KR102310433B1 - 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법 - Google Patents

보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법 Download PDF

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KR102310433B1
KR102310433B1 KR1020210040375A KR20210040375A KR102310433B1 KR 102310433 B1 KR102310433 B1 KR 102310433B1 KR 1020210040375 A KR1020210040375 A KR 1020210040375A KR 20210040375 A KR20210040375 A KR 20210040375A KR 102310433 B1 KR102310433 B1 KR 102310433B1
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Abstract

본 발명은 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법에 있어서, 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 복수개의 제1카메라, 제1카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정하는 분석모듈 및 분석모듈을 통해 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성하는 판단모듈 및 판단모듈에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치로 경고메시지를 송신하는 송신모듈을 포함하는 서버 및 횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 상기 서버로부터 수신된 경고메시지를 출력하는 디스플레이장치를 포함하는 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따르면 횡단보도에 카메라를 설치하여 횡단보도를 횡단하려는 보행자를 촬영하되 보행자가 횡단보도를 위험하게 건널 가능성이 있을 경우 이를 차량 운전자에게 경고하여 보행사고를 미연에 방지하는 것이 가능한 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

Description

보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법{System and Method for Warning to Drivers by Sensing a Waiting Pedestrian Before a Crosswalk}
본 발명은 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 복수개의 제1카메라, 제1카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정하는 분석모듈, 및 분석모듈을 통해 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성하는 판단모듈 및 판단모듈에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치로 경고메시지를 송신하는 송신모듈을 포함하는 서버 및 횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 상기 서버로부터 수신된 경고메시지를 출력하는 디스플레이장치를 포함하는 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
교통사고 통계에 따르면, 횡단보도 상에서 발생하는 사망사고율은 전체 보행자 사망사고의 60%에 달하며 비록 횡단보도에 신호등 및 교통표지판이 설치되어 있어도 차량운전자의 부주의 또는 신호 무시에 따른 신호위반에 의해 교통사고가 발생하기도 한다.
더욱이, 최근 각 가구당 한대의 자동차를 보유한 만큼 자동차의 보급이 늘어나고 있어서 도심은 물론이고 소규모 마을의 골목길에서도 자동차의 통행량이 급증하여 보행자의 안전을 위협하는 사고가 끊이지 않고 발생하였다.
특히, 어린이보호구역의 교통안전은 차량운전자의 주의가 더욱 필요한 지역이지만, 성인에 비하여 상대적으로 신장이 작고 주의력이 미숙한 어린이들은 주정차 차량 및 장애물 등에 가려지게 됨에 따라, 어린이들이 횡단보도를 향하여 돌발적으로 뛰어나오는 경우에는 차량운전자가 신속하게 대처하지 못하여 불의의 교통사고로 이어지는 경우가 많았다.
현재에는 인도와 횡단보도 사이에 레이저를 쏴서 보행자들이 신호를 더 인식하기 쉽게 하지만 아쉽게도 현재까지는 차량운전자가 위험을 내재한 보행자의 유무를 확인할 수 있는 장치는 설치되어 있지 않다.
대한민국 등록특허 제10-2186349호
상술한 바와 같은 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 횡단보도에 카메라를 설치하여 횡단보도를 횡단하려는 보행자를 촬영하되 보행자가 횡단보도를 위험하게 건널 가능성이 있을 경우 이를 차량 운전자에게 경고하여 보행사고를 미연에 방지하는 것이 가능한 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법을 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명은 보행자의 행동패턴을 분석하여 보행자가 정상적으로 횡단할 때와 갑작스러운 위험이 발생할 때를 나누어 빅데이터화 하기 때문에 보다 다양한 패턴의 보행위험을 검출하여 사전에 경고하는 것이 가능한 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법을 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템은, 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 복수개의 제1카메라, 상기 제1카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정하는 분석모듈 및 상기 분석모듈을 통해 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성하는 판단모듈 및 상기 판단모듈에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치로 경고메시지를 송신하는 송신모듈을 포함하는 서버, 및 횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 상기 서버로부터 수신된 경고메시지를 출력하는 디스플레이장치를 포함한다.
또한, 본 발명인 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템은 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 차량의 진행 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 차량의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 복수개의 제2카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 분석모듈은, 상기 제2카메라를 통해 수신되는 영상정보를 분석하여 인도와 근접한 차량의 주정차를 검출하는 것을 특징으로 하고, 상기 판단모듈은, 상기 분석모듈을 통해 피사체의 이동 및 주정차가 감지되면 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석모듈은 상기 제2카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 차량과 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 차량의 이동속도를 측정하는 것을 특징으로 하고, 상기 디스플레이장치는 빛을 투사하여 차도에 경고메시지를 출력하되, 차량의 이동속도 및 거리에 따라 미리 설정된 이미지의 형태 및 투사 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석모듈은 상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 안면의 형태를 분석하는 안면형태분석모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판단모듈은 분석된 안면의 형태 중 피사체의 동공의 움직임 및 상기 동공의 중심위치를 추적하되 상기 피사체가 인도에서 횡단보도 방향으로 이동 시 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하는지를 판단하고, 추적된 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하지 않았다고 판단되면 경고메시지를 생성하는 눈동자추적모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석모듈은 상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 크기를 검출하는 것을 특징으로 하고, 상기 판단모듈은 검출된 피사체의 크기가 미리 설정된 크기 이하일 경우 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 서버는 상기 제1카메라에서 추출된 하나 이상의 영상정보 중 피사체의 각각의 행동패턴을 저장하되 피사체가 정상적으로 인도에서 정지했을 경우 정상행동패턴으로 저장하고 피사체가 인도를 미리 설정된 범위 이상 인도에서 벗어날 경우 이상행동패턴으로 저장하여 상기 정상행동패턴 및 상기 이상행동패턴의 특징을 각각 추출하여 저장하는 데이터저장모듈 및 상기 분석모듈을 통해 분석된 행동패턴의 특징과 상기 정상행동패턴과 이상행동패턴이 가지는 특징들의 유사도를 분석하여 분석된 유사도가 미리 설정된 값보다 큰 값을 가지는 정상행동패턴 또는 이상행동패턴으로 판단하는 행동패턴검출모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 판단모듈은 상기 행동패턴검출모듈을 통해 이상행동패턴으로 판단될 경우 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명인 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법은 (a) 복수개의 제1카메라가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 단계, (b) 서버가 상기 (a)단계에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정하는 단계, (c) 상기 (b)단계에서 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성하는 단계, (d) 상기 (c)단계에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치로 경고메시지를 송신하는 단계 및 (e) 디스플레이 장치가 횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 상기 서버로부터 수신된 경고메시지를 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명인 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법은 (a1) 복수개의 제2카메라가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 차량의 진행 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 차량의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 (b)단계는 상기 제2카메라를 통해 수신되는 영상정보를 분석하여 인도와 근접한 차량의 주정차를 검출하는 것을 특징으로 하고, 상기 (c)단계는 상기 (b)단계를 통해 피사체의 이동 및 주정차가 감지되면 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계는 상기 제2카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 차량과 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 차량의 이동속도를 측정하는 것을 특징으로 하고, 상기 (e)단계는 디스플레이장치를 통해 빛을 투사하여 차도에 경고메시지를 출력하되, 차량의 이동속도 및 거리에 따라 미리 설정된 이미지의 형태 및 투사 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계는 (b1) 상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 안면의 형태를 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c)단계는 (c1) 분석된 안면의 형태 중 피사체의 동공의 움직임 및 상기 동공의 중심위치를 추적하되 상기 피사체가 인도에서 횡단보도 방향으로 이동 시 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하는지를 판단하고, 추적된 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하지 않았다고 판단되면 경고메시지를 생성하는 는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계는 상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 크기를 검출하는 것을 특징으로 하고, 상기 (c)단계는 검출된 피사체의 크기가 미리 설정된 크기 이하일 경우 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 본 발명인 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법은 (f) 서버가 상기 (a)단계에서 추출된 하나 이상의 영상정보 중 피사체의 각각의 행동패턴을 저장하되 피사체가 정상적으로 인도에서 정지했을 경우 정상행동패턴으로 저장하고 피사체가 인도를 미리 설정된 범위 이상 인도에서 벗어날 경우 이상행동패턴으로 저장하여 상기 정상행동패턴 및 상기 이상행동패턴의 특징을 각각 추출하여 저장하는 단계 및 (g) 상기 (b)단계를 통해 분석된 행동패턴의 특징과 상기 정상행동패턴과 이상행동패턴이 가지는 특징들의 유사도를 분석하여 분석된 유사도가 미리 설정된 값보다 큰 값을 가지는 정상행동패턴 또는 이상행동패턴으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 (c)단계는 상기 (g)단계를 통해 이상행동패턴으로 판단될 경우 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 횡단보도에 카메라를 설치하여 횡단보도를 횡단하려는 보행자를 촬영하되 보행자가 횡단보도를 위험하게 건널 가능성이 있을 경우 이를 차량 운전자에게 경고하여 보행사고를 미연에 방지하는 것이 가능한 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 보행자의 행동패턴을 분석하여 보행자가 정상적으로 횡단할 때와 갑작스러운 위험이 발생할 때를 나누어 빅데이터화 하기 때문에 보다 다양한 패턴의 보행위험을 검출하여 사전에 경고하는 것이 가능한 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 전광판 형태의 디스플레이 장치가 적용된 신호등을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템이 적용된 횡단보도를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 전광판 형태의 디스플레이 장치가 적용된 횡단보도를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 레이저 디스플레이 장치가 적용된 신호등을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 레이저 디스플레이 장치가 적용된 횡단보도를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 한다. 그리고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
본 발명은 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 전반에 걸쳐 기재된 제1카메라(100) 및 제2카메라(400)는 일반적으로 광학카메라인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것이 아닌 열화상카메라, 적외선 카메라 등등 사람의 형태 및 이동을 감지할 수 있으면 제1카메라(100) 및 제2카메라(400)로 이용 가능하다. 또한, 본 발명의 전반에 걸쳐 기재된 모션센싱장치는 일반적으로 초음파 센서인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것이 아닌 IR센서, 거리측정장치 등 사람 또는 사물의 접근을 감지할 수 있으면 모션센싱장치로 이용 가능하다. 그리고 본 발명의 전반에 걸쳐 기재된 디스플레이장치(300)는 일반적으로 전광판의 형태로 횡단보도에 설치되어 차량이 진입하는 방향에서 볼 수 있게 설치되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것이 아닌 레이저, DLP등의 투사장치를 통해 차도에 투영되어 차량의 운전자가 이를 인식할 수 있으면 디스플레이장치(300)로 이용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 전광판 형태의 디스플레이 장치가 적용된 신호등을 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템이 적용된 횡단보도를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 전광판 형태의 디스플레이 장치가 적용된 횡단보도를 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 레이저 디스플레이 장치가 적용된 신호등을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템에서 레이저 디스플레이 장치가 적용된 횡단보도를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명인 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법은 제1카메라(100), 서버(200), 디스플레이장치(300) 및 제2카메라(400)를 포함한다.
제1카메라(100)는 복수 개가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출한다. 여기서, 제1카메라(100)는 복수개가 다양한 각도로 횡단보도 앞의 인도를 촬영하게 되며 초음파센서, 거리 측정 장치 등 보행자의 움직임을 인식하는 장비를 통해 보행자가 인식되면 촬영을 진행하여 영상정보를 추출하는 것이 바람직하다.
서버(200)는 분석모듈(210), 판단모듈(220), 송신모듈(230), 데이터저장모듈(240) 및 행동패턴검출모듈(250)을 포함한다. 분석모듈(210)은 제1카메라(100)에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정한다. 즉, 분석모듈(210)은 피사체의 이동을 감지하고 이동방향 및 이동속도를 감지하는 것이 바람직하다. 여기서, 분석모듈(210)은, 안면형태분석모듈(212)을 더 포함한다.
안면형태분석모듈(212)은 제1카메라(100)에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 안면의 형태의 통계자료를 활용하여, 각 피사체의 성별, 연령대 또는 감정 등을 분석하게 됨이 바람직하다. 즉, 안면형태분석모듈(212)을 통해 보행자의 성별, 연령대 및 감정을 미리 저장된 통계자료를 활용하여 분석하는 것이 바람직하다.
분석모듈(210)은 제1카메라(100)에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 크기를 검출한다. 여기서, 피사체의 크기는 피사체가 움직이는 형태를 분석하여 다리부터 머리 끝까지의 길이를 측정하여 피사체의 크기를 판단하는 것이 바람직하다. 그리고, 분석모듈(210)은 제2카메라(400)를 통해 수신되는 영상정보를 분석하여 인도와 근접한 차량의 주정차를 검출한다. 즉, 제2카메라(400)를 통해 수신되는 영상정보를 분석하여 미리 설정된 시간동안 차량이 정차한 경우 주정차하였다고 판단하는 것이 바람직하다. 또한, 분석모듈(210)은 제2카메라(400)에서 추출되는 영상정보를 분석하여 차량과 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 차량의 이동속도를 측정한다. 즉, 차량의 속도에 따라 차량으로부터 미리 설정된 거리의 지면에 영상정보가 출력되도록 DLP, 레이저 등의 투사장치를 통해 영상을 이동시키며 출력시켜주는 것이 바람직하다.
따라서, 분석모듈(210)은 제1카메라(100)를 통해 추출되는 영상정보를 분석하여 횡단보도로부터 피사체의 거리, 피사체의 이동속도, 피사체의 크기, 피사체의 안면형태를 분석하는 것이 바람직하고, 제2카메라(400)를 통해 추출되는 영상정보를 추출하여 주정차된 차량을 검출하고 차량과 횡단보도간의 거리 및 차량의 이동속도를 측정하는 것이 바람직하다.
판단모듈(220)은 분석모듈(210)을 통해 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성한다. 여기서, 판단모듈(220)은 눈동자추적모듈(222)을 더 포함한다.
눈동자추적모듈(222)은 분석된 안면의 형태 중 피사체의 동공의 움직임 및 동공의 중심위치를 추적하되 피사체가 인도에서 횡단보도 방향으로 이동 시 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하는지를 판단하고, 추적된 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하지 않았다고 판단되면 경고메시지를 생성한다. 즉, 눈동자추적모듈(222)은 안면형태분석모듈(212)에서 분석된 안면의 방향과 동공의 중심위치를 통해 피사체의 시선을 파악하고 동공의 움직임을 통해 피사체의 시선이 어디를 향하는지를 파악하여 시선이 차도방향으로 향하지 않고 스마트폰, 책 등 다른 곳을 향한 상태로 이동할 경우 인도를 벗어나 차도 방향으로 이탈할 가능성이 있다고 판단하여 경고메시지를 생성하는 것이 바람직하다.
판단모듈(220)은 검출된 피사체의 크기가 미리 설정된 크기 이하일 경우 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다. 즉, 분석모듈(210)에서 검출된 피사체의 크기가 미리 설정된 크기 이하일 경우 어린이로 판단하여 경고메시지를 생성하는 것이 바람직하다. 그리고, 판단모듈(220)은 분석모듈(210)을 통해 피사체의 이동 및 주정차가 감지되면 경고메시지를 생성한다. 즉, 주정차가 감지된 상태에서 피사체가 이동하면 주정차된 차량이 보행자를 가려 차량의 운전자가 보행자를 인식할 수 없기 때문에 주정차된 차량이 있는 경우 보행자의 움직임이 감지되면 경고메시지를 생성하는 것이 바람직하다.
판단모듈(220)은 행동패턴검출모듈(250)을 통해 이상행동패턴으로 판단될 경우 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
데이터저장모듈(240)은 제1카메라(100)에서 추출된 하나 이상의 영상정보 중 피사체의 각각의 행동패턴을 저장하되 피사체가 정상적으로 인도에서 정지했을 경우 정상행동패턴으로 저장하고 피사체가 인도를 미리 설정된 범위 이상 인도에서 벗어날 경우 이상행동패턴으로 저장하여 정상행동패턴 및 이상행동패턴의 특징을 각각 추출하여 저장한다. 여기서, 정상행동패턴은 피사체가 정상적으로 횡단보도를 횡단할 경우 정상행동패턴으로 저장하고, 이상행동패턴은 피사체가 빨간불 등 정상적이지 않은 상황에서 인도를 벗어나 차도를 침범하거나 정상행동패턴보다 더 빠른 속도로 횡단보도로 향하는 경우 이를 이상행동패턴으로 판단하여 저장하는 것이 바람직하다. 여기서, 이상행동패턴은 킥보드, 롤러스케이트, 자전거 등 다양한 탈것을 탄 피사체도 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 이상행동패턴은 보행자가 지그재그로 걷거나 보행보조장치를 통해 걸을 경우에도 이상행동패턴으로 판단하는 것이 바람직하다.
행동패턴검출모듈(250) 및 분석모듈(210)을 통해 분석된 행동패턴의 특징과 상기 정상행동패턴과 이상행동패턴이 가지는 특징들의 유사도를 분석하여 분석된 유사도가 미리 설정된 값보다 큰 값을 가지는 정상행동패턴 또는 이상행동패턴으로 판단한다. 여기서, 미리 저장된 영상과 카메라를 통해 입력되는 영상간의 유사도를 판단하는 방법은 이미 널리 알려져있기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
송신모듈(230)은 판단모듈(220)에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치(300)로 경고메시지를 송신한다. 여기서, 송신모듈(230)은 판단모듈(220)에서 판단된 내용에 따라 생성된 경고메시지를 출력하되 판단된 내용 별로 다른 경고메시지를 출력하는 것이 바람직하다. 즉, 피사체의 크기가 작을 경우 “어린아이를 조심하세요.”라는 문구를 출력하고, 주정차된 차량으로 인해 보행자가 가려질 경우 “주정차된 차 뒤로 보행자가 있습니다.”라는 문구를 출력하는 등 상황에 따라 차량 운전자에게 다양한 정보를 제공하여 차량운전자가 이를 정확하게 인식하게끔 하는 것이 바람직하다.
디스플레이장치(300)는 횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 상기 서버(200)로부터 수신된 경고메시지를 출력한다. 디스플레이장치(300)는 빛을 투사하여 차도에 경고메시지를 출력하되, 차량의 이동속도 및 거리에 따라 미리 설정된 이미지의 형태 및 투사 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다.
제2카메라(400)는 복수 개가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 차량의 진행 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 차량의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출한다. 여기서, 제2카메라(400)는 차도를 주행하는 차량을 미리 설정된 거리에서부터 촬영할 수 있도록 미리 설정된 거리마다 설치되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참고하면, 우선, 복수개의 제1카메라(100)가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출한다(s110). 그리고, (s110)단계는, 복수개의 제2카메라(400)가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 차량의 진행 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 차량의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출한다. 그 다음, 서버(200)가 (s110)단계에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정한다(s120). 여기서, (s120)단계는 제1카메라(100)에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 안면의 형태를 분석한다. 또한, (s120)단계는 제1카메라(100)에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 크기를 검출한다. (s120)단계는 제2카메라(400)를 통해 수신되는 영상정보를 분석하여 인도와 근접한 차량의 주정차를 검출한다. 또한, (s120)단계는 제2카메라(400)에서 추출되는 영상정보를 분석하여 차량과 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 차량의 이동속도를 측정한다.
그 다음, (s120)단계에서 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성한다(s130). 또한, (s130)단계는 분석된 안면의 형태 중 피사체의 동공의 움직임 및 상기 동공의 중심위치를 추적하되 피사체가 인도에서 횡단보도 방향으로 이동 시 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하는지를 판단하고, 추적된 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하지 않았다고 판단되면 경고메시지를 생성한다. (s130)단계는 검출된 피사체의 크기가 미리 설정된 크기 이하일 경우 경고메시지를 생성한다. (s130)단계는 (s120)단계를 통해 피사체의 이동 및 주정차가 감지되면 경고메시지를 생성한다. 그 다음, (s130)단계에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치(300)로 경고메시지를 송신한다(s140).
마지막으로, 디스플레이 장치가 횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 서버(200)로부터 수신된 경고메시지를 출력한다(s150). 여기서, (s150)단계는 디스플레이장치(300)를 통해 빛을 투사하여 차도에 경고메시지를 출력하되, 차량의 이동속도 및 거리에 따라 미리 설정된 이미지의 형태 및 투사 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다. 또한, (s110)단계에서 추출된 하나 이상의 영상정보 중 피사체의 각각의 행동패턴을 저장하되 피사체가 정상적으로 인도에서 정지했을 경우 정상행동패턴으로 저장하고 피사체가 인도를 미리 설정된 범위 이상 인도에서 벗어날 경우 이상행동패턴으로 저장하여 상기 정상행동패턴 및 상기 이상행동패턴의 특징을 각각 추출하여 저장한다(s210). 그리고 (s120)단계를 통해 분석된 행동패턴의 특징과 상기 정상행동패턴과 이상행동패턴이 가지는 특징들의 유사도를 분석하여 분석된 유사도가 미리 설정된 값보다 큰 값을 가지는 정상행동패턴 또는 이상행동패턴으로 판단한다(s220).
마지막으로, (s130)단계는 (s220)단계를 통해 이상행동패턴으로 판단될 경우 경고메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 제1카메라 200: 서버
210: 분석모듈 212: 안면형태분석모듈
220: 판단모듈 222: 눈동자추적모듈
230: 송신모듈 240: 데이터저장모듈
250: 행동패턴검출모듈 300: 디스플레이장치
400: 제2카메라

Claims (14)

  1. 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 복수개의 제1카메라;
    상기 제1카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정하는 분석모듈, 및 상기 분석모듈을 통해 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성하는 판단모듈, 및 상기 판단모듈에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치로 경고메시지를 송신하는 송신모듈을 포함하는 서버 및
    횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 상기 서버로부터 수신된 경고메시지를 출력하는 디스플레이장치;를 포함하고,
    다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 차량의 진행 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 차량의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 복수개의 제2카메라를 더 포함하고,
    상기 분석모듈은,
    상기 제2카메라를 통해 수신되는 영상정보를 분석하여 인도와 근접한 차량의 주정차를 검출하고,
    상기 판단모듈은,
    상기 분석모듈을 통해 피사체의 이동 및 주정차가 감지되면 경고메시지를 생성하고,
    상기 분석모듈은,
    상기 제2카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 차량과 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 차량의 이동속도를 측정하고,
    상기 디스플레이장치는,
    빛을 투사하여 차도에 경고메시지를 출력하되, 차량의 이동속도 및 거리에 따라 미리 설정된 이미지의 형태 및 투사 위치를 변경하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분석모듈은,
    상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 안면의 형태를 분석하는 안면형태분석모듈을 더 포함하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 판단모듈은,
    분석된 안면의 형태 중 피사체의 동공의 움직임 및 상기 동공의 중심위치를 추적하되 상기 피사체가 인도에서 횡단보도 방향으로 이동 시 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하는지를 판단하고, 추적된 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하지 않았다고 판단되면 경고메시지를 생성하는 눈동자추적모듈을 더 포함하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 분석모듈은,
    상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 크기를 검출하고,
    상기 판단모듈은,
    검출된 피사체의 크기가 미리 설정된 크기 이하일 경우 경고메시지를 생성하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 서버는,
    상기 제1카메라에서 추출된 하나 이상의 영상정보 중 피사체의 각각의 행동패턴을 저장하되 피사체가 정상적으로 인도에서 정지했을 경우 정상행동패턴으로 저장하고 피사체가 인도를 미리 설정된 범위 이상 인도에서 벗어날 경우 이상행동패턴으로 저장하여 상기 정상행동패턴 및 상기 이상행동패턴의 특징을 각각 추출하여 저장하는 데이터저장모듈 및
    상기 분석모듈을 통해 분석된 행동패턴의 특징과 상기 정상행동패턴과 이상행동패턴이 가지는 특징들의 유사도를 분석하여 분석된 유사도가 미리 설정된 값보다 큰 값을 가지는 정상행동패턴 또는 이상행동패턴으로 판단하는 행동패턴검출모듈을 더 포함하고,
    상기 판단모듈은,
    상기 행동패턴검출모듈을 통해 이상행동패턴으로 판단될 경우 경고메시지를 생성하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 시스템.
  8. (a) 복수개의 제1카메라가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 인도 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 피사체의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 단계;
    (b) 서버가 상기 (a)단계에서 추출되는 영상정보를 분석하여 피사체와 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 피사체의 이동속도를 측정하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계에서 측정된 이동속도가 미리 설정된 이동속도 이상일 경우 이상행동패턴으로 판단하여 경고메시지를 생성하는 단계;
    (d) 상기 (c)단계에서 경고메시지가 생성되면 디스플레이장치로 경고메시지를 송신하는 단계; 및
    (e) 디스플레이 장치가 횡단보도에 설치되어 차량이 접근하는 차도 방향으로 상기 서버로부터 수신된 경고메시지를 출력하는 단계를 포함하고,
    (a1) 복수개의 제2카메라가 다양한 각도로 횡단보도에 설치되어 차량의 진행 방향으로 촬영하면서 입력되는 영상정보를 분석하여 움직임이 발생된 구간의 영상정보를 추출하거나 차량의 이동을 감지하는 모션센싱장치에 의해 움직임이 감지되면 움직임이 발생된 구간의 해당 영상정보를 추출하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 (b)단계는,
    상기 제2카메라를 통해 수신되는 영상정보를 분석하여 인도와 근접한 차량의 주정차를 검출하고,
    상기 (c)단계는,
    상기 (b)단계를 통해 피사체의 이동 및 주정차가 감지되면 경고메시지를 생성하고,
    상기 (b)단계는,
    상기 제2카메라에서 추출되는 영상정보를 분석하여 차량과 횡단보도와의 거리를 측정하고 실시간으로 변화되는 거리에 따라 차량의 이동속도를 측정하고,
    상기 (e)단계는,
    디스플레이장치를 통해 빛을 투사하여 차도에 경고메시지를 출력하되, 차량의 이동속도 및 거리에 따라 미리 설정된 이미지의 형태 및 투사 위치를 변경하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (b)단계는,
    (b1) 상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 안면의 형태를 분석하는 단계를 더 포함하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 (c)단계는,
    (c1) 분석된 안면의 형태 중 피사체의 동공의 움직임 및 상기 동공의 중심위치를 추적하되 상기 피사체가 인도에서 횡단보도 방향으로 이동 시 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하는지를 판단하고, 추적된 동공의 중심위치가 차도방향으로 향하지 않았다고 판단되면 경고메시지를 생성하는 단계를 더 포함하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 (b)단계는,
    상기 제1카메라에 의해 추출된 영상정보를 분석하여 피사체의 크기를 검출하는 것을 특징으로 하고,
    상기 (c)단계는,
    검출된 피사체의 크기가 미리 설정된 크기 이하일 경우 경고메시지를 생성하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    (f) 서버가 상기 (a)단계에서 추출된 하나 이상의 영상정보 중 피사체의 각각의 행동패턴을 저장하되 피사체가 정상적으로 인도에서 정지했을 경우 정상행동패턴으로 저장하고 피사체가 인도를 미리 설정된 범위 이상 인도에서 벗어날 경우 이상행동패턴으로 저장하여 상기 정상행동패턴 및 상기 이상행동패턴의 특징을 각각 추출하여 저장하는 단계; 및
    (g) 상기 (b)단계를 통해 분석된 행동패턴의 특징과 상기 정상행동패턴과 이상행동패턴이 가지는 특징들의 유사도를 분석하여 분석된 유사도가 미리 설정된 값보다 큰 값을 가지는 정상행동패턴 또는 이상행동패턴으로 판단하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 (c)단계는,
    상기 (g)단계를 통해 이상행동패턴으로 판단될 경우 경고메시지를 생성하는, 보행자를 감지하여 운전자에게 경고하는 방법.
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