연동될 수 있도록 네트워크를 통해 모바일 기기와 정보, 데이터 등을 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 신호 위반의 표시된 위치, 기록된 위반 여부, 기록된 포인트를 외부 단말인 모바일 기기로 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 적용된 차량이 교차로에서 주행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템이 신호등을 제어하는 제어 서버와 통신하는 신호 흐름도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 교차로 등에는 신호등(10)이 설치되어 있으며, 신호등(10)은 제어 서버(200)에 의해 규칙적으로 신호 상태가 바뀌게 되어 있다. 전술한 바와 같이, 통신부(140)는 신호등과 관련된 신호 정보를 전송받을 수 있으며, 이러한 신호등(10)을 제어하는 제어 서버(200)로부터 상기 신호 정보를 전송받는 것이 일반적이다. 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템(100)은 자체적으로 영상을 촬영하고(S110), 이를 분석하여(S120) 신호등(10), 신호 상태, 정지선, 선행 차량 등을 감지할 수 있으며, 제어 서버(200)가 신호등(10)을 제어함에 따라(S210), 상기 제어 서버(200)로부터 신호등에 관련된 각종 신호 정보를 전송 받아 차량의 운전자에게 경보 신호를 발생하거나 차량을 직접 제어하여 차량을 정지 또는 출발시킬 수 있다.

여기에서, 통신부(140)는 근거리 무선 통신 또는 원거리 무선 통신에 기반하여 신호등을 제어하는 제어 서버(200)와 통신할 수 있다. 일반적으로, 제어 서버(200)가 신호등(10)에 설치된 경우에는 근거리 무선 통신에 기반하여 통신하는 경우가 더 많을 것이다. 이때, 근거리 무선 통신은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), NFC(Near Field Communication), 와이브리(Wibree) 중 하나를 사용할 수 있다. 만일, 원거리 무선 통신에 기반하여 신호 정보를 전송할 경우에는, 무선랜(Wireless LAN), 무선맨(Wireless MAN), 와이맥스(WiMAX), LTE (Long Term Evolution) 등이 이용될 수 있다. 물론, 상기 근거리 및 원거리 무선 통신에만 제한되지 않고, 다른 무선 통신 방식을 채택할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

저장부(145)는 각종 정보를 저장하는 역할을 한다. 예를 들어, 저장부(145)는 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템(100)을 제어하기 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 영상 획득부(105)에 의해 획득된 영상, 영상 분석부(110)에 의해 분석된 각종 정보 등을 저장할 수 있으며, 신호등(10)의 형상들(예를 들어, 종형 또는 횡형, 2색 신호등 또는 3색 신호등 또는 4색 신호등 등), 신호등(10)의 신호 패턴(예를 들어, 직좌 동시, 직진후 좌회전 등), 신호등(10)의 색 패턴(예를 들어, 녹색, 황색 등) 등을 저장할 수 있다.

참고로 저장부(145)는 하드 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 본 발명의 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템(100)의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.

GPS 수신부(150)는 GPS 정보를 수신하며, 이를 통해 차량(50)의 위치를 확인할 수 있다. 내비게이션 등의 지도 맵에는 신호등(10)의 위치 정보가 표시될 수 있으며, 차량(50)의 위치를 GPS 정보로 확인하여 현재 차량(50)의 위치에 인접한 신호등(10)의 위치를 정확히 탐색할 수 있어 필요한 신호 정보 등을 빠르게 통신부(140)를 통해 전송받을 수 있다.

지금까지 도 1의 각 구성요소는 소프트웨어(software) 또는, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만 상기 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성요소로 구현할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템(100)은 별도의 모듈로 차량에 탑재될 수 있으나, 차량에 설치되는 블랙박스 등에 일체로 탑재될 수도 있다. 이러한 경우, 차량 사고 방지 시스템(100)이 모듈화되어 블랙박스 등의 내부에 장착될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 방법의 순서도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 방법은, 차량의 전방을 촬영하여 영상을 획득하며(S10), 상기 영상을 분석하여(S20), 신호등을 검출하며, 상기 신호등의 신호 상태를 감지하고(S30), 상기 신호등의 신호 상태에 기초하여 상기 차량의 운전자에게 경보를 발생시고(S40), 상기 차량이 상기 경보에 위반하여 주행 또는 정차 중인 경우, 상기 차량을 정지 또는 출발시킬 수 있다(S50).

이때, 영상을 분석하여 정지선 또는 선행 차량을 검출할 수 있으며, 영상 분석을 통해 신호등을 검출하지 못한 경우에는 상기 신호등의 신호 상태를 외부로부터 수신할 수 있다. 또한, 신호등의 신호 상태 외에 상기 신호 상태의 전환 잔여 시간, 상기 신호등의 다음 신호 상태를 함께 수신할 수도 있다.

또한, 차량의 주행 속도 및 방향 지시등의 신호를 감지할 수 있으며, 상기 차량의 정지 위치 또는 상기 차량의 제동 거리 중 적어도 하나를 상기 차량의 운전자에게 안내할 수 있다. 특히, 상기 차량이 정차 또는 소정 속도 이하로 서행 중인 경우에는 신호등의 신호 상태 및 상기 방향 지시등의 신호에 기초하여 운전자에게 경보를 발생시키거나, 또는 상기 차량이 소정 속도를 초과하여 주행 중인 경우에는 상기 신호등의 신호 상태 및 상기 방향 지시등의 신호에 기초하여 상기 경보를 발생시킬 수 있다.

그리고, 차량을 출발시키는 경우에는 상기 차량을 규정 속도까지 가속시키거나 또는 상기 차량의 선행 차량의 속도까지 가속시킬 수 있으며, 차량을 정지시키는 경우에는 상기 차량을 선행 차량과 소정 거리를 유지하며 정지하도록 감속시키거나 또는 상기 차량을 정지선 앞에서 정지하도록 감속시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등을 이용한 차량 사고 방지 방법은 소프트웨어 및 하드웨어에 의해 하나의 모듈로 구현 가능하며, 전술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등의 자기적 매체, CD, DVD 등의 광학적 매체 및 인터넷을 통한 전송과 같은 캐리어 웨이브와 같은 형태로 구현된다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네크워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템
105: 영상 획득부 110: 영상 분석부
115: 경보 발생부 120: 제어부
125: 속도 감지부 130: 거리 측정부
135: 방향 신호 감지부 140: 통신부
145: 저장부 150: GPS 수신부

Claims (10)

1. 차량의 전방을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부;
   상기 영상을 분석하여 신호등을 검출하며, 상기 신호등의 신호 상태를 감지하는 영상 분석부;
   상기 차량의 방향 지시등의 신호를 감지하는 방향 신호 감지부;
   상기 차량의 운전자에게 경보 신호를 발생하는 경보 발생부; 및
   상기 신호등의 신호 상태 및 상기 방향 지시등의 신호에 기초하여 상기 경보 발생부를 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 차량이 주행 시에, 상기 신호등의 신호 상태가 적색 또는 황색 신호인 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 방향 지시등이 우회전 방향 지시등 또는 꺼져 있는 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고,
   상기 제어부는, 상기 차량이 신호 대기 시에, 상기 신호등의 신호 상태가 좌회전 신호이고 상기 차량이 직진 방향으로 진행하는 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고, 상기 신호등의 신호 상태가 녹색 신호이고 상기 차량이 좌회전 방향으로 진행하는 경우, 상기 경보 발생부를 제어하여 상기 차량을 정지하도록 안내하고,
   상기 제어부는, 상기 경보 발생부의 경고에 위반하여 상기 차량이 주행하는 경우, GPS와 연동하여 위치를 표시하고 위반 여부를 기록하며, 위반을 포인트로 기록하고, 상기 포인트에 따라 기간별 안전 운전 여부를 판단하고, 상기 포인트를 시각화하여 표시하고, 상기 표시된 위치, 기록된 위반 여부, 상기 기록된 포인트를 외부 단말로 전송하는, 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 영상 분석부는,
   상기 신호등에서 점등된 램프의 색상 및 모양을 검출하여 상기 신호등의 신호 상태를 감지하는, 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 영상 분석부는,
   적색 신호, 황색 신호, 좌회전 신호, 녹색 신호 중 적어도 하나를 상기 신호등의 신호 상태로 감지하는, 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 차량의 속도를 감지하는 속도 감지부; 및
   상기 차량의 선행 차량과의 거리를 측정하는 거리 측정부를 더 포함하는, 신호등을 이용한 차량 사고 방지 시스템.
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