KR102017855B1 - 자동차구동정보를 이용한 돌발상황 관제시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행차량의 ECU(Electronic Control Unit)의 정보와 추가로 설치되는 감지센서들로부터 생성되는 정보들에 의하여 이벤트 발생위치를 추적하고, 노변에 설치된 카메라를 작동시켜 이벤트 현장을 촬영하고, 촬영된 영상정보를 운영자가 수동판정하거나, 시스템이 영상을 분석하도록 하는 돌발상황 관제시스템이 개시된다.

Description

자동차구동정보를 이용한 돌발상황 관제시스템{monitering system for outbreak situation by using vehicle driving information}

본 발명은 주행차량의 ECU(Electronic Control Unit)의 정보와 추가로 설치되는 감지센서들로부터 생성되는 정보들에 의하여 이벤트 발생위치를 추적하고, 노변에 설치된 카메라를 작동시켜 이벤트 현장을 촬영하고, 촬영된 영상정보를 운영자가 수동판정하거나, 시스템이 영상을 분석하도록 함으로써 V2I(Vehicle to Infra) 환경에서 돌발상황을 조기에 검출하고, 전파할 수 있도록 하는 자동차구동정보를 이용하여 교통정보를 생성하고 전파하는 돌발상황 관제시스템에 관한 것이다.

지능형 교통 시스템(ITS; Intelligent Transport System)은 도로를 주행하는 차량에 복수개의 센서가 설치되는 차량 센서 네트워크(VSN : Vehicular Sensor Network)를 기반으로 정보를 수집하고, 수집된 정보는 차량 내부의 무선통신 단말기(OBE; On Board Equipment)로 전송되고, OBE로부터는 노변기지국 (RSE ; Road side Equipment)에 전송되고, RSE에 수집된 정보는 교통관제센터로 전송되며, 교통관제센터에서 수집된 정보를 기반으로 가공된 정보는 역경로를 통하여 동일한 경로 또는 주변경로를 주행하는 차량들의 OBE까지 전달되는 V2I의 환경을 구축하고 있다.

등록특허 10-1428513호(발명의 명칭: 차량이 수집한 상태정보를 무선 기지국으로 전달하기 위한 정보전달 장치 및 그 방법)(이하, ‘종래기술’이라 함)도 차량 내부의 OBE로부터 원활하게 교통관제센터에 수집된 정보를 전달하기 위한 전달체계의 개선방법에 관한 기술이 개시된다. 그러나, 상기 종래기술에는 이러한 수집된 정보를 구체적으로 활용하기 위한 활용방안이 개시되어 있지 않으며, 수집된 정보가 영상으로 표출되지 않기 때문에 관리자는 이벤트 상황이 시스템의 오류에서 발생된 것인지 실제의 이벤트 발생인지에 대한 확신할 수가 없는 등 수집된 정보의 진위에 대하여 관리자가 확인할 수 없었다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안한 것으로, V2I의 환경에서 차량의 ECU 및 추가로 설치되는 감지센서들로부터 수집되는 정보로부터 정체, 안개 등의 이벤트가 발생될 때, 이벤트 종류, 위치 등의 이벤트 정보를 생성하고, 이벤트 정보에 따라서 노변의 카메라를 조정함으로써 이벤트 영상정보를 획득하고, 관리자가 이를 확인하고 인접차량들의 OBE에 이벤트 정보를 전파하도록 하기 위한 것이다.

상기 과제를 수행하기 위한 본 발명의 해결수단은 주행하는 차량으로부터 감지된 감지신호와 위치정보들에 의하여 이벤트 종류와 발생위치를 추적하고, 이벤트 발생위치에 인접되게 설치된 카메라를 작동시켜 이벤트 발생 현장을 촬영하도록 하는 돌발상황 관제시스템에 있어서: 상기 차량에 설치되어 이벤트와 이벤트의 위치정보가 내포된 이벤트 정보를 수집하는 무선통신 단말기(OBE; On Board Equipment); 상기 OBE로부터 이벤트 정보를 수신하기 위하여 도로변에 설치되는 노변기지국(RSE ; Road side Equipment); 상기 RSE로부터 이벤트 정보를 수신받고, 이벤트 발생 위치에 인접된 카메라를 제어하여 이벤트 발생현장을 촬영하도록 제어하는 교통관제센터를 포함하는 것이다.

또한 본 발명에서 상기 교통관제센터는 모니터를 구비하고, 상기 카메라에 의하여 촬영된 영상을 디스플레이하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 교통관제센터는 상기 이벤트 신호를 수집하여 기설정된 기준과 대비하여 이벤트 종류를 결정하는 이벤트 결정모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 교통관제센터는 입력되는 상기 이벤트 신호를 전송하는 RSE정보에 의하여 이벤트 발생위치에 인접된 카메라를 결정하고, 상기 이벤트 발생위치를 촬영하도록 팬-틸트 및 줌 제어정보를 상기 인접된 카메라에 전송하여 상기 카메라가 상기 제어정보에 따라서 동작되도록 하는 카메라 조정모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 교통관제센터는 상기 인접된 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 이벤트 종류를 판별하는 영상분석모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 교통관제센터는 상기 이벤트 결정모듈에 결정된 이벤트 종류와 상기 영상분석모듈에서 판별된 이벤트 종류가 일치할 때 이벤트 종류를 진(true)으로 판정하고, 이벤트 종류가 일치하지 않을 때 거짓으로 판정하는 진위판정모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 교통관제센터는 상기 진위판정모듈에서 발생된 이벤트가 진인 경우에만 도로변을 RSE들에 판정된 이벤트 종류와 발생위치를 전파하여 통과차량들에게 이벤트 종류와 발생위치를 전파하는 것이 바람직하다.

상기 해결과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 이벤트 발생위치를 정확히 추적하고, 카메라가 추적된 위치를 중심으로 선명한 영상을 촬영하기 때문에 이벤트를 정확히 촬영할 수 있으며, 이러한 영상을 교통관제센터의 관리자가 이벤트 발생사실을 빠르게 전파할 수 있다.

또한 본 발명에서는 단순히 이벤트 영상을 촬영할 뿐만 아니라 이벤트 영상을 분석하여, 이벤트 종류를 추출하고 이를 이벤트 결정모듈에 의하여 결정된 이벤트 종류와 비교 판단함으로써 이벤트 결정모듈에서 결정된 이벤트의 진위를 판별하여 ‘진’일 때만 자동전파되도록 함으로써 불필요한 전파를 축소시켜 이벤트 전파의 정확성을 높힐 수 있으며, 교통정보의 신뢰성을 높힐 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 전체적인 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 교통관제센터의 시스템에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예가 실행되는 과정을 설명하는 순서도이다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 전체적인 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

주행차량에는 ECU(Electronic Control Unit)가 설치되어 차량의 속도 및 각 램프의 점등상태를 감지하는 센서들, 브레이크 작동 센서들과 연결되어 센서들로부터 감지신호가 입력된다. 또한 주행차량에는 주행 중 차량의 위치정보를 생성하는 GPS, 기상정보를 생성하는 온도 센서, 습도센서 등 다양한 센서들이 설치된다.

ECU로부터는 주행차량의 속도가 기준속도보다 비정상적인 속도가 발생될 때, 즉 급감속속도, 정지, 감속 등이 발생되거나, 안개등의 점멸상태를 감지하는 센서, 브레이크가 작동되는지에 대한 센서, 비상등 센서 등의 복수개의 센서들(S1, S2,....., Sn)로부터 생성되는 감지신호가 발생될 때, 이 감지신호를 이벤트 신호 생성모듈(11)에 입력한다.

이벤트 신호 생성모듈(11)에서는 ECU로부터 입력되는 신호 및 ECU와 분리되어 설치되는 센서들로부터 입력되는 신호들과, GPS의 위치정보를 포함하는 이벤트 신호들을 각각 생성한다. 이때 이벤트란 기 설정된 정상상태가 아닌 상태를 의미하는 것으로, 운전자에게 위험을 줄 수 있는 상태를 의미한다. 예를 들면 안개가 없는 상태를 정상상태라 할 때 안개가 끼어 있어 안개등이 점등된 상태를 이벤트 상태라 정의된다. 이와 같이 안개등 센서에 안개등 점등상태의 신호가 입력되게 되면 ECU에서는 안개등 점등신호를 이벤트 신호 생성모듈(1)에 전송하여 안개발생 이벤트 신호가 생성되게 되고, 마찬가지로 비상등이 점등되면 비상등 이벤트 신호가 발생되게 된다. 또한 이벤트 신호 생성모듈(11)은 ECU로부터 입력되는 속도정보에 따라서 차량의 정차, 지체, 정상속도, 급감속에 따르는 이벤트 신호를 발생시킨다.

이벤트 신호 생성모듈(11)은 이벤트 신호와 GPS로부터 이벤트 신호가 발생된 위치정보가 포함된 이벤트 정보를 차량 내의 OBE(13)에 전송하고, OBE(13)는 이벤트 정보와 각각의 차량정보를 무선으로 노변에 설치된 RSE(15)에 전송하다. 노변에는 복수의 RSE(15)들이 설치되며, 각각의 RSE(15)에는 다수의 통과차량들에 설치된 OBE(13)들로부터 입력되는 이벤트 정보, 차량정보들이 수신되게 된다.

또한 노변의 복수의 RSE(15)들은 교통관제센터(17)와 유, 무선으로 연결되어 있어 RSE(15)들의 위치정보와 수신된 이벤트 정보 및 이벤트 정보를 생성한 차량정보들이 입력된다.

교통관제센터(17)는 노변에 설치된 복수개의 RSE(15)들로부터 입력되는 이벤트 관련정보들을 분석함으로써 특정 위치에서의 발생된 이벤트 종류를 확정하게 되고, 특정 위치를 촬영할 수 있도록 특정 위치에 가장 근접되게 노변에 설치되는 카메라(19)를 작동시켜 촬영하도록 한다. 이때 카메라(19)는 교통관제센터(17)로부터 입력되는 카메라 구동정보에 의하여 팬-틸트 조정이 이루어지며, 줌 기능이 구현되는 스피드 돔 카메라인 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 교통관제센터의 시스템에 대한 블록도이다.

교통관제센터(17)는 복수개의 카메라들로부터 입력되는 영상을 디스플레이하는 모니터(170)와, 내부의 모듈들과 외부 장치들을 제어하는 콘트롤러(180)로 이루어지며, 콘트롤러(180)의 내부에는 제어와, O.S(Operating System)를 담당하는 제어모듈(1800)과, 각각의 RSE1, 2,....,m으로부터 입력되는 신호들로부터 도로상의 특정 위치에 발생된 이벤트의 종류를 결정하는 이벤트 결정모듈(1811), 이벤트 결정모듈(1811)에서 결정된 이벤트의 발생위치의 카메라를 제어, 구동시키기 위한 제어명령을 생성하여 해당 카메라로 전송하는 카메라 조정모듈(1813), 카메라 조정모듈(1813)의 제어명령에 따라서 해당위치를 촬영한 영상을 수신받아 분석하여 이벤트를 분석하여 이벤트 종류를 판별하는 영상분석모듈(1815), 이벤트 결정모듈(1811)과 영상분석모듈(1815)이 분석한 이벤트의 종류가 일치하는지에 대하여 판정하는 진위판정모듈(1817)로 이루어진다.

이때, 모듈들은 콘트롤러(180) 내부의 소프트웨어로 구성되거나, 규모에 따라서 하나의 서버로 구성될 수 있으며, 모니터(170)에는 영상분석모듈(1815)에 수신되는 영상이 디스플레이 됨으로써 교통관제센터(17)의 관리자가 이벤트 발생상황을 인지할 수 있도록 하여 외부에 전파할 수 있도록 한다.

또한 진위판정모듈(1817)에서 이벤트가 진(true)으로 판정되는 경우에 제어모듈(1800)는 진위판정모듈(1817)로부터 이벤트의 종류와 위치를 전송받아 각각의 RSE들에 전송하고, RSE들은 통과차량들의 OBE에 이벤트의 종류들과 위치를 전송함으로써 통과차량들은 주행 중인 도로에서 발생된 이벤트에 대하여 인지할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예가 실행되는 과정을 설명하는 순서도이다.

차량이 주행하는 도로의 특정 지역에 차량이 진입할 때 안개가 짙게 끼어있게 되면 사고의 위험이 발생하게 되고, 운전자는 이러한 안개상황에서 감속하고, 안개등을 점등하고, 나아가 후속되는 차량들을 위하여 비상등을 점등시키게 된다.

이와 같이 차량의 감속이 이루어질 때 브레이크 센서는 브레이크 신호를 감지하고, 브레이크 센서 감지신호는 ECU를 거쳐 이벤트 생성모듈(11)에 전송되고, 이벤트 생성모듈(11)은 브레이크 이벤트 신호와 위치정보가 포함된 이벤트 정보를 차량내 OBE(13)에 전송하고, OBE(13)로부터 브레이크 이벤트 정보는 노변에 설치된 RSE(15)에 전송된다. RSE(15)sms 브레이크 이벤트 정보를 교통관제센터(17)에 전송된다.

마찬가지로 차량의 안개등이 점등될 때 안개등 점등센서는 안개등 점등신호를 발생시켜 브레이크 이벤트 정보와 동일한 경로를 거쳐 교통관제센터(17)에 전송된다.

마찬가지로 비상등이 점등될 때 비상등 점등센서는 비상등 점등신호를 발생시켜 브레이크 이벤트 정보와 동일한 경로를 거쳐 교통관제센터(17)에 전송된다.

교통관제센터(17)의 이벤트 결정모듈(1811)은 RSE들로부터 입력되는 이벤트 정보들을 수집하고, 특정 RSE들로부터 입력되는 동일한 이벤트 종류의 신호들이 기설정된 수 만큼 수신될 때 이벤트 종류를 특정하게 하게 된다. 예를들면, 30초 동안에 RSE5로부터 안개등 점등신호가 3개, 브레이크 신호 3개, 비상등 신호 3개, RSE6로부터 안개등 점등신호가 3개, 브레이크 신호 3개, 비상등 신호 3개, RSE7로부터 안개등 점등신호가 4개, 브레이크 신호 4개, 비상등 신호 2개가 수신되는 경우에는 이벤트 결정모듈(1811)은 기설정된 안개지역 기준과 비교하여 기설정된 기준에 부합하면 RSE5, 6, 7이 위치한 지역을 안개지역으로 결정한다.

이때 안개지역 기준은 예시적으로, 동일한 RSE로부터 30초 동안에 안개등 점등신호 2개, 브레이크 신호 2개, 비상등 신호 2개가 입력되는 경우으로 설정할 수 있으며, 이보다 많은 신호를 발생시키는 안개지역이라 할 수 있다.

또한 이벤트 결정모듈(1811)은 안개등 점등신호 없이 브레이크 신호와 비상등 신호만이 입력되는 경우에는 그 지역에 사고가 발생한 것으로 결정한다.

예시적으로, RSE10, RSE11, RSE12로부터 30초 동안에 브레이크 신호 10개, 비상등 신호 5개 수신되는 경우에는 기설정된 기준(예시적으로, 30초 동안 브레이크 신호 5개, 비상등 신호 3개)과 비교하여 사고가 발생한 것으로 결정한다.

또한, 이벤트 결정모듈(1811)은 입력되는 이벤트 정보에 내포된 GPS의 위치정보들에 의하여 이벤트가 발생된 영역을 결정한다.

이와 같이 이벤트 결정모듈(1811)은 수신되는 이벤트 신호들과 GPS 신호에 의하여 이벤트의 종류와 이벤트 발생 위치를 결정한다.

카메라 조정모듈(1813)은 이벤트 발생 위치에 인접된 카메라를 추적하고, 추적된 카메라의 위치와 이벤트 발생위치에 따라서 카메라의 팬-틸트 제어명령과, 줌 인-아우트 제어명령을 생성하고, 생성된 제어명령을 카메라에 전송하여 카메라가 이벤트 발생위치를 촬영하도록 한다.

이때 촬영된 영상은 모니터(17)에 디스플레이에 표출되도록 하여 관리자가 사건 사고를 인지하여 별도의 루트를 통하거나, RSE들에 사건 사고를 전송하여 통과차량들에 전파할 수 있도록 한다.

또한 영상분석모듈(1815)은 카메라들로부터 입력되는 영상을 분석하여 도로에서 발생된 이벤트를 분석한다.

영상분석방법은 다양하게 구현될 수 있으며, 영상에서 안개가 끼어 있는지를 검출하기 위한 예시적인 과정을 카메라에 의해 촬영되어 입력되는 영상을 분석하여 영상 내에서 안개 감지를 위해 분석이 필요한 유효영역을 검출하는 유효영역 검출과정; 및 검출한 유효 영역에 대해 주간 안개감지과정 및 야간 안개감지 과정으로 나누어 각각에 대해 안개 감지 분석을 실시하고, 그 결과에 따라 각각 시정거리를 계산하고 안개 상태를 판단하여 그 결과를 출력하는 안개감지과정을 포함하여 구성될 수 있다.

이벤트 결정모듈(1811)에서 도로상의 특정 지역이 안개지역으로 결정되고, 이벤트 결정모듈의 정보에 따라서 특정지역에 대한 카메라 영상을 촬영하고, 영상분석모듈(1815)에 의하여 분석된 영상이 안개가 끼어 있는 것으로 분석될 때, 진위판정모듈(1817)은 비로소 안개가 끼어 있는 것으로 판단한다.

이와 같이 진위판정모듈(1817)은 이벤트 결정모듈(1811)에서 발생된 이벤트 종류와 영상분석모듈(1815)에서 분석된 영상의 이벤트 종류가 일치하는 경우에만 진(true), 아니면 거짓(false)으로 판정한다.

제어모듈(1800)은 진위판정모듈(1817)에서 이벤트 종류가 진(true)으로 판정되는 경우에 이벤트 종류와 위치를 RSE들에 전송하고, RSE들은 도로를 주행하는 차량들의 OBE들에 전송함으로써 운전자들은 발생된 이벤트를 인식하게 된다.

또한 제어모듈(1800)은 도로상에 설치된 전광판에 이벤트 종류와 위치를 전송함으로써 통과차량들이 이벤트를 인식할 수 있도록 한다.

Claims (7)

1. 주행하는 차량으로부터 감지된 감지신호와 위치정보들에 의하여 이벤트 종류와 발생위치를 추적하고, 이벤트 발생위치에 인접되게 설치된 카메라를 작동시켜 이벤트 발생 현장을 촬영하도록 하는 돌발상황 관제시스템에 있어서:
   상기 차량에 설치되어 이벤트와 이벤트의 위치정보가 내포된 이벤트 정보를 수집하는 무선통신 단말기(OBE; On Board Equipment);
   상기 OBE로부터 이벤트 정보를 수신하기 위하여 도로변에 설치되는 노변기지국(RSE ; Road side Equipment);
   상기 RSE로부터 이벤트 정보를 수신받고, 이벤트 발생 위치에 인접된 카메라를 제어하여 이벤트 발생현장을 촬영하도록 제어하는 교통관제센터를 포함하고,
   상기 교통관제센터는 상기 이벤트 정보를 수집하여 기설정된 기준과 대비하여 이벤트 종류를 결정하는 이벤트 결정모듈과, 입력되는 상기 이벤트 정보에 내포된 위치정보에 의하여 이벤트 발생위치에 인접된 카메라를 결정하고 상기 이벤트 발생위치를 촬영하도록 팬-틸트 및 줌 제어정보를 상기 인접된 카메라에 전송하여 상기 카메라가 상기 제어정보에 따라서 동작되도록 하는 카메라 조정모듈과, 상기 인접된 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 이벤트 종류를 판별하는 영상분석모듈과 상기 이벤트 결정모듈에 의해 결정된 이벤트 종류와 상기 영상분석모듈에서 판별된 이벤트 종류가 일치할 때 이벤트 종류를 진(true)으로 판정하고, 이벤트 종류가 일치하지 않을 때 거짓으로 판정하는 진위판정모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 돌발상황 관제시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 교통관제센터는 모니터를 구비하고, 상기 카메라에 의하여 촬영된 영상을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 돌발상황 관제시스템.
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4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서, 상기 교통관제센터는 상기 진위판정모듈에서 발생된 이벤트가 진인 경우에만 도로변을 RSE들에 판정된 이벤트 종류와 발생위치를 전파하여 통과차량들에게 이벤트 종류와 발생위치를 전파하는 것을 특징으로 하는 돌발상황 관제시스템.

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