KR102388054B1

KR102388054B1 - 공사차량 충돌방지시스템

Info

Publication number: KR102388054B1
Application number: KR1020200177603A
Authority: KR
Inventors: 심왕수
Original assignee: (주)우신특장
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-04-21

Abstract

본 발명은 공사차량 충돌방지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 도로에서 공사를 진행하는 공사차량의 적어도 일측 도로를 감지하는 감지부, 감지된 도로와 공사차량으로부터 관심영역을 결정하는 영역설정부 및 상기 공사차량에 대해 접근하는 차량에 의한 위험상태를 알리는 알람부를 포함하여 도로에서 사고처리나 공사를 수행하는 차량의 적어도 일측 도로 상에서 관심영역을 설정하고, 관심영역 내에서 상기 공사차량 쪽으로 접근하는 차량을 감지하고 알람을 발생시켜 충돌을 방지하는 공사차량 충돌방지시스템에 관한 것이다.

Description

공사차량 충돌방지시스템{Collision Prevention System for Maintenace Vehicle}

도로에 문제가 발생하여 공사가 필요하거나, 도로 상에서 교통사고가 발생하여 처리가 필요한 경우, 시설 정비, 설치, 청소 및 사고처리 등을 하는 공사차량이 필요한 작업을 실시하게 되고, 이때 공사차량은 정지하거나 서행하는 채로 도로에 공사를 알리는 표지판 또는 싸인보드를 운용한 채로 공사를 진행한다. 공사차량의 작업 수행은 도로에서 이루어지게 되고, 후방에서 접근하는 차량이 공사차량을 인지하지 못하는 경우, 공사차량과 접근하는 차량 사이에 충돌으로 인해 사고가 발생할 수 있으며, 공사차량과 충돌하지 않더라도 작업중인 인부에 대한 사상사고가 발생할 수 있다.

한국등록실용신안 제20-0164558호와 같은 후방 감시/경보장치의 경우에는 공사차량의 후방에 센서를 설치하고 감지되는 차량에 방향 표시와 경고음으로 경고를 하는 구성이 기재되어 있으나, 감지센서의 감지거리가 짧아 저근하는 차량에 대한 대처가 불가능하고, 감지하는 차량이 명확하지 않아 사고의 위험이 없는 차량에 대해서도 경고를 하게 되어 주변 교통상황에 악영향을 끼치는 문제가 있었다.

따라서, 업계에서는 공사차량의 작업 중에 후방에서 접근하는 차량 중 사고가 발생할 수 있는 차량에 대한 알람을 발생시켜 공사차량과 작업자를 보호할 수 있는 공사차량 충돌방지시스템을 요구하고 있다.

한국등록실용신안공보 제20-0164558호(1999. 10. 05.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은, 도로에서 공사를 진행하는 공사차량의 적어도 일측 도로를 감지하는 감지부, 감지된 도로와 공사차량으로부터 관심영역을 결정하는 영역설정부 및 상기 공사차량에 대해 접근하는 차량에 의한 위험상태를 알리는 알람부를 포함하여 도로에서 사고처리나 공사를 수행하는 차량의 적어도 일측 도로 상에서 관심영역을 설정하고, 관심영역 내에서 상기 공사차량 쪽으로 접근하는 차량을 감지하고 알람을 발생시켜 충돌을 방지하는 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 감지부는 공사차량의 일측 도로를 촬영하는 촬영모듈을 포함하고, 상기 공사차량 충돌방지시스템은 상기 영역설정부에서 관심영역을 설정할 수 있도록 상기 감지부에서 촬영한 영상을 분석하여 도로의 영역을 구분하는 분석부를 더 포함하고, 상기 분석부는 영상으로부터 정지한 객체를 분리하는 객체분리모듈과 분리된 객체로부터 차선과 도로에 설치되는 구조물 중 적어도 하나 이상을 추출하는 라인추출모듈을 포함하며, 상기 객체분리모듈은 영상으로부터 정지한 객체 중 도로를 분리여 영상으로부터 도로를 구분하여 도로 상의 특정 영역을 관심영역으로 지정함으로써 불필요한 알람의 발생을 막는 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 라인추출모듈은 영상의 일정 위치에 소실점을 설정하고, 분리된 객체 중에서 상기 소실점 방향으로 수렴하는 객체를 차선 또는 구조물로 추출하여 추출된 객체를 기준으로 관심영역을 설정할 수 있도록 하는 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 영역설정부 및 알람부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 영역설정부는 공사차량의 위치를 인식하는 공사차량 인식모듈, 상기 공사차량의 위치에 따라 도로에서의 관심영역을 결정하는 관심영역 결정모듈을 포함하여 알람을 발생시키는 관심영역을 효율적으로 설정하는 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 공사차량 인식모듈은 감지부에서 감지한 데이터를 통해 공사차량의 위치를 차선, 갓길, 중앙 중 하나로 구분하고, 관심영역 결정모듈은 공사차량의 위치가 차선인 경우 차선과 차선의 사이를 관심영역으로 결정하고, 공사차량의 위치가 갓길인 경우 최외곽 차선과 도로의 일측단 사이를 관심영역으로 결정하며, 공사차량의 위치가 중앙인 경우 일정 폭을 가진 도로의 중앙을 관심영역으로 결정하여 공사차량의 위치에 최적화된 관심영역을 통해 교통체증을 완화하는 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 관심영역은 공사차량으로부터 최소제동거리 이상 이격된 지점에서 형성되어 충돌의 발생이 최소화되는 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 관심영역 결정모듈은 상기 제어부로부터 입력되는 범위의 영역을 관심영역으로 지정하여 목적에 따라 유연하게 접근차량의 감시가 가능한 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 감지부에서 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하고 가공하는 데이터가공부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 감지부가 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하는 데이터수신모듈, 감지부에서 촬영한 영상을 변환하는 영상변환모듈을 포함하고, 상기 영상변환모듈은 촬영된 영상을 그레이스케일로 변환하고 영상의 노이즈를 제거하여 정확한 감시가 가능한 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명은, 도로에서 공사를 진행하는 공사차량의 적어도 일측 도로를 감지하는 감지부, 감지된 도로와 공사차량으로부터 관심영역을 결정하는 영역설정부 및 상기 공사차량에 대해 접근하는 차량에 의한 위험상태를 알리는 알람부를 포함하여 관심영역 내에서 상기 공사차량 쪽으로 차량이 접근하는 경우 알람을 발생시켜 충돌을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 감지부는 공사차량의 일측 도로를 촬영하는 촬영모듈을 포함하고, 상기 공사차량 충돌방지시스템은 상기 영역설정부에서 관심영역을 설정할 수 있도록 상기 감지부에서 촬영한 영상을 분석하여 도로의 영역을 구분하는 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 분석부는 영상으로부터 정지한 객체를 분리하는 객체분리모듈과 분리된 객체로부터 차선과 도로에 설치되는 구조물 중 적어도 하나 이상을 추출하는 라인추출모듈을 포함하며, 상기 객체분리모듈은 영상으로부터 정지한 객체 중 도로를 분리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 라인추출모듈은 영상의 일정 위치에 소실점을 설정하고, 분리된 객체 중에서 상기 소실점 방향으로 수렴하는 객체를 차선 또는 구조물로 추출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 영역설정부 및 알람부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 영역설정부는 공사차량의 위치를 인식하는 공사차량 인식모듈, 상기 공사차량의 위치에 따라 도로에서의 관심영역을 결정하는 관심영역 결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 공사차량 인식모듈은 감지부에서 감지한 데이터를 통해 공사차량의 위치를 차선, 갓길, 중앙 중 하나로 구분하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 관심영역 결정모듈은 공사차량의 위치가 차선인 경우 차선과 차선의 사이를 관심영역으로 결정하고, 공사차량의 위치가 갓길인 경우 최외곽 차선과 도로의 일측단 사이를 관심영역으로 결정하며, 공사차량의 위치가 중앙인 경우 일정 폭을 가진 도로의 중앙을 관심영역으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 관심영역은 공사차량으로부터 최소제동거리 이상 이격된 지점에서 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 관심영역 결정모듈은 상기 제어부로부터 입력되는 범위의 영역을 관심영역으로 지정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 감지부는 관심영역 내 차량을 감지하고 속도를 측정하는 센싱모듈을 더 포함하고, 상기 제어부는 관심영역 내에서 공사차량으로 접근하는 차량에 대해 알람을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 감지부에서 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하고 가공하는 데이터가공부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 감지부가 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하는 데이터수신모듈, 감지부에서 촬영한 영상을 변환하는 영상변환모듈을 포함하고, 상기 영상변환모듈은 촬영된 영상을 그레이스케일로 변환하고 영상의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전술한 구성을 통해 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은, 도로에서 공사를 진행하는 공사차량의 적어도 일측 도로를 감지하는 감지부, 감지된 도로와 공사차량으로부터 관심영역을 결정하는 영역설정부 및 상기 공사차량에 대해 접근하는 차량에 의한 위험상태를 알리는 알람부를 포함하여 도로에서 사고처리나 공사를 수행하는 차량의 적어도 일측 도로 상에서 관심영역을 설정하고, 관심영역 내에서 상기 공사차량 쪽으로 접근하는 차량을 감지하고 알람을 발생시켜 충돌을 방지하는 공사차량 충돌방지시스템을 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 상기 감지부는 공사차량의 일측 도로를 촬영하는 촬영모듈을 포함하고, 상기 공사차량 충돌방지시스템은 상기 영역설정부에서 관심영역을 설정할 수 있도록 상기 감지부에서 촬영한 영상을 분석하여 도로의 영역을 구분하는 분석부를 더 포함하고, 상기 분석부는 영상으로부터 정지한 객체를 분리하는 객체분리모듈과 분리된 객체로부터 차선과 도로에 설치되는 구조물 중 적어도 하나 이상을 추출하는 라인추출모듈을 포함하며, 상기 객체분리모듈은 영상으로부터 정지한 객체 중 도로를 분리여 영상으로부터 도로를 구분하여 도로 상의 특정 영역을 관심영역으로 지정함으로써 불필요한 알람의 발생을 막을 수 있다.

본 발명은, 상기 라인추출모듈은 영상의 일정 위치에 소실점을 설정하고, 분리된 객체 중에서 상기 소실점 방향으로 수렴하는 객체를 차선 또는 구조물로 추출하여 추출된 객체를 기준으로 관심영역을 설정할 수 있는 효과를 수반한다.

본 발명은, 영역설정부 및 알람부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 영역설정부는 공사차량의 위치를 인식하는 공사차량 인식모듈, 상기 공사차량의 위치에 따라 도로에서의 관심영역을 결정하는 관심영역 결정모듈을 포함하여 알람을 발생시키는 관심영역을 효율적으로 설정하는 효과를 제공한다.

본 발명은, 상기 공사차량 인식모듈은 감지부에서 감지한 데이터를 통해 공사차량의 위치를 차선, 갓길, 중앙 중 하나로 구분하고, 관심영역 결정모듈은 공사차량의 위치가 차선인 경우 차선과 차선의 사이를 관심영역으로 결정하고, 공사차량의 위치가 갓길인 경우 최외곽 차선과 도로의 일측단 사이를 관심영역으로 결정하며, 공사차량의 위치가 중앙인 경우 일정 폭을 가진 도로의 중앙을 관심영역으로 결정하여 공사차량의 위치에 최적화된 관심영역을 통해 교통체증을 완화시킬 수 있다.

본 발명은, 상기 관심영역은 공사차량으로부터 최소제동거리 이상 이격된 지점에서 형성되어 충돌의 발생이 최소화된다.

본 발명은, 상기 관심영역 결정모듈은 상기 제어부로부터 입력되는 범위의 영역을 관심영역으로 지정하여 목적에 따라 유연하게 접근차량의 감시가 가능한 공사차량 충돌방지시스템을 제공할 수 있다.

본 발명은, 감지부에서 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하고 가공하는 데이터가공부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 감지부가 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하는 데이터수신모듈, 감지부에서 촬영한 영상을 변환하는 영상변환모듈을 포함하고, 상기 영상변환모듈은 촬영된 영상을 그레이스케일로 변환하고 영상의 노이즈를 제거하여 정확한 감시가 가능한 효과를 도출한다.

도 1은 공사차량 충돌방지시스템(100)이 설치된 공사차량(200)이 도로에서 공사를 수행중에 다른 차량(8)들이 도로를 주행하는 것을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공사차량(200)에 설치된 공사차량 충돌방지시스템(100)의 블록도
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 감지부(110)의 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영모듈(111)에 따라 촬영된 도로를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터가공부(120) 및 분석부(130)의 블록도
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 영역설정부(150)의 블록도
도 7은 공사차량(200)의 위치에 따라 관심영역(ROI)이 설정되는 것을 도시한 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공사차량 충돌방지시스템(100)에서 제어부(170) 등에 의해 각 구성이 구동되는 것을 도시한 흐름도

이하에서는 본 발명에 따른 공사차량 충돌방지시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.

명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결"된다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하여 직접 맞닿아 연결되는 것만을 지칭하는 것이 아니고, 볼트와 너트, 나사 등의 체결수단을 이용하여 상호 연결되는 것을 포함하고, 사이에 다른 구성요소가 포함되어 연결되는 것을 배제하지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니고, 다른 구성요소 또한 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 명세서에 기재된 "~부","~모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하고, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 공사차량 충돌방지시스템(100)이 설치된 공사차량(200)이 도로에서 공사를 수행중에 다른 차량(8)들이 도로를 주행하는 것을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공사차량(200)에 설치된 공사차량 충돌방지시스템(100)의 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 공사차량 충돌방지시스템(100)은 도로에서 공사를 진행하는 공사차량(200)에 설치되어 적어도 일측 도로 상에서 관심영역을 설정하고, 관심영역 내에서 상기 공사차량 쪽으로 접근하는 차량을 감지하고 알람을 발생시켜 충돌을 방지함으로써 안전한 도로공사가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다. 상기 공사차량 충돌방지시스템(100)은 감지부(110), 데이터가공부(120), 분석부(130), 영역설정부(150), 알람부(160) 및 제어부(170)를 포함한다. 설명을 위하여 공사차량(100)의 진행방향을 기준으로 하여 차량의 앞쪽을 전방, 차량의 뒤쪽을 후방으로 정의하도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 감지부(110)의 도면이다. 도 3을 참고하면, 상기 감지부(110)는 공사차량의 적어도 일측 도로를 감지하며, 바람직하게는 공사차량(200)의 후방에서 공사차량(200)을 향해 접근하는 차량(8)을 감지할 수 있다. 감지부(110)는 후방에서 접근하는 차량(8)에 대해 공사중인 도로상태를 알리거나 차선 유도를 위하여 구비되는 싸인보드(210) 상에 구비됨이 바람직하다. 감지부(110)에서 감지된 데이터는 후술하는 데이터가공부(120)를 거쳐 분석부(130) 및 영역설정부(150)에서 관심영역(ROI) 결정을 위해 사용될 수 있다. 감지부(110)는 촬영모듈(111)과 센싱모듈(113)을 포함한다.

상기 촬영모듈(111)은 공사차량(200)의 일측 도로를 촬영하도록 구비된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 촬영모듈(111)은 싸인보드(210) 상에 구비되는 카메라일 수 있는데, 일정 높이 상에서 공사차량(200)의 후방 도로를 촬영함으로써 도 4에 도시되는 것과 같이 도로상의 일정 촬영영역(R)이 촬영될 수 있다.

상기 센싱모듈(113)은 공사차량(200)의 적어도 일측 도로에서 주행하는 차량을 감지하고 속도를 측정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 센싱모듈(113)은 영역설정부(150)에서 결정된 관심영역 내 차량을 감지하고 속도를 측정할 수 있는데, 센싱모듈(113)이 관심영역(ROI) 내에서 진행하는 차량을 감지함으로써 후술하는 알람부(160)가 접근하는 차량(8)에 대해 알람을 발생시킬 수 있다. 상기 센싱모듈(113)이 접근중인 차량(8)의 속도를 측정함으로써, 알람부(160)는 차량(8)이 정지하는 경우에는 알람을 발생시키지 않도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터가공부(120) 및 분석부(130)의 블록도이다. 도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 데이터가공부(120)는 감지부(110)에서 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하고 가공하도록 구비될 수 있다. 상기 감지부(110)의 촬영모듈(111) 및 센싱모듈(113)에 의해서 발생하는 도로에 관한 데이터는 도로의 영상과 공사차량(200) 후방에서 접근하는 차량 및 차량의 속도가 포함된다. 데이터가공부(120)는 상기 데이터를 가공하여 분석할 수 있도록 변환하여 도로 상에서 필요한 관심영역(ROI)을 설정할 수 있도록 한다. 상기 데이터가공부(120)는 데이터 수신모듈(121)과 영상변환모듈(123)을 포함한다.

상기 데이터 수신모듈(121)은 감지부(110)가 감지한 도로에 관한 데이터를 수신한다. 감지부(110)에서의 데이터는 유선 또는 무선으로 전송되어 데이터가공부(120)로 전해지는데, 데이터 수신모듈(121)은 후술하는 제어부(170)에 의해 제어되어 SD 아날로그 영상 또는 HD-DSI 영상신호를 수신할 수 있고, 센싱모듈(113)에 의한 감지신호를 수신할 수 있다.

상기 영상변환모듈(123)은 감지부(110)의 촬영모듈(111)이 촬영하고 데이터 수신모듈(121)이 수신한 영상신호를 변환하도록 구비된다. 상기 영상변환모듈(123)은 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환할 수 있고, 영상의 프레임을 조정하거나 색조를 변환시켜 분석이 용이하도록 구비될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상기 영상변환모듈(123)이 후술하는 분석부(130)에서의 분석을 위하여 영상을 그레이스케일로 변환하고, 영상 내의 노이즈를 제거하도록 구비될 수 있다. 그레이스케일로 변환된 영상으로부터 객체의 테투리를 구별하고 차선, 중앙선과 같은 정지된 객체를 더욱 용이하게 추출할 수 있으며, 영상 내의 노이즈를 제거하는 것은, 영상신호 자체에 포함된 노이즈신호를 제거하는 것과 영상 내에서 자연현상에 의해 발생되는 눈, 빗방울 등의 영상분석에 필요없는 객체를 제거하는 것을 포함한다.

상기 분석부(130)는 감지부(110)에서 촬영한 영상을 분석하여 도로의 영역을 구분하도록 구비된다. 자세하게는, 상기 분석부(130)는 영상으로부터 객체를 분리하고 분리된 객체로부터 차선이나 중앙분리대 등 도로에 설치되는 구조물을 추출해낼 수 있다. 상기 분석부(130)가 추출하는 객체는 차선, 중앙선, 중앙분리대 등의 구조물이 있는데, 차선과 차선의 사이, 중앙선과 차선 사이, 차선으로부터의 일정 폭에 걸친 영역 등으로 도로의 영역이 구분될 수 있다. 상기 분석부(130)는 객체분리모듈(131)과 라인추출모듈(133)을 포함한다.

상기 객체분리모듈(131)은 영상으로부터 정지한 객체를 분리하도록 구비된다. 객체분리모듈(131)은 영상으로부터 정지한 객체 중 도로를 분리할 수 있다. 감지부(110)에서 촬영되고 데이터가공부(120)에서 가공된 영상은 도로와 주변 환경 및 도로상에서 주행하는 차량을 포함할 수 있는데, 상기 객체분리모듈(131)은 이중 정지된 객체를 분리할 수 있다. 객체추적 알고리즘이나 CNN 등을 통해 변환된 영상으로부터 객체를 추출할 수 있으며, 공지된 또는 공지될 알고리즘을 통하여 영상으로부터 정지된 객체를 추출한다. 객체분리모듈(131)은 정지된 객체를 추출한 후, 도로를 구성하는 객체와 도로를 구성하지 않는, 예를 들면 가로수, 도로 주변의 건축물이나 자연물 등의 주변환경을 분리할 수 있다.

상기 라인추출모듈(133)은 상기 객체분리모듈(131)에서 분리한 객체로부터 차선과 도로에 설치되는 구조물 중 적어도 하나 이상을 추출하도록 구비된다. 상기 라인추출모듈(133)은 바람직하게는 차선, 중앙선 등 도로에 그어지는 선과, 중앙분리대 중앙차로 정류장 등 도로 중앙에 설치될 수 있는 구조물을 추출할 수 있다. 도 4를 참고하면, 각 차선은 영상 내에서 소정 위치에 존재하는 소실점을 향해 수렴하는 형상으로 찍히게 된다. 라인추출모듈(133)은 상기 수렴하는 객체들이 모이는 위치에 소실점을 설정한 후, 분리된 객체 중에서 소실점 방향으로 수렴하는 객체를 차선 또는 구조물로 추출할 수 있다. 라인추출모듈(133)이 직선으로 수렴하는 객체만을 추출하는 것이 아니라 각 객체 사이의 폭이 좁아지면서 소실점으로 진행하는 객체를 추출하기 때문에 직선 차로 뿐만이 아니라 곡선 차로에서도 같은 방식으로 차선 또는 구조물이 추출될 수 있으며, 이에 따라 도로의 차선과 구조물이 추출되고, 차선과 차선, 차선과 구조물 사이가 도로의 수개의 영역으로 구분될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 영역설정부(150)의 블록도이고, 도 7은 공사차량(200)의 위치에 따라 관심영역(ROI)이 설정되는 것을 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7을 참고하여 이하를 설명하면, 상기 영역설정부(150)는 공사차량으로부터 적어도 일측의 도로 내에 차량의 접근을 감시하는 관심영역(ROI)을 결정하도록 구비된다. 상기 영역설정부(150)는 도로의 일정 영역을 관심영역(ROI)으로 지정함으로써, 관심영역(ROI) 내로 차량이 접근하는 경우 알람이 발생하도록 하여 공사차량 및 작업자의 안전을 도모할 수 있다. 영역설정부(150)는 공사차량 인식모듈(151) 및 관심영역 결정모듈(153)을 포함한다.

상기 공사차량 인식모듈(151)은 공사차량의 위치를 인식하도록 구비되는데, 바람직하게는 전체 도로 내에서 공사차량(200)이 어떤 구역에 위치하는지를 인식하도록 구비될 수 있다. 도 7에서 볼 수 있는 것과 같이 도로공사는 도로의 여러 영역에서 수행될 수 있고, 이에 따라 공사차량(200)의 도로 내에서의 위치가 달라질 수 있다. 상기 공사차량 인식모듈(151)은 도로를 기준으로 공사차량(200)이 어느 부분에 위치하는지를 인식하고, 이에 따라 공사차량(200)의 위치를 차선, 갓길, 중앙 중 하나로 구분할 수 있다. 도 7의 (a)와 같이 도로의 차선과 차선 사이에서(두개 이상의 차선을 점유하여 공사를 진행하는 경우를 포함한다) 공사를 진행하는 경우 공사차량(200)의 위치가 차선이라 정의될 수 있고, (b)와 같이 도로의 바깥쪽에서 공사를 진행하는 경우 공사차량(200)의 위치가 갓길로 정의될 수 있다. (c)와 같이 공사차량이 도로의 중앙 또는 반대쪽 차선까지 점유하면서 공사를 진행하는 경우 공사차량(200)의 위치를 중앙으로 정의하도록 할 수 있다.

상기 관심영역 결정모듈(153)은 공사차량(200)의 위치에 따라 도로의 관심영역을 결정할 수 있다. 공사차량(200)의 후방에서 접근하는 차량 중 공사차량(200)과 충돌가능성이 있는 차량에 대해서만 알람을 발생시키는 것이 공사에 효율적이므로, 본 발명의 일 실시예에서 상기 관심영역 결정모듈(153)은 공사차량(200)의 위치에 따른 관심영역(ROI)을 도로상에 지정할 수 있다. 관심영역 결정모듈(153)은 공사차량의 위치가 차선인 경우 차선과 차선의 사이를 관심영역으로 결정하고, 공사차량의 위치가 갓길인 경우 최외곽 차선과 도로의 일측단 사이를 관심영역으로 결정하며, 공사차량의 위치가 중앙인 경우 일정 폭을 가진 도로의 중앙을 관심영역으로 결정하여 도 7에서 볼 수 있는 것과 같이 공사차량의 위치에 따른 관심영역(ROI)이 지정된다. 상기 관심영역(ROI)은, 직선 도로 구간에서는 직사각형의 일정 영역이 결정됨이 바람직하며, 곡선 도로 구간의 경우에는 도로의 곡률을 따라 굴곡지게 연장된 영역이 결정됨이 바람직하다.

나아가, 제어부(170)에서는 공사차량(200)의 위치와 관련 없이 직접 관심영역을 설정하여 설정된 관심영역(ROI) 내에서 차량의 접근을 감시할 수도 있으며, 도로공사가 여러 차선을 점유하면서 수행되는 경우에는 점유되는 차선을 모두 관심영역(ROI)으로 설정할 수 있다. 관심영역 결정모듈(153)을 통해 결정되는 관심영역(ROI)은 공사차량으로부터 최소제동거리 이상 이격된 지점에서 형성되는 것이 바람직한데, 관심영역(ROI)이 공사차량(200)으로부터 조금만 이격되어있는 경우 알람이 발생하더라도 접근하는 차량과 공사차량(200) 또는 작업자의 충돌 발생 위험이 있기 때문이다.

다시 도 2를 참고하면, 상기 알람부(160)는 공사차량에 대해 접근하는 차량에 의한 위험상태를 알리도록 구비된다. 알람의 일 예로는 경고음이 수회 반복되어 울릴 수 있으며, 알람의 유형(시각적, 청각적)과 알람이 유지되는 시간은 접근하는 차량 및 작업자가 위험을 충분히 인지할 수 있으면 족하다.

상기 제어부(170)는 상기 감지부(110), 데이터가공부(120), 분석부(130), 영역설정부(150) 및 알람부(160)를 제어하도록 구비될 수 있다. 상기 제어부(170)는 감지부(110)를 제어하여 관심영역(ROI) 내에서의 감시를 시작하거나 촬영모듈(111), 센싱모듈(113)의 연결상태를 제어할 수 있으며, 데이터가공부(120)에서 수행되는 영상 및 데이터의 가공을 제어할 수 있으며, 분석부(130)에서 도로의 영역을 구분하고 차선 등의 객체를 추출할 수 있도록 알고리즘을 제공하거나 리소스를 제공할 수 있다. 나아가, 영역설정부(150)에서 공사차량의 위치를 기반으로 관심영역(ROI)을 설정하는 것을 제어하거나 제어부(170)에서 인풋을 통해 관심영역(ROI)을 설정할 수도 있고, 알람부(160)의 알람 유형을 제어할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공사차량 충돌방지시스템(100)에서 제어부(170) 등에 의해 각 구성이 구동되는 것을 도시한 흐름도이다. 도 8을 참고하면, 상기 공사차량 충돌방지시스템(100)은 제어부(170)의 구동을 통해여 감지부의 연결상태를 확인하고(S11), 결과에 따라 감지부의 연결상태를 점검하고 감지를 수행할 수 있다. 관심영역(ROI)의 설정은, 수동 설정이 확인되는 경우(S13) 제어부(170)에 의해 설정될 수 있으며(S15), 이하에서 수행되는 데이터가공부(120), 분석부(130) 및 영역설정부(150)에 의해 자동으로 설정될 수도 있다.

데이터수신부(120)에서 감지부(110)로부터의 데이터를 수신하고(S31), 영상변환모듈(123)이 영상을 그레이스케일로 변환한 후(S33) 노이즈를 제거하면(S35), 분석부(130)에서는 영상으로부터 차선, 구조물 등의 라인을 추출한다(S37).

공사차량 인식모듈(151)에 의해 공사차량의 위치가 인식되면(S51), 공사차량의 위치가 차선인 경우 차선과 차선의 사이를 관심영역으로 결정하고(S53), 공사차량의 위치가 갓길인 경우 최외곽 차선과 도로의 일측단 사이를 관심영역으로 결정하며(S55), 공사차량의 위치가 중앙인 경우 일정 폭을 가진 도로의 중앙을 관심영역으로 결정하게 된다(S57). 이후 감지부(110)에서 관심영역(ROI)에 공사차량을 향해 접근하는 차량을 확인하고(S71) 접근하는 차량에 대해 알람을 출력하게 된다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 공사차량 충돌방지시스템
110: 감지부 111: 촬영모듈
113: 센싱모듈 120: 데이터가공부
121: 데이터 수신모듈 123: 영상변환모듈
130: 분석부 131: 객체분리모듈
133: 라인추출모듈 150: 영역설정부
151: 공사차량 인식모듈 153: 관심영역 결정모듈
160: 알람부 170: 제어부

Claims

도로에서 공사를 진행하는 공사차량의 적어도 일측 도로를 감지하는 감지부, 감지된 도로와 공사차량으로부터 관심영역을 결정하는 영역설정부, 상기 공사차량에 대해 접근하는 차량에 의한 위험상태를 알리는 알람부, 상기 감지부에서 촬영한 영상을 분석하여 도로의 영역을 구분하는 분석부를 포함하고,
상기 감지부는 공사차량의 일측 도로를 촬영하는 촬영모듈을 포함하며,
상기 영역설정부는 도로 내에서 공사차량의 위치를 인식하는 공사차량 인식모듈, 상기 공사차량의 위치에 따라 도로에서의 관심영역을 결정하는 관심영역 결정모듈을 포함하되,
상기 공사차량 인식모듈은 감지부에서 감지한 데이터를 통해 공사차량의 위치를 차선, 갓길, 중앙 중 하나로 구분하며,
상기 관심영역 결정모듈은 공사차량의 위치가 차선인 경우 차선과 차선의 사이를 관심영역으로 결정하고, 공사차량의 위치가 갓길인 경우 최외곽 차선과 도로의 일측단 사이를 관심영역으로 결정하며, 공사차량의 위치가 중앙인 경우 일정 폭을 가진 도로의 중앙을 관심영역으로 결정하여,
관심영역 내에서 상기 공사차량 쪽으로 차량이 접근하는 경우 알람을 발생시켜 충돌을 방지하는 공사차량 충돌방지시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 분석부는 영상으로부터 정지한 객체를 분리하는 객체분리모듈과 분리된 객체로부터 차선과 도로에 설치되는 구조물 중 적어도 하나 이상을 추출하는 라인추출모듈을 포함하며, 상기 객체분리모듈은 영상으로부터 정지한 객체 중 도로를 분리하는 것을 특징으로 하는 공사차량 충돌방지시스템.
제3항에 있어서, 상기 라인추출모듈은 영상의 일정 위치에 소실점을 설정하고, 분리된 객체 중에서 상기 소실점 방향으로 수렴하는 객체를 차선 또는 구조물로 추출하는 것을 특징으로 하는 공사차량 충돌방지시스템.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 관심영역은 공사차량으로부터 최소제동거리 이상 이격된 지점에서 형성되는 것을 특징으로 하는 공사차량 충돌방지시스템.
제1항에 있어서, 상기 관심영역 결정모듈은 제어부로부터 입력되는 범위의 영역을 관심영역으로 지정하는 것을 특징으로 하는 공사차량 충돌방지시스템.
제1항에 있어서, 감지부는 관심영역 내 차량을 감지하고 속도를 측정하는 센싱모듈을 더 포함하고, 제어부는 관심영역 내에서 공사차량으로 접근하는 차량에 대해 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공사차량 충돌방지시스템.
제1항에 있어서, 감지부에서 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하고 가공하는 데이터가공부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 감지부가 감지한 도로에 관한 데이터를 수신하는 데이터수신모듈, 감지부에서 촬영한 영상을 변환하는 영상변환모듈을 포함하고, 상기 영상변환모듈은 촬영된 영상을 그레이스케일로 변환하고 영상의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 공사차량 충돌방지시스템.