KR102027174B1 - 도로 터널의 차량진입 통제시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로 터널을 운행하는 차량의 안전한 운행과 관련된 기계설비에 관한 것으로서, 특히, 도로 터널 내부에 발생한 돌발상황의 유형(차량정체, 화재, 교통사고, 터널파손 등)을 판별하고, 이 판별된 유형에 따라 터널로 진입하는 차량의 진입 순서를 리스팅(listing)하고, 이렇게 리스팅된 순서에 따라 차량의 터널 진입을 허용하거나 차단함으로써 터널로 진입하는 차량을 순서에 따라 질서있게 통제하는 도로 터널의 차량진입 통제시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 도로 터널을 운행하는 차량의 안전한 운행과 관련된 기계설비에 관한 것으로서, 특히, 터널 내부의 차량정체, 화재, 교통사고, 터널파손 등 진입통제가 필요한 이벤트를 실시간으로 감지하여 터널 입구로 진입하는 차량들을 질서있게 통제하기 위한 기계설비 시스템에 관한 것이다.
터널은 도로 등을 주행하는 차량의 신속한 통행을 위해서, 산 또는 지하 등을 관통하여 형성된다. 이러한 터널은 차량의 주행거리를 줄여서 주행시간 및 통행 불편을 최소화하는 장점이 있으나, 그 내부가 어둡고 환기불량으로 인해서 차량의 주행환경이 열악하다는 단점이 있다. 또한, 터널 내부로 차량이 진입하면 갑작스런 환경의 변화로 인해서, 운전자의 여러 감각기능(예를 들면, 시각적인 기능, 청각적인 기능 등)이 저하될 수 있고, 시각적 감각의 왜곡 현상으로 인해 속도감과 거리감을 인지하기 어려운 문제점 또한 있다.
따라서, 터널에서는 전술한 주행환경 악화로 인해서 교통사고의 발생 확률이 증가했다. 이러한 인적 사고 외에도, 터널은 인공적으로 구성된 실내이므로, 터널 설비 자체의 결함, 파손 또는 붕괴 등을 이유로 통행에 곤란한 환경이 조성될 수 있다. 물론, 이러한 급작스런 사고는 통행 차량에 충분한 통지가 불가능하므로, 대형 사고의 원인이 될 수 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 도로 터널 내부에는 CCTV 등과 같은 감시 장치가 설치되어서, 터널 내부의 안전사고 발생 등을 미리 확인하여 사전에 예방하고 있다. 그러나, 터널의 경우 굴곡진 경우가 많아 CCTV의 사각지대가 많고, 사고 발생 지역이 CCTV에서는 시각적으로 확인할 수 없거나 원거리일 경우에는 중앙관제실에서 인지가 늦어질 수 있었다. 결국, 터널 내 사고가 발생하더라도 후속 통행차량이 터널에 진입하기 이전에 사고를 통지할 수 없는 문제가 있었고, 이를 통해서 2차, 3차의 후속 사고가 연쇄적으로 발생하는 문제 또한 있었다.
또한, 도로 상에 형성된 터널은 외부 환경과 독립된 환경 속에 있기 때문에, 운전자 또는 터널 관리자가 터널 내부로 이동하여 터널 내부의 환경을 직접 관찰하지 않고는 터널 내부의 환경, 예를 들면 공기 중 유해가스, 먼지 및 매연의 함량, 풍속의 변화 또는 화재발생의 여부 등을 판단하기가 매우 어려웠다.
이러한 이유로, 종래에는 운전자에게 터널의 전방 또는 입구에 터널이 있음을 환기시키기 위하여 터널 표지판 및 경보등을 설치하여 터널이 있음을 경고하였다. 그러나, 이러한 터널 표지판 및 경보등에 의해서는 터널의 존재를 운전자에게 알려 차량의 운행에 주의를 요하는 정보에 지나지 않았기 때문에 터널 내부에서 뜻하지 않는 교통사고가 일어날 경우에는 제2의 교통사고가 일어날 확률이 더욱 높았으며, 특히나 차량 통행이 뜸한 지역에서는 운전자로 하여금 무관심을 유발시켜 차량이 터널 내로 진입한 이후 터널 내의 연쇄 추돌사고의 위험성이 항상 존재하고 있었다.
이러한 상황을 반영하여 도로 터널의 돌발상황을 감지하고, 이를 터널로 진입하고자 하는 차량에 통지하고, 통제하는 여러 기술들이 개발되고 있다.
특허문헌 1(대하민국 등록특허공보 제 10-1229945 호)은 터널 내부를 카메라로 실시간 촬영하여, 터널 내에 사고 발생시 터널 내부 및 진입하는 후속차량에 안내 경보 및 진입을 차단하고, 차선을 이탈하는 것을 감지함으로써, 후속 사고를 사전에 예방할 수 있도록 한 터널 사고 검출 경보시스템을 개시한다. 즉, 특허문헌 1은 터널의 입구 전방 및 터널 내부에 소정의 감시영역을 갖고 감시 사각이 발생하는 않는 거리로 감시카메라를 설치하고, 상기 설치된 감시카메라로부터 감시된 영상은 영상분석기를 통해서 화물의 크기/위치, 보행자 및 정지차량, 교통량 및 역주행, 졸음, 연기 및 화재를 감지하여 분석한 후, 이 분석 결과를 터널 진입 차량 운전자 휴대폰으로 통보하여 안전한 터널 운행을 유도함과 아울러, 사고 발생시 터널 진입 디스플레이를 통해서 터널 내부 상황을 안내 경보하여 후속 차량 진입을 차단하고 있다.
특허문헌 2(대한민국 등록특허공보 제 10-1854169 호)는 복수의 속도 감지센서 및 복수의 카메라로부터 수신된 터널 내부의 자동차 속도 정보 및 터널 내부 영상 정보를 바탕으로 사고 발생 여부를 판단하고, 사고가 발생된 것으로 판단되면 사고 발생 경고 데이터를 외부 기기로 전송하는 한편 터널로 진입하는 자동차가 존재하는 경우 터널 입구에 물커튼을 형성하여 차량 진입을 차단하는 터널 내부 사고 대응 시스템을 개시한다.
이와 같이, 터널 내부의 차량 속도를 측정하고, 사고 발생 여부를 판단하기 위하여 일반적으로 속도 감지 센서(지자기센서, 레이더, 초음파 등)와 카메라를 병용하여 사용하고 있다. 그러나, 터널 내부는 굴곡진 경우가 많아서 고정 카메라의 경우 사각지대가 많이 발생하고, 이러한 사각지대를 방지하기 위해서는 터널 내부에 매우 촘촘하게 카메라를 설치해야 하지만, 이는 비용 상승과 더불어 설비 비효율을 초래한다.
이러한 문제점을 감안하여 특허문헌 3(대한민국 등록특허공보 제 10-1736439 호)은 터널관제용 CCTV를 터널의 한 지점에서 터널 진행 방향의 수직 및 수평방향으로 터널 벽면을 따라 이동시킬 수 있도록 하여 터널관제의 효율성을 높일 수 있도록 한 터널관제용 CCTV 레일 시스템을 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 3의 경우 CCTV 레일이 터널 진행방향을 따라 수직 및 수평방향으로 직선으로 이동하기 때문에 그 이동경로가 길 수 있고 이벤트(화재사고, 교통사고)가 발생한 구역을 모든 방향에서 사각지대 없이 완전하게 촬영하여 완벽한 사고영상을 획득하는 것이 어려운 문제점이 존재한다.
한편, 상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2는 화재사고나 교통사고와 같은 이벤트가 발생시 경보 표시를 하거나 물커튼을 형성하여 차량의 터널 진입을 간접적이고, 소극적으로 차단하고 있다.
이에 대해, 차단기나 롤스크린, 에어튜브 등을 이용하여 터널 내부로 진입하는 차량을 직접적이고도 적극적으로 차단하는 기술이 특허문헌 4(대한민국 공개특허공 제 2019-0048322 호), 특허문헌 5(대한민국 등록특허공보 제 10-1717149 호), 특허문헌 6(대한민국 등록특허공보 제 10-1116304 호), 특허문헌 7(대한민국 등록특허공보 제 10-1922509 호) 및 특허문헌 8(대한민국 등록특허공보 제 10-1234750 호)을 통해 개시되어 있다.
그러나, 상술한 특허문헌 4 내지 특허문헌 8은 차량의 통행을 갑작스럽게 물리적으로 통제하기 때문에 차량에 손상을 유발할 위험이 있고, 터널 내부의 이벤트(화재사고, 차량정체, 교통사고 등) 상황의 변화에 맞게 차량의 진입순서를 리스팅하고, 이 리스팅된 순서에 따라 차량의 진입을 질서있게 통제하는 것이 불가능하다.
본 발명은 상기한 기술적 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 터널 내부에 발생한 돌발상황의 유형(차량정체, 화재, 교통사고, 터널파손 등)을 판별하고, 이 판별된 유형에 따라 터널로 진입하는 차량의 진입 순서를 리스팅(listing)하고, 이렇게 리스팅된 순서에 따라 차량의 터널 진입을 허용함으로써 터널로 진입하는 차량을 질서있게 통제하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 도로 터널의 천정에 형성된 순환레일을 따라 복수의 카메라를 이동시키면서 촬영하는 것에 의해 이벤트 발생구역을 360도 모든 방향에서 촬영함으로써 터널내의 돌발상황(화재, 교통사고 등)을 사각지대 없이 정밀하게 판별하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 터널내에 설치된 레이더와 카메라를 이용하여 차량의 속도를 측정함으로써 터널을 통과하는 차량의 속도를 정확하게 측정해내는 것이다.
본 발명의 제 4 목적은 터널내에서 발생한 돌발상황에 맞게 서로 다른 2개의 차단장치를 교차로 구동하는 것에 의해 터널로 진입하는 차량을 지능적으로 통제하는 것이다.
본 발명의 제 5 목적은 터널 입구에 서로 다른 2개의 차단장치를 일정한 거리 이격시켜 배치함으로써 2개의 차단장치 사이에 대기존을 설정함으로써 차량의 터널 진입을 순서대로 질서있게 정리하는 것이다.
본 발명의 제 6 목적은 터널내에서 발생한 이벤트(화재, 교통사고, 터널파손, 차량정체)에 기반하여 서로 다른 2개의 차단장치를 분별하여 제어하는 것에 의해 터널로 진입하는 차량에 큰 불편을 주지 않으면서 돌발상황에 맞는 차량 통제를 구현하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 양태는, 도로 터널(1)의 천정부에 터널의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 설치된 복수의 레이더(10)와; 상기 천정부의 일정한 구역을 360도 한바퀴 순환할 수 있는 폐쇄루프를 형성하는 적어도 하나 이상의 순환 레일(4a, 4b, 4c)과; 상기 순환 레일(4a, 4b, 4c)상에 레일을 따라 이동 가능하게 설치된 복수의 이동카메라(20)와; 터널(1) 입구로부터 소정 거리 떨어진 차량 진입 도로에 설치되어 차량의 출입을 차단하기 위하여 회전축(32)을 중심으로 회전하는 차단 바(31)로 구성되는 제 1 차단장치(30)와, 상기 제 1차단장치(30)로부터 차량 진입방향으로 소정 거리 이격된 위치의 차량 진입 도로에 설치되어 도로 표면위으로 돌출되어 차량의 출입을 차단할 수 있는 적어도 하나 이상의 차단턱(40a, 40b, 40c)으로 구성되는 제 2 차단장치(40)와, 상기 터널(1) 입구 상단부에 설치되어 터널 내부의 돌발상황을 터널로 진입하는 차량에 표시하는 안내표시장치(50) 및 상기 복수의 레이더(10), 상기 이동 카메라(20), 상기 안내표시장치(50) 및 상기 제 1, 제 2 차단장치(30, 40)와 데이터 통신이 가능하게 연결되어 상기 레이더(10)와 상기 이동 카메라(20)로부터 수신한 정보에 근거하여 터널내에 차량정체, 화재, 교통사고, 터널파손중 어느 하나 이상의 돌발상황의 발생을 탐지하고, 이 돌발상황의 유형에 맞게 터널로 진입하는 차량의 순서를 리스팅(listing)하고, 이렇게 리스팅된 순서에 따라 터널 내부로의 차량 통행을 허용하거나 차단하기 위하여 상기 제 1 차단장치(30), 제 2 차단장치(40) 및 안내표시장치(50)를 제어하는 차량 진입 통제장치(100)를 포함하는 도로 터널의 차량 진입 통제시스템에 관한 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따른 상기 제 1 차단장치(30)는, 터널(1)로 진입하려는 차량의 출입을 통제하고자 하는 위치의 도로(3)에 설치된 지주대(36)와, 이 지주대(36)에 수평 회전축(32)을 중심으로 상하 회동 가능하도록 결합되는 차단바(31)와, 상기 차단바(31)를 상기 회전축(32)을 중심으로 회동 가능하도록 구동하는 구동부(33) 및 상기 지주대(36)에 설치되어 상기 차단바(31)를 통과하는 차량의 번호판을 촬영하는 번호인식 카메라(34)를 포함한다.
본 발명의 제 1 양태에 따른 상기 제 2 차단장치(40)는, 도로(3)에 형성된 매입홀(3')에 매립 설치되는 매립 프레임(41)과, 이 매립 프레임(41)에 일정한 갭을 두고 수용되는 차단턱(40a, 40b, 40c)과, 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)을 도로 표면위로 상승시키거나 상기 매립홀(3') 내부로 하강시키기 위하여 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)을 왕복 직선 운동시키는 구동수단(45)을 포함한다.
상기 차단턱(40a, 40b, 40c)은 적어도 하나 이상으로 구성되어 차량의 진행방향을 따라 일렬로 나열 배치되며; 상기 구동수단(45)을 조정하는 것에 의해 상기 적어도 하나 이상의 차단턱(40a, 40b, 40c)들을 개별적으로 도로 표면으로 돌출시키거나 매입홀(3') 내부로 하강시킨다.
또한, 상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 하강시키고, 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 상승시키는 것에 의해 상기 제 1 차단장치(30)와 상기 제 2 차단장치(40) 사이의 도로에 대기존(35)을 형성할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따른 상기 차량 진입 통제장치(100)는,
상기 레이더(10)로부터 레이더 데이터를 그리고, 상기 복수의 이동 카메라(20)로부터 차량영상데이터를 수신하는 데이터 수신부(120)와;
상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터에 근거하여 터널 내부를 주행하는 차량의 평균속도를 산출하는 속도 측정부(130)와;
상기 속도 측정부(130)로부터 산출된 상기 평균속도가 제 1 기준치 이하에 도달하는 경우 터널 내부에 차량정체가 발생한 것으로 판단하여 차량정체 이벤트신호를 생성하고, 상기 평균속도가 상기 제 1 기준치 보다 상대적으로 작은 제 2 기준치 이하에 도달하는 경우 터널 내부에 화재, 교통사고, 터널파손중 어느 하나 이상의 돌발상황이 발생한 것으로 판단하여 돌발상황 이벤트신호를 생성하는 이벤트 탐지부(140)와;
상기 이동 카메라(20)들을 상기 순환 레일(4a, 4b, 4c)을 따라 이동시키면서 돌발상황 촬영데이터를 생성하도록 상기 순환 레일(4a, 4b, 4c)상의 이동 카메라(20)의 구동수단(25)들을 구동 제어하는 카메라 구동부(150)와;
상기 이벤트 탐지부(140)로부터 상기 돌발상황 이벤트신호를 전달받음에 따라 돌발상황이 발생한 구역의 위치정보를 상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터로부터 확인하고, 해당 구역을 담당하는 순환 레일(4a, 4b, 4c)에 설치된 이동 카메라(20)들이 구역 순환 촬영을 할 수 있도록 순환방향, 순환속도, 순환각도 및 순환주기를 포함하는 순환 촬영 데이터를 생성하여 상기 카메라 구동부(150)로 전달하고, 상기 카메라 구동부(150)로부터 전달된 상기 돌발상황 촬영데이터에 근거하여 해당 구역에서 발생한 돌발상황이 화재(F)인지, 교통사고(A)인지, 터널파손(D)인지 여부를 판단하여 돌발상황 유형(F, A, D)을 생성하는 돌발상황 판단부(160)와;
상기 제 1 차단장치(30)의 구동부(33)를 제어하는 것에 의해 차단바(31)를 회전축(32)을 중심으로 회동시켜 상승, 하강시키고, 상기 번호인식 카메라(34)가 차단바(31)가 상승하면서 상기 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판을 촬영하도록 제어하는 제 1 차단장치 제어부(170)와;
상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)이 도로 표면으로 돌출되거나 하강되도록 상기 구동수단(45)을 제어하는 제 2 차단장치 제어부(175)와;
상기 번호인식 카메라(34)에 의해 촬영된 상기 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판 영상으로부터 차량번호를 인식하는 차량번호 인식부(180)와;
상기 안내표시장치(50)에 경고 메시지를 디스플레이하도록 제어하는 디스플레이 구동부(190); 및
상기 이벤트 탐지부(140)로부터 전달되는 상기 차량정체 이벤트신호와 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 전달되는 상기 돌발상황 유형(A, F, D)에 근거하여 터널 내부에 차량정체, 화재, 교통사고, 터널파손중 어느 하나 이상의 돌발상황이 발생할 경우 터널로 진입하고자 하는 차량들의 진입 순서를 리스팅(listing)하고, 이렇게 리스팅된 진입 순서에 근거하여 상기 제 1 차단장치 제어부(170), 제 2 차단장치 제어부(175), 차량번호 인식부(180) 및 디스플레이 구동부(190)를 제어하는 차량진입 순서 리스팅부(185)를 포함한다.
이에 따라, 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는,
상기 이벤트 탐지부(140)로부터 차량정체 이벤트신호를 접수하면, 상기 안내표시장치(50)에 차량정체를 경고하는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 상기 속도 측정부(130)가 산출한 상기 평균속도에 근거하여 터널로 진입하는 차량들의 속도를 통제하기 위하여 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 구동하도록 상기 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어하고,
또한, 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 터널 내부에 화재가 발생하였다는 정보를 입수하면, 상기 안내표시장치(50)에 화재발생을 경고하는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 차량들의 터널 진입을 완전히 차단하기 위하여 모든 차선의 상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 하강시키고, 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 도로 표면 위로 돌출되도록 상기 제 1 차단장치 제어부(170) 및 상기 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어하며,
또한, 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 터널 내부에 교통사고와 터널파손중 어느 하나와 같이 특정 차선의 통행 차단이 필요한 돌발상황이 발생하였다는 정보를 입수하면, 모든 차선의 제 1 차단장치(30)를 구동시켜 터널 내부로의 차량 진입을 1차적으로 완전히 차단한 후 모든 차선의 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)를 연이어서 구동시켜 터널 내부로의 차량 진입을 2차적으로 차단함으로써 대기존(35)을 형성하고, 상기 안내표시장치(50)에 이 돌발상황을 경고하는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 상기 대기존(35)으로 진입할 차량의 순서와 대기존(35)으로부터 터널(1)로 진입할 차량의 순서를 리스팅(listing)한 후 이 리스팅된 순서에 따라 순차적으로 차량이 허용된 차선으로 터널에 진입하거나 대기존(35)에 진입할 수 있도록 상기 제 1 차단장치 제어부(170), 제 2 차단장치 제어부(175) 및 차량번호 인식부(180)를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 양태에 따른 도로 터널의 차량진입 통제시스템의 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는, 상기 대기존(35)을 형성한 상태에서, 상기 제 1 차단장치 제어부(170)를 통해 상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 정해진 순서에 따라 순차적으로 상승 개방하여 적어도 2개 이상의 차선으로 구성되는 모든 차선의 대기존(35)으로 차량을 진입시키면서 상기 번호인식 카메라(34)로 하여금 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 차량번호를 인식하여 대기리스트를 형성하고, 이 대기리스트에 근거하여 대기존(35)에 대기하고 있는 차량들의 터널 진입 순서를 리스팅하고, 이렇게 리스팅된 순서에 따라 상기 모든 차선중 우선 순위에 해당하는 제 1 차선의 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 하강시켜 제 1 차선 대기존(35)의 차량을 터널로 진입시키면서 상기 제 1 차선의 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 상승 개방하여 상기 제 1 차선의 대기존(35)으로 새로운 차량을 진입시키면서 상기 번호인식 카메라(34)로 하여금 상기 제 1 차선의 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 차량번호를 인식함으로써 상기 대기리스트를 갱신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 양태에 따른 상기 도로 터널의 차량진입 통제시스템의 상기 제 2 차단장치(40)의 구동수단(45)은, 유압에 의해 플런저(plunger)(42)를 왕복 직선 운동시켜 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)을 상승 및 하강시키기 위한 유압 실린더(43)와; 유압 실린더(43)에 호스(44)를 이용하여 유압을 공급하는 유압발생기(46); 및 유압의 흐름을 조정하기 위한 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 양태에 따른 상기 도로 터널의 차량진입 통제시스템의 상기 돌발상황 판단부(160)는, 상기 돌발상황 촬영데이터를 토대로 영상 딥 러닝 알고리즘을 진행시켜 터널 내부에 화재, 교통사고, 터널파손중 어느 하나 이상의 돌발상황이 발생하였는지 여부와 그 돌발상황 유형(F, A, D)을 판별하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 도로 터널의 차량 진입 통제시스템은 터널 내부에 화재, 교통사고, 터널파손 등의 돌발상황이 발생하였을 때, 이를 자동으로 인식하고 터널로 진입하는 차량의 출입을 완전히 차단함으로써 후속 사고나 인명피해를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템은 터널 내부에 차량이 정체중일때, 터널로 진입하는 차량의 숫자를 조절함으로써 차량정체중인 터널 내부로 차량들이 무분별하게 지속적으로 유입됨으로써 발생되는 터널내 공기오염을 줄이고, 후속사고(화재나 터널붕괴 등)를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템은 터널 내부에 발생한 돌발상황의 유형(화재, 교통사고, 터널파손 등)을 판별하고, 이 판별된 유형에 따라 터널로 진입하는 차량의 진입 순서를 리스팅(listing)하고, 이렇게 리스팅된 순서에 따라 차량의 터널 진입을 허용함으로써 터널로 진입하는 차량을 질서있게 통제할 수 있다.
본 발명의 시스템은 도로 터널의 천정에 형성된 순환레일을 따라 복수의 카메라를 이동시키면서 촬영하는 것에 의해 이벤트 발생구역을 360도 모든 방향에서 촬영함으로써 터널내의 돌발상황(화재, 교통사고 등)을 사각지대 없이 정밀하게 판별할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안내표시장치(50)와 제 1 및 제 2 차단장치(30 및 40)가 도로 터널(1)의 입구에 설치된 상태를 설명하는 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따라 도로 터널(1)의 천정부에 레이더(10)와 순환레일(40a, 40b, 40c)이 설치된 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 터널(1)의 차량 진입 통제시스템의 기능 블록도이다.
도 4는 도로 터널(1)의 입구에 제 1 및 제 2 차단장치(30 및 40)에 의해 설정된 대기존(wating zone)(35)을 설명하기 위한 상태도이다.
도 5는 도 4의 제 2 차단장치(40)의 A-A면에 대한 종단면도이다.
도 6은 터널 내부에 차량정체가 발생한 경우 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
도 7은 터널 내부에 화재가 발생한 경우 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
도 8은 터널 내부에 교통사고가 발생한 경우 터널 입구에 대기존(35)을 형성하고, 대기존(35)으로 차량을 순차적으로 진입시키는 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
도 9는 대기존(35)에 대기중인 차량을 터널 내부로 리스팅된 순서에 따라 진입시키는 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안내표시장치(50)와 제 1 및 제 2 차단장치(30 및 40)가 도로 터널(1)의 입구에 설치된 상태를 설명하는 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따라 도로 터널(1)의 천정부에 레이더(10)와 순환레일(40a, 40b, 40c)이 설치된 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 터널(1)의 차량 진입 통제시스템의 기능 블록도이다.
도 4는 도로 터널(1)의 입구에 제 1 및 제 2 차단장치(30 및 40)에 의해 설정된 대기존(wating zone)(35)을 설명하기 위한 상태도이다.
도 5는 도 4의 제 2 차단장치(40)의 A-A면에 대한 종단면도이다.
도 6은 터널 내부에 차량정체가 발생한 경우 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
도 7은 터널 내부에 화재가 발생한 경우 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
도 8은 터널 내부에 교통사고가 발생한 경우 터널 입구에 대기존(35)을 형성하고, 대기존(35)으로 차량을 순차적으로 진입시키는 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
도 9는 대기존(35)에 대기중인 차량을 터널 내부로 리스팅된 순서에 따라 진입시키는 본 발명에 따른 차량 진입 통제시스템의 작동을 설명하기 위한 상태도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 도면과 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 터널의 차량 진입 통제시스템의 기능 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 도로 터널의 차량 진입 통제시스템은 레이더(10), 이동 카메라(20), 차량 진입 통제장치(100), 제 1 차단장치(30), 제 2 차단장치(40) 및 안내표시장치(50)로 이루어진다. 상기 차량 진입 통제장치(100)는 레이더(10)와 이동 카메라(2)로부터 차량의 속도정보와 터널 내부의 영상정보를 획득하고, 이 수신정보에 근거하여 터널 내부의 이벤트(화재, 교통사고, 터널파손, 차량정체 등)를 판별하고, 이 이벤트에 맞게 상기 제 1 차단장치(30), 제 2 차단장치(40) 및 안내표시장치(50)를 제어하는 것에 의해 도로 터널(1) 내부로 진입하고자 하는 차량들을 질서있게 차단, 통제한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안내표시장치(50)와 제 1 및 제 2 차단장치(30 및 40)가 도로 터널(1)의 입구에 설치된 상태를 설명하는 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따라 도로 터널(1)의 천정부에 레이더(10)와 순환레일(4a, 4b, 4c)이 설치된 상태도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 도로 터널의 차량 진입 통제시스템이 설치된 도로 터널(1)의 입구 상단부에는 안내표시장치(50)가 설치되고, 도로 터널(1)의 입구로부터 일정한 거리 떨어진 도로 위에는 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40)가 서로 일정한 거리 이격된 상태로 설치된다. 이렇게 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40)를 일정한 거리 이격시켜 배치하는 것에 의해 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40) 사이에는 대기존(wating zone)(35)이 형성된다.
이와 같이, 터널 입구 도로에 대기존(35)을 형성하는 것에 의해 터널내 교통사고나 터널 파손과 같이 터널 내부의 도로중 일부가 차단되고, 나머지 차선으로 차량의 통행이 가능한 돌발상황에서 터널로 진입하고자 하는 차량을 대기존(35)에 대기시킨 상태에서 정해진 순서대로 통행이 가능한 도로로 진입시킴으로써 무질서하고, 무분별한 차량의 진입으로 인해 터널의 정체와 혼잡도를 증가시키는 것을 방지할 수 있다.
상기 안내표시장치(50), 제 1 차단장치(30) 및 제 2 차단장치(40)의 구체적인 구성 및 기능에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 도로 터널의 차량 진입 통제시스템이 설치된 도로 터널(1)의 천정부에는 터널의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수개의 레이더(10)가 설치되고, 복수의 이동 카메라(20)를 순환시키기 위한 적어도 하나 이상의 순환 레일(4a, 4b, 4c)이 형성된다. 이 순환 레일(4a, 4b, 4c)은 터널 천정부의 일정한 구역을 360도 한바퀴 순환할 수 있는 폐쇄루프를 형성하고 있다. 따라서, 순환 레일(4a, 4b, 4c)에 설치된 이동 카메라(20)는 필요시 이 순환 레일(4a, 4b, 4c)을 따라서 터널 천정부의 일정한 구역을 360도 회전 가능하다. 이동 카메라(20)는 순환 레일(4a, 4b, 4c)에 설치된 상태로 일정한 영역을 촬영할 수 있는 촬상소자로서 순환 레일(4a, 4b, 4c)을 따라 이동할 수 있도록 하는 구동수단(25)을 구비하고 있다. 도 2에서는 레이더(10)가 터널의 천정부에 배치되는 것으로 도시되어 있으나 레이더(10)는 도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기에 적당하다면 터널의 천정부 뿐만 아니라 양 측면부 등 다른 위치에도 설치될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 터널의 차량 진입 통제시스템의 구성을 좀더 상세히 설명한다.
먼저, 도 2와 같이 도로 터널(1)의 천정부에 배치되는 복수의 레이더(10)와 적어도 하나 이상의 순환 레일(4a, 4b, 4c)상에 배치되는 이동 카메라(20)는 유,무선 통신망(미도시)을 경유하여 차량 진입 통제장치(100)와 데이터 통신이 가능하게 연결된다. 또한, 도 1과 같이 도로 터널(1)의 입구에 배치되는 안내표시장치(50) 및 제 1, 제 2 차단장치(30, 40) 역시 유,무선 통신망을 경유하여 상기 차량 진입 통제장치(100)와 데이터 통신이 가능하게 연결된다.
상기 유,무선 통신망은 IEEE, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution), 블루투스, 무선랜 등과 같은 무선 통신 규격과 공지의 다양한 유선 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 네트워크망을 의미한다.
상기 레이더(10)는 터널 내부의 도로를 주행하는 차량의 속도를 측정하기 위해, 도로를 향해 또는 도로를 주행하는 차량을 향해 레이더 신호를 조사하고, 도로 또는 차량으로부터 반사되는 레이더 반사 신호를 수신하여 레이더 데이터를 출력한다. 레이더(10)는 레이더 반사 신호, 레이더 반사 신호의 발생 시간, 레이더 신호가 반사된 지점의 위치 정보 및 레이더(10)와 차량 간의 거리데이터를 포함하는 레이더 데이터를 상기 차량 진입 통제장치(100)의 데이터 수신부(120)로 전달한다.
상기 이동 카메라(20)는 도로를 주행하는 차량을 촬영한 차량 영상, 차량이 촬영된 시간을 포함하는 차량영상데이터와 터널 내부의 특정 구역을 촬영한 터널영상데이터를 상기 차량 진입 통제장치(100)의 데이터 수신부(120)로 전달한다. 또한, 상기 이동 카메라(20)는 상기 순환 레일(4a, 4b, 4c)을 따라 이동할 수 있도록 돕기 위한 모터, 기어 및 바퀴로 이루어지는 구동수단(25)을 포함한다. 따라서, 모터의 정/역회전에 의해 기어가 회전함에 따라 바퀴가 순환 레일(4a, 4b, 4c)을 타고 이동하게 된다.
상기 차량영상데이터는 상기 차량 진입 통제장치(100)의 속도 측정부(130)에 의해 차량 속도를 측정하는데 사용되고, 상기 터널영상데이터는 상기 차량 진입 통제장치(100)의 카메라 구동부(150)에 의해 상기 이동 카메라(20)가 순환 레일(4a, 4b, 4c)을 순환하면서 특정 구역의 터널 내부 영상을 촬영하여 상기 특정 구역에 돌발상황이 발생하였는지 여부를 판단하는데 사용된다.
상기 제 1 차단장치(30)는 도 4와 같이 지주대(36)와 차단바(31) 및 번호인식 카메라(34)로 이루어지는 차량 진입 차단장치이고, 상기 제 2 차단장치(40)는 도 4 및 도 5와 같이 터널 입구 도로에 매입되어 필요시 도로 표면 위로 돌출되어 차량의 진입을 차단하는 돌출턱 형태의 차량 진입 차단장치이다. 상기 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40)의 구체적인 구성에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.
상기 제 1 차단장치(30)는 상기 차량 진입 통제장치(100)의 제 1 차단장치 제어부(170)에 의해 구동 제어되고, 상기 제 2 차단장치(40)는 상기 차량 진입 통제장치(100)의 제 2 차단장치 제어부(175)에 의해 구동 제어된다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 진입 통제장치(100)의 구성을 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 진입 통제장치(100)는 아래의 기능 유닛들을 총괄 제어하는 메인 컨트롤러(MCU : Main Controller)(110), 데이터 수신부(120), 속도 측정부(130), 이벤트 탐지부(140), 카메라 구동부(150), 돌발상황 판단부(160), 제 1 차단장치 제어부(170), 제 2 차단장치 제어부(175), 차량번호 인식부(180), 차량 진입 순서 리스팅부(185) 및 디스플레이 구동부(190)를 포함한다.
차량 진입 통제장치(100)의 데이터 수신부(120)는 터널(1) 내부 천정에 설치된 복수의 레이더(10)로부터 상기 레이더 데이터를 그리고, 상기 복수의 이동 카메라(20)로부터 상기 차량영상데이터를 상기 유,무선 통신망을 경유하여 수신하고, 이를 속도 측정부(130)에 전달한다.
상기 속도 측정부(130)는 상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터에 근거하여 터널 내부를 주행하는 차량의 평균속도를 산출하여 이벤트 탐지부(140)에 전달한다. 상기 속도 측정부(130)가 상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터에 근거하여 차량의 평균속도를 산출하는 방법은 대한민국 등록특허공보 제 10-1291301 호를 예로 참조한다.
상기 이벤트 탐지부(140)는 터널 내부를 주행하는 차량의 전체적인 평균속도가 제 1 기준치(예를 들어, 10km/h) 이하에 도달하는 경우 터널 내부에 차량정체가 발생한 것으로 판단하여 차량정체 이벤트신호를 차량진입 순서 리스팅부(185)로 전달하고, 터널 내부 특정 구역을 주행하는 차량의 평균속도가 제 2 기준치(예를 들어, 5km/h) 이하에 도달하는 경우 터널 내부에 돌발상황(화재, 교통사고, 터널파손 등)이 발생한 것으로 판단하여 돌발상황 이벤트신호를 상기 돌발상황 판단부(160)로 전달한다.
상기 차량정체 이벤트신호를 전달받은 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 도 6과 같이 상기 안내표시장치(50)에 터널 내부가 차량 정체중임을 표시하고, 터널로 진입하는 차량의 속도를 조절하기 위하여 상기 제 2 차단장치(40)를 구동한다.
상기 돌발상황 이벤트신호를 전달받은 상기 돌발상황 판단부(160)는 돌발상황이 발생한 구역의 위치정보를 상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터로부터 확인하고, 해당 구역을 담당하는 순환 레일(예를 들어, 40a)에 설치된 이동 카메라(20)들이 구역 순환 촬영을 할 수 있도록 순환방향(시계방향, 반시계방향), 순환속도(모터 rpm), 순환각도(90도 회전, 180도 회전, 360도 회전) 및 순환주기를 포함하는 순환 촬영 데이터를 생성하여 카메라 구동부(150)에 전달한다.
상기 카메라 구동부(150)는 상기 순환 촬영 데이터에 근거하여 상기 순환 레일(예를 들어, 40a)상의 이동 카메라(20)들을 구동 제어한다.
이에 따라, 상기 순환 레일(예를 들어, 40a)상의 이동 카메라(20)들의 구동수단(25)은 상기 순환 촬영 데이터의 순환방향, 순환속도, 순환각도 및 순환주기에 따라 상기 이동 카메라(20)들을 순환 레일(예를 들어, 40a)을 따라 이동시키면서 촬영하여 돌발상황 촬영데이터를 생성하고, 이를 상기 데이터 수신부(120)를 경유하여 상기 돌발상황 판단부(160)로 전달한다.
일반적으로, 차량 숫자의 증가로 인한 터널내 차량 정체와는 달리 화재, 교통사고, 터널파손 등과 같은 돌발상황은 터널의 특정 구역에만 발생하게 되고, 특정 구역에 발생한 돌발상황은 고정된 몇개의 카메라만으로는 사각지대 없이 무결점으로 촬영하는 것이 어렵다. 이러한 돌발상황을 사각지대 없이 완전 무결하게 촬영하기 위해서는 터널내에 고정 설치되는 카메라를 촘촘히 배치해야 하는데 이는 과도한 비용발생으로 이어져 비효율을 야기한다. 또한, 상기 특허문헌 3과 같이 터널의 한 지점에서 터널 진행 방향의 수직 및 수평방향으로 터널 벽면을 따라 CCTV를 이동시키면서 촬영하는 방식은 설치되는 카메라의 숫자는 줄일 수 있지만, 돌발상황이 발생한 구역의 360도 파노라마 영상을 얻는 것은 불가능하다.
따라서, 본 발명은 터널(1) 내부 천정부에 도 2와 같이 다수의 순환 레일(40a, 40b, 40c)을 배치하고, 이 순환 레일(40a, 40b, 40c)상에 소수의 이동 카메라(20)를 설치하는 것에 의해 상기 소수의 이동 카메라(20)를 돌발상황이 발생한 구역 주변을 최대 360도 회전시키면서 촬영함으로써 카메라 숫자를 최소화하면서 사각지대 없는 무결점의 360도 파노라마 영상을 얻는 것이 가능하다.
상기 돌발상황이 발생한 구역의 순환 레일(40a)상의 이동 카메라(20)들로부터 상기 돌발상황 촬영데이터를 획득한 상기 돌발상황 판단부(160)는 상기 돌발상황 촬영데이터에 근거하여 해당 구역에서 발생한 돌발상황이 화재(F)인지, 교통사고(A)인지, 터널파손(D)인지 여부에 대한 돌발상황 유형(F, A, D)을 판별한다.
이렇게 돌발상황 유형(F, A, D)을 판별한 돌발상황 판단부(160)는 이 돌발상황 유형(F, A, D)을 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)에 전달하여 후술하는 제 1 차단장치 제어부(170), 제 2 차단장치 제어부(175), 차량번호 인식부(180), 및 디스플레이 구동부(190)를 제어하도록 한다.
상기 돌발상황 판단부(160)가 상기 돌발상황 유형(F, A, D)을 판별하는 구체적인 방법으로는 상기 돌발상황 촬영데이터로부터 영상 딥 러닝 알고리즘(Faster regional Convolution neutral network algorithm)을 적용하는 것이다. 즉, 상기 돌발상황 촬영데이터를 토대로 영상 딥 러닝 알고리즘(Faster regional Convolution neutral network algorithm)을 진행시켜 터널 내부에 화재, 교통사고, 터널파손과 같은 돌발상황이 발생하였는지 여부와 그 돌발상황 유형(F, A, D)을 판별한다. 이렇게 영상 딥 러닝을 이용하여 터널 내부의 돌발상황 유형(F, A, D)을 판별하는 구체적인 방법은 대한민국 공개특허공보 제 2019-0049100 호를 하나의 예로서 참조한다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40)의 구성을 상세히 설명한다.
상기 제 1 차단장치(30)는 터널 입구로부터 상대적으로 먼쪽에 설치되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 터널로 진입하려는 차량의 출입을 1차적으로 통제하고자 하는 위치에 지주대(36)를 설치하고, 이러한 지주대(36)에 수평 회전축(32)을 중심으로 상하 회동 가능하도록 차단바(31)가 결합되며, 지주대(36) 내부에는 이러한 차단바(31)를 회동 구동할 수 있도록 모터 등을 이용한 구동부(33)가 장착되는 방식으로 구성된다. 또한, 제 1 차단장치(30)에는 차단바(31)에 의해 진입이 차단되어 대기하는 차량의 번호판을 촬영하는 번호인식 카메라(34)가 부설되어 있다. 이 번호인식 카메라(34)에 의해 촬영된 번호판 영상은 유,무선 통신망을 경유하여 상기 차량 진입 통제장치(100)의 차량번호 인식부(180)로 전달된다.
상기 차량번호 인식부(180)는 제 1 차단장치(30)의 번호인식 카메라(34)로부터 획득한 차량의 번호판 영상에 근거하여 차단바(31)에 의해 진입이 차단된 차량의 차량번호를 인식하고, 이 차량번호를 포함하는 차량번호 인식데이터를 내부 메모리(미도시)에 저장한다. 이때, 내부 메모리(미도시)에 저장되는 상기 차량번호 인식데이터에는 제 1 차단장치(30)의 설치위치(예를 들어, 1차선:00, 2차선:01, 3차선:10, 4차선:11), 차량번호, 촬영시간 등의 정보가 포함된다.
상기 제 2 차단장치(40)는 터널 입구로부터 상대적으로 가까운 쪽에 설치되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 차단장치(30)와 적어도 차량 한대를 넉넉하게 수용할 수 있는 거리정도 이격된 지점에 설치된다. 상기 제 2 차단장치(40)는 적어도 하나 이상의 차단턱(40a, 40b, 40c)으로 구성되는데, 이들 차단턱(40a, 40b, 40c)들은 차량의 진행방향을 따라 순서대로 일렬로 나열되어 배치된다. 차단턱(40a, 40b, 40c)들은 소정의 거리를 두고 서로 이격되어 있고, 도로(3)에 형성된 매입홀(3')에 매입된다. 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)은 평상시에는 도로의 매입홀(3')에 매입된 상태로 도로의 표면과 차단턱의 표면이 동일한 평면을 유지하여 차량 통행을 방해하지 않지만, 상기 제 2 차단장치 제어부(175)의 구동 제어에 따라 도로(3) 표면으로 돌출되면, 돌출된 차단턱(40a, 40b, 40c)에 의해 차량의 통행이 차단된다.
이러한 제 2 차단장치(40)는 도 5와 같이 도로(3) 매립홀(3')에 매립 설치되는 매립 프레임(41)과 이 매립 프레임(41)에 일정한 갭을 두고 수용되는 차단턱(40c)과 유압에 의해 플런저(plunger)(42)를 왕복 직선 운동시켜 상기 차단턱(40c)을 상승 및 하강시키기 위한 유압 실린더(43) 및 유압 실린더(43)에 호스(44)를 이용하여 유압을 공급하는 유압발생기(46)를 포함한다. 상기 제 2 차단장치(40)는 유압의 흐름을 조정하기 위한 솔레노이드 밸브(미도시)를 더 포함하는데, 상기 제 2 차단장치 제어부(175)는 이 솔레노이드 밸브를 제어하는 것에 의해 차단턱(40a, 40b, 40c)들을 개별적으로 도로 표면으로 돌출시키거나 매입홀(3') 내부로 하강시킨다. 본 발명에서는 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)을 상승, 하강시키는 구동수단으로서 유압방식을 제시하고 있으나 공압이나 모터 등의 다른 구동수단(45)도 얼마든지 채용될 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명은 터널 입구의 도로(3)에 상기 제 1 차단장치(30)와 상기 제 2 차단장치(40)를 도 4와 같이 적어도 차량 한대를 넉넉하게 수용할 수 있는 거리정도 이격시켜 배치함으로써 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40) 사이에는 적어도 차량 한대가 넉넉히 수용될 수 있는 대기존(wating zone)(35)이 형성된다. 이 대기존(35)은 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)가 하강하여 내려가고, 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)중 적어도 하나가 도로 표면으로 돌출되는 것에 의해 차량이 앞뒤로 가로막혀 형성된다. 이렇게 대기존(35)을 형성하는 것에 의해 터널 입구로 진입하는 차량들을 진입 순서에 따라 질서있게 통제하는 것이 가능해진다.
한편, 상기 차량 진입 통제장치(100)의 제 1 차단장치 제어부(170)는 상기 제 1 차단장치(30)의 구동부(33)를 제어하는 것에 의해 차단바(31)를 회전축(32)을 중심으로 회동시켜 상승, 하강시키고, 번호인식 카메라(34)가 차단바(31)가 상승하면서 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판을 촬영하도록 제어한다.
또한, 상기 제 2 차단장치 제어부(175)는 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)이 도로 표면으로 돌출되거나 하강되도록 유압발생기(46)와 같은 구동수단(45)을 제어한다.
상기 디스플레이 구동부(190)는 돌발상황 유형(A, F, D)에 맞는 경고 메시지를 생성하여 이를 상기 안내표시장치(50)를 통해 출력한다. 예를 들어, 본 발명에서 사용 가능한 경고 메시지의 예로는 '화재발생 진입금지', '차량정체로 속도통제 중입니다.', '교통사고로 진입통제 중입니다', '터널파손으로 진입통제 중입니다' 등이다.
본 발명의 차량 진입 통제장치(100)의 차량진입 순서 리스팅부(185)는 상기 이벤트 탐지부(140)로부터 전달되는 차량정체 이벤트신호와 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 전달되는 돌발상황 유형(A, F, D)에 근거하여 터널 내부에 차량정체나 돌발상황과 같은 이벤트가 발생할 경우 터널로 진입하고자 하는 차량들의 진입 순서를 리스팅하고, 이렇게 리스팅된 진입 순서에 근거하여 제 1 차단장치 제어부(170), 제 2 차단장치 제어부(175), 차량번호 인식부(180) 및 디스플레이 구동부(190)를 제어한다.
먼저, 상기 이벤트 탐지부(140)로부터 차량정체 이벤트신호가 접수되면, 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 도 6과 같이 상기 안내표시장치(50)에 '차량정체로 속도통제 중입니다.'라는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 또한, 상기 속도 측정부(130)가 산출한 터널내 차량들의 평균속도에 근거하여 터널로 진입하는 차량들의 속도를 통제하기 위하여 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 구동하도록 상기 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어한다.
또한, 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 터널 내부에 화재가 발생하였다는 정보를 입수하면, 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 도 7과 같이 상기 안내표시장치(50)에 '화재발생 진입금지'라는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 또한, 차량들의 터널 진입을 완전히 차단하기 위하여 모든 차선의 상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 하강하도록 상기 제 1 차단장치 제어부(170)를 제어한다. 또한, 차량의 터널 진입을 더 확실하게 차단하기 위하여 모든 차선의 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)들을 도로 표면 위로 돌출되도록 상기 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어한다.
마지막으로, 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 터널 내부에 교통사고나 터널파손 등과 같이 특정 차선의 통행 차단이 필요한 돌발상황이 발생하였다는 정보를 입수하면, 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 상기 안내표시장치(50)에 '교통사고로 진입통제 중입니다' 또는 '터널파손으로 진입통제 중입니다'라는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 또한, 먼저 차량들의 진입을 차단한 상태에서 대기존(35)을 형성하고, 대기존(35)으로 진입할 차량의 순서와 대기존(35)으로부터 터널(1)로 진입할 차량의 순서를 리스팅한 후 이 리스팅된 순서에 따라 순차적으로 차량이 허용된 차선으로 터널(1)에 진입할 수 있도록 상기 제 1 차단장치(30)와 상기 제 2 차단장치(40)를 구동하도록 상기 제 1 차단장치 제어부(170) 및 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어한다.
이하에서, 상술한 본 발명의 도로 터널의 차량 진입 통제시스템의 구성에 근거하여 터널내 이벤트 발생에 따라 차량을 통제하는 방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 차량 진입 통제시스템이 설치된 도로 터널(1)을 통해 차량이 지나감에 따라 도로 터널(1)에 설치된 레이더(10)와 이동 카메라(20)로부터 전달되는 상기 레이더 데이터와 상기 차량영상데이터에 근거하여 차량 진입 통제장치(100)의 상기 속도 측정부(130)는 터널 내부를 주행하는 차량의 평균속도를 산출하여 이벤트 탐지부(140)에 전달한다.
상기 이벤트 탐지부(140)는 상기 차량의 평균속도를 기준치(제 1 기준치 및 제 2 기준치)와 비교하여 상기 차량정체 이벤트신호 또는 상기 돌발상황 이벤트신호를 생성한다.
이때, 상기 이벤트 탐지부(140)가 차량정체 이벤트신호를 생성한 경우, 이 차량정체 이벤트신호를 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)로 전달한다. 상기 차량정체 이벤트신호를 전달받은 차량진입 순서 리스팅부(185)는 안내표시장치(50)에 '차량정체 속도통제'라는 경고 메시지를 표시한다. 그리고, 도 6과 같이 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)중 적어도 어느 하나의 차단턱(40a)을 도로 표면으로 돌출되도록 상승시킨다. 이때, 상기 차량의 평균속도가 제 1 기준치(예를 들어, 10km/h) 이하인 경우에는 1차선과 2차선에 존재하는 상기 적어도 어느 하나의 차단턱(40a)을 모두 돌출시켜 터널 내부로의 차량 진입을 모두 차단하고, 상기 차량의 평균속도가 상기 제 1 기준치를 상회하는 순간 도 6과 같이 1차선과 2차선의 돌출된 차단턱(40a)을 교대로 하강시켜 1차선과 2차선의 차량 통행을 순차적으로 허용한다. 이렇게 1차선과 2차선의 차량 통행을 순차적으로 허용한 상태에서 다시 상기 차량의 평균속도가 제 1 기준치(예를 들어, 10km/h) 이하에 도달하면 모든 차선의 상기 적어도 어느 하나의 차단턱(40a)을 모두 돌출시켜 터널 내부로의 차량 진입을 다시 차단한다. 도 6의 경우, 1차선의 차단턱(40a)은 돌출되어 차량 통행이 차단되고, 2차선의 차단턱(40a, 40b, 40c)은 모두 하강하여 차량 통행이 허용된 상태를 도시하고 있다.
이와 같이, 터널 내부를 통행하는 차량의 평균속도가 제 1 기준치를 하회하는 정체 상황에서 차량들이 계속적으로 무분별하게 터널 내부로 진입하게 되면 차량 정체는 해소되지 않은 상태에서 터널 내부에 너무 많은 차량이 진입하게 되어 터널내 돌발상황(화재, 교통사고, 터널파손 등)으로 인해 많은 인명피해와 재산상 피해를 양산하고, 터널의 공기 오염도가 상승하게 된다. 따라서, 본 발명과 같이 터널을 운행하는 차량의 평균속도가 소정의 기준속도를 미달할 경우에는 터널 내부로의 차량 진입을 1차적으로 차단하고, 속도 변화에 따라 차량의 진입을 순차적으로 허용함으로써 터널내 돌발상황이나 공기오염으로 인한 문제점을 완화할 수 있다.
한편, 상기 이벤트 탐지부(140)가 터널 내부를 주행하는 차량의 평균속도를 기준치(제 2 기준치)와 비교하여 상기 돌발상황 이벤트신호를 생성한 경우, 이 돌발상항 이벤트신호를 상기 돌발상황 판단부(160)로 전달한다. 이렇게 돌발상황 이벤트신호를 전달받은 상기 돌발상황 판단부(160)는 돌발상황이 발생한 구역의 위치정보를 상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터로부터 확인하고, 해당 구역을 담당하는 순환 레일(예를 들어, 40a)에 설치된 이동 카메라(20)들이 구역 순환 촬영을 할 수 있도록 순환방향(시계방향, 반시계방향), 순환속도(모터 rpm), 순환각도(90도 회전, 180도 회전, 360도 회전) 및 순환주기를 포함하는 순환 촬영 데이터를 생성하여 상기 카메라 구동부(150)에 전달한다. 상기 카메라 구동부(150)는 상기 순환 촬영 데이터에 근거하여 상기 순환 레일(예를 들어, 40a)상의 이동 카메라(20)들을 구동 제어한다. 이에 따라, 상기 순환 레일(예를 들어, 40a)상의 이동 카메라(20)들의 구동수단(25)은 상기 순환 촬영 데이터의 순환방향, 순환속도, 순환각도 및 순환주기에 따라 상기 이동 카메라(20)들을 순환 레일(예를 들어, 40a)을 따라 이동시키면서 촬영하여 돌발상황 촬영데이터를 생성하고, 이를 상기 데이터 수신부(120)를 경유하여 상기 돌발상황 판단부(160)로 전달한다.
상기 돌발상황 판단부(160)는 상기 돌발상황 촬영데이터에 근거하여 터널 내부에 발생한 돌발상황의 발생여부와 돌발상황 유형(A, F, D)를 판별하고, 이 돌발상황 유형(A, F, D)을 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)로 전달한다.
이때, 상기 돌발상황 유형이 화재사고(F)인 경우, 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 상기 안내표시장치(50)에 '화재발생 진입금지'라는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 또한, 도 7과 같이 차량들의 터널 진입을 완전히 차단하기 위하여 모든 차선의 상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 하강하도록 상기 제 1 차단장치 제어부(170)를 제어한다. 또한, 차량의 터널 진입을 더 확실하게 차단하기 위하여 모든 차선의 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)들을 도로 표면 위로 돌출되도록 상기 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어한다.
또한, 상기 돌발상황 유형이 교통사고(A)나 터널파손(D)과 같이 터널 내부의 특정 차선만의 통행이 불가능한 경우, 예를 들어, 터널(1)내의 1차선 도로에 교통사고가 발생하여 1차선 도로의 통행이 불가능하다고 판단되는 경우, 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 모든 차선의 제 1 차단장치(30)를 구동시켜 터널 내부로의 차량 진입을 1차적으로 완전히 차단한다. 그리고 나서, 모든 차선의 상기 제 2 차단장치(40)의 모든 차단턱(40a, 40b, 40c)를 연이어서 구동시켜 터널 내부로의 차량 진입을 2차적으로 차단한다.
이렇게 제 1 및 제 2 차단장치(30 및 40)가 연이어서 차단됨에 따라 도 8과 같이 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40) 사이에는 대기존(35)이 형성되고, 안내표시장치(50)에는 '교통사고 진입통제'라는 경고메시지가 표시된다. 제 1 차단장치(30)와 제 2 차단장치(40)의 순차적인 차단을 통해 상기 대기존(35)에는 차량이 존재하지 않게 된다.
이 상태에서 교통사고가 발생한 구역의 1차선 후방에 위치하는 터널 내 차량들이 2차선을 이용하여 터널을 빠져나갈 정도의 시간이 경과하면, 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 제 1 차단장치 제어부(170)를 통해 1차선과 2차선에 위치하는 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 순차적으로 상승 개방하여 대기존(35)으로 차량을 진입시킨다. 이때, 2차선-1차선의 순서로 차단바(31)를 개방하거나 1차선-2차선의 순서로 차단바(31)를 개방할 수 있다. 예를 들어, 먼저 1차선의 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)가 상승하면, 제 1 차단장치(30)의 번호인식 카메라(34)는 1차선 대기존(35)으로 진입하는 차량(9a : XX로0000)의 번호판을 촬영하여 차량번호 인식부(180)로 전송한다. 이에 따라, 차량번호 인식부(180)는 1차선 대기존으로 진입한 차량(9a)의 차량번호(XX로0000)와 대기존 위치(1차선:00), 촬영시간(진입시간)에 대한 정보를 내부 메모리에 저장한다. 뒤이어, 2차선의 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)가 상승하면, 제 1 차단장치(30)의 번호인식 카메라(34)는 2차선 대기존(35)으로 진입하는 차량(9b)의 번호판(OO다XXXX)을 촬영하여 차량번호 인식부(180)로 전송한다. 이에 따라, 차량번호 인식부(180)는 2차선 대기존으로 진입한 차량(9b)의 차량번호(OO다XXXX)와 대기존 위치(2차선:01), 촬영시간(진입시간)에 대한 정보를 내부 메모리에 저장한다.
이런 상태에서 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는 대기존(35)에 대기하고 있는 차량들(9a, 9b)의 터널 진입 순서를 리스팅(대기 리스트 : 1차선→2차선)한다. 그리고, 이 대기 리스트(1차선→2차선)의 순서에 따라 먼저 1차선 대기존에 대기하는 차량(9a)이 터널의 2차선을 통해 진입할 수 있도록 도 9와 같이 상기 안내표시장치(50)에 "XX로 OOOO호 차량 2번 차선으로 진입하세요"라는 메시지를 표시하고, 1차선의 제 2 차단장치(40)의 모든 차단턱(40a, 40b, 40c)을 하강시킨다. 상기 "XX로 OOOO호 차량"(9a)이 터널(1)로 진입한 후 1차선의 제 2 차단장치(40)의 모든 차단턱(40a, 40b, 40c)을 다시 상승시키고, 1차선의 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 상승 개방시켜 1차선 대기존으로 새로운 차량을 수용하고, 상기 대기 리스트(2차선→1차선)를 갱신한다. 다음으로, 갱신된 대기 리스트(2차선→1차선)의 순서에 따라 2차선 대기존에 대기하는 차량이 터널의 2차선을 통해 진입할 수 있도록 상기 안내표시장치(50)에 "XX다 0000호 차량 2번 차선으로 진입하세요"라는 메시지를 표시하고, 2차선의 제 2 차단장치(40)의 모든 차단턱(40a, 40b, 40c)을 하강시킨다. 상기 "XX다 OOOO호 차량"(9b)이 터널(1)로 진입한 후 2차선의 제 2 차단장치(40)의 모든 차단턱(40a, 40b, 40c)을 상승시키고, 2차선의 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 상승 개방시켜 2차선 대기존(35)으로 새로운 차량을 수용하고, 상기 대기 리스트를 갱신한다.
도 6 내지 도 9에는 1차선과 2차선으로 이루어진 도로를 하나의 예로서 설명하고 있으나 3차선, 4차선 등에도 동일하게 적용 가능함은 물론이다.
이러한 과정을 반복하는 것에 의해 교통사고, 터널파손, 도로보수공사와 같이 터널의 일부 차선만의 통제가 필요한 돌발상황이 발생한 경우, 본 발명의 차량 진입 통제장치(100)는 통행이 허용되는 차선을 통해 진입할 차량들의 순서를 리스팅하고, 이렇게 리스팅된 순서에 따라 질서있게 진입할 수 있도록 터널로 진입하는 차량을 통제할 수 있다. 물론, 교통사고나 터널파손으로 인해 터널 내 모든 차선의 통행이 불가능한 경우에는 상술한 화재사고와 동일하게 취급한다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 도로 터널, 3': 매입홀, 4a,4b,4c: 순환 레일, 9a,9b: 차량, 10: 레이더, 20: 이동 카메라, 25: 구동수단, 30: 제 1 차단장치, 31: 차단바, 32: 회전축, 33: 구동부, 34: 번호인식 카메라, 35: 대기존, 36: 지주대, 40: 제 2 차단장치, 40a,40b,40c: 차단턱, 41: 매립 프레임, 42: 플런저, 43: 유압 실린더, 46: 유압발생기, 50: 안내표시장치, 100: 차량 진입 통제장치, 110: 메인 컨트롤러, 120: 데이터 수신부, 130: 속도 측정부, 140: 이벤트 탐지부, 150: 카메라 구동부, 160: 돌발상황 판단부, 170: 제 1 차단장치 제어부, 175: 제 2 차단장치 제어부, 180: 차량번호 인식부, 185: 차량진입 순서 리스팅부, 190: 디스플레이 구동부
Claims (4)
- 도로 터널(1)의 천정부에 터널의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 설치된 복수의 레이더(10)와; 상기 천정부의 일정한 구역을 360도 한바퀴 순환할 수 있는 폐쇄루프를 형성하는 적어도 하나 이상의 순환 레일(4a, 4b, 4c)과; 상기 순환 레일(4a, 4b, 4c)상에 레일을 따라 이동 가능하게 설치된 복수의 이동카메라(20)와; 터널(1) 입구로부터 소정 거리 떨어진 차량 진입 도로에 설치되어 차량의 출입을 차단하기 위하여 회전축(32)을 중심으로 회전하는 차단 바(31)로 구성되는 제 1 차단장치(30)와, 상기 제 1차단장치(30)로부터 차량 진입방향으로 소정 거리 이격된 위치의 차량 진입 도로에 설치되어 도로 표면위로 돌출되어 차량의 출입을 차단할 수 있는 적어도 하나 이상의 차단턱(40a, 40b, 40c)으로 구성되는 제 2 차단장치(40)와, 상기 터널(1) 입구 상단부에 설치되어 터널 내부의 돌발상황을 터널로 진입하는 차량에 표시하는 안내표시장치(50) 및 상기 복수의 레이더(10), 상기 이동 카메라(20), 상기 안내표시장치(50) 및 상기 제 1, 제 2 차단장치(30, 40)와 데이터 통신이 가능하게 연결되어 상기 레이더(10)와 상기 이동 카메라(20)로부터 수신한 정보에 근거하여 터널내에 차량정체, 화재, 교통사고, 터널파손중 어느 하나 이상의 돌발상황의 발생을 탐지하고, 이 돌발상황의 유형에 맞게 터널로 진입하는 차량의 순서를 리스팅(listing)하고, 이렇게 리스팅된 순서에 따라 터널 내부로의 차량 통행을 허용하거나 차단하기 위하여 상기 제 1 차단장치(30), 제 2 차단장치(40) 및 안내표시장치(50)를 제어하는 차량 진입 통제장치(100)를 포함하는 도로 터널의 차량 진입 통제시스템에 있어서,
상기 제 1 차단장치(30)는,
터널(1)로 진입하려는 차량의 출입을 통제하고자 하는 위치의 도로(3)에 설치된 지주대(36)와, 이 지주대(36)에 수평 회전축(32)을 중심으로 상하 회동 가능하도록 결합되는 차단바(31)와, 상기 차단바(31)를 상기 회전축(32)을 중심으로 회동 가능하도록 구동하는 구동부(33) 및 상기 지주대(36)에 설치되어 상기 차단바(31)를 통과하는 차량의 번호판을 촬영하는 번호인식 카메라(34)를 포함하고;
상기 제 2 차단장치(40)는,
도로(3)에 형성된 매입홀(3')에 매립 설치되는 매립 프레임(41)과, 이 매립 프레임(41)에 일정한 갭을 두고 수용되는 차단턱(40a, 40b, 40c)과, 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)을 도로 표면위로 상승시키거나 상기 매입홀(3') 내부로 하강시키기 위하여 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)을 왕복 직선 운동시키는 구동수단(45)을 포함하고; 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)은 적어도 하나 이상으로 구성되어 차량의 진행방향을 따라 일렬로 나열 배치되며; 상기 구동수단(45)을 조정하는 것에 의해 상기 적어도 하나 이상의 차단턱(40a, 40b, 40c)들을 개별적으로 도로 표면으로 돌출시키거나 매입홀(3') 내부로 하강시키며;
상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 하강시키고, 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 상승시키는 것에 의해 상기 제 1 차단장치(30)와 상기 제 2 차단장치(40) 사이의 도로에 대기존(35)을 형성하며;
상기 차량 진입 통제장치(100)는,
상기 레이더(10)로부터 레이더 데이터를 그리고, 상기 복수의 이동 카메라(20)로부터 차량영상데이터를 수신하는 데이터 수신부(120)와;
상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터에 근거하여 터널 내부를 주행하는 차량의 평균속도를 산출하는 속도 측정부(130)와;
상기 속도 측정부(130)로부터 산출된 상기 평균속도가 제 1 기준치 이하에 도달하는 경우 터널 내부에 차량정체가 발생한 것으로 판단하여 차량정체 이벤트신호를 생성하고, 상기 평균속도가 상기 제 1 기준치 보다 상대적으로 낮은 제 2 기준치 이하에 도달하는 경우 터널 내부에 화재, 교통사고, 터널파손과 같은 돌발상황이 발생한 것으로 판단하여 돌발상황 이벤트신호를 생성하는 이벤트 탐지부(140)와;
상기 이동 카메라(20)들을 상기 순환 레일(4a, 4b, 4c)을 따라 이동시키면서 돌발상황 촬영데이터를 생성하도록 상기 순환 레일(4a, 4b, 4c)상의 이동 카메라(20)의 구동수단(25)들을 구동 제어하는 카메라 구동부(150)와;
상기 이벤트 탐지부(140)로부터 상기 돌발상황 이벤트신호를 전달받음에 따라 돌발상황이 발생한 구역의 위치정보를 상기 레이더 데이터 및 상기 차량영상데이터로부터 확인하고, 해당 구역을 담당하는 순환 레일(4a, 4b, 4c)에 설치된 이동 카메라(20)들이 구역 순환 촬영을 할 수 있도록 순환방향, 순환속도, 순환각도 및 순환주기를 포함하는 순환 촬영 데이터를 생성하여 상기 카메라 구동부(150)로 전달하고, 상기 카메라 구동부(150)로부터 전달된 상기 돌발상황 촬영데이터에 근거하여 해당 구역에서 발생한 돌발상황이 화재(F)인지, 교통사고(A)인지, 터널파손(D)인지 여부를 판단하여 돌발상황 유형(F, A, D)을 생성하는 돌발상황 판단부(160)와;
상기 제 1 차단장치(30)의 구동부(33)를 제어하는 것에 의해 차단바(31)를 회전축(32)을 중심으로 회동시켜 상승, 하강시키고, 상기 번호인식 카메라(34)가 차단바(31)가 상승하면서 상기 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판을 촬영하도록 제어하는 제 1 차단장치 제어부(170)와;
상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)이 도로 표면으로 돌출되거나 하강되도록 상기 구동수단(45)을 제어하는 제 2 차단장치 제어부(175)와;
상기 번호인식 카메라(34)에 의해 촬영된 상기 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판 영상으로부터 차량번호를 인식하는 차량번호 인식부(180)와;
상기 안내표시장치(50)에 경고 메시지를 디스플레이하도록 제어하는 디스플레이 구동부(190); 및
상기 이벤트 탐지부(140)로부터 전달되는 상기 차량정체 이벤트신호와 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 전달되는 상기 돌발상황 유형(A, F, D)에 근거하여 터널 내부에 차량정체, 화재, 교통사고, 터널파손중 어느 하나 이상의 돌발상황이 발생할 경우 터널로 진입하고자 하는 차량들의 진입 순서를 리스팅(listing)하고, 이렇게 리스팅된 진입 순서에 근거하여 상기 제 1 차단장치 제어부(170), 제 2 차단장치 제어부(175), 차량번호 인식부(180) 및 디스플레이 구동부(190)를 제어하는 차량진입 순서 리스팅부(185)를 포함하며;
상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는,
상기 이벤트 탐지부(140)로부터 차량정체 이벤트신호를 접수하면, 상기 안내표시장치(50)에 차량정체를 경고하는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 상기 속도 측정부(130)가 산출한 상기 평균속도에 근거하여 터널로 진입하는 차량들의 속도를 통제하기 위하여 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 구동하도록 상기 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어하고,
또한, 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 터널 내부에 화재가 발생하였다는 정보를 입수하면, 상기 안내표시장치(50)에 화재발생을 경고하는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 차량들의 터널 진입을 완전히 차단하기 위하여 모든 차선의 상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 하강시키고, 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 도로 표면 위로 돌출되도록 상기 제 1 차단장치 제어부(170) 및 상기 제 2 차단장치 제어부(175)를 제어하고,
또한, 상기 돌발상황 판단부(160)로부터 터널 내부에 교통사고와 터널파손중 어느 하나와 같이 특정 차선의 통행 차단이 필요한 돌발상황이 발생하였다는 정보를 입수하면, 모든 차선의 제 1 차단장치(30)를 구동시켜 터널 내부로의 차량 진입을 1차적으로 완전히 차단한 후 모든 차선의 상기 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)를 연이어서 구동시켜 터널 내부로의 차량 진입을 2차적으로 차단함으로써 대기존(35)을 형성하고, 상기 안내표시장치(50)에 이 돌발상황을 경고하는 경고 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이 구동부(190)를 제어하고, 상기 대기존(35)으로 진입할 차량의 순서와 대기존(35)으로부터 터널(1)로 진입할 차량의 순서를 리스팅(listing)한 후 이 리스팅된 순서에 따라 순차적으로 차량이 허용된 차선으로 터널에 진입하거나 대기존(35)에 진입할 수 있도록 상기 제 1 차단장치 제어부(170), 제 2 차단장치 제어부(175) 및 차량번호 인식부(180)를 제어하는 것을 특징으로 하는 도로 터널의 차량진입 통제시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 대기존(35)을 형성한 상기 차량진입 순서 리스팅부(185)는,
상기 제 1 차단장치 제어부(170)를 통해 상기 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 정해진 순서에 따라 순차적으로 상승 개방하여 적어도 2개 이상의 모든 차선의 대기존(35)으로 차량을 진입시키면서 상기 번호인식 카메라(34)로 하여금 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 차량번호를 인식하여 대기리스트를 형성하고,
이 대기리스트에 근거하여 대기존(35)에 대기하고 있는 차량들의 터널 진입 순서를 리스팅하고,
이렇게 리스팅된 순서에 따라 상기 모든 차선중 우선 순위에 해당하는 제 1 차선의 제 2 차단장치(40)의 차단턱(40a, 40b, 40c)을 하강시켜 제 1 차선 대기존(35)의 차량을 터널로 진입시키면서 상기 제 1 차선의 제 1 차단장치(30)의 차단바(31)를 상승 개방하여 상기 제 1 차선의 대기존(35)으로 새로운 차량을 진입시키면서 상기 번호인식 카메라(34)로 하여금 상기 제 1 차선의 대기존(35)으로 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 차량번호를 인식함으로써 상기 대기리스트를 갱신하는 것을 특징으로 하는 도로 터널의 차량진입 통제시스템. - 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 차단장치(40)의 구동수단(45)은,
유압에 의해 플런저(plunger)(42)를 왕복 직선 운동시켜 상기 차단턱(40a, 40b, 40c)을 상승 및 하강시키기 위한 유압 실린더(43)와;
유압 실린더(43)에 호스(44)를 이용하여 유압을 공급하는 유압발생기(46); 및
유압의 흐름을 조정하기 위한 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 터널의 차량진입 통제시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 돌발상황 판단부(160)는, 상기 돌발상황 촬영데이터를 토대로 영상 딥 러닝 알고리즘을 진행시켜 터널 내부에 화재, 교통사고, 터널파손중 어느 하나 이상의 돌발상황이 발생하였는지 여부와 그 돌발상황 유형(F, A, D)을 판별하는 것을 특징으로 하는 도로 터널의 차량진입 통제시스템.
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