KR20140134457A - 교량 안전사고 관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 교량(10)의 측부를 따라 연장배치된 보도(11)에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하며 상기 보도(11)에 위치한 사람을 감시객체로 인식하여 추적촬영하는 제1카메라(110)와, 상기 교량(10)의 외측에 설치되되 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되어 상기 보도(11)에서 교량(10) 아래로 추락하는 사람을 감지하는 추락감지부(120) 및, 상기 제1카메라(110)의 교량 영상정보 및 추락감지부(120)의 추락 감지정보를 수신하여 통신망(20)을 통해 전송하는 로컬제어부(130)를 포함하여 구비되며, 상기 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되는 복수의 촬영단(100); 및 각 촬영단(100)으로부터 전송되는 교량 영상정보 및 추락 감지정보를 취합 및 저장하되, 각 교량 영상정보를 영상분석하여 임의의 감시객체가 상기 교량(10) 상에서 이탈하여 추락하는 것을 감지하고, 임의의 촬영단(100)으로부터 추락 감지정보가 수신되거나 영상분석을 통해 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면 투신발생 이벤트를 생성하며, 생성된 투신발생 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 기설정된 유관기관 단말(300)로 전송하는 메인서버(200);를 포함하는 교량 안전사고 관리시스템이 제공된다.

Description

교량 안전사고 관리시스템{Safety Accident Management System Of Bridge}

본 발명은 교량 안전사고 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량에서 투신하려는 투신징후자를 사전에 감지하여 계도할 수 있으며, 투신징후자의 투신시도를 제재하거나 물에 빠진 투신자를 응급구조할 수 있는 유관기관에 투신징후자 및 투신자의 위치 및 사고정보를 실시간으로 전송하여 알림으로써 즉각적인 조치를 통해 안전사고를 미연에 방지하여 관리할 수 있는 교량 안전사고 관리시스템에 관한 것이다.

최근 5년간 한강교량에서 투신을 시도한 사람은 1,301명이며, 이중 마포대교에서만 108명이 투신해 48명이 숨지는 등 충동적이고 불안정한 심리상태나 생활고를 비관하여 교량에서 투신하는 사례가 증가하고 있다.

종래에는 이러한 교량에서의 투신을 방지하기 위해 교량의 연장된 길이방향을 따라 여러 대의 CCTV를 설치하고, 관리자가 교량에 위치한 사람들을 촬영한 영상을 모니터링하면서 투신시도 또는 투신 등의 안전사고를 식별하여 구조대나 계도인원에 의해 조치가 이루어지는 관리시스템이 이용되고 있다.

그러나, 여러 대의 CCTV에서 촬영된 영상을 관리자가 일일이 모니터링하여 교량 전체에 위치한 사람들의 움직임을 확인하면서 안전사고를 식별하기가 용이하지 않아 안전사고 감지가 누락될 가능성이 있었으며, 감시하고자 하는 교량의 개수가 증가하거나 각 교량의 연장된 길이가 길수록 설치되는 CCTV가 증가하게 되고 이로 인해 모니터링해야 하는 영상정보가 늘어남에 따라 모니터링 감시인원의 인건비가 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 모니터링 감시인원이 투신징후자 및 투신자를 식별하더라도 구조대나 계도인원에게 알려주기 위해 전화통화 등의 통신시도를 수행하면서 시간이 경과하게 되고 음성으로만 사고내용이 전달되면서 구조대나 계도인원의 경우 요약된 사고내용만을 인지한채 사고현장으로 출동하게 되어 시간경과에 따른 투신징후자나 투신자의 위치변동 사항 등의 변동내용을 전달받기가 제한되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2009-0118582호(2009.11.18), 돌발상황 감시 시스템

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 보도에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적촬영하고 교량에서 아래의 수면상으로 추락하는 사람을 감지하여, 투신징후자나 투신자를 자동적으로 식별할 수 있으며 투신징후 및 투신발생 등의 사고이벤트가 발생되면 1차적으로 기설정된 유관기관 단말로 해당 사고이벤트 정보를 전송하고 투신징후자 및 투신자를 위치추적하여 시간경과에 따라 갱신되는 위치정보를 2차적으로 전송함으로써 즉각적인 조치가 이루어지도록 하여 안전사고를 미연에 방지하여 관리할 수 있는 교량 안전사고 관리시스템을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 투신징후자가 감지되는 경우 감지된 위치에 설치된 촬영단의 스피커를 통해 투신징후자를 회유시킬 수 있는 계도방송을 자동으로 출력함으로써 투신사고를 미연에 방지할 수 있는 교량 안전사고 관리시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 교량(10)의 측부를 따라 연장배치된 보도(11)에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하며 상기 보도(11)에 위치한 사람을 감시객체로 인식하여 추적촬영하는 제1카메라(110)와, 상기 교량(10)의 외측에 설치되되 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되어 상기 보도(11)에서 교량(10) 아래로 추락하는 사람을 감지하는 추락감지부(120) 및, 상기 제1카메라(110)의 교량 영상정보 및 추락감지부(120)의 추락 감지정보를 수신하여 통신망(20)을 통해 전송하는 로컬제어부(130)를 포함하여 구비되며, 상기 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되는 복수의 촬영단(100); 및 각 촬영단(100)으로부터 전송되는 교량 영상정보 및 추락 감지정보를 취합 및 저장하되, 각 교량 영상정보를 영상분석하여 임의의 감시객체가 상기 교량(10) 상에서 이탈하여 추락하는 것을 감지하고, 임의의 촬영단(100)으로부터 추락 감지정보가 수신되거나 영상분석을 통해 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면 투신발생 이벤트를 생성하며, 생성된 투신발생 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 기설정된 유관기관 단말(300)로 전송하는 메인서버(200);를 포함하는 교량 안전사고 관리시스템이 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면,

첫째, 종래기술과 같이 촬영된 영상을 일일이 육안으로 모니터링할 필요없이, 교량의 보도에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적촬영하여 교량 상에서 아래로 추락하는 사람을 자동적으로 검출하고 기설정된 경찰서, 지구대, 구조대, 재난본부 상황실 등의 유관기관에 투신발생 사고내용을 전달할 수 있으므로, 모니터링 감시인원 등의 인건비를 절감할 수 있음은 물론 투신자의 식별이 누락되는 것을 최소화할 수 있다.

둘째, 교량의 연장된 길이방향을 따라 교량의 외측 전체범위에 교량 아래로 사람이 추락하는 것을 감지하는 추락감지부가 설치되며, 감지된 추락 감지정보를 통해 상기 유관기관으로 투신발생 사고내용을 전달할 수 있으므로 영상분석에 따른 투신자의 검출이 누락되더라도 상기 추락감지부를 이용하여 2차적으로 투신자의 감지가 가능하므로 투신자의 식별이 누락되는 것을 방지할 수 있다.

셋째, 수면 상에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적하는 제2카메라가 구비되며, 상기 제2카메라에서 촬영된 수면 영상정보를 영상분석하여 인식된 감시객체가 수면 상에서 위치한 위치정보를 지속적으로 추출하여 통신망을 통해 유관기관 단말로 전송되므로, 투신자를 구조하기 위한 구조인원이 사고현장으로 이동하기까지 경과되는 시간동안 투신자의 위치이동된 사항을 용이하게 확인할 수 있다.

넷째, 상기 유관기관 단말이 스마트폰과 같은 모바일 통신단말로 이루어져 상기 구조인원이 휴대가능할 경우, 투신자를 구조하기 위한 사고현장으로 이동하면서 수류에 의해 이동되는 투신자의 현재 위치를 실시간으로 확인할 수 있으므로 투신자의 위치를 용이하게 파악할 수 있고 구조시간을 단축할 수 있기 때문에 투신에 따른 사망자 발생 가능성을 최소화할 수 있다.

다섯째, 메인서버는 촬영된 영상정보를 분석하여 각 감시객체의 행동패턴을 감지하되, 기저장된 투신징후를 기초로 하는 행동패턴 기준데이터와 비교하여 투신을 시도하려 하는 투신징후 발생으로 판단하여 투신징후 이벤트를 생성하고, 생성된 투신징후 이벤트 정보를 통신망을 통해 유관기관 단말로 전송할 수 있으므로 계도인원에 의해 적시적절한 조치가 이루어질 수 있다.

여섯째, 상기 교량 상에 이격배치된 촬영단에는 음향을 출력하는 스피커가 구비되며, 메인서버는 투신징후 이벤트 생성에 따라 기저장된 계도방송 음원이 상기 스피커를 통해 출력되도록 제어하여 투신징후자를 회유시킬 수 있으므로 투신가능성을 최소화하며 계도인원이 현장에 도착하기까지 투신징후자의 투신을 지연시킬 수 있다.

일곱째, 각 촬영단은 메인서버로 전송되는 각 영상정보 및 감지정보에 해당 촬영단의 설치위치 정보를 포함시켜 전송하며, 상기 메인서버는 투신자가 감지될 경우 함께 전송된 설치위치 정보를 이용하여 제2카메라가 해당 촬영단이 설치된 위치에 대응되는 수면위치를 중심으로 촬영구동하도록 제어함으로써 교량 아래로 투신한 투신자의 위치추적 범위가 좁아지게 되어 보다 용이하고 신속하게 투신자의 객체인식 및 위치추적이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2카메라로 열감지 기능이 구비된 열상카메라를 이용할 경우, 야간에도 투신한 투신자의 위치추적이 가능할 뿐만 아니라 물속에 잠수되어 수면으로 노출되지 않은 투신자의 위치추적이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템의 기능적 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수의 촬영단이 교량 상에 이격배치되어 설치된 구성을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촬영단의 구성을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메인서버에서 영상분석을 통해 감시객체의 추락을 감지하는 동작원리를 설명하기 위한 개략도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메인서버에서 수면 영상정보를 통해 수면상의 감시객체의 위치를 추적하는 동작원리를 설명하기 위한 개략도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템의 동작원리를 설명하기 위한 플로우챠트,
도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유관기관 단말의 화면창에 대한 화면예시도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템은, 교량(10)에서 투신하려는 투신징후자를 사전에 감지하여 계도할 수 있으며, 투신징후자의 투신시도를 제재하거나 물에 빠진 투신자를 응급구조할 수 있는 유관기관에 투신징후자 및 투신자의 위치 및 사고정보를 실시간으로 전송하여 알림으로써 즉각적인 조치를 통해 안전사고를 미연에 방지하여 관리할 수 있는 교량 안전사고 관리시스템으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 촬영단(100) 및 메인서버(200)를 포함하여 구비된다.

먼저, 복수의 촬영단(100)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되어 교량(10) 상에 설치되되, 도면에서와 같이 교량(10)의 양측을 따라 설치될 수 있으며 일측에만 보도(11)가 설치되거나 일측에서 양측에 설치된 보도(11)의 감시영역에 대한 촬영이 가능할 경우 교량(10)의 일측에만 설치될 수 있다.

여기서, 상기 각 촬영단(100)은 지정된 설치 위치상에서 촬영시야 확보 및 장비보호 목적으로 일정높이에 설치되도록 수직배치되는 설치대(160)에 각 구성이 장착될 수 있으며, 상기 설치대(160)에는 제1카메라(110), 로컬제어부(130), 스피커(140), 제2카메라(150), 비상벨(170) 및 통신망(20)이 장착된다.

상기 제1카메라(110)는 교량(10)의 측부를 따라 연장배치된 보도(11)에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하여 보도(11)에 위치한 사람을 감시객체로 인식하여 추적촬영하는 영상획득 수단으로서, 교량(10)에 배치된 보도(11)의 전체범위에서 각 촬영단(100)이 이격배치된 거리에 따라 감시영역이 구획되어 설치되며, 팬, 틸트 및 줌 기능이 구비되어 인식된 감시객체의 현재 위치가 변동되도라도 추적하여 양질의 영상정보를 획득할 수 있다. 또한, 획득된 영상정보는 상기 로컬제어부(130)와 상호 연결된 유,무선 등의 신호라인을 통해 로컬제어부(130)로 실시간 전송된다.

여기서, 상기 제1카메라(110)로 열감지 기능이 구비된 열상카메라를 이용할 경우, 야간에도 감시객체의 인식 및 추적이 가능함은 물론, 주간에 안개 또는 해무가 발생하더라도 기상에 영향을 받지 않고 감시객체의 인식 및 추적이 가능해질 수 있다.

상기 추락감지부(120)는 교량(10)의 외측에 설치되되 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되어 상기 보도(11)에서 교량(10) 아래로 추락하는 사람을 감지하는 감지수단으로서, 교량(10)의 최외측에 설치된 난간(12)의 외측에 설치되어 난간(12)을 넘어 투신하는 사람을 감지할 수 있으며, 초음파 센서, 열센서 등과 같이 본 발명이 속하는 기술분야에서 특정대상 특히 열을 발산하는 대상체를 감지할 수 있는 센서수단이면 이에 적용할 수 있다.

여기서, 상기 추락감지부(120)는 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 이격배되되 각 추락감지부(120) 간의 감지공백이 발생하지 않도록 각 추락감지부(120)의 감지범위를 고려하여 이격배치된 간격이 정해지며, 하나의 촬영단(100)과 하나의 추락감지부(120)가 1:1로 매칭되어 설치될 수 있고, 하나의 촬영단(100)과 다수의 추락감지부(120)가 1:다수로 매칭되어 설치될 수 있다.

또한, 상기 추락감지부(120)는 교량(10)의 외측에 설치되되 바람직하게는 통상적으로 교량(10)의 외측을 따라 길게 연장배치되는 난간(12)에 설치될 수 있다. 이때, 상기 추락감지부(120)가 난간(12)의 내측(보도(11)측)에 설치될 경우 난간(12)에 접근하는 객체는 모두 인식이 가능하고 설치 및 유지보수가 용이하나 난간(12)에 근접하여 지나가는 보행자를 인식하여 오동작할 수 있고, 난간(12)의 상단에 설치될 경우 투신징후자가 투신을 시도하려 난간(12)에 올라갔을 때 인식함으로써 정확한 투신의도를 인지하여 긴급대응 체제를 신속하게 마련할 수 있으나 보행자에 의한 기물파손이나 보행자의 호기심에 의한 행위로 오작동 및 오판될 우려가 있다. 그리고, 도면에 도시된 바와 같이 난간(12)의 외측에 설치될 경우 투신징후자가 난간(12)에 올라갔을때 인식함으로써 투신 확신판단이 가능하여 신속한 구조활동을 마련할 수 있고 보행자에 의한 훼손 및 오작동을 방지할 수 있으나 설치 및 유지보수가 어려우며 장치 셋팅시 정밀한 셋팅이 제한되어 감지율이 저하가 우려될 수 있다. 따라서, 상기 추락감지부(120)는 보행자의 빈도, 오작동 및 오판의 가능성, 유지보수의 용이성 등 교량(10)의 주변적 환경을 고려하여 적절한 위치에 장착되는 것이 바람직하다.

더불어, 새나 쓰레기 등의 오인물체의 추락이 감지되는 것이 필터링되도록 사람의 크기를 고려하여 분해능이 정해지는 것이 바람직하며, 도 3에 도시된 바와 같이 투신자를 감지한 추락 감지정보는 로컬제어부(130)와 상호 연결된 신호라인(L)을 통해 로컬제어부(130)로 실시간 전송된다.

상기 로컬제어부(130)는, 제1카메라(110)에서 촬영된 교량 영상정보 및 추락감지부(120)에서 감지된 추락 감지정보를 수신하여 통신망(20)을 통해 전송하는 통신수단으로서, 도면에서와 같이 방수 및 방진기능이 구현되도록 보호케이스에 내장되어 구비될 수 있다.

또한, 상기 보호케이스에는 로컬제어부(130)와 함께 각 구성에 구동전원을 공급하기 위한 전원공급장치, 상기 스피커(140)에 고출력의 음향신호를 전달하기 위한 앰프 등이 내입되어 장착될 수 있다.

상기 메인서버(200)는, 통신망(20)을 통해 각 촬영단(100)으로부터 전송되는 교량 영상정보 및 추락 감지정보를 취합 및 저장하되, 각 교량 영상정보를 영상분석하여 임의의 감시객체가 교량(10) 상에서 이탈하여 추락하는 것을 감지하고, 임의의 촬영단(100)으로부터 추락 감지정보가 수신되거나 영상분석을 통해 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면 투신발생 이벤트를 생성하며, 생성된 투신발생 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 기설정된 유관기관 단말(300)로 전송한다.

여기서, 상기 투신발생 이벤트 정보는 유관기관 단말(300)로 전송되어 관련 담당자가 인지할 수 있도록 투신사고 관련 내용을 담은 정보로서, 추락한 감시객체의 추락이 감지된 시점의 일정시간 전, 후의 교량 영상정보, 추락시간, 및, 추락 감지정보를 모두 포함하는 정보인 것이 바람직하다.

또한, 상기 유관기관 단말(300)은, 투신징후자의 투신시도를 제재하거나 물에 빠진 투신자를 응급구조할 수 있는 경찰서, 지구대, 구조대 및 재난본부 상황실 등의 유관기관에 배치된 PC 등의 통신단말일 수 있으며, 각 유관기관의 계도인원 또는 구조인원이 휴대할수 있도록 스마트폰과 같은 모바일 통신단말일 수 있다.

더불어, 상기 메인서버(200)가 수신된 교량 영상정보를 영상분석하여 감시객체의 추락을 감지함에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 교량 영상정보에 포함된 각 영상프레임에서 감지되는 감시객체의 위치를 추적하며 해당 감시영역에서 다른 감시영역으로의 이동이 아닌 임의의 영상프레임에서 위치추적 중인 감시객체의 형체가 사라질 경우 해당 감시객체는 교량의 하부로 추락한 것으로 판단한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템은 교량(10)의 아래로 투신하여 수면에 위치한 투신자의 위치정보를 지속적으로 추출하여 상기 유관기관 단말(300)로 실시간 전송할 수 있도록 구비되는데, 이를 위해 상기 촬영단(100)은 교량(10) 아래의 수면에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하되, 팬, 틸 및, 줌 기능을 이용하여 상기 수면 상에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적하는 제2카메라(150)를 더 포함하고, 상기 로컬제어부(130)는 상기 제2카메라(150)로부터 전송되는 수면 영상정보를 수신하여 통신망(20)을 통해 메인서버(200)로 전송한다. 또한, 수면 영상정보를 수신한 메인서버(200)는, 각 촬영단(100)의 로컬제어부(130)로부터 전송되는 수면 영상정보를 취합 및 저장하고, 각 수면 영상정보를 영상분석하여 인식된 감시객체가 수면 상에서 위치한 위치정보를 추출하며, 추출된 위치정보를 통신망(20)을 통해 상기 유관기관 단말(300)로 전송하도록 구비된다.

여기서, 상기 메인서버(200)가 각 영상정보를 취합 및 저장한 후 영상분석하여 감시객체를 인식 및 식별함에 있어서, 각 카메라(110,150)의 설치위치에 따른 태양의 역광, 강물의 넘실거림, 계절 변화에 따른 그림자의 길이증감, 통행하는 차량의 헤드라이트 및, 안개(해무시) 등과 같이 주변 또는 계절 변화에 따른 오인대상을 필터링할 수 있는 영상분석 솔루션이 구축되어 오감지 및 오인식되는 경우를 최소화하도록 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 각 촬영단(100)의 제2카메라(150)로부터 촬영된 수면 영상정보를 이용하여 인식된 감시객체의 위치정보를 추출함에 있어서, 임의의 두 개의 촬영단(100a,100f)의 제2카메라(150)가 감시객체를 촬영한 수면 영상정보를 통해 각 촬영단(100)의 위치정보와 각 촬영단(100)으로부터 감시객체의 방향을 측정하여 해당 감시객체와의 거리를 측정하는 삼각측량법을 통해 해당 감시객체의 위치정보를 추출할 수 있다.

한편, 각 촬영단(100)은 상기 교량(10) 상에서 이격배치된 개개의 설치위치 정보가 저장되어 상기 메인서버(200)로 전송되는 각 영상정보 및 감지정보에 해당 촬영단의 설치위치 정보를 포함시켜 전송하며, 상기 메인서버(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 각 촬영단(100a 내지 100e)에 설치된 제2카메라(150)의 촬영구동을 제어하되, 임의의 촬영단(100c)에 구비된 추락감지부(120c)의 추락 감지정보가 수신되거나 해당 촬영단(100c)으로부터 전송된 교량 영상정보의 영상분석을 통해 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면, 해당 촬영단(100c)으로부터 전송되는 설치위치 정보를 이용하여 각 촬영단(100a 내지 100e)에 구비된 제2카메라(150)가 해당 촬영단(100c)이 설치된 위치에 대응되는 수면위치(A)를 중심으로 촬영구동하도록 제어할 수 있다. 여기서, 도면에는 교량(10)의 양측단에 위치한 두 개의 촬영단(1001,100f)에 구비된 제2카메라(150a,150f)에 의해서만 감시객체(☆)의 인식 및 위치추적이 이루어지는 것을 예시하였으나, 이에 국한되는 것은 아니며 제2카메라(150)에서 촬영되는 수면 영상정보의 화소 및 메인서버(200)의 분해능을 고려하여 해당 촬영단(100c)에 인접된 다른 촬영단(100b,100c,100d,100e)의 제2카메라(150)를 이용할 수도 있다.

이와 같이, 교량(10) 아래의 수면 전체범위가 아닌 투신자의 투신이 감지된 해당 촬영단(100c)에 대응되는 하부의 국소적인 수면위치(A)를 감시영역으로 지정하여 감시객체 인식 및 위치추적이 이루어짐으로써 인식속도를 극대화할 수 있음은 물론, 추락한 감시객체를 인식하면서 수류에 의해 위치가 변동된 감시객체를 식별하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다.

여기서, 상기 메인서버(200)에는 교량(10) 아래의 물이 이동하는 수류방향 및 유속에 대한 정보가 저장되어, 현재의 수류방향 및 유속 정보를 이용하여 추락한 감시객체의 이동경로를 추정하여 상기 감시객체를 인식 및 추적하기 위한 감시영역의 위치(A)를 세부적으로 조정할 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템에서는, 투신하려는 움직임을 보이는 투신징후자를 감지하여 해당 투신징후자를 회유시킬 수 있는 계도방송을 출력하고, 투신징후자가 감지된 정보를 유관기관 단말(300)로 전송함으로써 계도인원에 의한 즉각적인 조치가 이루어질 수 있도록 구비될 수 있는데, 이를 위해, 상기 촬영단(100)의 설치대(160)에는 음향을 출력하는 스피커(140)가 설치되며, 상기 메인서버(200)는 각 촬영단(100)으로부터 수신된 교량 영상정보를 영상분석하여 각 감시객체의 행동패턴을 감지하되, 기저장된 투신징후를 기초로 하는 행동패턴 기준데이터와 비교하여 투신징후로 판단되면 투신징후 이벤트를 생성하고, 생성된 투신징후 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 상기 유관기관 단말(300)로 전송하며, 기저장된 계도방송 음원이 상기 스피커(140)를 통해 출력되도록 제어한다.

여기서, 상기 투신징후를 기초로 하는 행동패턴 기준데이터는, 통상의 투신자가 투신이전에 행하는 행동들의 평균적인 패턴을 데이터화한 데이터로서, 교량(10)상의 일위치에 서서 먼곳을 응시하거나 신발을 벗거나 난간에 올라타거나 하는 등의 행동패턴에 대한 기준데이터일 수 있다. 따라서, 메인서버(200)는 이러한 행동패턴 기준데이터와 각 감시객체의 행동패턴을 비교하여 일정치 이상 상기 행동패턴 기준데이터와 부합될 경우, 해당 감시객체는 투신징후를 나타내는 것으로 판단하여 투신징후 이벤트를 생성하는 것이다.

또한, 상기 투신징후 이벤트는, 유관기관 단말(300)로 전송되어 관련 담당자가 인지할 수 있도록 투신징후 관련 내용을 담은 정보로서, 투신징후자가 감지된 시점의 일정시간 전,후의 교량 영상정보, 감지시간 등을 모두 포함하는 정보인 것이 바람직하다.

더불어, 상기 메인서버(200)는 유관기관 단말(300)에 구비된 마이크(미도시)를 통해 입력되는 음성신호를 스피커(140)를 통해 출력되도록 제어함으로써, 유관기관에 위치한 관리자가 감지된 투신징후자를 회유시키기 위한 대화를 시도할 수 있으며, 관리자가 전송된 교량 영상정보를 확인하여 투신징후자가 아닌 어린아이의 장난 등에 의한 행동이 투신징후자로 오감지된 경우, 경고방송을 출력함으로써 오인행동에 대한 제재를 가할 수도 있다.

이와 같이, 투신징후 이벤트 생성에 따라 기저장된 계도방송 음원이 상기 스피커(140)를 통해 출력되도록 제어하여 투신징후자를 회유시킬 수 있으므로 투신가능성을 최소화하며 계도인원이 현장에 도착하기까지 투신징후자의 투신을 지연시킬 수 있는 효과를 구현할 수 있다.

또한, 상기 촬영단(100)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 비상신호를 출력하는 비상벨(170) 및, 통신단말(180)이 더 설치될 수 있는데, 교량(10)의 보도(11)를 이동하던 제3자가 투신자 또는 투신징후자가 인지될 시에 제3자에 의해 비상벨(170)이 조작됨에 따라 비상신호가 출력되고, 출력된 비상신호는 각 영상정보 및 감지정보와 마찬가지로 로컬제어부(130)를 통해 메인서버(200)로 전송되어 유관기관 단말(300)로 전달되도록 구비된다. 따라서, 비상신호를 확인한 관리자는 비상신호를 출력한 비상벨(170)이 구비된 해당 촬영단(100)의 위치정보를 이용하여 해당 촬영단(100)에서 촬영되어 전송된 교량 영상정보를 식별하면서 현장상황을 육안으로 확인할 수 있어 즉각적인 조치를 수행할 수 있다.

또한, 상기 통신단말(180)은 '생명의 전화'와 같이 투신자와 상담할 수 있는 전문상담원과 통신망으로 연결되어 투신하려고 하는 사람이 상담원과 통화할 수 있도록 구비된 통신장치이다. 여기서, 상기 통신단말(180)은 상기 상담원이외에 유관기관의 담당자와 음성통화할 수 있는 통신망이 구축될 수도 있다.

한편, 통상적으로 차도가 배치된 교량의 경우, 안전사고 방지를 위해 교량상에서의 주정차가 금지되어 있는데, 해당 장소에 주정차 단속인원이나 경찰관이 위치하고 있지 않은한 주정차된 차량을 즉각적으로 통제할 수 있는 방안이 마련되어 있지 않다.

이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템에서는, 투신자 또는 투신징후자의 감지에 따른 안전사고 예방 뿐만 아니라 교량(10) 상에서 불법으로 주정차된 차량(30)을 감지하며, 해당 차량(30)에 대하여 경고방송하거나 유관기관에 주정차 차량 발생 정보를 전송함으로써 해당 담당자에 의해 즉각적인 조치가 이루어질 수 있도록 구비될 수 있다.

이를 위해, 상기 교량(10) 상에 배치된 차도(13)를 감시영역으로 하는 제3카메라를 추가적으로 각 촬영단(100)에 설치하거나, 상기 제1카메라(110)의 감시영역을 보도(11)를 포함하여 인접된 차도(13)까지 확장시킴으로써, 각 감시영역에서 일정시간 이상 주정차된 차량(30)을 감지할 수 있다. 이와 같이 주정차된 차량(30)이 감지된 경우, 메인서버(200)는 주정차 차량발생 이벤트 생성하며, 생성된 주정차 차량발생 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 기설정된 경찰서나 단속기관의 단말장치로 전송함으로써, 해당 담당자에 의한 경고방송을 스피커(140)를 통해 출력하거나 단속인원이 현장으로 출동하여 즉각적인 조치를 수행함으로써 차량(30)에 의한 교량(10)상에서의 안전사고를 방지할 수도 있다.

한편, 상기 유관기관 단말(300)은 메인서버(200)로부터 전송된 투신징후 이벤트 정보 및 투신발생 이벤트 정보에 포함된 각 제1카메라(110) 및 제2카메라(150)에서 촬영된 영상정보를 화면창에 디스플레이하여 담당자가 즉각적으로 투신징후 상황이나 투신발생 상황을 인식할 수 있도록 구비되는데, 이때 상기 유관기관 단말(300)은 화면창 상에 현재 촬영되고 있는 실시간 영상과 함께 해당 이벤트가 발생한 시점을 기준으로 일정시간(예를 들면 상황발생 10초 내지 60초) 이전에 촬영되어 저장된 영상을 동시에 표출함으로써, 구조인원이 현장에 출동하기 전에 실제로 투신징후자 또는 투신자가 발생한 것인지 오감지 및 오작동에 의한 것인지 단시간 내에 최종적으로 확인하고 확인결과에 따라 출동여부를 결정할 수 있어 오감지 및 오작동에 의한 불필요한 현장출동을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 유관기관 단말(300)은 각 제1카메라(110) 및 제2카메라(150)에서 촬영된 영상정보를 화면창에 디스플레이함에 있어서, 하나 이상의 교량(10)에 설치된 다수 개의 촬영단(100)으로부터 전송되는 영상정보를 일괄적으로 모니터링할 수 있도록 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 화면영역을 복수 개로 구획하여 서로 다른 영상정보를 동시에 표시하도록 구비되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 각 화면별 순서대로 ① 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템이 운용되는 각 교량(10) 영역을 대상으로 설치된 각 카메라(110,150) 및 추락감지부(120)를 아이콘 형태로 화면에 표시한 2D GIS Map 표출, ② 각 교량(10)에 설치된 각 제1카메라(110) 및 제2카메라(150)의 영상정보에 대한 다분할 화면 표출(16 또는 32면 화면분할), ③ 교량(10) 위 검지된 감시객체의 추적영상 표출(감지 2대 + 추적 1대), ④ 관리자가 임의 선택한 영상정보 단독 영상 표출, ⑤ 하나의 교량(10)에 구비된 각 제1카메라(110) 및 제2카메라(150)의 영상분할 표출, ⑥ 기타 시스템 운영에 필요한 영상 표출(예, 풍향, 푸속계 운영프로그램)과 같은 다양한 영상정보를 교량 안전사고 관리시스템의 설치목적 또는 편의에 따라 다양하게 화면을 분할하여 표시할 수 있다.

이때, 임의의 영상정보 분석 또는 추락감지부(120)의 감지정보에 따라 투신징후 이벤트 및 투신발생 이벤트가 생성되는 비상시의 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 각 화면별 순서대로 ① 비상벨(170)의 비상신호 및 통신단말(180)을 통한 생명의 전화 동작시 주변에 배치된 제1카메라(110)의 영상표출로 투망감시를 구현함과 동시에, 추락감지부(120)의 감지정보 수신시 해당 제1카메라(110) 및 제2카메라(150)의 실시간 영상과 동시에 이벤트 발생 시점이 이전의 녹화영상을 동시에 표출, ②상황발생 이외의 지역에 검지된 감시객체 추적 영상표출, ③ 상황발생 이외의 지역에 검지된 감시객체 검지 영상 표출과 같이 비상시 유관기관의 담당자가 즉각적으로 상황발생 및 해당 상황발생의 진위여부를 식별할 수 있는 기초데이터를 제공하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 메인서버(200)는 생성된 투신징후 이벤트 및 투신발생 이벤트 정보를 데이터베이스에 저장하되, 제1카메라(110)의 교량 영상정보 분석을 통한 영상검지솔루션, 추락감지부(120)에 의한 감지신호 출력, 비상벨(170)에 의한 비상신호 출력 및 통신단말(180)에 의한 생명의 전화 등 이벤트 상황별로 구분되어 저장되며, 날짜, 시간, 요일별 이벤트의 데이터베이스를 분산관리고 즉각적인 레포팅 기능 및 이벤트별 통계자료를 생성하여 사건, 사고 및 상황대처에 대한 중요한 통계자료 및 백업자료로 활용할 수 있다.

다음으로는, 도 5를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템의 동작원리를 설명하기로 한다.

먼저, 각 촬영단(100)의 제1카메라(110)를 이용하여 교량(10)의 측부를 따라 연장배치된 보도(11)에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하며 보도(11)에 위치한 사람을 감시객체로 인식하여 추적촬영하여 교량 영상정보를 획득한다.(S401) 촬영되어 획득된 교량 영상정보는 로컬제어부(130)로 전송되어 통신망(20)을 통해 메인서버(200)로 전달된다.

이후, 상기 메인서버(200)는 각 촬영단(100)으로부터 수신된 교량 영상정보를 영상분석하여 각 감시객체의 행동패턴을 감지한다.(S402) 또한, 메인서버(200)는 기저장된 투신징후를 기초로 하는 행동패턴 기준데이터와 감지되는 각 감시객체별 행동패턴을 비교하여 투신징후 여부를 판단한다.(S403)

이에 감시객체의 행동패턴이 일정치 이상 상기 행동패턴 기준데이터와 부합될 경우, 해당 감시객체는 투신징후를 나타내는 것으로 판단하여 투신징후 이벤트를 생성한다.(S404)

또한, 메인서버(200)는 생성된 투신징후 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 유관기관 단말(300)로 전송하며 기저장된 계도방송 음원이 스피커(140)를 통해 출력되도록 제어한다.(S405)

이어서, 임의의 촬영단(100)에 구비된 추락감지부(120)로부터 추락 감지정보가 통신망(20)을 통해 메인서버(200)에 전송되거나, 메인서버(200)에서 각 촬영단(100)에서 전송된 교량 영상정보를 영상분석하여 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면 투신발생 이벤트를 생성한다.(S407)

상기 메인서버(200)는 생성된 투신발생 이벤트를 통신망(20)을 통해 기설정된 유관기관 단말(300)로 전송한다.(S408) 이에 구조인원은 유관기관 단말(300)에 표시된 투신위치 및 시간을 참고하여 즉각적으로 해당 장소로 이동할 수 있다.

또한, 메인서버(200)는 각 촬영단(100)에 설치된 제2카메라(150)의 촬영구동을 제어하여 교량(10) 아래의 수면에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하도록 하며, 팬, 틸트 및 줌 기능을 이용하여 수면 상에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적한다.(S409)

상기 메인서버(200)는, 각 촬영단(100)의 로컬제어부(130)로부터 전송되는 수면 영상정보를 취합 및 저장하고, 각 수면 영상정보를 영상분석하여 삼각측량법을 이용해 인식된 감시객체가 수면 상에서 위치한 위치정보를 추출하며, 추출된 위치정보를 통신망(20)을 통해 유관기관 단말(300)로 전송한다.(S410) 이에 1차적인 사고정보로 상기 투신발생 이벤트를 확인한 구조인원은 유관기관 단말(300)에 표시된 위치정보를 통해, 이동하면서 소요된 시간 경과에 따라 투신한 최초위치에서 이동된 투신자의 현재위치를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

이와 같이, 수면 상에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적하는 제2카메라(150)가 구비되며, 상기 제2카메라(150)에서 촬영된 수면 영상정보를 영상분석하여 인식된 감시객체가 수면 상에서 위치한 위치정보를 지속적으로 추출하여 통신망(20)을 통해 유관기관 단말(300)로 전송되므로, 투신자를 구조하기 위한 구조인원이 사고현장으로 이동하기까지 경과되는 시간동안 투신자의 위치이동된 사항을 실시간 확인할 수 있다.

더욱이, 상기 유관기관 단말(300)이 스마트폰과 같은 모바일 통신단말로 이루어져 상기 구조인원이 휴대가능할 경우, 투신자를 구조하기 위한 사고현장으로 이동하면서 수류에 의해 이동되는 투신자의 현재 위치를 실시간으로 확인할 수 있으므로 투신자의 위치를 용이하게 파악할 수 있고 구조시간을 단축할 수 있기 때문에 투신에 따른 사망자 발생 가능성을 최소화할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 안전사고 관리시스템의 각 구성 및 기능에 의해, 종래기술과 같이 촬영된 영상을 일일이 육안으로 모니터링할 필요없이, 교량(10)의 보도(11)에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적촬영하여 교량(10) 상에서 아래로 추락하는 사람을 자동적으로 검출하고 유관기관 단말(300)을 통해 기설정된 경찰서, 지구대, 구조대, 재난본부 상황실 등의 유관기관에 투신발생 사고내용을 전달할 수 있으므로, 모니터링 감시인원 등의 인건비를 절감할 수 있음은 물론 투신자의 식별이 누락되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 교량(10)의 외측 전체범위에 교량(10) 아래로 사람이 추락하는 것을 감지하는 추락감지부(120)가 설치되며, 감지된 추락 감지정보에 의해 통신망(20)을 통해 상기 유관기관으로 투신발생 사고내용을 전달할 수 있으므로 영상분석에 따른 투신자의 검출이 누락되더라도 2차적으로 투신자의 감지가 가능하므로 투신자의 식별이 누락되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 각 촬영단(100)은 메인서버(200)로 전송되는 각 영상정보 및 감지정보에 해당 촬영단(100)의 설치위치 정보를 포함시켜 전송하며, 상기 메인서버(200)는 투신자가 감지될 경우 함께 전송된 설치위치 정보를 이용하여 제2카메라(150)가 해당 촬영단(100)이 설치된 위치에 대응되는 수면위치를 중심으로 촬영구동하도록 제어함으로써 교량(10) 아래로 투신한 투신자의 위치추적 범위가 좁아지게 되어 보다 용이하고 신속하게 투신자의 객체인식 및 위치추적이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2카메라(150)로 열감지 기능이 구비된 열상카메라를 이용할 경우, 야간에도 투신한 투신자의 위치추적이 가능할 뿐만 아니라 물속에 잠수되어 수면으로 노출되지 않은 투신자의 위치추적이 가능한 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10...교량 11...보도
20...통신망 100...촬영단
110...제1카메라 120...추락감지부
130...로컬제어부 140...스피커
150...제2카메라 200...메인서버
300...유관기관 단말

Claims (4)

1. 교량(10)의 측부를 따라 연장배치된 보도(11)에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하며 상기 보도(11)에 위치한 사람을 감시객체로 인식하여 추적촬영하는 제1카메라(110)와, 상기 교량(10)의 외측에 설치되되 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되어 상기 보도(11)에서 교량(10) 아래로 추락하는 사람을 감지하는 추락감지부(120) 및, 상기 제1카메라(110)의 교량 영상정보 및 추락감지부(120)의 추락 감지정보를 수신하여 통신망(20)을 통해 전송하는 로컬제어부(130)를 포함하여 구비되며, 상기 교량(10)의 연장된 길이방향을 따라 일정간격 이격배치되는 복수의 촬영단(100); 및
   각 촬영단(100)으로부터 전송되는 교량 영상정보 및 추락 감지정보를 취합 및 저장하되, 각 교량 영상정보를 영상분석하여 임의의 감시객체가 상기 교량(10) 상에서 이탈하여 추락하는 것을 감지하고, 임의의 촬영단(100)으로부터 추락 감지정보가 수신되거나 영상분석을 통해 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면 투신발생 이벤트를 생성하며, 생성된 투신발생 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 기설정된 유관기관 단말(300)로 전송하는 메인서버(200);를 포함하는 교량 안전사고 관리시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 촬영단(100)은, 상기 교량(10) 아래의 수면에 대한 감시영역의 일부 또는 전체를 촬영하되 팬, 틸트 및 줌 기능을 이용하여 상기 수면 상에 위치한 사람을 감시객체로 인식 및 추적하는 제2카메라(150)를 더 포함하고,
   상기 로컬제어부(130)는, 상기 제2카메라(150)의 수면 영상정보를 수신하여 통신망(20)을 통해 상기 메인서버(200)로 전송하며,
   상기 메인서버(200)는, 각 촬영단(100)의 로컬제어부(130)로부터 전송되는 수면 영상정보를 취합 및 저장하고, 각 수면 영상정보를 영상분석하여 인식된 감시객체가 수면 상에서 위치한 위치정보를 추출하며, 추출된 위치정보를 통신망(20)을 통해 상기 유관기관 단말(300)로 전송하는 것을 특징으로 하는 교량 안전사고 관리시스템.
   
3. 제 2항에 있어서,
   각 촬영단(100)은, 상기 교량(10) 상에서 이격배치된 개개의 설치위치 정보가 저장되어 상기 메인서버(200)로 전송되는 각 영상정보 및 감지정보에 해당 촬영단의 설치위치 정보를 포함시켜 전송하며,
   상기 메인서버(200)는, 각 촬영단(100)에 설치된 제2카메라(150)의 촬영구동을 제어하되, 임의의 촬영단(100)으로부터 추락 감지정보가 수신되거나 영상분석을 통해 임의의 감시객체가 추락한 것으로 판단되면, 해당 촬영단(100)으로부터 전송되는 설치위치 정보를 이용하여 상기 제2카메라(150)가 해당 촬영단(100)이 설치된 위치에 대응되는 수면위치(A)를 중심으로 촬영구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 교량 안전사고 관리시스템.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 촬영단(100)은, 음향을 출력하는 스피커(140)를 더 포함하며,
   상기 메인서버(200)는, 각 촬영단(100)으로부터 수신된 교량 영상정보를 영상분석하여 각 감시객체의 행동패턴을 감지하되, 기저장된 투신징후를 기초로 하는 행동패턴 기준데이터와 비교하여 투신징후로 판단되면 투신징후 이벤트를 생성하고, 생성된 투신징후 이벤트 정보를 통신망(20)을 통해 상기 유관기관 단말(300)로 전송하며, 기저장된 계도방송 음원이 상기 스피커(140)를 통해 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 교량 안전사고 관리시스템.

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