KR102630455B1 - 객체 감지 수단을 이용한 스마트 vms 시스템 - Google Patents

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KR102630455B1 KR1020230131374A KR20230131374A KR102630455B1 KR 102630455 B1 KR102630455 B1 KR 102630455B1 KR 1020230131374 A KR1020230131374 A KR 1020230131374A KR 20230131374 A KR20230131374 A KR 20230131374A KR 102630455 B1 KR102630455 B1 KR 102630455B1
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Abstract

본 발명은 검지 센서에서 송수신된 신호를 분석하여, 전방 감지 구간의 돌발-상황 발생 여부를 판별함과 동시에 돌발-상황 검출 시, 돌발-상황에 관한 안내 문구를 도로전광표지판(VMS, Variable Message Sign)에 전시하며, 검지 센서를 구비한 유고 검지기를 추가로 설치할 때, 추가된 유고 검지기를 동일 네트워크로 연결하여, 유고 검지기로부터 전송받은 돌발 확인데이터를 참조하여, 유고 검지기의 감지 구간에서의 돌발-상황을 판별하도록 구성됨으로써 돌발-상황으로 인한 후속 사고를 미연에 효과적으로 방지하여, 교통사고를 획기적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 신속하고 정확하게 감지 구간을 확장 또는 축소시킬 수 있으며, 외부 서버를 경유하지 않고 자체적인 데이터 통신 및 연산 처리가 가능하여, 돌발-상황의 실시간 검지가 가능하며, 야간, 안개, 우천, 미세 먼지 등과 같이 시정거리가 짧은 환경에서도 돌발-상황을 정확하게 감지하여, 서비스 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있는 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템에 관한 것이다.

Description

객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템{VMS system using object detection means}
본 발명은 차량 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템에 관한 것으로서, 상세하게로는 검지 센서에서 송수신된 신호를 분석하여, 전방 감지 구간의 돌발-상황 발생 여부를 판별함과 동시에 돌발-상황 검출 시, 돌발-상황에 관한 안내 문구를 도로전광표지판(VMS, Variable Message Sign)에 전시하며, 검지 센서를 구비한 유고 검지기를 추가로 설치할 때, 추가된 유고 검지기를 동일 네트워크로 연결하여, 유고 검지기로부터 전송받은 돌발 확인데이터를 참조하여, 유고 검지기의 감지 구간에서의 돌발-상황을 판별하도록 구성됨으로써 돌발-상황으로 인한 후속 사고를 미연에 효과적으로 방지하여, 교통사고를 획기적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 신속하고 정확하게 감지 구간을 확장 또는 축소시킬 수 있으며, 외부 서버를 경유하지 않고 자체적인 데이터 통신 및 연산 처리가 가능하여, 돌발-상황의 실시간 검지가 가능하며, 야간, 안개, 우천, 미세 먼지 등과 같이 시정거리가 짧은 환경에서도 돌발-상황을 정확하게 감지하여, 서비스 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있는 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 도로 인프라가 확장되고 차량 보급률이 기하급수적으로 증가함에 따라 교통사고 등의 돌발-상황의 발생률 또한 증가하였고, 이러한 돌발-상황은 당사자들의 안전을 해칠 뿐만 아니라 후속차량에게 2차 사고를 유발할 수 있기 때문에 돌발-상황을 감지한 후, VMS(Variable Message Sign)를 통해 후방 차량에게 돌발-상황을 알려주는 돌발-상황 감지시스템(AIDS, Automatic Incident Detection System)에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.
그러나 종래의 돌발-상황 감지시스템은 주로, 카메라를 이용한 영상 검지 방식을 기반으로 운용되기 때문에 야간, 안개, 날씨, 미세 먼지 등으로 인해 시정거리가 짧은 환경일 때, 돌발-상황을 정확하게 감지하지 못하여, 돌발-상황 검지의 정확성 및 신뢰도가 떨어지고, 이러한 부정확성은 오히려 후속 차량의 대형 사고를 유발할 수 있는 문제점을 갖는다.
또한 영상 분석 기반의 종래의 돌발-상황 감지시스템은 고가의 카메라 설치로 인해 설치 비용이 증가함과 동시에 통신/전원 케이블 설치로 인해 미관이 떨어지며, 카메라 렌즈의 세척이 주기적으로 이루어져야 하므로, 운용 비용이 증가하는 단점을 갖는다.
도 1은 국내등록특허 제10-1236402호(발명의 명칭 : 인프라 독립형 가변안내표지판 운영시스템 및 그 방법)에 개시된 인프라 독립형 가변안내표지판을 나타내는 구성도이다.
도 1의 인프라 독립형 가변안내표지판(이하 종래기술이라고 함)(100)은 복수의 기상 센서를 구비하고 기상 센서를 기반으로 돌발 상황(안개, 강우, 노면 습윤, 노면 결빙, 강설, 강풍)을 검출하는 검지기(110)와, 태양 광을 이용하여 전력을 공급받고 검지기(110)에 의해 돌발 상황이 감지되면 미리 저장된 메시지 셋으로부터 표출할 메시지를 선택하여 돌발 상황에 대한 정보를 표시해주는 인프라 독립형 가변안내표지판(130)과, 검지기(110)와 인프라 독립형 가변안내표지판(130)간의 코드분할다중접속(CDMA) 통신을 중계해주는 CDMA 중계장치(120)로 이루어진다.
또한 검지기(110)는 대기시간마다 온/오프를 반복하면서 돌발 상황을 검지하며, 돌발 상황을 검지하면 대기시간을 절반으로 줄여서 온/오프를 반복하게 되고, 돌발 상황이 지속적으로 검지 되면 계속해서 대기시간을 절반으로 줄여 대기시간이 1초 미만이 될 때까지 검지를 수행하며, 대기 시간이 1초 미만이 되는 상태에서 돌발 상황이 검지되면 가변안내표지판(130)을 작동시키며, 메시지 표출 이후 지속적으로 검지를 계속하여 돌발 상황이 더 이상 검출되지 않을 경우, 동작시킨 가변안내표지판(130)을 종료하고, 최대 대기 시간을 주기로 검지를 수행한다.
이러한 종래기술(100)은 인프라가 구축되어 있지 않더라도 독립적으로 운영될 수 있으며, 비반복적인 돌발 상황을 감지하여 정보를 운전자에게 제공할 수 있는 장점을 갖는다.
그러나 종래기술(100)은 카메라(110)의 촬영으로 인해 획득된 영상을 분석하여, 돌발 상황 발생여부를 판별하도록 구성됨으로써 야간, 안개, 우천, 미세 먼지 등과 같이 시정거리가 짧은 환경일 때, 돌발-상황을 정확하게 감지하지 못하는 구조적 한계를 갖는다.
또한 종래기술(100)은 도로에 간격을 두고 다수개가 설치될 때, 고가의 카메라 설치로 인해 설치 비용이 증가함과 동시에 통신/전원 케이블 설치로 인해 미관이 떨어지며, 카메라 렌즈의 세척이 주기적으로 이루어져야 하므로, 운용 비용이 증가하는 단점을 갖는다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 라이다(LiDAR) 신호를 이용하여, 차량, 보행자, 낙하물 등의 객체를 검지하도록 구성됨으로써 야간, 안개, 우천, 미세 먼지 등과 같이 시정거리가 짧은 환경에서도 돌발-상황을 정확하게 감지하여, 서비스 정확성 및 신뢰도를 현저히 개선할 수 있는 검지 센서를 이용한 스마트 VMS 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 컨트롤러가 라이다-센서에서 획득된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간(S)의 돌발-상황 발생 여부를 판별하되, 돌발-상황 검출 시, 돌발-상황에 관한 안내 문구를 생성한 후, 생성된 안내 문구를 도로전광표지판(VMS)에 디스플레이 함으로써 운전자가 도로전광표지판(VMS)에 전시된 안내 문구를 육안으로 확인하여, 전방의 돌발-상황을 사전에 미리 인지할 수 있으므로, 돌발-상황으로 인한 교통사고를 효과적으로 방지할 수 있는 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 라이다-센서를 구비한 유고 검지기의 추가 설치 시, 스마트 VMS가 추가 설치된 유고 검지기과 네트워크를 구축함과 동시에 유고 검지기로부터 네트워트망을 통해 전송받은 스캔-데이터를 분석하여, 해당 유고 검지기에게 할당된 감지 구간의 돌발-상황 발생 여부를 판별하도록 구성됨으로써 현장의 조건 및 환경에 대응하여, 감지 구간을 신속하고 정확하게 확장 또는 축소할 수 있으며, 외부 서버를 경유하지 않고 자체적인 데이터 통신 및 연산 처리가 이루어져, 돌발-상황의 실시간 검지가 가능한 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 기 설정된 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판별한 후, 돌발-상황 발생 내용을 전시하는 적어도 하나 이상의 스마트 VMS와, 관리자 또는 작업자의 선택에 따라 상기 스마트 VMS의 통신거리 이내에 추가 설치되어, 상기 스마트 VMS와 연동하여 상기 스마트 VMS와 동일 네트워크로 구축되는 적어도 하나 이상의 유고 검지기를 포함하는 스마트 VMS 시스템에 있어서: 상기 유고 검지기는 기 할당된 감지 구간으로 객체를 감지하는 제2 객체 감지 수단과, 상기 제2 객체 감지 수단에 의해 감지된 객체의 궤적을 추적하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 나타내는 돌발 확인데이터를 출력하며, 출력된 돌발 확인데이터를 상기 스마트 VMS로 전송하는 유고-제어기를 포함하고, 상기 스마트 VMS는 안내 문구가 전시되는 도로전광표지판; 해당 감지 구간의 객체를 감지하는 객체 감지 수단과, 상기 객체 감지 수단에 의해 감지된 객체의 궤적을 추적하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 나타내는 돌발 확인데이터를 출력하는 유고-제어기를 포함하는 객체 검지부; 상기 객체 검지부에서 출력된 돌발 확인데이터를 참조하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지를 판단하거나 상기 유고 검지기로부터 전송받은 돌발 확인데이터를 분석하여, 상기 유고 검지기의 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판단하며, 만약 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였다고 판단되면, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였다는 내용의 안내 문구를 생성한 후, 생성된 안내 문구를 상기 도로전광표지판에 디스플레이하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 메모리; 상기 유고 검지기가 추가로 확장 또는 축소(제거) 될 때 실행되는 네트워크 설정 및 저장부를 더 포함하고, 상기 네트워크 설정 및 저장부는 축소 또는 확장되는 유고 검지기를 확장/축소 노드라고 할 때, 작업자 또는 관리자로부터, 확장/축소 노드의 통신식별정보, 확장 노드의 설치위치, 확장 노드에게 할당된 감지 구간 정보를 포함하는 요청데이터를 입력받는 요청데이터 입력모듈; 상기 요청데이터 입력모듈을 통해 입력된 요청데이터를 참조 및 활용하여, 유고 검지기를 확장하는지 축소(제거)하는지를 결정하는 확장/축소 노드 결정모듈; 상기 확장/축소 노드 결정모듈에서 유고 검지기를 확장하는 것으로 결정하면, 확장하려는 유고 검지기인 확장 노드의 네트워크ID를 부여한 후, 동일 네트워크에 연결되도록 네트워크를 구축하는 네트워크 구축모듈; 상기 확장/축소 노드 결정모듈에서 유고 검지기를 확장하는 것으로 결정될 때 실행되며, 요청데이터를 참조하여, 확장 노드의 설치 위치를 설정하는 설치위치 설정모듈; 상기 확장/축소 노드 결정모듈에서 유고 검지기를 확장하는 것으로 결정될 때 실행되며, 요청데이터를 참조하여, 확장 노드의 감지 구간을 설정하는 감지구간 설정모듈; 네트워크에 연결된 노드 정보, 각 노드의 네트워크ID, 위치 및 감지구간 정보가 매칭된 데이터인 네트워크-정보를 생성하여 상기 메모리에 저장하는 네트워크-정보 생성/갱신모듈을 포함하는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 컨트롤러는 근거리-통신 인터페이스부; 상기 객체 검지부로부터 출력된 돌발 확인데이터를 분석하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지를 판단하는 돌발-상황 여부 판단부; 상기 돌발-상황 여부 판단부에서 돌발-상황이 발생하였다고 판단되면, 돌발-상황의 내용을 나타내는 안내 문구를 생성하는 안내 문구 생성부; 상기 안내 문구 생성부에서 생성된 안내 문구가 상기 도로전광표지판에 디스플레이 되도록 하는 디스플레이부를 포함하는 것이 바람직하다.
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또한 본 발명에서 상기 객체 검지 수단은 라이다(LiDAR) 송수신부이고, 상기 유고-제어기는 상기 라이다 송수신부에서 송수신된 라이다-신호를 이용하여, 스캔-데이터(3D point cloud)를 검출한 후, 검출된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판별하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 유고-제어기는 기 설정된 유고 검지 알고리즘을 이용하여, 입력된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간에서, 교통사고, 낙하물 및 급정거 중 적어도 하나 이상을 포함하는 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 출력하는 것이 바람직하다.
상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 라이다(LiDAR) 신호를 이용하여, 차량, 보행자, 낙하물 등의 객체를 검지하도록 구성됨으로써 야간, 안개, 우천, 미세 먼지 등과 같이 시정거리가 짧은 환경에서도 돌발-상황을 정확하게 감지하여, 서비스 정확성 및 신뢰도를 현저히 개선할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 컨트롤러가 라이다-센서에서 획득된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간(S)의 돌발-상황 발생 여부를 판별하되, 돌발-상황 검출 시, 돌발-상황에 관한 안내 문구를 생성한 후, 생성된 안내 문구를 도로전광표지판(VMS)에 디스플레이 함으로써 운전자가 도로전광표지판(VMS)에 전시된 안내 문구를 육안으로 확인하여, 전방의 돌발-상황을 사전에 미리 인지할 수 있으므로, 돌발-상황으로 인한 교통사고를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 라이다-센서를 구비한 유고 검지기의 추가 설치 시, 스마트 VMS가 추가 설치된 유고 검지기과 네트워크를 구축함과 동시에 유고 검지기로부터 네트워트망을 통해 전송받은 스캔-데이터를 분석하여, 해당 유고 검지기에게 할당된 감지 구간의 돌발-상황 발생 여부를 판별하도록 구성됨으로써 현장의 조건 및 환경에 대응하여, 감지 구간을 신속하고 정확하게 확장 또는 축소할 수 있으며, 외부 서버를 경유하지 않고 자체적인 데이터 통신 및 연산 처리가 이루어져, 돌발-상황의 실시간 검지가 가능하게 된다.
도 1은 국내등록특허 제10-1236402호(발명의 명칭 : 인프라 독립형 가변안내표지판 운영시스템 및 그 방법)에 개시된 인프라 독립형 가변안내표지판을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 LiDAR 센서 기반의 스마트 VMS 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2를 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 2를 설명하기 위한 다른 예시도이다.
도 5는 도 2의 스마트 VMS를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 라이다-센서를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 도 2의 유고 검지기를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 스마트 VMS와 네트워크로 연결되는 유고 검지기를 나타내는 들을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 도 5의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 11의 네트워크 설정 및 저장부를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 유고 검지기의 제2 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 스마트 VMS의 컨트롤러의 제2 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 14의 전시 대상 결정부를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 2를 나타내는 개념도이고, 도 4는 도 2를 설명하기 위한 다른 예시도이다.
도 2 내지 4의 본 발명의 일실시예인 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템(1)은 검지 센서에서 송수신된 신호를 분석하여, 전방 감지 구간의 돌발-상황 발생 여부를 판별함과 동시에 돌발-상황 검출 시, 돌발-상황에 관한 안내 문구를 도로전광표지판(VMS, Variable Message Sign)에 전시하며, 검지 센서를 구비한 유고 검지기를 추가로 설치할 때, 추가된 유고 검지기를 동일 네트워크로 연결하여, 유고 검지기로부터 전송받은 돌발 확인데이터를 참조하여, 유고 검지기의 감지 구간에서의 돌발-상황을 판별하도록 구성됨으로써 돌발-상황으로 인한 후속 사고를 미연에 효과적으로 방지하여, 교통사고를 획기적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 신속하고 정확하게 감지 구간을 확장 또는 축소시킬 수 있으며, 외부 서버를 경유하지 않고 자체적인 데이터 통신 및 연산 처리가 가능하여, 돌발-상황의 실시간 검지가 가능하며, 야간, 안개, 우천, 미세 먼지 등과 같이 시정거리가 짧은 환경에서도 돌발-상황을 정확하게 감지하여, 서비스 정확성 및 신뢰도를 높이기 위한 것이다.
또한 본 발명의 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템(1)은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 스마트 VMS(3)와, 유고 검지기(5-1), ..., (5-N)들, 교통관제센터 서버(7), 통신망(10), 네트워크망(20)으로 이루어진다.
통신망(10)은 스마트 VMS(3) 및 교통관제센터 서버(7) 사이의 데이터 통신을 지원하며, 상세하게로는 광역통신망(WAN), LAN(Local Area Network)망, VAN(Value Added Network)망, 유선통신망 등으로 구현될 수 있다.
네트워크망(20)은 동일 네트워크로 구축된 스마트 VMS(3)와 추가 확장된 유고검지기(5-1), ..., (5-N)들 사이의 데이터 통신을 지원하는 통신망이며, 상세하게로는 LoRa, ISM, 와이파이, 블루투스 등으로 구성될 수 있다.
도 5는 도 2의 스마트 VMS를 나타내는 블록도이다.
도 5의 스마트 VMS(3)는 기 설정된 감지 구간(S)의 차량-객체를 감지 및 트래킹하여 차량 정보를 생성한 후, 생성된 차량 정보를 분석하여, 교통사고, 낙하물 등의 돌발-상황 발생 여부를 판단하며, 돌발-상황 검출 시, 도로전광표지판(VMS)을 통해 돌발-상황이 발생하였음을 디스플레이 하기 위한 장치이다.
또한 스마트 VMS(3)는 도 5에 도시된 바와 같이, 설치 위치보다 전방에 형성된 기 설정된 감지 구간(S)으로 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging) 신호를 송출한 후, 반사되는 신호를 수집하여, 스캔-데이터(3D point cloud)를 검출하는 라이다-센서(301)와, 후술되는 컨트롤러(300)의 제어에 따라, 전방의 돌발-상황에 대한 상태 및 정보를 나타내는 안내 문구를 디스플레이 하는 도로전광표지판(VMS)(302)와, 라이다-센서(301)에서 검출된 스캔-데이터를 분석하여, 감지 구간(S)에서의 돌발 상황 발생 여부를 판단한 후, 돌발 상황 검출 시, 도로전광표지판(302)을 통해 안내 문구를 디스플레이 하는 컨트롤러(300)로 이루어진다.
이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 객체 감지 수단으로 라이다-센서(301)가 적용되는 것으로, 예를 들어 설명하였으나, 객체 감지 수단의 종류는 이에 한정되지 않으며, 엣지 카메라, 레이저 센서 등이 적용될 수 있음은 당연하다.
도 6은 도 5의 라이다-센서를 나타내는 블록도이고, 도 7은 도 6을 설명하기 위한 개념도이다.
라이다-센서(301)는 도 6과 7에 도시된 바와 같이, 설치 위치로부터 전방에 형성된 기 설정된 감지 구간(S)으로 라이다-신호를 송출한 후, 반사되는 신호를 수신받는 라이다 송수신부(3011)와, 라이다 송수신부(3011)에서 송수신된 라이다-신호를 이용하여, 스캔-데이터(3D point cloud)를 검출한 후, 검출된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간(S)에서 하며, 돌발-상황이 발생하였는지를 판단하는 유고-제어기(3010)를 포함한다.
이때 라이다(Lidar, Light Detection And Ranging)는 레이저를 발사하여 산란되거나 반사되는 레이저가 돌아오는 시간과 강도, 주파수의 변화, 편광 상태의 변화 등으로부터 측정 대상물의 거리와 농도, 속도, 형상 등 물리적 성질을 측정하며, 극초단파를 이용하여 대상물까지의 왕복 시간을 관측하여 거리를 구하는 레이더(RADAR, Radio Detection And Ranging)와 유사하지만, 전파를 이용하는 레이다와 달리 빛을 이용한다는 차이가 있으며, 이러한 점에서 '영상 레이더'라고 칭해지기도 한다.
이러한 라이다(LiDAR) 신호는 통상의 가시광선보다 파장이 길기 때문에 안개, 먼지 등으로 인해 시정거리가 불량한 환경에서도 가시광선보다 현저히 먼 거리까지 도달할 수 있다.
유고-제어기(3010)는 기 설정된 유고 검지 알고리즘을 이용하여, 라이다 송수신부(3011)에 의한 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간(S)의 돌발-상황 발생 여부를 출력한다.
이때 돌발-상황이라고 함은, 교통사고, 낙하물, 급정거 등을 포함한다.
일례로, 유고-제어기(3010)는 유고 검지 알고리즘에서 활용 가능하도록 스캔-데이터를 가공 및 전처리하는 라이다 인터페이스 드라이버(LiDAR interface driver)와, 라이다 인터페이스 드라이버에서 가공된 스캔-데이터를 분석하여 차량, 낙하물, 보행자 등의 객체(Object)를 검출한 후, 각 객체의 궤적을 추적한 후, 궤적정보를 기 설정된 유고 조건들과 각각 비교하여, 돌발-상황 발생 여부를 출력함과 동시에 차량 정보를 출력하는 유고 검지 알고리즘 소프트웨어를 포함할 수 있다. 이때 차량 정보는 객체 위치, 속도, 궤적 등을 포함한다.
또한 유고-제어기(3010)는 유고 검지 알고리즘 소프트웨어에 의해 출력된 데이터를 가공하여, 해당 감지 구간(S)에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 나타내는 돌발 확인데이터를 생성함과 동시에 차량의 위치, 속도, 궤적 등을 포함하는 차량 정보를 생성한 후, 생성된 돌발 확인데이터 및 차량 정보를 컨트롤러(300)로 출력한다.
또한 도로전광표지판(VMS)(302)는 컨트롤러(300)의 제어에 따라, 전방의 돌발-상황에 대한 내용을 나타내는 안내 문구를 디스플레이 한다. 즉 운전자는 도로전광표지판(VMS)(302)에서 전시되는 안내 문구를 육안으로 확인하여, 전방의 돌발-상황에 대한 정보를 미리 인지할 수 있고, 이에 따라 돌발-상황으로 인한 교통사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한 도로전광표지판(VMS)(302)는 통상의 LED표지판으로 이루어질 수 있다.
컨트롤러(300)는 스마트 VMS(3)의 동작을 관리 및 제어하는 제어기이다.
또한 컨트롤러(300)는 교통관제센터 서버(7)와 통신망(10)을 통해 데이터 통신을 수행하고, 네트워크망(20)을 통해 동일 네트워크에 연결된 유고 검지기(5-1), ..., (5-N)들과 데이터를 송수신한다.
또한 컨트롤러(300)는 라이다-센서(301)에서 출력된 스캔-데이터를 분석하여, 감지 구간(S) 내 차량-객체를 감지 및 인식한 후, 인식된 차량-객체의 궤적을 트래킹한다.
또한 컨트롤러(300)는 각 차량-객체의 위치, 시간, 속도, 궤적 등을 포함하는 차량 정보를 생성한 후, 생성된 차량 정보를 기 설정된 위반 조건과 비교하여, 감지 구간(S)에서 교통사고, 낙하물 등의 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판단한다.
또한 컨트롤러(300)는 감지 구간(S)에서 돌발-상황에서 발생하였다고 판단되면, 돌발-상황의 내용을 포함하는 안내 문구를 생성한 후, 생성된 안내 문구를 도로전광표지판(302)에 디스플레이 한다.
또한 컨트롤러(300)는 별도의 유고 검지기(5)가 추가로 설치되면, 추가 확장된 유고 검지기(5)를 동일 네트워크로 구축한 후, 유고 검지기(5)와 네트워크망(20)을 통해 데이터를 송수신한다.
또한 컨트롤러(300)는 동일 네트워크의 유고 검지기(5)로부터 돌발-상황 데이터를 전송받으면, 전송받은 돌발-상황 데이터를 참조 및 활용하여, 안내 문구를 생성한 후, 이를 도로전광표지판(302)에 디스플레이 한다.
도 8은 도 2의 유고 검지기를 나타내는 블록도이고, 도 9는 도 8의 개념도이고, 도 10은 본 발명의 스마트 VMS와 네트워크로 연결되는 유고 검지기를 나타내는 들을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8 내지 10의 유고 검지기(5-1), ..., (5-N)들은 관리자의 선택에 따라, 추가로 설치 또는 제거되는 부속 장비이다.
또한 유고 검지기(5)는 도 8과 9에 도시된 바와 같이, 유고-제어기(51)와, 근거리 통신모듈(53), 라이다 송수신부(55)로 이루어진다.
근거리 통신모듈(53)은 네트워크망(20)을 통해 동일 네트워크의 마스터인 스마트 VMS(3)와 데이터를 송수신한다.
라이다 송수신부(55)는 설치 위치로부터 전방에 형성된 기 할당된 감지 구간(S1)으로 라이다 신호를 송출한 후, 반사 신호를 수집하여, 스캔-데이터를 생성한다.
유고-제어기(51)는 최초 실행 시, 해당 영역의 스마트 VMS(3)와 연동하여, 식별정보인 네트워크ID를 부여받아 동일 네트워크를 구축함과 동시에 관리자의 선택에 따라, 기 할당된 감지 구간(S1)의 위치정보를 저장한다.
또한 유고-제어기(51)는 전술하였던 유고 검지 알고리즘을 이용하여, 라이다 송수신부(55)에서 생성된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간(S)의 돌발-상황 발생 여부를 출력한다.
일례로, 유고-제어기(51)는 유고 검지 알고리즘에서 활용 가능하도록 스캔-데이터를 가공 및 전처리하는 라이다 인터페이스 드라이버(LiDAR interface driver)와, 라이다 인터페이스 드라이버에서 가공된 스캔-데이터를 분석하여 차량, 낙하물, 보행자 등의 객체(Object)를 검출한 후, 각 객체의 궤적을 추적한 후, 궤적정보를 기 설정된 유고 조건들과 각각 비교하여, 돌발-상황 발생 여부를 출력함과 동시에 차량 정보를 출력하는 유고 검지 알고리즘 소프트웨어를 포함할 수 있다.
또한 유고-제어기(51)는 유고 검지 알고리즘 소프트웨어에 의해 출력된 데이터를 가공하여, 해당 감지 구간(S)에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 나타내는 돌발 확인데이터를 생성함과 동시에 차량의 위치, 속도, 궤적 등을 포함하는 차량 정보를 생성한다.
또한 유고-제어기(51)는 생성된 생성된 돌발 확인데이터 및 차량 정보가 해당 영역의 마스터(Master)인 스마트 VMS(3)로 전송되도록 근거리 통신모듈(53)을 제어한다.
즉 동일 네트워크로 연결된 스마트 VMS(3)는 마스터(Master)의 기능을 수행하고, 추가 설치된 유고 검지기(5)들은 기 할당된 감지 구간(S1)에 대한 스캔-데이터를 생성하는 슬레이브의 기능을 수행하게 된다.
이와 같이 본 발명의 스마트 VMS(3)는 유고 검지기(5)로부터 네트워크망(20)을 통해 돌발 확인데이터를 전송받으면, 전송받은 돌발 확인데이터를 참조하여, 해당 유고 검지기(5)의 감지 구간(S1)에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판단한 후, 돌발-상황 검출 시, 도로전광표지판(302)을 통해 안내 문구가 디스플레이 되도록 함으로써 운전자는 전방의 넓은 구간에 대한 돌발-상황 여부를 사전에 미리 인지하여, 안전한 주행을 유도할 수 있으므로, 돌발-상황으로 인한 교통사고 등을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
다시 말하면, 본원 발명은 관리자의 선택에 따라 라이다 송수신부(55)를 구비한 유고 검지기(5)를 추가로 설치함과 동시에 스마트 VMS(3)가 네트워크망(20)의 통신거리(Communication coverage)에 배치된 유고 검지기(5)와 네트워크로 연결되도록 구성됨으로써 스마트 VMS(3)의 기 할당된 감지 구간(S)뿐만 아니라 확장된 감지 구간(S’)에 대해서도 돌발-상황 발생 여부를 판별하므로, 서비스 정확성 및 신뢰도를 극대화할 수 있으며, 외부 서버를 경유하지 않고 스마트 VMS(3) 및 추가 설치된 유고 검지기(5-1), ..., (5-N)들 사이의 자체 네트워크 통신이 이루어지므로, 더욱 정확하고 신속하게 실시간 처리가 이루어질 수 있게 된다.
도 11은 도 5의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 11의 컨트롤러(300)는 전술하였던 도 5의 스마트 VMS(3)의 제어기이다.
또한 컨트롤러(300)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제어부(30)와, 메모리(31), 데이터 송수신부(32), 근거리-통신 인터페이스부(33), 네트워크 설정 및 저장부(34), 돌발 확인데이터 수집부(35), 돌발 확인데이터 분석부(36), 돌발-상황 여부 판단부(37), 안내 문구 생성부(40), 디스플레이부(41)로 이루어진다.
제어부(30)는 컨트롤러(300)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(31), (32), (33), (34), (35), (36), (37), (40), (41)들의 동작을 관리 및 제어한다.
또한 제어부(30)는 라이다-센서(301)로부터 출력된 스캔-데이터를 스캔-데이터 수집부(35)로 입력하며, 근거리-통신 인터페이스부(33)를 통해 동일 네트워크의 유고 검지기(5)로부터 스캔-데이터를 전송받으면, 전송받은 스캔-데이터 수집부(35)로 입력한다.
또한 제어부(30)는 돌발 확인데이터 수집부(35)에서 돌발 확인데이터 가 입력되면, 돌발 확인데이터 분석부(36)를 실행시킨다.
또한 제어부(30)는 돌발-상황 여부 판단부(37)에서 돌발-상황이 발생하였다고 판단되면, 안내 문구 생성부(40)를 실행시키고, 안내 문구 생성부(40)에서 안내 문구가 생성되면 디스플레이부(41)를 실행시킨다.
또한 제어부(30)는 관리자(User)로부터 유고 검지기(5)의 확장 또는 축소를 요청받으면, 네트워크 설정 및 저장부(34)를 실행시킨다.
메모리(31)에는 해당 컨트롤러(300)의 기 설정된 통신식별정보, 위치정보 및 감지 구간(S) 정보가 저장된다.
또한 메모리(31)에는 네트워크 설정 및 저장부(34)에 의해 확장된 유고 검지기(5)의 네트워크ID 및 감지 구간(S’)이 저장된다.
또한 메모리(31)에는 네트워크 설정 및 저장부(34)에서 생성된 네트워크-정보와, 각 유고 검지기(5)에게 할당된 감지 구간(S1) 정보가 저장된다. 이때 네트워크-정보는 해당 네트워크에 연결된 유고 검지기(5)들에 대한 정보를 의미한다.
또한 메모리(31)에는 전술하였던 도 6의 라이다-센서(301)로부터 출력된 돌발 확인데이터와, 인접 유고 검지기(5)로부터 전송받은 돌발 확인데이터가 임시 저장된다.
데이터 송수신부(32)는 통신망(10)을 통해 교통관제센터 서버(7)와 데이터를 송수신한다.
근거리-통신 인터페이스부(33)는 동일 네트워크로 구축된 유고 검지기(5-1), ..., (5-N)들과 네트워크망(20)을 통해 데이터 통신을 수행한다.
도 12는 도 11의 네트워크 설정 및 저장부를 나타내는 블록도이다.
도 12의 네트워크 설정 및 저장부(34)는 작업자 또는 관리자로부터 유고 검지기(5)의 확장 또는 축소를 요청받을 때, 제어부(30)의 제어에 따라 실행된다.
또한 네트워크 설정 및 저장부(34)는 도 12에 도시된 바와 같이, 요청데이터 입력모듈(341)과, 확장/축소 노드 결정모듈(342), 네트워크 구축모듈(343), 확장/축소 노드의 위치 설정모듈(344), 확장/축소 노드의 감지구간 설정모듈(345), 네트워크-정보 생성/갱신모듈(346)로 이루어진다.
요청데이터 입력모듈(341)은 작업자 또는 관리자로부터 입력된 요청데이터를 입력받는다. 이때 요청데이터는 유고 검지기(5)의 확장 또는 축소에 대한 내용, 확장/축소 노드의 통신식별정보, 확장/축소 노드의 설치위치, 확장/축소 노드의 감지구간 정보 등을 포함한다.
확장/축소 노드 결정모듈(342)은 요청데이터 입력모듈(341)을 통해 입력된 요청데이터를 참조 및 활용하여, 유고 검지기(5)를 확장하는지 축소(제거)하는지를 결정한다.
네트워크 구축모듈(343)은 확장/축소 노드 결정모듈(342)에서 유고 검지기(5)를 확장하는 것으로 결정하면, 확장하려는 유고 검지기(5)인 확장 노드의 네트워크ID를 부여한 후, 동일 네트워크에 연결되도록 네트워크를 구축한다.
또한 네트워크 구축모듈(343)은 확장/축소 노드 결정모듈(342)에서 유고 검지기(5)를 축소(제거)하는 것으로 결정하면, 축소하려는 유고 검지기(5)인 축소 노드에 대한 정보를 네트워크-정보 생성/갱신모듈(346)로 입력한다.
설치위치 설정모듈(344)은 확장/축소 노드 결정모듈(342)에서 유고 검지기(5)를 확장하는 것으로 결정될 때 실행되며, 요청데이터를 참조하여, 확장 노드의 설치 위치를 설정한다.
감지구간 설정모듈(345)은 확장/축소 노드 결정모듈(342)에서 유고 검지기(5)를 확장하는 것으로 결정될 때 실행되며, 요청데이터를 참조하여, 확장 노드의 감지구간(S’)을 설정한다.
네트워크-정보 생성/갱신모듈(346)은 메모리(31)에 저장된 네트워크-정보를 추출한다.
이때 네트워크-정보는 네트워크 연결 노드 정보, 각 노드의 네트워크ID, 위치 및 감지구간 정보가 매칭된 데이터를 의미한다.
또한 네트워크-정보 생성/갱신모듈(346)은 확장/축소 노드 결정모듈(342)에서 유고 검지기(5)의 확장이 결정되면, 추출된 이전 네트워크-정보에 확장 노드의 네트워크ID, 설치위치, 감지구간을 포함시켜, 네트워크-정보를 갱신하며, 갱신된 네트워크-정보를 메모리(31)에 저장한다.
또한 네트워크-정보 생성/갱신모듈(346)은 확장/축소 노드 결정모듈(342)에서 유고 검지기(5)의 축소(제거)가 결정되면, 추출된 이전 네트워크-정보에서 축소 노드를 제거하여 네트워크-정보를 갱신하며, 갱신된 네트워크-정보를 메모리(31)에 저장한다.
다시 도 11로 돌아가서 돌발 확인데이터 수집부(35)를 살펴보면, 돌발 확인데이터(35)는 라이다-센서(301)로부터 출력된 돌발 확인데이터를 입력받는다.
또한 돌발 확인데이터 수집부(35)는 근거리-통신 인터페이스부(33)를 통해 동일 네트워크에 연결된 유고 검지기(5-1), ..., (5-N)들로부터 전송받은 돌발 확인데이터를 입력받는다.
돌발 확인데이터 분석부(36)는 돌발 확인데이터 수집부(35)를 통해 입력된 돌발 확인데이터를 분석한다.
이때 돌발-상황이라고 함은, 교통사고, 낙하물, 급정거 등을 포함한다.
돌발-상황 여부 판단부(37)는 돌발 확인데이터 분석부(36)의 분석 결과를 참조하여, 해당 감지 구간(S or S1)에서 돌발 상황이 발생하였는지를 판별한다.
이때 제어부(30)는 돌발-상황 여부 판단부(37)에서 해당 감지 구간에서 돌발 상황이 발생하였다고 판단되면, 안내 문구 생성부(40)를 실행시키고, 돌발 상황이 발생하지 않았다고 판단되면, 별도의 동작을 수행하지 않는다.
안내 문구 생성부(40)는 돌발-상황 여부 판단부(37)에서 해당 감지구간에서 돌발-상황이 발생하였다고 판단될 때 실행되며, 감지구간의 위치, 돌발-상황의 내용 등을 포함하는 안내 문구를 생성한다.
예를 들어, 300m 전방에서 낙하물이 검출될 때, 안내 문구 생성부(40)는 “전방 300m에 낙하물이 있으니, 안전 운행하십시오”라는 안내 문구를 생성할 수 있다.
디스플레이부(41)는 안내 문구 생성부(40)에서 생성된 안내 문구를 도로전광표지판(VMS)(302)에 디스플레이한다.
즉 운전자는 도로전광표지판(VMS)(302)에서 전시되는 안내 문구를 육안으로 확인하여, 전방의 돌발-상황을 사전에 미리 인지할 수 있고, 이에 따라 돌발-상황으로 인한 교통사고를 획기적으로 절감시킬 수 있게 된다.
도 13은 본 발명의 유고 검지기의 제2 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 13의 제2 유고 검지기(50)는 전술하였던 도 8의 유고 검지기(5)의 근거리 통신모듈(53), 라이다 송수신부(55)를 포함하되, 제2 유고-제어기(51‘) 와 서브-도로전광표지판(VMS)(57)을 더 포함한다.
서브-도로전광표지판(VMS)(57)은 제2 유고-제어기(51’)의 제어에 따라, 안내 문구가 디스플레이되는 전시 장치이다.
제2 유고-제어기(51‘)는 전술하였던 유고-제어기(51’)와 동일한 동작을 수행하되, 스마트 VMS(3)로부터 네트워크망(20)을 통해 안내 문구 데이터를 전송받으면, 전송받은 안내 문구가 서브-도로전광표지판(VMS)(57)에 전시되도록 한다.
도 14는 본 발명의 스마트 VMS의 컨트롤러의 제2 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 14의 제2 컨트롤러(230)는 본 발명의 컨트롤러의 제2 실시예이다.
또한 제2 컨트롤러(230)는 도 14에 도시된 바와 같이, 전술하였던 도 11의 데이터 송수신부(32), 근거리-통신 인터페이스부(33), 네트워크 설정 및 저장부(34), 돌발 확인데이터 수집부(35), 돌발 확인데이터 분석부(36), 돌발-상황 여부 판단부(37), 디스플레이부(41)를 포함한다.
또한 제2 컨트롤러(400)는 제2 제어부(42)와, 제2 메모리(43), 차량 정보 수집부(48), 전시 대상 결정부(49), 제2 안내문구 생성부(50), 전시 요청데이터 생성부(51)를 더 포함한다.
제2 제어부(42)는 근거리-통신 인터페이스부(33)를 통해, 동일 네트워크로 연결된 전술하였던 도 13의 제2 유고 검지기(50)로부터 돌발 확인데이터 및 차량 정보를 전송받으면, 전송받은 돌발 확인데이터를 돌발 확인데이터 수집부(35)로 입력함과 동시에 전송받은 차량 정보를 차량 정보 수집부(48)로 입력한다.
또한 제2 제어부(42)는 돌발-상황 여부 판단부(37)에서 어느 감시 구간에서 돌발-상황이 발생하였다고 판단되면, 전시 대상 결정부(49)를 실행시킨다.
또한 제2 제어부(42)는 전시 요청데이터 생성부(51)에서 전시 요청데이터가 생성되면, 생성된 전시 요청데이터가 해당 제2 유고 검지기(50)로 전송되도록 근거리-통신 인터페이스부(33)를 제어한다.
제2 메모리(43)에는 전술하였던 도 11의 메모리(31)와 동일한 데이터들이 저장된다.
또한 제2 메모리(43)에는 전시 요청데이터 생성부(51)에서 생성된 전시 요청데이터가 저장된다.
차량 정보 수집부(48)는 돌발 확인데이터 분석부(36)에서 생성된 차량 정보를 입력받으며, 동일 네트워크로 연결된 제2 유고 검지기(50)로부터 전송받은 차량 정보를 입력받는다.
도 15는 도 14의 전시 대상 결정부를 나타내는 블록도이다.
도 15의 전시 대상 결정부(49)는 돌발-상황 여부 판단부(37)에서 돌발 확인데이터가 생성될 때 실행된다.
또한 전시 대상 결정부(49)는 데이터 수집모듈(491)과, 각 감지 구간별 평균속도 산출모듈(492), 각 감지 구간별 통과-경과시간 산출모듈(493), 각 서브 노드별 통과예측시간 산출모듈(494), 비교 및 판단모듈(495), 전시 대상 결정모듈(496)로 이루어진다.
데이터 수집모듈(491)은 돌발-상황이 발생하였다는 내용의 돌발 확인데이터와, 차량 정보 수집부(48)에서 수집된 차량 정보를 입력받는다.
이때 돌발-상황이 발생하였다고 판단한 스마트 VMS(3) 또는 제2 유고 검지기(5)를 메인 노드라고 명칭하기로 하고, 메인 노드의 후방에 배치되는 스마트 VMS(3) 또는 제2 유고 검지기(5)들을 인접한 서브 노드라고 명칭하기로 하고, 메인 노드와 가장 인접한 서브 노드를 제1 서브 노드라고 하고, 가장 원거리인 서브 노드를 제N 서브 노드라고 하기로 한다.
각 감지 구간별 평균속도 산출모듈(492)은 데이터 수집모듈(491)에서 수집된 차량 정보들을 각 서브 노드별로 정렬한 후, 각 서브 노드별 차량 정보들에 포함된 속도 정보를 활용하여, 각 서브 노드의 감지 구간별 평균속도를 산출한다.
예를 들어, 서브 노드 ‘A’의 차량 정보가 제1, 2, 3 차량객체들의 차량 정보라고할 때, 각 감지 구간별 평균속도 산출모듈(492)은 제1, 2, 3 차량객체들의 평균속도를 산출하여, 이를 해당 감지 구간의 평균속도(V)로 결정할 수 있다.
즉 각 감지 구간별 평균속도 산출모듈(492)은 각 서브 노드에게 할당된 감지 구간에서의 차량들의 평균속도를 산출한다.
각 감지 구간별 통과-경과시간 산출모듈(493)은 각 서브 노드에게 할당된 감지 구간의 위치정보를 참조하여, 해당 감지 구간의 길이(거리)(△D)를 산출한 후, 산출된 거리(△D)를 각 감지 구간별 평균속도 산출모듈(492)에서 산출된 해당 감지 구간의 평균속도(V)로 나누어, 통과-경과시간(T1, T1 = △D / V)을 산출한다.
예를 들어, 제2 서브 노드의 감지 구간의 평균속도가 ‘50km/h’이고, 거리(△D)가 500m일 때, 각 감지 구간별 통과-경과시간 산출모듈(493)은 거리(△D) 0.5km를 평균속도 50km/h로 나누어, 36초의 통과-경과시간(T1)을 산출하게 된다.
각 서브 노드별 통과예측시간 산출모듈(494)은 각 서브 노드로부터 메인 노드까지에 포함되는 감지 구간인 잔여 구간들을 추출한 후, 각 추출 구간의 통과-경과시간(T1)을 합산하여, 각 서브 노드별 통과예측시간(T)을 산출한다.
예를 들어, 각 서브 노드별 통과예측시간 산출모듈(494)은 제3 서브 노드의 통과예측시간(T)을 산출할 때, 제3 서브 노드의 감지 구간의 통과-경과시간(T1’)과, 제2 서브 노드의 감지 구간의 통과-경과시간(T1’‘)과, 제1 서브 노드의 감지 구간의 통과-경과시간(T1’‘’)을 합산하여, 통과예측시간(T, T = T1’ + T1’‘ + T1’‘’)을 산출할 수 있다.
비교 및 판단모듈(495)은 각 서브 노드별 통과예측시간 산출모듈(494)에서 산출된 통과예측시간(T)을 기 설정된 설정값(TH, Threshold)과 비교한다.
이때 설정값(TH)은 안내 문구가 전시되어야 한다고 판단할 수 있는 통과예측시간(T)의 최댓값을 의미한다.
또한 비교 및 판단모듈(495)은 만약 통과예측시간(T)이 설정값(TH) 이상이면, 해당 서브 노드의 도로전광표지판에 안내 문구를 전시하지 않아도 무방하다고 판단하고, 통과예측시간(T)이 설정값(TH) 미만이면, 해당 서브 노드의 도로전광표지판에서 안내 문구의 전시가 필요하다고 판단한다.
전시 대상 결정모듈(496)은 비교 및 판단모듈(495)에서 안내 문구의 전시가 필요하다고 판단된 서브 노드를 전시 대상으로 결정한다.
일반적으로, 도로는 주변 다양한 환경 및 요인으로 인해, 차량이 정체되거나 차량이 빠른 속도로 주행하는 특성을 갖는다. 특히 차량이 정체되는 경우에는, 원거리 전방의 돌발-상황을 안내 문구를 통해 제공한다고 하더라도, 해당 차량이 돌발-상황이 발생한 지점까지 이동하는데 많은 시간이 소모되기 때문에 정보 제공의 효율성이 떨어지고, 오히려 안전주행으로 인해 교통체증이 더 심화되는 일이 발생하게 된다.
본원 발명은 이러한 도로 특성을 감안하여, 전시 대상 결정부(49)가 통과예측시간(T)을 별도로 산출한 후, 이를 설정값(TH)과 비교하여, 안내 문구가 전시될 서브 노드들을 최적으로 결정함으로써 차량 속도에 따라 적절한 도로전광표지판에서 안내 문구가 전시되게 된다.
다시 도 14로 돌아가서 제2 안내 문구 생성부(50)를 살펴보면, 제2 안내 문구 생성부(50)는 전시 대상 결정부(49)에서 전시 대상으로 결정된 서브 노드에 자신(스마트 VMS)이 포함되면, 돌발-상황에 대한 내용인 안내 문구를 생성한 후, 생성된 안내문구를 디스플레이부(41)로 입력한다.
또한 제2 안내 문구 생성부(50)는 전시 대상 결정부(49)에서 전시 대상으로 결정된 서브 노드들에 대응하는 제2 유고 검지기(50)들을 추출한 후, 각 제2 유고 검지기(50)에 따른 안내 문구를 생성한다.
이때 안내 문구는 해당 제2 유고 검지기(50)의 설치 위치에 따른 돌발-상황이 발생한 위치까지의 거리가 표시될 수 있다.
한편, 제어부(30)는 제2 안내 문구 생성부(50)에서 생성된 안내 문구와 전시 대상의 식별정보를 전시 요청데이터 생성부(51)로 입력한다.
전시 요청데이터 생성부(51)는 제2 안내 문구 생성부(50)에서 생성된 안내 문구와 제2 유고 검지기의 네트워크ID를 포함하는 전시 요청데이터를 생성한다.
이때 제어부(30)는 전시 요청데이터 생성부(51)에서 전시 요청데이터가 생성되면, 근거리-통신 인터페이스부(33)를 제어하여, 생성된 전시 요청데이터가 해당 제2 유고 검지기(50)로 전송되도록 한다.
이와 같이 본 발명의 일실시예인 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템(1)은 라이다(LiDAR) 신호를 이용하여, 차량, 보행자, 낙하물 등의 객체를 검지하도록 구성됨으로써 야간, 안개, 우천, 미세 먼지 등과 같이 시정거리가 짧은 환경에서도 돌발-상황을 정확하게 감지하여, 서비스 정확성 및 신뢰도를 현저히 개선할 수 있다.
또한 본 발명의 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템(1)은 컨트롤러가 라이다-센서에서 획득된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간(S)의 돌발-상황 발생 여부를 판별하되, 돌발-상황 검출 시, 돌발-상황에 관한 안내 문구를 생성한 후, 생성된 안내 문구를 도로전광표지판(VMS)에 디스플레이 함으로써 운전자가 도로전광표지판(VMS)에 전시된 안내 문구를 육안으로 확인하여, 전방의 돌발-상황을 사전에 미리 인지할 수 있으므로, 돌발-상황으로 인한 교통사고를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템(1)은 라이다-센서를 구비한 유고 검지기의 추가 설치 시, 스마트 VMS가 추가 설치된 유고 검지기과 네트워크를 구축함과 동시에 유고 검지기로부터 네트워트망을 통해 전송받은 스캔-데이터를 분석하여, 해당 유고 검지기에게 할당된 감지 구간의 돌발-상황 발생 여부를 판별하도록 구성됨으로써 현장의 조건 및 환경에 대응하여, 감지 구간을 신속하고 정확하게 확장 또는 축소할 수 있으며, 외부 서버를 경유하지 않고 자체적인 데이터 통신 및 연산 처리가 이루어져, 돌발-상황의 실시간 검지가 가능하게 된다.
1:객체 감지 수단을 이용한 스마트 VMS 시스템
3:스마트 VMS 5-1, ..., 5-N:유고 검지기들
7:교통관제센터 서버 10:통신망
20:네트워크망 30:제어부
31:메모리 32:데이터 송수신부
33:근거리-통신 인터페이스부 34:네트워크 설정 및 저장부
35:돌발 확인데이터 수집부 36:돌발 확인데이터 분석부
37:돌발-상황 여부 판단부 40:안내 문구 생성부
41:디스플레이부 300:컨트롤러
301:라이다-센서 302:도로전광표지판(VMS)
341:요청데이터 입력모듈 342:확장/축소 노드 결정모듈
343:네트워크 구축모듈 344:확장/축소 노드의 위치 설정모듈
345:확장/축소 노드의 감지구간 설정모듈
346:네트워크-정보 생성/갱신모듈

Claims (6)

  1. 기 설정된 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판별한 후, 돌발-상황 발생 내용을 전시하는 적어도 하나 이상의 스마트 VMS와, 관리자 또는 작업자의 선택에 따라 상기 스마트 VMS의 통신거리 이내에 추가 설치되어, 상기 스마트 VMS와 연동하여 상기 스마트 VMS와 동일 네트워크로 구축되는 적어도 하나 이상의 유고 검지기를 포함하는 스마트 VMS 시스템에 있어서:
    상기 유고 검지기는
    기 할당된 감지 구간으로 객체를 감지하는 제2 객체 감지 수단과, 상기 제2 객체 감지 수단에 의해 감지된 객체의 궤적을 추적하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 나타내는 돌발 확인데이터를 출력하며, 출력된 돌발 확인데이터를 상기 스마트 VMS로 전송하는 유고-제어기를 포함하고,
    상기 스마트 VMS는
    안내 문구가 전시되는 도로전광표지판;
    해당 감지 구간의 객체를 감지하는 객체 감지 수단과, 상기 객체 감지 수단에 의해 감지된 객체의 궤적을 추적하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 나타내는 돌발 확인데이터를 출력하는 유고-제어기를 포함하는 객체 검지부;
    상기 객체 검지부에서 출력된 돌발 확인데이터를 참조하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지를 판단하거나 상기 유고 검지기로부터 전송받은 돌발 확인데이터를 분석하여, 상기 유고 검지기의 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판단하며, 만약 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였다고 판단되면, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였다는 내용의 안내 문구를 생성한 후, 생성된 안내 문구를 상기 도로전광표지판에 디스플레이하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는
    메모리;
    상기 유고 검지기가 추가로 확장 또는 축소(제거) 될 때 실행되는 네트워크 설정 및 저장부를 더 포함하고,
    상기 네트워크 설정 및 저장부는
    축소 또는 확장되는 유고 검지기를 확장/축소 노드라고 할 때, 작업자 또는 관리자로부터, 확장/축소 노드의 통신식별정보, 확장 노드의 설치위치, 확장 노드에게 할당된 감지 구간 정보를 포함하는 요청데이터를 입력받는 요청데이터 입력모듈;
    상기 요청데이터 입력모듈을 통해 입력된 요청데이터를 참조 및 활용하여, 유고 검지기를 확장하는지 축소(제거)하는지를 결정하는 확장/축소 노드 결정모듈;
    상기 확장/축소 노드 결정모듈에서 유고 검지기를 확장하는 것으로 결정하면, 확장하려는 유고 검지기인 확장 노드의 네트워크ID를 부여한 후, 동일 네트워크에 연결되도록 네트워크를 구축하는 네트워크 구축모듈;
    상기 확장/축소 노드 결정모듈에서 유고 검지기를 확장하는 것으로 결정될 때 실행되며, 요청데이터를 참조하여, 확장 노드의 설치 위치를 설정하는 설치위치 설정모듈;
    상기 확장/축소 노드 결정모듈에서 유고 검지기를 확장하는 것으로 결정될 때 실행되며, 요청데이터를 참조하여, 확장 노드의 감지 구간을 설정하는 감지구간 설정모듈;
    네트워크에 연결된 노드 정보, 각 노드의 네트워크ID, 위치 및 감지구간 정보가 매칭된 데이터인 네트워크-정보를 생성하여 상기 메모리에 저장하는 네트워크-정보 생성/갱신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 VMS 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    근거리-통신 인터페이스부;
    상기 객체 검지부로부터 출력된 돌발 확인데이터를 분석하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지를 판단하는 돌발-상황 여부 판단부;
    상기 돌발-상황 여부 판단부에서 돌발-상황이 발생하였다고 판단되면, 돌발-상황의 내용을 나타내는 안내 문구를 생성하는 안내 문구 생성부;
    상기 안내 문구 생성부에서 생성된 안내 문구가 상기 도로전광표지판에 디스플레이 되도록 하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 VMS 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 객체 검지 수단은
    라이다(LiDAR) 송수신부이고,
    상기 유고-제어기는
    상기 라이다 송수신부에서 송수신된 라이다-신호를 이용하여, 스캔-데이터(3D point cloud)를 검출한 후, 검출된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간에서 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 스마트 VMS 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 유고-제어기는
    기 설정된 유고 검지 알고리즘을 이용하여, 입력된 스캔-데이터를 분석하여, 해당 감지 구간에서, 교통사고, 낙하물 및 급정거 중 적어도 하나 이상을 포함하는 돌발-상황이 발생하였는지 여부를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 VMS 시스템.
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