KR20090055139A - 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법 - Google Patents

보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.
본 발명은 보호 구역 내에 운행 중인 차량 정보를 수집하는 제1 센서 네트워크, 사용자가 휴대하는 이동 노드의 위치 정보를 수집하는 제2 센서 네트워크, 차량 정보 및 이동 노드의 위치 정보를 기반으로 사용자와 차량 간의 충돌 가능성을 판단하고, 충돌 가능성이 존재하는 경우에 이동 노드 및 사용자의 보호 장치 중 적어도 하나로 경고 정보를 전달하는 현장 서비스 제어 장치를 포함하는 보호 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 교통약자를 위험으로부터 보다 효과적으로 보호할 수 있는 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법을 구현할 수 있다.
교통약자, 보호, 경고

Description

보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법{SAFEGUARD AREA MANAGEMENT SYSTEM, SAFEGUARD EQUIPMENT AND MANAGING METHOD THEREOF}
본 발명은 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 교통약자를 위험으로부터 보다 효과적으로 보호할 수 있는 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-024-02, 과제명: USN 인프라 기반 텔레매틱스 응용 서비스 기술개발].
교통 약자 보호 시스템은 어린이, 노인 및 장애인 등의 빠른 속도로 진행하는 차량에 대한 대응이 미비한 노약자를 보호하기 위한 것이다.
일반적인 교통 약자 보호 시스템은 스쿨존과 같은 특정 보호구역에 설치되어 주행중인 차량의 정보를 음성 또는 시각 정보를 통해 노약자에게 알려 교통 사고의 발생을 방지하거나, 과속 주행하는 차량을 카메라를 통해 촬영함으로써 보호구역 내에서 차량의 안전 운행(서행)을 유도한다.
그러나, 일반적인 교통 약자 보호 시스템은 보호구역 내에서 운행 중인 차량 에 대해서만 노약자를 보호할 뿐이어서, 차량 이외에 다른 요인으로 인한 위급 상황 발생 시 이에 대처하기 위한 대책이 필요하다. 또한, 차량 사고를 포함하는 위급 상황 발생시 이를 노약자의 보호자에게 노약자의 위급 상황을 알리기 위한 방안이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 교통약자를 위험으로부터 보다 효과적으로 보호할 수 있는 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 보호 시스템은, 사용자를 보호하기 위해 보호 구역에 설치되는 보호 시스템으로서, 상기 보호 구역 내에 운행 중인 차량 정보를 수집하는 제1 센서 네트워크, 상기 사용자가 휴대하는 이동 노드의 위치 정보를 수집하는 제2 센서 네트워크, 상기 차량 정보 및 상기 이동 노드의 위치 정보를 기반으로 상기 사용자와 차량 간의 충돌 가능성을 판단하고, 상기 충돌 가능성이 존재하는 경우에 상기 이동 노드 및 사용자의 보호 장치 중 적어도 하나로 경고 정보를 전달하는 현장 서비스 제어 장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 보호 시스템의 운용 방법은, 사용자를 보호하기 위해 보호 구역에 설치되는 보호 시스템의 운용 방법으로서, 상기 보호 구역에 운행 중인 차량 정보 및 상기 사용자가 휴대하는 이동 노드의 위치 정보를 수집하는 단계, 상기 이동 노드의 이동 경로와 상기 차량의 이동 경로를 기반으로 상기 사용자와 상기 차량 간의 충돌 가능성이 존재하는지의 여부를 판단하고, 충돌 가능성이 존재하면, 상기 사용자에게 경고 메시지를 전송하는 단계, 상기 사용자를 촬영하여 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 영상 신호 및 상기 사용자의 위치 정보 를 상기 사용자의 보호 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 보호 장치는, 차량 검지 센서 노드와 앵커 노드를 이용하여 보호 구역 내에서 사용자를 보호하는 보호 장치로서, 상기 차량 검지 센서 노드로부터 차량 정보 데이터를 수신하는 제1 송수신부, 상기 앵커 노드로부터 상기 사용자가 휴대하는 이동 노드의 위치 정보를 수신하는 제2 송수신부, 상기 차량 정보 데이터 및 상기 사용자의 위치 정보를 기반으로 상기 사용자와 차량 간의 충돌 가능성을 판단하고, 상기 충돌 가능성이 존재하는 경우에 경보 정보를 생성하는 제어부 및 상기 경보 정보를 상기 사용자의 보호자 및 상기 보호 구역 관할 경찰서 중 적어도 하나로 전송하는 제3 송수신부를 포함한다.
본 발명의 특징에 따르면, 위험 발생이 예상되는 경우, 교통약자 및 운전자에게 실시간으로 위험을 경고함과 동시에, 실시간으로 촬영한 교통약자의 현장 사진 및 동영상 등을 보호자 및 관할 경찰 등 에게 경고 메시지와 함께 제공함으로써 교통약자를 위험으로부터 효과적으로 보호할 수 있는 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법을 구현할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 보호 시스템, 보호 장치 및 이의 운용 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 개략도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템은 현장 서비스 시스템(100) 및 중앙 서비스 시스템(200)을 포함한다.
현장 서비스 시스템(100)은 보호구역 내에 배치되는 복수의 센서 및 노약자가 소지하는 단말로부터 수신한 신호에 대응하여 노약자에게 차량 정보를 제공하고, 주행중인 차량을 촬영하는 한편, 노약자의 위험 정보를 유무선 통신망을 통해 원거리에 위치하는 중앙 서비스 시스템(200)으로 전송한다.
중앙 서비스 시스템(200)은 현장 서비스 시스템(100)으로부터 수신되는 신호를 분석하여 등록된 노약자 보호자의 이동 단말(310), 보호자의 컴퓨터(320), 보호 단체의 대표 전화(330) 또는 관할 경찰서 서버(340) 등의 보호 장치로 음성 메시 지, 이메일(E-mail), 메신저(Messenger), 멀티미디어 메시징 서비스(Multimedia Messaging Service; MMS) 및 단문 메시지 서비스(Short Message Service; SMS) 등의 다양한 통신 방법을 통해 노약자의 실시간 이미지, 동영상 정보 및 신상 정보 등을 전송한다.
중앙 서비스 시스템(200)은 현장 서비스 시스템(100)의 운용을 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 현장 서비스 시스템(100)을 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 현장 서비스 시스템(100)은 제1 센서 네트워크(110), 제2 센서 네트워크(120), 현장 서비스 제어 장치(130), 정보 제공 장치(140) 및 촬영 장치(150)를 포함한다.
제1 센서 네트워크(110)는 현장 서비스 시스템(100)이 설치되는 보호구역의 차량 운행 정보를 수집한다.
제2 센서 네트워크(120)는 보호구역의 위치 정보 및 위급 상황 발생 정보를 수집한다.
정보 제공 장치(140)는 노약자에게 전달할 경고 정보를 생성하고, 이를 음성 또는 시각 정보로 출력한다.
촬영 장치(150)는 횡단 보도를 감시하기에 적절한 위치에 설치되고, 차량 및 노약자를 촬영하여 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다.
현장 서비스 제어 장치(130)는 노약자를 보호하기 위한 보호 장치로서, 제1 및 제2 센서 네트워크(110, 120)로부터 수신되는 정보에 대응하여 정보 제공 장 치(140) 및 촬영 장치(150)를 동작시키고, 중앙 서비스 시스템에 노약자의 위치 정보 및 상태 정보를 전송한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 네트워크(110)를 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 네트워크(110)는 차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2, 112-3, 112-4) 및 릴레이 노드(114)를 포함한다.
차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2, 112-3, 112-4)는 보호구역 내에서 운행되는 차량 정보를 센싱하고, 이를 기반으로 차량 정보 데이터를 생성하여 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다. 차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2, 112-3, 112-4)는 자신의 통신 반경 내에 현장 서비스 제어 장치(130)가 위치하지 않으면, 통신 반경 내에 위치하는 릴레이 노드(114) 또는 다른 차량 검지 센서 노드(112-4)로 차량 정보 데이터를 전송하여, 이들 노드(114, 112-4)를 통해서 차량 정보 데이터가 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송되도록 한다. 도 3에서, 차량 검지 센서 노드(112-4)는 자신의 통신 반경 내에 현장 서비스 제어 장치(130)가 위치하므로, 현장 서비스 제어 장치(130)로 차량 정보 데이터를 직접 전송한다. 그리고, 차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2)는 자신의 통신 반경 내에 현장 서비스 제어 장치(130)가 위치하지 않으므로, 자신의 통신 반경 내에 위치하는 릴레이 노드(114)로 차량 정보 데이터를 전송한다. 릴레이 노드(114)는 차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2)로부터 전송되는 차량 정보 데이터를 중계하여 현장 서비스 제어 장 치(130)로 전송한다. 또한, 차량 검지 센서 노드(112-3)는 자신의 통신 반경 내에 위치하는 차량 검지 센서 노드(112-4)를 통해 차량 정보 데이터를 전송한다.
한편, 도 3에 나타낸 차량 검지 센서 노드(112) 및 릴레이 노드(114)의 개수는 예시적인 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 네트워크(110)는 도 3에 나타낸 것과 다른 개수의 차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2, 112-3, 112-4) 및 릴레이 노드(114)를 포함할 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 검지 센서 노드(112-1)를 도시한 도면이다. 참고로, 도 3에 나타낸 다른 개수의 차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2, 112-3, 112-4)는 도 4에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 차량 검지 센서 노드(112-1)와 동일하게 구현됨은 물론이다.
도 4에 도시한 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 검지 센서 노드(112-1)는 센서부(1122), 제어부(1124) 및 데이터 송수신부(1126)를 포함한다.
센서부(1122)는 보호구역 내에서 운행되는 차량 정보를 센싱하고, 제어부(1124)로 전달한다. 여기에서, 센서부(1122)는 자석센서, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서 및 영상센서 등으로 구현될 수 있다.
제어부(1124)는 센서부(1122)로부터 전달받은 차량 정보를 차량 검지 알고리즘을 통해 분석하여 차량 정보 데이터를 생성한다. 여기에서, 차량 정보 데이터는 차량 검지 시각, 차량 주행 속도, 차선이탈 여부 판독 정보 등의 차량 관련 정보와 차량 정보 데이터를 생성한 센서 노드(112-1)의 주소(Origin address) 및 목적지 주소(Destination address) 정보인 현장 서비스 제어 장치(130)의 주소를 포함한 다.
제어부(1124)는 추출된 차량 정보 데이터를 데이터 송수신부(1126)를 통해 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다. 이때, 차량 검지 센서 노드(1122)의 통신 반경 내에 현장 서비스 제어 장치(130)가 위치하지 않으면, 차량 정보 데이터를 통신 반경 내에 위치하는 다른 차량 검지 센서 노드 또는 릴레이 노드(114)로 전송할 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 노드(114)를 도시한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 노드(114)는 제어부(1142) 및 데이터 송수신부(1144)를 포함한다.
제어부(1142)는 데이터 송수신부(1144)로 수신된 차량 정보 데이터의 목적지 주소(destination address)에 대응되는 현장 서비스 제어 장치(130)로 차량 정보 데이터를 전송한다. 한편, 도 3에서는 나타내지 않았으나, 릴레이 노드(114)도 통신 반경 내에 현장 서비스 제어 장치(130)가 위치하지 않으면, 차량 검지 센서 노드(112)와 마찬가지로 통신 반경 내에 위치하는 차량 검지 센서 노드 또는 다른 릴레이 노드를 통해 현장 서비스 제어 장치(130)로 차량 정보 데이터를 전송할 수 있음은 물론이다. 또한, 다른 차량 검지 센서 노드 또는 릴레이 노드로부터 차량 정보 데이터를 수신한 차량 검지 센서의 제어부(124)는 릴레이 노드(114)의 제어부(1142)와 동일하게 동작한다.
이상, 도 3 내지 도 5를 통해 상술한 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 네트워크(110)는 차량 검지 센서 노드(112-1, 112-2, 112-3, 112-4)를 통해 센싱된 차량 정보에 대응되는 차량 정보 데이터를 실시간으로 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다. 이러한 실시간 데이터 전송을 보장하기 위해, 제1 센서 네트워크(110) 내에는 제1 센서 네트워크(110)를 유지하기 위한 명령 신호(command frame)와 차량 정보 데이터가 송수신되도록 구현된다. 참고로, 제 1 센서 네트워크(110)가 비컨 활성화 센서 네트워크(beacon enabled network)로 형성되는 경우의 프레임 우선순위는 비컨 프레임(beacon frame), 데이터 프레임, 기타 명령 프레임 순이며, 비컨 비활성화 센서네트워크(non-beacon enabled network)로 형성되는 경우 데이터 프레임, 기타 명령 프레임 순이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서 네트워크(120)를 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서 네트워크(120)는 앵커 노드(122-1, 122-2) 및 이동 노드(124-1, 124-2, 124-3)를 포함한다. 참고로, 도 6은 이동 노드(124-1, 124-2)가 앵커 노드(122-1)로부터 위치 확인 데이터를 수신하고, 이에 대한 응답 데이터를 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송하고, 이동 노드(124-3)가 앵커 노드(124-3)로부터 위치 확인 데이터를 수신하여, 응답 데이터를 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송하는 경우를 예시적으로 나타낸 것이다.
앵커 노드(122)는 주기적으로 이동 노드(124)의 위치를 확인하기 위한 위치 확인 데이터를 방송(broadcast)한다. 여기에서, 앵커 노드(122)는 보호 구역 내의 인도, 횡단 보도 등의 노약자가 보행 경로로 예측되는 곳에 설치되며, 사고 다발 지역과 같은 위험 지역에 추가로 설치될 수도 있음은 물론이다.
이동 노드(124)는 앵커 노드(122)로부터 위치 확인 데이터를 수신하면, 이에 대한 응답으로 응답 데이터를 생성하여 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다. 여기에서, 이동 노드(124)는 보호 구역 내 특정 위치에 고정적으로 설치되는 앵커 노드(122)와는 달리 교통약자, 즉 노약자가 휴대하고 이동하는 단말 형태로 형성된다.
위치확인 데이터 군 정보는 일정 기간(time interval) 동안 이동 노드(124)로부터 주기적으로 방송된 앵커 노드(122)들에 대한 정보를 포함한다.
한편, 도 6에 나타낸 앵커 노드(122) 및 이동 노드(124)의 개수는 예시적인 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서 네트워크(120)는 도 6에 나타낸 것과 다른 개수의 앵커 노드(122) 및 이동 노드(124)를 포함할 수 있음은 당연하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 앵커 노드(122)는 이동 노드(124)로부터 수신한 응답 데이터를 보호 구역 반경 이내에 진입한 차량 운전자에게도 전송하도록 설정될 수 있으며, 이 경우 차량 운전자는 노약자의 위치 정보를 수신함으로써 보다 안전하게 차량을 운행할 수 있다. 이를 위해, 차량 내부에는 앵커 노드(122)로부터 정보를 수신하여 표시하는 정보 제공 장치가 설치될 수 있으며, 이때 정보 제공 장치는 와이브로(Wibro), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; CDMA), 무선 랜(Wireless LAN; WLAN), 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access; HSPDA) 및 단거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communications; DSRC) 등의 통신망을 통해 본 발명의 실시예에 따른 앵커 노 드(122)와 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 앵커 노드(122-1)를 도시한 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 앵커 노드(122-1)는 제어부(1222) 및 데이터 송수신부(1224)를 포함한다.
제어부(1222)는 주기적으로 송수신부(1224)를 통해 위치확인 데이터를 방송(broadcast)한다. 여기에서, 위치확인 데이터는 생성지 주소 및 목적지 주소, 즉 앵커노드(122)의 네트워크 주소 정보 및 현장 서비스 제어 장치(130)의 주소 정보를 포함하며, 앵커 노드(122-1)의 실제 지리적 위치 정보를 더 포함할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드(124-1)를 도시한 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드(124-1)는 제어부(1241), 데이터 송수신부(1242), 긴급버튼(1243), 모터부(1244), 스피커부(1245) 및 정보 표시부(1246)를 포함한다.
송수신부(1224)는 앵커 노드(122-1)로부터 수신한 위치확인 데이터를 제어부(1241)로 전달한다.
제어부(1241)는 일정시간 동안 앵커 노드(122-1)로부터 수신한 위치확인 데이터 및 위치 확인 데이터를 수신한 데이터 수신시간(Timestamp) 등을 수집한다.
제어부(1241)는 위치확인 데이터에 포함되는 앵커노드(122-1)의 네트워크 주소 정보에 대응되는 실제 지리적 위치 정보를 저장하고, 이를 이용하여 수신되는 위치확인 데이터를 전송한 앵커 노드(122-1)의 실제 지리적 위치 정보를 추출하여 위치 정보 데이터를 생성한다. 제어부(1241)는 생성된 위치 정보 데이터를 데이터 송수신부(1242)를 통해 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다.
한편, 제어부(1241)가 위치확인 데이터로부터 앵커 노드(122)의 실제 지리적 위치 정보를 추출할 수 없는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우 일정 기간(time interval) 동안 앵커 노드(122)로부터 수신한 위치확인 데이터의 집합인 위치확인 데이터 군(Data group) 정보를 생성하여 데이터 송수신부(1242)를 통해 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다. 여기에서, 위치확인 데이터 군 정보는 일정 기간(time interval) 동안 주기적으로 위치 확인 데이터를 이동 노드(124)로 전송하여 이동 노드(124)로부터 위한 위치 확인 데이터를 방송한 앵커 노드(122)들에 대한 정보를 포함한다.
한편, 송수신부(1224)는 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 위험 경고 메시지를 수신하면, 이를 제어부(1241)로 전달한다. 제어부(1241)는 위험 경고 메시지에 대응되는 전기적 신호를 생성하여 모터부(1244)로 전달하고, 이와 동시에 위험 경고 메시지에 대응되는 경고 신호를 생성하여 스피커부(1245)로 전달한다.
정보 표시부(1246)는 잔여 배터리량 등 이동 노드(124)의 정보를 표시한다.
모터부(1244)는 전기적 신호가 입력되면, 일정 시간 동안 이동 노드(124)를 진동시킴으로써, 노약자에게 위험 상황을 알린다.
스피커부(1245)는 수신한 경고 신호에 대응되는 음성 정보를 생성하고, 이를 출력함으로써 노약자에게 위험 상황을 알린다.
한편, 이동 노드(124)는 사용자의 설정에 따라 위험 경고 메시지에 대응하여 진동 또는 음성 정보만을 출력할 수 있음은 당연하다.
긴급버튼(1243)은 사용자가 차량뿐 아니라 다른 위험 요인에 의해 위험을 감지하는 경우에 이를 보호자 및 관할 경찰서에 알리기 위한 것이다. 사용자가 긴급 버튼(1243)을 누름을 감지한 제어부(1241)는 긴급 구조 요청 데이터를 생성하고, 이를 송수신부(1224)를 통해 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다. 여기에서, 긴급 구조 요청 데이터는 데이터 생성지 주소 및 목적지 주소, 즉 이동 노드(124)의 네트워크 주소 및 현장 서비스 제어 장치(130)의 네트워크 주소를 포함한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 현장 서비스 제어 장치(130)를 도시한 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 현장 서비스 제어 장치(130)는 제어부(132), 제1 내지 제3 송수신부(134, 136, 138)를 포함한다.
제1 송수신부(134)는 제1 센서 네트워크(110)의 차량 검지 센서 노드(112) 및 릴레이 노드(114)와의 신호 송수신을 수행한다. 제1 송수신부(134)는 차량 검지 센서 노드(112) 및 릴레이 노드(114)로부터 차량 정보 데이터가 수신되면, 이를 제어부(132)로 전달한다.
제2 송수신부(136)는 제2 센서 네트워크(120)의 이동 노드(124)와의 신호 송수신을 수행한다. 제2 송수신부(136)는 이동 노드(124)로부터 위치 정보 데이터 또는 위치확인 데이터 군 정보를 수신하면, 이를 제어부(132)로 전달한다.
제3 송수신부(138)는 정보 제공 장치(140), 촬영 장치(150) 및 중앙 서비스 시스템(200)과의 데이터 송수신을 수행한다.
제어부(132)는 제1 송수신부(134)로부터 차량 정보 데이터를 전달받으면, 수신한 차량 정보 데이터를 분석하여 횡단보도 등 차량 대 교통약자 사고 위험 지역에 접근하는 위험 차량 정보를 추출한다.
제어부(132)는 제2 송수신부(136)으로부터 위치 정보 데이터 또는 위치확인 데이터 군 정보를 전달받으면, 수신한 위치 정보 데이터를 분석하여 이동 노드(124)의 네트워크 주소 및 이동 노드의 실제 지리적 위치를 판단한다.
제어부(132)는 제3 송수신부(138)를 통해 중앙 서비스 시스템(200)으로부터 제어명령을 수신하면, 이를 기반으로 제1 및 제2 센서 네트워크(110, 120)에 포함되는 구성 요소들 및 송수신되는 데이터를 제어한다. 또한, 제어부(132)는 제3 송수신부(138)를 통해 영상 데이터를 수신하면, 영상 데이터, 영상 데이터에 대응되는 이동 노드(124)의 네트워크 주소 및 이동 노드 (124)의 실제 위치 정보를 포함하는 긴급 영상 데이터를 생성하고, 생성된 긴급 영상 데이터를 제3 송수신부(138)를 통해 중앙 서비스 시스템(200)으로 전송한다.
제어부(132)는 차량 정보 데이터를 기반으로 추출된 위험 차량 정보와 위치 정보 데이터 또는 위치확인 데이터 군 정보를 기반으로 이동 노드 위치 정보를 추출한다.
제어부(132)는 추출된 이동 노드 위치 정보를 이용하여 이동 노드(124)를 소지하는 노약자와 차량 검지 센서 노드(112)를 통과한 차량 간의 충돌 위험 가능성을 계산한다. 만약, 충돌 위험이 존재하면, 제어부(132)는 이동 노드(124)를 소지한 노약자에게 위험을 경고하기 위해, 제3 송수신부(138)를 통해 정보 제공 장 치(140) 및 이동 노드(124)로 위험 경고 메시지를 전달한다. 여기에서, 위험 경고 메시지는 생성지 주소와 목적지 주소를 포함한다.
제어부(132)는 제2 송수신부(134)로부터 위치 정보 데이터를 전달받으면, 수신한 위치 정보 데이터를 파싱함으로써 이동 노드 위치 정보를 추출한다. 그리고, 제2 송수신부(134)로부터 위치확인 데이터 군 정보를 전달받은 제어부(132)는 위치확인 데이터 군 정보를 앵커 노드(122)의 실제 지리적 위치 정보와 대응시킴으로써 이동 노드(124)의 위치를 예측한다.
한편, 제어부(132)는 충돌 위험 존재 시, 이동 노드(124)로부터 긴급 구조 요청 데이터 수신 시 및 이동 노드(124) 사용자의 사고 다발 지역 진입 시, 제3 송수신부(138)를 통해 이동 노드(124) 사용자의 위치에 가장 근접하게 배치된 정보 제공 장치(140) 및 촬영 장치(150) 각각에 위험 경고 메시지 및 영상 촬영 명령 데이터를 전송한다.
한편, 제어부(132)는 이동 노드(124) 사용자가 사고 다발 지역과 같은 위험 지역에 위치하는 경우, 경고 데이터를 생성하고, 제3 송수신부(138)를 통해 중앙 서비스 시스템(200)으로 전송한다.
여기에서, 영상 촬영 명령 데이터는 이동 노드(124) 사용자의 위치 정보를 포함한다.
앵커 노드(122)는 주기적으로 이동 노드(124)의 위치를 확인하기 위한 위치 확인 데이터를 방송(broadcast)한다. 여기에서, 앵커 노드(122)는 보호 구역 내의 인도, 횡단 보도 등의 노약자가 보행 경로로 예측되는 곳에 설치되며, 사고 다발 지역과 같은 위험 지역에 추가로 설치될 수도 있음은 물론이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 현장 서비스 제어 장치(130)는 개인 영역 통신망(Personal Area Network; PAN) 코디네이터(Coordinator)로 동작할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 정보 제공 장치(140)를 도시한 도면이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정보 제공 장치(140)는 데이터 송수신부(142), 제어부(144), 디스플레이부(146) 및 스피커부(148)를 포함한다.
데이터 송수신부(142)는 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신한 위험 경고 메시지를 제어부(144)로 전달한다.
제어부(144)는 데이터 송수신부(142)로부터 위험 경고 메시지를 전달받으면, 수신한 위험 경고 메시지에 대응되는 경고 신호를 생성하여 디스플레이부(146) 및 스피커부(148)로 전달한다.
디스플레이부(146)는 수신한 경고 신호에 대응되는 영상 신호를 표시한다. 여기에서, 영상 신호는 이미지, 동영상 및 문자 정보를 포함할 수 있음은 물론이다.
스피커부(148)는 수신한 경고 신호에 대응되는 음성 정보를 생성하고, 이를 출력함으로써 노약자에게 위험 상황을 알린다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(150)를 도시한 도면이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(150)는 데이터 송수신부(152), 제어부(154), 모터부(156) 및 렌즈부(158)를 포함한다.
데이터 송수신부(152)는 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신된 영상 촬영 명령을 제어부(154)로 전달한다.
제어부(154)는 수신한 영상 촬영 명령을 파싱하여 추출되는 이동 노드(124) 사용자의 위치 정보에 따라 모터 제어 신호 및 렌즈 제어 신호를 생성하여 모터부(156) 및 렌즈부(158)로 전달한다. 그리고, 제어부(154)는 촬영된 이미지 또는 동영상 데이터를 포함하는 영상 데이터를 데이터 송수신부(152)를 통해 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다.
모터부(156)는 제어부(154)로부터 전달받은 모터 제어 신호에 대응하여 촬영 장치(150)의 회전 각도 및 틸트를 조절한다.
렌즈부(158)는 제어부(154)로부터 전달받은 렌즈 제어 신호에 대응하여 촬영 장치(150) 렌즈의 줌 인/줌 아웃을 조절한다.
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 중앙 서비스 시스템(200)의 내부 구성도이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 중앙 서비스 시스템(200)은 외부 연계 서버(210), 데이터 베이스(220), MMS 서버(230) 및 SMS 서버(240)를 포함한다.
외부 연계 서버(210)는 현장 서비스 시스템(100)의 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신되는 데이터를 파싱하여 이동 노드(124)의 위치 정보와 상태 정보를 분석하고, 데이터 베이스(220)로부터 이동 노드(124)의 사용자 정보를 추출한다. 여기에서, 상태 정보의 분석이란, 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신된 데이터의 종류를 파악하는 것을 의미한다. 예로서, 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신된 데이터는 차량 대 이동 노드(124) 사용자 간 충돌 위험이 존재함을 알리는 위험 경고 메시지, 이동 노드(124) 사용자에 의해 송신된 긴급 구조 요청 데이터, 또는 이동 노드(124) 사용자의 위험 지역 접근을 알리는 경고 데이터일 수 있다.
만약, 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신된 데이터가 위험 경고 메시지 또는 긴급 구조 요청 데이터인 경우, 외부 연계 서버(210)는 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신한 영상 데이터 및 이동 노드(124)의 위치 정보를 MMS 서버(230) 및 SMS 서버(240)를 통해 이동 노드(124) 사용자의 보호자 및 관할 경찰서로 전송한다. 한편, 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신된 데이터가 경고 데이터인 경우, 외부 연계 서버(210)는 현장 서비스 제어 장치(130)로부터 수신한 영상 데이터 및 이동 노드(124)의 위치 정보를 MMS 서버(230) 및 SMS 서버(240)를 통해 이동 노드(124) 사용자의 보호자에게만 전송한다.
데이터 베이스(220)는 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템에 가입되어 있는 고객 및 그 보호자와 관련된 정보를 저장한다.
MMS 서버(230) 및 SMS 서버(240)는 데이터 베이스(220)에 저장된 보호자 연락처 및 관할 경찰서로 멀티미디어 메시징 서비스(Multimedia Messaging Service; MMS) 및 단문 메시징 서비스(Short Message Servive; SMS) 등의 메시지를 전송한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 운용 절차에 대하 여 도 13을 참조하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 운용 절차를 도시한 순서도이다.
먼저, 현장 서비스 제어 장치(130)는 제1 센서 네트워크(110)의 차량 검지 센서 노드(112)를 통해 차량 정보를 수집한다. 이와 동시에, 현장 서비스 제어 장치(130)는 제2 센서 네트워크(120)의 이동 노드(124)와 앵커 노드(124) 간의 위치 확인 데이터 송수신을 통해 이동 노드(124)의 위치 정보를 수집한다(S102).
현장 서비스 제어 장치(130)는 수집된 차량 정보 및 이동 노드 위치 정보를 기반으로 이동 노드 사용자의 위험 여부를 판단한다(S104). 만약, 이동 노드 사용자가 긴급버튼(1243)을 사용하여 긴급 구조 요청을 한 경우, 수집된 차량 정보 및 이동 노드 위치 정보와는 무관하게 이동 노드 사용자에게 위험 상황이 발생한 것으로 간주하고, S106 단계 이후를 수행할 수 있음은 물론이다.
S104 단계의 판단 결과, 이동 노드 사용자가 위험하다고 판단하면, 현장 서비스 제어 장치(130)는 정보 제공 장치(140) 및 이동 노드(124)로 경고 메시지를 전송한다(S106).
S106 단계를 수행한 현장 서비스 제어 장치(130)는 최적의 위치에 설치되어 있는 촬영 장치를 선택하여 이동 노드 사용자를 촬영한다(S108).
현장 서비스 제어 장치(130)는 S108 단계를 통해 촬영된 이미지 또는 동영상 등의 영상 신호를 중앙 서비스 시스템(200)으로 전송하고(S110), 이를 수신한 중앙 서비스 시스템(200)은 이동 노드 사용자의 위치 정보와 영상 신호를 함께 이동 노 드 사용자의 보호자 및 관할 경찰서로 위험 정보를 전송한다(S112). 그리고, S102 단계 이후를 반복한다.
한편, S104 단계의 판단 결과, 이동 노드 사용자가 위험하지 않다고 판단하면, 현장 서비스 제어 장치(130)는 이동 노드 사용자가 위험 지역에 위치하는지의여부를 판단한다(S114).
S114 단계의 판단 결과, 이동 노드 사용자가 위험 지역에 위치하면, 현장 서비스 제어 장치(130)는 상술한S108 단계로부터 S112 단계를 수행한다. 이때, S112 단계에서는 이동 노드 사용자의 위치 정보와 영상 신호를 보호자에게만 전송하고, 관할 경찰서에는 전송하지 않을 수 있음은 물론이다.
한편, S114 단계의 판단 결과, 이동 노드 사용자가 위험 지역에 위치하지 않으면, 현장 서비스 제어 장치(130)는 S102 단계 이후를 반복한다.
이하, 도 13에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 운용 절차 중 S102 단계의 이동 노드 위치 정보 수집 과정을 도 14를 참조하여 상세히 설명한다.
도 14는 이동 노드(122)의 위치 정보 수집 과정을 상세히 나타낸 순서도이다.
먼저, 현장 서비스 제어 장치(130)는 제2 센서 네트워크(120)에 포함되는 앵커 노드(124)를 제어하여 위치 확인 데이터를 주기적으로 방송(broadcast)하도록 한다(S102-2). 이동 노드(122)는 앵커 노드(124)로부터 위치 확인 데이터를 수신하는 시간을 저장한다(S102-4).
S102-4 단계를 수행한 이동 노드(122)는 저장된 위치 확인 데이터 및 그의 수신 시간 정보를 이용하여 자신의 위치 정보를 확인할 수 있는지의 여부를 판단한다(S102-6).
S102-6 단계의 판단 결과, 위치 정보를 확인한 이동 노드(122)는 이를 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송하고, 이를 수신한 현장 서비스 제어 장치(130)는 수집된 차량 정보 및 이동 노드 위치 정보를 기반으로 이동 노드 사용자의 위험 여부를 판단하는 S104 단계 이후를 수행한다.
한편, S102-6 단계의 판단 결과, 자신의 위치 정보를 확인하는 데에 실패한 이동 노드(122)는 설정된 기간 동안 지속적으로 위치 확인 데이터 및 위치 확인 데이터의 수신 시간 정보를 수집한다(S102-8).
S102-8 단계를 수행한 이동 노드(122)는 수집한 위치 확인 데이터 및 위치 확인 데이터의 수신 시간 정보를 현장 서비스 제어 장치(130)로 전송한다. 현장 서비스 제어 장치(130)는 이를 수신함에 따라 기저장된 앵커 노드(124)의 실제 지리적 위치 정보를 기반으로 이동 노드(124)의 위치를 예측하고(S102-10), 이를 기반으로 수집된 차량 정보 및 이동 노드 위치 정보를 기반으로 이동 노드 사용자의 위험 여부를 판단하는 S104 단계 이후를 수행한다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템은 특성이 다른 이기종의 센서 네트워크(110, 120)를 이용하여 교통 약자에게 발생할 수 있는 위험 상황 및 위험 상황 발생 위치를 감지한다. 이를 통해, 위험 발생이 예상되는 경우, 교통약자 및 운전자에게 실시간으로 위험을 경고함과 동시에, 실시간으로 촬영한 교통약자의 현장 사진 및 동영상 등을 보호자 및 관할 경찰 등 에게 경고 메시지와 함께 제공함으로써 교통약자를 위험으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 현장 서비스 시스템(100)을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 네트워크(110)를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 검지 센서 노드(112)를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 노드(114)를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서 네트워크(120)를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 앵커 노드(122)를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드(124)를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 현장 서비스 제어 장치(130)를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 정보 제공 장치(140)를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(150)를 도시한 도면이다.
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 중앙 서비스 시스템(200)의 내부 구성도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 교통 약자 보호 시스템의 운용 절차를 도 시한 순서도이다.
도 14는 이동 노드(122)의 위치 정보 수집 과정을 상세히 나타낸 순서도이다.

Claims (11)

  1. 사용자를 보호하기 위해 보호 구역에 설치되는 보호 시스템에 있어서,
    상기 보호 구역 내에 운행 중인 차량 정보를 수집하는 제1 센서 네트워크;
    상기 사용자가 휴대하는 이동 노드의 위치 정보를 수집하는 제2 센서 네트워크; 및
    상기 차량 정보 및 상기 이동 노드의 위치 정보를 기반으로 상기 사용자와 차량 간의 충돌 가능성을 판단하고, 상기 충돌 가능성이 존재하는 경우에 상기 이동 노드 및 사용자의 보호 장치 중 적어도 하나로 경고 정보를 전달하는 현장 서비스 제어 장치
    를 포함하는 보호 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서 네트워크는,
    상기 차량 정보를 수집하는 복수의 차량 검지 센서 노드; 및
    상기 복수의 차량 검지 센서 노드 중 적어도 하나로부터 수신한 상기 차량 정보를 상기 현장 서비스 제어 장치로 전송하는 적어도 하나의 릴레이 노드를 포함하며,
    각 차량 검지 센서 노드는 상기 차량 정보를 상기 현장 서비스 제어 장치로 직접 전송하거나, 상기 적어도 하나의 릴레이 노드 또는 다른 차량 검지 센서 노드 를 통하여 상기 현장 서비스 제어 장치로 전송하는 보호 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 센서 네트워크는,
    상기 이동 노드로 위치 확인 데이터를 전송하는 복수의 앵커 노드를 포함하며,
    상기 이동 노드는 상기 위치 확인 데이터를 기반으로 상기 사용자의 현재 위치를 확인하고, 상기 현재 위치를 상기 현장 서비스 제어 장치로 보고하는 보호 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 현장 서비스 제어 장치는,
    상기 이동 노드가 기설정된 특정 위험 지역에 존재하면, 촬영 장치를 이용하여 촬영한 영상 정보 및 상기 이동 노드의 위치 정보를 상기 보호 장치로 전달하는 보호 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 현장 서비스 제어 장치로부터 수신한 상기 영상 정보 및 상기 이동 노드의 위치 정보를 상기 보호 장치로 전달하는 중앙 서비스 시스템을 더 포함하고,
    상기 중앙 서비스 시스템은,
    상기 보호 장치의 연락처 정보를 저장하는 데이터 베이스; 및
    상기 영상 정보 및 상기 이동 노드의 위치 정보를 상기 보호 장치로 전송하는 서버를 포함하는 보호 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동 노드는,
    긴급 상황의 발생을 상기 현장 서비스 제어 장치로 알리는 긴급 버튼을 포함하고,
    상기 현장 서비스 제어 장치는,
    상기 긴급 버튼의 작동에 대응하여 상기 촬영 장치를 이용하여 촬영한 영상 정보 및 상기 이동 노드의 위치 정보를 상기 보호 장치로 보고하는 보호 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보호 구역 내의 주요 지점에 배치되고,
    상기 충돌 가능성의 존재 시, 상기 현장 서비스 제어 장치의 제어에 따라 경고 메시지를 출력하는 정보 제공 장치를 더 포함하며,
    상기 정보 제공 장치는,
    음성 경고 메시지를 생성하여 출력하는 스피커부; 및
    시각 경고 메시지를 생성하여 출력하는 디스플레이부를 포함하는 보호 시스템.
  8. 사용자를 보호하기 위해 보호 구역에 설치되는 보호 시스템의 운용 방법에 있어서,
    상기 보호 구역에 운행 중인 차량 정보 및 상기 사용자가 휴대하는 이동 노드의 위치 정보를 수집하는 단계;
    상기 이동 노드의 이동 경로와 상기 차량의 이동 경로를 기반으로 상기 사용자와 상기 차량 간의 충돌 가능성이 존재하는지의 여부를 판단하고, 충돌 가능성이 존재하면, 상기 사용자에게 경고 메시지를 전송하는 단계;
    상기 사용자를 촬영하여 영상 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 영상 신호 및 상기 사용자의 위치 정보를 상기 사용자의 보호 장치로 전송하는 단계
    를 포함하는 보호 시스템의 운용 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동 노드의 이동 경로와 상기 차량의 이동 경로를 기반으로 상기 사용자와 상기 차량 간의 충돌 가능성이 존재하는지의 여부를 판단한 결과, 상기 충돌 가능성이 존재하지 않으면, 상기 사용자가 위험 지역에 위치하는지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 사용자가 상기 위험 지역에 위치하면, 상기 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 전송하는 단계를 수행하는 단계;
    를 포함하는 보호 시스템의 운용 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 위험 지역에 위치하는지의 여부를 판단하는 단계의 판단 결과, 상기 사용자가 상기 위험 지역에 위치하지 않으면,
    상기 이동 노드의 위치 정보를 수집하는 단계, 상기 충돌 가능성이 존재하는지의 여부를 판단하고, 충돌 가능성이 존재하면, 상기 사용자에게 경고 메시지를 전송하는 단계를 수행하는 보호 시스템의 운용 방법.
  11. 차량 검지 센서 노드와 앵커 노드를 이용하여 보호 구역 내에서 사용자를 보호하는 보호 장치에 있어서,
    상기 차량 검지 센서 노드로부터 차량 정보 데이터를 수신하는 제1 송수신부;
    상기 앵커 노드로부터 상기 사용자가 휴대하는 이동 노드의 위치 정보를 수신하는 제2 송수신부;
    상기 차량 정보 데이터 및 상기 사용자의 위치 정보를 기반으로 상기 사용자와 차량 간의 충돌 가능성을 판단하고, 상기 충돌 가능성이 존재하는 경우에 경보 정보를 생성하는 제어부; 및
    상기 경보 정보를 상기 사용자의 보호자 및 상기 보호 구역 관할 경찰서 중 적어도 하나로 전송하는 제3 송수신부
    를 포함하는 보호 장치.
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