KR102458852B1

KR102458852B1 - 휴게소의 역주행 방지시스템

Info

Publication number: KR102458852B1
Application number: KR1020200155937A
Authority: KR
Inventors: 김강
Original assignee: 김강
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2022-10-25
Also published as: KR20220068783A

Abstract

휴게소에서 딥러닝 검지기와 라이다 검지기로 역주행 차량 및 보행자를 검지하며, 역주행 의심 시점부터 경보를 발생하여 역주행을 사전에 예방하고, 역주행에 대해서는 경보와 동시에 차단수단으로 휴게소 진출입 차량을 차단하여 역주행 사고를 방지하도록 한 휴게소의 역주행 방지시스템에 관한 것으로서, 검지 영역의 촬영을 통해 검지 영상을 획득하는 딥러닝 카메라, 다채널 레이저 스캔 방식을 이용하여 검지 영역에 레이저 빔을 방사하고 피사체로부터 반사된 레이저를 수신하여 형상화하는 라이다(LiDAR) 검지기, 딥러닝 카메라에 의해 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘을 분석하여 보행자 및 차량을 검지하고, 라이다 검지기로부터 획득한 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량 및 보행자를 검지하며, 역주행 데이터를 처리하여 역주행 의심 영역의 주행이나 역주행에 대하여 경고 제어신호를 발생하는 제어기, 경광등, 경고 표지판, 지향성 경고 스피커 및 차단수단으로 이루어진 현장 역주행 방지장치를 구비하여, 휴게소에서 휴게소 진입로로 진출하는 역주행 차량을 방지한다.

Description

휴게소의 역주행 방지시스템{Reverse running prevention system at rest area}

본 발명은 휴게소의 역주행 방지시스템에 관한 것으로, 특히 휴게소에서 딥러닝 검지기와 라이다 검지기로 역주행 차량 및 보행자를 검지하며, 역주행 의심 시점부터 경보를 발생하여 역주행을 사전에 예방하고, 역주행에 대해서는 경보와 동시에 차단수단으로 휴게소 진출입 차량을 차단하여 역주행 사고를 방지하도록 한 휴게소의 역주행 방지시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 고속도로의 휴게소 진입로, 진출입 IC 그리고 일방통행 길 등 차량 진출입 시, 도로 표지판으로 방향을 식별하고 있으나, 도로사정 및 운전미숙, 오인 착각으로 차량 소통이 적은 심야 시간대에 출구를 입구로 착각하여 주행하는 경우, 정상적인 방향으로 운전하는 차량과 충돌사고가 발생하여 인명사고와 교통 혼란이 야기되고 있다.

특히, 양방향 통합 휴게소는, 복잡한 선형으로 인한 착오 진입이 자주 발생하여, 역주행 사고가 자주 발생한다.

휴게소에서 발생하는 역주행 사고를 방지하기 위해서, 근래에는 고속도로의 휴게소 진입로나 역주행 사고가 빈발하는 도로 구간에 적외선 감지기 또는 영상 검지기(VDS 검지기)를 갖춘 역주행 방지 시스템을 설치하여, 역주행 사고를 방지하고 있다.

그러나 이러한 역주행 방지 시스템은 역주행이 이루어지는 지점을 차량이 통과하면 역주행으로 검지하여 경보를 하는 시스템이므로, 역주행 이전에 역주행을 방지하는 데에는 한계가 있다.

특히, 적외선 감지기 또는 영상 검지기(VDS, Vehicle Detection System)는 도로의 환경 즉, 기후 변화 및 주변 조명 상태의 변화에 취약하여, 안개가 발생하거나 장마 기간과 같이 기후 변화가 심하게 발생하거나 가로등 및 차량 조명등으로 인한 영향에 의해 오류를 발생한 가능성이 있어, 차량의 역주행 감지 기능의 신뢰성이 떨어진다.

휴게소 등에서 역주행을 방지하기 위해 종래에 제안된 시스템이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.

<특허문헌 1> 은 출구가 아닌 진입로로 역주행 진입을 감지하면, 각기 다른 종류의 디스플레이를 통해 역주행을 경고하여, 고속도로의 휴게소 진입로의 역주행 진입 시 운전자가 도로상황을 모르거나 차량 소통이 적은 심야 시간대에 진입로를 진출로로 오인하고 역주행하여 발생하는 교통사고를 방지한다.

그러나 이러한 <특허문헌 1> 도 차량이 이미 출구가 아닌 진입로로 역주행을 시작하면 역주행에 대하여 경고를 발생하기 때문에 역주행 자체를 사전에 방지하는 데에는 한계가 있다.

또한, 일반적인 휴게소에 설치된 역주행 방지시스템이나 <특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 실제 역주행이 발생하면, 역주행 발생에 대하여 경보만을 수행할 뿐, 역주행 차량이나 정상 진입 차량의 진출입을 차단하는 기능이 없어, 역주행으로 인한 차량 충돌 사고를 방지할 수 없는 단점이 있다.

대한민국 공개특허 10-2009-0040636(2009. 04.27. 공개)(역주행 방지시스템)

따라서 본 발명은 상기와 같은 휴게소에 설치된 역주행 방지 시스템 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 휴게소에서 딥러닝 검지기와 라이다 검지기로 역주행 차량을 검지하며, 역주행 의심 시점부터 경보를 발생하여 역주행을 사전에 예방하고, 역주행에 대해서는 경보와 동시에 차단수단으로 휴게소 진출입 차량을 차단하여 역주행 사고를 방지하도록 한 휴게소의 역주행 방지시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴게소에서 딥러닝 검지기와 라이다 검지기로 보행자를 검지하여 보행자 검지 시 경보를 송출하여, 휴게소의 진입 및 진출 차량에 의해 보행자가 교통사고를 당하는 것을 방지하여, 보행자의 안전을 도모하도록 한 휴게소의 역주행 방지시스템을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "휴게소의 역주행 방지시스템"은,
검지 영역의 촬영을 통해 검지 영상을 획득하는 딥러닝 카메라(101);
다채널 레이저 스캔 방식을 이용하여 검지 영역에 레이저 빔을 방사하고 피사체로부터 반사된 레이저를 수신하여 형상화하는 라이다(LiDAR) 검지기(102);
상기 딥러닝 카메라로부터 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘으로 분석하여 차량 검지와 보행자를 검지하는 딥러닝 감지부(121); 상기 라이다 검지기에서 출력되는 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량과 보행자를 검지하는 라이다 신호처리부(122); 상기 딥러닝 감지부와 라이다 신호처리부에서 출력되는 역주행 차량 검지 정보와 보행자 검지 정보를 기초로 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지 유무를 판단하고, 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지시에는 역주행 및 보행자 검지에 대하여 경고 제어신호를 발생하는 역주행 데이터 처리부(123)로 구성된 제어기(120);
상기 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지시 주행차선을 차단하는 스크린형태의 차단수단(108)과 역주행 정보를 문자로 표시하는 경고 전광판(107)이 일체로 형성되고 상기 차단수단이 휴게소 진입로를 차단한 상태에서 상기 딥러닝 감지부 및 라이다 신호처리부에 의해 역주행 차량이나 보행자가 존재하지 않으면 상기 내려진 차단수단을 원래의 위치로 복원시킴과 동시에 경고 전광판의 문자를 정상운행으로 표출시켜 휴게소에 정상적으로 진입하는 차량이 휴게소로 정상 진입할 수 있도록 한 차단수단 제어부(127);
상기 경고 제어신호에 따라 역주행 의심 또는 발생 시 경고하는 경광등(103)과 경고 표지판(104);

상기 경고 제어신호에 따라 역주행 의심 또는 발생 시 경고 음성을 송출하는 지향성 경고 스피커(105); 로 이루어진 현장 역주행 방지장치를 구비한 것으로 이루어진다.

삭제

본 발명에 따르면 휴게소에서 딥러닝 검지기와 라이다 검지기로 역주행 차량을 검지하며, 역주행 의심 시점부터 경보를 발생하여 역주행을 사전에 예방하고, 역주행에 대해서는 경보와 동시에 차단수단으로 휴게소 진출입 차량을 차단하여 역주행 사고를 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 휴게소에서 딥러닝 검지기와 라이다 검지기로 보행자를 검지하여 보행자 검지 시 경보를 송출함으로써, 휴게소의 진입 및 진출 차량에 의해 보행자가 교통사고를 당하는 것을 방지하여, 보행자의 안전을 도모해주는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템 중 현장 역주행 방지장치의 구성도,
도 2는 도 1의 현장 역주행 방지장치의 실시 예를 보인 블록 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템과 휴게소 장치의 실시 예를 보인 구성도,
도 4는 본 발명에서 현장 역주행 방지장치의 결선도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템 중 현장 역주행 방지장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 현장 역주행 방지장치의 실시 예를 보인 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템과 휴게소 장치의 실시 예를 보인 구성도이고, 도 4는 본 발명에서 현장 역주행 방지장치의 결선 도이다.

본 발명에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상행 역주행을 감시하는 상행 역주행 방지장치(100), 하행 역주행을 감시하는 하행 역주행 방지장치(150), 상기 상행 역주행 방지장치(100)와 하행 역주행 방지장치(150)와 네트워크로 연결되어 역주행을 감지하고, 역주행에 대하여 현장 시스템인 상행 역주행 방지장치(100)와 하행 역주행 방지장치(150)를 제어하며, 역주행 정보를 관리자 단말(300)로 전송하는 휴게소 장치(200)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템은, 상행 역주행 방지장치(100)와 하행 역주행 방지장치(150)와 휴게소 장치(200) 간에 무선 통신 네트워크를 구현해주는 무선 액세스포인트(APP)(400)를 더 포함할 수 있다.

상기 상행 역주행 방지장치(100)와 하행 역주행 방지장치(150)의 구성 및 작용은 동일하므로, 이하, 설명의 편의성 및 명료성을 위해 상행 역주행 방지장치(100)에 대해서만 설명하기로 한다.

또한, 상기 상행 역주행 방지장치(100)는 현장 역주행 방지장치(100)와 동일한 기술 구성이며, 단지 상행과 하행을 구분하기 위해서, 상행 역주행 방지장치(100)라고 명명한 것이다. 이하, 현장 역주행 방지장치(100)는 도 3의 상행 역주행 방지장치(100)와 동일한 장치임을 밝혀둔다.

상기 현장 역주행 방지장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 검지 영역의 촬영을 통해 검지 영상을 획득하는 딥러닝 카메라(101)를 구비한다. 딥러닝 카메라(101)는 역주행 의심 영역 및 역주행 영역에 단일로 설치되거나, 개별적으로 설치될 수 있다. 즉, 하나의 딥러닝 카메라(101)를 이용하여 역주행 의심 영역으로 이동하는 차량 및 보행자와, 역주행 영역으로 이동하는 차량 및 보행자를 모두 검출할 수도 있으며, 역주행 의심 영역과 역주행 영역에 각각 딥러닝 카메라를 개별적으로 설치하여, 따로 해당 검지 영역의 차량 및 보행자를 검출할 수도 있다.

또한, 현장 역주행 방지장치(100)는 다채널(예를 들어, 16 CH) 레이저 스캔 방식을 이용하여 검지 영역에 레이저 빔을 방사하고 피사체로부터 반사된 레이저를 수신하여 형상화하는 라이다(LiDAR) 검지기(102)를 포함한다. 라이다 검지기(102)는 단일의 검지기를 이용하여 역주행 의심 영역과 역주행 영역의 차량 및 보행자를 검출한다.

또한, 현장 역주행 방지장치(100)는 상기 딥러닝 카메라(101)에 의해 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘을 분석하여 보행자 및 차량을 검지하고, 상기 라이다 검지기(102)로부터 획득한 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량 및 보행자를 검지하며, 역주행 데이터를 처리하여 역주행 의심 영역의 주행이나 역주행에 대하여 경고 제어신호를 발생하는 제어기(120)를 포함한다.

이러한 제어기(120)는 상기 딥러닝 카메라(101)로부터 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘으로 분석하여 차량 검지와 보행자를 검지하는 딥러닝 감지부(121), 상기 라이다 검지기(102)에서 출력되는 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량과 보행자를 검지하는 라이다 신호처리부(122), 상기 딥러닝 감지부(121)와 라이다 신호처리부(122)에서 출력되는 역주행 차량 검지 정보와 보행자 검지 정보를 기초로 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지 유무를 판단하고, 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지시에는 역주행 및 보행자 검지에 대하여 경고 제어신호를 발생하는 역주행 데이터 처리부(123)를 포함한다.

이러한 역주행 데이터 처리부(123)는 역주행 및 보행자 검지에 대하여 경고 제어신호를 발생하여 차단수단(108)을 내려 휴게소 진입로를 차단한 상태에서, 상기 딥러닝 감지부(121) 및 라이다 신호처리부(122)에 의해 역주행 차량이나 보행자가 존재하지 않으면, 상기 차단수단(108)을 올려 휴게소에 정상적으로 진입하는 차량이 휴게소에 진입할 수 있도록 한다.

상기에서 설명한 차단수단(108)이라 함은, 스크린형태의 막, 주차장의 자동차출입을 통제하는 차단기, 그 외에도 자동차의 출입을 통제하는 장치 모두를 포함하는 것이다.

또한, 상기 제어기(120)는 상기 역주행 데이터 처리부(123)에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 경광등 제어신호를 발생하는 경광등 제어부(124), 상기 역주행 데이터 처리부(123)에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 전광판 제어신호를 발생하는 전광판 제어부(125), 상기 역주행 데이터 처리부(123)에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 경고 음성을 송출하는 스피커 제어부(126), 상기 역주행 데이터 처리부(123)에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 차단수단의 구동을 제어하는 차단수단 제어부(127)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 현장 역주행 방지장치(100)는 상기 제어기(120)에 발생한 경고 제어신호에 따라 역주행 의심에 대해 시각적인(빛으로) 경고를 하거나 역주행 차량이나 보행자 발생 시 경고를 하는 경광등(103), 상기 제어기(120)에서 발생한 경고 제어신호에 따라 역주행 의심에 대해 시각적인 경고를 하거나 역주행 차량이나 보행자 발생 시 시각적인(문자) 경고를 하는 경고 표지판(104), 상기 제어기(120)에서 발생한 경고 제어신호에 따라 역주행 차량에 대하여 경고 음성을 송출하는 지향성 경고 스피커(105), 상기 제어기(120)에서 발생한 경고 제어신호에 따라 스크린을 낙하시켜 역주행 차량의 진입로 진출 및 정상 차량의 진입로 진입을 방지하는 차단ㅅ수단108), 상기 제어기(120)에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 역주행 정보를 시각적으로 표시하는 경고 전광판(107)을 포함할 수 있다.

상기 경고 표지판(104)은 도로 전광 표지인 VMS로 구현할 수 있으며, 상기 경고 전광판(107)과 차단수단(108)을 일체로 구현될 수 있다.

상기 경고 전광판(107)의 소정 위치에는 전광판에 표출되는 정보의 시인성을 향상하기 위한 하향식 서치라이트(109)가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 현장 역주행 방지장치(100)는 상기 제어기(120)에서 발생한 경고 제어신호에 따라 경광등(103)에 구동 전원을 공급하여 경광등을 동작시키는 전원 제어기(PCU)(130), 상기 제어기(120)에서 발생한 경고 음성을 증폭하여 지향성 경고 스피커(104)에 전달하는 앰프(140), 상기 제어기(120)에서 발생한 차단수단 구동신호에 따라 차단수단(108)을 내리거나 원래의 위치로 복원시키는 차단 제어기(150), 상기 제어기(120)에서 발생한 경고 제어신호에 따라 정상 진입로로 진입하는 차량을 위해 역주행 차량이나 보행자 발생에 대한 경고문자를 표출하는 경고 VMS(110)를 포함할 수 있다.

도 4는 상기와 같이 구성되는 현장 역주행 방지장치(100)의 결선 도이다.

배전반을 통해 구동 전원을 공급받게 되며, 산업용 PC.로 구현되는 제어기(120)와 현장 역주행 방지장치(100)를 이루는 나머지 장치와의 통신은 UTP 통신 방식으로 연결되며, 각각의 장비에는 상기 UTP 통신 라인과는 별도로 전원 라인을 통해 전원 공급이 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 "휴게소의 역주행 방지시스템"은, 상기 무선 액세스포인트(400)를 통해 상기 역주행 정보가 전달되면 역주행 정보를 표출하고, 상기 현장 역주행 방지장치(100)를 제어하며, 관리자 단말(300)로 역주행 발생을 알려주는 휴게소 장치(200)를 포함한다.

상기 휴게소 장치(200)는 상기 현장 역주행 방지장치(100)와 데이터를 인터페이스 하는 통신 모듈(203), 상기 통신 모듈(203)을 통해 수신한 역주행 정보를 저장하는 데이터베이스(206), 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 정보 중 역주행 영상을 화면에 표출하는 역주행 영상 표출부(201), 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 검지 정보를 화면에 표출하는 역주행 검지결과 표출부(202), 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 정보를 기초로 현장 역주행 방지장치(100)를 제어하는 현장 역주행 방지장치 제어부(204), 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 정보를 등록된 관리자 단말(300)로 전송하거나, 상기 관리자 단말(300)이 접속하여 조회를 요청하는 정보를 상기 데이터베이스(206)에서 추출하여 상기 관리자 단말(300)로 전송하는 외부 인터페이스(205)를 포함한다.

여기서 외부 인터페이스(205)는 관리자 단말(300)과 데이터 통신을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 휴게소의 역주행 방지시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 휴게소에 설치된 딥러닝 카메라(101) 및 라이다 검지기(102)는 실시간 지속적으로 검지 영역 즉, 역주행 의심 영역 및 역주행 영역에서 이동하는 차량 및 보행자를 검출한다.

딥러닝 카메라(101)는 상기 역주행 의심 영역 및 역주행 영역을 촬영하여, 해당 영역에서 이동하는 차량 및 보행자를 검지할 수 있도록 검지 영상을 획득하여 제어기(120)에 전달한다.

마찬가지로, 라이다 검지기(102)는 다채널(예를 들어, 16 CH) 레이저 스캔 방식을 이용하여 검지 영역에 레이저 빔을 방사하고 피사체로부터 반사된 레이저를 수신하여 형상화하여 제어기(120)에 전달한다. 여기서 라이다 제어기(102)를 이용함으로써, 안개나 비, 눈 등이 내리는 기상 악천후에도 정확하게 검지 영역의 차량 및 보행자를 검지할 수 있다.

상기 제어기(120)는 상기 딥러닝 카메라(101)에 의해 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘을 분석하여 보행자 및 차량을 검지하고, 상기 라이다 검지기(102)로부터 획득한 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량 및 보행자를 검지하며, 역주행 데이터를 처리하여 역주행 의심 영역의 주행이나 역주행에 대하여 경고 제어신호를 발생하여, 역주행을 원천적으로 방지하거나 역주행 차량에 대하여 원천적으로 경고를 수행한다.

먼저, 제어기(120)의 딥러닝 감지부(121)는 상기 딥러닝 카메라(101)로부터 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘으로 분석하여 차량 검지와 보행자를 검지한다. 여기서 딥러닝 알고리즘은 공지의 객체 탐지(Object Detection) 기술을 이용하여, 검지 영상에 포함돼 있는 물체에 대해 해당 물체가 어떤 물체인지를 분류하고, 물체의 위치를 찾아낸다. 객체 탐지 기술을 이용한 딥러닝 알고리즘은 당해 분야에 이미 잘 알려진 주지 관용 기술이므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 검출한 역주행 차량 정보 및 보행자 정보는 역주행 데이터 처리부(123)에 전달한다.

라이다 신호처리부(122)는 상기 라이다 검지기(102)에서 출력되는 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량과 보행자를 검지한다. 라이다 신호로부터 차량과 보행자를 검지하는 기술도 공지의 라이다 신호로부터 객체를 추출하는 기술을 그대로 채택하여 사용하므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 검출한 역주행 차량정보는 역주행 데이터 처리부(123)에 전달된다.

상기 역주행 데이터 처리부(123)는 상기 딥러닝 감지부(121)와 라이다 신호처리부(122)에서 각각 출력되는 역주행 차량 검지 정보와 보행자 검지 정보를 기초로 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지 유무를 판단한다.

즉, 역주행 차량이 역주행 의심 영역(106)에서 탐지되면, 역주행 의심차량에 대하여 역주행 경고를 하고, 보행자가 역주행 영역 또는 역주행 영역에서 검지되면 보행자 검지에 대하여 경고를 하며, 역주행 차량이 역주행 영역에서 검출되면 역주행 차량에 대하여 경고를 한다.

본 발명은 휴게소의 역주행 방지를 위해 제어기(120)는 크게 3가지의 방법으로 역주행 방지를 수행한다.

첫째, 딥러닝 카메라(101)에 의해 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘을 분석하여 보행자 및 차량을 검지하고, 상기 라이다 검지기(102)로부터 획득한 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량 및 보행자를 검지하여, 역주행 의심 영역에서 역주행이 의심되는 차량이 검출되면, 경고 표지판(104)과 경광등(103)을 이용하여 경고를 하고, 정방향 주행 차량에 대해 경고 VMS(110)를 이용하여 차량주행에 대해 경고를 한다. 즉, 경고 표지판(VMS)(104)을 이용하여 "역주행중입니다/돌아가세요"라는 경고 메시지를 표출하고, 경광등(103)을 구동시켜 역주행인지 모르고 차량을 역주행 방향으로 운전하는 운전자에게 역주행 이전에 경고를 한다.

경광등(103) 제어는 경광등 제어부(124)에서 경광등 구동 신호를 발생하고, 전원 제어기(130)에서 경광등 구동 신호에 따라 경광등(103)에 구동 전원을 공급하여, 경광등(103)을 동작시킨다. 경고 표지판(104)은 전광판 제어부(125)에서 메시지 신호를 이더넷을 통해 경고 표지판(104)에 전송하는 것으로 간단하게 구현할 수 있다.

이로써 역주행 방향으로 차량을 이동하는 운전자는 역주행 경고를 인지하고, 차량을 돌려 진입로로 진입하는 정상 진입 차량과의 충돌을 사전에 방지한다. 여기서 역주행 의심 영역(106)은 실제 역주행 차로에 진입하기 이전이므로, 회차 공간도 충분하여 안전성을 보장할 수 있다.

아울러 전광판 제어부(125)는 경고 VMS(110)에 차량 주의라는 경고 메시지를 표출하여, 정상적으로 휴게소에 진입하는 차량에게 주의 경고를 하여, 차량 사고를 방지한다.

둘째, 역주행 의심 영역이나 역주행 영역에서 보행자 발생 상황이면, 경고 표지판(104)과 경광등(103)을 이용하여 경고를 하고 정방향 주행 차량에 대해 경고 VMS(110)를 이용하여 보행자 발생에 대해 경고를 한다.

즉, 경고 표지판(VMS)(104)을 이용하여 "차량진입중입니다/주의하세요"라는 경고 메시지를 표출하고, 경광등(103)을 구동시켜 보행자가 주변에 차량이 존재한다는 것을 인지하도록 한다. 경광등(103) 제어는 경광등 제어부(124)에서 경광등 구동 신호를 발생하고, 전원 제어기(130)에서 경광등 구동 신호에 따라 경광등(103)에 구동 전원을 공급하여, 경광등(103)을 동작시킨다. 경고 표지판(104)은 전광판 제어부(125)에서 메시지 신호를 이더넷을 통해 경고 표지판(104)에 전송하는 것으로 간단하게 구현할 수 있다.

아울러 전광판 제어부(125)는 경고 VMS(110)에 "보행자 주의"라는 경고 메시지를 표출하여, 정상적으로 휴게소에 진입하는 차량에게 보행자 존재에 대해 주의 경고를 하여, 차량 사고를 방지한다.

셋째, 역주행 차량 발생 시에는 경고 표지판(104)과 지향성 경고 스피커(105)와 경광등(103)을 이용하여 경고하고 차단수단(108)을 동작시킨다.

즉, 경고 표지판(VMS)(104)을 이용하여 "역주행중입니다/주의하세요"라는 경고 메시지를 표출하고, 경광등(103)을 구동시켜 역주행인지 모르고 차량을 역주행 방향으로 운전하는 운전자에게 역주행을 경고한다.

아울러 스피커 제어부(126)를 통해 역주행에 대해 경고 음성을 출력하도록 한다. 역주행에 대해 송출되는 경고 음성은 앰프(140)를 통해 설정된 이득만큼 증폭된 후 지향성 경고 스피커(105)를 통해 송출된다. 지향성 스피커를 이용하여 경고 음성의 송출 방향을 조절함으로써, 차량 운전자가 경고 음성을 최적으로 인지하도록 한다.

또한, 역주행 차량이 발생한 경우, 차단수단 제어부(127)는 차단수단의 내리는 신호를 발생하여 차단 제어기(150)에 전달한다. 차단 제어기(150)는 역주행 영역에 설치된 차단수단(108)을 내려 역주행 차량이 더는 역주행 차로로 진출하지 못하도록 한다. 역주행 차량의 운전자는 차단수단(108)이 내려진 것으로 인지하면, 차량을 돌려 다시 휴게소로 진입함으로써, 정상 진입로로 진입하는 차량과의 충돌을 방지한다.

정상적으로 휴게소 진입로로 진입하는 차량도 차단수단(108)이 내려져 있으면 서행 운전이나 정차를 하게 되고, 이후 차단수단(108)이 다시 원래의 위치로 복원되면 휴게소로 진입을 하여, 역주행 차량과의 충돌을 방지한다.

이러한 역주행 데이터 처리부(123)는 역주행 및 보행자 검지에 대하여 경고 제어신호를 발생하여 차단수단(108)을 내려 휴게소 진입로를 차단한 상태에서, 상기 딥러닝 감지부(121) 및 라이다 신호처리부(122)에 의해 역주행 차량이나 보행자가 존재하는지를 다시 검지한다. 이 검지 결과 역주행 차량이나 보행자가 검지되지 않으면, 상기 차단수단(108)을 올려 휴게소에 정상적으로 진입하는 차량이 휴게소에 정상적으로 진입할 수 있도록 한다.

또한, 전광판 제어부(125)는 경고 VMS(110)에 역주행 차량 주의라는 경고 메시지를 표출하여, 정상적으로 휴게소에 진입하는 차량에게 주의 경고를 하여, 차량 사고를 방지한다.

상기와 같은 세 가지의 동작을 통해 역주행 방지를 하여, 차량 충돌 사고나 차량사고(차량과 보행자와의 접촉 사고)를 방지한다.

한편, 현장 역주행 방지장치(100)는 역주행 정보의 발생 시, 역주행 데이터 처리부(123)는 역주행 정보를 생성하여 휴게소 장치(200)로 역주행 정보를 전송한다.

현장 역주행 방지장치(100)의 역주행 데이터 처리부(123)에는 무선으로 역주행 정보를 전송하기 위한 통신 모듈이 구비되어 있으며, 이렇게 통신 모듈을 통해 무선으로 송출되는 역주행 정보는 무선 액세스 포인트(160)를 통해 중계장치인 무선 액세스포인트(400)를 경유하여 휴게소 장치(200)로 전송된다. 여기서 역주행 정보는 역주행 영상, 위치, 시간 등의 정보를 포함할 수 있다.

현장 역주행 방지장치(100)와 휴게소 장치(200)가 근접한 상황이면 현장 역주행 방지장치(100) 내에 별도의 무선 액세스포인트를 구비할 필요가 없다.

휴게소 장치(200)는 상기 무선 액세스포인트(400)를 통해 상기 역주행 정보가 전달되면 역주행 정보를 표출하고, 상기 현장 역주행 방지장치(100)를 제어하며, 관리자 단말(300)로 역주행 발생을 알려주어, 신속하게 후속 조치가 이루어지도록 한다.

즉, 휴게소 장치(200)의 통신 모듈(203)은 상기 현장 역주행 방지장치(100)로부터 전송되는 역주행 정보를 수신하여 데이터베이스(206)에 저장한다.

상기 데이터베이스(206)에 역주행 정보가 저장되면, 역주행 영상 표출부(201)는 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 정보 중 역주행 영상을 추출하여 화면(전광판)에 표출하여, 관리자가 역주행 상황을 편리하게 인지하도록 한다.

아울러 역주행 검지결과 표출부(202)도 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 검지 정보를 추출하여 화면에 표출해준다.

따라서 휴게소 관리자는 영상 및 검지 결과 데이터를 통해, 역주행 상황이 어떻게 발생했는지, 어디서 발생했는지, 언제 발생했는지 등을 현장을 방문하지 않고서도 실시간 육안으로 한눈에 확인할 수 있다.

상기 관리자의 제어 입력이 있거나, 소프트웨어적인 프로그램에 의해 역주행 상황을 인지하면, 현장 역주행 방지장치 제어부(204)는 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 정보를 기초로 현장 역주행 방지장치(100)를 제어하여, 역주행 사고를 방지한다. 여기서 현장 역주행 방지장치 제어부(204)는 현장 역주행 방지장치(100)의 제어기(120)와 유사하게 현장 역주행 장치를 이루는 각각의 장비를 제어할 수 있다.

아울러 외부 인터페이스(205)는 상기 데이터베이스(206)에 저장된 역주행 정보를 등록된 관리자 단말(300)로 전송하여, 관리자가 휴게소 장치(200)를 보지 못하는 상황에서도 실시간으로 역주행 상황을 인지하도록 한다.

한편, 관리자는 관리자 단말(300)을 이용하여 상기 휴게소 장치(200)에 접속한 후, 역주행 상황 조회를 요청할 수 있다, 외부 인터페이스(205)는 역주행 상황 조회가 이루어지면 상기 데이터베이스(206)에서 역주행 정보를 추출하여 상기 관리자 단말(300)로 전송한다. 따라서 관리자는 휴게소 장치(200)가 설치된 위치에 없는 상황에서도, 관리자 단말(300)을 이용하여 역주행 상황을 실시간으로 정확하게 인지할 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 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

100: 현장 역주행 방지장치 101: 딥러닝 카메라
102: 라이다 검지기 103: 경광등
104: 경고 표지판 105: 지향성 경고 스피커
106: 역주행 의심 영역 107: 경고 전광판
108: 차단수단 109: 하향식 서치라이트
110: 경고 VMS 120: 제어기
121: 딥러닝 감지부 122: 라이다 신호처리부
123: 역주행 데이터 처리부 124: 경광등 제어부
125: 전광판 제어부 126: 스피커 제어부
127: 차단수단 제어부 200: 휴게소 장치
201: 역주행 영상 표출부 202: 역주행 검지결과 표출부
203: 통신 모듈 204: 현장 역주행 방지장치 제어부
205: 외부 인터페이스 206: 데이터베이스
300: 관리자 단말 400: 무선 액세스포인트(AP)

Claims

검지 영역의 촬영을 통해 검지 영상을 획득하는 딥러닝 카메라(101);
다채널 레이저 스캔 방식을 이용하여 검지 영역에 레이저 빔을 방사하고 피사체로부터 반사된 레이저를 수신하여 형상화하는 라이다(LiDAR) 검지기(102);
상기 딥러닝 카메라로부터 획득한 검지 영상을 딥러닝 알고리즘으로 분석하여 차량 검지와 보행자를 검지하는 딥러닝 감지부(121); 상기 라이다 검지기에서 출력되는 라이다 신호를 처리하여 역주행 차량과 보행자를 검지하는 라이다 신호처리부(122); 상기 딥러닝 감지부와 라이다 신호처리부에서 출력되는 역주행 차량 검지 정보와 보행자 검지 정보를 기초로 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지 유무를 판단하고, 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지시에는 역주행 및 보행자 검지에 대하여 경고 제어신호를 발생하는 역주행 데이터 처리부(123)로 구성된 제어기(120);
상기 역주행 의심차량 또는 역주행 차량 및 보행자 검지시 주행차선을 차단하는 스크린형태의 차단수단(108)과 역주행 정보를 문자로 표시하는 경고 전광판(107)이 일체로 형성되고 상기 차단수단이 휴게소 진입로를 차단한 상태에서 상기 딥러닝 감지부 및 라이다 신호처리부에 의해 역주행 차량이나 보행자가 존재하지 않으면 내려진 차단수단을 원래의 위치로 복원시킴과 동시에 경고 전광판의 문자를 정상운행으로 표출시켜 휴게소에 정상적으로 진입하는 차량이 휴게소로 정상 진입할 수 있도록 한 차단수단 제어부(127);
상기 경고 제어신호에 따라 역주행 의심 또는 발생 시 경고하는 경광등(103)과 경고 표지판(104);
상기 경고 제어신호에 따라 역주행 의심 또는 발생 시 경고 음성을 송출하는 지향성 경고 스피커(105); 로 이루어진 현장 역주행 방지장치를 구비한 것을 특징으로 하는 휴게소의 역주행 방지시스템.
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청구항 1에서, 상기 제어기는,
상기 역주행 데이터 처리부에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 경광등 제어신호를 발생하는 경광등 제어부; 상기 역주행 데이터 처리부에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 전광판 제어신호를 발생하는 전광판 제어부; 상기 역주행 데이터 처리부에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 경고 음성을 송출하는 스피커 제어부; 상기 역주행 데이터 처리부에서 발생하는 경고 제어신호에 따라 차단수단의 구동을 제어하는 차단수단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴게소의 역주행 방지시스템.
청구항 1에서, 상기 현장 역주행 방지장치는,
상기 제어기에서 발생한 경고 제어신호에 따라 경광등에 구동 전원을 공급하여 경광등을 동작시키는 전원 제어기(PCU);
상기 제어기에서 발생한 경고 음성을 증폭하여 지향성 경고 스피커에 전달하는 앰프;
상기 제어기에서 발생한 차단수단 구동신호에 따라 차단수단을 내리거나 원래의 위치로 복원시키는 차단 제어기;
상기 제어기에서 발생한 경고 제어신호에 따라 정상 진입로로 진입하는 차량에 대해 역주행 차량이나 보행자 발생에 대한 경고문자를 표출하는 경고 VMS를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴게소의 역주행 방지시스템.
청구항 1에서, 상기 현장 역주행 방지장치에서 전송된 역주행 정보를 취합하여 휴게소 장치로 전송하고, 상기 휴게소 장치에서 발생한 제어 정보를 상기 현장 역주행 방지장치로 전송하는 무선 액세스포인트;
상기 무선 액세스포인트를 통해 상기 역주행 정보가 전달되면 역주행 정보를 표출하고, 상기 현장 역주행 방지장치를 제어하며, 관리자 단말로 역주행 발생을 알려주는 휴게소 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴게소의 역주행 방지시스템.
청구항 6에서, 상기 휴게소 장치는,
상기 현장 역주행 방지장치와 데이터를 인터페이스 하는 통신 모듈;
상기 통신 모듈을 통해 수신한 역주행 정보를 저장하는 데이터베이스;
상기 데이터베이스에 저장된 역주행 정보 중 역주행 영상을 화면에 표출하는 역주행 영상 표출부;
상기 데이터베이스에 저장된 역주행 검지 정보를 화면에 표출하는 역주행 검지결과 표출부;
상기 데이터베이스에 저장된 역주행 정보를 기초로 현장 역주행 방지장치를 제어하는 현장 역주행 방지장치 제어부;
상기 데이터베이스에 저장된 역주행 정보를 등록된 관리자 단말로 전송하거나, 상기 관리자 단말이 접속하여 조회를 요청하는 정보를 상기 데이터베이스에서 추출하여 상기 관리자 단말로 전송하는 외부 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴게소의 역주행 방지시스템.