KR102362304B1 - 사고 감지 및 2차 사고 방지를 위한 교통사고 알림 시스템 - Google Patents

사고 감지 및 2차 사고 방지를 위한 교통사고 알림 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사고 감지 및 2차 사고 방지를 위한 교통사고 알림 시스템에 대해 제시한다. 본 발명의 실시예에 따른 교통 사고 알림 시스템은 차량 통행 도로 및 도로에 인접하게 설치된 복수의 가로등 시설물과 복수의 교통 정보 알림 장치들에 설치되어, 미리 설정된 도로 구간별로 교통사고 발생 여부를 감지하는 복수의 사고 감지 모듈, 복수의 사고 감지 모듈 중 적어도 하나의 사고 감지 모듈에서 감지된 사고 정보 데이터를 수신하여 교통사고 발생 위치를 추출하고, 교통사고 발생 위치에 따라 사고 발생 신호를 생성 및 출력하는 메인 컨트롤 서버, 및 메인 컨트롤 서버로부터 사고 발생 신호를 수신하여 적어도 하나의 가로등과 비상 점멸등의 점멸 동작을 제어하는 가로등 제어 모듈을 포함하는바, 가로등들과 도로 정보 안내 장치들로 사고 발생을 알림으로써, 2차 사고 및 차량 정체를 방지할 수 있다.

Description

사고 감지 및 2차 사고 방지를 위한 교통사고 알림 시스템{TRAFFIC ACCIDENTS NOTIFICATION SYSTEM FOR ACCIDENT SENSING AND SECONDARY TRAFFIC ACCIDENT PREVENTION}
본 발명은 교통사고 정보 알림 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 도로상에서 발생된 교통사고를 감지하여 해당 도로에 설치된 가로등들과 도로 정보 안내 장치들로 사고 발생을 알림으로써, 2차 사고를 방지할 수 있도록 지원 가능한 교통사고 알림 시스템에 관한 것이다.
차량이 통행하는 도로에는 가로등 외에도 도로 전광 표지판, 차선제 안내 표지판. 속도 안내판, 교통 상황 정보 알림판, 도로 정보 표지판 등과 같이 차량의 도로 주행과 관련된 여러 가지 교통정보들이 표시되는 디스플레이 장치들이 설치 및 운용된다.
통상적으로, 도로 전광 표지판이나 교통 상황 정보 알림판 등으로 표시되는 정보로는 추돌사고 등의 교통사고 발생 정보, 공사 및 장애물 등의 도로상 위험요소 정보, 및 도로 정체 등과 같은 다양한 교통 정보들이 표시된다.
도로 전광 표지판이나 교통 상황 정보 알림판 등으로 표시되는 다양한 교통 정보들은 각 지역 및 장소별 특징에 따라 통합적인 교통 정보가 적절하게 제공되도록 교통 관제소 또는 도로 관리 사업소 등에서 제어하게 된다.
교통 정보 표지판 등의 디스플레이 장치들과 달리 가로등들은 온/오프 기능 외에 별도의 제어 동작 없이 운용되는 시설물로서, 도로변에 일정한 간격을 두고 설치되어 야간에 도로를 밝혀 줌으로써 야간에 도로를 주행하는 차량이나 보행자의 안전과 치안을 위해 설치되는 도로 시설물이다.
가로등들이 설치된 도로에서는 야간 및 어두운 새벽에도 교통 관제소 및 관리 사업소 등에서 도로의 영상 카메라로 획득된 도로 영상 정보를 확인하고, 교통사고를 감지하면 상기의 디스플레이 수단들로 교통사고 정보를 표시할 수 있게 된다.
하지만, 안개나 우천 등으로 인해 시계가 좋지 않은 상황에서는 영상을 통한 사고 감지가 어렵기 때문에 교통사고 발생 정보를 도로의 운전자들에게 정확하고 빠르게 안내할 수 없는 문제가 있었다.
특히. 시계가 좋지 않은 상황에서 교통사고 발생 정보가 제대로 안내되지 않으면 운전자들이 전방의 사고를 빠르게 인지하기가 어려워서 2차 사고를 발생시킬 가능성이 더욱 높아지는 문제가 있다.
이와 같이, 날씨와 주변 환경의 영향으로 전방 사고가 인지되지 않는 상태에서는 어느 정도 주행 속도를 줄여도 2차 사고를 피하기가 어렵기 때문에, 날씨와 주변 환경의 영향과 상관없이 더욱 확실하게 사고 여부를 감지하고 안내할 수 있는 사고 정보 공유 기술이 요구되고 있다.
또한, 도로 전광 표지판과 같은 디스플레이 장치들의 경우에는 근접한 운전자들에게만 제한적으로 사고 정보를 제공하고, 원거리 운전자들에게는 사고 정보를 안내할 수 없었기 때문에, 2차 사고 및 차량 정체를 방지하기 어려운 문제가 있었다. 이에, 원거리 운전자들에게도 빠르고 정학하게 사고 정보를 안내할 수 있는 정보 고유 및 표시 기술이 더욱 중요하게 요구되고 있다.
한국공개특허공보 제10-2020-0109285호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 종래의 요구 사안들을 지원하기 위한 것으로, 도로상에서 발생된 교통 사고를 감지하여 해당 도로에 설치된 가로등들과 도로 정보 안내 장치들로 사고 발생을 알림으로써, 2차 사고 및 차량 정체를 방지할 수 있는 교통 사고 알림 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 날씨와 시간 및 역광 등의 주변 환경에 영향받지 않고 교통 사고를 실시간으로 인지함과 아울러, 도로로 진입하는 동물이나 부유 시설물들을 정확하게 인지해서 후방에 알림으로써, 불특정한 원인에 따른 다양한 사고들도 방지할 수 있는 교통 사고 알림 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 다양한 목적들을 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 교통사고 알림 시스템은 차량 통행 도로 및 도로에 인접하게 설치된 복수의 가로등 시설물과 복수의 교통 정보 알림 장치들에 설치되어, 미리 설정된 도로 구간별로 교통사고 발생 여부를 감지하는 복수의 사고 감지 모듈, 복수의 사고 감지 모듈 중 적어도 하나의 사고 감지 모듈에서 감지된 사고 정보 데이터를 수신하여 교통사고 발생 위치를 추출하고, 교통사고 발생 위치에 따라 사고 발생 신호를 생성 및 출력하는 메인 컨트롤 서버, 및 메인 컨트롤 서버로부터 사고 발생 신호를 수신하여 적어도 하나의 가로등과 비상 점멸등의 점멸 동작을 제어하는 가로등 제어 모듈을 포함한다.
아울러, 본 발명의 사고 감지 모듈은 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간에 라이다 신호를 송출하고 감지해서 적어도 한 프레임 단위로 라이다 데이터를 순차 검출한 후, 순차 검출된 매 프레임 단위의 라이다 데이터를 출력하는 라이다 센서부, 라이다 센서부로부터 순차적으로 수신되는 매 프레임 단위의 라이다 데이터를 디지털 라이다 데이터로 변환하고, 디지털 라이다 데이터를 미리 설정된 해상도의 데이터 포맷으로 변환 처리해서 출력하는 라이다 데이터 처리부, 및 라이다 데이터 처리부로부터 변환 처리된 라이다 데이터에 포함된 자동차 객체의 방향성을 매 프레임 단위로 검출해서 사고 발생 여부를 감지하고, 사고 발생 여부에 따라 상기 사고 정보 데이터를 출력하는 모니터링 제어부를 포함한다.
상기와 같이 다양한 기술 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 교통사고 알림 시스템은 도로상에서 발생된 교통 사고를 감지하여 해당 도로에 설치된 가로등들과 도로 정보 안내 장치들로 사고 발생을 알림으로써, 2차 사고 및 차량 정체를 방지하여 물적 손해와 인명 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 교통사고 알림 시스템은 날씨와 시간 및 역광 등의 주변 환경에 영향받지 않고 교통 사고를 실시간으로 인지함과 아울러, 도로로 진입하는 동물이나 부유 시설물들을 정확하게 인지해서 후방에 알림으로써, 불특정한 원인에 따른 다양한 사고들을 방지하고 그 만족도와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상, 상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사고 감지 및 2차 사고 방지를 위한 교통사고 알림 시스템을 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 사고 감지 모듈을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 라이다 센서부의 라이다 센서 및 라이다 데이터 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 라이다 센서부의 사고 감지 범위 및 사고 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 사고 감지 모듈의 사고 감지 및 판단 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 1에 도시된 메인 컨트롤 서버를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시된 메인 컨트롤 서버의 사고 알림 및 비상 가로등 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 도 6에 도시된 메인 컨트롤 서버의 사고 알림 구간 설정 정보 및 안내 화면을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 6에 도시된 메인 컨트롤 서버의 교통 정보 알림 디스플레이 장치 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1에 도시된 가로등 제어 모듈들을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 11은 도 10에 도시된 가로등 제어 모듈의 가로등 및 비상 점멸등 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10에 도시된 가로등 제어모듈의 제조 조립 상태를 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 가로등 제어모듈의 분해 사시도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 사고 감지 및 2차 사고 방지를 위한 교통 사고 알림 시스템을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사고 감지 및 2차 사고 방지를 위한 교통사고 알림 시스템을 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 교통사고 알림 시스템은 복수의 사고 감지 모듈(200), 메인 컨트롤 서버(300), 가로등 제어 모듈(100), 교통 관제 서버(400)를 포함한다.
구체적으로, 복수의 사고 감지 모듈(200)은 차량 통행 도로 및 도로에 인접하게 설치된 복수의 가로등 시설물과 복수의 교통 정보 알림 장치 등에 설치되어, 미리 설정된 도로 구간별로 교통 사고 발생 여부를 감지한다.
각각의 사고 감지 모듈(200)은 도로 주변에 미리 설정된 소정의 구간 및 간격으로 배치된 복수의 가로등 시설물, CCTV 설치 시설물, 비상 전화 설치 시설물 등의 다양한 시설물들에 각각 설치될 수 있다. 또한, 각각의 사고 감지 모듈(200)은 도로 전광 표지판, 차선제 안내 표지판. 속도 안내판, 교통 상황 정보 알림판, 도로 정보 표지판 등의 다양한 교통 정보 알림 장치들에도 설치될 수 있다.
각각의 사고 감지 모듈(200)은 영상 촬상 방식, 레이더(Radar) 신호 감지 방식, 라이다(LiDAR) 신호 감지 방식 등의 다양한 방식을 복합적으로 이용해서, 각각 배치된 도로 구간 별로 교통 사고 발생 여부를 감지한다.
[표 1]
Figure 112020087242919-pat00001
상기의 표 1에 도시된 바와 같이, 영상 촬상 방식, 초음파 및 레이더 신호 감지 방식을 이용해서 교통 사고를 감지하는 기술은 우천 등의 기상 환경 변화, 주야간 시간대 변화, 및 역광이나 그림자 등에 의한 주변 환경 변화에는 취약하다.
반면, 라이다 신호 감지 방식은 주야간 시간대와 기상 환경 및 주변 환경에 제약받지 않고 차량의 교통 사고를 정확하게 감지할 수 있으며, 동식물이나 부유 시설물들에 대한 인식률이 높기 때문에 오동작을 줄이고 그 신뢰성은 높일 수 있다.
이에, 본 발명에서 각각의 사고 감지 모듈(200)은 라이다 신호 감지 방식을 이용해서 각각 배치된 도로 구간별로 교통사고 발생 여부를 감지하며, 필요에 따라서는 영상 촬상 방식 및 레이더 신호 감지 방식 등을 선택적으로 이용해서 교통사고 발생 여부를 감지할 수 있다.
라이다 신호 감지 방식을 이용하는 각각의 사고 감지 모듈(200)은 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간에 실시간으로 라이다 신호를 송출하고 다시 감지해서 적어도 한 프레임 단위로 라이다 데이터를 검출한다. 그리고, 검출된 각 프레임의 라이다 데이터별로 자동차 객체들을 추출하며, 추출된 자동차 객체들의 방향성 정보를 검출한다. 이어, 사고 감지 모듈(200)은 반복되는 각 프레임들에 대해 복수의 영역을 분할 구분하여, 분할 구분된 각각의 분할 영역들에 대한 객체 방향성을 설정한다.
분할 영역들에 대한 객체 방향성이 설정됨에 따라, 사고 감지 모듈(200)은 매 프레임의 라이다 데이터별로 각각의 분할 영역들에 대한 객체 방향성과 각각의 분할 영역 내에서 검출된 자동차 객체들의 방향성을 서로 비교한다. 그리고, 각각의 자동차 객체 방향성이 해당 분할 영역의 객체 방향성 비교 결과에 따라 해당 분할 영역 내의 사고 발생 여부를 감지한다. 여기서, 각각의 사고 감지 모듈(200)은 각각의 분할 영역 내에서 복수의 자동차 객체가 접촉되거나, 인접한 자동차 객체의 방향성이 서로 마주하는 등의 경우에 모두 사고가 발생된 것으로 감지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 각각의 사고 감지 모듈(200)은 각각 구분한 분할 영역 내에서의 사고 발생을 감지하면 자신이 설치된 위치 정보, 사고 발생을 감지한 분할 영역에 대한 위치 좌표 정보, 및 사고 감지된 적어도 한 프레임의 라이다 데이터를 취합 및 배열해서 사고 정보 데이터를 생성한다. 그리고, 사고 정보 데이터를 메인 컨트롤 서버(300)로 전송한다. 이러한, 각각의 사고 감지 모듈(200)의 세부 구성과 사고 감지 기술 특징에 대해서는 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
메인 컨트롤 서버(300)는 복수의 사고 감지 모듈(200) 중 적어도 하나의 사고 감지 모듈(200)에서 감지된 사고 정보 데이터를 수신하여 교통사고 발생 위치를 추출하고 사고 발생 신호를 생성한다. 그리고 교통사고 발생 위치를 기준으로 상행 또는 하행 방향 등의 어느 한 방향으로 배치된 복수의 가로등 제어 모듈(100)을 선택하고, 선택된 복수의 가로등 제어 모듈(100)로 사고 발생 신호를 전송한다.
또한, 메인 컨트롤 서버(300)는 추출된 교통사고 발생 위치에 대한 정보와 사고 발생 신호를 교통 관제 서버(400)를 비롯해서 미리 설정된 정보에 따라 도로 관리 공단, 시설 관리 업체, 소방 관계 기관, 의료 기관 등으로도 전송할 수 있다.
복수의 가로등 제어 모듈(100)은 도로 및 도로 주변에 배치된 각각의 가로등 시설물에 설치되어 가로등의 점멸 즉, 가로등의 온-오프 동작을 제어한다. 이러한 각각의 가로등 제어 모듈(100)은 메인 컨트롤 서버(300)로부터 사고 발생 신호가 수신되면 각각의 가로등을 비롯해서 비상 점멸등의 점멸 동작을 제어한다.
관제 서버(400)는 메인 컨트롤 서버(300)로부터 교통사고 발생 위치에 대한 정보와 사고 발생 신호가 수신되면, 교통사고 발생 위치를 기준으로 상행 또는 하행 방향 등의 어느 한 방향으로 배치된 적어도 하나의 교통 정보 알림 장치를 선택한다. 그리고, 사고 발생 신호를 선택된 적어도 하나의 교통 정보 알림 장치로 전송해서 적어도 하나의 교통 정보 알림 장치가 사고 발생 정보를 표시할 수 있도록 교통 정보 알림 장치의 알림 동작을 제어한다.
도 2는 도 1에 도시된 사고 감지 모듈을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 2를 참조하면, 각각의 사고 감지 모듈(200)은 영상 촬상부(201), 영상 데이터 처리부(204), 라이다 센서부(202), 라이다 데이터 처리부(205), 레이더 센서부(203), 레이더 데이터 처리부(206), 모니터링 제어부(207), 데이터 저장부(208), 및 무선 송수신 모듈(209)을 포함한다.
구체적으로, 영상 촬상부(201)는 CCD 등의 이미지 센서를 이용해서 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간을 순차적으로 촬영하고, 순차적으로 촬영된 매 프레임 단위의 영상 데이터를 영상 데이터 처리부(204)로 전송한다.
영상 데이터 처리부(204)는 AD 컨버팅 모듈을 포함하며, 영상 촬상부(201)로부터 순차적으로 입력되는 영상 데이터를 미리 설정된 포맷의 디지털 영상 데이터로 변환해서 모니터링 제어부(207)로 전송한다.
도 3은 도 2에 도시된 라이다 센서부의 라이다 센서 및 라이다 데이터 검출 이미지를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 4는 도 2에 도시된 라이다 센서부의 사고 감지 범위 및 사고 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 라이다 센서부(202)는 복수의 라이다 송수신 소자(또는, 라이다 센서)들이 다수 배열된 적어도 하나의 라이다 센서 모듈을 이용해서 각각 설정된 도로 구간의 라이다 데이터를 검출한다.
도 4와 같이, 라이다 센서부(202)는 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간에 라이다 신호를 송출하고 감지해서, 도 3(b)와 같이 적어도 한 프레임 단위로 라이다 데이터를 순차 검출한다. 그리고, 순차 검출된 매 프레임 단위의 라이다 데이터를 라이다 데이터 처리부(205)로 전송한다.
라이다 데이터 처리부(205)는 A/D 컨버팅 모듈을 이용해서 순서대로 수신되는 매 프레임 단위의 라이다 데이터를 디지털 라이다 데이터로 변환한다. 그리고, 디지털 라이다 데이터를 미리 설정된 해상도의 데이터 포맷으로 변환 처리해서 모니터링 제어부(207)로 전송한다.
한편, 레이더 센서부(203)는 복수의 레이더 출력 소자들이 배열된 적어도 하나의 레이더 출력 모듈을 이용해서 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간에 레이더 신호를 송출하고 감지해서 적어도 한 프레임 단위로 레이더 감지 데이터를 순차 검출한다. 그리고, 순차 검출된 매 프레임 단위의 레이더 감지 데이터를 레이더 데이터 처리부(206)로 전송한다.
레이더 데이터 처리부(206)는 순서대로 수신되는 매 프레임 단위의 레이더 감지 데이터를 디지털 레이더 데이터로 변환한다. 그리고, 디지털 레이더 데이터를 미리 설정된 해상도의 데이터 포맷으로 변환 처리해서 모니터링 제어부(207)로 전송한다.
모니터링 제어부(207)는 복수의 마이크로프로세서를 포함하는 MCU(Micro Controller Unit)과 각종 제어신호 및 세팅 데이터를 입출력할 수 있는 인터페이스 모듈 등을 포함한다. 모니터링 제어부(207)는 수신되는 미리 설정된 포맷의 디지털 영상 데이터를 매 프레임의 수평 라인 단위로 배열해서 무선 송수신 모듈(209)로 순차 공급한다.
또한, 모니터링 제어부(207)는 라이다 데이터 처리부(205)로부터 변환 처리된 라이다 데이터에 포함된 자동차 객체의 방향성을 매 프레임 단위로 검출해서 사고 발생 여부를 감지하고, 사고 발생 여부에 따라 사고 정보 데이터를 출력한다.
도 5는 도 1에 도시된 사고 감지 모듈의 사고 감지 및 판단 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3(b)와 함께 도 5를 참조하면, 모니터링 제어부(207)는 라이다 데이터 처리부(205)로부터 디지털 변환 처리된 매 프레임의 라이다 데이터로부터 특징점을 검출 및 연결함으로써 자동차 객체들을 추출한다(ST1). 그리고, 연속적으로 입력되는 매 프레임의 자동차 객체들에 대한 위치 변화를 통해 자동차 객체들의 이동 여부를 판별한다(ST2). 자동차 객체들의 이동 동작이 계속되면 무사고 주행 상태로 판단될 수 있다. 반면, 자동차 객체들이 정지 상태로 유지 및 판단되는 경우에는 사고 여부를 확인한다(ST3).
이를 위해, 모니터링 제어부(207)는 자동차 객체들이 정지 상태로 유지 및 판단된 프레임의 라이다 데이터에서 자동차 객체들을 제외한 배경과 노이즈들을 모두 제거한다(ST4).
모니터링 제어부(207)는 자동차 객체들의 모서리 특징점 등을 검출하고, 각각 검출된 모서리 특징점들을 연결해서 각 자동차 객체들에 대한 정지 패턴을 검출한다(ST5,ST6).
이어, 모니터링 제어부(207)는 각 자동차 객체들에 대한 정지 패턴을 통해 각각의 자동차 객체들에 대한 방향성을 매 프레임 단위로 검출해서 사고 발생 여부를 감지하고, 사고 발생 여부에 따라 사고 정보 데이터를 출력한다(ST7).
구체적으로, 모니터링 제어부(207)는 사고 발생 여부 판단을 위해, 정지 패턴이 검출된 프레임들 중 연속되는 각 프레임들에 대해 상, 중, 하 영역 또는 좌,중, 우 영역을 분할 구분하여, 분할 구분된 각각의 영역들에 대한 객체 방향성을 확정한다. 상, 중, 하 영역 또는 좌, 중, 우 영역별로 포함된 자동차 객체의 방향성이 일정하거나 유사하게 연결되기 때문에, 상, 중, 하 영역 또는 좌, 중, 우 영역별로 서로 동일하거나 상이하게 각각 방향성이 확정될 수 있다.
이와 같이, 분할된 각각의 영역들에 대한 객체 방향성이 확정됨에 따라, 모니터링 제어부(207)는 매 프레임의 라이다 데이터별로 각각의 분할 영역(상, 중, 하 영역 또는 좌, 중, 우 영역)들에 대한 객체 방향성 대비 각각의 분할 영역 내에서 검출된 자동차 객체들의 방향성을 서로 비교한다.
이에, 각각의 분할 영역 내에서 적어도 하나의 자동차 객체 방향성이 해당 분할 영역별로 확정된 객체 방향성과 미리 설정된 기준 각도 이상 상이하면, 해당 분할 영역 내에서 사고가 발생된 것으로 감지할 수 있다.
또한, 모니터링 제어부(207)는 각각의 분할 영역 내에서 복수의 자동차 객체가 접촉되거나, 인접한 자동차 객체의 방향성이 동일한 방향으로 서로 마주하거나, 복수의 자동차 객체의 방향성이 해당 분할 영역에 설정된 객체 방향성과 다르게 한 점을 향하는 경우에 모두 사고가 발생된 것으로 감지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 각각의 모니터링 제어부(207)는 각각 구분한 분할 영역 내에서의 사고 발생을 감지하면 자신이 설치된 위치 정보, 사고 발생을 감지한 분할 영역에 대한 위치 좌표 정보, 및 사고 감지된 적어도 한 프레임의 라이다 데이터를 취합 및 배열해서 사고 정보 데이터를 생성한다. 그리고, 사고 정보 데이터를 데이터 저장부(208)에 저장하고, 무선 송수신 모듈(209)을 통해 메인 컨트롤 서버(300)로 전송한다.
데이터 저장부(208)는 모니터링 제어부(207)로부터 수신되는 사고 정보 데이터를 저장하고 공유함과 아울러, 무선 송수신 모듈(209)로부터 수신되는 제어 신호 또한 저장한 후 모니터링 제어부(207)의 요청에 따라 모니터링 제어부(207)와 공유할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 메인 컨트롤 서버를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 6에 도시된 메인 컨트롤 서버(300)는 API 수집기(301), API 데이터 분석부(302), 관리자 인터페이스부(303), 메인 컨트롤러(304), 데이터 출력부(305), 제어신호 출력부(306), 유/무선 통합 통신부(307)를 포함한다.
구체적으로, API 수집기(301)는 교통 통제소나 경찰청 등의 오픈 API로부터 지역별로 각 도로의 교통정보를 수집한다. 여기서, API 수집기(301)는 외부의 오픈 API로부터 도로의 교통정보를 실시간으로 받아 수집하는 기능을 총괄하는 것으로, API 수집기(301)에서는 도로의 교통 정보를 지역별로 받아 수집할 수 있다. 즉, 지역별 도로 교통정보라 함은 시도별 또는 각 행정구에 따른 권역별 또는 각 동별로 받아 수집할 수 있다.
API 데이터 분석부(302)는 API 수집기(301)로부터 수집된 교통정보를 각 지역의 거리 즉 구간별로 데이터베이스화하여 저장한다. 구체적으로, API 데이터 분석부(302)는 API 수집기(301)에서 실시간으로 수집된 도로의 교통정보를 분석하는 기능을 한다. 이러한 API 데이터 분석부(302)는 수집된 교통정보를 각 지역의 거리 즉 구간별로 데이터베이스화하여 저장한다. 이와 같이 저장된 데이터를 통해 관리자 인터페이스부(303)의 영상 표시패널로는 각 구간별로 현 교통상황을 나타낼 수 있게 된다.
관리자 인터페이스부(303)는 API 데이터 분석부(302)에서 분석된 교통정보 현황 및 전체 사고 감지 모듈(200)과 가로등 제어 모듈(100)들의 작동 현황을 실시간으로 확인하고, 각 구간별로 현 교통상황을 영상 표시패널로 표시한다.
데이터 출력부(305)는 적어도 하나의 사고 감지 모듈(200)로부터 수신된 되는 사고 정보 데이터에서 해당 사고 감지 모듈(200)의 위치 정보, 사고 발생을 감지한 분할 영역에 대한 위치 좌표, 및 라이다 데이터를 분석한다. 그리고 교통사고 발생 위치를 기준으로 상행 또는 하행 방향 등의 어느 한 방향으로 배치된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈(100)을 선택한 후, 선택된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈(100)에 대한 고유 코드 정보 등을 메인 컨트롤러(304)로 전송한다.
메인 컨트롤러(304)는 현재 도로에 설치돼 있는 전체 가로등 제어 모듈들의 작동 현황 및 위치와 상기 분석된 교통정보 현황이 지도정보를 기반으로 영상 표시패널에 표시되도록 제어한다. 또한, 메인 컨트롤러(304)는 데이터 출력부(305)로부터 선택된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈(100)로 전송될 사고 발생 신호를 생성하고 각각의 가로등 제어 모듈(100)에 대한 고유 코드 정보와 사고 발생 신호를 매칭시켜서 출력한다.
제어신호 출력부(306)는 메인 컨트롤러(304)로부터의 고유 코드 정보에 따라 적어도 하나의 가로등 제어 모듈(100)로 사고 발생 신호들이 각각 송출되도록 유/무선 통합 통신부(307)를 제어한다.
도 7은 도 6에 도시된 메인 컨트롤 서버의 사고 알림 및 비상 가로등 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 그리고, 도 8은 도 6에 도시된 메인 컨트롤 서버의 사고 알림 구간 설정 정보 및 안내 화면을 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 메인 컨트롤러(304)는 데이터 출력부(305)로부터 선택된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈(100)로 전송될 사고 발생 신호를 생성한다. 그리고, 각각의 가로등 제어 모듈(100)에 대한 고유 코드 정보와 사고 발생 신호를 매칭시켜서 교통 관제 서버(400)를 비롯해서 미리 설정된 정보에 따라 도로 관리 공단, 시설 관리 업체, 소방 관계 기관, 의료 기관 등으로도 전송한다(ST11).
메인 컨트롤러(304)는 데이터 출력부(305)와 연계되어, 적어도 하나의 사고 감지 모듈(200)에서 감지된 사고 정보 데이터를 수신하여 해당 사고 감지 모듈(200)의 위치 정보, 사고 발생을 감지한 분할 영역에 대한 위치 좌표, 및 라이다 데이터를 분석한다. 그리고 교통사고 발생 위치를 기준으로 상행 또는 하행 방향 등의 어느 한 방향으로 배치된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈(100)을 선택할 수 있다. 이어, 데이터 출력부(305)로부터는 선택된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈(100)에 대한 고유 코드 정보 등을 수신할 수 있다(ST12).
다음으로, 메인 컨트롤러(304)는 선택된 각각의 가로등 제어 모듈(100)들이 점멸 색상별로 비상 점멸등을 점멸시킬 수 있도록 점멸 주기와 색상 설정 비트가 포함된 사고 발생 신호를 생성한다. 그리고, 각각의 가로등 제어 모듈(100)에 대한 고유 코드 정보와 사고 발생 신호를 매칭시켜서 제어신호 출력부(306)로 출력한다(ST13).
한편, 메인 컨트롤러(304)는 각각의 가로등 제어 모듈(100)에 대한 고유 코드 정보와 사고 발생 신호가 매칭되어 관리자 인터페이스부(303)와 교통 관제 서버(400) 등으로 송출될 수 있도록 제어신호 출력부(306)와 유/무선 통합 통신부(307)를 제어한다. 이에, 교통 현황과 사고 위치에 따른 각 가로등 제어 모듈(100)들의 동작 상태가 관리자 인터페이스부(303)와 교통 관제 서버(400)의 영상 표시패널에 표시될 수 있도록 지원한다.
한편, 메인 컨트롤러(304)는 다양한 교통 정보 알림 장치들에 대한 고유 코드 정보와 사고 발생 신호를 매칭시키고, 매칭된 각각의 고유 코드 정보와 사고 발생 신호가 각각의 교통 정보 알림 장치들로 전송될 수 있도록 제어신호 출력부(306)와 유/무선 통합 통신부(307)를 제어한다.
도 9는 도 6에 도시된 메인 컨트롤 서버의 교통 정보 알림 디스플레이 장치 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 메인 컨트롤러(304)는 도로 전광 표지판, 차선제 안내 표지판. 속도 안내판, 교통 상황 정보 알림판, 도로 정보 표지판 등의 다양한 교통 정보 알림 장치들에 대한 고유 코드 정보와 사고 발생 신호를 매칭시킬 수 있다. 그리고, 메인 컨트롤러(304)는 매칭된 각각의 고유 코드 정보와 사고 발생 신호가 각각의 교통 정보 알림 장치들로 전송될 수 있도록 제어신호 출력부(306)와 유/무선 통합 통신부(307)를 제어함으로써, 각각의 교통 정보 알림 장치들이 사고 발생 신호에 응답해서 교통사고 발생 정보를 미리 설정된 각각 고유 표시 방법으로 표시하도록 지원한다.
도 10은 도 1에 도시된 가로등 제어 모듈들을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 10을 참조하면, 복수의 가로등 제어 모듈 중 제1 형태의 가로등 제어 모듈(100)은 제1 무선 통신부(101), 가로등 점멸 제어부(102), 가로등 구동부(103), 가로등(104), 제1 비상 점멸 제어부(106), 및 제1 비상 점멸등(107)을 포함한다.
제1 무선 통신부(101)는 LTE, 5G 등의 원거리 무선 통신모듈을 포함해서 구성되며, 메인 컨트롤 서버(300)로부터 고유 코드 정보와 사고 발생 신호를 수신해서 가로등 점멸 제어부(102)와 제1 비상 점멸 제어부(106)로 전송한다.
가로등 점멸 제어부(102)는 미리 설정된 시간 정보 및 제어 정보에 따라 가로등(104)을 점등 또는 소등시키기 위한 턴-온/오프 스위칭 신호를 생성하고, 가로등의 턴-온/오프 스위칭 신호를 가로등 구동부(103)로 전송한다.
가로등 구동부(103)는 가로등 점멸 제어부(102로부터 턴-온 스위칭 신호가 입력되는 기간 동안 가로등(104)에 구동 전원을 공급함으로써, 가로등 점멸 제어부(102)의 제어에 따라 가로등(104)을 점등시킨다.
가로등 점멸 제어부(102)는 제1 무선 통신부(101)로부터 사고 발생 신호가 수신되면, 미리 설정된 수 초 기간 단위로 가로등(104)을 점멸시키기 위한 가로등 점멸 제어신호를 생성하고, 가로등 점멸 제어신호를 가로등 구동부(103)로 전송한다.
이에, 가로등 구동부(103)는 가로등 점멸 제어부(102)로부터 가로등 점멸 제어신호가 반복적으로 입력되는 기간마다 가로등(104)에 구동 전원을 공급함으로써, 가로등 점멸 제어부(102)의 제어에 따라 가로등(104)을 수 초 단위로 점멸시킨다.
도 11은 도 10에 도시된 가로등 제어 모듈의 가로등 및 비상 점멸등 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10과 함께 도 11을 참조하면, 제1 비상 점멸 제어부(106)는 제1 무선 통신부(101)로부터 고유 코드 정보와 사고 발생 신호가 수신되면, 고유 코드 정보의 일치 여부를 확인한다(ST21).
이어, 제1 비상 점멸 제어부(106)는 사고 발생 신호에 포함된 점멸 주기와 색상 설정 비트에 따라 수 초 기간 단위의 점멸 주기로 특정 색의 제1 비상 점멸등(107)을 점멸시키기 위한 비상등 점멸 구동신호를 제1 비상 점멸등(107)으로 공급한다(ST22). 이에, 제1 비상 점멸등(107)은 비상등 점멸 구동신호가 반복적으로 입력되는 기간마다 수 초 단위로 점멸된다(ST23).
다시, 도 10을 참조하면, 복수의 가로등 제어 모듈 중 제2 형태의 가로등 제어 모듈(110)은 제1 형태의 가로등 제어 모듈(100)과 달리 가로등이 아닌 도로 전광 표지판, 차선제 안내 표지판. 속도 안내판, 교통 상황 정보 알림판, 도로 정보 표지판 등의 다양한 교통 정보 알림 장치에 설치될 수 있다.
이에, 제2 형태의 가로등 제어 모듈(110)은 제n 무선 통신부(101), 제n 비상 점멸 제어부(106), 및 제n 비상 점멸등(107)을 포함한다. 여기서, 제n 비상 점멸 제어부(116)는 제n 무선 통신부(111)로부터 사고 발생 신호가 수신되면, 사고 발생 신호에 포함된 점멸 주기와 색상 설정 비트에 따라 수 초 기간 단위의 점멸 주기로 특정 색의 제n 비상 점멸등(117)을 점멸시키기 위한 비상등 점멸 구동신호를 제n 비상 점멸등(117)으로 공급한다. 이에, 제n 비상 점멸등(117)은 비상등 점멸 구동신호가 반복적으로 입력되는 기간마다 수 초 단위로 점멸된다.
도 12는 도 10에 도시된 가로등 제어모듈의 제조 조립 상태를 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 13은 도 12에 도시된 가로등 제어모듈의 분해 사시도이다.
도 12 및 조 13을 참조하면, 가로등 제어모듈(104)은 모듈 하우징(200)의 회전과 연동하여 LED 모듈(300) 측으로 인출되면서 LED 모듈(300)에서 조사되는 빛의 영역을 제한하는 빛 가림판(350)이 구성된다.
빛 가림판(350)은 편의상 하나의 LED 모듈(143)에 적용된 것을 일례로 예시하여 설명하나, 가로등 제어모듈(104)에 구성되는 4개의 전 LED 모듈(143)을 모두 커버할 수 있도록 구성할 수도 있고, 각각의 LED 모듈(143)마다 적용되어 구성될 수도 있다.
모듈 하우징(140) 하면에 장착되는 하부 커버(142)의 상면에는 LED 모듈(143)이 장착되어 구비되고, LED 모듈(143)과 하부 커버(142) 사이에는 제1, 2 방열판이 구비되되, 이러한 제1, 2 방열판은 LED 모듈(143)에 대응되게 여러 개로 독립 형성될 수도 있다. 또한, 제1, 2 방열판이 이전 LED 모듈(143)을 커버할 수 있도록 하부 커버(142)에 대응되는 크기의 단일 부품으로 형성되어 구비될 수도 있다.
이상 상술한 구성 및 주요 기술 특징이 따르면, 본 발명의 교통사고 알림 시스템은 도로상에서 발생된 교통 사고를 감지하여 해당 도로에 설치된 가로등들과 도로 정보 안내 장치들로 사고 발생을 알림으로써, 2차 사고 및 차량 정체를 방지하여 물적 손해와 인명 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 교통사고 알림 시스템은 날씨와 시간 및 역광 등의 주변 환경에 영향받지 않고 교통 사고를 실시간으로 인지함과 아울러, 도로로 진입하는 동물이나 부유 시설물들을 정확하게 인지해서 후방에 알림으로써, 불특정한 원인에 따른 다양한 사고들을 방지하고 그 만족도와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 가로등 제어 모듈
101: 제1 무선 통신부
106: 제1 비상 점멸 제어부
107: 제1 비상 점멸등
200: 복수의 사고 감지 모듈
201: 영상 촬상부
202: 라이다 센서부
203: 레이더 센서부
204: 영상 데이터 처리부
205: 라이다 데이터 처리부
209: 무선 송수신 모듈
300: 메인 컨트롤 서버
400: 교통 관제 서버

Claims (7)

  1. 차량 통행 도로 및 도로에 인접하게 설치된 복수의 가로등 시설물과 복수의 교통 정보 알림 장치에 설치되어, 미리 설정된 도로 구간별로 교통사고 발생 여부를 감지하는 복수의 사고 감지 모듈;
    상기 복수의 사고 감지 모듈 중 적어도 하나의 사고 감지 모듈에서 감지된 사고 정보 데이터를 수신하여 교통사고 발생 위치를 추출하고, 교통사고 발생 위치에 따라 사고 발생 신호를 생성 및 출력하는 메인 컨트롤 서버; 및
    상기 메인 컨트롤 서버로부터 상기 사고 발생 신호를 수신하여 적어도 하나의 가로등과 비상 점멸등의 점멸 동작을 제어하는 가로등 제어 모듈; 및
    상기 메인 컨트롤 서버로부터 상기 사고 발생 신호를 수신하여 상행 또는 하행 방향으로 배치된 적어도 하나의 교통 정보 알림 장치를 선택하고, 선택된 적어도 하나의 상기 교통 정보 알림 장치로 사고 발생 신호를 전송해서 상기 선택된 적어도 하나의 교통 정보 알림 장치가 사고 발생 정보를 표시할 수 있도록 알림 동작을 제어하는 관제 서버;를 포함하고,
    상기 사고 감지 모듈은 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간을 순차적으로 촬영하고, 순차적으로 촬영된 매 프레임 단위의 영상 데이터를 순차적으로 출력하는 영상 촬상부;
    상기 영상 촬상부로부터 순차적으로 입력되는 영상 데이터를 미리 설정된 포맷의 디지털 영상 데이터로 변환하는 영상 데이터 처리부;
    복수의 레이더 출력 소자들이 배열된 적어도 하나의 레이더 출력 모듈을 이용해서 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간에 레이더 신호를 송출하고 감지해서 적어도 한 프레임 단위로 레이더 감지 데이터를 순차 검출하는 레이더 센서부;
    상기 순차적으로 수신되는 매 프레임 단위의 레이더 감지 데이터를 디지털 레이더 데이터로 변환하고, 상기 변환된 디지털 레이더 데이터를 미리 설정된 해상도의 데이터 포맷으로 변환 처리해서 출력하는 레이더 데이터 처리부; 및
    상기 디지털 영상 데이터를 매 프레임의 수평 라인 단위로 배열해서 무선 송수신 모듈을 통해 상기 메인 컨트롤 서버로 전송함과 아울러, 미리 설정된 해상도의 데이터 포맷으로 변환된 레이더 데이터를 상기 무선 송수신 모듈을 통해 상기 메인 컨트롤 서버로 전송하는 모니터링 제어부;를 포함하며,
    상기 모니터링 제어부가 자동차 객체들이 정지 상태로 유지 및 판단된 프레임의 라이다 데이터에서 자동차 객체들을 제외한 배경과 노이즈를 모두 제거하고, 상기 자동차 객체들의 모서리 특징점을 검출하여 각각 검출된 모서리 특징점들을 연결해서 각 자동차들에 대한 정지 패턴을 검출하여,
    상기 사고 감지 모듈이 라이다 신호 감지 방식을 이용하되, 각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간을 실시간으로 한 프레임 단위로 라이다 데이터를 검출하여, 검출된 각 프레임의 라이다 데이터별로 자동차 객첵들을 추출하며, 추출된 자동차 객체들의 방향성 정보를 검출하고, 반복되는 각 프레임에 대해 복수의 영역을 분할 구분하여, 분할 구분된 각각의 분할 영역들에 대한 객체 방향성을 설정하는 것을 특징으로 하는 교통사고 알림 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사고 감지 모듈은
    각각 배치된 위치에서 각각 설정된 도로 구간에 라이다 신호를 송출하고 감지해서 적어도 한 프레임 단위로 라이다 데이터를 순차 검출한 후, 순차 검출된 매 프레임 단위의 라이다 데이터를 출력하는 라이다 센서부;
    상기 라이다 센서부로부터 순차적으로 수신되는 매 프레임 단위의 라이다 데이터를 디지털 라이다 데이터로 변환하고, 디지털 라이다 데이터를 미리 설정된 해상도의 데이터 포맷으로 변환 처리해서 출력하는 라이다 데이터 처리부; 및
    상기 라이다 데이터 처리부로부터 변환 처리된 라이다 데이터에 포함된 자동차 객체의 방향성을 매 프레임 단위로 검출해서 사고 발생 여부를 감지하고, 사고 발생 여부에 따라 상기 사고 정보 데이터를 출력하는 모니터링 제어부를 포함하는 교통 사고 알림 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    메인 컨트롤 서버는
    외부의 오픈 API로부터 지역별로 각 도로의 교통정보를 수집하는 API 수집기;
    상기 API 수집기로부터 수집된 교통정보를 각 지역의 거리 즉 구간별로 데이터베이스화하여 저장하는 API 데이터 분석부;
    API 데이터 분석부에서 분석된 교통정보 현황 및 전체 사고 감지 모듈과 가로등 제어 모듈들의 작동 현황을 실시간으로 확인하는 관리자 인터페이스부; 및
    현재 도로에 설치돼 있는 전체 가로등 제어 모듈들의 작동 현황 및 위치와 상기 분석된 교통정보 현황이 지도정보를 기반으로 별도의 영상 표시패널에 표시되도록 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하는 교통 사고 알림 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤 서버는
    상기 복수의 사고 감지 모듈 중 적어도 하나의 사고 감지 모듈로부터의 사고 정보 데이터에서 해당 사고 감지 모듈의 위치 정보, 사고 발생을 감지한 분할 영역에 대한 위치 좌표, 및 라이다 데이터를 분석하고, 교통사고 발생 위치를 기준으로 상행 또는 하행 방향 등의 어느 한 방향으로 배치된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈을 선택한 후, 선택된 적어도 하나의 가로등 제어 모듈에 대한 고유 코드 정보 등을 출력하는 데이터 출력부;
    상기 데이터 출력부로부터 선택된 상기 적어도 하나의 가로등 제어 모듈로 전송될 사고 발생 신호를 생성하고 상기 각각의 가로등 제어 모듈에 대한 고유 코드 정보와 사고 발생 신호를 매칭시켜서 출력하는 메인 컨트롤러; 및
    상기 메인 컨트롤러로부터의 고유 코드 정보에 따라 적어도 하나의 가로등 제어 모듈로 사고 발생 신호들이 각각 송출되도록 유/무선 통합 통신부를 제어하는 제어신호 출력부를 포함하는 교통 사고 알림 시스템.
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