KR102181222B1 - 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템 - Google Patents

횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템 Download PDF

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KR102181222B1
KR102181222B1 KR1020190153541A KR20190153541A KR102181222B1 KR 102181222 B1 KR102181222 B1 KR 102181222B1 KR 1020190153541 A KR1020190153541 A KR 1020190153541A KR 20190153541 A KR20190153541 A KR 20190153541A KR 102181222 B1 KR102181222 B1 KR 102181222B1
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Abstract

본 발명의 횡단보도 영역을 횡단하는 보행자의 안전한 보행을 유도하고, 횡단보도 영역으로 진입하는 차량 운전자에게 횡단보도의 보행자 보행 상황을 진입 전 미리 인지될 수 있도록 하여 횡단보도에서 보행자의 안전사고를 예방할 수 있도록 한 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템에 관한 것으로, 상세하게는, 횡단보도 영역에 인접 설치되어 상기 횡단보도 영역을 보행하는 보행자를 촬영하고 영상신호를 송신하는 영상촬영부; 상기 영상촬영부에서 송신하는 영상신호를 수신하고 수신한 영상신호를 분석하여 보행자의 보행 중 이상 행동을 판단하는 객체분석부; 및 상기 객체분석부의 판단 결과를 수신하고 보행자의 이상 행동 판단 결과 시 보행자의 위험이 인지되도록 하는 제 1위험신호를 출력하여 횡단보도의 선택된 보조시설물에 전달하고, 상기 보조시설물을 통해 제 1위험신호가 표출되게 명령하는 안전관리부;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템{Safety management system for crosswalk pedestrian}
본 발명의 횡단보도 영역을 횡단하는 보행자의 안전한 보행을 유도하고, 횡단보도 영역으로 진입하는 차량 운전자에게 횡단보도의 보행자 보행 상황을 진입 전 미리 인지될 수 있도록 하여 횡단보도에서 보행자의 안전사고를 예방할 수 있도록 한 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템에 과한 것이다.
횡단보도 지역은 보행자의 경로상 횡단을 위해 보행자가 대기하거나, 보행자가 보행자 신호의 지시에 따라 횡단하게 되는 공간 등을 의미한다.
일반적으로 횡단보도의 보행자 신호는 차량신호와 연동되고, 차량신호가 적색으로 지시할 경우 보행자 신호는 녹색 현시를 점등하여 차량의 흐름을 정지로 유도한 후 보행자가 안전하게 횡단할 수 있도록 한다.
이러한 횡단보도 지역은 보행자와 차량간의 사고가 발생되어 교통약자인 보행자가 부상을 입거나 사망하게 되는 등의 인적 피해가 큰 지역으로서, 보행자와 차량은 각각의 신호를 준수해야 한다.
횡단보도 지역의 사고는 차량이 신호를 위반하는 경우, 보행자 신호가 적색임에도 불구하고 보행자가 신호를 무시하고 횡단하는 경우, 보행자 신호가 녹색이지만 잔여 보행자 녹색시간에 비해 보행자가 안전하게 횡단할 수 있는 시간이 짧아서 사고가 발생하는 경우 등 여러 가지 가능성이 존재한다.
보행자 신호가 적색일 경우 보행자가 횡단보도에서 대기하는 시간이 길어지거나, 보행자 신호가 녹색일 경우 보행자가 잔여 보행자 녹색시간을 무시하고 횡단을 시도하는 경우 혹은 고령자, 어린이 및 장애인과 같은 교통약자의 느린 보행속도에 따라 횡단보도 녹색시간이 충분하지 않은 경우 등에서의 교통사고는 횡단보도 시스템이 잘 구비되어 있다 하더라도 흔히 발생할 수 있는 문제점이라 할 수 있다.
한편, 최근 널리 도입되고 있는 보행자의 압버튼 스위치 정보를 이용하여 보행자가 대기하고 있음을 알려주거나, 보행자 신호 시간을 연장할 수 있도록 하는 가변형 시스템 등을 통하여 보행자의 편의성과 안전성을 높이려는 시도들이 진행되고 있다.
선행기술로는, 보행자가 횡단보도를 횡단하고 있거나 횡단보도에 접근하는 차량이 감지될 때에는 횡단보도로 진입하는 진입도로 측에 전광판을 이용한 영상에 의해 횡단보도의 상황을 알려져 줌과 동시에 차량신호등을 적색으로 점등시키고, 보행자가 횡단보도를 완전히 건너면 보행자신호를 적색으로 점등시키고 동시에 차량신호등을 녹색으로 전환시켜 자동차가 횡단보도를 통과하도록 하며, 횡단보도를 통과한 자동차가 진출차도를 통과할 때에 이를 감지하여 차량신호등을 노란색으로 점멸시켜 연동하도록 하는 내용이, 대한민국 공개특허 제10-2012-0095538호(교통신호등과 연계되는 횡단보도의 교통신호 방법)에 개시되었다.
다른 선행기술로는, 전체 신호주기는 일정하게 유지되도록 하여 신호등의 연동제어 체계를 유지하면서 보행약자의 보행신호를 연장할 수 있는 내용이, 대한민국 등록특허 제0797577호(보행신호 시간 연장 가변형 시스템)에 개시되었다.
또 다른 선행기술로는, 횡단보도에 보행자를 인식하는 센서부 및 센서부와 연동하는 표지병을 구비함으로써 보행자의 유/무 또는 움직임에 따라 표지병을 점멸하도록 하여 차로를 운행하는 차량의 운전자가 횡단보도를 횡단하는 보행자의 움직임을 용이하게 인식할 수 있도록 하는 내용이, 대한민국 공개특허 제10-2011-0038438호(보행자 안전 관리 시스템 및 그 방법)에 개시되었다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0095538호 대한민국 등록특허 제0797577호 대한민국 공개특허 제10-2011-0038438호
따라서 본 발명의 목적은 횡단보도 영역을 횡단하는 보행자의 안전한 보행을 유도하고, 횡단보도 영역으로 진입하는 차량 운전자에게 횡단보도의 보행자 보행 상황을 진입 전 미리 인지될 수 있도록 하여 횡단보도에서 보행자의 안전사고를 예방할 수 있도록 한 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템(이하 '본 발명의 시스템'이라 칭함)은, 횡단보도 영역에 인접 설치되어 상기 횡단보도 영역을 보행하는 보행자를 촬영하고 영상신호를 송신하는 영상촬영부; 상기 영상촬영부에서 송신하는 영상신호를 수신하고 수신한 영상신호를 분석하여 보행자의 보행 중 이상 행동을 판단하는 객체분석부; 및 상기 객체분석부의 판단 결과를 수신하고 보행자의 이상 행동 판단 결과 시 보행자의 위험이 인지되도록 하는 제 1위험신호를 출력하여 횡단보도의 선택된 보조시설물에 전달하고, 상기 보조시설물을 통해 제 1위험신호가 표출되게 명령하는 안전관리부;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 객체분석부는, 수신한 영상신호를 분석하여 복수의 보행자에 대한 시선을 감지하고, 시선이 설정된 기준보다 낮은 위치를 향하는 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 객체분석부는, 횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기로부터 보행자 신호를 전달받고, 수신한 영상신호를 분석하여 보행자 신호의 적색등 신호가 유지되는 동안 횡단보도 영역으로 진입하는 하나 이상의 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 객체분석부는, 횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기로부터 보행자 신호를 전달받고, 수신한 영상신호를 분석하여 복수의 보행자에 대한 횡단보도 영역 진입 시점 및 보행속도를 개별 감지하고, 보행자 신호의 녹색등 신호의 잔여 시간과 보행자의 진입 시점 및 보행속도를 근거로 각 보행자의 횡단 가능 여부를 판단하여 횡단이 불가능하다고 판단되는 하나 이상의 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 보조시설물은, 상기 횡단보도 영역의 양방향 진입구에서 일정 간격을 따라 직립형으로 설치되는 복수의 볼라드(bollard)를 포함하며, 상기 볼라드는, 해당 횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기로부터 보행자 신호를 전달받고, 적색신호등과 녹색신호등이 마련되며 전달된 보행자 신호에 연동되어 선택적으로 적색신호등 또는 녹색신호등 중 어느 하나의 신호등을 작동시키는 신호등제어모듈; 상기 안전관리부로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고, 전달된 제 1위험신호에 응답하여 상기 횡단보도 영역으로 레이저빔을 조사하는 광조사모듈; 및 상기 안전관리부로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고, 전달된 제 1위험신호에 응답하여 경고 음향을 출력하는 음향출력모듈;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 객체분석부는, 수신한 영상신호를 분석하여 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 횡단보도 영역 내에서의 이동 방향과 위치 정보를 출력하여 상기 볼라드로 송신하고, 상기 광조사모듈은, 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 이동 방향과 위치 정보 상기 객체분석부로부터 수신하여 횡단보도 영역 내에서 볼라드와 지정된 보행자 간의 실시간 거리 정보를 산출하며, 산출된 거리 정보에 기반하여 상기 레이저빔의 조사 각도가 조정되도록 제어하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 보조시설물은, 상기 횡단보도 영역 내에서 횡단 방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 복수의 지면경고등; 및 상기 안전관리부로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고 전달된 제 1위험신호에 응답하여 상기 복수의 지면경고등을 점멸 구동시키는 점멸제어기;를 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 객체분석부는, 수신한 영상신호를 분석하여 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 횡단보도 영역 내에서의 이동 방향과 위치 정보를 출력하여 상기 점멸제어기로 송신하고, 상기 점멸제어기는, 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 이동 방향과 위치 정보 상기 객체분석부로부터 수신하여 횡단보도 영역 내에서 지정된 보행자의 실시간 위치를 추정하고, 추정된 실시간 위치에 대응하여 상기 복수의 지면경고등을 선택적으로 점멸 구동시키는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 안전관리부는, 상기 객체분석부로부터 신호제어기의 보행자 신호와 객체 분석 결과를 전달받고 보행자 신호의 녹색등 신호가 유지되는 동안 또는 적색등 신호 시 횡단보도 영역 내에 보행자가 존재하는 경우, 다른 차도로부터 횡단보도 영역 내로 진입하는 우회전 차량에게 인지되도록 하는 제 2위험신호를 출력하여 송신하며, 상기 복수의 볼라드 중 다른 차도에서 차량이 우회전으로 횡단보도 영역에 진입함에 있어 가장 인접하는 하나의 볼라드는, 상기 안전관리부에서 송신하는 제 2위험신호를 수신하고, 다른 차도로부터 차량의 우회전이 시작되는 위치부터 상기 횡단보도 영역에 진입 전 위치까지의 회전영역을 향하여 하나 이상의 레이저빔을 조사하는 주의표시모듈;을 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 복수의 볼라드 중 다른 차도에서 차량이 우회전으로 횡단보도 영역에 진입함에 있어 가장 인접하는 하나의 볼라드는, 다른 차도로부터 차량의 우회전이 시작되는 위치부터 상기 횡단보도 영역에 진입 전 위치까지의 회전영역에서 차량을 감지하고 감지신호를 출력 및 송신하는 하나 이상의 감지모듈;을 더 포함하는고, 상기 주의표시모듈은, 상기 감지모듈에서 송신하는 감지신호를 수신하고 감지신호가 유지되는 동안 상기 하나 이상의 레이저빔이 조사되도록 제어하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 복수의 볼라드 중 선택된 하나의 볼라드는, 상기 횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기의 상태 정보를 수집하여 모니터링정보를 생성하고, 생성한 모니터링정보를 설정된 시간마다 선택된 관제센터로 송신하는 모니터링모듈;을 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 선택된 하나의 볼라드는, 고유의 식별정보를 가지며, 인접한 다른 횡단보도 영역에 설치된 복수의 볼라드 중 선택된 하나의 볼라드와 상호 데이터 통신하고, 인접한 다른 횡단보도 영역의 선택된 하나의 볼라드에서 각각 생성되는 모니터링 정보를 전달받으며 이를 취합하여 해당 교차로에 대한 통합 모니터링 정보로 생성하여 설정된 시간마다 선택된 관제센터로 송신하는 것이 특징이다.
이처럼 본 발명의 시스템은, 영상신호의 분석을 통해 보행자로부터 발생할 수 있는 다양한 위험 요소를 감지하고 이를 고려하여 시각적 또는 청각적으로 위험 요소에 따른 주의 안내를 표출함으로써 횡단보도 영역을 횡단하는 보행자의 안전한 보행이 유도될 수 있도록 하며, 특히 횡단보도 영역으로 진입하는 우회전 차량의 운전자에게 보행자의 보행 상황이 진입 전 미리 인지될 수 있도록 하여 횡단보도에서 보행자의 인명 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 시스템이 횡단보도 영역에 구현되는 예를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명이 시스템의 기본 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼라드의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지면경고등의 작동 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼라드의 우회전 차량에 대한 안전 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 도 5에 따른 볼라드의 작동 상태를 나타내는 도면.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1을 참조하면 본 발명의 시스템은 영상촬영부(10)와 객체분석부(20) 및 안전관리부(30)를 포함한다.
상기 영상촬영부(10)는 횡단보도 영역(a)에 인접 설치되어 상기 횡단보도 영역(a)과 횡단보도 영역(a) 내의 객체를 촬영하고 촬영한 영상신호를 송신한다.
이때 상기 객체는 상기 횡단보도 영역(a)을 보행하는 보행자는 물론 자전거, 유모차 및 오토바이와 같은 사물을 모두 포함할 수 있다.
상기 영상촬영부(10)는 횡단보도 영역(a)에 인접하여 설치되는 적어도 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있으며, 외부의 제어신호에 의해 구동되어 영상을 촬영하거나, 또는 횡단보도 영역(a)의 보행자 신호에 연동하여 영상을 촬영하고, 촬영한 영상신호를 디지털 신호로 변환하여 객체분석부(20)로 송신할 수 있다.
상기 카메라는 설정된 영역만을 촬영하는 고정형 카메라 또는 외부로부터 전송되는 제어신호에 의해 좌, 우 회전은 물론 상, 하 방향의 움직임 및 줌 기능을 수행하는 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라 중 하나 일 수 있다.
상기 카메라의 촬영에 의해 출력되는 영상신호는 영상정보, 촬영 일/시 정보, 구동 정보 등의 다양한 이벤트 신호는 물론 식별코드를 포함한 정보들을 취합한 신호일 수 있다.
상기 객체분석부(20)는 상기 영상촬영부(10)와 데이터 통신하며, 설정된 시간마다 상기 영상촬영부(10)로 영상신호를 요청하는 요청신호를 송신하고, 상기 요청신호에 응답하여 상기 영상촬영부(10)에서 송신하는 영상신호를 수신 및 저장한다.
상기 객체분석부(20)는 상기 영상촬영부(10)로부터 수신한 영상신호에서 잡음을 제거하기 위한 필터모듈을 포함할 수 있다.
상기 필터모듈은 횡단보도 영역(a) 내에서 객체를 감지하고, 다양한 객체 중 횡단보도를 보행하는 보행자를 추출할 수 있으며, 흐린날씨나, 눈, 비와 같이 악천후 환경으로부터 보행자를 보다 명확히 인식할 수 있도록 영상을 처리할 수 있다.
상기 객체분석부(20)는 딥러닝(Deep Learning) 학습 신경망 계열에 속하는 CNN(Convolutional Neural Network) 알고리즘을 이용한 영상 처리 기법을 기반으로 잡음이 제거된 영상신호를 분석할 수 있으며, 횡당보도 영역(a) 내에서 보행자의 보행 중 이상 행동을 판단하고 그 판단 결과에 대한 정보를 상기 안전관리부(30)로 송신한다.
본 발명에서 상기 객체분석부(20)의 영상 분석 방법은 상기 언급한 바와 같이 딥러닝(Deep Learning) 학습이 이용될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 공지의 다양한 인공지능 기법 중 다른 하나 또는 둘 이상을 이용할 수도 있음은 당연한 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하에서는 상기 객체분석부(20)의 영상 분석을 통해 보행자의 이상 행동을 판단하고, 판단된 해당 보행자를 이상 행동 대상자로 지정하는 방법에 대해 설명한다.
일 예로 상기 객체분석부(20)는 수신한 영상신호를 분석하여 복수의 보행자에 대한 시선을 감지하고, 시선이 설정된 기준보다 낮은 위치를 향하는 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정할 수 있다.
즉 상기 객체분석부(20)는 횡단보도 영역(a) 내의 보행자를 감지하고, 감지된 보행자에 있어 독서를 위한 책이나 스마트폰 등을 바라보면서 횡단보도를 보행하는 보행자를 이상 행동 대상자로 지정하게 되는 것이다.
다른 예로 상기 객체분석부(20)는 횡단보도에 기설치된 신호제어기(1)와 연결되어 신호제어기(1)로부터 보행자 신호를 전달받고, 수신한 영상신호를 분석하여 보행자 신호의 적색등 신호가 유지되는 동안 횡단보도 영역(a)으로 진입하는 하나 이상의 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정할 수 있다.
이는 횡단보도의 적색 신호 시 보행자가 횡단보도 영역(a)으로 진입하거나 또는 횡단보도를 횡단하는 보행자를 감지하고, 해당 보행자를 이상 행동 대상자로 지정하는 것이다.
또 다른 예로 상기 객체분석부(20)는 횡단보도에 기설치된 신호제어기(1)와 연결되어 신호제어기(1)로부터 보행자 신호를 전달받고, 수신한 영상신호를 분석하여 복수의 보행자에 대한 횡단보도 영역(a) 진입 시점 및 보행속도를 개별 감지하고, 보행자 신호의 녹색등 신호의 잔여 시간과 보행자의 진입 시점 및 보행속도를 근거로 각 보행자의 횡단 가능 여부를 판단하여 횡단이 불가능하다고 판단되는 하나 이상의 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정할 수 있다.
즉 상기 객체분석부(20)는 횡단보도의 보행자 신호에 있어 녹색 신호의 잔여시간 대비 보행자의 횡단 가능 시간을 비교 분석하여, 보행자의 횡단이 불 가능하다고 판단되는 경우 해당 보행자를 이상 행동 대상자로 지정하게 되는 것이다.
이처럼 본 발명의 객체분석부(20)는 횡단보도 내에서 보행자로부터 발생할 수 있는 다양한 위험 요소 예를 들면 보행 중 독서나 스마트폰을 바라보는 등의 행위, 신호 위반 행위뿐 아니라, 보행자의 횡단 가능 여부 등을 종합적으로 고려하여 보행자에 대한 이상 행동을 판단하며, 판단 결과에 따라 안전관리부(30)에 의해 위험 상황이 인지되도록 하여 횡단보도 영역(a) 내에서의 보행자 안전을 도모할 수 있도록 한다.
상기 안전관리부(30)는 상기 객체분석부(20)와 데이터 통신하도록 연결되며 상기 객체분석부(20)의 판단 결과를 수신하고, 보행자의 이상 행동 판단 결과 시 보행자의 위험이 인지되도록 하는 제 1위험신호를 출력하며 이를 인접한 횡단보도의 선택된 보조시설물에 전달하여 상기 제 1위험신호가 시각적으로 또는 청각적으로 표출되게 명령한다.
여기서 상기 언급한 보조시설물은 횡단보도 영역(a)에 인접하여 설치된 기존 구조물이거나 또는 신규 설치되는 구조물일 수 있다.
예를 들면 상기 보조시설물은 횡단보도 영역(a)의 양방향 진입구에서 설치되어 차량의 도보 진입을 차단하는 볼라드(bollard)(40)일 수 있다.
이러한 볼라드(40)는 지면에 앵커볼트로 결합되는 받침대와, 상기 받침대 상부에 결합되는 평판형 또는 원통형의 몸체가 결합되는 것으로, 출입이 제한된 구역에 일정 간격을 따라 직립형으로 설치된다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 볼라드(40)는 기존 횡단보도에 설치되어 보행자 신호를 표시하는 신호등을 대체하여 보행자에게 신호 전달과 상기 안전관리부(30)로부터 전달되는 제 1위험신호에 응답하여 위험 요소를 외부로 표시할 수 있도록 구성된다.
구체적으로 상기 볼라드(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 신호등제어모듈(400)과 광조사모듈(410) 및 음향출력모듈(420)을 포함하여 신호제어기(1)에 연동하는 적색등 또는 녹색등을 표시함과 더불어 도서 및 스마트폰 등에 시선이 집중된 보행자 또는 이어폰 사용 보행자에게도 횡단보도의 신호에 따른 이용이 안내될 수 있도록 한다.
먼저 상기 신호등제어모듈(400)은 해당 횡단보도에 기설치된 신호제어기(1)와 연결되어 신호제어기(1)로부터 보행자 신호를 전달받고, 적색신호등과 녹색신호등이 마련되며 전달된 보행자 신호에 연동되어 선택적으로 적색신호등 또는 녹색신호등 중 어느 하나의 신호등을 작동시킨다.
즉 상기 신호등제어모듈(400)은 신호제어기(1)와 연동되어 기존 횡단보도용 보행자 신호등과 동일한 기능을 수행하는 것으로, 횡단보도의 설치 폭에 따른 적색신호등과 녹색신호등의 교대 주기와 지속 시간 등을 설정할 수 있으며, 잔여 시간에 따라 깜박임 표현을 위하여 각 신호등의 점멸 구동을 제어할 수 있다.
상기 광조사모듈(410)은 상기 안전관리부(30)로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고 횡단보도 영역(a)으로 상기 제 1위험신호에 대응하는 보행자 주의를 표시할 수 있다.
일 예로 상기 광조사모듈(410)은 상기 횡단보도를 향하는 전방 위치에 적어도 하나 이상의 레이저빔 조사기기가 마련되며, 상기 안전관리부(30)로부터 전달된 제 1위험신호에 응답하여 상기 레이저빔 조사기기를 작동시켜 횡단보도 영역(a)으로 레이저빔을 조사함으로써, 이어폰 사용 보행자에게 시각적으로 주의를 표시하게 된다.
이때 상기 객체분석부(20)는 수신한 영상신호를 분석하여 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 횡단보도 영역(a) 내에서의 이동 방향과 위치 정보를 출력하여 상기 볼라드(40)로 송신할 수 있다.
그리고 상기 광조사모듈(410)은 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 이동 방향과 위치 정보 상기 객체분석부(20)로부터 수신하여 횡단보도 영역(a) 내에서 볼라드(40)와 지정된 보행자 간의 실시간 거리 정보를 산출하며, 산출된 거리 정보에 기반하여 상기 레이저빔의 조사 각도가 조정되도록 제어함으로써 보행자의 이동을 따라 조사되도록 하여 보행자가 보다 용이하게 주의 표시를 식별 가능하게 할 수 있다.
상기 광조사모듈(410)에 의한 레이저빔의 조사 높이와 각도는 신장이 작은 어린이의 눈높이를 고려하여 그보다 상대적으로 낮은 높이로 설정하는 것이 바람직하다.
상기 음향출력모듈(420)은 상기 광조사모듈(410)과 마찬가지로 상기 안전관리부(30)로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고, 전달된 제 1위험신호에 응답하여 경고 음향을 출력하여 전방을 주시하지 않은 스마트폰 등의 사용 보행자에게 청각적으로 주의를 표시하게 된다.
이때 상기 경고 음향은 경고를 안내하는 음성이거나, 통상의 경고 기계음 중 하나 일 수 있으며, 상기 음향출력모듈(420)은 상기 경고 음향의 불륨을 선택적으로 조정할 수 있다.
한편 본 발명의 또 다른 실시 예로써, 상기 안전관리부(30)의 제 1위험신호를 전달받아 표출하는 보조시설물은 횡단보도 영역(a) 내부에 설치되는 구조물일 수 있다.
도 4를 참조하여 본 실시 예를 설명하자면, 상기 보조시설물은 상기 횡단보도 영역(a) 내에서 횡단 방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 복수의 지면경고등(60)과, 상기 안전관리부(30)로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고 전달된 제 1위험신호에 응답하여 상기 복수의 지면경고등(60)을 점멸 구동시키는 점멸제어기(50)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시 예의 객체분석부(20)에서는 수신한 영상신호를 분석하여 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 횡단보도 영역(a) 내에서의 이동 방향과 위치 정보를 출력하여 상기 점멸제어기(50)로 송신한다.
그리고 상기 점멸제어기(50)의 경우 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 이동 방향과 위치 정보 상기 객체분석부(20)로부터 수신하여 횡단보도 영역(a) 내에서 지정된 보행자의 실시간 위치를 추정하고, 추정된 실시간 위치에 대응하여 상기 복수의 지면경고등(60)을 선택적으로 점멸 구동시킴으로써 보행자가 보다 용이하게 주의 표시를 식별 가능하게 할 수 있다.
여기서 상기 지면경고등(60)은 횡단보도 상에 매립형으로 설치되는 LED모듈일 수 있다.
한편 본 발명의 시스템에서는 횡단보도 영역(a)으로 진입하는 우회전 차량으로부터 보행자의 안전이 확보될 수 있도록 차량의 진입 전 보행자의 보행 여부를 차량의 운전자에게 식별되도록 하는 안전 수단을 더 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 안전관리부(30)는 상기 객체분석부(20)로부터 신호제어기(1)의 보행자 신호와 객체 분석 결과를 전달받고 보행자 신호의 녹색등 신호가 유지되는 동안 또는 적색등 신호 시 횡단보도 영역(a) 내에 보행자가 존재하는 경우, 다른 차도로부터 횡단보도 영역(a) 내로 진입하는 우회전 차량에게 인지되도록 하는 제 2위험신호를 출력하여 송신할 수 있다.
즉 본 실시 예에 따른 상기 안전관리부(30)는 횡단보도에서 보행자가 보행 중이라고 판단하게 되면, 우회전 차량의 진입 전 해당 차량의 운전자에게 주의를 주도록 하는 제 2위험신호를 출력하게 되는 것이다.
이와 같은 안전관리부(30)의 제 2위험신호는 앞서 설명한 횡단보도의 보조시설물을 통해 표출될 수 있는 바, 예를 들면, 상기 복수의 볼라드(40) 중 다른 차도에서 차량이 우회전으로 횡단보도 영역(a)에 진입함에 있어 가장 인접하는 하나의 볼라드(40)를 통해 상기 제 2위험신호가 시각적 또는 청각적으로 표시되게 할 수 있다.
구체적으로 복수의 볼라드(40) 중 다른 차도에서 차량이 우회전으로 횡단보도 영역(a)에 진입함에 있어 가장 인접하는 하나의 볼라드(40)는, 상기 안전관리부(30)에서 송신하는 제 2위험신호를 수신하고, 다른 차도로부터 차량의 우회전이 시작되는 위치부터 상기 횡단보도 영역(a)에 진입 전 위치까지의 회전영역(b)을 향하여 하나 이상의 레이저빔을 조사하는 주의표시모듈(430)을 더 포함할 수 있다.
이때 상기 레이저빔은 모든 회전영역(b)을 대상으로 조사될 수 있으며, 선택된 한 곳에 집중 조사될 수 있다. 바람직하게 상기 레이저빔은 다른 차도로부터 차량의 우회전이 시작되는 위치에 근접하는 위치에 조사되게 함으로써 차량의 운전자가 진입 이전부터 횡단보도를 보행하는 보행자의 존재가 사전 인지되도록 한다.
또한 상기 복수의 볼라드(40) 중 다른 차도에서 차량이 우회전으로 횡단보도 영역(a)에 진입함에 있어 가장 인접하는 하나의 볼라드(40)는, 다른 차도로부터 차량의 우회전이 시작되는 위치부터 상기 횡단보도 영역(a)에 진입 전 위치까지의 회전영역(b)에서 차량을 감지하고 감지신호를 출력 및 송신하는 하나 이상의 감지모듈(440)을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 주의표시모듈(430)은 상기 감지모듈(440)에서 송신하는 감지신호를 수신하고 감지신호가 유지되는 동안 상기 하나 이상의 레이저빔이 조사되도록 제어하여 우회전 차량이 횡단보도로 진입하지 않을 경우에는 불필요하게 상기 회전영역(b)으로 레이저빔이 조사되는 것을 방지하도록 한다.
이처럼 본 발명의 시스템에서는 횡단보도 영역(a)으로 진입하는 차량의 운전자에게 보행자 유무가 사전 인지되게 하여, 사고 비율이 다소 높은 우회전 차량으로 인한 보행자의 인사 사고가 최소화될 수 있도록 한다.
한편, 상기 복수의 볼라드(40) 중 선택된 하나의 볼라드(40)는 IoT 기술이 접목되어 인접한 신호등의 고장여부 등을 포함한 상태 정보를 실시간으로 송신하여 원거리의 관제센터(2) 등에서도 용이하게 모니터링될 수 있도록 지원한다.
이를 위해 상기 볼라드(40)는 상기 횡단보도에 기설치된 신호제어기(1)와 연결되어 신호제어기(1)의 상태 정보를 수집하여 모니터링정보를 생성하고, 생성한 모니터링정보를 설정된 시간마다 선택된 관제센터(2)로 송신하는 모니터링모듈(450)과 상기 모니터링모듈(450)과 상기 관제센터(2) 간에 데이터 통신을 제공하는 통신모듈(460)을 더 포함할 수 있다.
상기 통신모듈(460)은 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스 및 끊기는 현상이 없는 데이터 서비스를 제공하는 아이피망으로 아이피를 기반으로 서로 다른 망을 통합한 아이피망 구조인 올 아이피(All IP)망, 유선통신망, 이동통신망(CDMA, 2G, 3G, 4G, LTE), Wibro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망 및 와이파이(WI-FI, Wireless Fidelity)망 중 적합한 어느 하나의 통신망을 지원할 수 있으며 선택된 하나의 통신망을 통해 상기 모니터링모듈(450)에서 송신하는 모니터링정보가 상기 관제센터(2)로 전송될 수 있도록 한다.
특히 상기 선택된 하나의 볼라드(40)는 고유의 식별정보를 가지며, 인접한 다른 횡단보도 영역(a)에 설치된 복수의 볼라드(40B, 40C) 중 선택된 하나의 볼라드(40B, 40C)와 상호 데이터 통신할 수 있다.
즉 각 횡단보도 영역(a)에 설치되는 복수의 볼라드(40) 중 선택된 하나의 볼라드(40)는 통신 기능을 갖도록 하여 인접한 횡단보도의 선택된 볼라드(40B, 40C)와 데이터 통신을 수행하게 되는 것이다.
그리고 선택된 하나의 볼라드(40)는 인접한 다른 횡단보도 영역(a)의 선택된 하나의 볼라드(40B, 40C)에서 각각 생성되는 모니터링 정보를 전달받으며 이를 취합하여 해당 교차로에 대한 통합 모니터링 정보로 생성하여 설정된 시간마다 선택된 관제센터(2)로 송신할 수 있다.
이때 상기 볼라드(40) 간 데이터 통신은 블루투스 기반의 근거리 무선 통신망을 이용하는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1 : 신호제어기 2 : 관제센터
10 : 영상촬영부 20 : 객체분석부
30 : 안전관리부 40 : 볼라드
50 : 점멸제어기 60 : 지면경고등
400 : 신호등제어모듈 410 : 광조사모듈
420 : 음향출력모듈 430 : 주의표시모듈
440 : 감지모듈 450 : 모니터링모듈
460 : 통신모듈

Claims (12)

  1. 횡단보도 영역에 인접 설치되어 상기 횡단보도 영역을 보행하는 보행자를 촬영하고 영상신호를 송신하는 영상촬영부;
    상기 영상촬영부에서 송신하는 영상신호를 수신하고 수신한 영상신호를 분석하여 보행자의 보행 중 이상 행동을 판단하는 객체분석부; 및
    상기 객체분석부의 판단 결과를 수신하고 보행자의 이상 행동 판단 결과 시 보행자의 위험이 인지되도록 하는 제 1위험신호를 출력하여 횡단보도의 선택된 보조시설물에 전달하고, 상기 보조시설물을 통해 제 1위험신호가 표출되게 명령하는 안전관리부;를 포함하되,
    상기 보조시설물은,
    상기 횡단보도 영역의 양방향 진입구에서 일정 간격을 따라 직립형으로 설치되는 복수의 볼라드(bollard)를 포함하며,
    상기 볼라드는,
    해당 횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기로부터 보행자 신호를 전달받고, 적색신호등과 녹색신호등이 마련되며 전달된 보행자 신호에 연동되어 선택적으로 적색신호등 또는 녹색신호등 중 어느 하나의 신호등을 작동시키는 신호등제어모듈;
    상기 안전관리부로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고, 전달된 제 1위험신호에 응답하여 상기 횡단보도 영역으로 레이저빔을 조사하는 광조사모듈; 및
    상기 안전관리부로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고, 전달된 제 1위험신호에 응답하여 경고 음향을 출력하는 음향출력모듈;를 포함하며,
    상기 안전관리부는,
    상기 객체분석부로부터 신호제어기의 보행자 신호와 객체 분석 결과를 전달받고 보행자 신호의 녹색등 신호가 유지되는 동안 또는 적색등 신호 시 횡단보도 영역 내에 보행자가 존재하는 경우, 다른 차도로부터 횡단보도 영역 내로 진입하는 우회전 차량에게 인지되도록 하는 제 2위험신호를 출력하여 송신하며,
    상기 복수의 볼라드 중 다른 차도에서 차량이 우회전으로 횡단보도 영역에 진입함에 있어 가장 인접하는 하나의 볼라드는,
    상기 안전관리부에서 송신하는 제 2위험신호를 수신하고, 다른 차도로부터 차량의 우회전이 시작되는 위치부터 상기 횡단보도 영역에 진입 전 위치까지의 회전영역을 향하여 하나 이상의 레이저빔을 조사하는 주의표시모듈; 및
    다른 차도로부터 차량의 우회전이 시작되는 위치부터 상기 횡단보도 영역에 진입 전 위치까지의 회전영역에서 차량을 감지하고 감지신호를 출력 및 송신하는 하나 이상의 감지모듈;을 더 포함하고,
    상기 주의표시모듈은,
    상기 감지모듈에서 송신하는 감지신호를 수신하고 감지신호가 유지되는 동안 상기 하나 이상의 레이저빔이 조사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 객체분석부는,
    수신한 영상신호를 분석하여 복수의 보행자에 대한 시선을 감지하고, 시선이 설정된 기준보다 낮은 위치를 향하는 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 객체분석부는,
    횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기로부터 보행자 신호를 전달받고, 수신한 영상신호를 분석하여 보행자 신호의 적색등 신호가 유지되는 동안 횡단보도 영역으로 진입하는 하나 이상의 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 객체분석부는,
    횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기로부터 보행자 신호를 전달받고, 수신한 영상신호를 분석하여 복수의 보행자에 대한 횡단보도 영역 진입 시점 및 보행속도를 개별 감지하고, 보행자 신호의 녹색등 신호의 잔여 시간과 보행자의 진입 시점 및 보행속도를 근거로 각 보행자의 횡단 가능 여부를 판단하여 횡단이 불가능하다고 판단되는 하나 이상의 보행자를 검출하며, 검출된 보행자를 이상 행동 대상자로 판단 및 지정하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 객체분석부는,
    수신한 영상신호를 분석하여 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 횡단보도 영역 내에서의 이동 방향과 위치 정보를 출력하여 상기 볼라드로 송신하고,
    상기 광조사모듈은,
    이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 이동 방향과 위치 정보 상기 객체분석부로부터 수신하여 횡단보도 영역 내에서 볼라드와 지정된 보행자 간의 실시간 거리 정보를 산출하며, 산출된 거리 정보에 기반하여 상기 레이저빔의 조사 각도가 조정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 보조시설물은,
    상기 횡단보도 영역 내에서 횡단 방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 복수의 지면경고등; 및
    상기 안전관리부로부터 출력되는 제 1위험신호를 전달받고 전달된 제 1위험신호에 응답하여 상기 복수의 지면경고등을 점멸 구동시키는 점멸제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 객체분석부는,
    수신한 영상신호를 분석하여 이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 횡단보도 영역 내에서의 이동 방향과 위치 정보를 출력하여 상기 점멸제어기로 송신하고,
    상기 점멸제어기는,
    이상 행동 대상자로 지정된 보행자에 대한 이동 방향과 위치 정보 상기 객체분석부로부터 수신하여 횡단보도 영역 내에서 지정된 보행자의 실시간 위치를 추정하고, 추정된 실시간 위치에 대응하여 상기 복수의 지면경고등을 선택적으로 점멸 구동시키는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 볼라드 중 선택된 하나의 볼라드는,
    상기 횡단보도에 기설치된 신호제어기와 연결되어 신호제어기의 상태 정보를 수집하여 모니터링정보를 생성하고, 생성한 모니터링정보를 설정된 시간마다 선택된 관제센터로 송신하는 모니터링모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 선택된 하나의 볼라드는,
    고유의 식별정보를 가지며, 인접한 다른 횡단보도 영역에 설치된 복수의 볼라드 중 선택된 하나의 볼라드와 상호 데이터 통신하고, 인접한 다른 횡단보도 영역의 선택된 하나의 볼라드에서 각각 생성되는 모니터링 정보를 전달받으며 이를 취합하여 해당 교차로에 대한 통합 모니터링 정보로 생성하여 설정된 시간마다 선택된 관제센터로 송신하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 시스템.
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