KR102187868B1 - 횡단보도 조명 제어장치 및 조명 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 횡단보도 조명 제어장치 및 조명 제어 방법에 관한 것으로, 교통신호 제어장치의 보행 허가 신호, 보행 차단 신호에 따라서 바닥 경광등(301)을 턴온 또는 턴오프 함으로써, 보행자의 횡단 여부를 차량의 운전자가 확실하게 확인할 수 있으며, 보행자의 안전을 극대화하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 횡단보도에 설치된 조명 제어장치 및 조명 제어 방법에 관한 것이다.
횡단보도는 도로 교통법에 의거하여 도로 표지 또는 도로 표시에 의하여 보행자의 횡단용으로 마련된 부분임을 나타내는 것이다. 일반적으로 자동차가 다니는 도로 상에는 보행자가 안전하게 도로를 횡단할 수 있도록 하기 위하여 도로 노면에 횡단보도를 표시하고, 차량의 통행량이 많고 보행자의 횡단이 많은 도로에 위치한 횡단보도에는 보행자용 신호등을 설치하여 보행자가 안전하게 도로를 횡단할 수 있는 시간을 확보해 주고 있다.
한편, 횡단보도 주변을 포함하는 도로변에는 일몰시에 점등되고 일출시에 소등되는 가로등을 설치하여 야간에 도로를 주행하는 차량과 도로를 횡단하는 보행자가 안전하게 주행 및 보행할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 일반적인 가로등은 주행하는 자동차의 운전자의 시야에 혼란을 주지 않도록 해야 함에 따라 그 밝기가 비교적 어두울 수밖에 없어 근거리의 사람 또는 물체는 식별이 가능하지만, 조금만 거리를 두게 되면 그 식별이 용이하지 않은 문제점이 있다.
또한, 차량의 운전자들은 신호를 엄수하고 횡단보도 근처에서는 감속을 해야 하지만, 이를 준수하지 않는 경우가 많아 보행자의 안전이 위협받고 있으며, 신호등이 없이 횡단보도만 있는 장소는 더욱 위험하다는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 신호등과 같은 교통신호 제어장치의 보행 허가 신호 또는 보행 차단 신호에 따라서 횡단보도에 설치된 바닥 경광등(301)을 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off)하는 횡단보도 조명 제어장치 및 조명 제어 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 라이다 센서 등을 통해 횡단보도 인근의 기 지정된 타겟 구역에 보행자가 감지되면 횡단보도에 설치된 바닥 경광등(301)을 턴온하는 횡단보도 조명 제어장치 및 조명 제어 방법을 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명은 보행자 및 차량 운전자의 횡단보도 시인성을 높여서 안전성을 확보함과 동시에, 보행자 속성 정보, 횡단보도 이용 정보 등을 이용하여 횡단보도 조명 장치의 점멸 시간을 효율적으로 제어하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 횡단보도 조명 제어장치는, 횡단보도에 설치되고, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보에 따라 발광하는 바닥 경광등, 횡단보도 주변에 설치된 카메라로부터 촬영된 영상 정보 및 라이다 센서로부터 수신된 감지 정보를 이용하여 보행자의 위치 및 위치 변화를 추적 및 분석하고, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성하며, 상기 보행자와 상기 보행자가 횡단보도를 횡단하려는 것인지 여부를 판단하는 객체인식부, 상기 보행자가 횡단보도를 횡단하는 것으로 판단되면 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하고, 상기 라이다 센서를 통해 타겟의 횡단 종료가 판단되면 상기 보행 허가 신호를 보행 허가 변경 신호 및 보행 차단 신호로 순차적으로 변경하는 보행신호부, 및 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보 및 교통신호에 대한 정보를 파악하고, 이에 기초하여 상기 바닥 경광등의 작동을 제어하며, 상기 보행신호부의 교통신호가 보행 허가 신호이면 바닥 경광등을 턴온하고, 보행 차단 신호이면 바닥 경광등을 턴오프 하는 조명제어부를 포함한다.
또한, 상기 보행신호부는, 상기 보행자의 속성 정보 및 횡단보도 거리에 근거하여 보행 허가 신호의 유지 시간을 결정하거나, 상기 보행자가 횡단보도 내에 위치하는 동안 보행 허가 신호를 유지한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도 주변 차량의 제동 시간 확보를 위해서, 상기 보행신호부로부터 보행 허가 신호가 설정되면, 상기 횡단보도의 정지선 경광등을 턴온시키고, 미리 정해진 시간 후에 상기 바닥 경광등을 턴온하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 횡단보도 주변의 차량 이동을 감지할 수 있는 감지장치에서 차량이 이동하지 않는 것으로 감지되면, 상기 정지선 경광등과 바닥 경광등을 동시에 턴온하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라이다 센서를 통해 상기 보행자의 이동 방향과 위치를 파악하고, 상기 보행자가 이동 방향을 따라서 상기 횡단보도의 미리 정해진 영역 이상을 횡단하기 전까지는 모든 바닥 경광등과 정지선 경광등을 턴온하고, 상기 보행자가 이동 방향을 따라서 상기 횡단보도의 미리 정해진 영역 이상을 횡단한 것으로 판단되면 상기 미리 정해진 영역에 해당되는 바닥 경광등과 정지선 경광등을 턴오프 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 객체인식부의 분석 결과에 따라 상기 보행자의 위치를 파악하고, 상기 횡단보도를 횡단 중인 보행자의 위치로부터 일정 영역 내 바닥 경광등만 턴온하여 발광시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도에서 상기 보행자가 횡단함에 따라 상기 보행자가 이미 지나간 영역의 바닥 경광등의 밝기를 순차적으로 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 횡단보도 주변에 설치되며, 상기 횡단보도 및 횡단보도 주변을 모니터링하여 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성하고 이를 시각화하여 배면발광형 표지판으로 발광하여 표출하는 표지판 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도를 횡단 중인 보행자가 있는 것으로 판단되면, 상기 보행신호부, 교통신호 제어장치 또는 외부 서버로부터 보행자의 횡단을 불허하는 교통신호가 수신되어도 상기 바닥 경광등의 발광 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도를 횡단하는 대상의 종류를 판단하고, 상기 대상의 종류에 따라서 상기 바닥 경광등의 발광 색, 발광 조도, 발광 점멸 여부 및 발광 점멸 주기 중 적어도 하나를 다르게 제어하고, 상기 횡단 대상의 종류는 사람, 동물, 이동수단인지의 여부와, 상기 횡단 대상의 종류가 사람인 경우 대상의 성별 정보, 연령 정보를 포함한다.
또한, 상기 보행신호부는, 상기 보행자의 속성 정보 및 횡단보도 거리에 근거하여 보행 허가 신호의 유지 시간을 결정하거나, 상기 보행자가 횡단보도 내에 위치하는 동안 보행 허가 신호를 유지한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도 주변 차량의 제동 시간 확보를 위해서, 상기 보행신호부로부터 보행 허가 신호가 설정되면, 상기 횡단보도의 정지선 경광등을 턴온시키고, 미리 정해진 시간 후에 상기 바닥 경광등을 턴온하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 횡단보도 주변의 차량 이동을 감지할 수 있는 감지장치에서 차량이 이동하지 않는 것으로 감지되면, 상기 정지선 경광등과 바닥 경광등을 동시에 턴온하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라이다 센서를 통해 상기 보행자의 이동 방향과 위치를 파악하고, 상기 보행자가 이동 방향을 따라서 상기 횡단보도의 미리 정해진 영역 이상을 횡단하기 전까지는 모든 바닥 경광등과 정지선 경광등을 턴온하고, 상기 보행자가 이동 방향을 따라서 상기 횡단보도의 미리 정해진 영역 이상을 횡단한 것으로 판단되면 상기 미리 정해진 영역에 해당되는 바닥 경광등과 정지선 경광등을 턴오프 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 객체인식부의 분석 결과에 따라 상기 보행자의 위치를 파악하고, 상기 횡단보도를 횡단 중인 보행자의 위치로부터 일정 영역 내 바닥 경광등만 턴온하여 발광시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도에서 상기 보행자가 횡단함에 따라 상기 보행자가 이미 지나간 영역의 바닥 경광등의 밝기를 순차적으로 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 횡단보도 주변에 설치되며, 상기 횡단보도 및 횡단보도 주변을 모니터링하여 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성하고 이를 시각화하여 배면발광형 표지판으로 발광하여 표출하는 표지판 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도를 횡단 중인 보행자가 있는 것으로 판단되면, 상기 보행신호부, 교통신호 제어장치 또는 외부 서버로부터 보행자의 횡단을 불허하는 교통신호가 수신되어도 상기 바닥 경광등의 발광 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명제어부는, 상기 횡단보도를 횡단하는 대상의 종류를 판단하고, 상기 대상의 종류에 따라서 상기 바닥 경광등의 발광 색, 발광 조도, 발광 점멸 여부 및 발광 점멸 주기 중 적어도 하나를 다르게 제어하고, 상기 횡단 대상의 종류는 사람, 동물, 이동수단인지의 여부와, 상기 횡단 대상의 종류가 사람인 경우 대상의 성별 정보, 연령 정보를 포함한다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 교통신호 제어장치의 보행 허가 신호, 보행 차단 신호에 따라서 횡단보도에 설치된 바닥 경광등(301)을 턴온 또는 턴오프 함으로써, 보행자의 횡단 여부를 차량의 운전자가 확실하게 확인할 수 있으며, 보행자의 안전을 극대화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 라이다 센서 등을 통해 보행자가 인식되면 바닥 경광등(301)을 턴온 함으로써, 신호등과 같은 교통신호 제어장치가 없는 횡단보도에서의 보행자 안전을 극대화하는 효과를 발휘하게 된다.
또한, 보행자 속성 정보, 횡단보도 이용 정보 등를 이용하여 조명 제어장치의 점멸 시간을 조정함으로써 횡단보도 조명 장치를 효율적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)이다.
도 2는 도 1의 표지판 모듈(10)의 일 실시예이다.
도 3은 도 1의 바닥 경광등(301)의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100)의 블록도이다.
도 5는 보행신호부(120)의 블록도이다.
도 6 및 도 7은 횡단보도 조명 제어장치(100)의 조명 제어 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(2)이다.
도 9는 도 8의 표지판 모듈(10)의 일 실시예이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(500)의 블록도이다.
도 11은 횡단보도 조명 제어장치(500)의 조명 제어 예시도이다.
도 2는 도 1의 표지판 모듈(10)의 일 실시예이다.
도 3은 도 1의 바닥 경광등(301)의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100)의 블록도이다.
도 5는 보행신호부(120)의 블록도이다.
도 6 및 도 7은 횡단보도 조명 제어장치(100)의 조명 제어 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(2)이다.
도 9는 도 8의 표지판 모듈(10)의 일 실시예이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(500)의 블록도이다.
도 11은 횡단보도 조명 제어장치(500)의 조명 제어 예시도이다.
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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
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 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)을 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)은 교통신호 제어장치(330)가 있는 횡단보도(300)에 적용할 수 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)을 도시하고, 도 2는 도 1의 표지판 모듈(10)의 일 실시예를 도시하고, 도 3은 도 1의 바닥 경광등(301)의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)은 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 시각화하여 운전자에게 전딜하기 위한 것으로, 표지판 모듈(10)과 바닥 경광등(301)을 포함할 수 있다.
우선, 표지판 모듈(10)은 횡단보도(300)의 주변에 설치될 수 있으며, 횡단보도(300) 및 횡단보도(300)의 주변을 모니터링하여 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성하고 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 표시하고 표시된 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 발광시킴으로써 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 시각화하여 운전자에게 전달할 수 있다. 도 2를 참조하면 표지판 모듈(10)은 카메라(11), 배면발광형 표지판(12), 태양광 모듈(13) 및 통신장치(14)를 포함할 수 있지만, 몇몇 실시예에서 표지판 모듈(10)은 도 2에 도시된 구성요소보다 더 많거나 더 적은 구성요소를 포함할 수 있으며, 몇몇 실시예에서 표지판 모듈(10)에 포함된 구성요소는 물리적으로 이격되어 배치될 수도 있다.
카메라(11)는 횡단보도(300)에 인접하여 설치되고, 횡단보도(300) 및 횡단보도 주변을 촬영한다. 예컨대, 카메라(11)는 배면발광형 표지판(12)의 측면에 설치되어 횡단보도(300)를 이용하는 대상을 식별할 수 있도록 할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)은 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 시각화하기 위해 보행자의 횡단 상황을 실시간으로 인지하고 보행자의 속성을 식별하는 것이 필요한데, 이를 위해 카메라(11)를 통해 횡단보도(300) 및 횡단보도 주변에 대한 영상 정보를 획득한다. 여기서, 카메라(11)는 CCTV 카메라일 수 있으며, 횡단보도(300) 및 횡단보도(300)의 주변의 영상 정보를 획득할 수 있다면 카메라(11)의 종류는 제한되지 않는다.
배면발광형 표지판(12)은 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 시각화하기 위한 것으로 횡단보도(300)에 인접하여 설치되고, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보가 표시되고 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보에 따라 발광한다. 이를 위해, 배면발광형 표지판(12)은 저전력 발광 소자(미도시)를 포함할 수 있으며, 배면발광형 표지판(12)은 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보에 따라 발광 색, 발광 조도, 발광 점멸 여부 및 발광 점멸 주기 중 적어도 하나를 달리하여 발광할 수 있으며, 발광으로 인하여 운전자는 배면발광형 표지판(12)에 표시된 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 손쉽게 확인할 수 있다.
몇몇 실시예에서 배면발광형 표지판(12)은 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보가 표시되는 디스플레이(미도시)를 포함할 수 있으며, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보에 따라 대응하는 이미지 또는 텍스트가 표시될 수 있으며, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보가 변경되면 디스플레이(미도시)에 표시되는 이미지 또는 텍스트 역시 변경될 수 있다.
태양광 모듈(13)은 배면발광형 표지판(12) 상에 위치할 수 있으며, 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)은 태양광 모듈(13)로부터 전원을 공급받을 수 있다.
통신장치(14)를 통해 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)은 외부 서버(200)와 통신을 할 수 있으며, 통신장치(14)에 적용되는 통신방식은 다양한 유무선 통신방식이 제한없이 이용될 수 있다.
그리고 바닥 경광등(301)은 횡단보도(300)에 설치되고, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보에 따라 발광한다. 도 1을 참조하면, 바닥 경광등(301)은 횡단보도(300) 상에 매립 설치될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 도 3을 참조하면, 바닥 경광등(301)은 적층된 표면전극(21), 발광층(22), 졀연층(23), 배면전극(24) 및 보호층(25)을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
도 1을 참조하면, 바닥 경광등(301)이 설치된 횡단보도의 실시예로서, 바닥 경광등(301)은 도로의 횡단보도 위치에 미리 설치되어 횡단보도 조명 장치로 사용될 수 있다. 즉, 바닥 경광등(301)은 배면 발광형 횡단보도를 가능하게 한다.
바닥 경광등(301)은 예컨대 LED 모듈을 포함할 수 있지만, 보행자, 차량 운전자가 확인할 수 있는 발광 수단이라면 무엇이든 적용 가능하다. 예를 들어, 바닥 경광등(301)은 횡단보도와 동일하게 흰색빛을 발광하도록 구현될 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 발명의 실시예에 따라서 보행자가 식별할 수 있는 방법이라면 무엇이든 적용 가능하다.
또한, 바닥 경광등(301)은 도 1에 도시된 바와 같이, 횡단보도(300)의 전체 영역에 설치되어 횡단보도 전체가 발광하도록 할 수도 있고, 횡단보도(300)의 양측면 영역에만 설치되어 발광하도록 할 수도 있다. 이와 같이 바닥 경광등(301)은 그 위치나 역할이 보행자만을 위한 것으로 한정되는 것은 아니므로, 발명의 실시에 따라 그 위치나 역할이 적절하게 사용될 수 있다.
이어서, 교통신호 제어장치(330)가 구비되어 있는 지역에 위치하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100) 및 이의 조명 제어 방법을 설명한다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100)의 블록도이고, 도 5는 보행신호부(120)의 블록도이고, 도 6 및 도 7은 횡단보도 조명 제어장치(100)의 조명 제어 예시도이다.
도 1을 참조하면, 도심 지역과 같이 차량의 통행량이 많고 보행자의 횡단이 많은 도로에 위치한 횡단보도(300)에는 보행자용 신호등 즉, 교통신호 제어장치(330)가 설치되며, 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100)는 교통신호 제어장치(330)가 설치된 환경에서 표지판 모듈(10) 및 바닥 경광등(301)을 제어한다. 횡단보도 조명 제어장치(100)는 표지판 모듈(10)에 포함될 수도 있지만, 표지판 모듈(10)에 포함되지 않고 별도로 위치할 수도 있다.
즉, 횡단보도 조명 제어장치(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)을 제어한다.
구체적으로, 횡단보도 조명 제어장치(100)는 카메라(11)에 의해 촬영된 영상을 엣지 딥러닝 방식으로 분석하여 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성하고, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보에 기초하여 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 작동을 제어한다.
이를 위해, 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100)는 객체인식부(110), 보행신호부(120), 조명제어부(130), 저장부(140) 및 송신부(150)를 포함할 수 있다.
객체인식부(110)는 표지판 모듈(10)의 카메라(11)의 영상 정보를 이용하거나, 이외의 라이다 센서, 초음파 센서, 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 하나로부터 수신된 감지 정보를 이용하여 보행자의 위치 및 위치 변화를 추적 및 분석할 수 있으며, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보는 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 존재하는지 여부에 대한 정보와 횡단하는 대상의 속성에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 존재하는지 여부에 대한 정보는 보행자의 횡단 상황을 나타내는 정보로서, 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 있는지 여부를 나타내며, 횡단보도 주변에 보행자가 있더라도 횡단보도(300)에 진입하지 않았다면 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 없는 것으로 판단될 수 있다. 횡단하는 대상의 속성에 대한 정보는 횡단하는 대상이 사람인지, 동물인지, 이동수단인지 여부에 대한 정보일 수 있으며, 사람인 경우에 성별(남자 또는 여자)에 대한 정보, 연령에 대한 정보(어린이, 어른 또는 노약자 등)를 포함할 수 있으며, 이동수단인 경우 휠체어, 자전거 등과 같이 이동수단의 종류에 대한 정보를 포함할 수 있다.
보행신호부(120)는 교통신호 제어장치(330) 또는 외부 서버(200)로부터 수신된 교통신호를 수신할 수 있다. 여기서, 외부 서버(200)는 교통신호 제어장치(330)가 설치된 지역의 교통신호를 관할하는 기관의 시스템일 수도 있다.
교통신호는 보행자의 횡단보도 보행을 허가하는 보행 허가 신호, 보행자의 횡단보도 보행을 금지하는 보행 차단 신호 및 보행 허가 신호에서 보행 차단 신호로 변경됨을 지시하는 보행 허가 변경 신호 중 하나일 수 있다. 교통신호 제어장치(330)는 보행 허가 신호를 청색, 보행 차단 신호를 적색, 보행 허가 변경 신호를 주황색으로 표시함으로써 보행자로 하여금 횡단보도 보행 허가 여부를 알 수 있도록 한다.
이러한 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보 및 교통신호에 대한 정보는 전술한 바와 같이 영상 정보를 엣지 딥러닝 방식으로 분석함으로써 도출될 수 있다. 엣지 딥러닝은 클라우드 서버에 의존하여 중앙 시스템에서 딥러닝 방식의 분석이 수행되는 것이 아니라 횡단보도(300) 상의 단말(엣지)에서 딥러닝 방식의 분석이 수행될 수 있다.
횡단보도 조명 제어장치(100)가 인공지능 연산을 처리하기 때문에, 실시간성과 빠른 처리속도를 확보할 수 있고, 횡단보도 조명 제어장치(100)가 네트워크에 연결되는 못하는 상황에서도 분석이 가능하고, 외부로 영상 정보를 전송하는 것이 아니기 때문에 보행자의 프라이버시를 보호할 수 있으며, 상대적으로 낮은 비용으로 시스템을 구축할 수 있다.
한편, 보행신호부(120)는 카메라(11)에 의해 촬영된 영상을 엣지 딥러닝 방식으로 분석하여 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보 이외에 교통신호를 파악할 수도 있다. 구체적으로, 횡단보도 조명 제어장치(100)는 횡단보도 주변의 영역에서 교통신호 제어장치(330)를 식별하고 식별된 교통신호 제어장치(330)의 색상에 따라 보행자가 교통신호에 맞도록 횡단을 하는 것인지 교통신호를 위반한 상태에서 횡단하는지를 파악할 수 있다. 즉, 횡단보도 조명 제어장치(100)는 카메라(11)에 의해 촬영된 영상에 포함된 교통신호 제어장치(330)의 색을 엣지 딥러닝 방식으로 분석하여 교통신호를 파악할 수 있다. 예컨대, 횡단보도 조명 제어장치(100)는 교통신호 제어장치(330)의 색상이 청색인지 적색인지를 분석하여 교통신호를 파악할 수 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 보행신호부(110)는 교통신호 제어장치(330)의 영상을 수신하는 영상수신부(111), 수신된 영상으로부터 교통신호 제어장치(330) 내 신호 표시 영역의 색상을 인식하는 영상처리부(112) 및 인식된 색상에 따라 교통신호를 보행 허가 신호, 보행 차단 신호 또는 보행 허가 변경 신호 중 하나로 결정하는 신호결정부(113)를 포함할 수 있다.
영상수신부(111)는 예컨대 카메라(11)로부터 영상을 수신하고, 영상처리부(112)는 영상수신부(111)를 통해 인식된 영상 내에서 발광된 교통신호 제어장치(333)를 추출하고 추출된 영역의 색상을 인식한다. 신호 결정부(113)는 영상처리부(112)에서 인식된 색상이 청색이면 교통신호를 보행 허가 신호로, 적색이면 교통신호를 보행 차단 신호로, 주황색이면 교통신호를 보행 허가 변경 신호로 결정할 수 있다.
횡단보도 조명 제어장치(100)는 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보 및 교통신호에 대한 정보를 파악하고, 조명제어부(130)는 파악된 정보에 기초하여 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 작동을 제어할 수 있다.
예컨대, 횡단보도 조명 제어장치(100)는 교통신호 제어장치(330)로부터 수신된 교통신호를 수신하거나 카메라(11)에 의해 촬영된 영상에 포함된 교통신호 제어장치(330)의 색을 엣지 딥러닝 방식으로 분석하여 교통신호를 파악하고, 조명제어부(130)는 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보 및 교통신호에 기초하여 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 작동을 제어할 수 있다.
우선, 조명제어부(130)는 교통신호에 기초하여 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)을 발광시킬 수 있다. 구체적으로, 횡단보도 조명 제어장치(100)는 교통신호가 보행 허가 신호인 경우 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)이 발광하도록 제어할 수 있고, 교통신호가 보행 차단 신호인 경우 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)이 발광하지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 보행 허가 신호에 따라 보행자가 횡단보도(300)를 횡단할 때에 횡단보도(300)의 시인성이 높아져 안전성을 확보할 수 있다.
다만, 몇몇 실시예에서 조명제어부(130)는 교통신호가 보행자의 횡단을 불허하는 신호(예컨대, 적색)로 파악되더라도 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 발광을 바로 종료시키지는 않는다. 즉, 교통신호가 보행자의 횡단을 불허하는 신호로 변경되었더라도 횡단보도(300)를 횡단하는 보행자가 있는 것으로 파악되는 경우, 횡단하는 보행자를 보호하기 위해 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 발광을 유지할 수 있다.
즉, 조명제어부(130)는 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보로서 횡단보도(300)를 횡단하는 대상의 유무를 분석하고, 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)을 발광시킨 후, 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 없는 것으로 분석될 때까지 면발광형 표지판과 바닥 경광등(301)의 발광을 유지하도록 제어하며, 구체적으로, 조명제어부(130)는 교통신호가 보행자의 횡단을 불허하는 신호이더라도 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 없는 것으로 분석될 때까지 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 발광을 유지하도록 제어할 수 있다. 따라서 조명제어부(130)는 교통신호가 보행자의 횡단을 불허하는 신호이고 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 없는 것으로 분석되는 경우 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 발광이 종료되도록 제어할 수 있다.
한편, 조명제어부(130)는 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보로서 횡단보도(300)를 횡단하는 대상의 종류를 분석하고, 횡단보도(300)를 횡단하는 대상의 종류에 따라 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 발광 색, 발광 조도, 발광 점멸 여부 및 발광 점멸 주기 중 적어도 하나를 다르게 제어할 수 있다. 즉, 횡단하는 대상이 사람인지, 동물인지, 이동수단인지 여부, 사람인 경우에 성별(남자 또는 여자)에 대한 정보, 연령에 대한 정보(어린이, 어른 또는 노약자 등)를 고려하고, 이동수단인 경우 휠체어, 자전거 등과 같은 이동수단의 종류에 대한 정보를 고려하여 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)의 발광 방식을 제어할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)에 따르면, 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(301)을 이용하여 운전자에게 이중으로 시각적인 정보를 제공할 수 있음은 물론, 발광 방식의 다양화를 통해 운전자에게 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 효과적으로 전달함으로써, 교통사고의 예방 효과를 높일 수 있다.
몇몇 실시예에서 바닥 경광등(301)은 조명제어부(130)에 의해 점멸이 제어된다. 특히, 조명제어부(130)는 교통신호가 보행 허가 변경 신호이면 바닥 경광등(301)을 턴온하고 턴오프하는 것을 반복적으로 수행할 수 있다. 교통신호가 보행 허가 신호에서 보해 차단 신호로 변경되는 것을 보행자에서 알림으로써 보행자가 빨리 횡단보도를 건널 수 있도록 유도하는 역할을 한다. 그에 따라 바닥 경광등(301)을 턴온하고 턴오프하는 것을 반복적으로 수행한다면 알림 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 조명제어부(130)는 바닥 경광등(301)의 점멸을 부분적으로 제어할 수 있다. 예컨대, 도 6을 참조하면, 교통신호가 보행 허가 신호인 경우 모든 바닥 경광등(301)을 턴온한 후, 횡단보도(300)에서 보행자가 횡단함에 따라 지나간 영역의 바닥 경광등(301)을 순차적으로 턴오프할 수 있다. 이와 유사하게, 교통신호가 보행 허가 신호인 경우 모든 바닥 경광등(301)을 턴온한 후, 횡단보도(300)에서 보행자가 횡단함에 따라 지나간 영역의 바닥 경광등(301)의 밝기를 순차적으로 줄일 수도 있다. 여기서, 횡단보도(300)에서 보행자의 위치는 객체인식부(110)에서 카메라(11)의 영상을 분석함으로써 도출될 수 있다.
그리고 몇몇 실시예에서 도 7을 참조하면, 조명제어부(130)는 횡단보도(300)에서 보행자가 위치하는 인근 영역의 바닥 경광등(301)만 발광시키고, 횡단보도(300)에서 보행자가 위치하지 않는 영역의 바닥 경광등(301)은 턴오프시킬 수도 있다.
이렇게 조명제어부(130)가 바닥 경광등(301)의 점멸을 부분적으로 제어함으로써, 횡단보도(300) 상에서 보행자의 위치가 더욱 도드라지도록 하여 차량 운전자에 의해 보행자의 위치가 잘 파악되도록 할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 정오와 같이 횡단보도(300)의 주변 밝기가 밝은 경우에는 바닥 경광등(301)이 턴온되어도 시인성이 낮다는 점을 고려하면, 바닥 경광등(301)을 턴오프하는 것이 효율적일 수 있다. 이를 위해, 저장부(130)는 조명제어부(130)가 바닥 경광등(301)을 비활성화하는 조건 정보 또는 활성화하는 조건 정보를 저장할 수 있으며, 조명제어부(130)는 저장부(130)에 저장된 비활성화하는 조건 정보 또는 활성화하는 조건 정보에 기초하여 바닥 경광등(301)을 작동시킬 수 있다.
예컨대, 바닥 경광등(301)을 비활성화하는 조건 정보로서 바닥 경광등(301)의 시인성이 낮아지는 주간 시간 정보 및 기 설정된 횡단보도(300)의 주변 밝기 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 여기서, 시간 정보는 타이머(미도시)에 의해 확인 가능하고, 주변 밝기 정보는 조도 센서(미도시)에 의해 확인 가능할 수 있다.
이와 반대로 바닥 경광등(301)을 활성화하는 조건 정보로서 야간 시간 정보 및 기 설정된 횡단보도(300)의 주변 밝기 정보, 이외에 강우 정보 및 안개 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
한편, 보행자의 속성에 따라 보행 시간이 길어지는 경우가 있는데, 이러한 경우 안전성 확보가 필요하다. 예를 들어, 노약자가 횡단하거나 횡단보도에서 사고가 발생한 경우, 횡단보도 횡단 소요 시간이 길어질 수 있으므로, 보행 허가 신호 또는 보행 허가 변경 신호를 연장한다면 안정성을 높일 수 있다.
일반적인 경우, 교통신호 제어장치(330)를 제어하는 외부 서버(200)에서 교통신호 제어장치(330)를 일괄적으로 관리하지만, 본 발명의 일 실시예로서 횡단보도 조명 제어장치(100)는 객체인식부(110) 또는 보행신호부(120)로부터 측정된 데이터를 분석하여 보행 허가 신호가 거의 종료되어 가거나 보행 허가 변경 신호인 경우, 외부 서버(200)로 신호 연장을 요청할 수 있다.
그에 따라, 본 발명에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100)는 보행자의 위치에 따라 보행 허가 시간을 연장할 필요가 있다고 판단되면 외부 서버(200)로 보행 허가 신호 또는 보행 허가 변경 신호의 연장을 요청하는 송신부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 보행 허가 시간을 연장할 필요성은 객체인식부(110)에서 보행자의 위치에 근거하여 판단할 수 있는데, 보행신호부(120)도 연장의 필요성을 판단할 수 있다.
또한, 객체인식부(110) 또는 보행신호부(120)는 보행자의 속성 정보에 따른 보행 보행 속도 및 상기 보행자의 위치를 이용하여 보행자의 횡단 완료를 위해 필요한 시간을 계산하고, 송신부(150)는 계산된 시간 정보를 외부 서버(200)로 전송할 수 있다. 이때, 객체인식부(110) 또는 보행신호부(120)는 일측에서 타측으로 이동하는 보행자에 대한 이미지 데이터 또는 라이다 측정 데이터 등을 이용하여 해당 시점의 보행자의 횡단보도 내 위치, 남은 거리, 해당 보행자의 보행 속도를 고려하여, 해당 보행자가 횡단을 완료하는데 더 필요한 시간을 산출할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 본 발명에 따른 횡단보도 조명 제어장치(100)는 횡단보도를 횡단하는 보행자의 정보나 횡단보도를 지나가는 차량 정보 등 보행 환경 정보를 외부 서버(200)로 송신함으로써, 외부 서버(200)에서 교통신호 제어를 위한 데이터 베이스를 생성 및 업데이트할 수 있도록 한다.
따라서, 객체인식부(110)는 보행자의 상기 객체인식부는 보행자의 속성 정보 및 보행 환경 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 송신부(150)는 보행자의 속성 정보 및 보행 환경 정보 중 적어도 하나를 외부 서버(200)로 전송할 수 있다. 보행자의 속성 정보는 보행자의 성별, 연령, 반려동물, 이동수단 이용여부 및 보행자별 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 보행 환경 정보는 보행 환경 정보를 생성한 시각, 횡단보도를 횡단하는 보행자의 수 및 횡단보도 인근의 기설정 범위내 신호 대기 중인 차량의 수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외부 서버(200)는 보행자의 속성 정보 및 보행 환경 정보를 수신함으로써, 일별, 요일별, 시간별 횡단보도 보행자 수와 차량 통행량에 대한 빅데이터를 수집할 수도 있다. 이를 활용하여 도로 교통을 위한 신호체계 변경에 기여할 수도 있고 횡단보도에 필요한 제어 신호를 시간별 또는 지역별로 효율적으로 할당할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 차량 통행량이 많은 곳이나 시간대에는 보행 허가 신호를 할당하는 주기를 기 설정된 주기보다 길게 설정할 수 있고, 보행자가 특히 많은 횡단보도는 보행 허가 신호를 할당하는 주기를 기 설정된 주기보다 짧게 설정할 수 있다.
이 밖에, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)은 통신장치(14)를 통해 외부 서버(200)와 통신을 할 수 있으며, 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)의 관리 주체는 외부 서버(200)를 통해 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)을 모니터링할 수 있으며, 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)으로부터 정보를 수신하거나 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)에 신호를 전송할 수 있다.
한편, 교통신호 제어장치(330)가 구비되어 있지 않은 시골지역의 횡단보도는 보행자가 신호를 기다리지 않고 자유롭게 횡단보도를 건널 수 있다는 장점이 있지만, 역으로 신호등이 존재하지 않기 때문에 차량 통제가 제대로 이루어지지 않는다는 단점 또한 존재한다. 차량의 운전자들은 횡단보도가 존재하여도 신호등이 없기 때문에 크게 감속하지 않고 횡단보도를 통과하게 되는데, 보행자를 미처 확인하지 못하고 사고가 발생하는 경우가 종종있다. 특히, 야간에는 차량 헤드라이트만으로는 보행자를 확인하기 어려워 사고가 더 많이 발생하고 있다. 본 발명의 제2실시예는 이러한 횡단보도에서 보행자의 안전을 도모할 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(2)을 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(2)은 교통신호 제어장치(330)가 없는 횡단보도(300)에 적용할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(1)과의 차이점을 위주로 설명한다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(2)을 도시하고, 도 9는 도 8의 표지판 모듈(10)의 일 실시예를 도시하고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(500)의 블록도이고, 도 11은 횡단보도 조명 제어장치(500)의 조명 제어 예시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 횡단보도용 교통안전 시스템(2)은 교통신호 제어장치(330)이 없는 횡단보도(300)에 적용할 수 있다. 도 8을 참조하면, 표지판 모듈(10)은 횡단보도(300)에 인접하여 설치되고, 횡단보도(300)를 횡단하는 대상을 감지하는 라이다 센서(15)를 포함할 수 있다.
횡단보도 조명 제어장치(100)는 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보 및 라이다 센서(15)의 감지 결과에 기초하여 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(20)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 횡단보도 조명 제어장치(500)는 교통신호 대신 라이다 센서(16)의 감지 결과를 이용할 수 있으며, 라이다 센서(15)의 감지 결과, 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 감지되는 경우 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(20)이 발광하도록 제어할 수 있다.
이어서, 횡단보도 조명 제어장치(500)는 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보로서 횡단보도(300)를 횡단하는 대상의 유무를 분석하고, 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(20)을 발광시킨 후, 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 없는 것으로 분석될 때까지 면발광형 표지판과 바닥 경광등(20)의 발광을 유지하도록 제어하며, 구체적으로, 조명제어부(530)는 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 없는 것으로 분석될 때까지 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(20)의 발광을 유지하도록 제어할 수 있다. 따라서 조명제어부(530)는 횡단보도(300)를 횡단하는 대상이 없는 것으로 분석되는 경우 배면발광형 표지판(12)과 바닥 경광등(20)의 발광이 종료되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 횡단보도 조명 제어장치(500)는 횡단보도 인근의 기 지정된 타겟 구역 내 보행자를 인식하고 보행자의 위치 및 위치 변화를 추적하는 객체인식부(510), 보행자의 위치에 따라 교통신호를 설정하는 보행신호부(520), 배면발광형 표지판(12)와 바닥 경광등(301)과 정지선 경광등(302)의 점멸을 제어하는 조명제어부(530)를 포함할 수 있다.
조명제어부(530)는, 교통신호가 보행 허가 신호이면 바닥 경광등(301) 및/또는 차량통행금지 경광등 턴온하고, 교통신호가 보행 차단 신호이면 바닥 경광등(301) 및/또는 정지선 경광등(302)을 턴오프할 수 있다. 따라서, 보행자는 경광등이 턴온된 것을 확인하고 횡단보도(300)를 횡단하고, 차량의 운전자는 정지선 경광등(302)이 턴온된 것을 확인하고 차량을 정지할 수 있다. 또한, 조명제어부(530)는 정지선 경광등(302) 이외에도 보행자가 횡단하고 있다는 것을 알려주는 배면발광형 표지판(12)의 점멸도 제어할 수 있다.
보행신호부(520)는 객체인식부(510)가 보행자가 기 설정된 방향으로 기 설정된 시간 동안 위치하는 것을 인식하면 교통신호를 보행 허가 신호로 설정할 수 있다. 객체인식부(510)는 라이다 센서(15), 초음파 센서, 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 하나를 이용하여 횡단보도 인근의 기 지정된 타겟 구역 내 보행자를 인식하고 보행자의 인식 및 위치 변화를 추적할 수 있다. 횡단보도 인근의 기 지정된 타겟 구역은 보행자가 횡단보도(300)를 건너기 위하여 신호 대기하는 횡단보도(300)의 양 끝단 영역이며, 객체인식부(510)에서 보행자를 인식할 수 있는 범위로 기 지정되어 있다. 이하에서는 객체인식부(510)에서 라이다 센서(15)를 이용하는 것을 일 실시예로서 설명한다. 다만, 객체인식부(510)는 카메라(11)를 이용할 수도 있다.
객체인식부(510)는 라이다 센서(15)를 이용하여 기 지정된 타겟 구역을 감시할 수 있다. 예를 들어, 횡단보도 양 끝난 영역을 감시하는 제1라이다 장치 및 제2라이다 장치, 횡단보도 영역을 감시하는 제3라이다 장치를 구비할 수 있다. 라이다 센서는 인식범위 FOV(Field of View) 100° x 8° 범위 내에서 16세그먼트로 구분하여 보행자 인지를 수행할 수 있으며, 출력 조정을 통해 인지 거리 조정 최적화를 통해 보행자 인지 기능이 향상될 수 있다.
일 실시예로, 라이다 센서(15)는 횡단보도 주변에 마련된 배면발광형 표지판(12)에 구비될 수도 있지만, 라이다 센서(15)는 횡단보도(300)와 횡단보도 주변의 보행자를 인식할 수 있는 위치라면 어디든 설치 가능하다.
기 지정된 타겟 구역은 횡단보도(300)를 건너기 위해 신호 대기하는 영역이긴 하나, 보행자가 횡단보도 근처의 인도를 지나가는 중인지, 횡단보도를 횡단하려는 것인지 여부는 확실하지 않다. 따라서, 객체인식부(510)는 인식된 보행자가 횡단보도를 횡단할 예정인지 여부를 판단한다.
보다 상세하게는, 객체인식부(510)는 라이다 센서(150)를 통해 수신한 인식 데이터를 분석하는 데이터분석부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 데이터분석부(미도시)에서 해당 보행자가 횡단보도(300)를 횡단하려는 것인지 판단한다. 예를 들어, 보행자가 횡단보도 방향으로 몸을 돌렸거나 기 지정된 타겟 구역 내 기 설정된 시간 동안 위치 변화가 없을 경우 해당 보행자가 횡단보도(300)를 횡단할 의도를 가진 것으로 판단할 수 있다.
보행신호부(520)는 보행자가 횡단보도(300)를 횡단하는 것으로 판단하면 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하고, 조명제어부(530)는 보행자의 횡단을 위해 배면발광형 표지판(12), 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 턴온한다. 이때, 조명제어부(530)는 제1실시예와 동일하게 바닥 경광등(301)의 점멸을 영역에 따라 부분 제어하거나 교통신호에 따라 턴온 및 턴오프를 반복적으로 수행할 수 있다. 또한, 제1실시예와 동일하게 횡단보도 조명 제어장치(500)는 조명제어부(530)의 비활성화 조건 정보를 저장하는 저장부(540)를 포함할 수 있다.
객체인식부(510)에서 라이다 센서(15)를 통해 타겟의 횡단 종료가 판단되면 보행신호부(520)는 보행 허가 신호를 보행 허가 변경 신호 및 보행 차단 신호로 순차적으로 변경하고, 조명제어부(530)는 배면발광형 표지판(12), 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 턴오프한다.
또는, 보행신호부(520)는 보행자의 속성 정보 및 횡단보도 거리에 근거하여 보행 허가 신호의 유지 기간을 결정하거나 보행자가 횡단보도 내에 위치하는 동안 보행 허가 신호를 유지할 수 있다. 이를 위해 보행신호부(520)는 제1실시예와 대응되는 구성을 포함할 수 있다.
또한, 위에서 설명한 바와 달리, 보행자가 배면발광형 표지판(12) 또는 교통신호 제어장치(330)에 부착된 직접 보행 요청 버튼(미도시)을 누르면, 보행신호부(520)는 직접 보행 요청 버튼(미도시)이 활성화된 것으로 인식하여 교통신호를 보행 허가 신호로 설정할 수 있으며, 이에 따라 조명제어부(530)가 배면발광형 표지판(12), 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 턴온할 수 있다.
다만, 전술한 바와 같이 객체인식부(510)가 보행자가 횡단보도(300)를 횡단할 의도를 가진 것으로 판단하여, 보행신호부(520)가 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하거나, 직접 보행 요청 버튼(미도시)이 보행자에 의해 눌려져서 보행신호부(520)가 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하는 경우, 전술한 바와 같이 조명제어부(530)가 배면발광형 표지판(12), 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 바로 턴온시킬 수 있지만, 이러한 경우 횡단보도 인근에 위치한 차량 운전자는 갑작스럽게 급제동을 해야하는 경우가 발생할 수 있다.
이를 위해서, 조명제어부(530)는 보행신호부(520)가 교통신호를 보행 허가 신호로 설정한 후 바로 배면발광형 표지판(12), 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 동시에 턴온 시키지 않고, 보행신호부(520)가 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하면, 우선 정지선 경광등(302)을 먼저 턴온 시킴으로써 차량 운전자가 제동을 할 수 있는 시간을 확보할 수 있도록 한다.
즉, 조명제어부(530)는 보행신호부(520)가 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하면, 우선 정지선 경광등(302)을 먼저 턴온시키고, 미리 정해진 시간이 지난 후 배면발광형 표지판(12) 및 바닥 경광등(301)을 턴온 시킴으로써 보행자가 안전하게 횡단을 할 수 있도록 한다.
몇몇 실시예에서 횡단보도(300)로부터 일정거리 이격된 영역에서 차량의 이동을 감지할 수 있는 감지장치(미도시)를 위치시키고, 보행신호부(520)가 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하면 감지장치(미도시)를 통해 차량의 이동을 파악하고 차량이 이동하지 않는 것으로 감지되면, 조명제어부(530)는 배면발광형 표지판(12), 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 동시에 턴온시킬 수도 있다.
몇몇 실시예에서 차량의 대기시간을 최소화하기 위해 조명제어부(530)는 다음과 같이 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 제어할 수 있다.
보행신호부(520)가 교통신호를 보행 허가 신호로 설정한 후 조명제어부(530)는 배면발광형 표지판(12), 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 턴온시킨다. 이 때, 조명제어부(530)는 보행자의 보행을 보호하기 위해 모든 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 턴온시킨다.
보행자가 횡단보도(300)를 횡단하면, 객체인식부(510)는 카메라(11) 또는 라이다 센서(15)를 통해 보행자의 이동 방향과 보행자의 위치를 파악한다. 여기서, 보행자의 이동 방향은 횡단보도(300)의 좌에서 우로 이동을 하는지 또는 횡단보도(300)의 우에서 좌로 이동하는지 여부이며, 보행자의 위치는 보행자가 횡단보도(300)에서 이동 방향을 따라 미리 정해진 비율(예컨대, 절반)을 넘게 이동을 하였는지 여부를 파악하기 위한 정보로 이용된다.
객체인식부(510)에 의해 보행자가 횡단보도(300)에서 이동 방향을 따라 미리 정해진 비율(예컨대, 절반) 이상을 이동하기 전까지 모든 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 턴온되어 있으며, 객체인식부(510)에 의해 보행자가 횡단보도(300)에서 이동 방향을 따라 미리 정해진 비율(예컨대, 절반) 이상을 이동한 것으로 파악되면, 조명제어부(530)는 보행자가 지나온 미리 정해진 비율(예컨대, 절반)의 영역에 해당하는 바닥 경광등(301) 및 정지선 경광등(302)을 턴오프시킬 수 있다. 이를 통해, 보행자가 지나간 영역에 대하여는 차량이 횡단보도(300)를 통과할 수 있도록 유도할 수 있다.
한편, 제1실시예와 동일하게, 횡단보도 조명 제어장치(500)는 송신부(550)를 더 포함할 수 있다. 즉, 객체인식부(510)는 보행자의 속성 정보 및 보행 환경 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 송신부(550)는 보행자의 속성 정보 및 보행 환경 정보 중 적어도 하나를 외부 서버(200)로 전송할 수 있다. 보행자의 속성 정보는 보행자의 성별, 연령, 반려동물, 이동수단 이용여부 및 보행자별 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 보행 환경 정보는 보행 환경 정보를 생성한 시각, 횡단보도(300)를 횡단하는 보행자의 수 및 횡단보도 인근의 기설정 범위내 신호 대기 중인 차량의 수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외부 서버(300)는 보행자의 속성 정보 및 보행 환경 정보를 수신함으로써, 일별, 요일별, 시간별 횡단보도 보행자 수와 차량 통행량에 대한 빅데이터를 수집할 수 있고, 교통신호 제어장치(330)를 설치할 횡단보도(300)를 결정할 때 이를 활용할 수 있다.
이상으로 설명한 본 발명에 따르면, 보행자의 안전도를 상승시켜 사고 발생률을 낮춤은 물론, 무단 횡단하는 보행자를 주변 차량에게 경고하여 사고를 미연에 방지해줄 수 있다. 또한, 보행자의 안전 이외에도 일별, 요일별, 시간별 횡단보도 보행자 수와 차량 통행량에 대한 빅데이터를 수집할 수도 있기 때문에, 이를 활용하여 도로 교통을 위한 신호체계 변경에 기여할 수도 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 하드웨어인 서버와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 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, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (10)
- 횡단보도에 설치되고, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보에 따라 발광하는 바닥 경광등;
횡단보도 주변에 설치된 카메라로부터 촬영된 영상 정보 및 라이다 센서로부터 수신된 감지 정보를 이용하여 보행자의 위치 및 위치 변화를 추적 및 분석하고, 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성하며, 상기 보행자와 상기 보행자가 횡단보도를 횡단하려는 것인지 여부를 판단하는 객체인식부;
상기 보행자가 횡단보도를 횡단하는 것으로 판단되면 교통신호를 보행 허가 신호로 설정하고, 상기 라이다 센서를 통해 타겟의 횡단 종료가 판단되면 상기 보행 허가 신호를 보행 허가 변경 신호 및 보행 차단 신호로 순차적으로 변경하는 보행신호부; 및
보행자의 횡단보도 이용 상태 정보 및 교통신호에 대한 정보를 파악하고, 이에 기초하여 상기 바닥 경광등의 작동을 제어하며, 상기 보행신호부의 교통신호가 보행 허가 신호이면 바닥 경광등을 턴온하고, 보행 차단 신호이면 바닥 경광등을 턴오프 하는 조명제어부를 포함하며,
상기 조명제어부는,
상기 횡단보도를 횡단하는 대상의 종류를 판단하고, 상기 대상의 종류에 따라서 상기 바닥 경광등의 발광 색, 발광 조도, 발광 점멸 여부 및 발광 점멸 주기 중 적어도 하나를 다르게 제어하고,
상기 횡단 대상의 종류는 사람, 동물, 이동수단인지의 여부와, 상기 횡단 대상의 종류가 사람인 경우 대상의 성별 정보, 연령 정보를 포함하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제1항에 있어서,
상기 보행신호부는,
상기 보행자의 속성 정보 및 횡단보도 거리에 근거하여 보행 허가 신호의 유지 시간을 결정하거나, 상기 보행자가 횡단보도 내에 위치하는 동안 보행 허가 신호를 유지하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제2항에 있어서,
상기 조명제어부는,
상기 횡단보도 주변 차량의 제동 시간 확보를 위해서, 상기 보행신호부로부터 보행 허가 신호가 설정되면, 상기 횡단보도의 정지선 경광등을 턴온시키고, 미리 정해진 시간 후에 상기 바닥 경광등을 턴온하는 것을 특징으로 하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제3항에 있어서,
상기 조명제어부는,
상기 횡단보도로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 횡단보도 주변의 차량 이동을 감지할 수 있는 감지장치에서 차량이 이동하지 않는 것으로 감지되면, 상기 정지선 경광등과 바닥 경광등을 동시에 턴온하는 것을 특징으로 하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제3항에 있어서,
상기 라이다 센서를 통해 상기 보행자의 이동 방향과 위치를 파악하고, 상기 보행자가 이동 방향을 따라서 상기 횡단보도의 미리 정해진 영역 이상을 횡단하기 전까지는 모든 바닥 경광등과 정지선 경광등을 턴온하고, 상기 보행자가 이동 방향을 따라서 상기 횡단보도의 미리 정해진 영역 이상을 횡단한 것으로 판단되면 상기 미리 정해진 영역에 해당되는 바닥 경광등과 정지선 경광등을 턴오프 하는 것을 특징으로 하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제2항에 있어서,
상기 조명제어부는,
상기 객체인식부의 분석 결과에 따라 상기 보행자의 위치를 파악하고, 상기 횡단보도를 횡단 중인 보행자의 위치로부터 일정 영역 내 바닥 경광등만 턴온하여 발광시키는 것을 특징으로 하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제6항에 있어서,
상기 조명제어부는,
상기 횡단보도에서 상기 보행자가 횡단함에 따라 상기 보행자가 이미 지나간 영역의 바닥 경광등의 밝기를 순차적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제1항에 있어서,
상기 횡단보도 주변에 설치되며, 상기 횡단보도 및 횡단보도 주변을 모니터링하여 보행자의 횡단보도 이용 상태 정보를 생성하고 이를 시각화하여 배면발광형 표지판으로 발광하여 표출하는 표지판 모듈을 더 포함하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 제1항에 있어서,
상기 조명제어부는,
상기 횡단보도를 횡단 중인 보행자가 있는 것으로 판단되면, 상기 보행신호부, 교통신호 제어장치 또는 외부 서버로부터 보행자의 횡단을 불허하는 교통신호가 수신되어도 상기 바닥 경광등의 발광 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는, 횡단보도 조명 제어장치.
- 삭제
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