KR102510542B1 - 3d integrated monitoring system for smart crossroad and method thereof - Google Patents

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KR102510542B1
KR102510542B1 KR1020220042629A KR20220042629A KR102510542B1 KR 102510542 B1 KR102510542 B1 KR 102510542B1 KR 1020220042629 A KR1020220042629 A KR 1020220042629A KR 20220042629 A KR20220042629 A KR 20220042629A KR 102510542 B1 KR102510542 B1 KR 102510542B1
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Abstract

The present invention relates to a three-dimensional (3D) integrated monitoring system for a smart crossroad, and a method using the same. The 3D integrated monitoring system of the present invention comprises: a plurality of first artificial intelligence cameras acquiring images of a crossroad; a plurality of second artificial intelligence cameras acquiring images of crosswalks; a plurality of electronic display boards indicating a right turn safe service; and an integrated control server measuring and analyzing traffic information at the crossroad to implement the smart crossroad, controlling a traffic signal system according to the congestion level of the crossroad, and using digital twins to monitor traffic conditions and simulate and process traffic signal systems suitable for various traffic situations. According to the present invention, the traffic signal system can be actively controlled according to traffic information at the crossroad to reduce traffic congestion and traffic jam, and provide a right turn safe service to prevent a car accident caused by a pedestrian and a car turning right. Accordingly, traffic information on a crossroad is collected, analyzed, and monitored in real time to enable the smart crossroad to be integrally controlled.

Description

스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템 및 그 방법{3D INTEGRATED MONITORING SYSTEM FOR SMART CROSSROAD AND METHOD THEREOF}3D integrated monitoring system and method for smart intersection

본 발명은 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 인공지능 카메라를 이용하여 교차로의 교통 상황에 따른 교통 정보를 실시간 수집 및 분석하여 교차로의 교통 혼잡도를 판별하고, 수집된 교통 정보에 따라 교차로의 교통 신호 체계를 제어하고, 횡단보도에 보행자가 위치하면, 전광판을 이용하여 우회전 차량의 안전 운행을 안내하며, 통합 관제 서버를 통해 수집된 교통 정보를 3차원의 가상 현실 영상에 적용하여 교차로의 교통 상황을 모니터링하고, 다양한 교통 상황에 따른 교통 신호 체계를 시뮬레이션하여 교차로에 최적화된 교통 신호 체계를 설정 및 수립하도록 처리하는 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D integrated monitoring system and method for a smart intersection, and more specifically, by using an artificial intelligence camera to collect and analyze traffic information according to traffic conditions at an intersection in real time to determine the degree of traffic congestion at the intersection, , According to the collected traffic information, the traffic signal system of the intersection is controlled, and when a pedestrian is located at the crosswalk, the electric signboard is used to guide the safe operation of vehicles turning right, and the traffic information collected through the integrated control server is displayed in a three-dimensional A 3D integrated monitoring system for smart intersections that monitors traffic conditions at intersections by applying virtual reality images, simulates traffic signal systems according to various traffic conditions, and sets and establishes traffic signal systems optimized for intersections. It's about how.

일반적인 교차로에는 차량용 교통 신호등, 횡단보도용 교통 신호등, 도로 안내 표지판, 각종 교통 관련 시설 등이 복수의 위치에 설치되어 교차로의 교통 상황에 따라 교통 신호등을 제어하거나 다양한 정보들을 제공한다. 예를 들어, 교차로에는 차량용 교통 신호등이 차도의 방향에 따라 복수 개가 각각 설치되어, 각 방향의 차량 운전자가 교통 신호를 볼 수 있도록 구비된다. 이와 별도로 교차로의 주변에는 복수 개의 횡단보도가 형성되고, 각각에 대해 횡단보도용 교통 신호등이 설치되어 있다. 또 횡단보도용 교통 신호등과 차량용 교통 신호등과 같이, 교차로를 이용하는 보행자 및 차량들을 안전하고 원활히 진행시키기 위한 교통 시설들 이외에도, 교차로에는 운전자에게 도로에 관한 정보를 제공해주는 도로 안내 표지판 및 날씨, 생활 정보 등 다양한 정보들을 안내하는 전광판이 보도에 인접한 차도의 상부 여러 곳에 각각 설치되어 있는 것이 통상적이다. 또한 교차로에는 예컨대, CCTV 카메라를 설치하여 교통 신호를 위반하는 차량이나 주정차 위반 차량을 단속하고 있다.In general intersections, traffic lights for vehicles, traffic lights for crosswalks, road guidance signs, and various traffic-related facilities are installed at multiple locations to control traffic lights or provide various information according to traffic conditions at the intersection. For example, a plurality of vehicle traffic lights are installed along the direction of the roadway at an intersection so that drivers of vehicles in each direction can see the traffic signals. Separately, a plurality of crosswalks are formed around the intersection, and traffic lights for crosswalks are installed for each crosswalk. In addition to traffic facilities for safe and smooth passage of pedestrians and vehicles using the intersection, such as traffic lights for crosswalks and traffic lights for vehicles, road guidance signs and weather and life information at intersections provide information about the road to drivers. It is common for electric signboards to guide various information, etc. In addition, for example, CCTV cameras are installed at intersections to control vehicles violating traffic signals or vehicles violating parking and stopping.

이러한 교통 신호등은 교차로와 횡단보도 등에 설치되어 차도 위를 주행하는 차량의 소통은 물론, 횡단보도를 건너고자 하는 보행자의 통행이 원활하게 이루어지도록 한다. 이와 같은 교차로에서의 교통 신호등은 차량의 직선 주행을 위한 신호등과 함께 좌회전 신호등이 있으며, 이러한 신호등의 점등 상태는 교차로에서의 차량 주행 상태에 따라 가변적으로 자동 전환되거나, 고정 방식 또는 교통 경찰에 의해 수동 전환으로 운용되고 있었다. 즉, 차량 증가로 인한 소통의 원활함이 이루어지도록 교차로 내에 진입되는 차량의 수가 많은 차선 위주로 신호등의 점등이 연동되도록 함으로써 교차로에서의 차량 정체를 해결하도록 하고 있었다.These traffic lights are installed at intersections and crosswalks to ensure smooth passage of pedestrians who want to cross the crosswalk as well as traffic between vehicles traveling on the roadway. Traffic lights at such intersections include a left turn signal light as well as a signal light for driving vehicles in a straight line. It was operating as a conversion. That is, traffic congestion at the intersection was solved by interlocking the lighting of traffic lights mainly in lanes with a large number of vehicles entering the intersection so as to facilitate communication due to the increase in vehicles.

그러나 이러한 신호 체계는 교통 신호가 설정된 시간 동안에 단순히 점등 또는 점멸되도록 구비되어 있어 그 기능이 단순하였을 뿐만 아니라, 교통 체증이 증가하는 시간대에는 교차로에 정체되어 있는 차량이 다수 존재하게 되어 정체 현상이 심화되는 등의 문제점이 빈번히 발생되므로, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술을 필요로 하고 있는 실정이다.However, this signal system is provided so that the traffic signal is simply turned on or off during the set time, so its function is simple, and at times when traffic congestion increases, there are many vehicles stuck at the intersection, which intensifies the congestion phenomenon. Since such problems frequently occur, there is a need for a technology capable of solving these problems.

특히, 혼잡한 교차로 지역에서의 차량의 운행과 보행자의 횡단보도의 이용 시, 신호등의 신호 체계에 따라 차량의 통행과 보행자의 횡단보도의 보행이 이루어지고 있으나, 신호등의 적색 또는 녹색의 예비 신호인 황색 신호에서 차량이 미리 출발하거나 보행자가 급히 횡단보도를 횡단하기 위해 이동하는 경우에 많은 사고가 발생되고 있다. 이에 혼잡한 교차로 지역에서는 차량의 통행과 보행자의 보행 신호가 횡단보도 상에서 교차로 이루어지기 때문에 보행자는 물론, 차량의 운전자도 주의를 기울여야 한다. 즉, 혼잡한 교차로 지역에서는 우회전이나 직진 차로의 사각지대 차량으로부터 교통 사고가 빈번하게 발생되고 있다. 예를 들어, 교차로의 횡단보도에 보행 신호가 들어온 경우, 우회전 차량이 우회전하는 경우가 있어 횡단보도에서의 보행자와 차량 간에 충돌이 발생될 수 있다. 이와 같이 혼잡한 교차로 지역에서는 교통 신호 체계의 신호등에만 의존한 차량 운행 및 보행으로 차량 운전자의 안전 운전 유도 및 보행자의 보행 안전에 한계가 있다.In particular, when vehicles operate in a congested intersection area and pedestrians use a crosswalk, vehicle traffic and pedestrians walk on a crosswalk according to the signal system of traffic lights, but the red or green preliminary signal of the traffic light Many accidents occur when a vehicle starts early at a yellow light or a pedestrian hurriedly moves to cross a crosswalk. Therefore, in a congested intersection area, pedestrians as well as drivers of vehicles must pay attention because the traffic of vehicles and the walking signal of pedestrians are made at the intersection on the crosswalk. That is, in a congested intersection area, traffic accidents frequently occur from vehicles in a blind spot of a right turn or a straight lane. For example, when a pedestrian signal enters a crosswalk at an intersection, a right-turning vehicle may turn right, and a collision may occur between a pedestrian and a vehicle at the crosswalk. In such a congested intersection area, vehicle operation and walking relying only on traffic lights in the traffic signal system have limitations in inducing vehicle drivers to drive safely and pedestrians walking safely.

이에 스마트 교차로를 구현하여 교차로에서의 교통 상황을 수집 및 분석하고, 이를 모니터링하여 교차로의 교통 상황에 최적화된 신호 체계 구축 및 안전 보행을 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to implement a smart intersection to collect and analyze traffic conditions at intersections, monitor them, establish a signal system optimized for traffic conditions at intersections, and develop technologies for safe walking.

한국 등록특허공보 제10-1685900호(공고일 2016년 12월 13일)Korean Registered Patent Publication No. 10-1685900 (published on December 13, 2016) 한국 등록특허공보 제10-1671428호(공고일 2016년 11월 03일)Korean Registered Patent Publication No. 10-1671428 (published on November 03, 2016) 한국 등록특허공보 제10-2356551호(공고일 2022년 02월 08일)Korean Registered Patent Publication No. 10-2356551 (Public date: February 08, 2022) 한국 등록특허공보 제10-2359902호(공고일 2022년 02월 09일)Korean Registered Patent Publication No. 10-2359902 (Public date: February 09, 2022)

본 발명의 목적은 복수 개의 인공지능 카메라를 이용하여 교차로의 교통 정보를 수집 및 모니터링하는 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a 3D integrated monitoring system and method for a smart intersection that collects and monitors traffic information of an intersection using a plurality of artificial intelligence cameras.

본 발명의 다른 목적은 우회전 안심 서비스를 제공하는 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a three-dimensional integrated monitoring system and method for a smart intersection providing safe right turn service.

본 발명의 또 다른 목적은 시각화 솔루션을 이용하여 교차로의 교통 상황을 모니터링하고, 다양한 교통 상황에 따라 교통 신호 체계를 제어할 수 있도록 시뮬레이션하는 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a 3D integrated monitoring system and method for a smart intersection that monitors traffic conditions at intersections using a visualization solution and simulates to control traffic signal systems according to various traffic conditions. will be.

상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 복수 개의 인공지능 카메라를 이용하여 교차로의 교통 정보를 수집하고, 이를 분석하여 교차로의 교통 상황에 적합한 교통 신호 체계를 구축하고, 전광판을 이용하여 우회전 차량의 안전 운전을 안내하며, 시각화 솔루션을 이용하여 교차로에 대한 가상 현실 영상에 교통 정보를 적용하여 교차로의 통합 제어를 위한 3차원 모니터링 및 시뮬레이션 처리하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 교차로의 교통 정보에 따라 교통 신호 체계를 능동 제어 가능하여 교통 혼잡도 및 체증을 줄일 수 있고, 우회전 안전 서비스를 제공하여 보행자와 우회전 차량에 의한 안전 사고를 예방할 수 있으며, 교차로에 대한 교통 정보를 실시간 수집 및 분석 및 모니터링하여 스마트 교차로를 위한 통합 제어를 가능하게 한다.In order to achieve the above objects, the 3D integrated monitoring system for a smart intersection of the present invention collects traffic information of an intersection using a plurality of artificial intelligence cameras and analyzes it to build a traffic signal system suitable for the traffic conditions of the intersection. It is characterized by 3D monitoring and simulation processing for integrated control of intersections by applying traffic information to virtual reality images of intersections using visualization solutions. . The 3D integrated monitoring system for a smart intersection of the present invention can actively control the traffic signal system according to the traffic information of the intersection to reduce traffic congestion and traffic congestion, and provides right turn safety service to prevent pedestrians and vehicles turning right. Safety accidents can be prevented, and traffic information about intersections can be collected, analyzed, and monitored in real time to enable integrated control for smart intersections.

이 특징에 따른 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은, 교차로에 설치되어 교차로에서의 차량의 이동 방향에 따라 차도에 대한 교차로 영상을 각각 획득하고 교차로의 직선 이동과 좌회전 이동 및 우회전 이동 차량들 각각을 검지하는 복수 개의 제1 인공지능 카메라; 상기 교차로의 횡단보도에 설치되어 횡단보도와 주변에 대한 횡단보도 영상을 획득하고, 횡단보도에 위치하는 보행자를 검출하는 복수 개의 제2 인공지능 카메라; 우회전 차량이 확인 가능하게 횡단보도의 주변에 설치되어 상기 제1 인공지능 카메라로부터 우회전 차량이 검지되고 상기 제2 인공지능 카메라로부터 보행자가 검지되면, 우회전 차량의 안전 운행을 안내하기 위한 안내 정보를 표시하는 복수 개의 전광판; 상기 제1 및 상기 제2 인공지능 카메라들을 제어하고, 상기 제1 및 상기 제2 인공지능 카메라들 각각으로부터 획득된 교차로 영상과 횡단보도 영상을 각각 전송받아 우회전 차량과 보행자가 검지되면 상기 전광판에 안내 정보를 표시하도록 제어하고, 교차로에 설치된 복수 개의 교통 신호등의 교통 신호 체계를 제어하는 제어 함체; 및 통신망을 통하여 상기 제어 함체로부터 교차로 영상을 전송받아서 교차로에 대한 교통 정보를 수집하고, 수집된 교통 정보에 대응하여 교차로 영상과 교통 정보를 시각화 솔루션을 이용한 3차원의 가상 현실 영상에 통합 표출하여 교차로의 교통 상황을 실시간 모니터링하도록 처리하고, 수집된 교통 정보를 분석하여 교차로의 현재 교통 신호 체계에 대한 서비스 수준을 판별하여 교차로의 서비스 수준에 따라 교통 신호 체계를 변경하도록 상기 제어 함체를 제어하고, 3차원의 가상 현실 영상을 이용하여 교차로의 다양한 교통 상황에 따른 교통 정보를 조절하여 맞춤형의 교통 신호 체계를 생성하도록 시뮬레이션 처리하는 통합 관제 서버를 포함한다.According to this feature, the 3D integrated monitoring system for a smart intersection of the present invention is installed at an intersection and acquires each intersection image of the roadway according to the moving direction of the vehicle at the intersection, and moves in a straight line, left turn, and right turn of the intersection. A plurality of first artificial intelligence cameras that detect each of the vehicles; A plurality of second artificial intelligence cameras installed at the crosswalk of the intersection to acquire crosswalk images of the crosswalk and surroundings, and detecting pedestrians located on the crosswalk; When a right-turning vehicle is installed around a crosswalk to be identifiable and a right-turning vehicle is detected by the first artificial intelligence camera and a pedestrian is detected by the second artificial intelligence camera, guidance information for guiding safe driving of the right-turning vehicle is displayed. A plurality of electronic signboards; Controls the first and second artificial intelligence cameras, and receives the intersection image and crosswalk image obtained from each of the first and second artificial intelligence cameras, respectively, and when a right-turning vehicle and pedestrian are detected, guidance is provided to the electronic signboard A control box that controls information to be displayed and controls a traffic signal system of a plurality of traffic lights installed at an intersection; And the intersection image is received from the control box through the communication network to collect traffic information about the intersection, and in response to the collected traffic information, the intersection image and traffic information are integrated and displayed in a 3D virtual reality image using a visualization solution. processing to monitor the traffic situation in real time, analyzing the collected traffic information to determine the service level of the current traffic signal system at the intersection, and controlling the control unit to change the traffic signal system according to the service level of the intersection; 3 It includes an integrated control server that simulates processing to create a customized traffic signal system by adjusting traffic information according to various traffic conditions of an intersection using 3D virtual reality images.

이 특징에 있어서, 상기 통합 관제 서버는, 상기 제어 함체로부터 교차로 영상과 차량 검지 정보, 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보를 전송받아서 저장, 관리하는 영상 저장 관리부; 상기 제어 함체로부터 교차로 영상과 차량 검지 정보, 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보에 대한 3차원의 데이터를 수신하여 시각화 솔루션을 이용하여 3차원 가상 현실 영상의 교차로 상에 표출하여 모니터링하도록 처리하는 3차원 모델링 처리부; 상기 제어 함체로부터 수집된 교차로의 교통 상황을 분석하여 교차로의 서비스 수준을 판별하는 교통 정보 분석부; 및, 상기 교통 정보 분석부로부터 판별된 교차로의 서비스 수준에 대응하여 교차로의 교통 신호등을 능동 제어하도록 상기 제어 함체로 제어 정보를 전송하는 신호 제어 처리부를 포함한다.In this feature, the integrated control server includes: an image storage management unit that receives, stores, and manages an intersection image, a vehicle detection information, a crosswalk image, and a pedestrian detection information transmitted from the control box; 3D modeling that receives 3D data on intersection image, vehicle detection information, crosswalk image and pedestrian detection information from the control box and displays and monitors 3D virtual reality image on the intersection using a visualization solution processing unit; a traffic information analyzer configured to determine a service level of the intersection by analyzing traffic conditions of the intersection collected from the control enclosure; and a signal control processing unit transmitting control information to the control enclosure to actively control traffic lights at the intersection in response to the service level of the intersection determined by the traffic information analyzer.

이 특징에 있어서, 상기 3차원 모델링 처리부는, 3차원의 가상 현실 영상에 다양한 교통 상황에 따른 교차로의 교통 정보를 조절하여 시뮬레이션을 더 처리하고; 상기 교통 정보 분석부는, 상기 3차원 모델링 처리부로부터 시뮬레이션 처리된 교통 상황을 분석하여 교차로의 서비스 수준을 더 판별하며; 그리고 상기 신호 제어 처리부는, 상기 3차원 모델링 처리부의 시뮬레이션 결과에 따라 교차로의 교통 신호 체계를 능동 제어하도록 처리한다.In this feature, the 3D modeling processing unit further processes a simulation by adjusting traffic information of an intersection according to various traffic conditions in a 3D virtual reality image; The traffic information analysis unit further determines the service level of the intersection by analyzing the traffic situation simulated by the 3D modeling processing unit; The signal control processing unit actively controls the traffic signal system of the intersection according to the simulation result of the 3D modeling processing unit.

상술한 바와 같이, 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 인공지능 카메라를 이용하여 교차로의 교통 상황, 교통량, 차량의 정체 행렬 등을 실시간 측정 및 수집하여 교통 정보를 분석하고, 이를 통해 교통 신호 체계에 따른 서비스 수준을 판별하여 교통 신호 체계를 능동 제어할 수 있다.As described above, the 3D integrated monitoring system for a smart intersection of the present invention analyzes traffic information by measuring and collecting real-time traffic conditions, traffic volume, vehicle congestion matrix, etc. at an intersection using artificial intelligence cameras. The traffic signal system can be actively controlled by determining the service level according to the traffic signal system.

또 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 시각화 솔루션을 이용하여 교차로에 대한 3차원 모니터링 및 시뮬레이션 처리하여 체계적인 사후 관리를 위한 절차 및 계획을 수립하여 적용하게 함으로써, 스마트 교차로의 안정적인 사후 관리를 가능하게 할 수 있다.In addition, the 3D integrated monitoring system for smart intersections of the present invention uses a visualization solution to perform 3D monitoring and simulation of intersections to establish and apply procedures and plans for systematic follow-up management, thereby providing stable post-management of smart intersections. can make it possible.

또 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 인공지능 카메라를 이용하여 횡단보도의 보행자와 대기 보행자를 검지하고, 전광판을 이용하여 우회전 차량에게 횡단보도의 보행자에 대한 정보를 안내함으로써, 보행자의 안전 보행과 우회전 차량의 안전 운행을 위한 우회전 안전 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the 3D integrated monitoring system for a smart intersection of the present invention detects pedestrians and waiting pedestrians at a crosswalk using an artificial intelligence camera, and guides right-turning vehicles to information on pedestrians at a crosswalk using an electric signboard, It can provide right turn safety service for safe walking and safe operation of right turning vehicles.

또한 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 스마트 교차로를 구축하여 교차로의 교통 정보를 통합 모니터링하여 다양한 교통 상황에 따른 교통 신호 체계를 시뮬레이션하여 적용함으로써, 교차로의 교통 상황에 적합한 교통 신호를 제어하는데 활용할 수 있다.In addition, the 3D integrated monitoring system for smart intersections of the present invention constructs smart intersections, monitors traffic information of intersections in an integrated way, simulates and applies traffic signal systems according to various traffic conditions, thereby providing traffic signals suitable for traffic conditions at intersections. can be used to control.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 통합 관제 서버의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 교차로를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 트윈을 이용한 모니터링 화면을 나타낸 도면, 그리고
도 5는 본 발명에 따른 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the network configuration of a three-dimensional integrated monitoring system for a smart intersection according to the present invention;
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the integrated control server shown in Figure 1;
3 is a diagram showing a smart intersection according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a monitoring screen using a digital twin according to an embodiment of the present invention, and
5 is a flowchart illustrating a processing procedure of a 3D integrated monitoring system for a smart intersection according to the present invention.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited due to the examples described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes of components in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

본 발명에 따른 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 복수 개의 인공지능 카메라를 이용하여 교차로의 교통 정보를 수집하고, 이를 분석하여 교차로의 교통 상황에 적합한 교통 신호 체계를 구축하고, 전광판을 이용하여 우회전 차량의 안전 운전을 안내하며, 가상 현실의 시각화 솔루션을 이용하여 스마트 교차로에 대한 도로 정보를 모니터링하도록 교차로에 대한 가상 현실 영상에 교통 정보를 적용하여 표시하고, 이를 통해 다양한 교통 상황을 시뮬레이션하여 교차로의 교통 신호 체계를 통합 제어한다.The 3D integrated monitoring system for a smart intersection according to the present invention collects traffic information of an intersection using a plurality of artificial intelligence cameras, analyzes it, builds a traffic signal system suitable for the traffic situation of the intersection, and uses an electric signboard to It guides the safe driving of right-turning vehicles, and applies and displays traffic information to virtual reality images of intersections to monitor road information for smart intersections using virtual reality visualization solutions, and through this, simulates various traffic situations to crossroads. integrated control of the traffic signal system.

따라서 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템은 교차로의 교통 정보에 따라 교통 신호 체계를 능동 제어 가능하여 교통 혼잡도 및 체증을 줄일 수 있고, 우회전 안전 서비스를 제공하여 보행자와 우회전 차량에 의한 안전 사고를 예방할 수 있으며, 교차로에 대한 교통 정보를 실시간 수집 및 분석 및 모니터링하여 스마트 교차로를 위한 통합 제어를 가능하게 한다.Therefore, the 3D integrated monitoring system for smart intersections of the present invention can actively control the traffic signal system according to the traffic information of the intersection to reduce traffic congestion and congestion, and provide right turn safety service to ensure safety by pedestrians and vehicles turning right. Accidents can be prevented, and traffic information about intersections can be collected, analyzed, and monitored in real time to enable integrated control for smart intersections.

이하 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 attached.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 통합 관제 서버의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 교차로를 나타내는 도면이며, 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 트윈을 이용한 모니터링 화면을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram showing the network configuration of a 3D integrated monitoring system for a smart intersection according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an integrated control server shown in FIG. 1, and FIG. It is a diagram showing a smart intersection according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a monitoring screen using a digital twin according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 복수 개의 인공지능(AI) 카메라(110)를 이용하여 교차로의 차도가 포함된 교차로 영상을 획득하여 직진 차량, 좌회전 차량 및 우회전 차량을 검지하고, 이를 통해 교차로의 교통 상황에 따른 교통 정보를 실시간으로 수집하고, 교차로의 교통 상황에 따라 교통 신호 체계를 최적화하여 제어하고, 시각화 솔루션을 이용하여 수집된 교통 정보를 3차원의 가상 현실 영상으로 표시하여 실시간 모니터링하도록 처리한다.1 to 4, the 3D integrated monitoring system 2 for a smart intersection of the present invention obtains an intersection image including a roadway of the intersection using a plurality of artificial intelligence (AI) cameras 110, It detects vehicles going straight, vehicles turning left, and vehicles turning right, collecting traffic information according to traffic conditions at the intersection in real time, optimizing and controlling the traffic signal system according to the traffic conditions at the intersection, and using a visualization solution to collect collected traffic information. Traffic information is displayed as a 3D virtual reality image and processed to be monitored in real time.

또 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 인공지능(AI) 카메라(110, 120)를 이용하여 교차로의 교통량과 혼잡도 등의 교통 상황에 따른 교통 정보를 실시간으로 획득 및 수집하고, 수집된 교통 정보를 분석하여 교통 혼잡도에 따른 서비스 수준을 판별하여 교통 신호 체계를 능동 제어하도록 처리한다.In addition, the 3D integrated monitoring system 2 for smart intersections of the present invention uses artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120 to acquire and collect traffic information according to traffic conditions such as traffic volume and congestion in real time. and analyzes the collected traffic information to determine the service level according to traffic congestion and actively controls the traffic signal system.

또 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 복수 개의 인공지능(AI) 카메라(110, 120)를 이용하여 우회전 차량이 검지되고, 횡단보도와 그 주변에 보행자 및 대기 보행자가 존재하면, 전광판(130)을 이용하여 우회전 차량의 횡단보도에서의 안전 운전과 보행자의 안전 보행을 안내하는 우회전 안심 서비스를 제공하도록 처리한다. 여기서, 우회전 안심 서비스는 횡단보도 신호등 주변에 대기 보행자가 있거나, 보행자가 횡단보도를 건너고 있을 때, 우회전하는 차량이 검지되면, 우회전 차량의 운전자에게 보행자의 유무에 따라 안전 운전하라고 안내하는 안내 정보를 제공하는 것으로, 예를 들어, 횡단보도의 반대편에 위치하는 인공지능(AI) 카메라가 횡단보도 신호등의 주변에 사람을 인지하면, 전광판(130)에 그 정보를 나타내어 우회전 차량에게 주의시켜 준다. 이 때, 전광판(130)은 우회전 차량의 운전자가 안내 정보를 명확하게 볼 수 있는 위치 예를 들어, 횡단보도의 반대편 등에 설치될 수 있다. 물론 전광판(130)은 우회전 차량의 운전자가 확인이 가능한 위치이면, 스마트 교차로의 다양한 위치에 설치 가능하고, 횡단보도의 위치나 구조, 교차로의 크기나 구조 등 현장 여건에 따라 최적의 위치에 설치될 수 있음은 자명하다 하겠다.In addition, the 3D integrated monitoring system 2 for a smart intersection of the present invention detects a vehicle turning right using a plurality of artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120, and pedestrians and waiting pedestrians in the crosswalk and its surroundings are detected. If present, processing is performed to provide a right turn safe service for guiding safe driving of vehicles turning right on a crosswalk and safe walking of pedestrians using the electronic display board 130 . Here, the right turn safety service provides guidance information for guiding the driver of the right turning vehicle to drive safely depending on the presence or absence of a pedestrian when a vehicle turning right is detected when there is a pedestrian waiting around a crosswalk signal or when a pedestrian is crossing a crosswalk. By providing, for example, when an artificial intelligence (AI) camera located on the opposite side of a crosswalk recognizes a person around a crosswalk traffic light, the information is displayed on the electronic signboard 130 to alert vehicles turning right. At this time, the electronic display board 130 may be installed at a location where the driver of a right-turning vehicle can clearly see guidance information, for example, on the opposite side of a crosswalk. Of course, the electronic display board 130 can be installed in various locations of the smart intersection as long as the driver of the right-turning vehicle can check it, and it can be installed in the optimal location according to the site conditions such as the location or structure of the crosswalk and the size or structure of the intersection. It is self-evident that it can be done.

또 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 시각화 솔루션을 이용하여 다양한 교통 상황에 따른 교통 신호 체계를 시뮬레이션하여 교통 신호 체계를 통합 제어하고, 이를 통해 교차로의 교통 상황에 따른 서비스 수준을 모니터링 및 판별하여 최적의 교통 신호 체계로 통합 제어하도록 처리한다.In addition, the 3D integrated monitoring system (2) for smart intersections of the present invention simulates the traffic signal system according to various traffic conditions using a visualization solution to integrate and control the traffic signal system, and through this, service according to the traffic situation at the intersection. By monitoring and discriminating the level, it is processed for integrated control with the optimal traffic signal system.

따라서 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 인공지능(AI) 카메라(110, 120)를 이용하여 교차로의 교통 정보를 수집 및 분석하고, 교차로의 교통 신호 체계를 통합 제어하여 스마트 교차로를 구현하고, 이를 통해 교차로에서의 차량의 정체를 최소화하고 차량의 흐름을 원할하게 할 수 있으며, 우회전 안심 서비스를 제공하여 우회전 차량과 보행자 간의 사고 발생을 예방할 수 있다.Therefore, the 3D integrated monitoring system (2) for a smart intersection of the present invention collects and analyzes traffic information of an intersection using artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120, and integrally controls the traffic signal system of the intersection by By implementing a smart intersection, vehicle congestion at the intersection can be minimized, vehicle flow can be smoothed, and right-turn safety services can be provided to prevent accidents between right-turning vehicles and pedestrians.

이러한 본 발명의 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 스마트 교차로의 체계적인 사후 관리 절차 수립에 따른 안정적인 사후 관리를 실시할 수 있으며, 프로젝트 초기부터 현장의 상주팀과 발주처 간의 원할한 의사 소통을 통한 기술 이전 수행과 정기 점검 시, 유지 보수 개선 사항을 도출할 수 있다.The 3D integrated monitoring system (2) of the present invention can perform stable follow-up management according to the establishment of systematic follow-up management procedures for smart intersections, and technology transfer through smooth communication between the resident team and the client from the beginning of the project. During performance and periodic inspection, maintenance improvements can be derived.

이를 위해 본 발명의 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 복수 개의 인공지능(AI) 카메라(110, 120)와, 복수 개의 전광판(130), 제어 함체(100) 및 통합 관제 서버(200)를 포함한다. 통합 관제 서버(200)는 적어도 하나의 모니터 장치(300)를 구비한다.To this end, the 3D integrated monitoring system 2 of the present invention includes a plurality of artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120, a plurality of electronic signboards 130, a control enclosure 100 and an integrated control server 200. do. The integrated control server 200 includes at least one monitor device 300 .

인공지능(AI) 카메라(110, 120)와 전광판(130)들 각각은 예를 들어, 유무선 통신망, 전용 네트워크 등을 통해 제어 함체(100)와 데이터 통신이 가능하게 연결되고, 제어 함체(100)와 통합 관제 서버(200)는 통신망(4) 예컨대, 유무선 통신망 등을 통해 데이터 통신이 가능하게 연결된다.Each of the artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120 and the display board 130 is connected to the control enclosure 100 and data communication is possible through, for example, a wired/wireless communication network, a dedicated network, and the like, and the control enclosure 100 And the integrated control server 200 is connected to enable data communication through a communication network 4, for example, a wired or wireless communication network.

구체적으로, 인공지능(AI) 카메라(110, 120)는 복수 개의 차도를 포함하는 교차로에 대한 영상 즉, 교차로 영상을 획득하는 복수 개의 제1 인공지능(AI) 카메라(110)와, 횡단보도 및 그 주변에 대한 횡단보도 영상을 획득하는 복수 개의 제2 인공지능(AI) 카메라를 포함한다. 제1 또는 제2 인공지능(AI) 카메라(110, 120)는 획득된 영상으로부터 객체 예컨대, 차량 또는 보행자를 검지한다.Specifically, the artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120 include a plurality of first artificial intelligence (AI) cameras 110 acquiring images of intersections including a plurality of roads, that is, intersection images, and crosswalks and It includes a plurality of second artificial intelligence (AI) cameras that acquire crosswalk images of its surroundings. The first or second artificial intelligence (AI) camera 110 or 120 detects an object, for example, a vehicle or a pedestrian, from the obtained image.

즉, 제1 인공지능(AI) 카메라(110)는 교차로의 차량 방향들 각각에 대응하여 복수 개가 설치된다. 제1 인공지능(AI) 카메라(110)는 제어 함체(100)의 제어를 받아서 교차로의 차량 방향들 각각에 대한 교차로 영상을 획득하고, 획득된 교차로 영상에서 차량을 검지한다. 이 때, 제1 인공지능(AI) 카메라(110)는 직진, 좌회전 및 우회전 차량을 검지한다. 제1 인공지능(AI) 카메라(110)는 획득된 교차로 영상과 검지된 차량에 대한 차량 검지 정보를 제어 함체(100)로 전송한다.That is, a plurality of first artificial intelligence (AI) cameras 110 are installed corresponding to each of the vehicle directions of the intersection. The first artificial intelligence (AI) camera 110 is controlled by the control enclosure 100 to obtain an intersection image for each vehicle direction of the intersection, and detects the vehicle in the obtained intersection image. At this time, the first artificial intelligence (AI) camera 110 detects vehicles going straight, turning left, and turning right. The first artificial intelligence (AI) camera 110 transmits the obtained intersection image and vehicle detection information on the detected vehicle to the control enclosure 100 .

제2 인공지능(AI) 카메라(120)는 교차로의 횡단보도들 각각에 대응하여 복수 개가 설치된다. 제2 인공지능(AI) 카메라(120)는 제어 함체(100)의 제어를 받아서 횡단보도와 그 주변에 대한 횡단보도 영상을 획득하고, 획득된 횡단보도 영상에서 보행자와 대기 보행자(이하 보행자라 한다)를 검지한다. 제2 인공지능(AI) 카메라(120)는 획득된 횡단보도 영상과 검지된 보행자에 대한 보행자 검지 정보를 제어 함체(100)로 전송한다.A plurality of second artificial intelligence (AI) cameras 120 are installed corresponding to each of the crosswalks of the intersection. The second artificial intelligence (AI) camera 120 obtains a crosswalk image of a crosswalk and its surroundings under the control of the control box 100, and in the obtained crosswalk image, a pedestrian and a pedestrian waiting (hereinafter referred to as a pedestrian) ) is detected. The second artificial intelligence (AI) camera 120 transmits the acquired crosswalk image and pedestrian detection information for the detected pedestrian to the control enclosure 100.

전광판(130)은 우회전 차량의 운전자에게 우회전 안심 서비스를 제공하기 위해 교차로의 횡단보도 주변에 설치된다. 전광판(130)은 예를 들어, 발광다이오드(LED) 표시 패널 등으로 구비되고, 제어 함체(100)의 제어를 받아서 우회전 차량의 안전 운전을 안내하는 안내 정보를 표시한다. 이 때, 전광판(130)은 제어 함체(100)로부터 안내 정보를 전송받아서 표시할 수 있다.The electronic display board 130 is installed around the crosswalk of an intersection to provide right turn safe service to drivers of vehicles turning right. The electronic display board 130 is provided with, for example, a light emitting diode (LED) display panel, etc., and displays guidance information for guiding safe driving of a right-turning vehicle under the control of the control enclosure 100. At this time, the display board 130 may receive and display guide information from the control enclosure 100 .

제어 함체(100)는 교차로의 주변에 설치되고, 교차로에 설치된 복수 개의 교통 신호등(10, 20)을 제어하여 교차로의 교통 신호 체계를 제어한다. 제어 함체(100)는 교차로와 그 주변에 설치된 제1 및 제2 인공지능(AI) 카메라(110, 120)들 각각으로부터 교차로의 교통 상황에 따른 교차로 영상과 횡단보도 영상을 각각 획득하도록 제어하고, 제1 및 제2 인공지능(AI) 카메라(110, 120)들 각각으로부터 획득된 교차로 영상과 횡단보도 영상을 각각 전송받는다. 제어 함체(100)는 전송된 교차로 영상과 횡단보도 영상을 통신망(4)을 통해 통합 관제 서버(200)로 전송한다. 제어 함체(100)는 제1 및 제2 인공지능(AI) 카메라(110, 120)들 각각으로부터 검지된 차량 검지 정보와 보행자 검지 정보를 전송받는다. 제어 함체(100)는 통합 관제 서버(200)로부터 교차로의 교통 정보 분석에 대응하여 교통 신호 체계를 능동 제어한다.The control enclosure 100 is installed around the intersection and controls the traffic signal system of the intersection by controlling the plurality of traffic lights 10 and 20 installed at the intersection. The control enclosure 100 controls to obtain an intersection image and a crosswalk image according to traffic conditions of the intersection from each of the first and second artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120 installed at the intersection and its surroundings, respectively, An intersection image and a crosswalk image obtained from the first and second artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120 are respectively transmitted. The control enclosure 100 transmits the transmitted intersection image and crosswalk image to the integrated control server 200 through the communication network 4. The control enclosure 100 receives vehicle detection information and pedestrian detection information detected from each of the first and second artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120 . The control enclosure 100 actively controls a traffic signal system in response to traffic information analysis of an intersection from the integrated control server 200 .

구체적으로, 제어 함체(100)는 제1 인공지능(AI) 카메라(110)들 각각으로부터 교차로 영상을 획득하도록 제어하고, 제1 인공지능(AI) 카메라(110)들 각각으로부터 전송된 교차로 영상과 차량 검지 정보를 통신망(4)을 통해 통합 관제 서버(200)로 실시간 전송한다.Specifically, the control enclosure 100 controls to obtain an intersection image from each of the first artificial intelligence (AI) cameras 110, and obtains an intersection image transmitted from each of the first artificial intelligence (AI) cameras 110 and The vehicle detection information is transmitted in real time to the integrated control server 200 through the communication network 4.

제어 함체(100)는 제2 인공지능(AI) 카메라(120)들 각각으로부터 횡단보도 영상을 획득하도록 제어한다. 제어 함체(100)는 제2 인공지능(AI) 카메라(120)들 각각으로부터 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보를 전송받아서 통신망(4)을 통해 통합 관제 서버(200)로 실시간 전송한다. 제어 함체(100)는 제1 인공지능(AI) 카메라(110)로부터 우회전 차량이 검지되고 제2 인공지능(AI) 카메라(120)들 각각으로부터 획득된 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보를 전송받아서 보행자와 대기 보행자가 존재하면, 우회전 차량이 안전 운전하고 보행자가 안전 보행하도록 안내하는 안내 정보를 전광판(130)으로 전송하여 표시하도록 제어한다.The control enclosure 100 controls to obtain crosswalk images from each of the second artificial intelligence (AI) cameras 120 . The control enclosure 100 receives crosswalk images and pedestrian detection information from each of the second artificial intelligence (AI) cameras 120 and transmits them to the integrated control server 200 through the communication network 4 in real time. The control enclosure 100 detects a vehicle turning right from the first artificial intelligence (AI) camera 110 and receives the crosswalk image and pedestrian detection information obtained from each of the second artificial intelligence (AI) cameras 120 to receive pedestrian detection information. And if there is a waiting pedestrian, the right-turning vehicle is controlled to transmit and display guidance information for guiding safe driving and pedestrian walking safely to the electronic signboard 130.

제어 함체(100)는 제1 및 제2 인공지능(AI) 카메라(110, 120)로부터 전송된 교차로 영상, 차량 검지 정보, 횡단보도 영상 및 보행자 검지 정보를 통합 관제 서버(200)로 실시간 전송하여, 이에 대응하는 교차로의 교통 신호 체계에 따른 제어 정보를 통합 관제 서버(200)로부터 전송받아서, 교통 신호등(10, 20)들의 교통 신호를 제어한다.The control enclosure 100 transmits the intersection image, vehicle detection information, crosswalk image, and pedestrian detection information transmitted from the first and second artificial intelligence (AI) cameras 110 and 120 to the integrated control server 200 in real time, , Control information according to the traffic signal system of the intersection corresponding thereto is received from the integrated control server 200, and the traffic signals of the traffic lights 10 and 20 are controlled.

통합 관제 서버(200)는 예컨대, 서로 다른 장소에 위치하는 복수 개의 스마트 교차로들을 통합 관리 및 운용하기 위한 관제 센터 등에 구비된다. 통합 관제 서버(200)는 제어 함체(100)로부터 교차로 영상과 차량 검지 정보, 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보를 전송받아서 교차로의 교통 상황에 따른 교통 정보를 실시간 수집, 저장 및 분석한다. 통합 관제 서버(200)는 수집된 교통 정보를 시각화 솔루션을 이용하여 3차원의 가상 현실 영상으로 교차로의 교통 정보를 모니터 장치(300)로 통합 표출하도록 처리한다.The integrated control server 200 is provided, for example, in a control center for integrated management and operation of a plurality of smart intersections located in different places. The integrated control server 200 receives the intersection image, vehicle detection information, crosswalk image, and pedestrian detection information from the control enclosure 100, and collects, stores, and analyzes traffic information according to traffic conditions at the intersection in real time. The integrated control server 200 processes the collected traffic information to be integrated and displayed on the monitor device 300 as a 3D virtual reality image of the traffic information of the intersection using a visualization solution.

통합 관제 서버(200)는 수집된 교통 정보를 분석하여 교통 신호 체계에 대한 서비스 수준을 판별한다. 예를 들어, 통합 관제 서버(200)는 교차로의 교통 상황에 따라 발생되는 교통량, 교통 혼잡도, 차량 정체 시간 등을 판별하여 서비스 수준의 높고 낮음을 판별한다. 이 때, 서비스 수준은 교차로의 교통 상황에 따라 복수 개의 등급으로 분류하고, 서비스 수준이 낮은 등급에서 높은 등급으로 갈수록 교통 상황이 좋은 상태를 의미한다. 따라서 통합 관제 서버(200)는 수집된 교통 정보를 분석하여 교통 상황이 좋은지 나쁜지를 판별하고, 이를 통해 어느 하나의 교통 상태로 해당 교차로의 서비스 수준을 나타낸다.The integrated control server 200 analyzes the collected traffic information to determine a service level for the traffic signal system. For example, the integrated control server 200 determines whether the service level is high or low by determining traffic volume, traffic congestion, vehicle congestion time, etc. generated according to the traffic conditions of the intersection. In this case, the service level is classified into a plurality of grades according to the traffic condition of the intersection, and the traffic condition is better as the service level goes from a lower level to a higher level. Therefore, the integrated control server 200 analyzes the collected traffic information to determine whether the traffic condition is good or bad, and through this, indicates the service level of the intersection with one traffic condition.

통합 관제 서버(200)는 판별된 서비스 수준에 따라 복수 개의 교차로에 대한 교통 신호 체계에 연동해서 교차로들 각각의 교통 신호 체계를 능동 제어하도록 처리한다. 통합 관제 서버(200)는 예를 들어, 복수 개의 교차로들 각각에 대한 서비스 수준을 판별하고, 외곽에 형성된 3거리 진입로 등과 같이 교차로의 교통량이 많거나 적은 경우에 따라 교통 신호 시간을 길고 짧게 조절하여 제어할 수 있고, 이를 확대하여 복수 개의 도심의 교차로들 상호 간에 연동되게 교통 신호 시간 등을 조절하여 적용시킬 수도 있다.The integrated control server 200 processes to actively control the traffic signal system of each intersection by interlocking with the traffic signal system of a plurality of intersections according to the determined service level. For example, the integrated control server 200 determines the service level for each of a plurality of intersections, and adjusts the traffic signal time to be long or short according to the case where the traffic volume of the intersection is high or low, such as a three-way access road formed on the outskirts. It can be controlled, and by expanding it, it is possible to adjust and apply the traffic signal time so that a plurality of intersections in the city interlock with each other.

통합 관제 서버(200)는 수집된 교차로의 교통 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 시각화 솔루션을 이용하여 3차원의 가상 현실 영상에 교차로 영상과 차량 검지 정보를 적용하여 교차로의 도로 상황, 교통 상황 등을 모니터 장치(300)에 통합 표출한다. 즉, 통합 관제 서버(200)는 하나의 교차로에 대응하는 복수 개의 제어 함체(100)들 각각으로부터 교통 정보를 수집 및 분석하여 모니터 장치(300)에 표시하도록 처리한다. 이를 위해 통합 관제 서버(200)는 적어도 하나의 모니터 장치(300)와 연결된다.The integrated control server 200 applies the intersection image and vehicle detection information to the 3D virtual reality image using a visualization solution so that the collected traffic information of the intersection can be monitored in real time to determine the road conditions and traffic conditions of the intersection. Integrated and expressed on the monitor device 300. That is, the integrated control server 200 collects and analyzes traffic information from each of the plurality of control boxes 100 corresponding to one intersection and processes the traffic information to be displayed on the monitor device 300 . To this end, the integrated control server 200 is connected to at least one monitor device 300 .

통합 관제 서버(200)는 시각화 솔루션을 이용하여 교차로의 다양한 교통 상황에 따라 가상의 데이터를 생성하고, 이를 해당 교차로에 적용하여 교통 신호 체계를 시뮬레이션 처리한다. 통합 관제 서버(200)는 예를 들어, 하나의 교차로에서 이동하는 차량의 수를 증감시켜서 교통량의 혼잡도를 조절하고, 이를 통해 교통량의 변화에 따른 차량의 흐름을 파악하여 교통 신호 체계를 조절하도록 시뮬레이션한다. 통합 관제 서버(200)는 시뮬레이션 결과에 따라 해당 교차로의 제어 함체(100)로 교통 신호 체계를 능동 제어하도록 제어 정보를 전송한다.The integrated control server 200 generates virtual data according to various traffic conditions of an intersection using a visualization solution, and simulates a traffic signal system by applying the virtual data to a corresponding intersection. For example, the integrated control server 200 adjusts the degree of traffic congestion by increasing or decreasing the number of vehicles moving at one intersection, and through this, grasps the flow of vehicles according to the change in traffic volume and simulates to adjust the traffic signal system. do. The integrated control server 200 transmits control information to the control box 100 of the corresponding intersection to actively control the traffic signal system according to the simulation results.

그리고 모니터 장치(300)는 하나의 제어 함체(100)에 대한 모니터링 화면을 표시하는 복수 개로 구비되거나, 복수 개의 제어 함체(100)들 각각에 대한 모니터링 화면을 복수 개로 표시하는 대형의 디스플레이 장치로 구비될 수 있다. 모니터 장치(300)는 통합 관제 서버(200)로부터 하나의 교차로에 대응하여 검지된 차량들을 3차원의 가상 현실 영상을 표출하여 도로 상황이나 교통 상황을 표출한다.In addition, the monitor device 300 is provided as a plurality of monitors displaying a monitoring screen for one control enclosure 100 or a large display device displaying a plurality of monitoring screens for each of the plurality of control enclosures 100. It can be. The monitor device 300 expresses road conditions or traffic conditions by displaying three-dimensional virtual reality images of vehicles detected in correspondence with one intersection from the integrated control server 200 .

본 발명의 실시예에서 통합 관제 서버(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 서버부(210)와 데이터베이스부(250)를 포함한다. 또 본 발명의 통합 관제 서버(200)는 네트워크 비디오 레코더(Network Video Recorder : NVR) 등의 CCTV 영상 저장 장치(미도시됨)를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the integrated control server 200 includes a server unit 210 and a database unit 250 as shown in FIG. 2 . In addition, the integrated control server 200 of the present invention may further include a CCTV image storage device (not shown) such as a network video recorder (NVR).

서버부(210)는 예컨대, 통신망(4)을 통해 복수 개의 제어 함체(100)들 각각과 접속되어 데이터 통신이 가능하도록 처리하는 적어도 하나의 서버를 포함하고, 복수 개의 인공지능(AI) 카메라 장치(110, 120)들을 통합 관리 및 모니터링하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼, 인공지능 영상 처리 알고리즘, 딥러닝 알고리즘 및 시각화 솔루션 등이 구비된다. 데이터베이스부(250)는 서버부(210)에 의해 처리되는 통합 관제 서버(200)의 제반 처리 과정에 따른 다양한 정보들을 저장 및 관리한다. 이 실시예에서 데이터베이스부(250)는 통합 관제 서버(200)에 포함되어 있으나, 독립적인 데이터베이스 서버로 구비될 수도 있다.The server unit 210 includes, for example, at least one server that is connected to each of the plurality of control enclosures 100 through the communication network 4 and processes data communication to be possible, and includes a plurality of artificial intelligence (AI) camera devices. It is equipped with hardware and software platforms, artificial intelligence image processing algorithms, deep learning algorithms and visualization solutions for integrated management and monitoring of (110, 120). The database unit 250 stores and manages various information according to the overall processing of the integrated control server 200 processed by the server unit 210 . In this embodiment, the database unit 250 is included in the integrated control server 200, but may be provided as an independent database server.

구체적으로, 서버부(210)는 제어부(212), 통신부(214), 영상 저장 관리부(216), 차량 번호 인식부(218), 차량 번호 조회부(220), 3D 데이터 수신부(222), 3D 모델링 처리부(224), 신호 제어 처리부(226) 및 교통 정보 분석부(228)를 포함한다. 이 실시예에서 영상 저장 관리부(216), 차량 번호 인식부(218), 차량 번호 조회부(220), 3D 데이터 수신부(222), 3D 모델링 처리부(224), 신호 제어 처리부(226) 및 교통 정보 분석부(228)들 각각은 서버부(210)에 포함되어 있으나, 제어부(212)의 제어를 받아서 연동되는 독립적인 서버 형태로 구비될 수도 있다.Specifically, the server unit 210 includes a control unit 212, a communication unit 214, an image storage management unit 216, a vehicle number recognition unit 218, a vehicle number inquiry unit 220, a 3D data receiving unit 222, a 3D It includes a modeling processing unit 224, a signal control processing unit 226 and a traffic information analysis unit 228. In this embodiment, the image storage management unit 216, vehicle number recognition unit 218, vehicle number inquiry unit 220, 3D data receiving unit 222, 3D modeling processing unit 224, signal control processing unit 226 and traffic information Each of the analysis units 228 is included in the server unit 210, but may be provided in the form of an independent server that interlocks under the control of the control unit 212.

제어부(212)는 통합 관제 서버(200)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(212)는 통합 관제 서버(200)가 복수 개의 제어 함체(100)들과 연동되도록 서버부(210), 데이터베이스부(250) 및 모니터 장치(300)를 제어한다.The control unit 212 controls to process various operations of the integrated control server 200 . That is, the control unit 212 controls the server unit 210, the database unit 250, and the monitor device 300 so that the integrated control server 200 interworks with the plurality of control enclosures 100.

통신부(214)는 통신망(4)에 연결되어 복수 개의 제어 함체(100들과 상호 데이터 통신을 처리한다.The communication unit 214 is connected to the communication network 4 and processes mutual data communication with the plurality of control enclosures 100 .

영상 저장 관리부(216)는 제어 함체(100)들 각각으로부터 전송된 교차로 영상, 횡단보도 영상 등을 저장 관리한다. 이 때, 영상 저장 관리부(216)는 교차로의 위치에 대응하여 제어 함체(100)들 각각에 매칭시켜서 영상을 저장 관리한다. 영상 저장 관리부(216)는 교차로 영상에서 검지된 차량 검지 정보와, 횡단보도 영상에서 검지된 보행자 검지 정보를 함께 취합하여 저장 관리할 수 있다. 이러한 영상 저장 관리부(216)는 실시간 영상을 저장하는 저장용과, 이를 이중화하여 장애 발생 시에 데이터 손실을 방지하기 위한 장애 극복용 및, 데이터 저장 용량의 증가에 따른 적어도 하나의 확장용을 포함할 수 있다.The image storage management unit 216 stores and manages an intersection image, a crosswalk image, etc. transmitted from each of the control enclosures 100 . At this time, the image storage management unit 216 stores and manages the image by matching each of the control enclosures 100 corresponding to the location of the intersection. The image storage management unit 216 may store and manage vehicle detection information detected from an intersection image and pedestrian detection information detected from a crosswalk image together. The image storage management unit 216 may include storage to store real-time images, failover to prevent data loss in case of a failure by duplicating them, and at least one extension according to an increase in data storage capacity. there is.

차량 번호 인식부(218)는 영상 저장 관리부(216)에 저장된 교차로 영상, 횡단보도 영상으로부터 검지된 차량 검지 정보에 대응하는 영상을 인식 처리하여 해당 차량의 차량 번호를 인식한다. 차량 번호 인식부(218)는 인식된 차량 번호의 베스트 샷을 저장한다. 이는 추후 교통 법규 위반 차량, 교통 사고 등이 발생되면, 인식된 차량 번호의 베스트 샷을 증거 자료로 활용할 수 있도록 한다.The vehicle number recognition unit 218 recognizes the vehicle number of the vehicle by recognizing and processing an image corresponding to vehicle detection information detected from an intersection image and a crosswalk image stored in the image storage management unit 216 . The vehicle number recognition unit 218 stores the best shot of the recognized vehicle number. This allows the best shot of the recognized license plate number to be used as evidence when a vehicle violating traffic laws or a traffic accident occurs later.

차량 번호 조회부(220)는 인식된 차량 번호가 교통 법규 위반 차량인 경우, 외부의 경찰청 등의 차적 조회 시스템(미도시됨)과 연동해서 차량 번호를 조회한다.When the recognized vehicle number is a vehicle violating traffic laws, the vehicle number inquiry unit 220 searches for the vehicle number in conjunction with an external vehicle registration system (not shown) such as the National Police Agency.

3D 데이터 수신부(222)는 제어 함체(100)로부터 전송된 교차로 영상, 횡단보도 영상, 차량 검지 정보 및 보행자 검지 정보에 대한 3차원의 데이터를 수신하여 3D 모델링 처리부(224)로 제공한다.The 3D data receiving unit 222 receives the 3D data of the intersection image, crosswalk image, vehicle detection information, and pedestrian detection information transmitted from the control enclosure 100 and provides it to the 3D modeling processing unit 224.

3D 모델링 처리부(224)는 시각화 솔루션을 이용하여 교차로 영상, 횡단보도 영상, 차량 검지 정보 및 보행자 검지 정보를 3차원의 가상 현실 영상으로 생성한다. 3D 모델링 처리부(224)는 예를 들어, 디지털 트윈(digital twin)을 이용하여 교차로 영상, 횡단보도 영상, 차량 검지 정보 및 보행자 검지 정보를 3차원의 가상 현실 영상으로 생성하여 모니터 장치(300)로 출력시킨다. 또 3D 모델링 처리부(224)는 생성된 3차원의 가상 현실 영상에 다양한 교통 상황에 따른 교차로의 교통 정보를 조절하여 시뮬레이션 처리하고, 이를 통해 교차로의 교통 신호 체계를 제어한다.The 3D modeling processing unit 224 generates an intersection image, a crosswalk image, vehicle detection information, and pedestrian detection information as a 3D virtual reality image by using a visualization solution. The 3D modeling processing unit 224 generates a 3D virtual reality image of an intersection image, a crosswalk image, vehicle detection information, and pedestrian detection information using a digital twin, for example, and displays the images to the monitor device 300. output In addition, the 3D modeling processing unit 224 adjusts and simulates the traffic information of the intersection according to various traffic conditions in the generated 3D virtual reality image, and controls the traffic signal system of the intersection through this.

신호 제어 처리부(226)는 수집, 분석된 교차로의 교통 상황 및 3D 모델링 처리부(224)의 시뮬레이션 결과에 따라 교통 신호 체계를 능동 제어하도록 처리한다. 신호 제어 처리부(226)는 복수 개의 교차로들과 상호 연동되어 교통 신호 체계를 제어할 수 있다.The signal control processing unit 226 actively controls the traffic signal system according to the collected and analyzed traffic conditions of the intersection and the simulation result of the 3D modeling processing unit 224. The signal control processing unit 226 may control a traffic signal system by interoperating with a plurality of intersections.

교통 정보 분석부(228)는 수집된 교통 정보를 분석하고, 교통량, 혼잡도, 정체 시간 등을 판별한다. 교통 정보 분석부(228)는 분석한 교통 정보가 기설정된 서비스 수준과 비교하여 교통 상황을 판별한다. 교통 정보 분석부(228)는 판별된 서비스 수준이 좋은지 나쁜지를 판별하고, 이를 통해 어느 하나의 교통 상태로 해당 교차로의 서비스 수준을 판별한다.The traffic information analyzer 228 analyzes the collected traffic information and determines traffic volume, congestion, congestion time, and the like. The traffic information analyzer 228 compares the analyzed traffic information with a preset service level to determine a traffic condition. The traffic information analyzer 228 determines whether the determined service level is good or bad, and through this, determines the service level of a corresponding intersection with a traffic condition.

그리고 데이터베이스부(250)는 교차로 영상, 횡단보도 영상, 차량 검지 정보 및 보행자 검지 정보가 포함된 영상 정보(252)와, 차량 번호, 베스트 샷이 포함된 차량 번호 정보(254), 영상 정보로부터 추출 생성된 3차원의 데이터가 포함된 3D 데이터(256), 디지털 트윈(digital twin)을 이용하여 교차로 영상, 횡단보도 영상, 차량 검지 정보 및 보행자 검지 정보를 3차원의 가상 현실 영상으로 생성하는 3D 모델링 정보(258), 교차로의 검지된 차량, 교통량, 정체량 등이 포함된 교통 정보(260) 및 교차로의 교통 정보와 서비스 수준 등이 포함된 교통 분석 정보(262)를 적어도 저장 및 관리한다.In addition, the database unit 250 extracts image information 252 including intersection image, crosswalk image, vehicle detection information, and pedestrian detection information, vehicle number information 254 including vehicle number and best shot, and image information. 3D modeling that creates a 3D virtual reality image of intersection images, crosswalk images, vehicle detection information, and pedestrian detection information using 3D data (256) including generated 3D data and digital twin Information 258, traffic information 260 including detected vehicles, traffic volume, congestion, etc. at the intersection, and traffic analysis information 262 including traffic information and service level at the intersection are stored and managed at least.

여기서 디지털 트윈(digital twin)은 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측할 수 있도록 하여, 현실 세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상 세계에 구현한 것을 말한다. 디지털 트윈 기술은 실제 제품을 만들기 전 모의시험을 통해 발생할 수 있는 문제점을 파악하고, 이를 해결하기 위해 활용되고 있다. 디지털 트윈 기술은 예를 들어, 항공, 건설, 헬스케어, 에너지, 국방, 도시설계 등 다양한 분야에서도 활용되고 있다. 이러한 디지털 트윈 기술은 3차원 설계 프로그램을 사용하고 사물 인터넷(IoT)을 통해 방대한 양의 정보를 수집할 수 있게 되면서 정확도가 높아지고 있다.Here, the digital twin creates a twin of an object in the real world on a computer and simulates a situation that can occur in the real world with a computer so that the result can be predicted in advance, so that machines, equipment, and objects in the real world can be simulated in the computer. It says what is implemented in the world. Digital twin technology is being used to identify problems that may occur through simulation tests before making actual products and to solve them. Digital twin technology is also being used in various fields, such as aviation, construction, healthcare, energy, national defense, and urban design. These digital twin technologies are becoming more accurate as they use 3D design programs and collect vast amounts of information through the Internet of Things (IoT).

디지털 트윈 기술을 활용하면 가상 세계에서 장비, 시스템 등의 상태를 모니터링하고 유지 보수 시점을 파악해 개선할 수 있다. 가동 중 발생할 수 있는 다양한 상황을 예측해 안전을 검증하거나 돌발 사고를 예방해 사고 위험을 줄일 수도 있다. 또한 생산성 향상, 장비 최적화 등의 결과를 가져올 수 있고 시제품 제작에 들어가는 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있다.Using digital twin technology, the status of equipment and systems can be monitored in a virtual world, and maintenance can be identified and improved. It can predict various situations that may occur during operation to verify safety or reduce the risk of accidents by preventing unexpected accidents. In addition, productivity improvement and equipment optimization can be brought about, and the cost and time required for prototyping can be significantly reduced.

따라서 본 발명의 통합 관제 서버(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 모니터 장치(300)에 모니터링 화면(310)을 표출하도록 제어한다. 모니터링 화면(310)은 제1 인공지능(AI) 카메라(110)에 의해 획득된 교차로에 대한 교차로 영상과, 검지된 차량 검지 정보를 모니터링하도록 표출(312)하고, 이를 디지털 트윈을 이용하여 3차원의 가상 현실 영상을 생성하여 표출(314)한다. 또 모니터링 화면(310)은 교차로 전체 교통 상황을 모니터링하도록 복수 개의 제1 인공지능(AI) 카메라(110)들에 의해 획득된 교차로 영상을 통합 표출(316)한다.Therefore, as shown in FIG. 4, the integrated control server 200 of the present invention controls the monitoring screen 310 to be displayed on the monitor device 300. The monitoring screen 310 displays the intersection image of the intersection acquired by the first artificial intelligence (AI) camera 110 and the detected vehicle detection information to be monitored (312), which is displayed in 3D using a digital twin. A virtual reality image of is generated and expressed (314). In addition, the monitoring screen 310 integrally displays (316) the intersection images acquired by the plurality of first artificial intelligence (AI) cameras 110 so as to monitor the entire traffic situation at the intersection.

또 모니터링 화면(310)에는 표출된 교차로의 다양한 교통 상황에 따라 교통 혼잡도 등의 시뮬레이션 정보(318)를 변경하고, 이를 3차원의 가상 현실 영상에 적용하여 해당 교차로의 교통 신호 체계를 통합 제어할 수 있도록 시뮬레이션 처리한다.In addition, the monitoring screen 310 changes simulation information 318 such as traffic congestion according to various traffic conditions of the intersection, and applies it to a 3D virtual reality image to control the traffic signal system of the intersection in an integrated manner. simulate it so that

그리고 도 5는 본 발명에 따른 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart showing the processing procedure of the 3D integrated monitoring system for a smart intersection according to the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템(2)은 단계 S400에서 제1 인공지능(AI) 카메라(110)로부터 교차로 영상을 획득하고, 획득된 교차로 영상에서 차량을 검출한다. 이 때, 제1 인공지능(AI) 카메라(110)는 교차로 영상과 검지된 차량 검지 정보를 제어 함체(100)를 통해 통합 관제 서버(200)로 전송한다.Referring to FIG. 5, the 3D integrated monitoring system 2 for a smart intersection of the present invention acquires an intersection image from the first artificial intelligence (AI) camera 110 in step S400, and detects a vehicle in the obtained intersection image. detect At this time, the first artificial intelligence (AI) camera 110 transmits the intersection image and the detected vehicle detection information to the integrated control server 200 through the control enclosure 100.

단계 S410에서 통합 관제 서버(200)는 제어 함체(100)로부터 전송된 교차로 영상과 검지된 차량 검지 정보를 통해 생성된 교통 정보를 분석한다.In step S410, the integrated control server 200 analyzes the traffic information generated through the intersection image transmitted from the control enclosure 100 and the detected vehicle detection information.

단계 S420에서 통합 관제 서버(200)는 분석된 교통 정보에 대응하여 교통 신호 체계를 생성하고, 단계 S430에서 생성된 교통 신호 체계에 따라 해당 교차로의 교통 신호등을 능동 제어하도록 제어 함체(100)로 제어 정보를 전송한다. 여기서 생성된 교통 신호 체계는 교차로의 교통량을 시간대별, 요일별로 수집 및 분석하고, 이를 바탕으로 교통축별 교통 시뮬레이션을 실시하여 시간대 및 요일별 최적의 맞춤형 신호 체계(Time Of Day : TOD)를 제시한다. 이는 교통 상황에 맞게 신호 주기를 변경하여 원활한 교통을 만드는 맞춤형 교통 신호 주기(Time Of Day : TOD)로, 계획된 교통 신호 시간을 요일별 및 시간대별로 최적의 맞춤형의 교통 신호를 표출하는 방식이다. 따라서 TOD는 교통 신호등을 교차로의 교통량 및 특성에 맞게 교통 신호 체계를 적용하여 교통 체증을 해소할 수 있으며, TOD 도입으로 원활한 교통 소통, 교통 혼잡 비용 절감 등 간접적인 경제적 이익 창출과 무단 횡단, 신호 위반 등의 법규 위반을 감소시켜 교통 사고까지 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In step S420, the integrated control server 200 generates a traffic signal system in response to the analyzed traffic information, and controls the control box 100 to actively control the traffic lights of the intersection according to the traffic signal system generated in step S430. send information The traffic signal system created here collects and analyzes the traffic volume at the intersection by time zone and day of the week, and based on this, traffic simulation is performed for each traffic axis to present the optimal customized signal system (Time Of Day: TOD) for each time zone and day of the week. This is a customized traffic signal period (Time Of Day: TOD) that creates smooth traffic by changing the signal period according to the traffic situation. Therefore, TOD can alleviate traffic congestion by applying a traffic signal system suitable for the traffic volume and characteristics of the intersection. The introduction of TOD can create indirect economic benefits such as smooth traffic flow and reduce traffic congestion costs, as well as jaywalking and signal violations. It can reduce traffic accidents by reducing violations of laws such as traffic accidents.

단계 S440에서 통합 관제 서버(200)는 교통 신호 체계에 따른 교차로의 교통 정보를 3차원의 가상 현실 영상에 적용하여 통합 모니터링하도록 표출한다.In step S440, the integrated control server 200 applies the traffic information of the intersection according to the traffic signal system to the 3D virtual reality image and displays it for integrated monitoring.

단계 S450에서 통합 관제 서버(200)는 해당 교통 신호 체계에 의한 교차로의 교통 서비스 수준이 어떠한지를 판별한다. 판별 결과, 해당 교통 신호 체계의 서비스 수준이 높으면, 그대로 교통 신호 체계를 유지하여 교차로의 교통 정보를 수집 및 분석하도록 단계 S400으로 진행한다.In step S450, the integrated control server 200 determines the traffic service level of the intersection by the corresponding traffic signal system. As a result of the determination, if the service level of the corresponding traffic signal system is high, the traffic information of the intersection is collected and analyzed by maintaining the traffic signal system as it is, and proceeds to step S400.

그러나 해당 교통 신호 체계의 서비스 수준이 낮으면, 단계 S460으로 진행하여 통합 관제 서버(200)는 현재 교통 신호 체계에 따른 교통 정보를 저장, 관리하고, 다양한 교통 상황에 따른 시뮬레이션 정보를 조절하여 시뮬레이션 처리한다. 이에 통합 관제 서버(200)는 시뮬레이션 처리 결과에 따라 교통 신호 체계를 변경하여 교차로의 교통 신호 체계를 능동 제어하도록 제어 정보를 해당 교차로의 제어 함체(100)로 전송한다. 이러한 교통 정보는 교차로의 차량 방향별, 차종별, 시간대별, 요일별, 장소별 등으로 저장 관리하여 빅데이터를 생성하고, 이를 기반으로 최적 교통 신호 체계를 산출하여 교통 흐름을 원할하게 실시간 반영할 수 있도록 활용 가능하게 한다. 따라서 스마트 교차로는 교통 소통 향상, 신호 위반 감소, 긴급 차량 통행 시간 단축 등의 교통 흐름이 많이 개선될 수 있다.However, if the service level of the corresponding traffic signal system is low, proceed to step S460, where the integrated control server 200 stores and manages traffic information according to the current traffic signal system, adjusts simulation information according to various traffic conditions, and processes the simulation. do. Accordingly, the integrated control server 200 transmits control information to the control box 100 of the intersection so as to actively control the traffic signal system of the intersection by changing the traffic signal system according to the simulation processing result. This traffic information is stored and managed by vehicle direction, vehicle type, time zone, day of the week, location, etc. at the intersection to generate big data, and based on this, the optimal traffic signal system is calculated to reflect the traffic flow smoothly in real time. make it usable. Therefore, smart intersections can greatly improve traffic flow, such as improved traffic flow, reduced signal violations, and reduced travel time for emergency vehicles.

이상에서, 본 발명에 따른 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the 3D integrated monitoring system for a smart intersection according to the present invention have been shown according to detailed descriptions and drawings, but this is merely an example and is within the scope of the technical spirit of the present invention. Various changes and changes are possible in

2 : 3차원 통합 모니터링 시스템
4 : 통신망
10, 20 : 교통 신호등
100 : 제어 함체
110 : 제1 인공지능 카메라
120 : 제2 인공지능 카메라
130 : 전광판
200 : 통합 관제 서버
300 : 모니터 장치
310 : 모니터링 화면2: 3D integrated monitoring system
4 : communication network
10, 20: traffic lights
100: control enclosure
110: first artificial intelligence camera
120: second artificial intelligence camera
130: electronic display board
200: integrated control server
300: monitor device
310: monitoring screen

Claims (3)

스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템에 있어서:
교차로에 설치되어 교차로에서의 차량의 이동 방향에 따라 차도에 대한 교차로 영상을 각각 획득하고, 교차로의 직진 이동과 좌회전 이동 및 우회전 이동 차량들 각각을 검지하는 복수 개의 제1 인공지능 카메라;
상기 교차로의 횡단보도에 설치되어 횡단보도와 주변에 대한 횡단보도 영상을 획득하고, 횡단보도에 위치하는 보행자를 검지하는 복수 개의 제2 인공지능 카메라;
우회전 차량이 확인 가능하게 횡단보도의 주변에 설치되어 상기 제1 인공지능 카메라로부터 우회전 차량이 검지되고 상기 제2 인공지능 카메라로부터 보행자가 검지되면, 우회전 차량의 안전 운행을 안내하기 위한 안내 정보를 표시하는 복수 개의 전광판;
상기 제1 및 상기 제2 인공지능 카메라들을 제어하고, 상기 제1 및 상기 제2 인공지능 카메라들 각각으로부터 획득된 교차로 영상과 차량 검지 정보, 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보를 각각 전송받아 우회전 차량과 보행자가 검지되면 상기 전광판에 안내 정보를 표시하도록 제어하고, 교차로에 설치된 복수 개의 교통 신호등의 교통 신호 체계를 제어하는 제어 함체; 및
통신망을 통하여 상기 제어 함체로부터 교차로 영상과 차량 검지 정보, 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보를 전송받아서 교차로에 대한 교통 정보를 수집하고, 수집된 교통 정보를 시각화 솔루션을 이용한 3차원의 가상 현실 영상으로 통합 표출하여 교차로의 교통 상황을 실시간 모니터링하도록 처리하고, 수집된 교통 정보를 분석하여 교차로의 현재 교통 신호 체계에 대한 서비스 수준을 판별하여 교차로의 서비스 수준에 따라 교통 신호 체계를 변경하도록 상기 제어 함체를 제어하고, 3차원의 가상 현실 영상을 이용하여 교차로의 다양한 교통 상황에 따른 교통 정보를 조절하여 맞춤형의 교통 신호 체계를 생성하도록 시뮬레이션 처리하는 통합 관제 서버;를 포함하고,
상기 통합 관제 서버는,
상기 제어 함체로부터 교차로 영상과 차량 검지 정보, 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보를 전송받아서 저장, 관리하는 영상 저장 관리부;
상기 제어 함체로부터 교차로 영상과 차량 검지 정보, 횡단보도 영상과 보행자 검지 정보에 대한 3차원의 데이터를 수신하고 시각화 솔루션을 이용하여 3차원 가상 현실 영상으로 생성하여 모니터링하도록 표출하고, 3차원의 가상 현실 영상에 다양한 교통 상황에 따른 교차로의 교통 정보를 조절하여 시뮬레이션을 처리하는 3차원 모델링 처리부;
상기 제어 함체로부터 수집된 교통 정보를 분석하여 교차로의 교통 신호 체계에 의한 서비스 수준을 판별하고, 상기 3차원 모델링 처리부로부터 시뮬레이션 처리된 교통 상황을 분석하여 교차로의 서비스 수준을 더 판별하는 교통 정보 분석부; 및
상기 교통 정보 분석부로부터 판별된 교차로의 서비스 수준에 대응하여 교차로의 교통 신호등을 능동 제어하도록 상기 제어 함체로 제어 정보를 전송하고, 상기 3차원 모델링 처리부의 시뮬레이션 결과에 따라 교차로의 교통 신호 체계를 능동 제어하도록 처리하는 신호 제어 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 교차로를 위한 3차원 통합 모니터링 시스템.In the 3D integrated monitoring system for smart intersections:
A plurality of first artificial intelligence cameras installed at the intersection to acquire intersection images of the roadway according to the moving direction of the vehicle at the intersection, and detecting each of the vehicles moving straight ahead, turning left, and turning right at the intersection;
A plurality of second artificial intelligence cameras installed at the crosswalk of the intersection to acquire crosswalk images of the crosswalk and surroundings, and detecting pedestrians located on the crosswalk;
When a right-turning vehicle is installed around a crosswalk to be identifiable and a right-turning vehicle is detected by the first artificial intelligence camera and a pedestrian is detected by the second artificial intelligence camera, guidance information for guiding safe driving of the right-turning vehicle is displayed. A plurality of electronic signboards;
Controls the first and second artificial intelligence cameras, and receives the intersection image, vehicle detection information, crosswalk image, and pedestrian detection information acquired from each of the first and second artificial intelligence cameras, respectively, and detects right-turning vehicles and vehicles When a pedestrian is detected, a control box for controlling the display of guide information on the electric signboard and controlling a traffic signal system of a plurality of traffic lights installed at an intersection; and
Through the communication network, the traffic information about the intersection is collected by receiving the intersection image, vehicle detection information, crosswalk image, and pedestrian detection information from the control box, and integrating the collected traffic information into a 3D virtual reality image using a visualization solution. The traffic condition of the intersection is monitored in real time, and the collected traffic information is analyzed to determine the service level of the current traffic signal system at the intersection, and the control unit is controlled to change the traffic signal system according to the service level of the intersection. and an integrated control server that performs simulation processing to generate a customized traffic signal system by adjusting traffic information according to various traffic conditions of an intersection using a 3D virtual reality image,
The integrated control server,
an image storage management unit that receives, stores, and manages an intersection image, vehicle detection information, crosswalk image, and pedestrian detection information from the control enclosure;
Receives 3D data on intersection image, vehicle detection information, crosswalk image and pedestrian detection information from the control box, generates a 3D virtual reality image using a visualization solution, and displays it for monitoring, 3D virtual reality A 3D modeling processor processing simulation by adjusting traffic information of an intersection according to various traffic conditions in the image;
A traffic information analysis unit that analyzes the traffic information collected from the control box to determine the service level by the traffic signal system of the intersection, and further determines the service level of the intersection by analyzing the traffic situation simulated by the 3D modeling processing unit. ; and
In response to the service level of the intersection determined by the traffic information analysis unit, control information is transmitted to the control unit to actively control the traffic lights at the intersection, and the traffic signal system at the intersection is actively operated according to the simulation result of the 3D modeling processing unit. A three-dimensional integrated monitoring system for a smart intersection, comprising a signal control processing unit that processes to control. 삭제delete 삭제delete
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117275241A (en) * 2023-11-21 2023-12-22 湖南希赛网络科技有限公司 Traffic situation awareness and flow prediction visualization system based on digital twinning
KR102673353B1 (en) * 2024-03-04 2024-06-07 (주)이티엑스 Smart crosswalk comprehensive control system
KR102678406B1 (en) 2023-11-16 2024-06-26 한국자동차연구원 Apparatus for generating traffic flow learning data and method thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101145896B1 (en) * 2011-09-26 2012-05-15 (주) 엘케이일레븐 Apparatus for controlling a traffic signal with multi-function
KR101671428B1 (en) 2016-02-25 2016-11-03 유한회사 비츠 Intelligent Monitoring System For Violation Vehicles in crossroads
KR101685900B1 (en) 2016-07-06 2016-12-13 이용호 Monitoring system for Intersection detection accident
KR20190123858A (en) * 2018-04-25 2019-11-04 모루시스템 주식회사 Smart traffic signal control center algorithm evaluation method and device thereof
KR102285223B1 (en) * 2020-11-04 2021-08-03 주식회사 아이티에스 Traffic light control system
KR20210128823A (en) * 2020-04-17 2021-10-27 (주) 더아이엠씨 Crossroads LOS Prediction Method Based on Big Data and AI, and Storage Medium Having the Same
KR102353084B1 (en) * 2021-08-04 2022-01-19 (주)애드텍 A Safety signage for traffic lights at crosswalks
KR102356551B1 (en) 2021-07-08 2022-02-08 주식회사 서경산업 Smart system for management of intersection road

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101145896B1 (en) * 2011-09-26 2012-05-15 (주) 엘케이일레븐 Apparatus for controlling a traffic signal with multi-function
KR101671428B1 (en) 2016-02-25 2016-11-03 유한회사 비츠 Intelligent Monitoring System For Violation Vehicles in crossroads
KR101685900B1 (en) 2016-07-06 2016-12-13 이용호 Monitoring system for Intersection detection accident
KR20190123858A (en) * 2018-04-25 2019-11-04 모루시스템 주식회사 Smart traffic signal control center algorithm evaluation method and device thereof
KR20210128823A (en) * 2020-04-17 2021-10-27 (주) 더아이엠씨 Crossroads LOS Prediction Method Based on Big Data and AI, and Storage Medium Having the Same
KR102359902B1 (en) 2020-04-17 2022-02-09 (주)더아이엠씨 Crossroads LOS Prediction Method Based on Big Data and AI, and Storage Medium Having the Same
KR102285223B1 (en) * 2020-11-04 2021-08-03 주식회사 아이티에스 Traffic light control system
KR102356551B1 (en) 2021-07-08 2022-02-08 주식회사 서경산업 Smart system for management of intersection road
KR102353084B1 (en) * 2021-08-04 2022-01-19 (주)애드텍 A Safety signage for traffic lights at crosswalks

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102678406B1 (en) 2023-11-16 2024-06-26 한국자동차연구원 Apparatus for generating traffic flow learning data and method thereof
CN117275241A (en) * 2023-11-21 2023-12-22 湖南希赛网络科技有限公司 Traffic situation awareness and flow prediction visualization system based on digital twinning
CN117275241B (en) * 2023-11-21 2024-02-09 湖南希赛网络科技有限公司 Traffic situation awareness and flow prediction visualization system based on digital twinning
KR102673353B1 (en) * 2024-03-04 2024-06-07 (주)이티엑스 Smart crosswalk comprehensive control system

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