KR102020340B1 - 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템 - Google Patents

라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템 Download PDF

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KR102020340B1 KR1020190016388A KR20190016388A KR102020340B1 KR 102020340 B1 KR102020340 B1 KR 102020340B1 KR 1020190016388 A KR1020190016388 A KR 1020190016388A KR 20190016388 A KR20190016388 A KR 20190016388A KR 102020340 B1 KR102020340 B1 KR 102020340B1
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Abstract

본 발명은 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템으로서, 교차로 지역 내의 횡단보도를 촬영하여 횡단보도를 횡단하는 보행자의 영상을 수집하는 카메라와, 교차로 지역 내를 주행 중인 차량의 교통 정보를 수집하기 위한 라이다를 구비하는 정보 수집부; 상기 정보 수집부의 카메라와 라이다를 통해 수집되는 보행자의 촬영된 영상 정보와 차량의 교통 정보에 기초하여 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어 하에, 교차로 지역 내의 차량 운전자가 횡단보도를 횡단하는 보행자를 인식할 수 있도록 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 보행 안전 출력부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템에 따르면, 카메라와 라이더를 구비하는 정보 수집부와, 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 제어부와, 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 보행 안전 출력부를 포함하여 구성함으로써, 카메라를 통해 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영한 영상과, 라이다를 이용하여 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자의 상황을 분석하여 보행 안전을 위한 경고를 출력하고, 그에 따른 교차로 지역에서의 차량의 안전운행 유도 및 횡단보도를 횡단하는 보행자 안전이 보장될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템에 따르면, 보행 안전 출력부를 통해 보행자의 영상과, 경고 음성과, 조명 안내를 출력으로 제공하고, 사고 발생 시 영상을 기록 저장하며, 영상 출력 시 보행자 영상을 확대하여 제공함으로써, 혼잡한 교차로 지역에서의 안전운행을 더욱 효과적으로 유도하고, 교차로에서의 우회전 또는 직진차로 사각지대의 차량으로부터 예기치 못한 안전사고가 효과적으로 방지되며, 그에 따른 보행자의 안전이 더욱 강화될 수 있도록 할 수 있다.

Description

라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템{A INTERSECTION AND WALKING SAFETY MONITORING SYSTEM USING LIDAR}
본 발명은 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 카메라를 통해 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영한 영상과, 라이다를 이용하여 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자의 상황을 분석하여 보행 안전을 위한 경고를 출력함으로써, 교차로 지역에서의 차량의 안전운행 유도 및 횡단보도를 횡단하는 보행자 안전이 보장될 수 있도록 하는 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도로시설물의 건널목이나 도로의 교차로에는 사람들이 지나갈 수 있도록 하는 횡단보도가 설치되고 있다. 이러한 횡단보도에는 이용 과정에서 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기 위하여 보행자가 안전하게 건널 수 있도록 하는 신호등이 설치되어 있다. 이와 같은 신호등 체계는 단순하게 보행자가 안전하게 건널 수 있도록 신호를 이용하여 안내하는 역할을 수행하게 된다. 즉, 신호등의 신호체계를 살펴보면, 보행신호와 대기신호는 적색과 녹색으로 표시되고, 보행자는 신호등의 적색등이 점등될 때에는 횡단보도 양쪽 도로변에 대기하고 있다가 신호등의 녹색등이 점등될 때 횡단보도를 건널 수 있게 된다.
한편, 차량은 사람 또는 화물을 운송할 목적으로 주행하는 이동수단으로, 최근에는 운전자의 안전이나 편의 또는 보행자 등의 안전을 위해 지능형 자동차가 활발히 개발되고 있다. 이러한 지능형 자동차는 자동차 자체의 첨단 시스템 도입은 물론, 지능형 교통 시스템(ITS)과의 연동을 통한 최적의 교통 효율을 제공하게 된다. 예를 들어, 지능형 자동차는 ACC(Adaptive Cruise Control), 장애물 감지, 충돌 감지 또는 경감 장치 등과 같은 안전에 관련된 핵심 기술의 개발로 운전자, 탑승자뿐만 아니라 보행자의 안전까지 극대화하는 기술적 장점을 갖고 있다.
특히, 혼잡한 교차로 지역에서의 차량의 운행과 보행자의 횡단보도의 이용 시, 신호등의 신호체계에 따라 차량의 통행과 보행자의 횡단보도의 보행이 이루어지고 있으나, 신호등의 적색 또는 녹색의 예비 신호인 황색 신호에서 차량이 미리 출발하거나 보행자가 급히 횡단보도를 횡단하기 위해 이동하는 경우에 많은 접촉사고가 발생되고 있다. 이에 혼잡한 교차로 지역에서는 차량의 통행과 보행자의 보행신호가 횡단보도 상에서 교차로 이루어지기 때문에 보행자는 물론, 차량의 운전자도 주의를 기울여야 한다. 즉, 혼잡한 교차로 지역에서는 우회전이나 직진차로의 사각지대 차량으로부터 교통사고가 빈번하게 발생되고 있으며, 일례로는 교차로 지역에서 횡단보도에 보행 신호가 들어온 경우 직진 차량의 경우 정차하게 되나, 우회전 차량의 경우 일부 운전자는 차량을 운행하는 경우가 있어 횡단보도의 보행자와 차량 간에 충돌이 발생될 수 있다. 또한, 직진 차량의 통행 신호에 따라 차량이 직진할 때 다른 도로의 우회전 차량이 진입하는 경우에도 차량 간에 사고가 발생될 수도 있다.
이와 같이 혼잡한 교차로 지역에서는 우회전하거나 직진차로의 사각지대가 발생되고, 그러한 사각지대로부터 주행하는 차량(오토바이 또는 자동차)에 의해 예기치 않은 교통사고가 발생되는 문제가 있었다. 즉, 기존의 혼잡한 교차로에서는 교통신호 체계의 신호등에만 의존한 차량 운행 및 보행으로 차량 운전자의 안전운전 유도 및 보행자의 보행 안전에 한계가 따르는 문제가 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-1690677호가 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 카메라와 라이더를 구비하는 정보 수집부와, 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 제어부와, 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 보행 안전 출력부를 포함하여 구성함으로써, 카메라를 통해 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영한 영상과, 라이다를 이용하여 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자의 상황을 분석하여 보행 안전을 위한 경고를 출력하고, 그에 따른 교차로 지역에서의 차량의 안전운행 유도 및 횡단보도를 횡단하는 보행자 안전이 보장될 수 있도록 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 보행 안전 출력부를 통해 보행자의 영상과, 경고 음성과, 조명 안내를 출력으로 제공하고, 사고 발생 시 영상을 기록 저장하며, 영상 출력 시 보행자 영상을 확대하여 제공함으로써, 혼잡한 교차로 지역에서의 안전운행을 더욱 효과적으로 유도하고, 교차로에서의 우회전 또는 직진차로 사각지대의 차량으로부터 예기치 못한 안전사고가 효과적으로 방지되며, 그에 따른 보행자의 안전이 더욱 강화될 수 있도록 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템은,
라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템으로서,
교차로 지역 내의 횡단보도를 촬영하여 횡단보도를 횡단하는 보행자의 영상을 수집하는 카메라와, 교차로 지역 내를 주행 중인 차량의 교통 정보를 수집하기 위한 라이다를 구비하는 정보 수집부;
상기 정보 수집부의 카메라와 라이다를 통해 수집되는 보행자의 촬영된 영상 정보와 차량의 교통 정보에 기초하여 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어 하에, 교차로 지역 내의 차량 운전자가 횡단보도를 횡단하는 보행자를 인식할 수 있도록 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 보행 안전 출력부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 정보 수집부는,
교차로 지역 내의 인접하는 2개의 횡단보도를 커버하여 촬영하는 복수의 카메라와, 2개의 횡단보도를 포함한 차량이 위치하는 교차로 지역을 커버하여 차량의 실시간 교통 및 보행자 상황을 수집하는 복수의 라이다로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 정보 수집부는,
상기 복수의 카메라를 통해 2개의 횡단보도를 커버하는 카메라 존(camera zone)과, 상기 복수의 라이다를 통해 2개의 횡단보도를 포함한 차량이 위치하는 교차로 지역을 커버하는 라이다 존(Lidar zone)을 설정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 정보 수집부의 카메라와 라이다를 통해 수집되는 보행자의 촬영된 영상 정보 및 차량의 교통 정보와, 교차로 지역 내의 교통신호기의 신호등 신호와 연동하여 상황별 데이터 처리를 통한 보행 안전 경고 출력을 수행할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부는,
보행 안전 경고 출력의 수행으로, 상기 보행 안전 출력부의 모니터를 통한 보행자의 영상 제공의 제어와, 상기 보행 안전 출력부의 스피커를 통한 보행자가 있음을 알리는 경고 음성 제어와, 상기 보행 안전 출력부의 LED 표시부를 통한 보행자가 있음을 알리는 LED 표시 안내 제어를 포함할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 제어부는,
운행 중인 차량에 구비되는 내비게이션 또는 모바일 기기와 연동하여 보행 안전 경고를 더 제공할 수 잇다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 보행 안전 출력부는,
상기 제어부의 보행 안전 경고 출력의 제어 하에, 횡단보도를 횡단하는 보행자의 영상을 차량 운전자에게 제공하기 위한 모니터;
교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자가 있음을 알리기 위한 경고 음성을 출력하는 스피커; 및
교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자가 있음을 알리기 위한 LED 표시 안내를 출력하는 LED 표시부를 포함하여 구성하되,
상기 모니터는,
상기 제어부의 제어 하에, 보행자의 실시간 영상을 표시하여 제공하되, 차량 운전자의 인지가 향상될 수 있도록 보행자 영상이 확대 출력될 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 보행 안전 출력부는,
상기 제어부의 제어 하에, 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자 상황 분석에 따라 사고로 판단되면, 그에 해당되는 영상을 기록 저장하는 저장부; 및
외부 서버 및 운행 중인 차량에 구비되는 내비게이션과 모바일 기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 통신 모듈을 더 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템에 따르면, 카메라와 라이더를 구비하는 정보 수집부와, 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 제어부와, 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 보행 안전 출력부를 포함하여 구성함으로써, 카메라를 통해 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영한 영상과, 라이다를 이용하여 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자의 상황을 분석하여 보행 안전을 위한 경고를 출력하고, 그에 따른 교차로 지역에서의 차량의 안전운행 유도 및 횡단보도를 횡단하는 보행자 안전이 보장될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템에 따르면, 보행 안전 출력부를 통해 보행자의 영상과, 경고 음성과, 조명 안내를 출력으로 제공하고, 사고 발생 시 영상을 기록 저장하며, 영상 출력 시 보행자 영상을 확대하여 제공함으로써, 혼잡한 교차로 지역에서의 안전운행을 더욱 효과적으로 유도하고, 교차로에서의 우회전 또는 직진차로 사각지대의 차량으로부터 예기치 못한 안전사고가 효과적으로 방지되며, 그에 따른 보행자의 안전이 더욱 강화될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 정보 수집부의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 전체 시스템 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템을 이용한 교차로 지역 내의 상황별 보행 안전 처리과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 동작 처리 흐름을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 정보 수집부의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 전체 시스템 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템을 이용한 교차로 지역 내의 상황별 보행 안전 처리과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템(100)은, 정보 수집부(110), 제어부(120), 및 보행 안전 출력부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
정보 수집부(110)는, 교차로 지역 내의 횡단보도를 촬영하여 횡단보도를 횡단하는 보행자의 영상을 수집하는 카메라(111)와, 교차로 지역 내를 주행 중인 차량의 교통 정보를 수집하기 위한 라이다(113)를 구비하는 정보 수집을 위한 구성이다. 이러한 정보 수집부(110)는 도 2 및 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 교차로 지역 내의 인접하는 2개의 횡단보도를 커버하여 촬영하는 복수의 카메라(111)와, 2개의 횡단보도를 포함한 차량이 위치하는 교차로 지역을 커버하여 차량의 실시간 교통 및 보행자 상황을 수집하는 복수의 라이다(113)로 구성될 수 있다. 여기서, 라이다(113)는 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자의 상황 분석을 위한 라이다 정보를 검출하여 후술하게 될 제어부(120)로 제공하게 된다. 즉, 라이다(113)는 라이다 존(114)의 영역으로 설정된 구역에 대해 x,y 자료 벡터로 다가오는 사물에 대한 거리를 시간으로 표현될 수 있는 정보로서, 라이다 존(114)의 영역으로 레이저 펄스를 발사하고, 라이다 존(114)의 사물, 즉 차량과 보행자에서 반사되어 오는 신호를 받아 거리를 통한 왕복 시간을 관측할 수 있다. 여기서, 라이더(113)는 거리 및 시간을 관측할 수 있도록 사용되는 널리 알려진 기술에 해당하므로 불필요한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 본 발명에서는 교차로 지역 내의 라이다 존(114)의 차량과 보행자의 사물의 관측을 통한 상황 분석을 위한 정보로 이용되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 정보 수집부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 카메라(111)를 통해 2개의 횡단보도를 커버하는 카메라 존(camera zone)(112)과, 복수의 라이다(113)를 통해 2개의 횡단보도를 포함한 차량이 위치하는 교차로 지역을 커버하는 라이다 존(Lidar zone)(114)을 설정할 수 있다. 즉, 정보 수집부(110)는 교차로 지역 내의 인접하는 2개의 횡단보도에 해당하는 영역의 카메라 존(112)과, 교차로 지역 내의 인접하는 2개의 횡단보도를 포함한 차량이 주행 또는 일시 정차되는 교차로 지역의 라이다 존(114)의 영역을 설정하여 횡단보도를 포함한 차량의 사각지대를 감시 영역으로 감시할 수 있다.
제어부(120)는, 정보 수집부(110)의 카메라(111)와 라이다(113)를 통해 수집되는 보행자의 촬영된 영상 정보와 차량의 교통 정보에 기초하여 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 구성이다. 이러한 제어부(120)는 정보 수집부(110)의 카메라(111)와 라이다(113)를 통해 수집되는 보행자의 촬영된 영상 정보 및 차량의 교통 정보와, 교차로 지역 내의 교통신호기의 신호등 신호와 연동하여 상황별 데이터 처리를 통한 보행 안전 경고 출력을 수행하게 된다.
또한, 제어부(120)는 보행 안전 경고 출력의 수행으로, 후술하게 될 보행 안전 출력부(130)의 모니터(131)를 통한 보행자의 영상 제공의 제어와, 보행 안전 출력부(130)의 스피커(132)를 통한 보행자가 있음을 알리는 경고 음성 제어와, 보행 안전 출력부(130)의 LED 표시부(133)를 통한 보행자가 있음을 알리는 LED 표시 안내 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 보행자의 영상 제공의 제어와 경고 음성 제어와 LED 표시 안내 제어는 보행자의 영상 제공의 제어와 함께 경고 음성 제어와 LED 표시 안내 제어 중 적어도 하나 이상이 조합된 형태로 운행 중인 차량의 운전자에게 보행 안전을 위해 제공될 수 있다.
또한, 제어부(120)는 운행 중인 차량에 구비되는 내비게이션 또는 모바일 기기와 연동하여 보행 안전 경고를 더 제공할 수도 있다. 이러한 경우, 운행 중인 차량의 운전자가 구비하는 내비게이션 또는 모바일 기기(운전자 스마트폰)에 본 발명의 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템(100)과 연동하는 특정 어플리케이션인 보행 안전 앱이 탑재 실행되는 것을 전제로 할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 보행 안전 경고 출력의 수행으로, 보행 안전 출력부(130)의 모니터(131)를 통한 보행자의 영상 제공가 실시간으로 제공될 수 있도록 제어 하되, 차량의 사각지대에 위치하는 보행자의 경우에 보행자의 인지가 더욱 향상되도록 보행자 영상이 확대 출력되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 교차로 지역 내의 횡단보도 및 교차로에서 사고 발생 시, 정보 수집부(110)의 카메라(111)들로부터 촬영되는 해당 카메라(111)의 영상이 기록 저장되고, 이후 외부 서버로 전송될 수 있도록 있도록 제어할 수도 있다.
보행 안전 출력부(130)는, 제어부(120)의 제어 하에, 교차로 지역 내의 차량 운전자가 횡단보도를 횡단하는 보행자를 인식할 수 있도록 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 구성이다. 이러한 보행 안전 출력부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(120)의 보행 안전 경고 출력의 제어 하에, 횡단보도를 횡단하는 보행자의 영상을 차량 운전자에게 제공하기 위한 모니터(131)와, 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자가 있음을 알리기 위한 경고 음성을 출력하는 스피커(132)와, 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자가 있음을 알리기 위한 LED 표시 안내를 출력하는 LED 표시부(133)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 모니터(131)는 제어부(120)의 제어 하에, 보행자의 실시간 영상을 표시하여 제공하되, 차량 운전자의 인지가 향상될 수 있도록 보행자 영상이 확대 출력되도록 할 수 있다.
또한, 보행 안전 출력부(130)는 제어부(120)의 제어 하에, 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자 상황 분석에 따라 사고로 판단되면, 그에 해당되는 영상을 기록 저장하는 저장부(134)와, 외부 서버 및 운행 중인 차량에 구비되는 내비게이션과 모바일 기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(135)을 더 포함하여 구성할 수 있다.
이와 같이 정보 수집부(110)와 제어부(120)와 보행 안전 출력부(130)를 구비하는 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템(100)은 복수의 카메라(111)를 이용하여 횡단하는 보행자의 영상 촬영하여 모니터(131)로 실시간 이미지(영상)를 전송하여 우회전하거나 직진차로의 사각지대로부터 주행 하는 차량(오토바이 또는 자동차)으로부터 보행자의 안전을 지킬 수 있도록 기능하며, 교차로 내에서의 사고 발생 시 영상을 기록하고 이를 서버에 알릴 수 있으며, 보행자를 인식하여 확대 출력함으로써 차량 운전자의 보행자 인지가 더욱 강화되어 보행자 안전이 지켜질 수 있도록 기능할 수 있다. 또한, 라이다(113)를 이용하여 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자의 상황 분석에 기초한 우회전 혹은 직진차로 사각지대의 차량(이륜, 사륜)으로부터 복수의 카메라(111)를 활용하여 횡단하는 보행자의 영상 및 상황을 실시간 모니터(131)로 전송하여 보행자의 인식 및 안전이 더욱 강화될 수 있도록 기능할 수 있다.
또한, 라이다 존(114)의 영역 내의 보행자 또는 차량들의 사물에 대한 거리를 시간으로 표현하여 차량의 속력을 검출하고, 차량이 다가오는 시간을 통해 보행신호가 바뀌는 남은 시간을 보행 안전 출력부(130)를 통해 제공하여 보행자의 안전이 보장될 수 있도록 기능할 수 있다. 또한, 라이다(113)를 활용하여 혼잡한 교차로 지역에서의 우회전 하는 차량에게 횡단보도2(도 4 참조)의 보행신호(녹색, 적색)의 카운트 체크 및 직진차로(위험2)의 차량을 을 확인하고, 우회전하는 차량의 속도를 인지하여 사전에 미리 예측하고 그에 따른 보행 안전 출력을 우회전하는 차량에게 출력 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템을 이용한 교차로 지역 내의 상황별 보행 안전 처리과정을 상황 정보를 나타내고 있으며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템의 동작 처리 흐름을 나타내고 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템은, 카메라와 라이더를 구비하는 정보 수집부와, 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 제어부와, 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 보행 안전 출력부를 포함하여 구성함으로써, 카메라를 통해 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자를 촬영한 영상과, 라이다를 이용하여 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자의 상황을 분석하여 보행 안전을 위한 경고를 출력하고, 그에 따른 교차로 지역에서의 차량의 안전운행 유도 및 횡단보도를 횡단하는 보행자 안전이 보장될 수 있도록 할 수 있으며, 특히, 보행 안전 출력부를 통해 보행자의 영상과, 경고 음성과, 조명 안내를 출력으로 제공하고, 사고 발생 시 영상을 기록 저장하며, 영상 출력 시 보행자 영상을 확대하여 제공함으로써, 혼잡한 교차로 지역에서의 안전운행을 더욱 효과적으로 유도하고, 교차로에서의 우회전 또는 직진차로 사각지대의 차량으로부터 예기치 못한 안전사고가 효과적으로 방지되며, 그에 따른 보행자의 안전이 더욱 강화될 수 있도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템
110: 정보 수집부
111: 카메라
112: 카메라 존
113: 라이다
114: 라이다 존
120: 제어부
130: 보행 안전 출력부
131: 모니터
132: 스피커
133: LED 표시부
134: 저장부(DB)
135: 통신 모듈

Claims (8)

  1. 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템(100)으로서,
    교차로 지역 내의 횡단보도를 촬영하여 횡단보도를 횡단하는 보행자의 영상을 수집하는 카메라(111)와, 교차로 지역 내를 주행 중인 차량의 교통 정보를 수집하기 위한 라이다(113)를 구비하는 정보 수집부(110);
    상기 정보 수집부(110)의 카메라(111)와 라이다(113)를 통해 수집되는 보행자의 촬영된 영상 정보와 차량의 교통 정보에 기초하여 보행자 사고 방지를 위한 보행 안전 경고 출력을 제어하는 제어부(120); 및
    상기 제어부(120)의 제어 하에, 교차로 지역 내의 차량 운전자가 횡단보도를 횡단하는 보행자를 인식할 수 있도록 보행자 영상을 포함한 보행 경고를 출력하는 보행 안전 출력부(130)를 포함하되,
    상기 제어부(120)는,
    보행 안전 경고 출력의 수행으로, 상기 보행 안전 출력부(130)의 모니터(131)를 통한 보행자의 영상 제공의 제어와, 상기 보행 안전 출력부(130)의 스피커(132)를 통한 보행자가 있음을 알리는 경고 음성 제어와, 상기 보행 안전 출력부(130)의 LED 표시부(133)를 통한 보행자가 있음을 알리는 LED 표시 안내 제어를 포함하고,
    상기 제어부(120)는,
    보행 안전 경고 출력의 수행으로, 상기 보행 안전 출력부(130)의 모니터(131)를 통한 보행자의 영상 제공이 실시간으로 제공될 수 있도록 제어 하되, 차량의 사각지대에 위치하는 보행자의 경우에 보행자의 인지가 더욱 향상되도록 보행자 영상이 확대 출력되도록 제어하며,
    상기 보행 안전 출력부(130)는,
    상기 제어부(120)의 보행 안전 경고 출력의 제어 하에, 횡단보도를 횡단하는 보행자의 영상을 차량 운전자에게 제공하기 위한 모니터(131)와, 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자가 있음을 알리기 위한 경고 음성을 출력하는 스피커(132)와, 교차로 지역 내의 횡단보도를 횡단하는 보행자가 있음을 알리기 위한 LED 표시 안내를 출력하는 LED 표시부(133)를 포함하여 구성하되,
    상기 모니터(131)는,
    상기 제어부(120)의 제어 하에, 보행자의 실시간 영상을 표시하여 제공하되, 차량 운전자의 인지가 향상될 수 있도록 보행자 영상이 확대 출력되는 것을 특징으로 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보 수집부(110)는,
    교차로 지역 내의 인접하는 2개의 횡단보도를 커버하여 촬영하는 복수의 카메라(111)와, 2개의 횡단보도를 포함한 차량이 위치하는 교차로 지역을 커버하여 차량의 실시간 교통 및 보행자 상황을 수집하는 복수의 라이다(113)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정보 수집부(110)는,
    상기 복수의 카메라(111)를 통해 2개의 횡단보도를 커버하는 카메라 존(camera zone)(112)과, 상기 복수의 라이다(113)를 통해 2개의 횡단보도를 포함한 차량이 위치하는 교차로 지역을 커버하는 라이다 존(Lidar zone)(114)을 설정하는 것을 특징으로 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부(120)는,
    상기 정보 수집부(110)의 카메라(111)와 라이다(113)를 통해 수집되는 보행자의 촬영된 영상 정보 및 차량의 교통 정보와, 교차로 지역 내의 교통신호기의 신호등 신호와 연동하여 상황별 데이터 처리를 통한 보행 안전 경고 출력을 수행하는 것을 특징으로 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어부(120)는,
    운행 중인 차량에 구비되는 내비게이션 또는 모바일 기기와 연동하여 보행 안전 경고를 더 제공하는 것을 특징으로 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서, 상기 보행 안전 출력부(130)는,
    상기 제어부(120)의 제어 하에, 교차로 지역 내의 실시간 교통 및 보행자 상황 분석에 따라 사고로 판단되면, 그에 해당되는 영상을 기록 저장하는 저장부(134); 및
    외부 서버 및 운행 중인 차량에 구비되는 내비게이션과 모바일 기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(135)을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 라이다를 이용한 교차로 운행 및 보행 안전 모니터링 시스템.
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