KR102246925B1 - 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법 - Google Patents

통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법 Download PDF

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Abstract

대중교통 약자 및 시 외곽지역에 대한 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 위한 승하차 신호를 구현함과 동시에 COVID-19 바이러스와 같은 질병의 관리 서비스를 구현하여 국민 보건의 향상에 기여할 수 있는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법에 관한 것으로, 정류장에 마련되어 이용자의 인원수를 인식하고, 상기 이용자에 대해 질병 의심 환자를 선별하는 버스 정보 안내 단말기, 운행 버스에 마련된 버스 운전자 단말기, 네트워크를 통해 상기 버스 정보 안내 단말기와 버스 운전자 단말기를 관리하는 센터 서버를 포함하고, 상기 버스 정보 안내 단말기는 인식된 이용자 인원수 정보를 상기 버스 운전자 단말기로 전송하고, 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보를 상기 센터 서버로 전송하고, 상기 센터 서버는 상기 의심 환자 정보를 상기 버스 운전자 단말기로 전송하는 구성을 마련하여, 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 구현함과 동시에 COVID-19 바이러스와 같은 질병의 관리 서비스를 구현할 수 있다.

Description

통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법{Integrated bus information and disease management systems and methods}
본 발명은 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법에 관한 것으로, 특히 대중교통 약자 및 시 외곽지역에 대한 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 위한 승하차 신호를 구현함과 동시에 COVID-19 바이러스와 같은 질병의 관리 서비스를 구현하여 국민 보건의 향상에 기여할 수 있는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법에 관한 것이다.
최근의 전기 전자 및 무선 통신 기술의 발달로 말미암아 4G/5G, WLAN, Bluetooth 등 다양한 방식의 무선 통신 기법이 구현되었으며, 스마트폰을 비롯한 수많은 기기들이 네트워크에 접속하여 작동하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 등이 확산되고 있다.
이러한 IoT의 확산에 따라 버스 정류장에서도 이용자에게 실시간으로 정보를 제공할 수 있는 체계가 마련되고 있다. 예를 들어, 버스 정보 안내 단말기(BIT : Bus Information Terminal)는 유무선 네트워크/통신 수단을 포함하며 사용자의 편의를 위해 버스 정류장에 설치된 정보 단말로써, 대중교통 수단을 이용하는 이용자에게 실시간으로 버스 노선 또는 버스 도착 시간 등을 제공한다.
또한, 버스 정보 시스템(BIS : Bus Information System)은 버스의 운행과 관련된 각종 정보를 실시간 수집 가공하여, 버스 이용자에게 제공하는 교통 시스템으로, 통신망을 이용하여 실시간 버스 운행 정보를 수집, 가공하여 다양한 정보를 버스 이용자에게 제공한다. 버스 이용자들에게는 각종 매체 예를 들어, 버스 정보 안내기, 인터넷, 스마트 폰, ARS 등을 이용하여 버스 도착 예정 시간, 버스 위치 정보 등을 제공한다. 또 버스 운전자를 위한 노선 정보, 앞뒤 차의 운행 정보 등의 제공으로 차량 운행 관리 등의 서비스를 제공한다.
이러한 버스 정보 시스템(BIS)은 버스 정류소에 설치되는 복수 개의 버스 정보 안내 단말기들, 버스 정보 센터, 교통 정보 센터 등에서 운용하는 버스 정보 관리 서버가 통신망을 이용하여 연결되어 버스 운행에 따른 다양한 정보를 제공한다. 이를 위해 버스 정보 관리 서버는 버스에 설치되는 버스 단말기를 통해 실시간 수집되는 버스들의 위치 정보를 활용하여 운행 중인 버스들의 정류장 도착 예상 시간, 노선별 운행 버스 위치, 운행 버스들 간의 거리 등과 같은 버스 운행 정보를 획득하고, 획득한 버스 운행 정보를 통신망을 통해 버스 정류장에 설치된 버스 정보 안내기로 전송하며, 버스 정보 안내 단말기는 버스 운행 정보를 LED 디스플레이 패널이나 LCD 디스플레이 패널 등을 이용하여 표시하여 실시간으로 버스 이용자에게 안내한다.
이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 야간에 도시 주변의 외곽도로나 시골길의 도로를 운행중인 버스가 버스정류장에서는 정차하지 않고 버스정류장을 그대로 지나치는 경우의 문제를 해결하기 위해, 버스승강장에 설치되어 버스승강장 내의 대기 승객 유무를 감지하는 적외선감지센서를 포함하는 승객 감지부, 버스 승강장으로 다가오는 버스 운전자가 시각적으로 식별할 수 있도록 상기 버스 승강장 주위에 설치되는 승객 표시부, 승객 감지부로부터 승객 감지신호가 수신되면 상기 승객 표시부를 통해 버스운전자에게 대기 승객이 있음을 표시하는 제어부, 버스승강장에 설치되어 전원을 공급하는 태양광전지를 버스승강장의 대기 승객 유무 알림 표시장치에 대해 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 버스 정류장에 설치되어 상기 버스 정류장의 도로 주변에 대한 제1 영상을 획득하는 적어도 하나의 고정형 카메라, 상기 버스 정류장에 설치되어 상기 버스 정류장의 주변에 대한 제2 영상을 획득하는 적어도 하나의 회전형 카메라, 상기 버스 정류장의 주변에서 이벤트 발생을 알리거나 민원 서비스를 요청하기 위한 비상벨과 상기 버스 정류장의 주변에서 발생되는 이상 음성을 인식하는 음성 인식 센서가 구비된 비상벨 모듈, 버스 운행과 관련된 버스 노선 정보를 안내하는 버스 정보 안내기 및 상기 버스 노선 정보를 실시간 수집하여 통신망을 통하여 상기 버스 정보 안내기로 제공하는 통합 버스 정보 관리 서버를 구비한 통합 버스 정보 시스템에 대해 개시되어 있다.
한편, 하기 특허문헌 3에는 주변의 사람들에게 버스의 운행에 관한 정보를 출력하는 복수의 버스 정보 안내 단말기, 사용자의 식별 정보를 저장하는 휴대용 단말 및 상기 복수의 버스 정보 안내 단말기로 버스의 운행에 관한 정보를 전송하고, 상기 버스 정보 안내 단말기의 작동을 제어하는 제어 서버를 포함하고, 응급 상황에 처한 사용자의 휴대용 단말은 기 설정된 패턴에 따른 무선 신호에 대응하여 활성 상태로 변화되고, 응급 상황에 처한 사용자의 식별 정보를 포함하는 무선 신호인 사용자 식별 무선 신호를 발신하고, 상기 사용자 식별 무선 신호를 수신한 버스 정보 안내 단말기는 상기 제어 서버로 상기 응급 상황에 처한 사용자의 식별 정보를 전송하는 버스 정보 안내 단말기 기반 응급 구조 시스템에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2008441호(2019.08.01 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1947960호(2019.02.07 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2013558호(2019.08.19 등록)
상술한 바와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술에서는 적외선 감지센서, 열화상 카메라 또는 버스 승강장의 내부에 설치되는 벤치에 장착된 로드 셀을 마련하여 버스의 운전자가 버스 승강장에 대기승객의 유무를 용이하게 식별할 수 있는 구성에 대해 개시되고, 상기 특허문헌 2에서는 버스 정류장에 설치되는 고정형 카메라와 회전형 카메라와 비상벨 모듈 및 버스 정보 안내기를 마련하여 불법 주정차 차량을 검출하고, 버스 정류장 주변의 영상에서 생활 방범 사건에 대해 모니터링하는 구성에 대해 개시되어 있지만, 이용자 중에 질병 의심 환자를 선별하여 인식할 수 없다는 문제가 있었다.
한편, 상기 특허문헌 3에 개시된 기술에서는 도로에 기 설치된 버스 정보 안내 단말기의 환경 감지 수단 및 통신 수단을 활용하여 버스 정류장 근처에서 발생된 응급 상황에 신속하게 대처할 수 있도록, 응급 상황의 발생을 나타내는 사용자의 조작을 입력받아 실행되지만, 이용자 중에 COVID-19 바이러스와 같은 질병 의심환자에 대해 대처를 할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 안전 승차 및 무정차 방지를 구현함과 동시에 COVID-19 바이러스와 같은 질병의 관리를 실현할 수 있는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 COVID-19 바이러스와 같은 질병 의심환자가 버스 등의 대중교통에 의한 이동을 제한할 수 있는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 COVID-19 바이러스와 같은 질병 의심환자를 신속하게 조치하여 질병의 확산을 방지할 수 있는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템은 운행하는 버스의 안전 승차 및 무정차를 방지함과 동시에 질병 관리를 구현하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템으로서, 정류장에 마련되어 이용자의 인원수를 인식하고, 상기 이용자에 대해 질병 의심 환자를 선별하는 버스 정보 안내 단말기, 운행 버스에 마련된 버스 운전자 단말기, 네트워크를 통해 상기 버스 정보 안내 단말기와 버스 운전자 단말기를 관리하는 센터 서버를 포함하고, 상기 버스 정보 안내 단말기는 인식된 이용자 인원수 정보를 상기 버스 운전자 단말기로 전송하고, 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보를 상기 센터 서버로 전송하고, 상기 센터 서버는 상기 의심 환자 정보를 상기 버스 운전자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템에서, 상기 버스 정보 안내 단말기는 정류장 내에 존재하는 이용자를 촬영하는 실화상 카메라, 상기 이용자의 체온을 감지하는 열화상 카메라, 상기 실화상 카메라에 의해 촬영된 실화상에서 이용자 이미지를 추출함과 동시에 상기 열화상 카메라에서 감지된 체온으로 열화상 이미지를 추출하는 이미지 추출부, 상기 이미지 추출부에서 추출된 이용자에 대해 각각 ID를 부여하는 이용자 확인부, 상기 이미지 추출부에서 추출된 이용자에 대해 기준 체온과 비교하여 질병 의심 환자를 선별하는 의심환자 선별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템에서, 상기 버스 정보 안내 단말기는 상기 실화상 카메라 또는 열화상 카메라에서 촬영된 영상 정보를 운전자 단말기 또는 센터 서버로 전송하는 송수신부, 버스 운행 정보를 표시하는 표시부, 상기 실화상 카메라 또는 열화상 카메라에서 촬영된 영상 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템에서, 상기 센터 서버는 네트워크를 통해 상기 버스 정보 안내 단말기와 버스 운전자 단말기에 각각 접속되고, 각각의 정류장에 마련된 상기 버스 정보 안내 단말기의 상태 정보를 관리하는 버스 정보 안내 단말기 관리 모듈, 운행 중인 버스에 대한 버스 운전자 단말기의 상태 정보를 관리하는 버스 운전자 단말기 관리 모듈, 정류장을 경유하여 운행하는 각각의 버스의 운행 상태 정보를 관리하는 버스 운행 관리 모듈, 정류장에서 탑승을 기다리는 이용자에 대한 정보를 관리하는 이용자 관리 모듈, 상기 버스 정보 안내 단말기에 의해 선별된 의심 환자 정보를 관리하는 의심 환자 정보 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템에서, 상기 버스 정보 안내 단말기에서 전송된 의심 환자 정보를 수신하는 보건소 단말기를 더 포함하고, 상기 보건소 단말기는 상기 의심 환자 정보에 따라 해당 정류장에서의 환자 이송 및 현장 방역을 위해 관리자에게 통지하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템에서, 상기 버스 운전자 단말기는 신고 버스 위치 및 정류장 ID 인 신고 정보를 실시간으로 상기 센터 서버로 전송하고, 상기 센터 서버는 상기 신고 정보를 실시간으로 상기 보건소 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법은 운행하는 버스의 안전 승차 및 무정차를 방지함과 동시에 질병 관리를 구현하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법으로서, (a) 정류장 내 버스 정보 안내 단말기에 마련된 실화상 카메라 및 열화상 카메라로 이용자를 촬영하고, 이용자의 인원수 및 질병 의심 환자를 선별하는 단계, (b) 상기 단계 (a)에서 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보를 상기 버스 정보 안내 단말기에서 보건소 단말기 및 센터 서버로 전송하는 단계, (c) 상기 의심 환자가 선별된 정류장의 주변을 운행하는 버스 운전자 단말기로 상기 센터 서버가 상기 의심 환자 정보를 전송하는 단계, (d) 버스에 설치된 열화상 장비를 통하여 이용자에 대해 상기 단계 (C)에서 전송된 의심 환자 정보를 확인하고, 상기 버스 운전자 단말기를 통해 상기 센터 서버로 신고 버스 위치 및 정류장 ID 인 신고 정보를 전송하는 단계, (e) 상기 센터 서버가 상기 신고 정보를 상기 보건소 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법에서, 상기 단계 (a)에서는 상기 실화상 카메라에 의해 촬영된 실화상에서 이용자 이미지를 추출함과 동시에 상기 열화상 카메라에서 감지된 체온으로 열화상 이미지를 추출하고, 추출된 이용자에 대해 각각 ID를 부여하며, 추출된 이용자에 대해 기준 체온과 비교하여 질병 의심 환자를 선별하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법에서, 상기 실화상 카메라 또는 열화상 카메라에서 촬영된 영상 정보는 상기 버스 정보 안내 단말기에 저장되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법에서, 상기 보건소 단말기는 상기 의심 환자 정보에 따라 해당 정류장에서의 환자 이송 및 현장 방역을 위해 관리자에게 통지하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법에 의하면, 정류장에 마련되어 이용자의 인원수를 인식하고, 이를 버스 운전자 단말기로 통지하며, 이용자에 대해 질병 의심 환자를 선별하는 버스 정보 안내 단말기를 마련하는 것에 의해 대중교통 약자 및 시 외곽지역에 대한 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 구현함과 동시에 COVID-19 바이러스와 같은 질병의 관리 서비스를 구현할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법에 의하면, 정류장에 마련된 버스 정보 안내 단말기에 의해 의심 환자 정보가 보건소 단말기로 전송되므로, 질병 의심 환자를 신속하게 조치할 수 있어 질병의 확산을 방지할 수 있다는 효과도 얻어진다.
도 1은 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 개략도,
도 2는 도 1에 도시한 버스 정보 안내 단말기의 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기의 다른 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기에 따른 버스의 운행 상태의 일 예를 설명하기 위한 모식도,
도 6은 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기에 따른 버스의 운행 상태의 다른 예를 설명하기 위한 모식도,
도 7은 본 발명에 적용되는 버스 운전자 단말기의 일 예를 나타내는 도면,
도 8은 도 1에 도시된 센터 서버의 구성도,
도 9은 도 1에 도시한 데이터베이스의 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템에서 버스 관리를 제공하기 위한 프로토콜의 시퀀스 다이어그램.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
본원에서 사용하는 용어 "이용자"는 운행 버스에 탑승하기 위해 정류장에 있는 사람이고, "의심 환자"는 이용자 중에 기준 체온을 초과한 COVID-19 바이러스와 같은 질병 의심환자를 의미하며, "실화상"은 통상의 카메라에 의해 촬영된 이용자의 영상을 의미하며, "열화상"은 열화상 카메라에 의해 이용자의 열을 추적 탐지하여 촬영된 영상을 의미한다.
또 "운행 버스"는 설정된 노선에 따라 운행하는 간선 버스, 지선 버스, 광역 버스, 순환 버스, 마을 버스 등을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템은 운행하는 버스의 안전 승차 및 무정차를 방지함과 동시에 질병 관리를 구현하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 정류장에 마련되어 이용자의 인원수를 인식하고, 상기 이용자에 대해 질병 의심 환자를 선별하는 버스 정보 안내 단말기(100), 운행 버스에 마련된 버스 운전자 단말기(200), 네트워크를 통해 상기 버스 정보 안내 단말기(100)와 버스 운전자 단말기(200)를 관리하는 센터 서버(300), 운행 버스에 관한 정보 등을 저장하는 데이터베이스(400) 및 상기 버스 정보 안내 단말기(200)에서 전송된 의심 환자 정보를 수신하는 보건소 단말기(500)를 포함한다.
도 1에 도시된 네트워크는 버스 정보 안내 단말기(100), 버스 운전자 단말기(200) 및 보건소 단말기(500)의 각각과 센터 서버(300)와의 사이에서 무선 통신을 구축하기 위한 것으로서, 무선랜(Wireless LAN:WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), 5G 이동통신( IMT-2020) 등을 적용할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 무선 통신 기술의 발전에 따라 다양하게 응용 실시할 수 있다.
상기 버스 정보 안내 단말기(100)에 대해서는 도 2 내지 도 4에 따라 설명한다.
도 2는 도 1에 도시한 버스 정보 안내 단말기의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기의 다른 예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 버스 정보 안내 단말기(100)는 버스 운행시 대중교통 약자 및 시 외곽지역에 대한 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 위한 승하차 신호를 구현하기 위해 마련되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 정류장 내에 존재하는 이용자를 촬영하는 실화상 카메라(110), 상기 이용자의 체온을 감지하는 열화상 카메라(120), 상기 실화상 카메라(110)에 의해 촬영된 실화상에서 이용자 이미지를 추출함과 동시에 상기 열화상 카메라(120)에서 감지된 체온으로 열화상 이미지를 추출하는 이미지 추출부(130), 상기 이미지 추출부에서 추출된 이용자에 대해 각각 ID를 부여하는 이용자 확인부(140), 상기 이미지 추출부에서 추출된 이용자에 대해 기준 체온과 비교하여 질병 의심 환자를 선별하는 의심환자 선별부(150), 버스 운행 정보를 표시하는 표시부(160), 상기 실화상 카메라 또는 열화상 카메라에서 촬영된 영상 정보를 운전자 단말기 또는 센터 서버로 전송하는 송수신부(170), 상기 실화상 카메라 또는 열화상 카메라에서 촬영된 영상 정보를 저장하는 저장부(180)를 포함한다.
상술한 버스 정보 안내 단말기(100)는 실시간 버스 운행 정보 및 장애인을 위한 음성 정보를 제공하며, 실화상 카메라(110) 및 열화상 카메라(120)의 촬영 조건, 표시부(160)의 화면 밝기, 저장부(180)의 저장 주기 등은 센터 서버(300)에서 원격으로 제어 가능하게 마련된다. 이 버스 정보 안내 단말기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 정류장 내의 바닥 부분에 독립형으로 설치 가능하며, 도 4에 도시된 바와 같이 정류장의 설치 구조물에 쉘터형으로도 설치 가능하다. 도 3의 (a) 및 도 4의 (a)는 버스 정보 안내 단말기(100)의 전면을 나타내며, 도 3의 (b) 및 도 4의 (b)는 버스 정보 안내 단말기(100)의 후면을 나타낸다. 버스 정보 안내 단말기(100)의 전면은 이용자가 버스의 운행 상태를 인식할 수 있는 부분이고, 후면은 버스 운전자가 정류장에 있는 이용자를 인식할 수 있는 부분을 의미한다.
상기 실화상 카메라(110) 및 열화상 카메라(120)는 상용의 카메라로서, 예를 들어 200만 화소 이상을 갖도록 마련될 수 있으며, 상기 이미지 추출부(130)는 이용자 탐지 알고리즘과 이용자 추적 알고리즘에 의해 이용자의 존재 유무 및 이용자 인원수를 추출할 수 있다. 즉, 실화상에서의 이미지 추출은 이용자의 에지(edge)를 파악하여 이미지를 생성하고 내장된 이용자 확인부(140)로 전송되며, 열화상에서의 이미지 추출은 이용자의 온도를 추출하여 온도별 색상을 부여하여 이미지를 생성하여 이용자 확인부(140)로 전송한다. 이와 같은 이미지 추출은 버스 정보 안내 단말기(100)에 내장된 응용프로그램에 의해 실시될 수 있다.
상기 이용자 확인부(140)에서는 추출된 이미지에 대해 얼굴 인식, 객체 외곽선 검출, 딥 러닝에 의한 이용자 인식에 따라 각각의 이용자에 대한 ID를 부여하며, ID를 부여한 이전 영상 프레임과 현재 영상 프레임 비교로 이용자를 추적한다. 즉, 이용자가 영상 입력 영역에 존재하는지 나갔는지를 확인하는 것에 의해 이용자의 인원수를 확인할 수 있으며, 이용자 인원수에 대한 정보는 실시간으로 버스 운전자 단말기(200)로 전송될 수 있다. 이러한 이용자 인원수 정보를 버스 정보 안내 단말기(100)에서 실시간으로 버스 운전자 단말기(200)로 전송하는 것에 의해 버스의 무정차 운행을 방지할 수 있다.
상기 의심환자 선별부(150)는 온도 체크 알고리즘을 적용하여 미리 설정된 정상인의 기준 체온(예를 들어, 35.8~37.2℃)과 상기 이미지 추출부(130)에서 추출된 이용자의 체온과 비교하여 37.2℃를 초과, 구체적으로 37.5℃를 초과하는 이용자에 대해 질병 의심 환자로 선별한다.
상기 표시부(160)는 LED 디스플레이를 적용하여 시인성을 확보할 수 있고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 정류장에서의 현재 시각, 날씨, 온도, 운행 버스의 종류, 운행 버스의 도착 예정 시간, 곧 도착 운행버스 번호, 운행 버스의 현재 위치, 이용자 인원수 등을 표시하며, 광고가 표시되게 마련될 수도 있다.
또 버스 정보 안내 단말기(100)의 표시부(160)의 전면에는 도 3의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 실화상 카메라(110) 및 열화상 카메라(120)가 마련되고, 실화상과 열화상을 합성하여 표시할 수도 있으며, 후면에는 도 3의 (b) 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 운행 중인 버스의 정차 요구 상태를 표시하게 할 수도 있다. 도 3의 (b) 및 도 4의 (b)에 나타낸 후면은 버스 운전자가 버스 운행 과정에서 인식할 수 있는 방향이며, 예를 들어 도 3의(b)의 후면에서 '운행' 표시는 이용자가 없는 상태를 의미하며, 도 4의(b)에서 '정차'는 이용자가 있는 상태를 나타내며, 이용자 인원수를 표시하게 할 수도 있다. 이와 같은 운행 또는 정차를 표시하는 것에 의해 버스 운행의 무정차를 방지할 수 있다. 즉 이용자 확인부(140)에서의 이용자 확인에 의해 도 5에 도시된 바와 같이, 버스 정보 안내 단말기(100)의 후면에 이용자가 2명 있어 "정차"가 표시되면, 버스가 정류장에 정차하도록 안내하고, 도 6에 도시된 바와 같이, 이용자가 없어 버스 정보 안내 단말기(100)의 후면에 "운행"이 표시되면 정류장에 정차하지 않고 운행하도록 안내할 있다. 도 5는 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기에 따른 버스의 운행 상태의 일 예를 설명하기 위한 모식도이고, 도 6은 본 발명에 적용되는 버스 정보 안내 단말기에 따른 버스의 운행 상태의 다른 예를 설명하기 위한 모식도이다.
상기 송수신부(170)는 통상의 송수신 기기로 이루어지고, 상기 네트워크를 이용하여 버스 운전자 단말기(200), 센터 서버(300) 및 보건소 단말기(500)와 무선으로 정류장에서 이용자에 대한 정보의 송수신을 실행할 수 있도록 마련되며, 특정의 통신 기기에 한정되는 것은 아니다. 상기 송수신부(170)를 통해 이용자 확인부(140)에서 인식된 이용자 인원수 정보를 상기 버스 운전자 단말기(200)로 전송하고, 의심 환자 선별부(150)에서 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보를 상기 센터 서버(300) 및 보건소 단말기(500)로 전송한다.
상기 저장부(180)는 예를 들어, 실화상 카메라(110) 및 열화상 카메라(120)의 원격 감시 기능으로서 24시간 가동 4주치 정도의 촬영 정보를 저장할 수 있는 용량으로 마련될 수 있다. 이 저장부(180)에는 버스 지연 출발, 조기 출발, 무정차 운행, 정류장 근처의 방범 상태 영상 등이 저장될 수 있다.
한편, 상기 이미지 추출부(130), 이용자 확인부(140), 의심 환자 선별부(150)에 대한 설명에서는 각각의 구성을 구분하여 설명을 하였지만, 이와 같은 구성은 예를 들어, 내장 프로그램에 의해 순차적으로 실행되는 구성으로 마련될 수 있다.
상기 버스 운전자 단말기(200)는 버스 운전자가 용이하게 인식 및 조작을 할 수 있도록 운행 버스의 운전대 주변에 마련될 수 있으며, 신고 버튼 및 열화상 장비를 구비할 수 있다. 즉, 센터 서버(300)에서 버스 운전자 단말기(200)로 전송된 의심 환자 정보에 따라 의심 환자가 선별된 정류장의 주변을 운행하는 버스 운전자 단말기(200)의 열화상 장비로 의심 환자를 선별하고, 신고 버튼을 통해 신고 버스 위치 및 정류장 ID인 신고 정보를 실시간으로 센터 서버(300)로 전송할 수 있다. 또 운행 버스의 운전자는 의심 환자의 탑승을 거부하고 정류장에 대기 상태로 있도록 안내할 수 있다.
또한, 상기 버스 운전자 단말기(200)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 도착하는 정류장에서의 승차할 이용자 인원수, 운행하는 버스의 전후 운행 버스에 대한 정보 등이 표시될 수 있다. 도 7은 본 발명에 적용되는 버스 운전자 단말기의 일 예를 나타내는 도면이다. 따라서, 운행 버스의 운전자는 버스 정보 안내 단말기(100)에서 전송된 이용자의 인원수를 인지하고, 버스 정보 안내 단말기(100)에 표시된 운행 또는 정차 등의 정보에 따라 운행 중인 정류장에서의 안전 승차 및 무정차를 방지할 수 있다.
상기 센터 서버(300)는 버스 관련 업체 또는 지자체 등에 마련된 통상의 서버로서 네트워크에 연결되어 버스 정보 안내 단말기(100), 버스 운전자 단말기(200) 및 보건소 단말기(500)로 각각 이용자에 대한 정보, 질병 의심 환자에 대한 정보, 운행 차량에 대한 정보를 데이터베이스(400)와 연동하여 관리한다. 이러한 센터 서버(300)는 일종의 웹서버, 웹서비스 서버, 모바일 웹서버 또는 어플 서버로서 역할을 하도록 구축되는 것이 바람직하다. 또 이용자에게 운행 버스 및 정류장에 대한 정보 등을 제공하기 위한 웹페이지가 마련될 수도 있다.
상기 센터 서버(300)에 대해서는 도 8에 따라 설명한다. 도 8은 도 1에 도시된 센터 서버의 구성도이다.
상기 센터 서버(300)는 도 8에 도시된 바와 같이, 버스 정보 안내 단말기(100), 버스 운전자 단말기(200) 및 보건소 단말기(500)와 유무선으로 정보를 송신 또는 수신할 수 있는 송수신 모듈(310), 각각의 정류장에 마련된 상기 버스 정보 안내 단말기(100)의 상태 정보로서 정류장 위치 정보, 가동 상태 정보, 저장 정보 등을 관리하는 버스 정보 안내 단말기 관리 모듈(320), 운행 중인 버스에 대한 버스 운전자 단말기(200)의 상태 정보로서, 열화상 측정 정보, 신고 정보 등을 관리하는 버스 운전자 단말기 관리 모듈(330), 정류장을 경유하여 운행하는 각각의 버스의 운행 상태 정보로서 정차 및 무정차 상태를 관리하는 버스 운행 관리 모듈(340), 정류장에서 탑승을 기다리는 이용자에 대한 정보를 관리하는 이용자 관리 모듈(350), 상기 버스 정보 안내 단말기(100)에 의해 선별된 의심 환자 정보를 관리하는 의심 환자 정보 관리 모듈(360) 및 보건소에 마련된 보건소 단말기(500)에 대한 정보를 관리하는 보건소 단말기 관리 모듈(370)을 포함한다.
상기 송수신 모듈(310)은 통상의 송수신 모듈로 이루어지고, 네트워크(10)를 이용하여 버스 정보 안내 단말기(100), 버스 운전자 단말기(200) 및 보건소 단말기(500)와 유무선으로 이용자 정보 등의 송수신을 실행할 수 있도록 마련되며, 특정의 통신 모듈에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 버스 정보 안내 단말기 관리 모듈(320), 버스 운전자 단말기 관리 모듈(330), 버스 운행 관리 모듈(340), 이용자 관리 모듈(350), 의심 환자 정보 관리 모듈(360) 및 보건소 단말기 관리 모듈(370)은 프로그램에 의해 순차적으로 실행되도록 마련될 수 있다.
따라서, 상기 버스 정보 안내 단말기(100)에서 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보는 네트워크와 센터 서버(300)의 송수신 모듈(310)을 통해 의심 환자 정보 관리 모듈(360)로 전송되고, 의심 환자 정보 관리 모듈(360)에서는 의심 환자 정보를 버스 운전자 단말기(200)로 전송될 수 있다.
또 버스 운전자 단말기(200)에서 전송된 신고 버스 위치 및 정류장 ID 인 신고 정보가 네트워크와 센터 서버(300)의 송수신 모듈(310)을 통해 실시간으로 센터 서버(300)로 전송되고, 센터 서버(300)는 신고 정보를 실시간으로 보건소 단말기(500)로 전송될 수 있다.
상기 데이터베이스(400)는 도 9에 도시된 바와 같이, 버스 정보 안내 단말기(100)가 장착된 정류장 위치 정보, 버스 정보 안내 단말기(100)의 가동 상태 정보, 저장부(180)에 저장된 영상 정보 등이 저장된 버스 정보 안내 단말기 정보 DB(410), 운행 버스의 종류, 노선, 정류장 위치 등에 관한 정보가 저장된 버스 운행 정보 DB(420), 각각의 운행 버스에 마련된 버스 운전자 단말기(200)에 관한 정보가 저장된 버스 운전자 단말기 정보 DB(430) 및 각 지역에 위치한 보건소에 대한 정보가 저장된 보건소 단말기 정보 DB(440)을 포함할 수 있다. 도 9는 도 1에 도시한 데이터베이스의 구성도이다. 이와 같은 데이터베이스(400)의 구성은 바람직한 일 실시 예일 뿐이며, 구체적인 장치를 개발하는 데 있어서, 접근 및 검색의 용이성 및 효율성 등을 감안하여 데이터베이스 구축이론에 의하여 다른 구조로 구성될 수 있다.
상기 보건소 단말기(500)는 각 지역에 위치한 보건소에 마련된 단말기로서, 버스 정보 안내 단말기(100) 또는 센터 서버(300)에서 전송된 의심 환자 정보에 따라 해당 정류장에서의 환자 이송 및 현장 방역을 위해 관리자에게 통지하는 기능을 구비할 수 있다. 이에 따라 버스 정보 안내 단말기(100)가 위치한 정류장으로 구급차를 보내 의심 환자를 이송하고, 해당 정류장의 방역을 실시할 수 있다.
다음에 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법에 대해 도 1 내지 도 9를 참조하여 도 10에 따라 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템에서 버스 관리를 제공하기 위한 프로토콜의 시퀀스 다이어그램이다.
본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법은 운행하는 버스의 안전 승차 및 무정차를 방지함과 동시에 질병 관리를 구현하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법으로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 정류장 내 버스 정보 안내 단말기에 마련된 실화상 카메라(110) 및 열화상 카메라(120)로 이용자를 촬영하고(s10), 버스 운전자 단말기(200)에 이용자의 인원수에 대한 이용자 인원 정보를 전송한다(s20).
즉, 상기 이미지 추출부(130)가 실화상 카메라(110)에 의해 촬영된 실화상에서 이용자 이미지를 추출함과 동시에 상기 열화상 카메라(120)에서 감지된 체온으로 열화상 이미지를 추출하고, 이용자 확인부(140)에서 추출된 이용자에 대해 각각 ID를 부여하며, 추출된 이용자에 대해 이용자 인원수 정보를 추출하여 기준 체온과 비교하여 질병 의심 환자를 선별한다(s30).
또 상기 실화상 카메라(110) 또는 열화상 카메라(120)에서 촬영된 영상 정보는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 버스 정보 안내 단말기(100)에 저장되고 표시부(160)에 표시될 수 있다. 즉 도 5에 도시된 바와 같이, 버스 정보 안내 단말기(100)의 후면에 이용자가 2명 있어 "정차"가 표시되면, 버스가 정류장에 정차하도록 안내하고, 도 6에 도시된 바와 같이, 이용자가 없어 버스 정보 안내 단말기(100)의 후면에 "운행"이 표시되면 정류장에 정차하지 않고 운행하도록 안내하여 대중교통 약자 및 시 외곽지역에 대한 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 실현할 수 있다.
상기 단계 s30에서 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보는 상기 버스 정보 안내 단말기(100)에서 센터 서버(300) 및 보건소 단말기(500)로 전송되고(s40, s60), 동시에 상기 센터 서버(300)가 의심 환자가 선별된 정류장의 주변을 운행하는 버스 운전자 단말기(200)로 상기 의심 환자 정보를 전송한다(s50).
상기 버스 운전자 단말기(200)로 전송된 의심 환자 정보에 따라 의심 환자가 선별된 정류장에 도착한 버스 운전자 단말기(200)는 열화상 장비를 통해 의심 환자를 선별하여 확인하고(s70), 신고 버튼을 통해 신고 버스 위치 및 정류장 ID인 신고 정보를 실시간으로 센터 서버(300)로 전송한다(s80).
즉, 버스에 설치된 열화상 장비를 통하여 이용자에 대해 상기 단계 s50에서 전송된 의심 환자 정보를 확인하고, 상기 버스 운전자 단말기(200)의 신고 버튼을 통해 상기 센터 서버(300)로 신고 버스 위치 및 정류장 ID 인 신고 정보를 전송함과 동시에 운행 버스의 운전자는 의심 환자의 탑승을 거부하고 정류장에 대기 상태로 있도록 안내할 수 있다.
다음에 상기 센터 서버(300)가 상기 신고 정보를 상기 보건소 단말기(500)로 전송한다(s90). 이에 따라 상기 보건소 단말기(500)는 상기 의심 환자 정보에 따라 해당 정류장에서의 환자 이송 및 현장 방역을 위해 관리자에게 통지한다(s100).
한편, 상기 보건소 단말기(500)는 상기 단계 s60에서 전송된 의심 환자 정보에 따라 상기 단계 s100으로 실행할 수도 있다.
또 상술한 바와 같은 의심 환자 정보는 의심 환자 정보 관리 모듈(360)에 의해 관리될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법에 의해 대중교통 약자 및 시 외곽지역에 대한 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 위한 승하차 신호를 구현함과 동시에 COVID-19 바이러스와 같은 질병의 관리 서비스를 구현할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명에 따른 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템과 방법을 사용하는 것에 의해 버스의 안전 승차 및 무정차 방지를 구현함과 동시에 COVID-19 바이러스와 같은 질병의 관리 서비스를 구현할 수 있다.
100 : 버스 정보 안내 단말기
200 : 버스 운전자 단말기
300 : 센터 서버
400 : 데이터베이스
500 : 보건소 단말기

Claims (10)

  1. 운행하는 버스의 안전 승차 및 무정차를 방지함과 동시에 질병 관리를 구현하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템으로서,
    정류장에 마련되어 이용자의 인원수를 인식하고, 상기 이용자에 대해 질병 의심 환자를 선별하는 버스 정보 안내 단말기, 운행 버스에 마련된 버스 운전자 단말기, 네트워크를 통해 상기 버스 정보 안내 단말기와 버스 운전자 단말기를 관리하는 센터 서버 및 상기 버스 정보 안내 단말기에서 전송된 의심 환자 정보를 수신하는 보건소 단말기를 포함하고,
    상기 버스 정보 안내 단말기는 정류장 내에 존재하는 이용자를 촬영하는 실화상 카메라, 상기 이용자의 체온을 감지하는 열화상 카메라, 상기 실화상 카메라에 의해 촬영된 실화상에서 이용자 이미지를 추출함과 동시에 상기 열화상 카메라에서 감지된 체온으로 열화상 이미지를 추출하는 이미지 추출부, 상기 이미지 추출부에서 추출된 이용자에 대해 얼굴 인식, 객체 외곽선 검출, 딥 러닝에 의한 이용자 인식에 따라 각각의 이용자에 대한 각각 ID를 부여하는 이용자 확인부, 상기 이미지 추출부에서 추출된 이용자에 대해 기준 체온과 비교하여 질병 의심 환자를 선별하는 의심환자 선별부, 버스 운행 정보를 표시하는 표시부, 상기 이용자 확인부에서 인식된 이용자 인원수 정보를 실시간으로 상기 버스 운전자 단말기로 전송하고, 상기 의심 환자 선별부에서 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보를 실시간으로 상기 센터 서버 및 상기 보건소 단말기로 전송하는 송수신부를 포함하고,
    상기 표시부에는 버스 운행의 무정차를 방지하기 위해 버스 운전자가 정류장에 있는 이용자를 인식할 수 있도록 "정차" 또는 "운행" 표시가 실행되고,
    상기 센터 서버는 상기 의심 환자 정보를 상기 버스 운전자 단말기로 전송하고, 상기 버스 운전자 단말기는 상기 의심 환자를 확인하고 신고 버스 위치 및 정류장 ID 인 신고 정보를 실시간으로 상기 센터 서버로 전송하며, 상기 의심 환자의 탑승을 거부하고 정류장에 대기 상태로 있도록 안내하며, 상기 버스 운전자 단말기에는 도착하는 정류장에서의 승차할 이용자 인원수, 운행하는 버스의 전후 운행 버스에 대한 정보로서, 대상 버스의 앞차 및 뒤차가 현재 통과하는 정류장을 기준으로 산정하여 시간 및 정류장 개수가 표시되며, 상기 센터 서버는 상기 신고 정보를 실시간으로 상기 보건소 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 버스 정보 안내 단말기는
    상기 실화상 카메라 또는 열화상 카메라에서 촬영된 영상 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 센터 서버는 네트워크를 통해 상기 버스 정보 안내 단말기와 버스 운전자 단말기에 각각 접속되고,
    각각의 정류장에 마련된 상기 버스 정보 안내 단말기의 상태 정보를 관리하는 버스 정보 안내 단말기 관리 모듈,
    운행 중인 버스에 대한 버스 운전자 단말기의 상태 정보를 관리하는 버스 운전자 단말기 관리 모듈,
    정류장을 경유하여 운행하는 각각의 버스의 운행 상태 정보를 관리하는 버스 운행 관리 모듈,
    정류장에서 탑승을 기다리는 이용자에 대한 정보를 관리하는 이용자 관리 모듈,
    상기 버스 정보 안내 단말기에 의해 선별된 의심 환자 정보를 관리하는 의심 환자 정보 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 보건소 단말기는 상기 의심 환자 정보에 따라 해당 정류장에서의 환자 이송 및 현장 방역을 위해 관리자에게 통지하는 것을 특징으로 하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 시스템.
  6. 삭제
  7. 운행하는 버스의 안전 승차 및 무정차를 방지함과 동시에 질병 관리를 구현하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법으로서,
    (a) 정류장 내 버스 정보 안내 단말기에 마련된 실화상 카메라 및 열화상 카메라로 이용자를 촬영하고, 이용자의 인원수 및 질병 의심 환자를 선별하는 단계,
    (b) 상기 단계 (a)에서 인식된 이용자 인원수 정보를 버스 운전자 단말기로 전송하고, 상기 단계 (a)에서 선별된 질병 의심 환자에 대한 의심 환자 정보를 상기 버스 정보 안내 단말기에서 보건소 단말기 및 센터 서버로 전송하는 단계,
    (c) 상기 의심 환자가 선별된 정류장의 주변을 운행하는 버스 운전자 단말기로 상기 센터 서버가 상기 의심 환자 정보를 전송하는 단계,
    (d) 버스에 설치된 열화상 장비를 통하여 이용자에 대해 상기 단계 (C)에서 전송된 의심 환자 정보를 확인하고, 상기 버스 운전자 단말기를 통해 상기 센터 서버로 신고 버스 위치 및 정류장 ID 인 신고 정보를 전송하며, 상기 의심 환자의 탑승을 거부하고 정류장에 대기 상태로 있도록 안내하는 단계,
    (e) 상기 센터 서버가 상기 신고 정보를 상기 보건소 단말기로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (a)에서는 상기 실화상 카메라에 의해 촬영된 실화상에서 이용자 이미지를 추출함과 동시에 상기 열화상 카메라에서 감지된 체온으로 열화상 이미지를 추출하고, 추출된 이용자에 대해 각각 ID를 부여하며, 추출된 이용자에 대해 기준 체온과 비교하여 질병 의심 환자를 선별하고,
    상기 버스 정보 안내 단말기의 표시부에는 버스 운행의 무정차를 방지하기 위해 버스 운전자가 정류장에 있는 이용자를 인식할 수 있도록 "정차" 또는 "운행" 표시가 실행되고,
    상기 버스 운전자 단말기에는 도착하는 정류장에서의 승차할 이용자 인원수, 운행하는 버스의 전후 운행 버스에 대한 정보로서, 대상 버스의 앞차 및 뒤차가 현재 통과하는 정류장을 기준으로 산정하여 시간 및 정류장 개수가 표시되는 것을 특징으로 하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에서,
    상기 실화상 카메라 또는 열화상 카메라에서 촬영된 영상 정보는 상기 버스 정보 안내 단말기에 저장되는 것을 특징으로 하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법.
  10. 제7항에서,
    상기 보건소 단말기는 상기 의심 환자 정보에 따라 해당 정류장에서의 환자 이송 및 현장 방역을 위해 관리자에게 통지하는 것을 특징으로 하는 통합 버스 정보 및 질병 관리 방법.
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