KR102195527B1 - Intelligent smart crosswalk control method and system - Google Patents

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KR102195527B1 KR1020200098297A KR20200098297A KR102195527B1 KR 102195527 B1 KR102195527 B1 KR 102195527B1 KR 1020200098297 A KR1020200098297 A KR 1020200098297A KR 20200098297 A KR20200098297 A KR 20200098297A KR 102195527 B1 KR102195527 B1 KR 102195527B1
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Abstract

The present invention relates to a crosswalk control method and to a system thereof. The crosswalk control method comprises the steps of: receiving a Lidar scan image for user monitoring from a Lidar sensor rotating 360 degrees; recognizing users in a plurality of characteristic areas mapped to the Lidar scan image from the Lidar scan image, wherein the plurality of characteristic areas include a pedestrian waiting area, a vehicle passing area, a pedestrian crossing area, and a pedestrian traffic area to recognize users in the plurality of characteristic areas; and outputting a voice guidance message corresponding based on a current state of the traffic light and whether the user is recognized or a traffic light control signal.

Description

지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템{INTELLIGENT SMART CROSSWALK CONTROL METHOD AND SYSTEM}Intelligent smart crosswalk control method and system {INTELLIGENT SMART CROSSWALK CONTROL METHOD AND SYSTEM}

본 발명은 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 라이다를 통해 인식된 횡단보도 영역을 지역 특성에 따라 여러 인식 지역으로 설정하고 각 인식 지역에서의 보행자 인식과 교통신호 상태에 따라 각종 안내를 출력하고 교통신호를 동적으로 제어할 수 있는 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent smart crosswalk control method and system, and specifically, a crosswalk area recognized through a lidar is set as various recognition areas according to regional characteristics, and the pedestrian recognition and traffic signal status in each recognition area It relates to an intelligent smart pedestrian crossing control method and system capable of dynamically controlling traffic signals and outputting various guides accordingly.

횡단보도는 보행자와 차량이 모두 이용 가능한 차도이다. 횡단보도에는 차량신호등과 보행자 신호등을 구비하고 차량은 차량신호등에 따라 횡단보도를 건너고 보행자는 보행자 신호등에 따라 횡단보도를 건널 수 있다. A crosswalk is a roadway that both pedestrians and vehicles can use. Crosswalks have vehicle traffic lights and pedestrian traffic lights, and vehicles can cross the crosswalk according to the vehicle traffic lights, and pedestrians can cross the crosswalk according to the pedestrian traffic lights.

횡단보도에서는 교통사고가 빈번히 발생한다. 횡단보도에서 보행자의 무단 횡단, 횡단보도 외 영역의 횡단, 차량의 불법 통행, 차량의 급가속, 급발진, 황색등 출발 등과 같은 각종 신호와 교통법규 미준수에 따른 다양한 교통사고가 발생하고 있다. 한국은 OECD 국가 중 보행자 교통사고 사망률이 가장 높은 국가로 알려져 있고 어린이나 노약자 등의 교통 취약계층에서의 인명사고가 많은 비중을 차지하고 있다. 횡단보도에서의 교통사고를 줄이기 위해 처벌을 강화하는 법을 개정하거나 횡단보도에서 적용되는 횡단보도 시스템을 개량하고 있다. Traffic accidents occur frequently at crosswalks. In crosswalks, various traffic accidents have occurred due to non-compliance with traffic laws and various signals such as unauthorized crossing of pedestrians, crossing of areas other than crosswalks, illegal traffic of vehicles, sudden acceleration of vehicles, sudden start, and yellow light departure. Korea is known as the country with the highest mortality rate for pedestrian traffic accidents among OECD countries, and life-threatening accidents account for a large proportion of the traffic vulnerable groups such as children and the elderly. In order to reduce traffic accidents at crosswalks, laws that strengthen penalties are revised or the crosswalk system applied to crosswalks is being improved.

교통사고를 줄이기 위해, 알려진 기존의 횡단보도 시스템으로서 1세대 신호등은 녹색/적색 신호의 점등으로 보행자에게 횡단보도의 신호 상태를 알리고 2세대 신호등은 보행을 위한 녹색 신호의 잔여 시간을 표시하고 나아가 시각 장애인 안내 기능을 추가하였다. To reduce traffic accidents, as a known existing pedestrian crossing system, the first generation traffic lights inform pedestrians of the signal status of the crosswalk by lighting green/red signals, and the second generation traffic lights display the remaining time of the green signal for walking The disabled information function was added.

1세대 및 2세대 신호등은 모두 보행자의 인식에 기초하여 교통사고를 줄이기 위한 신호등으로서, 교통사고 예방을 위한 많은 제약이 따르고 있다. 이러한 1세대 및 2세대 신호등의 한계를 벗어나 전자 제어를 통해 보행자를 자동 인식하고 무단 횡단등을 제어하기 위한 횡단보도 시스템이 또한 알려져 있다. Both the 1st and 2nd generation traffic lights are traffic lights for reducing traffic accidents based on the perception of pedestrians, and there are many restrictions to prevent traffic accidents. A crosswalk system for automatically recognizing pedestrians through electronic control and controlling unauthorized crosswalks is also known, beyond the limitations of these first and second generation traffic lights.

전자적으로 보행자를 인식 가능한 횡단보도 시스템은 예를 들어, 레이저 센서봉을 설치하여 레이저 센서 봉을 통과하는 보행자를 인식하고 통행이 허용되지 않는 신호에서의 무단횡단시에 경고 안내 방송을 출력하거나 제한된 영역의 보행자를 센서를 통해 인식하고 인식된 보행자의 무단횡단시에 경고 안내 방송을 출력한다. A pedestrian crossing system capable of electronically recognizing pedestrians, for example, installs a laser sensor rod to recognize pedestrians passing through the laser sensor rod, and outputs a warning announcement in the event of unauthorized crossing at a signal that is not allowed to pass, or outputs a limited area. The pedestrian is recognized through the sensor, and a warning announcement is output when the recognized pedestrian crosses.

이와 같은 기존 개선된 횡단보도 시스템도 보행자를 차량으로부터 보호하기에는 많은 한계를 가지고 있다. 예를 들어, 기존의 횡단보도 시스템은 교통신호 상태를 수신하고 교통신호 상태에 기초하여 제한된 영역에서의 보행자 횡단 인식에 따라 경고 안내 방송을 출력하는 것에만 국한된다. Such an existing improved crosswalk system also has many limitations in protecting pedestrians from vehicles. For example, the existing crosswalk system is limited to receiving a traffic signal state and outputting a warning announcement according to a pedestrian crossing recognition in a restricted area based on the traffic signal state.

이와 같이, 기존 알려진 횡단보도 시스템의 한계를 극복하고 횡단보도에서의 다양한 유형의 교통사고 위험 인자를 감지하고 줄일 수 있는 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템이 필요하다. As described above, there is a need for an intelligent smart crosswalk control method and system capable of overcoming the limitations of existing crosswalk systems and detecting and reducing various types of traffic accident risk factors at crosswalks.

등록특허 10-2020340, 2019년09월11일,Registered Patent 10-2020340, September 11, 2019,

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 횡단보도를 포함하는 여러 특성 지역의 모든 보행자를 동적으로 인식하고 현재의 교통신호상태와 인식 지역의 특성에 따라 동적으로 보행자에 대한 안내를 제공하여 안전사고를 줄일 수 있는 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been devised to solve the above-described problem, and dynamically recognizes all pedestrians in various characteristic areas including crosswalks, and dynamically guides pedestrians according to the current traffic signal conditions and characteristics of the recognized area. Its purpose is to provide an intelligent smart crosswalk control method and system that can reduce safety accidents by providing them.

또한, 본 발명은 라이다를 이용하여 인식되는 횡단보도의 전체 영역을 여러 특성 지역으로 맵핑하고 이후 라이다를 통해 맵핑된 특성 지역에서 인식되는 보행자와 수신되는 교통신호상태에 따라 각 특성 지역의 보행자에게 안내 방송을 출력할 수 있는 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. In addition, the present invention maps the entire area of the crosswalk recognized using the lidar to various characteristic areas, and then, the pedestrians recognized in the characteristic area mapped through the lidar and the pedestrians in each characteristic area according to the received traffic signal state. Its purpose is to provide an intelligent smart pedestrian crossing control method and system capable of outputting announcements to users.

또한, 본 발명은 횡단보도를 이용중인 보행자를 자동 인식하고 횡단보도의 보행자의 인식에 따라 차량용 교통신호의 변경을 제어하고 안내 방송을 통해 보행자를 안전 지역으로 이동 가이드할 수 있는 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. In addition, the present invention automatically recognizes a pedestrian using a crosswalk, controls the change of the traffic signal for a vehicle according to the recognition of the pedestrian at the crosswalk, and an intelligent smart crosswalk control that can guide pedestrians to move to a safe area through an announcement. Its purpose is to provide a method and system.

또한, 본 발명은 라이다를 통해 센싱된 횡단보도의 전체 영역을 설치되는 횡단보도의 현장 특성에 따라 여러 특성 지역으로 맵핑하고 각 횡단보도의 특화된 특성 지역에 따라 횡단보도별 이용을 가이드할 수 있는 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. In addition, the present invention maps the entire area of the crosswalk sensed through the lidar to various characteristic areas according to the site characteristics of the installed crosswalk, and guides the use of each crosswalk according to the specialized characteristic area of each crosswalk. Its purpose is to provide an intelligent smart pedestrian crossing control method and system.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.

본 발명의 본 발명에 일 양상에 따른 횡단보도 제어 방법은, 360도 회전하는 라이다 센서로부터 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지를 수신하는 단계, 라이다 스캔 이미지에 맵핑되는 복수의 특성 지역에서의 이용자를 라이다 스캔 이미지에서 인식하는 단계로서, 복수의 특성 지역은 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 포함하는, 복수의 특성 지역에서의 이용자를 인식하는 단계 및 현재 신호등 상태와 이용자의 인식 여부에 기초하여 대응하는 음성 안내 메시지 또는 신호등 제어신호를 출력하는 단계를 포함하고, 복수의 특성 지역에서의 이용자를 인식하는 단계는 지정된 시간 이상 보행대기자 지역에서 위치하는 이용자 인식을 포함하고, 출력하는 단계는 보행대기자 지역에서의 지정된 시간 이상의 이용자 인식에 따라 횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한 차량신호등 제어신호 및 보행신호등 제어신호의 출력을 포함한다.A crosswalk control method according to an aspect of the present invention includes receiving a lidar scan image for user monitoring from a lidar sensor rotating 360 degrees, in a plurality of characteristic areas mapped to the lidar scan image Recognizing the user from the lidar scan image, wherein the plurality of characteristic areas include a pedestrian waiting area, a vehicle passing area, a pedestrian crossing area, and a pedestrian traffic area, recognizing users in a plurality of characteristic areas, and current traffic lights. Including the step of outputting a corresponding voice guidance message or a traffic light control signal based on the state and whether the user is recognized, and the step of recognizing the user in the plurality of characteristic areas recognizes the user located in the waiting area for a specified time or longer. Including, and the step of outputting includes outputting a vehicle traffic light control signal and a pedestrian traffic light control signal for allowing a user to cross through a crosswalk according to the user's recognition of a specified time or more in the pedestrian waiting area.

상기한 횡단보도 제어 방법에 있어서, 출력하는 단계 이후에, 360도 회전하는 라이다 센서로부터 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지를 수신하는 단계, 라이다 스캔 이미지에 맵핑되는 횡단보도 지역과 차량통행 지역의 이용자를 라이다 스캔 이미지에서 인식하는 단계, 차량통행 지역에 이용자가 인식되는 경우 횡단보도 지역 내를 통한 횡단을 안내하는 음성 안내 메시지를 출력하는 단계 및 이용자 횡단을 위한 횡단보도통행 시간의 경과 이후에, 횡단보도 지역의 이용자가 인식되는 경우 이용자 횡단을 금지하기 위한 보행신호등 제어신호와 차량 통행을 금지하기 위한 차량신호등 제어신호를 출력하는 단계를 더 포함한다.In the above-described crosswalk control method, after the outputting step, receiving a lidar scan image for user monitoring from a lidar sensor rotating 360 degrees, a crosswalk area and a vehicle passage area mapped to the lidar scan image Recognizing the user of the LIDAR in the scanned image, outputting a voice guidance message guiding the crossing through the crosswalk when the user is recognized in the vehicle passage area, and after the passage time for the user crossing In the case where the user in the crosswalk area is recognized, outputting a pedestrian traffic light control signal for prohibiting the user's crossing and a vehicle traffic light control signal for prohibiting vehicle traffic are further included.

상기한 횡단보도 제어 방법에 있어서, 복수의 특성 지역에서의 이용자를 인식하는 단계는 지정된 시간 이상 보행자통행 지역에서 위치하는 이용자 인식과 차량통행 지역에서의 이용자 인식 및 횡단보도 지역에서의 이용자 인식을 더 포함하고, 출력하는 단계는 보행자통행 지역에서의 지정된 시간 이상 이용자 인식에 따라 보행대기자 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지의 출력과 이용자 횡단이 금지된 현재 신호등 상태에서 차량통행 지역에서 이용자 인식이나 횡단보도 지역에서의 이용자 인식에 따라 보행대기자 지역 또는 보행자통행 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지 출력을 더 포함한다.In the above-described crosswalk control method, the step of recognizing users in a plurality of characteristic areas further includes user recognition located in a pedestrian passage area for a specified time or longer, user recognition in a vehicle passage area, and user recognition in a crosswalk area. Including and outputting the output of a voice guidance message to guide the movement to the pedestrian waiting area according to the user's recognition for more than a specified time in the pedestrian traffic area and recognition of the user in the vehicle traffic area in the current traffic light state where user crossing is prohibited. It further includes outputting a voice guidance message for guiding the movement to the waiting area or the pedestrian area according to the user's recognition in the crosswalk area.

상기한 횡단보도 제어 방법에 있어서, 복수의 특성 지역은 통학자 통행 지역을 더 포함하고, 복수의 특성 지역에서의 이용자를 인식하는 단계는 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역, 보행자통행 지역 및 통학자 통행 지역 중 하나 이상의 지역에서 이용자를 인식하고, 출력하는 단계는 하나 이상의 지역에서의 이용자 인식에 따라 차량에서 인식 가능한 시각적 안내 표시를 출력하기 위한 제어신호의 출력을 더 포함한다.In the above-described crosswalk control method, the plurality of characteristic areas further include a student passage area, and the step of recognizing a user in the plurality of characteristic areas includes a pedestrian waiting area, a vehicle passage area, a pedestrian crossing area, and a pedestrian passage area. And the step of recognizing and outputting a user in one or more of the commuting areas further includes outputting a control signal for outputting a visual guide display recognizable by the vehicle according to the user's recognition in the one or more areas.

상기한 횡단보도 제어 방법에 있어서, 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지를 수신하는 단계 이전에, 복수의 특성 지역의 맵핑을 위한 라이다 스캔 이미지를 360도 회전하는 라이다 센서로부터 수신하는 단계, 라이다 센서의 라이다 스캔 이미지를 3D 지도맵으로 변환하는 단계 및 변환된 3D 지도맵에 대한 관리자 설정 입력에 따라 3D 지도맵에서 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 설정하는 단계를 더 포함하고, 복수의 특성 지역에서의 이용자를 인식하는 단계는 3D 지도맵에 설정된 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 또는 보행자통행 지역에서 위치하는 이용자를 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지에서 인식한다.In the above-described crosswalk control method, prior to receiving a lidar scan image for user monitoring, receiving a lidar scan image for mapping a plurality of characteristic areas from a lidar sensor rotating 360 degrees; In accordance with the step of converting the lidar scan image of the IDA sensor into a 3D map map and the administrator setting input for the converted 3D map map, the waiting area, vehicle traffic area, pedestrian crossing area, and pedestrian traffic area are set in the 3D map map. The step of recognizing users in a plurality of characteristic areas further includes a step, and the step of recognizing users in a plurality of characteristic areas is a lidar scan for user monitoring of users located in the waiting area, vehicle traffic area, crosswalk area or pedestrian traffic area set in the 3D map map Recognize it in the image.

상기한 횡단보도 제어 방법에 있어서, 복수의 특성 지역에서의 이용자를 인식하는 단계 이후에, 이용자의 인식에 따라 인식된 이용자의 위치를 포함하는 영상을 회전 가능한 카메라 센서를 통해 촬영하는 단계 및 촬영된 영상을 저장하고 촬영된 영상의 분석을 통해 이용자를 식별하는 단계를 더 포함하고, 출력하는 단계는 촬영된 영상으로부터의 이용자 식별 여부에 더 기초하여 음성 안내 메시지 또는 신호등 제어신호를 출력한다.In the above-described crosswalk control method, after the step of recognizing a user in a plurality of characteristic areas, photographing an image including the position of the user recognized according to the user's recognition through a rotatable camera sensor, and the photographed The step of storing the image and identifying the user through analysis of the captured image further includes, and the step of outputting outputs a voice guidance message or a traffic light control signal further based on whether the user is identified from the captured image.

또한, 본 발명에 일 양상에 따른 횡단보도 시스템은 360도 회전하는 라이다 센서를 구비한 서브 모듈 및 라이다 스캔 이미지에 맵핑되고 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 포함하는 복수의 특성 지역에서의 이용자를 서브 모듈로부터의 라이다 스캔 이미지에서 인식하고 현재 신호등 상태 및 이용자의 인식 여부에 기초하여 대응하는 음성 안내 메시지 또는 신호등 제어신호를 출력하는 메인 모듈을 포함하고, 메인 모듈은 지정된 시간 이상 보행대기자 지역에서 위치하는 이용자의 인식에 따라 횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한 차량신호등 제어신호 및 보행신호등 제어신호를 출력한다.In addition, the crosswalk system according to an aspect of the present invention is mapped to a sub-module equipped with a lidar sensor rotating 360 degrees and a lidar scan image, and includes a waiting area, a vehicle passing area, a pedestrian crossing area, and a pedestrian traffic area. And a main module for recognizing users in a plurality of characteristic areas to be recognized from the lidar scan image from the sub-module and outputting a corresponding voice guidance message or a traffic light control signal based on the current state of the traffic light and whether the user is recognized, and the main module The module outputs a vehicle traffic light control signal and a pedestrian traffic light control signal to allow the user to cross through the crosswalk according to the perception of the user located in the waiting area for more than a specified time.

상기한 횡단보도 시스템에 있어서, 횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한 제어신호의 출력 이후에, 메인 모듈은, 서브 모듈로부터의 라이다 스캔 이미지에 맵핑되는 횡단보도 지역과 차량통행 지역의 이용자를 라이다 스캔 이미지에서 인식하고, 차량통행 지역에 이용자가 인식되는 경우 횡단보도 지역 내를 통한 횡단을 안내하는 음성 안내 메시지를 구비된 스피커를 통해 출력하고, 이용자 횡단을 위한 횡단보도통행 시간의 경과 이후에 횡단보도 지역의 이용자가 인식되는 경우 이용자 횡단을 금지하기 위한 보행신호등 제어신호와 차량 통행을 금지하기 위한 차량신호등 제어신호를 연결된 보행신호등과 차량신호등으로 출력한다. In the above-described pedestrian crossing system, after outputting a control signal for allowing a user to cross a crosswalk through the crosswalk, the main module detects the user of the crosswalk area and the vehicle passage area mapped to the lidar scan image from the sub-module. Recognized in the lidar scan image, and when the user is recognized in the vehicle passage area, a voice guidance message that guides the crossing through the crosswalk area is output through the equipped speaker, and after the passage time for the user crossing When a user in the crosswalk area is recognized, the pedestrian traffic light control signal for prohibiting the user's crossing and the vehicle traffic light control signal to prohibit vehicle traffic are output to the connected pedestrian traffic light and the vehicle signal light.

상기한 횡단보도 시스템에 있어서, 메인 모듈은, 보행자통행 지역에서의 지정된 시간 이상 위치하는 이용자의 인식에 따라 보행대기자 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 구비된 스피커를 통해 출력하고 이용자 횡단이 금지된 현재 신호등 상태에서 차량통행 지역에서 이용자를 인식하거나 횡단보도 지역에서의 이용자를 인식함에 따라 보행대기자 지역 또는 보행자통행 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 스피커를 통해 출력한다.In the above-described pedestrian crossing system, the main module outputs a voice guidance message through a speaker equipped to guide the movement to the pedestrian waiting area according to the recognition of the user located for a specified time or longer in the pedestrian passage area, and crosses the user. In this prohibited current traffic light state, a voice guidance message for guiding the movement to the pedestrian waiting area or the pedestrian traffic area is output through the speaker as the user is recognized in the vehicle traffic area or the user in the pedestrian crossing area.

상기한 횡단보도 시스템에 있어서, 복수의 특성 지역은 통학자 통행 지역을 더 포함하고, 서브 모듈은 시각적 안내 표시를 출력하는 경광등을 더 구비하고, 메인 모듈은, 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역, 보행자통행 지역 및 통학자 통행 지역 중 하나 이상의 지역에서 이용자를 인식하고, 하나 이상의 지역에서의 이용자 인식에 따라 차량에서 인식 가능한 시각적 안내 표시를 출력하기 위한 제어신호를 서브 모듈로 출력한다.In the above-described pedestrian crossing system, the plurality of characteristic areas further include a student passage area, and the sub-module further includes a warning light for outputting a visual guide display, and the main module includes a pedestrian waiting area, a vehicle passage area, and a crossing. A user is recognized in at least one of a sidewalk area, a pedestrian area, and a commuter area, and a control signal for outputting a visual guide display recognizable by the vehicle according to the user's recognition in at least one area is output to the sub-module.

상기한 횡단보도 시스템에 있어서, 복수의 특성 지역에서의 이용자 인식 이전에, 메인 모듈은 서브 모듈로부터의 라이다 스캔 이미지를 수신하고 수신된 라이다 스캔 이미지를 SLAM 기술을 적용하여 3D 지도맵으로 변환하고 변환된 3D 지도맵에 대한 설정 입력에 따라 3D 지도맵에서 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 설정 및 저장하고, 이후 3D 지도맵에 설정된 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 또는 보행자통행 지역에서 위치하는 이용자를 서브 모듈로부터의 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지에서 인식하고, 메인 모듈은 서브 모듈로부터의 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지에서 설정된 복수의 특성 지역 각각에서의 이용자를 인공지능 기술을 적용하여 인식한다.In the above-described crosswalk system, prior to user recognition in a plurality of characteristic areas, the main module receives the lidar scan image from the sub-module and converts the received lidar scan image into a 3D map map by applying SLAM technology. Then, according to the setting input for the converted 3D map map, set and save the waiting area, vehicle traffic area, crosswalk area and pedestrian traffic area in the 3D map map, and then the pedestrian waiting area and vehicle traffic area set in the 3D map map. , Users located in the crosswalk area or pedestrian traffic area are recognized in the lidar scan image for user monitoring from the sub module, and the main module is a plurality of characteristic areas set in the lidar scan image for user monitoring from the sub module. Each user is recognized by applying artificial intelligence technology.

상기와 같은 본 발명에 따른 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템은 횡단보도를 포함하는 여러 특성 지역의 모든 보행자를 동적으로 인식하고 현재의 교통신호상태와 인식 지역의 특성에 따라 동적으로 보행자에 대한 안내를 제공하여 안전사고를 줄일 수 있는 효과가 있다.The intelligent smart pedestrian crossing control method and system according to the present invention as described above dynamically recognizes all pedestrians in various characteristic areas including pedestrian crossings, and dynamically guides pedestrians according to the current traffic signal conditions and characteristics of the recognized area. There is an effect that can reduce safety accidents by providing.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템은 라이다를 이용하여 인식되는 횡단보도의 전체 영역을 여러 특성 지역으로 맵핑하고 이후 라이다를 통해 맵핑된 특성 지역에서 인식되는 보행자와 수신되는 교통신호상태에 따라 각 특성 지역의 보행자에게 안내 방송을 출력할 수 있는 효과가 있다.In addition, the intelligent smart pedestrian crossing control method and system according to the present invention as described above maps the entire area of the pedestrian crossing recognized using the lidar to various characteristic areas, and then, the pedestrians recognized in the characteristic area mapped through the lidar. There is an effect of outputting a guide broadcast to pedestrians in each characteristic area according to the condition of the received traffic signal and.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템은 횡단보도를 이용중인 보행자를 자동 인식하고 횡단보도의 보행자의 인식에 따라 차량용 교통신호의 변경을 제어하고 안내 방송을 통해 보행자를 안전 지역으로 이동 가이드할 수 있는 효과가 있다.In addition, the intelligent smart crosswalk control method and system according to the present invention as described above automatically recognizes pedestrians who are using the crosswalk, controls the change of traffic signals for vehicles according to the recognition of the pedestrians at the crosswalk, and controls pedestrians through announcements. It has the effect of guiding you to a safe area.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 지능형 스마트 횡단보도 제어 방법 및 시스템은 라이다를 통해 센싱된 횡단보도의 전체 영역을 설치되는 횡단보도의 현장 특성에 따라 여러 특성 지역으로 맵핑하고 각 횡단보도의 특화된 특성 지역에 따라 횡단보도별 이용을 가이드할 수 있는 효과가 있다.In addition, the intelligent smart crosswalk control method and system according to the present invention as described above maps the entire area of the crosswalk sensed through the lidar to various characteristic areas according to the site characteristics of the crosswalk to be installed, and specializes in each crosswalk. It has the effect of guiding the use of each crosswalk depending on the specific area.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.

도 1은 본 발명에 따라 구성되는 횡단보도 시스템의 예시적인 시스템 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 횡단보도 시스템을 임의의 횡단보도에 적용한 예를 도시한 도면이다.
도 3은 메인 모듈의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는 관리 대상인 횡단보도 전체 영역을 다수의 특성 지역으로 설정하는 제어 흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 관리 대상인 임의의 횡단보도에서 설정되는 특성 지역들의 예를 도시한 도면이다.
도 6은 현재 신호등 상태가 차량 통행 허용 상태에서의 횡단보도를 제어하고 보행자에게 음성을 안내하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은 현재 신호등 상태가 보행자 통행 허용 상태에서 횡단보도를 제어하고 보행자에게 음성 안내하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다.
도 8은 횡단보도 시스템에서 적용되는 이용자의 다양한 모니터링 예를 도시하는 도면이다.
1 is a diagram showing an exemplary system configuration of a pedestrian crossing system constructed in accordance with the present invention.
2 is a diagram showing an example in which the crosswalk system according to the present invention is applied to an arbitrary crosswalk.
3 is a diagram illustrating an exemplary block diagram of a main module.
4 is a diagram illustrating a control flow for setting an entire area of a crosswalk, which is a management target, as a plurality of characteristic areas.
5 is a diagram illustrating an example of characteristic areas set in an arbitrary crosswalk that is a management target.
6 is a diagram illustrating an exemplary control flow for controlling a pedestrian crossing in a state where a current traffic light is allowed to pass a vehicle and guiding a voice to a pedestrian.
7 is a diagram illustrating an exemplary control flow of controlling a pedestrian crossing and providing voice guidance to pedestrians in a current traffic light state in a state in which pedestrians are allowed to pass.
8 is a diagram illustrating various examples of monitoring of users applied in a crosswalk system.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. The above-described objects, features, and advantages will become more apparent through the detailed description that will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand the technical idea of the present invention. It will be easy to implement. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따라 구성되는 횡단보도 시스템(10)의 예시적인 시스템 구성을 도시한 도면이고 도 2는 횡단보도 시스템(10)을 임의의 횡단보도에 적용한 예를 도시하고 있다. FIG. 1 is a diagram showing an exemplary system configuration of a pedestrian crossing system 10 constructed according to the present invention, and FIG. 2 shows an example of applying the pedestrian crossing system 10 to an arbitrary pedestrian crossing.

도 1 및 도 2의 예와 같이, 횡단보도 시스템(10)은 임의의 횡단보도에 적용하기 위해 여러 기기, 장치, 구성요소로 이루어지고 각각의 기기 등은 횡단보도의 영역에 설치된다. 1 and 2, the crosswalk system 10 is composed of several devices, devices, and components to be applied to any crosswalk, and each device is installed in the area of the crosswalk.

횡단보도 시스템(10)은 하나 이상의 메인 모듈(100), 하나 이상의 서브 모듈(200), 교통신호 제어기(300), 하나 이상의 차량신호등(400) 및 하나 이상의 보행신호등(500)을 포함하여 구성된다. The crosswalk system 10 includes one or more main modules 100, one or more sub-modules 200, a traffic signal controller 300, one or more vehicle traffic lights 400, and one or more pedestrian traffic lights 500. .

차량신호등(400)은 차량이 인식 가능한 차도 상측에 설치되어 차량의 교통 흐름을 규제하는 신호기이다. 차량신호등(400)은 교통신호 제어기(300)로부터 수신되는 제어신호에 따라 구비된 적색, 황색, 녹색의 신호등을 온오프시킬 수 있다. 차량신호등(400)에 인가되는 제어신호들은 예를 들어, 각각의 신호등을 온오프하기 위해 제공되는 교류(AC) 신호일 수 있다. The vehicle traffic light 400 is a signal device installed on an upper side of a roadway where the vehicle can recognize and regulates the traffic flow of the vehicle. The vehicle traffic light 400 may turn on or off a red, yellow, or green traffic light provided according to a control signal received from the traffic signal controller 300. The control signals applied to the vehicle traffic light 400 may be, for example, an alternating current (AC) signal provided to turn on and off each traffic light.

보행신호등(500)은 인도에 설치되어 횡단보도를 통해 보행자 이동을 규제하는 신호기이다. 보행신호등(500)은 교통신호 제어기(300)로부터 수신되는 제어신호에 따라 구비된 적색, 녹색의 신호등을 온오프시키거나 점멸시킬 수 있다. 보행신호등(500)에 인가되는 제어신호들은 예를 들어, 각각의 신호등을 온오프하거나 점멸하기 위해 제공되는 교류(AC) 신호일 수 있다. The pedestrian traffic light 500 is a signal device that is installed on the sidewalk and regulates the movement of pedestrians through a crosswalk. The pedestrian traffic light 500 may turn on/off or flash a red or green traffic light provided according to a control signal received from the traffic signal controller 300. The control signals applied to the pedestrian traffic light 500 may be, for example, an alternating current (AC) signal provided to turn on or off each traffic light or blink.

교통신호 제어기(300)는 차량신호등(400)과 보행신호등(500)을 제어하여 설치된 횡단보도에서의 차량과 보행자의 이동을 제어한다. 교통신호 제어기(300)는 차량신호등(400)으로 차량의 흐름을 제어하기 위한 제어신호를 출력하고 보행신호등(500)으로 보행자(이하, 보행자를 포함하여 횡단보도를 이용하는 자를 '이용자'로 통칭함)의 횡단보도 이동을 제어하는 제어신호를 출력할 수 있다. 교통신호 제어기(300)는 유선(케이블) 라인을 통해 차량신호등 제어신호 및 보행신호등 제어신호를 출력 가능하다.The traffic signal controller 300 controls the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500 to control the movement of vehicles and pedestrians in the installed crosswalk. The traffic signal controller 300 outputs a control signal for controlling the flow of the vehicle to the vehicle traffic light 400, and the pedestrians (hereinafter, including pedestrians, who use the crosswalk, are collectively referred to as'users') with the pedestrian traffic light 500. ) Can output a control signal to control the crosswalk movement. The traffic signal controller 300 may output a vehicle traffic light control signal and a pedestrian traffic light control signal through a wired (cable) line.

교통신호 제어기(300)는 이용자의 동적 인식에 따라 횡단보도를 제어 가능한 메인 모듈(100)과 연동할 수 있도록 바람직하게 구성된다. 교통신호 제어기(300)는 현재 출력되는 차량신호등 제어신호와 보행신호등 제어신호에 대응하는 현재 신호등 상태 정보를 메인 모듈(100)로 출력할 수 있고 메인 모듈(100)로부터 차량신호 제어신호 및/또는 보행신호등 제어신호를 수신하여 이를 차량신호등(400)과 보행신호등(500)을 출력 가능하다. The traffic signal controller 300 is preferably configured to be interlocked with the main module 100 capable of controlling the crosswalk according to the dynamic recognition of the user. The traffic signal controller 300 may output current traffic light status information corresponding to the currently output vehicle traffic light control signal and the pedestrian traffic light control signal to the main module 100, and the vehicle signal control signal and/or from the main module 100 It is possible to receive a pedestrian traffic light control signal and output it to the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500.

교통신호 제어기(300)는 유선 케이블을 통해 메인 모듈(100)로 교류의 차량신호등 제어신호들과 보행신호등 제어신호들을 현재 신호등 상태 정보로 출력할 수 있다. 또는 교통신호 제어기(300)는 교류의 차량신호등 제어신호들과 보행신호등 제어신호들에 대응하는 디지털의 상태 데이터를 현재 신호등 상태 정보로 출력할 수 있다. 디지털의 상태 데이터를 출력 가능한 경우, 교통신호 제어기(300)는 이더넷, 와이파이, RS232 등을 통해 해당 상태 데이터를 메인 모듈(100)로 출력 가능하다.The traffic signal controller 300 may output AC vehicle traffic light control signals and pedestrian traffic light control signals as current traffic light status information to the main module 100 through a wired cable. Alternatively, the traffic signal controller 300 may output digital state data corresponding to AC vehicle traffic light control signals and pedestrian traffic light control signals as current traffic light state information. When digital status data can be output, the traffic signal controller 300 can output the corresponding status data to the main module 100 through Ethernet, Wi-Fi, RS232, or the like.

교통신호 제어기(300)는 메인 모듈(100)로부터 차량신호 제어신호 및/또는 보행신호등 제어신호를 수신하고 이를 차량신호등(400)과 보행신호등(500)으로 출력할 수 있는 데, 예를 들어, 교통신호 제어기(300)는 이더넷, 와이파이 또는 RS232 등을 통해 메인 모듈(100)로부터 차량신호 제어신호 및/또는 보행신호등 제어신호에 대응하는 디지털의 제어 데이터를 수신하고 이를 차량신호 제어신호 및/또는 보행신호등 제어신호로 변환하여 출력할 수 있다. 또는, 교통신호 제어기(300)는 유선 케이블을 통해 메인 모듈(100)로부터 교류의 차량신호 제어신호 및/또는 보행신호등 제어신호를 수신하고 이를 차량신호등(400)과 보행신호등(500)으로 출력할 수 있다. The traffic signal controller 300 may receive a vehicle signal control signal and/or a pedestrian traffic light control signal from the main module 100 and output it to the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500, for example, The traffic signal controller 300 receives digital control data corresponding to a vehicle signal control signal and/or a pedestrian signal control signal from the main module 100 through Ethernet, Wi-Fi, or RS232, and receives the vehicle signal control signal and/or It can be converted into a control signal such as a walking signal and output. Alternatively, the traffic signal controller 300 receives an AC vehicle signal control signal and/or a pedestrian traffic light control signal from the main module 100 through a wired cable and outputs it to the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500. I can.

서브 모듈(200)은 횡단보도와 주변의 이용자를 센싱하고 메인 모듈(100)의 제어에 따라 시각적 안내 표시를 출력할 수 있는 기기이다. 서브 모듈(200)은 360도 회전 가능한 라이다 센서(203)와 적색이나 황색 등의 시각적 안내 표시를 출력 가능한 경광등(201)을 구비할 수 있다. The sub-module 200 is a device capable of sensing a pedestrian crossing and a user in the vicinity and outputting a visual guide display under the control of the main module 100. The sub-module 200 may include a lidar sensor 203 capable of rotating 360 degrees and a warning light 201 capable of outputting a visual guide display such as red or yellow.

라이다(LIDAR) 센서는 16 채널 또는 32 채널을 가지고 수평 방향으로 360도 회전하고 회전에 따라 라이다 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 라이다 센서(203)는 초당 30번 또는 60번의 회전속도를 가지고 1회 회전에 따라 생성되는 라이다 스캔 이미지를 메인 모듈(100)로 출력할 수 있다. The LIDAR sensor has 16 or 32 channels, rotates 360 degrees in the horizontal direction, and can generate a lidar scan image according to the rotation. The lidar sensor 203 may output a lidar scan image generated according to one rotation at a rotation speed of 30 or 60 times per second to the main module 100.

라이다 센서(203)는 서로 다른 각도의 채널별 라이다 센싱 데이터를 센싱 주기에 따라 메인 모듈(100)로 출력하거나 1회 회전에 따라 복수 채널의 센싱 데이터를 포함하는 라이다 스캔 이미지를 구성하여 메인 모듈(100)로 출력할 수 있다. 라이다 센서(203)는 내부에 구비된 프로세서나 서브 모듈(200)에 더 포함되는 프로세서를 통해 라이다 스캔 이미지(를 구성하는 센싱 데이터)를 메인 모듈(100)로 출력 가능하다. The lidar sensor 203 outputs lidar sensing data for each channel at different angles to the main module 100 according to a sensing period, or configures a lidar scan image including sensing data of multiple channels according to one rotation. It can be output to the main module 100. The lidar sensor 203 may output a lidar scan image (sensing data constituting the component) to the main module 100 through a processor provided therein or a processor further included in the submodule 200.

서브 모듈(200)은 시각적 안내 표시를 출력하는 경광등(201)을 더 구비하는 데, 서브 모듈(200)은 시각적 안내 표시를 출력하기 위한 제어신호를 메인 모듈(100)로부터 수신하여 수신된 경광등 제어신호에 따라 경광등(201)을 온오프시킬 수 있다. 경광등 제어신호는 아날로그 신호 또는 디지털 신호이거나 디지털 데이터로부터 구성되는 신호일 수 있다. The sub-module 200 further includes a warning lamp 201 for outputting a visual guide display, and the sub-module 200 receives a control signal for outputting a visual guide display from the main module 100 and controls the received warning lamp. The warning light 201 can be turned on and off according to the signal. The beacon control signal may be an analog signal, a digital signal, or a signal constructed from digital data.

서브 모듈(200)은 이더넷, RS232, USB 등의 유선 네트워크나 와이파이나 블루투스 등의 무선 네트워크를 통해 메인 모듈(100)에 연결되어 라이다 스캔 이미지를 출력하거나 제어신호를 수신할 수 있다. The sub-module 200 may be connected to the main module 100 through a wired network such as Ethernet, RS232, or USB, or a wireless network such as Wi-Fi or Bluetooth to output a lidar scan image or receive a control signal.

메인 모듈(100)은 이용자 인식에 따라 횡단보도(의 시스템)를 제어한다. 메인 모듈(100)은 서브 모듈(200)로부터 라이다 스캔 이미지를 주기적으로 수신하고 라이다 스캔 이미지에서 이용자를 인식하고 이용자의 인식 여부, 인식된 이용자의 위치 영역, 교통신호 제어기(300)로부터 수신되는 현재 신호등 상태 (정보) 등에 기초하여 횡단보도를 제어하기 위한 신호등 제어신호를 교통신호 제어기(300)로 출력하고 구비된 스피커에 음성 안내 메시지를 출력할 수 있다. The main module 100 controls the crosswalk (system of) according to the user's perception. The main module 100 periodically receives the lidar scan image from the sub-module 200, recognizes the user from the lidar scan image, whether the user is recognized, the recognized user's location area, and receives from the traffic signal controller 300 A traffic light control signal for controlling a pedestrian crossing may be output to the traffic signal controller 300 based on the current traffic light state (information) and the like, and a voice guidance message may be output to the provided speaker.

메인 모듈(100)은 이용자 모니터링을 위해 주기적으로(예를 들어, 1/30초, 1/60초 등) 수신되는 서브 모듈(200)로부터의 라이다 스캔 이미지에서 메인 모듈(100) 내에 설정된 여러 특성 지역 각각에서의 이용자를 인공지능 기술을 적용하여 인식할 수 있도록 구성된다. The main module 100 includes several set in the main module 100 in the lidar scan image from the sub-module 200 that is periodically received for user monitoring (eg, 1/30 second, 1/60 second, etc.). It is structured to recognize users in each characteristic area by applying artificial intelligence technology.

도 2의 적용 예와 같이, 메인 모듈(100)은 보행신호등(500)의 폴(지주)에 설치될 수 있고 서브 모듈(200)은 이하에서 살펴볼 보행자통행 지역이나 보행대기자 지역 내(나 인접 위치)에 설치될 수 있다. 서브 모듈(200)은 대략 1 m 내외의 위치에서 360도 지면에서 수평한 방향으로 회전하는 라이다 센서(203)를 구비할 수 있다. 서브 모듈(200)은 기둥(폴)을 포함하여 설정된 높이에서 360도 상하 방향의 라이다 이미지를 스캔할 수 있다. 이에 따라, 미취학 아동, 어린이 등의 교통 취약 계층의 이용자를 쉽게 인식할 수 있다. As shown in the application example of FIG. 2, the main module 100 may be installed on the pole (post) of the pedestrian traffic light 500, and the sub-module 200 is within (or adjacent to) a pedestrian traffic area or a pedestrian waiting area to be discussed below ) Can be installed. The sub-module 200 may include a lidar sensor 203 that rotates in a horizontal direction on the ground by 360 degrees at a position of approximately 1 m. The sub-module 200 may scan a lidar image in a 360-degree vertical direction at a set height including a pillar (pole). Accordingly, it is possible to easily recognize users of the vulnerable class such as preschoolers and children.

임의의 횡단보도에 설치되는 횡단보도 시스템(10)은 하나의 서브 모듈(200)과 하나의 메인 모듈(100)을 구비하거나 도 2의 예와 같이 두 개의 서브 모듈(200)과 두 개의 메인 모듈(100)을 구비할 수 있다. 횡단보도 시스템(10)에 두 개씩의 서브 모듈(200) 및 메인 모듈(100)을 구비하는 경우, 하나의 서브 모듈(200) 및 메인 모듈(100)은 차도(횡단보도)를 사이를 둔 한 쪽의 보행자 도로(인도) 상에 설치되고 다른 하나의 서브 모듈(200) 및 메인 모듈(100)은 다른 쪽 보행자 도로 상에 설치될 수 있다. The crosswalk system 10 installed on an arbitrary crosswalk includes one sub-module 200 and one main module 100, or two sub-modules 200 and two main modules as in the example of FIG. (100) may be provided. When two sub-modules 200 and main modules 100 are provided in the crosswalk system 10, one sub-module 200 and the main module 100 are provided as long as there is a roadway (crosswalk) between them. It is installed on the side of the pedestrian road (India) and the other sub-module 200 and the main module 100 may be installed on the other side of the pedestrian road.

여기서, 서브 모듈(200)과 메인 모듈(100)은 도 2의 예와 같이 별도의 분리된 기구물에 내장되어 서로 다른 위치에 설치될 수 있다. 또는 서브 모듈(200)과 메인 모듈(100)은 단일 기구물에 내장되어 동일 위치에 설치될 수도 있다. Here, the sub-module 200 and the main module 100 may be installed in different locations by being embedded in separate separate devices as in the example of FIG. 2. Alternatively, the sub-module 200 and the main module 100 may be embedded in a single device and installed at the same location.

메인 모듈(100) 및 서브 모듈(200)을 포함하는 횡단보도 시스템(10)의 구체적인 구성과 그 제어 흐름은 도 3 이하에서 좀 더 상세히 살펴보도록 한다. A detailed configuration of the crosswalk system 10 including the main module 100 and the sub-module 200 and a control flow thereof will be described in more detail below in FIG. 3.

도 3은 메인 모듈(100)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating an exemplary block diagram of the main module 100.

도 3의 블록도는 바람직하게는 기능 블록도를 나타내고 메인 모듈(100)은 각각의 기능을 수행하기 위한 하드웨어 구성요소(로직, 칩셋, 회로 등)를 가진다. 여기서 특정 기능 블록을 수행하기 위한 특정 하드웨어 블록은 하나 이상의 다른 기능 블록의 수행을 위해서도 이용 가능하다. The block diagram of FIG. 3 preferably shows a functional block diagram, and the main module 100 has hardware components (logic, chipset, circuit, etc.) for performing each function. Here, a specific hardware block for executing a specific functional block may be used for executing one or more other functional blocks.

도 3을 통해 메인 모듈(100)을 살펴보면, 메인 모듈(100)은 영상촬영부(101), 교통신호제어기 인터페이스(103), 관리자기기 인터페이스(105), 저장부(107), 서브모듈 인터페이스(109), 음성신호 출력부(111), 상태전송부(113) 및 제어부(115)를 포함한다. 메인 모듈(100)은 도 3의 기능 블록 외에 다른 기능 블록을 더 포함할 수 있다.Looking at the main module 100 through FIG. 3, the main module 100 includes an image capture unit 101, a traffic signal controller interface 103, a manager device interface 105, a storage unit 107, and a submodule interface ( 109), an audio signal output unit 111, a state transmission unit 113, and a control unit 115. The main module 100 may further include other functional blocks in addition to the functional blocks of FIG. 3.

영상촬영부(101)는 메인 모듈(100) 외부의 영상을 촬영한다. 영상촬영부(101)는 렌즈, 카메라 센서, 회전 모터 등을 포함하고 제어부(115)로부터 수신되는 카메라회전 제어신호에 따라 회전 모터를 구동하여 렌즈 및 카메라 센서를 지정된 방향으로 위치시킬 수 있다. 영상촬영부(101)는 팬과 틸트를 제어하기 위한 카메라회전 제어신호에 따라 팬 모터와 틸트 모터를 제어 가능하다. The image capturing unit 101 photographs an image outside the main module 100. The image capturing unit 101 may include a lens, a camera sensor, a rotation motor, and the like, and may position the lens and the camera sensor in a designated direction by driving a rotation motor according to a camera rotation control signal received from the controller 115. The image capturing unit 101 may control the pan motor and the tilt motor according to a camera rotation control signal for controlling pan and tilt.

또한, 영상촬영부(101)는 제어부(115)로부터 촬영 제어신호의 수신에 따라 카메라 센서를 통해 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 제어부(115)로 출력한다. 영상촬영부(101)는 이더넷, 내부 시스템 버스 등을 통해 촬영된 일련의 영상 데이터를 제어부(115)로 출력하고 제어신호에 대응하는 제어 데이터를 수신할 수 있다. 영상촬영부(101)는 이더넷이나 내부 시스템 버스에 액세스하기 위한 칩셋이나 하드웨어 로직을 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the image capturing unit 101 captures an image through a camera sensor in response to reception of a shooting control signal from the control unit 115 and outputs the captured image to the control unit 115. The image capturing unit 101 may output a series of image data captured through Ethernet, an internal system bus, or the like to the control unit 115 and receive control data corresponding to a control signal. The imaging unit 101 may be configured to include a chipset or hardware logic for accessing Ethernet or an internal system bus.

교통신호제어기 인터페이스(103)는 교통신호 제어기(300)와 인터페이스한다. 교통신호제어기 인터페이스(103)는 현재 신호등 상태 정보를 교통신호 제어기(300)로부터 수신하고 제어부(115)에 의해 생성된 차량신호 제어신호 및/또는 보행신호등 제어신호를 출력할 수 있다. 교통신호제어기 인터페이스(103)는 이더넷, 무선의 와이파이, RS232 통신을 위한 칩셋과 하드웨어 로직이나 여러 신호를 개별적으로 송수신하는 유선 케이블을 구비하여 각종 상태와 제어신호를 송수신할 수 있다. The traffic signal controller interface 103 interfaces with the traffic signal controller 300. The traffic signal controller interface 103 may receive current traffic light status information from the traffic signal controller 300 and output a vehicle signal control signal and/or a pedestrian traffic light control signal generated by the control unit 115. The traffic signal controller interface 103 may transmit and receive various states and control signals by having a chipset for Ethernet, wireless Wi-Fi, and RS232 communication, and a wired cable for individually transmitting and receiving hardware logic or various signals.

관리자기기 인터페이스(105)는 메인 모듈(100)을 관리하는 관리자 기기와 인터페이스한다. 관리자 기기는 메인 모듈(100)의 각종 내부 데이터를 설정할 수 있는 기기로서 예를 들어, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, PDA나 전용 단말일 수 있다. The manager device interface 105 interfaces with a manager device that manages the main module 100. The manager device is a device capable of setting various internal data of the main module 100 and may be, for example, a smart phone, a tablet PC, a notebook, a PDA, or a dedicated terminal.

관리자기기 인터페이스(105)는 이더넷, USB, UART 통신을 위한 칩셋과 하드웨어 로직을 구비하여 관리자 기기와 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 적어도, 관리자기기 인터페이스(105)를 통해 라이다 스캔 이미지의 3D 지도맵에 모니터링 대상인 횡단보도 전체 영역 내의 특성 지역들을 설정할 수 있다. 메인 모듈(100)은 관리자 기기에 의해 설정되는 특성 지역들에서의 이용자 인식에 따라 횡단보도 시스템(10)의 각종 제어를 실시할 수 있다. The manager device interface 105 is equipped with a chipset for Ethernet, USB, and UART communication and hardware logic to transmit and receive various data to and from the manager device. At least, through the manager device interface 105, it is possible to set characteristic areas within the entire area of the crosswalk that is the monitoring target on the 3D map map of the lidar scan image. The main module 100 may perform various controls of the crosswalk system 10 according to user recognition in characteristic areas set by the manager device.

저장부(107)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리 나아가 하드디스크 등의 대용량 저장매체를 포함하여 각종 데이터와 프로그램을 저장한다. 저장부(107)는 적어도 설정된 여러 특성 지역들에 대한 정보를 저장하고 특성 지역의 2차원(평면) 또는 3차원(입체) 위치 영역 정보에서 이용자를 인식하는 프로그램과 제어 프로그램을 저장한다. 제어 프로그램은 메인 모듈(100) 전체를 제어하고 인식 프로그램은 라이다 스캔 이미지에서 특정 특성 지역들의 이용자를 인식하고 추적할 수 있다. 인식 프로그램은 예를 들어 라이다 스캔 이미지와 특성 지역들의 정보를 입력으로 받아 특성 지역별 이용자 인식 여부나 인식된 이용자를 추적할 수 있는 인공지능 기술을 적용한 프로그램일 수 있다. 인식 프로그램은 제어 프로그램에 의해 제어되고 구동될 수 있다. The storage unit 107 stores various data and programs including a volatile memory and/or a nonvolatile memory, as well as a mass storage medium such as a hard disk. The storage unit 107 stores information on at least several set characteristic regions, and stores a program and a control program for recognizing a user from the two-dimensional (planar) or three-dimensional (stereoscopic) location region information of the characteristic region. The control program controls the entire main module 100, and the recognition program recognizes and tracks users of specific characteristic areas in the lidar scan image. The recognition program may be, for example, a program to which an artificial intelligence technology capable of tracking a recognized user or whether or not a user is recognized for each characteristic region by receiving information on a lidar scan image and characteristic regions as input. The recognition program can be controlled and driven by the control program.

또한, 저장부(107)는 라이다 스캔 이미지를 3D 지도맵으로 변환하기 위한 프로그램을 더 저장한다. 변환 프로그램은 거리 데이터를 포함하는 라이다 스캔 이미지를 3차원의 지도맵으로 변환 가능한 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 적용한 프로그램일 수 있다. In addition, the storage unit 107 further stores a program for converting the lidar scan image into a 3D map map. The conversion program may be a program to which a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) technology capable of converting a lidar scan image including distance data into a three-dimensional map map is applied.

서브모듈 인터페이스(109)는 서브 모듈(200)과 인터페이스한다. 서브모듈 인터페이스(109)는 이더넷 등을 통해 라이다 스캔 이미지를 서브 모듈(200)(의 라이다 센서(203))로부터 수신하고 이를 제어부(115)나 저장부(107)로 출력한다. 서브모듈 인터페이스(109)는 제어부(115)로부터 수신되는 경광등 제어신호를 서브 모듈(200)로 출력할 수 있다. 서브모듈 인터페이스(109)는 이더넷, RS232, USB 등의 유선 네트워크에 액세스하기 위한 통신 칩셋과 하드웨어 로직이나 와이파이나 블루투스 등의 무선 네트워크에 액세스하기 위한 통신 칩셋, 안테나 및 하드웨어 회로를 포함하여 구성될 수 있다. The submodule interface 109 interfaces with the submodule 200. The submodule interface 109 receives the lidar scan image from the submodule 200 (the lidar sensor 203) through Ethernet or the like, and outputs it to the control unit 115 or the storage unit 107. The submodule interface 109 may output a warning light control signal received from the controller 115 to the submodule 200. The submodule interface 109 may include a communication chipset for accessing a wired network such as Ethernet, RS232, and USB, a communication chipset for accessing a wireless network such as hardware logic or Wi-Fi or Bluetooth, an antenna, and a hardware circuit. have.

음성신호 출력부(111)는 음성신호를 출력한다. 음성신호 출력부(111)는 오디오 DAC와 오디오 DAC에 연결되는 스피커 및/또는 앰프를 포함하여 제어부(115)로부터의 음성 안내 메시지를 이용자가 청각적으로 인식 가능한 진동 신호로 출력한다. The audio signal output unit 111 outputs an audio signal. The audio signal output unit 111 includes an audio DAC and a speaker and/or an amplifier connected to the audio DAC and outputs a voice guidance message from the control unit 115 as a vibration signal that can be audibly recognized by the user.

상태전송부(113)는 횡단보도의 상태를 출력한다. 상태전송부(113)는 이더넷, 와이파이, 블루투스 등을 구현하기 위한 통신 칩셋을 포함하여 횡단보도의 상태를 원격의 교통관제 시스템으로 전송하거나 횡단보도 주위의 차량으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상태전송부(113)는 메인 모듈(100)에 의해 인식되거나 설정된 현재 신호등 상태 정보, 현재 인식된 이용자 정보(예를 들어, 횡단보도에 횡단중인 이용자의 존재 여부를 나타내는 정보 등) 등을 와이파이나 이더넷을 통해 교통관제 시스템으로 전송하거나 블루투스 방송(비콘 방송)을 통해 인접한 차량으로 송출할 수 있다. The state transmission unit 113 outputs the state of the crosswalk. The state transmission unit 113 includes a communication chipset for implementing Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, and the like, and transmits the state of the crosswalk to a remote traffic control system or outputs it to vehicles around the crosswalk. For example, the status transmission unit 113 is the current traffic light status information recognized or set by the main module 100, the currently recognized user information (for example, information indicating the presence of a user crossing a crosswalk, etc.) The lights can be transmitted to the traffic control system via Wi-Fi or Ethernet, or can be transmitted to adjacent vehicles through Bluetooth broadcasting (beacon broadcasting).

제어부(115)는 메인 모듈(100)을 제어한다. 제어부(115)는 CPU, MPU, 프로세서, 중앙 처리 장치, 마이컴 등을 포함하거나 나타낸다. 제어부(115)는 저장부(107)의 프로그램을 로딩하여 프로그램의 명령어를 실행하는 실행 유닛을 하나 이상 포함하여 프로그램의 수행을 통해 메인 모듈(100)을 제어한다. The control unit 115 controls the main module 100. The control unit 115 includes or represents a CPU, an MPU, a processor, a central processing unit, and a microcomputer. The control unit 115 controls the main module 100 through execution of a program including at least one execution unit that loads a program in the storage unit 107 and executes a command of the program.

제어 프로그램이나 인식 프로그램을 수행하는 제어부(115)는 라이다 스캔 이미지로부터 설정된 여러 특성 지역들에서의 이용자를 인식하고 이용자의 인식 여부와 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 결정되는 현재 신호등 상태에 기초하여 음성 안내 메시지를 음성신호 출력부(111)로 출력하고(거나) 신호등 제어신호를 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 출력한다. The control unit 115 performing the control program or recognition program recognizes the user in various characteristic areas set from the lidar scan image, and based on whether the user is recognized and the current traffic light state determined through the traffic signal controller interface 103 Thus, a voice guidance message is output to the voice signal output unit 111 and/or a traffic light control signal is output through the traffic signal controller interface 103.

예를 들어, 제어부(115)는 라이다 스캔 이미지에 맵핑되어 설정되는 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역, 보행자통행 지역, 나아가 통학자 통행 지역을 포함하는 여러 특성 지역에서의 이용자를 서브 모듈(200)로부터의 라이다 스캔 이미지에서 인식하고 현재 신호등 상태와 하나 이상의 특성 지역에서의 이용자 인식 여부에 기초하여 안전한 횡단보도 환경을 제공하기 위한 음성 안내 메시지를 음성신호 출력부(111)로 출력하고 신호등 제어신호를 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 교통신호 제어기(300)로 출력한다. For example, the control unit 115 serves users in various characteristic areas including a pedestrian waiting area, a vehicle passing area, a pedestrian crossing area, a pedestrian passing area, and further, a commuting school passing area that is mapped and set on the lidar scan image. Recognized from the lidar scan image from the module 200 and outputs a voice guidance message to the voice signal output unit 111 to provide a safe crosswalk environment based on the current traffic light status and whether the user is recognized in one or more characteristic areas And outputs the traffic light control signal to the traffic signal controller 300 through the traffic signal controller interface 103.

제어부(115)에서 이루어지는 각종 제어 흐름은 도 4 이하의 도면을 통해 좀 더 상세히 살펴보도록 한다. Various control flows performed by the control unit 115 will be described in more detail through the drawings below in FIG. 4.

도 4는 관리 대상인 횡단보도 전체 영역을 다수의 특성 지역으로 설정하는 제어 흐름을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a control flow for setting an entire area of a crosswalk, which is a management target, as a plurality of characteristic areas.

도 6 이하의 제어 흐름에 선행하여 수행되는 도 4의 제어 흐름은 횡단보도 시스템(10)에 의해서 수행되고 바람직하게는 서브 모듈(200)을 제어하는 메인 모듈(100)(의 제어부(115))에 의해서 수행된다. 도 4의 제어 흐름은 임의의 횡단보도에 메인 모듈(100) 및 서브 모듈(200)을 포함하는 횡단보도 시스템(10)이 (최초) 설치된 후에 관리자기기 인터페이스(105)를 통한 임의의 횡단보도에서의 특성 지역 설정 요청에 따라 시작될 수 있다. The control flow of FIG. 4 performed prior to the control flow of FIG. 6 or less is performed by the crosswalk system 10 and preferably the main module 100 (of the control unit 115) for controlling the sub-module 200. Performed by The control flow of FIG. 4 is performed at any crosswalk through the manager device interface 105 after the crosswalk system 10 including the main module 100 and the submodule 200 is installed (for the first time) at an arbitrary crosswalk. It can be initiated upon request to set the characteristic area of the

먼저, 횡단보도 시스템(10)은 특성 지역들의 맵핑에 이용될 라이다 스캔 이미지를 수신(S110)한다. First, the crosswalk system 10 receives (S110) a lidar scan image to be used for mapping characteristic areas.

메인 모듈(100)의 제어부(115)는 서브 모듈(200)을 제어하여(예를 들어, 라이다 스캔 이미지 센싱을 요청하는 제어신호 출력) 서브 모듈(200)로부터 1회(또는 복수) 회전에 따른 라이다 스캔 이미지를 서브모듈 인터페이스(109)를 통해 수신한다. 서브 모듈(200)은 구비된 라이다 센서(203)의 회전에 따라 360도 전방향의 서로 다른 상하 각도 방향의 채널들에서 센싱한 라이다 스캔 이미지를 구성하고 이를 메인 모듈(100)로 전송할 수 있다. 라이다 스캔 이미지는 복수의 채널에서의 지면에서 수평한 360도 전방향에서 지정된 회전 속도에 따라 지정된 주기(예를 들어, 1/30720 초 등)로 센싱한 거리 데이터(라이다 펄스의 출력으로부터 반사 입력에 따른 거리를 나타내는 데이터)들을 포함하여 구성될 수 있다. The control unit 115 of the main module 100 controls the sub-module 200 (for example, outputting a control signal requesting sensing of a lidar scan image) from the sub-module 200 to one (or multiple) rotations. The corresponding lidar scan image is received through the submodule interface 109. The sub-module 200 may configure a lidar scan image sensed from channels in different vertical angle directions in 360 degrees omnidirectional according to the rotation of the equipped lidar sensor 203 and transmit it to the main module 100. have. The lidar scan image is reflected from the output of the lidar pulse, which is sensed at a specified period (e.g., 1/30720 seconds) according to the specified rotational speed in all directions horizontally 360 degrees from the ground in multiple channels. Data indicating a distance according to an input) may be included.

라이다 스캔 이미지의 수신에 따라, 횡단보도 시스템(10)은 라이다 스캔 이미지를 지도맵으로 변환(S130)한다. Upon reception of the lidar scan image, the pedestrian crossing system 10 converts the lidar scan image into a map map (S130).

서브 모듈(200)로부터 라이다 스캔 이미지를 서브모듈 인터페이스(109)를 통해 수신한 메인 모듈(100)(의 제어부(115))은 변환 프로그램의 수행으로 수신된 라이다 스캔 이미지에 SLAM 기술을 적용하여 라이다 스캔 이미지를 3D 지도맵으로 변환한다. 메인 모듈(100)(의 제어부(115))은 라이다 스캔 이미지의 채널들 각각의 일련의 거리 데이터들을 이용하여 서브 모듈(200)(라이다 센서(203))을 중심으로 하는 3D 지도맵을 구성할 수 있다. 변환된 3D 지도맵은 저장부(107)에 저장될 수 있다. The main module 100 (the control unit 115 of), which received the lidar scan image from the submodule 200 through the submodule interface 109, applies SLAM technology to the lidar scan image received by executing the conversion program. Then, the lidar scan image is converted into a 3D map map. The main module 100 (the control unit 115 of) generates a 3D map map centered on the sub-module 200 (LIDAR sensor 203) using a series of distance data of each of the channels of the lidar scan image. Configurable. The converted 3D map map may be stored in the storage unit 107.

횡단보도 시스템(10)은 변환된 지도맵에서 이용자 인식에 이용되고 현재의 신호등 상태에 따라 횡단보도 시스템(10)의 제어에 이용될 특성 지역들을 설정(S150)한다. 특성 지역들은 라이다 스캔 이미지의 3D 지도맵에서 분할되어 설정되고 각 특성 지역에서 인식되는 이용자와 현재 신호등 상태에 따라 특화된 횡단보도 시스템(10) 제어와 안내가 가능하도록 구성된다. 특성 지역들은 관리자의 설정 입력에 따라 각 횡단보도별로 다르게 설정된다. The crosswalk system 10 is used for user recognition in the converted map map and sets characteristic areas to be used for control of the crosswalk system 10 according to the current traffic light state (S150). The characteristic areas are divided and set in the 3D map map of the LIDAR scan image, and are configured to enable control and guidance of the crosswalk system 10 specialized according to the user recognized in each characteristic area and the current traffic light conditions. The characteristic areas are set differently for each crosswalk according to the administrator's setting input.

구체적으로, 관리자 기기는 관리자기기 인터페이스(105)를 통해 메인 모듈(100)에 접속하고, 메인 모듈(100)(의 제어부(115))은 관리자 기기로부터의 입력에 따라 저장부(107)의 3D 지도맵(의 이미지)을 관리자기기 인터페이스(105)를 통해 관리자 기기로 전송한다. Specifically, the manager device connects to the main module 100 through the manager device interface 105, and the main module 100 (the control unit 115) of the storage unit 107 according to an input from the manager device. The map map (image of) is transmitted to the manager device through the manager device interface 105.

관리자 기기는 3D 지도맵을 구비된 디스플레이를 통해 표시하고 관리자 기기의 입력 인터페이스를 통한 특성 지역 선택과 위치 선택에 따라 3D 지도맵에서 각각의 특성 지역들의 영역을 설정한다. 예를 들어, 관리자 기기는 설정될 특성 지역을 지정하고, 지정된 특성 지역의 외곽 좌표 지점을 3D 지도맵에 표시하여 영역을 특정할 수 있다. The manager device displays the 3D map map through a display, and sets the areas of each characteristic area in the 3D map map according to the selection of the characteristic area and the location selection through the input interface of the manager device. For example, the manager device may designate a characteristic area to be set and specify the area by displaying an outer coordinate point of the specified characteristic area on a 3D map map.

메인 모듈(100)은 관리자 기기의 설정 입력에 따라 설정되는 특성 지역 정보를 관리자기기 인터페이스(105)를 통해 수신하고 이를 3D 지도맵에 맵핑하여 저장부(107)에 저장한다. 특성 지역 정보는 3개 이상의 외곽 좌표 지점들을 포함하고 특성 지역 식별자(예를 들어, 특성 지역의 이름이나 대응하는 시리얼 번호 등)를 더 포함할할 수 있다.The main module 100 receives characteristic area information set according to the setting input of the manager device through the manager device interface 105, maps it to a 3D map map, and stores it in the storage unit 107. The characteristic area information may include three or more outer coordinate points, and may further include a characteristic area identifier (eg, a name of a characteristic area or a corresponding serial number).

이와 같이, 메인 모듈(100)은 관리자 기기를 통한 관리자 설정 입력에 따라 SLAM 기술을 적용하여 변환된 3D 지도맵에 각종 유형의 특성 지역들을 설정할 수 있다. In this way, the main module 100 may set various types of characteristic areas on the 3D map map converted by applying the SLAM technology according to the manager setting input through the manager device.

도 5는 관리 대상인 임의의 횡단보도에서 설정되는 특성 지역들의 예를 도시하고 있는 데, 도 5의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 관리자 기기에 의해 설정 가능한 특성 지역들은 보행대기자 지역(ⓐ 참조), 보행자통행 지역(ⓑ 참조), 횡단보도 지역(ⓒ 참조), 차량통행 지역(ⓓ 참조)을 포함하고 통학자 통행 지역(ⓔ 참조)을 더 포함할 수 있다. 관리자는 3D 지도맵의 이미지에서 각종 설치물(ⓕ 참조, 기둥, 메인 모듈(100), 중앙 분리대 등)을 식별하고 각종 설치물에 대상적인 각종 특성 지역을 설정할 수 있다. FIG. 5 shows an example of characteristic areas set in an arbitrary crosswalk that is a management target. As can be seen in the example of FIG. 5, characteristic areas that can be set by the manager device are pedestrian waiting areas (see ⓐ), Pedestrian traffic area (refer to ⓑ), crosswalk area (refer to ⓒ), vehicle traffic area (refer to ⓓ), and commuter traffic area (refer to ⓔ) may further be included. The administrator can identify various installations (see ⓕ, pillars, main module 100, center divider, etc.) from the image of the 3D map map and set various characteristic areas targeted to various installations.

보행대기자 지역은 보도(인도)의 영역 중 횡단보도를 통해 상대편 보도로 건너가기 위해 대기하는 영역을 나타내고 횡단보도 앞의 인도 영역 중 일부 영역으로 관리자에 의해 설정된다. Pedestrian waiting area represents the area of the sidewalk (india) that waits to cross the other side of the sidewalk through the crosswalk, and is set by the administrator as a part of the sidewalk area in front of the crosswalk.

횡단보도 지역은 이용자가 차도를 횡단 가능한 횡단보도 영역을 나타내고, 차량통행 지역은 차량이 이용 가능한 차도 영역을 나타낸다. 통학자 통행 지역은 어린이, 유치원생 등의 통학자가 횡단보도를 건너기 위해 이용하는 차도와 떨어져 있는 보도를 나타낸다. The crosswalk area represents a crosswalk area in which a user can cross the roadway, and the vehicle passage area represents a roadway area in which a vehicle can be used. The school traffic area represents a roadway and a sidewalk that is used by children, kindergarteners, etc. to cross the crosswalk.

관리자는 도 5의 예와 같이 관리자 기기를 통해 각각의 특성 지역의 경계(모서리)를 나타내는 위치를 3D 지도맵 이미지에 입력하여 보행대기자 지역, 보행자통행 지역, 횡단보도 지역, 차량통행 지역과 나아가 통학자 통행 지역을 지정하고 메인 모듈(100)은 설정된 보행대기자 지역, 보행자통행 지역, 횡단보도 지역, 차량통행 지역과 나아가 통학자 통행 지역을 나타내는 복수의 특성 지역 정보를 저장부(107)에 저장한다. 특성 지역 정보의 특성 지역은 2차원의 공간 영역으로 설정되거나 3차원의 공간 영역으로 설정될 수 있다. As in the example of FIG. 5, the manager inputs the location representing the boundary (corner) of each characteristic area into the 3D map map image through the manager device, and the pedestrian waiting area, the pedestrian traffic area, the pedestrian crossing area, the vehicle traffic area and further traffic A student passage area is designated, and the main module 100 stores in the storage unit 107 a plurality of characteristic area information indicating a set pedestrian waiting area, a pedestrian passage area, a crosswalk area, a vehicle passage area, and further a student passage area. . The characteristic area of the characteristic area information may be set as a 2D spatial area or a 3D spatial area.

이후, 메인 모듈(100)은 3D 지도맵에 설정된 보행대기자 지역, 보행자통행 지역, 횡단보도 지역, 차량통행 지역과 나아가 통학자 통행 지역에서 위치하는 이용자를 서브 모듈(200)의 라이다 센서(203)로부터 수신되는 라이다 스캔 이미지에서 인식하고 이용자 인식과 현재 신호등 상태에 따라 각종 제어나 안내를 출력 할 수 있다. Thereafter, the main module 100 is a lidar sensor 203 of the sub-module 200 for users located in the pedestrian waiting area, the pedestrian passing area, the pedestrian crossing area, the vehicle passing area and further the commuting area set in the 3D map map. ), it can be recognized in the lidar scan image received from the user and output various controls or guidance according to the user's recognition and the current traffic light status.

그 외, 메인 모듈(100)은 관리자 기기를 통한 설정에 따라 횡단보도 유형(스쿨존 등)이나 횡단보도통행 시간 등의 정보를 더 저장할 수 있다. In addition, the main module 100 may further store information such as a crosswalk type (school zone, etc.) or a crosswalk travel time according to a setting through a manager device.

도 6은 현재 신호등 상태가 차량 통행 허용 상태에서의 횡단보도를 제어하고 보행자에게 음성을 안내하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating an exemplary control flow for controlling a pedestrian crossing in a state where a current traffic light is allowed to pass a vehicle and guiding a voice to a pedestrian.

도 6의 제어 흐름은 횡단보도 시스템(10)에 의해서 수행되고 바람직하게는 제어 프로그램 및 인식 프로그램을 수행하는 메인 모듈(100)(의 제어부(115))에 의해서 수행된다. The control flow of FIG. 6 is performed by the crosswalk system 10 and is preferably performed by the main module 100 (the control unit 115 of) performing a control program and a recognition program.

횡단보도 시스템(10)의 메인 모듈(100)은 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 교통신호 제어기(300)로부터 또는 차량신호등(400)과 보행신호등(500)으로부터 직접 현재 신호등 상태 정보를 수신하고 현재 신호등 상태가 차량신호등(400)의 녹색 신호가 출력되고 보행신호등(500)에 적색 신호가 출력되는 상태인 경우에 도 6의 제어 흐름을 수행한다. 메인 모듈(100)은 주기적으로 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 현재 신호등 상태 정보를 수신하고 현재 신호등 상태가 횡단보도에 차량 통행이 허용되는 차량 통행 허용 상태 동안에도 6의 제어 흐름을 수행할 수 있다. The main module 100 of the crosswalk system 10 receives current traffic light status information from the traffic signal controller 300 or directly from the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500 through the traffic signal controller interface 103, and When the current traffic light state is a state in which a green signal of the vehicle traffic light 400 is output and a red signal is output to the pedestrian traffic light 500, the control flow of FIG. 6 is performed. The main module 100 can periodically receive the current traffic light status information through the traffic signal controller interface 103 and perform the control flow of 6 even while the current traffic light status is a vehicle traffic permit state in which vehicle traffic is permitted at a crosswalk. have.

먼저, 횡단보도 시스템(10)은 라이다 스캔 이미지를 수신(201)한다. 메인 모듈(100)은 라이다 센서(203)의 회전 주기에 따라 주기적으로 여러 특성 지역에서의 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지를 서브모듈 인터페이스(109)를 통해 수신하고 이를 저장부(107)에 임시 저장한다.First, the crosswalk system 10 receives 201 a lidar scan image. The main module 100 receives the lidar scan image for monitoring users in various characteristic areas periodically according to the rotation cycle of the lidar sensor 203 through the submodule interface 109 and stores it in the storage unit 107. Save it temporarily.

라이다 스캔 이미지의 수신에 따라, 횡단보도 시스템(10)은 이용자를 인식(S203)한다. 메인 모듈(100)은 수신된 라이다 스캔 이미지의 대응하는 여러 특성 지역들에서 이용자를 인식한다. 메인 모듈(100)은 하나 또는 복수의 특성 지역에서 이용자를 인식할 수 있다. 모든 특성 지역에서 이용자 인식이 이루어지지 않는 경우 도 6의 이하의 제어 흐름의 수행은 종료되고 다시 S201 과정부터 재수행된다. Upon reception of the lidar scan image, the pedestrian crossing system 10 recognizes the user (S203). The main module 100 recognizes the user in corresponding various characteristic areas of the received lidar scan image. The main module 100 may recognize users in one or a plurality of characteristic areas. If user recognition is not performed in all the characteristic areas, the execution of the following control flow of FIG. 6 is terminated, and the execution is performed again from step S201.

메인 모듈(100)(의 제어부(115))은 설정된 복수의 특성 지역들 각각에서의 이용자를 인공지능 기술을 적용하여 라이다 스캔 이미지에서 바람직하게 인식할 수 있다. 메인 모듈(100)은 3D 지도맵에 설정( 맵핑)된 보행대기자 지역, 보행자통행 지역, 횡단보도 지역, 차량통행 지역과 나아가 통학자 통행 지역의 위치 (공간 )영역에서의 이용자를 수신된 라이다 스캔 이미지에서 인식할 수 있다. The main module 100 (the control unit 115 of) may preferably recognize a user in each of the set plurality of characteristic areas from the lidar scan image by applying artificial intelligence technology. The main module 100 is a lidar that receives users in the pedestrian waiting area, the pedestrian traffic area, the pedestrian crossing area, the vehicle traffic area, and the location (space) area of the school traffic area set (mapped) on the 3D map map. Can be recognized in the scanned image.

이용자 인식 과정(S203)을 특성 지역과 연계하여 좀 더 구체적으로 살펴보면, 메인 모듈(100)은 현재 신호등 상태(차량 통행 허용 상태)에서 이용자 존재가 불허되는 횡단보도 지역이나 차량통행 지역에 위치하는 이용자(이하 '알람 이용자'라고도 함)를 수신된 라이다 스캔 이미지로부터 인식한다. 또한, 메인 모듈(100)은 현재 신호등 상태에서 보행대기자 지역에서 지정된 시간(예를 들어, 10초 등) 이상 위치하는 이용자(이하 '횡단요청 이용자'라고도 함)를 인식할 수 있다. 또한, 메인 모듈(100)은 현재 신호등 상태에서 지정된 시간(예를 들어, 5초, 10초 등) 이상 보행자통행 지역에 위치하는 이용자(이하 '횡단추정 이용자'라고도 함)를 인식할 수 있다. 또한, 메인 모듈(100)은 통학자 통행 지역에 위치하는 이용자(이하 '통학 이용자'라고도 함)를 인식할 수 있다. Looking at the user recognition process (S203) in more detail in connection with a characteristic area, the main module 100 is a user located in a crosswalk area or a vehicle passage area where the user is not allowed to exist in the current traffic light state (vehicle traffic permitted state) (Hereinafter also referred to as'alarm user') is recognized from the received lidar scan image. In addition, the main module 100 may recognize a user (hereinafter also referred to as a'crossing request user') located for a specified time (for example, 10 seconds, etc.) or longer in the pedestrian waiting area in the current traffic light state. In addition, the main module 100 may recognize a user (hereinafter referred to as a'cross-section estimation user') located in a pedestrian traffic area for a specified time (eg, 5 seconds, 10 seconds, etc.) or more in the current traffic light state. In addition, the main module 100 may recognize a user (hereinafter also referred to as a “school user”) located in an area where a student passes.

이와 같이, 메인 모듈(100)은 하나 이상의 특성 지역에서 이용자를 인식할 수 있다. As such, the main module 100 may recognize users in one or more characteristic areas.

라이다 스캔 이미지를 통한 하나 이상의 유형의 이용자 인식에 따라 횡단보도 시스템(10)은 인식된 이용자를 포함하는 영상을 촬영(S205) 및 저장하고 촬영된 영상의 분석을 통해 영상에서 이용자를 식별(S207)할 수 있다. 영상의 촬영과 촬영된 영상에서 이용자 식별 과정은 설계 예에 따라 생략가능하다. According to the recognition of one or more types of users through the lidar scan image, the crosswalk system 10 captures and stores an image including the recognized user (S205), and identifies the user from the image through analysis of the captured image (S207 )can do. The process of capturing an image and identifying a user in the captured image may be omitted depending on the design example.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 제어부(115)는 인식된 이용자의 위치의 방향으로 카메라 센서와 렌즈를 이동시키기 위한 카메라회전 제어신호를 영상촬영부(101)로 출력한다. 영상촬영부(101)는 수신되는 카메라회전 제어신호에 따라 팬 모터나 틸트 모터를 제어하여 인식된 이용자 방향으로 카메라 센서와 렌즈를 회전시킬 수 있다. In more detail, the controller 115 outputs a camera rotation control signal for moving the camera sensor and the lens in the direction of the recognized user's position to the image capturing unit 101. The image capturing unit 101 may control a pan motor or a tilt motor according to the received camera rotation control signal to rotate the camera sensor and the lens in the direction of the recognized user.

이후, 제어부(115)는 영상을 촬영하기 위한 촬영 제어신호를 영상촬영부(101)로 출력하고 영상촬영부(101)는 렌즈와 카메라 센서를 통해 영상을 촬영하여 촬영된 영상 데이터를 제어부(115)로 출력한다. 제어부(115)는 수신되는 영상을 저장부(107)에 저장할 수 있고 저장된 영상은 이후 여러 가지 다른 용도(교통사고 추적, 횡단보도 시스템(10) 에러 원인 추정 등)로 활용될 수 있다. Thereafter, the control unit 115 outputs a shooting control signal for capturing an image to the image capturing unit 101, and the image capturing unit 101 captures an image through a lens and a camera sensor, and captures the captured image data. ). The control unit 115 may store the received image in the storage unit 107, and the stored image may then be used for various other purposes (traffic accident tracking, crosswalk system 10 error cause estimation, etc.).

여러 특성 지역에서 이용자가 식별되는 경우, 현재 신호등 상태에서 설정되는 우선순위 지역 순에 따라 최우선 특성 지역의 이용자 영상을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 차량통행 지역에 가장 높은 우선순위가 설정되고 횡단보도 지역, 통학자 통행 지역, 보행대기자 지역, 보행자통행 지역 순으로 우선순위가 설정될 수 있다. When a user is identified in several characteristic regions, user images of the highest priority characteristic regions may be photographed in the order of priority regions set in the current traffic light state. For example, the highest priority may be set for the vehicle passage area, and the priority may be set in the order of a crosswalk area, a school student passage area, a pedestrian waiting area, and a pedestrian passage area.

제어부(115)는 촬영된 영상의 일련의 이미지에서 얼굴 인식이나 사람 인식 기법(인공지능 기술 등)의 적용을 통한 영상 분석으로 이용자를 식별한다. The controller 115 identifies a user by image analysis through the application of face recognition or a person recognition technique (artificial intelligence technology, etc.) from a series of images of the captured image.

이후, 횡단보도 시스템(10)은 현재 신호등 상태와 하나 이상의 특성 지역에서의 이용자 인식 여부에 기초하여 대응하는 음성 안내 메시지, 경광등 제어신호 및/또는 신호등 제어신호를 출력(S209)한다. 음성 안내 메시지와 제어신호의 출력은 라이다 스캔 이미지에서 이용자 인식뿐 아니라 나아가 촬영된 영상으로부터 이용자 식별 여부에 더 기초하여 이루어질 수 있다.Thereafter, the crosswalk system 10 outputs a corresponding voice guidance message, a warning light control signal, and/or a traffic light control signal based on the current state of the traffic light and whether the user is recognized in one or more characteristic areas (S209). The output of the voice guide message and the control signal may be further based on whether the user is identified from the captured image as well as the user recognition in the lidar scan image.

구체적으로 살펴보면, 하나 이상의 특성 지역(예를 들어, 보행자 대기지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 또는 통학자 통행 지역)에서 이용자를 인식한 경우, 메인 모듈(100)은 차량에서 인식 가능한 시각적 안내 표시를 출력하기 위한 경광등 제어신호를 서브모듈 인터페이스(109)를 통해 서브 모듈(200)로 출력한다. 서브 모듈(200)은 경광등 제어신호의 수신에 따라 구비된 경광등(201)을 온오프시킬 수 있다. Specifically, when a user is recognized in one or more characteristic areas (for example, a pedestrian waiting area, a vehicle passing area, a pedestrian crossing area, or a commuting student passing area), the main module 100 displays visual guidance recognizable by the vehicle. A warning light control signal for outputting is output to the sub module 200 through the sub module interface 109. The sub-module 200 may turn on and off the warning lamp 201 provided in response to reception of the warning lamp control signal.

또한, 메인 모듈(100)은 횡단보도를 통한 이용자 횡단이 금지된 현재 신호등 상태에서 알람 이용자의 인식에 따라 현재 인식된 위치(차량통행 지역 또는 횡단보도 지역)(도 8의 (a)의 ① 참조)에서 안전 지역(예를 들어, 보행대기자 지역이나 보행자통행 지역)으로 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 음성신호 출력부(111)의 스피커를 통해 출력할 수 있다. 메인 모듈(100)은 복수 회에 걸친 연속적인 알람 이용자의 인식을 통해 알람 이용자의 위치 이동(차량통행 지역 또는 횡단보도 지역에서의 위치 이동)(도 8의 (b)의 ③ 참조)을 추적할 수 있고 차도로의 무단 횡단 인식시에 무단 횡단 위험을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 음성신호 출력부(111)를 통해 더 출력할 수 있다. In addition, the main module 100 is the currently recognized position (vehicle passage area or crosswalk area) according to the alarm user's recognition in the current traffic light state where the user's crossing through the crosswalk is prohibited (see ① in Fig.8(a)) ) To a safe area (for example, a pedestrian waiting area or a pedestrian traffic area) through a speaker of the audio signal output unit 111. The main module 100 can track the alarm user's position movement (position movement in the vehicle passage area or the crosswalk area) (see ③ in Fig. 8(b)) through the recognition of the alarm user consecutively multiple times. In addition, a voice guidance message for guiding the danger of unauthorized crossing may be further output through the audio signal output unit 111 when the unauthorized crossing of the roadway is recognized.

또한, 메인 모듈(100)은 보행자통행 지역에서 지정된 시간 이상 위치(도 8의 (a)의 ② 참조)하는 횡단추정 이용자(횡단보도를 통해 횡단할 것을 추정되는 이용자)의 인식에 따라 현재의 보행자통행 지역에서 보행대기자 지역으로 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 스피커를 통해 출력할 수 있다. In addition, the main module 100 is the current pedestrian according to the recognition of the cross-estimating user (the user who is estimated to cross through the crosswalk) who is located for a specified time or longer in the pedestrian passage area (refer to ② in Fig. 8(a)). A voice guidance message for guiding the movement from the traffic area to the pedestrian area can be output through the speaker.

또한, 메인 모듈(100)은 스쿨존으로 설정되어 있는 횡단보도에서 통학 이용자의 인식에 따라 통학 이용자의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지((도 8의 (c)의 ④ 참조))를 스피커를 더 출력할 수 있다. In addition, the main module 100 transmits a voice guidance message ((refer to ④ in Fig. 8(c))) for guiding the movement of the school user according to the recognition of the school user in the crosswalk set as the school zone. You can print more.

또한, 메인 모듈(100)은 보행대기자 지역에서의 지정된 시간 이상의 횡단요청 이용자의 인식에 따라 횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한(보행자 통행 허용 상태를 구성하기 위한) 신호등 제어신호(적색으로 변경하기 위한 차량신호등 제어신호와 녹색으로 변경하기 위한 보행신호등 제어신호)를 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 교통신호 제어기(300)로 출력한다. 보행자 통행 허용 상태를 구성하기 위한 신호등 제어신호는 황색 및 이후 적색으로 변경하기 위한 일련의 차량신호등 제어신호와 녹색으로 변경하기 위한 보행신호등 제어신호로 구성될 수 도 있다. In addition, the main module 100 is a traffic light control signal (to configure the pedestrian traffic permission state) to allow the user to cross through the crosswalk according to the recognition of the user requesting the crossing of the specified time or longer in the pedestrian waiting area (changed to red) A vehicle traffic light control signal to be used and a pedestrian traffic light control signal to change to green) are output to the traffic signal controller 300 through the traffic signal controller interface 103. The traffic light control signal for configuring the pedestrian traffic permission state may be composed of a series of vehicle traffic light control signals for changing to yellow and then red, and a walking light control signal for changing to green.

지정된 시간 이상 지정된 대기 장소에서 이용자 인식에 따라, 메인 모듈(100)은 자동으로 횡단보도의 보행을 위한 보행자 신호를 교통신호 제어기(300)를 통해 설정할 수 있다. 이에 따라, 횡단보도 이용자는 별도의 액션 없이도 횡단보도를 편리하게 이용할 수 있고 이용자가 드물거나 없는 차도에서의 차량들은 주기적으로 변경되는 횡단보도 신호등에 의한 차량 흐름 방해 없이 원활하게 이동할 수 있다. According to the user's recognition at a designated waiting place for a specified time or longer, the main module 100 may automatically set a pedestrian signal for walking on a crosswalk through the traffic signal controller 300. Accordingly, a crosswalk user can conveniently use the crosswalk without a separate action, and vehicles on a roadway with rare or no users can move smoothly without obstruction of the vehicle flow due to the periodically changed crosswalk traffic lights.

메인 모듈(100)은 적색으로 변경하기 위한 차량신호등 제어신호와 녹색으로 변경하기 위한 보행신호등 제어신호를 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 교통신호 제어기(300)로 출력하고 교통신호 제어기(300)는 수신된 제어신호에 따라 연결된 차량신호등(400) 및 보행신호등(500)을 제어하여 횡단보도를 통한 이동을 허용하는 신호 상태로 변경할 수 있다. The main module 100 outputs a vehicle traffic light control signal to change to red and a pedestrian traffic light control signal to change to green to the traffic signal controller 300 through the traffic signal controller interface 103, and the traffic signal controller 300 Control the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500 connected according to the received control signal to change to a signal state that allows movement through the crosswalk.

다수의 특성 지역에서 동시에 이용자를 인식한 경우, 메인 모듈(100)은 우선순위에 따라 선택되는 음성 안내 메시지를 출력할 수 있다. 차량통행 지역에 가장 높은 우선순위가 설정되고 횡단보도 지역, 통학자 통행 지역, 보행대기자 지역, 보행자통행 지역 순으로 우선순위가 설정되어 가장 높은 우선순위에 대응하는 특성 지역의 음성 안내 메시지를 먼저 출력하고 이후 다른 낮은 우선순위의 음성 안내 메시지를 메인 모듈(100)이 출력 가능하다. When a user is simultaneously recognized in a plurality of characteristic areas, the main module 100 may output a voice guide message selected according to priority. The highest priority is set for the vehicle traffic area, and the priority is set in the order of the pedestrian crossing area, the student traffic area, the pedestrian waiting area, and the pedestrian traffic area, and the voice guidance message of the characteristic area corresponding to the highest priority is output first. Then, the main module 100 may output another low-priority voice guidance message.

그 외, 메인 모듈(100)은 횡단보도의 현재 신호등 상태 정보, 현재 인식된 이용자 정보 등을 포함하는 상태 정보를 와이파이나 이더넷을 통해 교통관제 시스템으로 전송하거나 비콘 신호(방송)를 통해 인접 차량으로 송출할 수 있다.In addition, the main module 100 transmits status information including current traffic light status information and currently recognized user information of a crosswalk to a traffic control system through Wi-Fi or Ethernet, or to an adjacent vehicle through a beacon signal (broadcast). Can be sent out.

이와 같은 도 6의 제어 흐름을 통해, 횡단보도 시스템(10)에서 현재 횡단보도 통행이 불허된 상태에서 위험한 지역에 위치하거나 무단 횡단하는 이용자에 대한 안전 조치를 취할 수 있고 차량에게도 이에 대한 경고 표시를 출력 가능하다. Through the control flow of FIG. 6, in the crosswalk system 10, safety measures can be taken for users who are located in a dangerous area or crossing without permission while the current crosswalk is not permitted, and a warning display for this can be displayed on the vehicle. Print is possible.

도 7은 현재 신호등 상태가 보행자 통행 허용 상태에서 횡단보도를 제어하고 보행자에게 음성 안내하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an exemplary control flow of controlling a pedestrian crossing and providing voice guidance to pedestrians in a current traffic light state in a state in which pedestrians are allowed to pass.

도 7의 제어 흐름은 횡단보도 시스템(10)에 의해서 수행되고 바람직하게는 제어 프로그램 및 인식 프로그램을 수행하는 메인 모듈(100)(의 제어부(115))에 의해서 도 6의 제어 흐름 수행 이후(횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한 신호등 제어신호의 출력 이후)에 수행된다. The control flow of Fig. 7 is performed by the crosswalk system 10, and preferably after the control flow of Fig. 6 is performed by the main module 100 (the control unit 115 of) performing a control program and a recognition program. It is performed after the output of a traffic light control signal to allow the user to cross through the sidewalk).

횡단보도 시스템(10)의 메인 모듈(100)은 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 교통신호 제어기(300)로부터 또는 차량신호등(400)과 보행신호등(500)으로부터 직접 현재 신호등 상태 정보를 수신하고 현재 신호등 상태가 차량신호등(400)의 적색 신호가 출력되고 보행신호등(500)에 녹색 신호가 출력되는 상태인 경우에 도 7의 제어 흐름을 수행한다. 메인 모듈(100)은 주기적으로 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 현재 신호등 상태 정보를 수신하고 현재 신호등 상태가 횡단보도에 이용자 통행이 허용되는 이용자 통행 허용 상태 동안에 7의 제어 흐름을 수행할 수 있다. The main module 100 of the crosswalk system 10 receives current traffic light status information from the traffic signal controller 300 or directly from the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500 through the traffic signal controller interface 103, and When the current traffic light state is a state in which a red signal of the vehicle traffic light 400 is output and a green signal is output to the pedestrian traffic light 500, the control flow of FIG. 7 is performed. The main module 100 may periodically receive current traffic light status information through the traffic signal controller interface 103, and perform a control flow of 7 while the current traffic light status is a user passage permit state in which user passage is permitted at a crosswalk. .

현재 신호등 상태가 변경되어 도 7의 제어 흐름이 수행 시작함에 따라, 횡단보도 시스템(10)은 먼저 횡단보도통행 시간을 내부 타이머에 설정하고 횡단보도를 통한 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 출력(S301)한다. As the current state of the traffic light changes and the control flow of FIG. 7 starts to be performed, the crosswalk system 10 first sets the crosswalk transit time to an internal timer and outputs a voice guidance message for guiding the movement through the crosswalk ( S301).

메인 모듈(100)(의 제어부(115))은 저장부(107)에 미리 설정되어 있는 횡단보도통행 시간을 내부 타이머에 셋팅하고 하드웨어 또는 소프트웨어로 구성되는 타이머는 설정된 횡단보도통행 시간을 카운팅할 수 있다. 또한, 메인 모듈(100)은 음성신호 출력부(111)의 스피커를 통해 보행자(이용자)의 횡단을 안내하거나 가이드하는 음성 안내 메시지를 출력한다. The main module 100 (the control unit 115 of) sets the crosswalk travel time preset in the storage unit 107 in an internal timer, and a timer composed of hardware or software can count the set crosswalk travel time. have. In addition, the main module 100 outputs a voice guide message for guiding or guiding the crossing of a pedestrian (user) through a speaker of the voice signal output unit 111.

또한, 횡단보도 시스템(10)(의 메인 모듈(100))은 차량에서 인식 가능한 시각적 안내 표시를 출력하기 위한 경광등 제어신호를 서브모듈 인터페이스(109)를 통해 서브 모듈(200)로 출력한다. 서브 모듈(200)은 경광등 제어신호의 수신에 따라 구비된 경광등(201)을 온오프시킬 수 있다. In addition, the crosswalk system 10 (the main module 100 of) outputs a warning light control signal for outputting a visual guide display recognizable in the vehicle to the sub module 200 through the sub module interface 109. The sub-module 200 may turn on and off the warning lamp 201 provided in response to reception of the warning lamp control signal.

이후, 횡단보도 시스템(10)은 라이다 스캔 이미지를 수신(303)한다. 메인 모듈(100)은 360도 회전하는 라이다 센서(203)의 회전 주기에 따라 주기적으로 여러 특성 지역(바람직하게는 적어도, 횡단보도 지역, 차량통행 지역)에서의 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지를 서브모듈 인터페이스(109)를 통해 수신하고 이를 저장부(107)에 임시 저장한다.Thereafter, the pedestrian crossing system 10 receives (303) a lidar scan image. The main module 100 is a lidar scan image for monitoring users in various characteristic areas (preferably at least, a crosswalk area, a vehicle passing area) periodically according to the rotation cycle of the lidar sensor 203 rotating 360 degrees. Is received through the submodule interface 109 and temporarily stored in the storage unit 107.

라이다 스캔 이미지의 수신에 따라, 횡단보도 시스템(10)은 이용자를 인식한다. 메인 모듈(100)은 수신된 라이다 스캔 이미지의 대응하는 여러 특성 지역들(바람직하게는 적어도, 횡단보도 지역, 차량통행 지역)에서 이용자를 인식한다. Upon receipt of the lidar scan image, the pedestrian crossing system 10 recognizes the user. The main module 100 recognizes a user in corresponding characteristic areas (preferably at least, a crosswalk area, a vehicle passage area) of the received lidar scan image.

적어도, 횡단보도 시스템(10)은 횡단보도 지역이나 차도의 차량통행 지역의 이용자가 인식되는 지를 판단(S305)한다. 메인 모듈(100)(의 제어부(115))은 라이다 스캔 이미지에 관리자 설정을 통해 맵핑되는 횡단보도 지역이나 차량통행 지역에 위치하거나 이동 중인 이용자를 서브 모듈(200)로부터 수신되는 라이다 스캔 이미지로부터 인식할 수 있다.At least, the crosswalk system 10 determines whether a user of a crosswalk area or a vehicle passage area of the roadway is recognized (S305). The main module 100 (the control unit 115 of) is a lidar scan image received from the sub-module 200 for a user located in a pedestrian crossing area or a vehicle passage area mapped through the administrator setting on the lidar scan image. Can be recognized from

횡단보도 지역 또는 차량통행 지역에서 이용자가 인식되지 않는 경우, 횡단보도 시스템(10)은 타이머에 설정된 횡단보도통행 시간이 지났는 지를 판단(S307)한다. 메인 모듈(100)은 타이머로부터 수신되는 타이머 이벤트 신호에 따라 횡단보도통행 시간의 경과 여부를 인식할 수 있다. When the user is not recognized in the crosswalk area or the vehicle passage area, the crosswalk system 10 determines whether the crosswalk transit time set in the timer has passed (S307). The main module 100 may recognize whether the crosswalk passage time has elapsed according to a timer event signal received from the timer.

횡단보도통행 시간이 경과한 경우, 횡단보도 시스템(10)은 횡단보도에 차량 통행을 허용하기 위한 신호등 제어신호를 출력(S309)한다. 메인 모듈(100)은 녹색으로 변경하기 위한 차량신호등 제어신호와 적색으로 변경하기 위한 보행신호등 제어신호를 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 교통신호 제어기(300)로 출력하고 교통신호 제어기(300)는 수신된 제어신호에 따라 연결된 차량신호등(400) 및 보행신호등(500)을 제어하여 이용자 통행을 불허하고 차량 통행을 허용하기 위한 신호 상태로 변경할 수 있다. 이후, 도 6의 제어 흐름이 수행된다. When the crosswalk passage time has elapsed, the crosswalk system 10 outputs (S309) a traffic light control signal for allowing vehicle passage at the crosswalk. The main module 100 outputs a vehicle traffic light control signal to change to green and a pedestrian traffic light control signal to change to red to the traffic signal controller 300 through the traffic signal controller interface 103, and the traffic signal controller 300 May control the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500 connected according to the received control signal to change the state of a signal for disallowing the user to pass and allowing the vehicle to pass. Thereafter, the control flow of FIG. 6 is performed.

횡단보도통행 시간이 미 경과한 경우, 횡단보도 시스템(10)(의 메인 모듈(100))은 주기적으로 라이다 스캔 이미지를 수신하고 그에 따른 제어 흐름(S303 이하)을 수행한다. When the crosswalk passage time has not elapsed, the crosswalk system 10 (the main module 100 of) periodically receives the lidar scan image and performs a control flow (S303 or less) accordingly.

횡단보도 지역이나 차량통행 지역에 이용자가 인식되는 경우, 횡단보도 시스템(10)은 인식된 이용자를 대상으로 하는 영상을 촬영(S311)한다. 메인 모듈(100)은 인식된 이용자의 위치의 방향으로 카메라 센서와 렌즈를 이동시키기 위한 카메라회전 제어신호를 영상촬영부(101)로 출력한다. 영상촬영부(101)는 수신되는 카메라회전 제어신호에 따라 팬 모터나 틸트 모터를 제어하여 인식된 이용자 방향으로 카메라 센서와 렌즈를 회전시킬 수 있다. 이후, 제어부(115)는 영상을 촬영하기 위한 촬영 제어신호를 영상촬영부(101)로 출력하고 영상촬영부(101)는 렌즈와 카메라 센서를 통해 영상을 촬영하여 촬영된 영상 데이터를 제어부(115)로 출력한다. 제어부(115)는 수신되는 영상을 저장부(107)에 저장할 수 있고 저장된 영상은 이후 여러 가지 용도로 활용될 수 있다. When the user is recognized in the crosswalk area or the vehicle passage area, the crosswalk system 10 photographs an image targeting the recognized user (S311). The main module 100 outputs a camera rotation control signal for moving the camera sensor and the lens in the direction of the recognized user's position to the image capturing unit 101. The image capturing unit 101 may control a pan motor or a tilt motor according to the received camera rotation control signal to rotate the camera sensor and the lens in the direction of the recognized user. Thereafter, the control unit 115 outputs a shooting control signal for capturing an image to the image capturing unit 101, and the image capturing unit 101 captures an image through a lens and a camera sensor, and captures the captured image data. ). The controller 115 may store the received image in the storage unit 107, and the stored image may be used for various purposes later.

횡단보도 지역 및 차량통행 지역 모두에서 이용자가 식별되는 경우, 메인 모듈(100)은 차량통행 지역의 이용자 영상을 촬영하여 저장할 수 있다. When a user is identified in both the crosswalk area and the vehicle passage area, the main module 100 may capture and store a user image of the vehicle passage area.

차량통행 지역에서 이용자가 인식된 경우(S313), 횡단보도 시스템(10)은 안전한 이동 지역인 횡단보도 지역 내를 통한 횡단을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 출력(S315)한다. 메인 모듈(100)은 위험 지역인 차량통행 지역 대신에 이동 안전 지역인 횡단보도 지역 내로 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 음성신호 출력부(111)의 스피커를 통해 출력할 수 있다. When the user is recognized in the vehicle passage area (S313), the crosswalk system 10 outputs a voice guide message for guiding the crossing through the crosswalk area, which is a safe moving area (S315). The main module 100 may output a voice guidance message for guiding a movement into a crosswalk area, which is a safe movement area, through a speaker of the audio signal output unit 111 instead of a vehicle passage area that is a danger area.

횡단보도 지역이나 차량통행 지역에서 이용자가 인식되는 상태로서 횡단보도통행 시간이 경과한 경우(S317)(도 8의 (d)의 ⑤ 참조), 횡단보도 시스템(10)은 차량 통행 및 이용자 횡단(통행)을 금지하기 위한 신호등 제어신호를 출력하고 이용자의 빠른 횡단보도 통과를 요청하는 음성 안내 메시지를 출력(S319)한다. When the crosswalk passage time has elapsed as a state in which the user is recognized in the crosswalk area or the vehicle passage area (S317) (refer to ⑤ in Fig. 8(d)), the pedestrian crossing system 10 is the vehicle passage and the user crossing ( A traffic light control signal for prohibiting traffic) is output, and a voice guidance message requesting the user to pass through the crosswalk quickly is output (S319).

메인 모듈(100)은 적색으로 유지하기 위한 차량신호등 제어신호와 적색으로 변경하기 위한 보행신호등 제어신호를 교통신호제어기 인터페이스(103)를 통해 교통신호 제어기(300)로 출력하고 교통신호 제어기(300)는 수신된 제어신호에 따라 연결된 차량신호등(400) 및 보행신호등(500)을 제어하여 이용자 및 차량의 통행을 불허하는 신호 상태로 변경할 수 있다. 설계 예에 따라, 적색으로 유지하기 위한 차량신호등 제어신호의 출력은 생략되거나 적색 유지를 나타내기 위한 제어 데이터의 차량신호등 제어신호가 출력될 수 있다. The main module 100 outputs a vehicle traffic light control signal for maintaining red and a pedestrian traffic light control signal for changing to red to the traffic signal controller 300 through the traffic signal controller interface 103, and the traffic signal controller 300 May control the vehicle traffic light 400 and the pedestrian traffic light 500 connected according to the received control signal to change the state of a signal that prohibits the passage of the user and the vehicle. Depending on the design example, the output of the vehicle signal light control signal for maintaining the red color may be omitted or the vehicle signal light control signal of the control data indicating the red color status may be output.

메인 모듈(100)은 통행 시간의 경과에 따라 횡단보도의 빠른 이용을 요청하는 음성 안내 메시지를 음성신호 출력부(111)의 스피커를 통해 출력할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 횡단보도 시스템(10)은 노약자, 어린이 등의 교통취약자의 이동권을 보장하고 안전한 횡단보도를 구성할 수 있다. The main module 100 may output a voice guidance message requesting rapid use of the crosswalk as the passage time elapses through a speaker of the voice signal output unit 111. Accordingly, the crosswalk system 10 according to the present invention can guarantee the right to move for the vulnerable, such as the elderly and children, and configure a safe crosswalk.

S319의 수행 이후에, 횡단보도 시스템(10)은 라이다 스캔 이미지의 수신(S303)을 통해 반복적으로 이용자를 인식하고 그에 기초하여 각종 제어신호와 안내 메시지를 출력할 수 있다. After the execution of S319, the crosswalk system 10 may repeatedly recognize the user through reception of the lidar scan image (S303) and output various control signals and guide messages based thereon.

그 외, 메인 모듈(100)은 횡단보드의 현재 신호등 상태 정보, 현재 인식된 이용자 정보 등을 포함하는 상태 정보를 와이파이나 이더넷을 통해 교통관제 시스템으로 전송하거나 비콘 신호(방송)를 통해 인접 차량으로 송출할 수 있다.In addition, the main module 100 transmits status information including current traffic light status information and currently recognized user information of the crossing board to the traffic control system through Wi-Fi or Ethernet, or to an adjacent vehicle through a beacon signal (broadcasting). Can be sent out.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. The present invention described above, for those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains, various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It is not limited by the drawings.

10 : 횡단보도 시스템
100 : 메인 모듈
101 : 영상촬영부 103 : 교통신호제어기 인터페이스
105 : 관리자기기 인터페이스 107 : 저장부
109 : 서브모듈 인터페이스 111 : 음성신호 출력부
113 : 상태전송부 115 : 제어부
200 : 서브 모듈
201 : 경광등 203 : 라이다 센서
300 : 교통신호 제어기
400 : 차량신호등
500 : 보행신호등
10: Crosswalk system
100: main module
101: image capture unit 103: traffic signal controller interface
105: manager device interface 107: storage unit
109: submodule interface 111: audio signal output unit
113: status transmission unit 115: control unit
200: sub module
201: warning light 203: lidar sensor
300: traffic signal controller
400: vehicle traffic light
500: pedestrian traffic light

Claims (11)

횡단보도 시스템이 수행하는 횡단보도 제어 방법으로서,
단일의 라이다 센서와 시각적 안내 표시를 출력 가능한 경광등을 구비하고 보행자통행 지역 또는 보행대기자 지역에 설치되는 상기 횡단보도 시스템의 서브 모듈로부터 설치된 위치의 지면과 수평하게 초당 30번 또는 60번의 지정된 회전속도에 따라 360도 회전하고 서로 다른 상하 각도의 16 채널들 또는 32 채널들을 가지는 상기 단일의 라이다 센서에서 센싱한 360도 전방향의 라이다 스캔 이미지를 보행신호등의 지주에 설치되는 상기 횡단보도 시스템의 메인 모듈이 수신하는 단계;
상기 메인 모듈이 상기 단일의 라이다 센서를 통해 센싱한 상기 라이다 스캔 이미지의 채널들 각각의 거리 데이터를 이용하여 상기 서브 모듈의 상기 라이다 센서를 중심으로 하는 3D 지도맵을 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 적용하여 구성하는 단계;
상기 메인 모듈이 구성된 상기 3D 지도맵에 대한 관리자 설정 입력에 따라 상기 3D 지도맵에서 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 포함하는 복수의 특성 지역을 설정하는 단계로서, 구성된 상기 3D 지도맵을 이더넷, USB 또는 UART 통신을 통해 관리자 기기로 전송하고 상기 관리자 기기의 디스플레이에 표시된 상기 3D 지도맵에 대한 관리자의 설정 입력에 따른 특성 지역 식별자 및 특성 지역의 경계를 나타내는 3개 이상의 외곽 좌표 지점을 각각 포함하는 복수의 특성 지역 정보를 상기 관리자 기기로부터 상기 이더넷, USB 또는 UART 통신을 통해 수신하고 상기 3D 지도맵에서의 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 특정하기 위한 상기 복수의 특성 지역 정보를 저장하는, 설정하는 단계;
상기 설정하는 단계 이후에, 상기 메인 모듈이 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 포함하는 복수의 특성 지역 설정에 이용된 상기 단일의 라이다 센서로부터 이용자 모니터링을 위한 360도 회전에 따른 라이다 스캔 이미지를 상기 서브 모듈로부터 수신하는 단계;
상기 메인 모듈이 저장된 상기 복수의 특성 지역 정보를 통해 상기 3D 지도맵에 맵핑된 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역에서의 이용자를 상기 단일의 라이다 센서로부터 수신된 상기 라이다 스캔 이미지에서 인식하는 단계;
상기 메인 모듈이 이용자의 인식에 따라 인식된 이용자를 포함하는 영상을 촬영하는 단계로서, 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역 중 둘 이상의 특성 지역에서 이용자가 인식된 경우 이용자가 인식된 상기 둘 이상의 특성 지역 중 설정된 우선순위에 따른 하나의 특성 지역의 이용자 영상을 촬영하고 저장하는, 촬영하는 단계; 및
상기 메인 모듈이 횡단이 금지된 현재 신호등 상태와 상기 단일의 라이다 센서로부터 수신되는 상기 라이다 스캔 이미지에서 상기 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역 중 하나 이상의 특성 지역에서의 상기 이용자의 인식 여부에 기초하여 경광등 제어신호와 이용자가 인식된 특성 지역에 대응하는 음성 안내 메시지 또는 신호등 제어신호를 출력하는 단계로서, 상기 이용자의 인식에 따라 상기 서브 모듈로 시각적 안내 표시를 출력하기 위한 경광등 제어신호를 출력하고 상기 인식하는 단계에서 상기 둘 이상의 특성 지역에서 이용자가 인식된 경우 이용자가 인식된 상기 둘 이상의 특성 지역 중 상기 설정된 우선순위에 따른 상기 하나의 특성 지역에 대응하는 음성 안내 메시지를 출력하고 이후 상기 하나의 특성 지역보다 낮은 우선순위의 특성 지역에 대응하는 음성 안내 메시지를 출력하는, 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 인식하는 단계는 상기 차량통행 지역에서의 이용자 인식, 상기 횡단보도 지역에서의 이용자 인식, 지정된 시간 이상 상기 보행대기자 지역에서 위치하는 이용자 인식 및 지정된 시간 이상 상기 보행자통행 지역에서 위치하는 이용자 인식을 포함하고,
상기 출력하는 단계는 상기 차량통행 지역에서의 이용자 인식에 따라 상기 보행대기자 지역 또는 상기 보행자통행 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지의 출력, 상기 횡단보도 지역에서의 이용자 인식에 따라 상기 보행대기자 지역 또는 상기 보행자통행 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지의 출력, 상기 보행대기자 지역에서의 지정된 시간 이상의 이용자 인식에 따라 횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한 차량신호등 제어신호 및 보행신호등 제어신호의 출력과 상기 보행자통행 지역에서의 지정된 시간 이상 이용자 인식에 따라 상기 보행대기자 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지의 출력을 포함하며,
상기 설정된 우선순위는 차량통행 지역, 횡단보도 지역, 보행대기자 지역, 보행자통행 지역 순으로 높은 우선순위가 설정되는,
횡단보도 제어 방법.
As a crosswalk control method performed by the crosswalk system,
A designated rotational speed of 30 or 60 times per second horizontally with the ground at the location installed from the sub-module of the crosswalk system installed in the pedestrian traffic area or the pedestrian waiting area, equipped with a single lidar sensor and a warning light capable of outputting visual guidance indications According to the 360-degree rotation and the 360-degree omnidirectional lidar scan image sensed by the single lidar sensor having 16 channels or 32 channels of different vertical angles, the crosswalk system installed on the posts of a pedestrian traffic light. Receiving by the main module;
A 3D map map centered on the lidar sensor of the sub-module using distance data of each of the channels of the lidar scan image sensed by the main module through the single lidar sensor. Configuring by applying Mapping) technology;
Setting a plurality of characteristic areas including a waiting area, a vehicle traffic area, a pedestrian crossing area, and a pedestrian traffic area in the 3D map map according to a manager setting input for the 3D map map in which the main module is configured, The 3D map map is transmitted to the manager device through Ethernet, USB, or UART communication, and three or more representing the characteristic area identifier and the boundary of the characteristic area according to the manager's setting input for the 3D map map displayed on the display of the manager device. Receiving a plurality of characteristic area information, each including outer coordinate points, from the manager device through the Ethernet, USB, or UART communication, and the pedestrian waiting area, vehicle traffic area, pedestrian crossing area, and pedestrian traffic area in the 3D map map. Storing and setting the plurality of characteristic area information for specifying;
After the setting step, the main module is 360 degrees for user monitoring from the single lidar sensor used to set a plurality of characteristic areas including a pedestrian waiting area, a vehicle passing area, a crosswalk area, and a pedestrian passing area. Receiving a lidar scan image according to rotation from the sub-module;
Through the plurality of characteristic area information stored in the main module, users in the waiting area, vehicle area, pedestrian crossing area, and pedestrian area mapped to the 3D map map are received from the single lidar sensor. Is the step of recognizing from the scanned image;
The main module is a step of capturing an image including a user recognized according to the user's perception.When the user is recognized in at least two characteristic areas among a waiting area, a vehicle area, a crosswalk area, and a pedestrian area Capturing and storing a user image of one characteristic region according to a set priority among the recognized two or more characteristic regions; And
In the current traffic light state in which crossing is prohibited in the main module and the lidar scan image received from the single lidar sensor, the main module is in one or more characteristic areas of the pedestrian waiting area, the vehicle passing area, the pedestrian crossing area, and the pedestrian traffic area. Outputting a warning light control signal and a voice guidance message or a traffic light control signal corresponding to a characteristic area recognized by the user based on whether or not the user recognizes, wherein the visual guidance display is output to the sub-module according to the user's recognition. When a user is recognized in the two or more characteristic regions in the step of outputting and recognizing a warning light control signal for a user, a voice guidance message corresponding to the one characteristic region according to the set priority among the two or more characteristic regions recognized by the user And outputting a voice guide message corresponding to a characteristic region having a lower priority than the one characteristic region and then outputting; Including,
The recognizing step includes user recognition in the vehicle passage area, user recognition in the crosswalk area, user recognition located in the pedestrian waiting area for a specified time or longer, and user recognition in the pedestrian passage area for a specified time or longer. and,
The outputting may include outputting a voice guidance message for guiding movement to the pedestrian waiting area or the pedestrian traffic area according to user recognition in the vehicle traffic area, and the walking waiter according to user recognition in the pedestrian crossing area. Output of a voice guidance message to guide movement to the area or the pedestrian traffic area, vehicle traffic light control signal and pedestrian traffic light control to allow the user to cross through the crosswalk according to the user's recognition of the specified time or more in the pedestrian area Including an output of a signal and an output of a voice guidance message for guiding the movement to the pedestrian waiting area according to the user recognition for a specified time or longer in the pedestrian passage area,
The set priority is a vehicle passage area, a pedestrian crossing area, a pedestrian waiting area, a pedestrian passage area, in order, the high priority is set,
Crosswalk control method.
제1항에 있어서,
상기 출력하는 단계 이후에,
상기 메인 모듈이 360도 회전하는 상기 단일의 라이다 센서를 구비한 상기 서브 모듈로부터 이용자 모니터링을 위한 라이다 스캔 이미지를 수신하는 단계;
상기 메인 모듈이 상기 라이다 스캔 이미지에 맵핑되는 횡단보도 지역과 차량통행 지역의 이용자를 상기 라이다 스캔 이미지에서 인식하는 단계;
상기 메인 모듈이 상기 차량통행 지역에 이용자가 인식되는 경우 상기 횡단보도 지역 내를 통한 횡단을 안내하는 음성 안내 메시지를 출력하는 단계; 및
상기 이용자 횡단을 위한 횡단보도통행 시간의 경과 이후에, 상기 메인 모듈이 상기 횡단보도 지역의 이용자가 인식되는 경우 이용자 횡단을 금지하기 위한 보행신호등 제어신호와 차량 통행을 금지하기 위한 차량신호등 제어신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는,
횡단보도 제어 방법.
The method of claim 1,
After the outputting step,
Receiving a lidar scan image for user monitoring from the sub-module including the single lidar sensor in which the main module rotates 360 degrees;
Recognizing, by the main module, users of a crosswalk area and a vehicle passage area mapped to the lidar scan image from the lidar scan image;
Outputting, by the main module, a voice guidance message guiding a crossing through the crosswalk area when the user is recognized in the vehicle passage area; And
After the passage of the crosswalk passage time for the user's crossing, the main module provides a pedestrian traffic light control signal for prohibiting the user crossing and a vehicle traffic light control signal for prohibiting the vehicle passage when the user in the crosswalk area is recognized. The step of outputting; further comprising,
Crosswalk control method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 설치된 위치의 지면과 수평하게 초당 30번 또는 60번의 지정된 회전속도에 따라 360도 회전하고 서로 다른 상하 각도의 16 채널들 또는 32 채널들을 가지는 단일의 라이다 센서와 시각적 안내 표시를 출력 가능한 경광등을 구비하고 상기 단일의 라이다 센서에서 센싱한 360도 전방향의 라이다 스캔 이미지를 전송하며 보행자통행 지역 또는 보행대기자 지역에 설치되는 서브 모듈; 및
3D 지도맵을 구성하고 구성된 상기 3D 지도맵에 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 포함하는 복수의 특성 지역을 설정하며, 복수의 특성 지역의 설정 이후에 상기 3D 지도맵에 맵핑된 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 포함하는 복수의 특성 지역에서의 이용자를 상기 서브 모듈의 상기 단일의 라이다 센서로부터의 360도 회전에 따른 라이다 스캔 이미지에서 인식하고, 이용자의 인식에 따라 인식된 이용자를 포함하는 영상을 촬영하고, 현재 신호등 상태 및 상기 이용자의 인식 여부에 기초하여 경광등 제어신호와 이용자가 인식된 특성 지역에 대응하는 음성 안내 메시지 또는 신호등 제어신호를 출력하며 보행신호등의 지주에 설치되는 메인 모듈;을 포함하고,
상기 메인 모듈은, 상기 단일의 라이다 센서에서 센싱한 360도 전방향의 라이다 스캔 이미지를 상기 서브 모듈로부터 수신하고 상기 단일의 라이다 센서를 통해 센싱한 상기 라이다 스캔 이미지의 채널들 각각의 거리 데이터를 이용하여 상기 서브 모듈의 상기 라이다 센서를 중심으로 하는 상기 3D 지도맵을 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 적용하여 구성하며, 구성된 상기 3D 지도맵을 이더넷, USB 또는 UART 통신을 통해 관리자 기기로 전송하고 상기 관리자 기기의 디스플레이에 표시된 상기 3D 지도맵에 대한 관리자의 설정 입력에 따른 특성 지역 식별자 및 특성 지역의 경계를 나타내는 3개 이상의 외곽 좌표 지점을 각각 포함하는 복수의 특성 지역 정보를 상기 관리자 기기로부터 상기 이더넷, USB 또는 UART 통신을 통해 수신하고 상기 3D 지도맵에서의 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 특정하기 위한 상기 복수의 특성 지역 정보를 저장하여 상기 3D 지도맵에서 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역을 포함하는 복수의 특성 지역을 설정하며,
상기 메인 모듈은 이용자의 인식에 따라 보행대기자 지역, 차량통행 지역, 횡단보도 지역 및 보행자통행 지역 중 둘 이상의 특성 지역에서 이용자가 인식된 경우 이용자가 인식된 상기 둘 이상의 특성 지역 중 설정된 우선순위에 따른 하나의 특성 지역의 이용자 영상을 촬영하고,
상기 메인 모듈은 이용자의 인식에 따라 상기 서브 모듈로 시각적 안내 표시를 출력하기 위한 경광등 제어신호를 출력하고 상기 둘 이상의 특성 지역에서 이용자가 인식된 경우 이용자가 인식된 상기 둘 이상의 특성 지역 중 상기 설정된 우선순위에 따른 상기 하나의 특성 지역에 대응하는 음성 안내 메시지를 출력하고 이후 상기 하나의 특성 지역보다 낮은 우선순위의 특성 지역에 대응하는 음성 안내 메시지를 출력하고,
상기 메인 모듈은 상기 차량통행 지역에서의 이용자 인식에 따라 상기 보행대기자 지역 또는 상기 보행자통행 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 출력하고, 상기 횡단보도 지역에서의 이용자 인식에 따라 상기 보행대기자 지역 또는 상기 보행자통행 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지를 출력하고, 지정된 시간 이상 상기 보행대기자 지역에서 위치하는 이용자의 인식에 따라 횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한 차량신호등 제어신호 및 보행신호등 제어신호를 출력하고, 상기 보행자통행 지역에서의 지정된 시간 이상 이용자 인식에 따라 상기 보행대기자 지역으로의 이동을 안내하기 위한 음성 안내 메시지의 출력하며,
상기 설정된 우선순위는 차량통행 지역, 횡단보도 지역, 보행대기자 지역, 보행자통행 지역 순으로 높은 우선순위가 설정되는,
횡단보도 시스템.
Equipped with a single lidar sensor with 16 channels or 32 channels with different vertical angles and 16 channels of different vertical angles and a warning light capable of outputting a visual guide indication horizontally with the ground at the installed location and rotates 360 degrees according to a designated rotation speed of 30 or 60 times per second A sub-module that transmits a 360-degree omnidirectional lidar scan image sensed by the single lidar sensor and is installed in a pedestrian traffic area or a pedestrian waiting area; And
Compose a 3D map map and set a plurality of characteristic areas including a pedestrian waiting area, a vehicle traffic area, a pedestrian crossing area, and a pedestrian traffic area in the configured 3D map map, and after setting the plurality of characteristic areas, the 3D map map A lidar scan image of a user in a plurality of characteristic areas including a pedestrian waiting area, a vehicle passing area, a pedestrian crossing area and a pedestrian traffic area mapped to a 360 degree rotation from the single lidar sensor of the submodule Recognized by the user, photographing an image including the user recognized according to the user's recognition, and based on the current traffic light status and whether the user is recognized, a warning light control signal and a voice guidance message or traffic light corresponding to the characteristic area recognized by the user Including; a main module that outputs a control signal and is installed on a post of a walking signal, etc.
The main module receives the 360-degree omnidirectional lidar scan image sensed by the single lidar sensor from the sub-module, and each of the channels of the lidar scan image sensed through the single lidar sensor Using distance data, the 3D map map centered on the lidar sensor of the sub-module is configured by applying SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) technology, and the configured 3D map map is configured through Ethernet, USB or UART communication. A plurality of characteristic area information each including a characteristic area identifier according to a setting input of the manager for the 3D map map displayed on the display of the manager device and three or more outer coordinate points indicating the boundary of the characteristic area It receives from the manager device through the Ethernet, USB or UART communication and stores the plurality of characteristic area information for specifying the waiting area, vehicle traffic area, crosswalk area, and pedestrian traffic area in the 3D map map. In the 3D map map, a plurality of characteristic areas including a waiting area, a vehicle area, a pedestrian crossing area, and a pedestrian area are set.
According to the user's perception, when the user is recognized in at least two characteristic areas among the waiting area, the vehicle area, the crosswalk area, and the pedestrian area, the user is recognized according to the priority set among the two or more characteristic areas. Take a video of a user in a specific area,
The main module outputs a warning light control signal for outputting a visual guide display to the sub-module according to the user's perception, and when the user is recognized in the two or more characteristic areas, the set priority among the two or more characteristic areas recognized by the user Outputting a voice guidance message corresponding to the one characteristic area according to the priority, and then outputting a voice guidance message corresponding to the characteristic area having a lower priority than the one characteristic area,
The main module outputs a voice guide message for guiding the movement to the pedestrian waiting area or the pedestrian traffic area according to the user's recognition in the vehicle passage area, and the pedestrian waiting person according to the user's recognition in the pedestrian crossing area. A vehicle traffic light control signal for outputting a voice guidance message for guiding the movement to the area or the pedestrian traffic area, and allowing the user to cross through the crosswalk according to the perception of the user located in the pedestrian waiting area for a specified time or longer, and Outputting a control signal for a pedestrian traffic light, and outputting a voice guidance message for guiding a movement to the pedestrian waiting area according to user recognition for a specified time or longer in the pedestrian traffic area,
The set priority is a vehicle passing area, a pedestrian crossing area, a pedestrian waiting area, a pedestrian passing area in order of high priority is set,
Pedestrian crossing system.
제7항에 있어서,
상기 횡단보도를 통해 이용자 횡단을 허용하기 위한 제어신호의 출력 이후에,
상기 메인 모듈은, 상기 서브 모듈로부터의 라이다 스캔 이미지에 맵핑되는 횡단보도 지역과 차량통행 지역의 이용자를 상기 라이다 스캔 이미지에서 인식하고, 상기 차량통행 지역에 이용자가 인식되는 경우 상기 횡단보도 지역 내를 통한 횡단을 안내하는 음성 안내 메시지를 구비된 스피커를 통해 출력하고, 상기 이용자 횡단을 위한 횡단보도통행 시간의 경과 이후에 상기 횡단보도 지역의 이용자가 인식되는 경우 이용자 횡단을 금지하기 위한 보행신호등 제어신호와 차량 통행을 금지하기 위한 차량신호등 제어신호를 연결된 보행신호등과 차량신호등으로 출력하는,
횡단보도 시스템.
The method of claim 7,
After the output of a control signal for allowing the user to cross through the crosswalk,
The main module recognizes the user of the crosswalk area and the vehicle passage area mapped to the lidar scan image from the sub-module from the lidar scan image, and when the user is recognized in the vehicle passage area, the crosswalk area A pedestrian signal to prohibit the user's crossing when a user in the crosswalk area is recognized after the passage of the crosswalk passage time for the user crossing and outputting the voice guidance message guiding the crossing through the inside Outputting the control signal and the vehicle traffic light control signal to the connected pedestrian traffic light and the vehicle traffic light,
Pedestrian crossing system.
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