KR102343822B1 - 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치 및 방법 - Google Patents

비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치 및 방법이 제공된다. 객체 인식부는 교통신호등에 의해서 제어되지 않는 교차도로(이하, '비신호교차로'라 한다)의 접근로들을 촬영한 동영상들로부터 비신호교차로로 접근 중인 이동객체들을 인식하고, 가변 표지 제어부는 인식된 이동객체들 중 어느 하나(이하, '타겟 객체'라 한다)에 대하여, 타겟 객체가 위치한 접근로 외의 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체를 포함하는 도로상황에 기반하여 경찰청 교통안전표지 설치/관리 매뉴얼 상의 교통안전표지를 가변적으로 표시하고, 가변적으로 표시되는 교통안전표지의 내용을 준수하도록 권고하는 유도 안내 문구를 가변적으로 표시하도록 가변 교통안전표지 장치를 제어하며, 가변 교통안전표지 장치는, 가변 표지 제어부의 제어에 의해, 교통안전표지와 유도 안내 문구를 도로상황에 따라 가변적으로 표시하며, 상기 타겟 객체가 바라보도록 구비된다.

Description

비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치 및 방법{Apparatus and method for determining whether an entry vehicle to a non-signal intersection is paused or not at stop line}
본 발명은 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 비신호교차로에서 이동 중인 객체를 포함하는 교통상황을 고려하여 표지판 정보와 안내문구를 제공하고, 차량의 일시정지 여부를 판단하는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치 및 방법에 관한 것이다.
도로관리 기관에서는 도로에서 발생하는 교통사고를 방지하고 안전하고 원활한 소통 위해서 지켜야할 사항, 권고하는 사항에 대해서 일정한 형태로 규정된 교통안전표지를 설치하고 있다. 교통안전표지는 세부적으로 주의표지, 규제표지, 지시표지, 보조표지, 노면표지 등으로 구성되고 있다. 도 1은 교통안전표지 중 규제표지와 주의표지의 예를 도시한 도면이다.
그러나, 기존의 정적인 교통안전표지는 하나의 의미만을 표출하기에 다양한 여건의 도로상황을 반영하기 위해서는 한 곳에 여러 개의 표지를 설치해야 하며, 이는 기상과 같이 동적으로 상황이 변화하거나 '결빙주위'와 같이 특정 계절에 해당되는 표지의 경우 비효율적인 것이 사실이다. 더욱이 다양한 결정 요소를 고려하여 교통상황 변화에 대응가능한 교통안전표지를 제공하는 것은 불가능하다.
또한, 차량과 이륜차는 일시정지나 양보를 표시하는 교통안전표지가 설치되어 있는 비신호교차로에 들어가려고 할 때 다른 차량의 진행을 방해하지 않도록 일시정지하거나 양보하여야 한다는 것이 교통사고 방지를 위해서 요구되는 사항이다.
그러나, 모든 차량의 운전자는 좌우를 확인할 수 없거나 교통이 빈번한 신호등에 의해서 제어되지 않는 교차로 또는 지방경찰청장이 도로에서의 위험을 방지하고 교통의 안전과 원활한 소통을 위하여　필요하다고 인정되어 교통안전표지인 STOP표지(일시정지)가 설치된 곳에서는 반드시 일시정지를 한 후 진행하여야 한다고 명시되어 있으나, 대다수의 운전자가 서행하거나 일시정지 하지 않아 교통사고로 이어지는 사례가 빈번하게 발생하고 있다.
또한, 비신호교차로로 운영되는 교차로에는 도로여건, 교통여건, 기상여건 등에 따라서 교통안전에 필요한 다양한 교통안전표지가 필요하다. 여기서 도로여건은 상대적으로 변화가 적고 고정되어 있는 요소이나, 교통여건과 기상여건은 수시로 변화하는 요소이다. 특히 교통여건은 다른 여건에 비해서 상대적으로 짧은 시간 동안에 변화하고, 결정 요소도 다양하다. 결정 요소로는 이동객체의 종류와 수량, 이동객체가 존재하는 접근로 종류, 수량 등이다.
따라서 이들 결정 요소들을 고려하여 도로상황에 알맞은 교통안전표지의 표출을 통해서 신뢰성 있는 정보를 제공할 필요가 있다.
그러나, 기존의 고정적이고 정적인 교통안전표지는 1개의 교통안전표지가 하나의 의미만을 표출하기에 다양한 교통상황을 반영하기 위해서는 한 곳에 여러 개의 표지를 설치해야 되고 특히, 기상과 같이 동적으로 변화하거나 '결빙주위'와 같이 특정 계절에 해당되는 교통안전표지의 경우 관련 계절을 제외한 나머지 계절에는 불필요하기에 비효율적인 것이 사실이다. 더욱이 보다 짧은 시간 동안 변화하는 교통상황에 대응 가능한 교통안전표지 기능을 수행하는 것은 불가능하다.
국내 등록특허 10-2197199호(2020년12월24일)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 비신호교차로에서 접근로별 이동 객체 인식, 위치, 수량 등을 추정하고 이를 바탕으로 이동 객체가 정지선(Stop Line)에서 일시정지 하였는지를 판정하고, 도로교통법에 규정하는 교통안전 표지 중 해당 교통상황에서 교통사고를 방지하기 위해서 필요한 최적의 교통안전표지를 선택해서 표출할 수 있는 비신호교차로에서 접근로별 이동객체 조합에 따른 가변 교통안전표지 운영장치 및 방법을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 비신호교차로에서 각 접근로별로 존재하는 이동객체 조합에 따른 가변 교통안전표지 운영장치는, 교통신호등에 의해서 제어되지 않는 교차도로(이하, '비신호교차로'라 한다)의 접근로들을 촬영한 동영상들로부터 비신호교차로로 접근 중인 이동객체들을 인식하는 객체 인식부; 및 상기 인식된 이동객체들 중 어느 하나(이하, '타겟 객체'라 한다)에 대하여, 상기 타겟 객체가 위치한 접근로 외의 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체를 포함하는 도로상황에 기반하여 경찰청 교통안전표지 설치/관리 매뉴얼 상의 교통안전표지를 가변적으로 표시하고, 상기 가변적으로 표시되는 교통안전표지의 내용을 준수하도록 권고하는 유도 안내 문구를 가변적으로 표시하도록 가변 교통안전표지 장치를 제어하는 가변 표지 제어부;를 포함하고, 상기 가변 교통안전표지 장치는, 상기 가변 표지 제어부의 제어에 의해, 상기 교통안전표지와 유도 안내 문구를 도로상황에 따라 가변적으로 표시하며, 상기 타겟 객체가 바라보도록 구비된다.
상기 가변 표지 제어부는, 상기 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체의 개수에 기초하여 교통상황등급을 판단하고, 판단된 교통상황등급에 매핑된 교통안전표지 중 규제표지와 안내 문구가 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 처리한다.
상기 가변 표지 제어부는, 교통안전표지 중 상기 비신호교차로의 타입에 해당하는 주의표지에 상기 비신호교차로로 접근 중인 이동객체의 위치가 오버랩되어 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 처리한다.
상기 접근로 동영상에 설정된 두 개의 정지선들을 기준으로 차량이 일시정지한 시간(이하, '일시정지 시간'이라 한다)을 산출하고, 산출된 일시정지 시간이 사전에 정해진 기준 시간보다 작으면 차량이 일시정지하지 않은 것으로 판단하는 일시정지 판단부; 및 일시정지 판단에 사용된 상기 접근로 동영상, 상기 비신호교차로의 ID, 상기 비신호교차로 중 타겟 차량이 위치한 접근로의 ID, 판단 시각을 포함하는 일시정지 정보를 생성하는 정보 생성부;를 더 포함한다.
상기 두 개의 정지선들 중 제1정지선은 상기 비신호교차로와 접근로가 만나는 제1지점에 설정되고, 제2정지선은 상기 제1지점으로부터 일정 거리 이격된 제2지점에 설정되며, 상기 일시정지 판단부는, 상기 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 타겟 차량이 상기 제2정지선을 통과한 시점(t)부터 서로 이웃하는 프레임들 간 위치변화량을 산출하는 위치변화량 산출부; 산출된 위치변화량이 기 설정된 기준 변화량보다 작은 경우가 연속산출되는 회수(이하, '누적프레임수'라 한다)를 카운팅하는 누적프레임 카운팅부; 및 카운팅된 누적프레임수와 FPS(Frame Per Second)의 비율이 상기 기준 시간보다 크면 상기 타겟 차량이 일시정지한 것으로 판단하는 비교 판단부;를 포함한다.
상기 위치변화량 산출부는, 서로 이웃하는 프레임들에서 타겟 차량의 위치 변화량을 산출하고, 상기 누적프레임 카운팅부는, 상기 산출된 위치 변화량이 상기 기준 변화량보다 작은지 비교한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 도로상황 예측정보 제공방법은 (A) 전자장치가, 교통신호등에 의해서 제어되지 않는 교차도로(이하, '비신호교차로'라 한다)의 접근로들을 촬영한 동영상들로부터 비신호교차로로 접근 중인 이동객체들을 인식하는 단계; 및 (B) 상기 전자장치가, 상기 (A) 단계에서 인식된 이동객체들 중 어느 하나(이하, '타겟 객체'라 한다)에 대하여, 상기 타겟 객체가 위치한 접근로 외의 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체를 포함하는 도로상황에 기반하여 교통안전표지를 가변적으로 표시하고, 상기 가변적으로 표시되는 교통안전표지의 내용을 준수하도록 권고하는 유도 안내 문구를 가변적으로 표시하도록 정하는 단계; 및 (C) 상기 가변 교통안전표지 장치가, 상기 (B) 단계에서 도로상황에 따라 가변되어 정해지는 교통안전표지와 유도 안내 문구를 표시하는 단계;를 포함한다.
상기 (B) 단계는, 교통안전표지 중 규제표지에 해당하는 경우, 상기 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체의 개수에 기초하여 교통상황등급을 판단하고, 판단된 교통상황등급에 매핑된 규제표지와 안내 문구가 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 정한다.
상기 (B) 단계는, 교통안전표지 중 주의표지에 해당하는 경우, 교통안전표지 중 상기 비신호교차로의 타입에 해당하는 주의표지에 상기 비신호교차로로 접근 중인 이동객체의 위치가 오버랩되어 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 처리한다.
(D) 상기 전자장치가, 상기 접근로 동영상에 설정된 두 개의 정지선들을 기준으로 차량이 일시정지한 시간(이하, '일시정지 시간'이라 한다)을 산출하고, 산출된 일시정지 시간이 사전에 정해진 기준 시간보다 작으면 차량이 일시정지하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및 (E) 상기 전자장치가, 일시정지 여부 판단에 사용된 상기 접근로 동영상, 상기 비신호교차로의 ID, 상기 비신호교차로 중 타겟 차량이 위치한 접근로의 ID, 판단 시각을 포함하는 일시정지 정보를 생성하는 단계;를 더 포함한다.
상기 두 개의 정지선들 중 제1정지선은 상기 비신호교차로와 접근로가 만나는 제1지점에 설정되고, 제2정지선은 상기 제1지점으로부터 일정 거리 이격된 제2지점에 설정되며, 상기 (D) 단계는, (D1) 상기 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 타겟 차량이 상기 제2정지선을 통과한 시점(t)부터 서로 이웃하는 프레임들 간 위치변화량을 산출하는 단계; (D2) 산출된 위치변화량이 기설정된 기준 변화량보다 작은 경우가 연속산출되는 회수(이하, '누적프레임수'라 한다)를 카운팅하는 단계; 및 (D3) 카운팅된 누적프레임수와 FPS(Frame Per Second)의 비율이 상기 기준 시간보다 크면 상기 타겟 차량이 일시정지한 것으로 판단하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 교통안전표지중 규제표지에 의해서 운영되는 비신호교차로에서 접근로별 이동 객체 인식, 위치, 수량 등을 추정하고 이를 바탕으로 이동 객체가 정지선에서 일시정지 하였는지를 판정하고, 교통상황에 따라 필요한 최적의 교통안전표지를 선택해서 실시간으로 가변 표출하여 교통사고를 예방할 수 있다.
또한 교통안전표지중 주의표지에 의해서 운영되는 비신호교차로에서는 접속되는 도로에 이동객체 존재 여부를 표시하여 교통안전표지를 보는 운전자로 하여금 "주의"를 유도하여 교통사고를 막는 것을 기대할수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 교통안전표지 중 규제표지와 주의표지의 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영 시스템을 도시한 도면,
도 3은 +자형 교차로를 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시되는 표지판과 안내 문구의 예시도,
도 6은 접속도로에 설치된 가변 교통안전표지 장치(100)의 예시도,
도 7은 도 2에 도시된 가변 교통안전표지 운영장치(200)를 도시한 블록도,
도 8은 일시정지 여부 판정을 위해 인공지능 기반 객체 인식을 위한 학습을 수행하는 동작을 보여주는 예시도,
도 9는 접근로 동영상에서 정지선 영역을 정의한 예시도,
도 10은 도 7에 도시된 일시정지 판단부(253)를 자세히 도시한 블록도,
도 11은 위치변화량 산출부(253a)가 제1차량(1)의 위치변화량을 산출하는 동작을 설명하기 위한 예시도,
도 12는 가변 표지 제어부(252)가 가변되는 동작을 보여주는 예시도,
도 13은 1초 단위로 위차변화량을 산출하는 일시정지 판단부(253)를 도시한 블록도,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영 방법을 도시한 흐름도, 그리고,
도 15는 도 14의 S1350단계를 자세히 도시한 흐름도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다.
어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
또한, 제1구성요소가 제2구성요소 상(ON)에서 동작 또는 실행된다고 언급될 때, 제1구성요소는 제2구성요소가 동작 또는 실행되는 환경에서 동작 또는 실행되거나 또는 제2구성요소와 직접 또는 간접적으로 상호 작용을 통해서 동작 또는 실행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도, 그 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 어떤 구성요소가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 '부', '서버', '시스템', '장치' 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되거나 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 지칭하는 것으로 의도될 수 있다. 예를 들어, 여기서 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 7, 도 9 및 도 13에 도시된 각각의 구성은 기능 및/또는 논리적으로 분리될 수도 있음을 나타내는 것이며, 반드시 각각의 구성이 별도의 물리적 장치로 구분되거나 별도의 코드로 작성됨을 의미하는 것은 아님을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 예를 들면, 데스크탑 PC(Personal Computer), 서버, 랩탑 PC(Laptop PC), 넷북 컴퓨터(Netbook Computer) 등 프로그램의 설치 및 실행이 가능한 모든 전자장치들 중 하나일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영 시스템을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영 시스템은 제1 내지 제4CCTV들(11~14), 가변 교통안전표지 장치(100) 및 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치(200)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 시스템은 가변 경찰청 교통안전표지 설치/관리 매뉴얼 상의 교통안전표지 중 규제표지 또는 주의표지를 이용하여 서비스를 제공할 수 있다.
제1 내지 제4CCTV들(11~14)은 교통신호등에 의해 제어되지 않는 교차로(이하, '비신호교차로'라 한다)와 연결되어 비신호교차로에서 교차하는 다수의 도로들, 즉, 비신호교차로로 접근하는 접근로들에 설치되어 있다.
도 3은 +자형 교차로를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, +자형 비신호교차로에는 제1 내지 제4접근로들이 연결되어 있으며, 제1 및 제2접근로는 부도로이고, 제3 및 제4접근로는 주도로이다. 제1 내지 제4접근로들 중 비신호교차로와 연결되는 제1지점에는 제1정지선이 표시되어 있고, 제1정지선으로부터 사전에 정해진 거리만큼 이격된 제2지점에는 제2정지선이 표시되어 있을 수 있다. 제1정지선은 접근로들에 실제로 표시된 정지선이고, 제2정지선은 가상의 정지선일 수 있다.
제1 또는 제2정지선이 제1 내지 제4접근로들에 표시되어 있지 않은 경우, 제1 내지 제4CCTV들(11~14)이 촬영한 동영상의 각 프레임에는 제1정지선이 표시되어야 할 위치에 대응하는 지점에 제1가상 정지선이 표시되고, 제2정지선이 표시되어야 할 위치에 대응하는 지점에 제2가상 정지선이 표시될 수 있다.
제1 내지 제4CCTV들(11~14)은 각각 비신호교차로와 연결된 제1 내지 제4접근로들 중 제1 및 제2정지선들을 포함하는 정지선 영역(점선으로 표시된 영역 A~D) 또는 제1 및 제2가상 정지선들을 포함하는 정지선 영역을 실시간으로 촬영할 수 있는 위치에 설치되어 접근로를 촬영한 동영상(이하, '접근로 동영상'이라 한다)을 실시간으로 가변 교통안전표지 운영장치(200)에게 전송할 수 있다.
제1접근로에서 비신호교차로 방향으로 주행중인 제1차량(1)은 제2 내지 제4접근로들 중 하나로 주행하고, 이와 동시에 제2 내지 제4접근로들에서 제2 내지 제4차량들(12~14) 중 적어도 하나가 비신호교차로 방향으로 주행하여 직진, 좌회전 또는 우회전하여 제1차량(1)과 상충(相沖)할 수 있다. 여기서, 상충한다는 것은 동일 시각에 객체 간의 영향권이 겹치게 되는 것을 의미한다.
한편, 가변 교통안전표지 장치(100)는 가변 교통안전표지 운영장치(200)에서 실시간으로 판단되는 교통안전정보를 표지판과 안내 문구를 이용하여 표시한다. 즉, 가변 교통안전표지 장치(100)는 가변 교통안전표지 운영장치(200)의 제어에 따라 표지판과 안내 문구를 실시간으로 가변 표시한다.
가변 교통안전표지 장치(100)는 부도로에서 주행 중인 차량의 운전자가 교통안전정보를 볼 수 있도록 비신호교차로 부근에 설치될 수 있다. 가변 교통안전표지 장치(100)는 주도로에도 설치되어 주도로 운전자에게 교통안전정보를 제공할 수도 있다.
도 3의 경우, 가변 교통안전표지 장치(100)는 제1차량(1)과 제2차량(2)의 운전자가 볼 수 있도록 제1접근로와 제2접근로를 향하여 설치된다.
도 4는 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시되는 규제표지판과 유도 안내 문구의 예시도이고, 도 5는 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시되는 주의표지판과 유도 안내 문구의 예시도이다.
도 4를 참조하면, 가변 교통안전표지 장치(100)는 기존의 경찰청 교통안전표지 설치/관리 매뉴얼에서 규정하는 교통안전표지판 중 규제표지를 LED(Light-Emitting Diode) 소자를 이용하여 보여주는 제1정보판(310)과, 안전표지 준수를 유도하는 안내 혹은 권고, 권장하는 유도 안내 문구를 LED 소자를 이용하여 보여주는 제2정보판(320)과, LED 소자를 구동 및 제어하는 구동 제어부(미도시)를 포함한다.
예를 들어, 제1정보판(310)에는 정지 표지판, 양보 표지판 또는 천천히 표지판 등의 규제표지가 LED로 표시되거나 아무런 내용이 표시되지 않을 수 있다. 제2정보판(320)에는 제1정보판(310)에 표시되는 표지판과 연동되는 안내 문구가 표시될 수 있다.
도 5를 참조하면, 가변 교통안전표지 장치(410~440)는 기존의 경찰청 교통안전표지 설치/관리 매뉴얼에서 규정하는 교통안전표지판 중 비신호교차로의 타입에 해당하는 주의표지에 다른 접근로에서 주행 중인 이동객체의 위치를 LED 소자를 이용하여 보여주는 제1정보판(411)과, 다른 접근로에서 주행 중인 이동객체의 접근방향을 알려주는 안내 문구 또는 안전운전을 유도하는 유도 안내 문구를 LED 소자를 이용하여 보여주는 제2정보판(412)과, 구동 제어부(미도시)를 포함한다.
비신호교차로의 형태는 교통신호등에 의해서 제어되지 않는 하나 이상의 도로가 교차하는 모든 형태의 접속도로 형태를 포함한다. 따라서, 현재 감시 중인 교차로가 4지 비신호교차로인 경우 가변 교통안전표지 장치(410)와 같은 정보가 표시되고, 전방 T자형 비신호교차로인 경우 가변 교통안전표지 장치(420)와 같은 정보가 표시되고, 좌접속 3지 비신호교차로인 경우 가변 교통안전표지 장치(430)와 같은 정보가 표시되고, 접속도로 형태인 경우 가변 교통안전표지 장치(440)와 같은 정보가 표시된다.
도 3 및 도 5의 경우, 제1차량(1)은 4지 교차로로 접근중이므로, 제1정보판(411)에는 4지 비신호교차로 형태가 지속적으로 표시되며, 다만 제2 내지 제4접근로들에서 비신호교차로로 접근 중인 이동객체의 개수 또는 이동객체가 위치하는 접근로 위치가 변경되면서 표시될 수 있다. 이로써 제1접근로에서 비신호교차로 방향으로 주행 중인 제1차량(1)의 운전자는 제2 내지 제4접근로에서 비신호교차로 방향으로 이동중인 객체가 몇 개이고 어느 방향에서 오는지 인식하고 표지판과 안내 문구에 따라 안전운행할 수 있다.
도 6은 접속도로에 설치된 가변 교통안전표지 장치(100)의 예시도이다.
도 6을 참조하면, 가변 교통안전표지 장치(100)는 접속도로와 본선이 연결된 위치에 설치되어 접속도로에서 본선으로 진입하기 위한 차량에게 교통안전정보를 제공한다.
예를 들어, 접속도로에서 본선으로 진입하기 위한 차량과 본선에서 주행 중인 차량이 있고, 본선에서 서로 상충 가능성이 있는 경우(즉, 근접 차량 있는 경우) 가변 교통안전표지 장치(100)는 정지 표지판을 제1정보판(310)에 표시하고, '대형차량 접근중이므로 일시정지 하세요'라는 안내 문구를 제2정보판(320)에 표시한다.
또한, 접속도로에서 본선으로 진입하기 위한 차량이 있고, 상충 가능성이 있는 차량이 본선에 없는 경우(즉, 접근 차량 없는 경우), 가변 교통안전표지 장치(100)는 양보 표지판 또는 빈 칸을 제1정보판(310)에 표시하고, '진입 가능합니다'라는 안내 문구를 제2정보판(320)에 표시한다. 상술한 상충 가능성 판단은 차량의 이동 속도와 이동궤적을 예측하여 판단할 수 있으며, 예를 들어, 동일한 출원인에 의해 먼저 출원된 특허출원 제10-2021-0057255호에 기재된 기술을 사용할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 제1 내지 제4CCTV들(11~14)에 의해 촬영된 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 교차로로 진입 중인 이동객체를 인식하고, 인식된 이동객체를 포함하는 교통안전정보를 실시간으로 생성하여 가변 교통안전표지 장치(100)로 전송할 수 있다. 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 각 접근로마다 설치되는 가변 교통안전표지 장치들마다 개별적으로 구비되어 제어하거나 하나만 구비되어 다수의 가변 교통안전표지 장치들을 제어할 수 있다.
또한, 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 일시정지하여야 하는 장소에서 제1차량(1)이 일시정지 하였는지를 판단할 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 가변 교통안전표지 운영장치(200)를 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 통신 인터페이스부(210), 사용자 인터페이스부(220), 저장부(230), 메모리(240) 및 프로세서(250)를 포함한다.
통신 인터페이스부(210)는 제1 내지 제4CCTV들(11~14)로부터 접근로 동영상을 수신하고, 프로세서(250)에서 생성되는 교통안전정보를 가변 교통안전표지 장치(100)로 전송할 수 있다.
사용자 인터페이스부(220)는 교통안전정보와 관련된 서비스를 제공하는 장치(200)와 사용자 간의 인터페이싱 역할을 제공한다.
저장부(230)는 통신 인터페이스부(210)를 통해 제1 내지 제4CCTV들(11~14)로부터 수신한 접근로 동영상과, 교통상황 테이블과, 일시정지정보를 저장할 수 있다.
교통상황 테이블은 교통상황등급 별 표시될 표지판과 안내 문구가 매핑된 테이블이다. [표 1]은 교통안전표지가 규제표지인 경우 교통상황 테이블의 일 예이다.
교통상황등급 교통안전표지판
(규제표지 대상)		 준수 권고 안내 문구
Phase I 정지 차량번호 xxx 일시정지하세요
차량번호 xxx 일시정지 위반입니다
Phase Ⅱ 양보 차량 접근 중. 양보운전 하세요
Phase Ⅲ 천천히 속도를 줄이세요
Phase Ⅳ 'blank' 안전운전하세요
일시정지 정보는 일시정지를 위반한 차량이 발생한 경우 프로세서(250)에서 생성되는 정보로서, 일시정지 판단에 사용된 접근로 동영상, 비신호교차로의 ID, 비신호교차로 중 차량이 위치한 접근로의 ID, 일시정지 위반을 판단한 시각을 포함할 수 있다.
메모리(240)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(240)에는 가변 교통안전표지 운영장치(200)가 제공하는 동작, 기능 등을 구현 및/또는 제공하기 위하여, 구성요소들(210~250)에 관계된 명령 또는 데이터, 하나 이상의 프로그램 및/또는 소프트웨어, 운영체제 등이 저장될 수 있다.
메모리(240)에 저장되는 프로그램은 객체 인식 모델, 교통안전정보 프로그램, 일시정지 판단 프로그램을 포함한다.
객체 인식 모델은 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 접근로에서 교차로 방향으로 이동 중인 이동객체를 인식하는 모델로서, 인공지능 학습을 기반으로 생성된 모델이다.
도 8은 일시정지 여부 판정을 위해 인공지능 기반 객체 인식을 위한 학습을 수행하는 동작을 보여주는 예시도이다.
도 8에 도시된 방식으로 생성된 객체 인식 모델은 교차로로 접근 중인 차량, 이륜차, 사람, 동물 등과 같은 이동중인 객체(이하, ‘이동객체’라 한다)를 인식할 수 있다. 인식된 이동객체는 차량인 경우 일시정지 여부를 판단하는 대상이 된다.
교통안전정보 프로그램은 동시에 인식된 이동객체의 개수, 이동속도 등을 고려하여 교통상황등급을 판단하는 프로그램이다.
일시정지 판단 프로그램은 교차로로 진입하기 위한 차량이 일시정지를 하였는지 판단하는 프로그램이다.
프로세서(250)는 메모리(240)에 저장된 하나 이상의 프로그램을 실행하여 장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(250)는 객체 인식 모델을 이용하여 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하고 분석 결과로부터 이동객체를 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(250)는 교통안전정보 프로그램을 실행하여 동시에 교차로로 접근 중인 이동객체의 수가 다수인 경우 교통상황등급을 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(250)는 일시정지 판단 프로그램을 실행하여 차량이 일시정지하였는지 판단하고, 선택적으로 일시정지 정보를 생성한 후 관리서버(미도시)로 제공할 수 있다.
이를 위하여, 프로세서(250)는 객체 인식부(251), 가변 표지 제어부(252), 일시정지 판단부(253), 정보 생성부(254) 및 출발 판단부(255)를 포함할 수 있다.
객체 인식부(251)는 비신호교차로로 접근 중인 객체, 즉, 이동 중인 객체들을 인식할 수 있다. 객체 인식부(251)는 객체 인식 모델에 제1 내지 제4CCTV들(11~14)로부터 제공되는 접근로 동영상을 입력하여 제1 내지 제4접근로들에서 비신호교차로 방향으로 주행 중인 이동객체를 인식하고 인식된 이동객체의 종류를 판단할 수 있다. 객체의 종류는 차량, 이륜차, 사람 등과 같이 이동하는 객체를 포함한다.
가변 표지 제어부(252)는 인식된 이동객체들 중 어느 하나(이하, ‘타겟 객체’라 한다)에 대하여, 타겟 객체가 위치한 접근로(예를 들어, 제1접근로) 외의 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체에 기반하여 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시할 표지판과 안내 문구를 실시간으로 가변할 수 있다.
가변 표지 제어부(252)는 교통상황(차량, 이륜차, 보행자, 개인 이동수단) 또는 현재 기상상황을 고려하여 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시될 표시판과 안내 문구를 정할 수 있다.
가변 표지 제어부(252)는 나머지 제2 내지 제4접근로들에 위치하는 이동객체의 개수에 기초하여 교통상황등급을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제2 내지 제4접근로들 모두에서 이동객체가 인식된 경우 즉 3개의 이동객체가 인식된 경우 가변 표지 제어부(252)는 Phase 1등급으로 판단하고, 2개의 이동객체가 인식된 경우 Phase 2등급으로 판단할 수 있다.
가변 표지 제어부(252)는 판단된 교통상황등급에 매핑된 표지판과 안내 문구를 [표 1]의 교통상황 테이블에서 확인하고, 확인된 표지판과 안내 문구가 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시되도록 가변 교통안전표지 장치(100)에게 제어메시지를 전송할 수 있다.
또한, 제2 내지 제4접근로들에서 하나의 이동객체가 인식되지 않더라도 결빙이 있거나 우천 시에는 ‘결빙주의’, ‘미끄럼주의’ 등의 안내 문구가 표시되도록 제어할 수도 있다.
또한, 가변 표지 제어부(252)는 현재 감시 중인 비신호교차로에 해당하는 주의표지 위에 비신호교차로로 접근 중인 이동객체의 위치가 가변 교통안전표지 장치(100)를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 비신호교차로는 4지교차로이므로, 제1차량을 기준으로 상충가능한 이동객체가 제3접근로와 제4접근로에서 인식되면, 가변 표지 제어부(252)는 도 5에 도시된 가변 교통안전표지 장치(410)처럼 4지교차로의 형태 위에 좌우 2개의 이동객체의 이동방향이 표시되도록 가변 교통안전표지 장치(100)를 제어한다.
가변 교통안전표지 장치(100)는 가변 표지 제어부(252)에서 가변되는 표지판과 안내 문구를 표시한다. 이로써 제1차량(1)의 운전자는 비신호교차로에서 상충가능성이 있는 이동객체를 인식하고 일시정지하거나 감속운전을 할 수 있다.
이하에서는 제1접근로를 촬영하여 제1차량(1)의 일시정지 여부를 판단하는 동작을 설명한다. 또한, 두 개의 정지선들은 도 3을 참조하여 설명한 제1 및 제2정지선들 또는 제1 및 제2가상 정지선들일 수 있으며, 제1 및 제2정지선들을 예로 들어 설명한다.
일시정지 판단부(253)는 접근로 동영상에 설정된 제1 및 제2정지선들을 기준으로 차량이 일시정지한 시간(이하, ‘일시정지 시간’이라 한다)을 산출하고, 산출된 일시정지 시간이 사전에 정해진 기준 시간보다 작으면 차량이 일시정지하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 9는 접근로 동영상에서 정지선 영역을 정의한 예시도이다.
도 9를 참조하면, 제1정지선은 제1접근로와 비신호교차로가 연결되는 제1지점에 설정되고, 제2정지선은 제1지점으로부터 L만큼 이격된 거리에 설정된다. 이격 거리 L은 변경가능하다. 제1정지선은 제1접근로에 표시된 정지선과 일치하도록 설정되며, 표시된 정지선이 없는 경우 정지선이 있어야 할 지점과 일치하도록 제1가상 정지선처럼 가상으로 설정될 수 있다.
정지선 영역(A)은 제1접근로 중 제1정지선부터 제2정지선까지를 포함하는 영역으로서, 일시정지 판단부(253)는 정지선 영역(A)에서 제1차량(1)의 좌표값 변화(즉, 위치 변화)가 기준 시간 이상 0이거나 기준 변화량(σ, π)보다 작으면 제1차량(1)이 일시정지한 것으로 판단할 수 있다.
도 10은 도 7에 도시된 일시정지 판단부(253)를 자세히 도시한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 일시정지 판단부(253)는 위치변화량 산출부(253a), 누적프레임 카운팅부(253b) 및 비교 판단부(253c)를 포함할 수 있다.
위치변화량 산출부(253a)는 객체 인식부(251)에서 제1차량(1)이 인식되면, 제1CCTV(11)에 의해 촬영된 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 제1차량(1)이 제2정지선을 통과한 시점(t)부터 서로 이웃하는 프레임들 간 위치변화량을 산출할 수 있다.
누적프레임 카운팅부(253b)는 위치변화량 산출부(253a)에서 산출된 위치변화량이 기설정된 기준 변화량보다 작은 경우가 연속산출되면, 연속산출되는 회수(이하, ‘누적프레임수’라 한다)를 카운팅한다.
도 11은 위치변화량 산출부(253a)가 제1차량(1)의 위치변화량을 산출하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11을 참조하면, t는 제1차량(1)이 제2정지선에 진입한 시각, λ는 1/fps로서, 제1CCTV가 1초에 30프레임을 촬영하는 30fps(Frame Per Second)로 동영상을 촬영한다면 λ=(1/30)초가 된다. (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4)는 t시점에 촬영된 제1프레임에 위치하는 제1차량(1)의 위치좌표로서, x는 제1차량(1)의 길이방향에 해당하는 좌표이고, y는 폭에 해당하는 좌표일 수 있다. (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4)는 (t+λ)=t+1/30시점에 촬영된 제2프레임에 위치하는 제1차량(1)의 위치좌표이다. 제2프레임은 제1프레임 다음에 촬영된 프레임으로서 제1프레임과 제2프레임은 서로 이웃하는 프레임이다.
위치변화량 산출부(253a)는 서로 이웃하는 제1 및 제2프레임들에서 타겟 차량인 제1차량(1)의 길이방향인 x 방향의 변화량과 폭방향인 y 방향의 변화량을 산출할 수 있다. 즉, 위치변화량 산출부(253a)는 4개의 경계좌표값의 변화량을 산출한다.
자세히 설명하면, 위치변화량 산출부(253a)는 제1프레임과 제2프레임에서 제1차량(1)을 포함하는 최소 크기의 관심영역(ROI: Region Of Interest)을 설정하고, 설정된 ROI의 4개의 꼭지점들 각각의 x 방향의 위치변화량들(Δx1, Δx2, Δx3, Δx4)과 y 방향의 위치변화량들(Δy1, Δy2, Δy3, Δy4)을 산출한다. 즉, 위치변화량 산출부(253a)는 (x1-X1)= Δx1, (x2-X2)= Δx2, (x3-X3)= Δx3, (x4-X4)= Δx4, (y1-Y1)= Δy1, (y2-Y2)= Δy2, (y3-Y3)= Δy3, (y4-Y4)= Δy4를 산출한다.
누적프레임 카운팅부(253b)는 위치변화량 산출부(253a)에서 산출된 x 방향의 변화량과 y 방향의 변화량이 기준 변화량보다 작으면 누적프레임수를 카운팅할 수 있다. 기준 변화량은 x 방향 및 y 방향에 대해 각각 설정될 수 있다.
자세히 설명하면, 누적프레임 카운팅부(253b)는 산출된 x 방향의 위치변화량들(Δx1, Δx2, Δx3, Δx4) 각각과 사전에 정해진 x 방향의 기준변화량(이하, ‘x 기준변화량’이라 한다, σ)을 비교하고, 산출된 y 방향의 위치변화량들(Δy1, Δy2, Δy3, Δy4) 각각과 사전에 정해진 y 방향의 기준변화량(이하, ‘y 기준변화량’이라 한다, π)을 비교하여 x 방향의 위치변화량들(Δx1, Δx2, Δx3, Δx4)이 모두 x 기준변화량(σ) 이하이고, y 방향의 위치변화량들(Δy1, Δy2, Δy3, Δy4) 모두 y 기준변화량(π) 이하이면, 제1차량(1)의 위치변화가 0이거나 거의 없는 것을 의미하므로 누적프레임수를 카운팅한다.
또한, 제2프레임과 제3프레임에서(즉, t+1/30과 t+2/30 시점에서 촬영된 프레임) 위치 변화량도 기준 변화량(σ, π) 이하이면 누적프레임 카운팅부(253b)는 누적프레임수를 1 증가한다. 다만, 제2프레임과 제3프레임에서(즉, t+1/30과 t+2/30 시점에서) 위치 변화량이 기준 변화량(σ, π)보다 크면 누적프레임 카운팅부(253b)는 누적프레임수를 0으로 리셋한다.
이러한 방식으로 위치변화량 산출부(253a)는 이웃하는 프레임들을 비교하여 제1차량(1)의 위치변화량을 연속적으로 산출하고, 누적프레임 카운팅부(253b)는 산출된 위치변화량과 기준변화량을 비교하여 누적프레임수를 카운팅한다.
비교 판단부(253c)는 누적프레임 카운팅부(253b)에서 카운팅된 누적프레임수와 fps의 비율이 사전에 정해진 기준 시간(α)보다 크면 타겟 차량이 정지선 영역(A)에서 일시정지한 것으로 판단한다. 비교 판단부(253c)는 [수학식 1]을 이용하여 일시 정지 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112021113325899-pat00001
[수학식 1]에서 CumFrame은 누적프레임 카운팅부(253b)에서 누적카운팅된 프레임 개수로서, 차량이 제1정지선을 통과할 때까지 카운팅될 수 있다. 30은 CumFrame을 초 단위로 환산하기 위한 값으로서, CCTV(11)의 fps에 의해 결정될 수 있다. α(초)는 사전에 설정된 기준 시간으로서, 예를 들어 2~3초 범위 내에서 사전에 정해질 수 있다.
비교 판단부(253c)는 누적프레임수(CumFrame)을 fps인 30으로 나눈 값이 기준 시간보다 크면 제1차량(1)이 정지선 영역(A)에서 일시정지한 것으로 판단한다. 여기서 일시정지는 제1차량(1)의 속도가 0이거나 0보다 클 수 있음을 포함한다.
정보 생성부(254)는 비교 판단부(253c)에서 제1차량(1)이 일시정지하지 않은 것으로 판단되면, 일시정지 여부 판단에 사용된 접근로 동영상 파일, 비신호교차로의 ID, 비신호교차로 중 제1차량(1)이 위치한 제1접근로의 ID, 판단 시각을 포함하는 일시정지 정보를 생성할 수 있다.
출발 판단부(255)는 일시정지한 제1차량(1)이 일시정지 후 출발해도 되는 시점을 판단한다. 출발 판단부(255)는 제1차량(1)을 기준으로 제2 내지 제4접근로들에서 접근 중인 이동객체들과의 상충 가능성이 없는 시점을 판단하고, 상충가능성이 없음을 가변 표지 제어부(252)에게 제공한다.
가변 표지 제어부(252)는 상충가능성이 없다는 판단에 따라 출발가능하다는 안내 문구를 표시하도록 가변 교통안전표지 장치(100)를 제어할 수 있다. 이로써 가변 교통안전표지 장치(100)는 도 12에 도시된 것처럼 표지판과 안내 문구를 가변하여 표시한다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 일시정지 판단부(253)는 두 개의 정지선들과 제1 내지 제4CCTV들(11~14)의 fps를 고려하여 차량의 위치변화량을 산출한다. 즉, 일시정지 판단부(253)는 1/fps초 단위로 프레임을 비교하여 위치변화량을 산출한다.
이와는 다른 실시 예로, 일시정지 판단부(253)는 하나의 정지선에 기반하여 1초 단위로 제1차량의 위치변화량을 산출할 수도 있다. 즉, 일시정지 판단부(253)는 접근로 동영상에 설정된 하나의 제2정지선을 기준으로 제1차량이 일정 시간 동안 이동한 거리를 산출하고, 산출된 이동 거리가 사전에 정해진 기준 거리보다 크면 일시정지하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 하나의 제2정지선은 비신호교차로와 제1접근로가 만나는 제1지점으로부터 일정 거리 이격된 제2지점에 설정된다.
도 13은 1초 단위로 위치변화량을 산출하는 일시정지 판단부(253)를 도시한 블록도이다.
도 13을 참조하면, 일시정지 판단부(253)는 이동거리 산출부(1210) 및 비교판단부(1220)를 포함한다.
이동거리 산출부(1210)는 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 타겟 차량이 제2정지선을 통과한 시점(t)에 해당하는 프레임과 t 시점으로부터 일정 시간(
Figure 112021113325899-pat00002
) 경과 후 촬영된 프레임을 비교하여 타겟 차량이 이동한 거리를 산출할 수 있다.
비교판단부(1220)는 이동거리 산출부(1210)에서 산출된 이동 거리가 사전에 정해진 기준 거리보다 작으면 제1차량(1)이 제2정지선을 통과한 이후 비신호교차로로 진입하기 전에 일정 시간(
Figure 112021113325899-pat00003
) 이상 일시정지한 것으로 판단할 수 있다. 일정 시간(
Figure 112021113325899-pat00004
)은 제1차량(1)의 주행속도에 따라서 가변될 수 있으며, 주행속도가 빠를수록 일정 시간은 작아질 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영 방법을 도시한 흐름도이다.
도 14에 도시된 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영 방법을 수행하는 전자장치는 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치(200)이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 14를 참조하면, 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 제1 내지 제4CCTV들(11~14)로부터 비신호교차로와 연결된 제1 내지 제4접근로들을 촬영한 접근로 동영상들을 수신한다(S1310).
가변 교통안전표지 운영장치(200)는 수신된 접근로 동영상들을 각각 프레임단위로 분석하여 비신호교차로로 접근 중인 이동객체를 접근로 별로 인식한다(S1320).
가변 교통안전표지 운영장치(200)는 S1320단계에서 인식된 이동객체들 중 어느 하나(예를 들어, 제1차량)에 대하여, 제1차량(1)이 위치한 제1접근로 외의 나머지 제2 내지 제4접근로들에 위치하는 이동객체에 기반하여 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시할 표지판과 안내 문구를 실시간으로 가변 선택할 수 있다(S1330).
예를 들어, S1330단계는 제2 내지 제4접근로들에 위치하는 이동객체의 개수에 기초하여 교통상황등급을 판단하고, 판단된 교통상황등급에 매핑된 표지판과 안내 문구가 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시되도록 처리한다.
또는 S1330단계는 4지교차로, 좌접속 3지교차로 및 전방 T자형 교차로 중 비신호교차로에 해당하는 교차로의 형태 위에, 비신호교차로로 접근 중인 이동객체의 위치가 표시되는 표지판이 가변 교통안전표지 장치(100)에 표시되도록 처리할 수도 있다.
가변 교통안전표지 운영장치(200)는 S1330단계에서 실시간으로 가변 선택되는 표지판과 안내 문구를 표시하도록 가변 교통안전표지 장치(100)를 제어한다(S1340). 이로써 가변 교통안전표지 장치(100)는 도 4 또는 도 5에 도시된 형태로 표지판과 안내 문구를 가변 표시한다.
또한, 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 제1접근로를 촬영한 접근로 동영상에 설정된 두 개의 정지선들을 기준으로 제1차량(1)의 일시정지 시간을 산출하고, 산출된 일시정지 시간과 사전에 정해진 기준 시간을 비교하여 제1차량(1)의 일시정지 여부를 판단한다(S1350).
제1차량(1)이 일시정지하지 않은 것으로 판단되면 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 일시정지와 관련된 정보를 생성하여 저장한다(S1360).
도 15는 도 14의 S1350단계를 자세히 도시한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 제1차량이 도 9에 도시된 제2정지선을 통과한 시점(t)부터 서로 이웃하는 프레임들 간 위치변화량을 연속적으로 산출한다(S1351). S1351단계에서 산출되는 위치변화량은 x 방향의 위치변화량들(Δx1, Δx2, Δx3, Δx4)과 y 방향의 위치변화량들(Δy1, Δy2, Δy3, Δy4)일 수 있다.
가변 교통안전표지 운영장치(200)는 S1351단계에서 산출된 위치변화량이 기설정된 기준 변화량(σ, π)보다 작은 경우가 연속산출되는 회수(이하, ‘누적프레임수’라 한다)를 카운팅한다(S1352, S1353).
가변 교통안전표지 운영장치(200)는 제1차량(1)이 제1정지선을 통과할 때까지 서로 이웃하는 프레임들 간에서 산출된 위치변화량과 기준변화량을 산출하는 S1352단계 내지 S1354단계를 반복한다.
가변 교통안전표지 운영장치(200)는 카운팅된 누적프레임수와 fps를 [수학식 1]에 적용하여 제1차량(1)이 일시정지한 시간을 산출한다(S1355).
가변 교통안전표지 운영장치(200)는 S1355단계에서 산출된 제1차량(1)의 일시정지 시간이 사전에 정해진 기준 시간(α)보다 크면(S1356-Yes), 제1차량(1)이 정지선 영역(A)에서 일시정지한 것으로 판단한다(S1357).
반면, 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 S1355단계에서 산출된 제1차량(1)의 일시정지 시간이 사전에 정해진 기준 시간(α)보다 작으면(S1356-No), 제1차량(1)이 정지선 영역(A)에서 일시정지하지 않은 것으로 판단하고, 일시정지 정보를 생성한다(S1358).
또한, 가변 교통안전표지 운영장치(200)는 S1352단계에서 제1차량(1)의 위치변화량이 기준 변화량보다 크면(S1352-No), 그 동안 카운팅된 누적프레임수를 0으로 리셋하고 다음 프레임들에서 산출된 위치변화량을 비교하는 S1352단계로 진입한다.
한편, 이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
11~14: 제1 내지 제4CCTV들
100: 가변 교통안전표지 장치
200: 가변 교통안전표지 운영장치
210: 통신 인터페이스부
220: 사용자 인터페이스부
230: 저장부
240: 메모리
250: 프로세서

Claims (11)

  1. 교통신호등에 의해서 제어되지 않는 교차도로(이하, '비신호교차로'라 한다)의 접근로들을 촬영한 접근로 동영상들로부터 비신호교차로로 접근 중인 이동객체들을 인식하는 객체 인식부;
    상기 인식된 이동객체들 중 어느 하나(이하, '타겟 객체'라 한다)에 대하여, 상기 타겟 객체가 위치한 접근로 외의 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체를 포함하는 도로상황에 기반하여 교통안전표지를 가변적으로 표시하고, 상기 가변적으로 표시되는 교통안전표지의 내용을 준수하도록 권고하는 유도 안내 문구를 가변적으로 표시하도록 가변 교통안전표지 장치를 제어하는 가변 표지 제어부;
    상기 접근로 동영상에 설정된 두 개의 정지선들을 기준으로 차량이 비신호교차로로 진입하기 전 일시정지한 시간(이하, '일시정지 시간'이라 한다)을 산출하고, 산출된 일시정지 시간이 사전에 정해진 기준 시간보다 작으면 차량이 일시정지하지 않은 것으로 판단하는 일시정지 판단부; 및
    일시정지 판단에 사용된 상기 접근로 동영상, 상기 비신호교차로의 ID, 상기 비신호교차로 중 타겟 차량이 위치한 접근로의 ID, 판단 시각을 포함하는 일시정지 정보를 생성하는 정보 생성부;
    를 포함하고,
    상기 두 개의 정지선들 중 제1정지선은 접근로들에 실제로 표시된 정지선이고, 제2정지선은 제1정지선으로부터 일정 거리 이격된 제2지점에 실제로 표시되거나 가상의 정지선인 경우, 상기 제1정지선은 접근로 동영상 중 상기 비신호교차로와 접근로가 만나는 제1지점에 설정되고, 제2정지선은 접근로 동영상 중 상기 제1지점으로부터 일정 거리 이격된 제2지점에 설정되며,
    상기 두 개의 정지선들이 접근로들에 실제로 표시되어 있지 않은 경우, 접근로 동영상에는 제1정지선이 표시되어야 할 위치에 대응하는 지점에 제1가상 정지선이 표시되고, 제2정지선이 표시되어야 할 위치에 대응하는 지점에 제2가상 정지선이 표시되며,
    상기 일시정지 판단부는,
    상기 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 타겟 차량이 상기 제2정지선을 통과한 시점(t)부터 서로 이웃하는 프레임들 간 위치변화량을 산출하는 위치변화량 산출부;
    산출된 위치변화량이 기 설정된 기준 변화량보다 작은 경우가 연속산출되는 회수(이하, '누적프레임수'라 한다)를 카운팅하는 누적프레임 카운팅부; 및
    카운팅된 누적프레임수와 FPS(Frame Per Second)의 비율이 상기 기준 시간보다 크면 상기 타겟 차량이 일시정지한 것으로 판단하는 비교 판단부;
    를 포함하고,
    상기 가변 교통안전표지 장치는,상기 가변 표지 제어부의 제어에 의해, 상기 교통안전표지와 유도 안내 문구를 도로상황에 따라 가변적으로 표시하며, 상기 타겟 객체가 바라보도록 구비되는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변 표지 제어부는,
    상기 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체의 개수에 기초하여 교통상황등급을 판단하고, 판단된 교통상황등급에 매핑된 교통안전표지 중 규제표지와 안내 문구가 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가변 표지 제어부는,
    교통안전표지 중 상기 비신호교차로의 타입에 해당하는 주의표지에 상기 비신호교차로로 접근 중인 이동객체의 위치가 오버랩되어 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위치변화량 산출부는,
    서로 이웃하는 프레임들에서 타겟 차량의 위치 변화량을 산출하고,
    상기 누적프레임 카운팅부는,
    상기 산출된 위치 변화량이 상기 기준 변화량보다 작은지 비교하는 것을 특징으로 하는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영장치.
  7. (A) 전자장치가, 교통신호등에 의해서 제어되지 않는 교차도로(이하, '비신호교차로'라 한다)의 접근로들을 촬영한 접근로 동영상들로부터 비신호교차로로 접근 중인 이동객체들을 인식하는 단계; 및
    (B) 상기 전자장치가, 상기 (A) 단계에서 인식된 이동객체들 중 어느 하나(이하, '타겟 객체'라 한다)에 대하여, 상기 타겟 객체가 위치한 접근로 외의 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체를 포함하는 도로상황에 기반하여 교통안전표지를 가변적으로 표시하고, 상기 가변적으로 표시되는 교통안전표지의 내용을 준수하도록 권고하는 유도 안내 문구를 가변적으로 표시하도록 정하는 단계;
    (C) 가변 교통안전표지 장치가, 상기 (B) 단계에서 도로상황에 따라 가변되어 정해지는 교통안전표지와 유도 안내 문구를 표시하는 단계;
    (D) 상기 전자장치가, 상기 접근로 동영상에 설정된 두 개의 정지선들을 기준으로 차량이 비신호교차로로 진입하기 전 일시정지한 시간(이하, '일시정지 시간'이라 한다)을 산출하고, 산출된 일시정지 시간이 사전에 정해진 기준 시간보다 작으면 차량이 일시정지하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및
    (E) 상기 전자장치가, 일시정지 여부 판단에 사용된 상기 접근로 동영상, 상기 비신호교차로의 ID, 상기 비신호교차로 중 타겟 차량이 위치한 접근로의 ID, 판단 시각을 포함하는 일시정지 정보를 생성하는 단계;를 포함하고,
    상기 두 개의 정지선들 중 제1정지선은 접근로들에 실제로 표시된 정지선이고, 제2정지선은 제1정지선으로부터 일정 거리 이격된 제2지점에 실제로 표시되거나 가상의 정지선인 경우, 상기 제1정지선은 접근로 동영상 중 상기 비신호교차로와 접근로가 만나는 제1지점에 설정되고, 제2정지선은 접근로 동영상 중 상기 제1지점으로부터 일정 거리 이격된 제2지점에 설정되며,
    상기 두 개의 정지선들이 접근로들에 실제로 표시되어 있지 않은 경우, 접근로 동영상에는 제1정지선이 표시되어야 할 위치에 대응하는 지점에 제1가상 정지선이 표시되고, 제2정지선이 표시되어야 할 위치에 대응하는 지점에 제2가상 정지선이 표시되며,
    상기 (D) 단계는,
    (D1) 상기 접근로 동영상을 프레임단위로 분석하여 타겟 차량이 상기 제2정지선을 통과한 시점(t)부터 서로 이웃하는 프레임들 간 위치변화량을 산출하는 단계;
    (D2) 산출된 위치변화량이 기설정된 기준 변화량보다 작은 경우가 연속산출되는 회수(이하, '누적프레임수'라 한다)를 카운팅하는 단계; 및
    (D3) 카운팅된 누적프레임수와 FPS(Frame Per Second)의 비율이 상기 기준 시간보다 크면 상기 타겟 차량이 일시정지한 것으로 판단하는 단계;
    를 포함하는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    교통안전표지 중 규제표지에 해당하는 경우, 상기 나머지 접근로들에 위치하는 이동객체의 개수에 기초하여 교통상황등급을 판단하고, 판단된 교통상황등급에 매핑된 규제표지와 안내 문구가 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 정하는 것을 특징으로 하는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    교통안전표지 중 주의표지에 해당하는 경우, 교통안전표지 중 상기 비신호교차로의 타입에 해당하는 주의표지에 상기 비신호교차로로 접근 중인 이동객체의 위치가 오버랩되어 상기 가변 교통안전표지 장치에 표시되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 비신호교차로에서 접근로들의 교통상황에 따른 가변 교통안전표지 운영방법.
  10. 삭제
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