KR20190057870A - Ｖｍｓ를 이용한 도로 사고 예방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 육안으로 확인하기 어려운 도로 전방의 상황을 VMS(Variable Message Sign)를 통해 후방에 고지하여 사고를 예방하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 물체의 위치와 움직임에 대한 센싱 정보 분석 결과에 기초하여 VMS(Variable Message Sign)를 제어함으로써 전방의 위험 상황(고장 차량, 사고 등에 의한 정차 상황 등)을 후방의 운전자에게 알릴 수 있도록 하는 도로 사고 예방 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 「육안으로 확인하기 어려운 도로 전방의 상황을 VMS(Variable Message Sign)를 통해 후방에 고지하여 사고를 예방하기 위한 시스템으로서, 지정된 영역 내 물체의 위치를 감지하는 위치센서와 모션을 감지하는 모션센서를 포함하는 인지센서모듈; 및 상기 인지센서모듈과 유·무선 통신수단으로 연결되어 있으며, 상기 인지센서모듈로부터 수집한 인지정보를 분석하여 상기 VMS를 제어하는 관제부; 를 포함하여 구성되되, 상기 관제부는 물체의 위치감지정보가 수집되면서, 모션감지정보가 미 수집될 때 상기 VMS를 경고상태로 변환시키도록 구성된 도로 사고 예방 시스템」을 제공한다.

Description

ＶＭＳ를 이용한 도로 사고 예방 시스템{Road accident prevention system using VMS}

본 발명은 육안으로 확인하기 어려운 도로 전방의 상황을 VMS(Variable Message Sign)를 통해 후방에 고지하여 사고를 예방하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 물체의 위치와 움직임에 대한 센싱 정보 분석 결과에 기초하여 VMS(Variable Message Sign)를 제어함으로써 전방의 위험 상황(고장 차량, 사고 등에 의한 정차 상황 등)을 후방의 운전자에게 알릴 수 있도록 하는 도로 사고 예방 시스템에 관한 것이다.

차량 운행 중 교통사고, 차량고장, 응급환자 발생 등의 비상 상황이 발생하는 경우에는 불가피하게 도로 상 또는 갓길에 정차를 하는 대신에 삼각대를 세움으로써 후방의 차량들에게 비상 정차 상황을 인지시켜야 한다.

삼각대를 통하여 후방 차량이 인식하기 위해서는 매우 근접한 위치로 접근하여야 하며, 설사 반사판이 설치된 삼각대라 하더라도 이것만으로는 후방의 운전자는 그 위험상황을 인지하기가 어렵다. 따라서, 정차된 차량 후방으로 약 50미터 정도의 거리를 두고 삼각대를 설치할 필요가 있는데, 이를 위해 운전자 등이 사고 차량에서 하차하여 삼각대를 들고 도로를 거슬러 올라가야 하는 어려움이 있음은 물론 이 과정에서 2차 사고의 위험도 높다.

특히, 터널 내 사고, 골목 길 사각 지대에서의 사고 등에 의한 정차 상황에서는 삼각대 설치가 불가능하거나 무의미한 경우가 많을 뿐 아니라 삼각대를 대체할만한 경고 수단이 존재하지 않으므로 2차 사고 발생 가능성이 높아진다.

전방의 비상 정차 상황을 자동으로 후방으로 경고하는 선행 기술로는 공개특허 10-2012-0073442 "LED 통신에 의한 갓길 안전관리 시스템(이하, '선행기술 1')"이 있다. 위 선행기술 1은 삼각대 이외의 새로운 경고 수단을 도입하여 비상 정차 상황을 후방의 차량들에게 인지시키는 기술이지만, 모든 가로등에 LED 통신 기술이 접목되어야 하는 등의 기술적, 재정적 문제가 있으며, LED 통신 기술의 한계로 인해 갓길 안전관리에 국한되어 운용될 수 밖에 없는 문제가 있다.

등록특허 10-1740974 "이면도로 교차로의 간이 교통신호 시스템(이하, '선행기술 2'")은 사각지대가 많고 비좁아 사고 위험이 높은 이면도로 교차로에 적용되어 사고를 예방하는 시스템을 제공한다. 위 선행기술 2는 차량감지부의 감지신호 따라 차량이 감지된 지점 맞은편에 설치된 경광을 점멸토록 구성된 것으로서, 이면도로 교차로의 사고 예방 및 차량 운행 통제에 효과가 있을 것으로 보인다. 그러나 상기 차량감지부는 교차로 진입구간의 시점과 종점에 분리 설치되어, 차량이 상기 시점에 설치된 차량감지부의 감지 범위에 진입하면서 이동차량 감지신호가 발생되고, 차량이 상기 종점에 설치된 차량감지부의 감지 범위를 지나면서 상기 이동차량 감지신호의 발생이 중단되도록 구성되어 있으므로 "이면도로 교차로"의 특성에만 부합할 뿐 터널이나 일반 도로에 범용적으로는 적용하기 어려운 문제가 있다.

1. 공개특허 10-2012-0073442 "LED 통신에 의한 갓길 안전관리 시스템" 2. 등록특허 10-1740974 "이면도로 교차로의 간이 교통신호 시스템"

본 발명은 일반도로, 터널, 교량, 이면도로 등에 범용적으로 적용할 수 있고, 기존에 설치된 VMS(Variable Message Sign)를 활용하여 전방의 유고 상황을 후방의 운전자에게 인지시킬 수 있으며, 차량의 속도, 정차 여부 등을 파악할 수 있는 센서를 통해 도로 상의 여러 가지 위험상황을 경고할 수 있도록 하는 도로 사고 예방 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 「육안으로 확인하기 어려운 도로 전방의 상황을 VMS(Variable Message Sign)를 통해 후방에 고지하여 사고를 예방하기 위한 시스템으로서, 지정된 영역 내 물체의 위치를 감지하는 위치센서와 모션을 감지하는 모션센서를 포함하는 인지센서모듈; 및 상기 인지센서모듈과 유·무선 통신수단으로 연결되어 있으며, 상기 인지센서모듈로부터 수집한 인지정보를 분석하여 상기 VMS를 제어하는 관제부; 를 포함하여 구성되되, 상기 관제부는 물체의 위치감지정보가 수집되면서, 모션감지정보가 미 수집될 때 상기 VMS를 경고상태로 변환시키도록 구성된 도로 사고 예방 시스템」을 제공한다.

상기 모션센서를 지정된 영역 내 물체의 이동 속도를 감지할 수 있는 것으로 구성하는 경우, 상기 관제부는 수집된 물체 이동 속도가 지정된 속도 범위 밖에 있을 때 상기 상기 VMS를 경고상태로 변환시키도록 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 인지센서모듈의 인지정보에 반응하여 점멸 제어되는 광원부를 더 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은 「상기 관제부의 분석 결과에 따른 대응 메세지가 표시되는 문자표시부; 를 더 포함하여 구성되되, 상기 인지센서모듈, 관제부, 광원부 및 문자표시부가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템」을 함께 제공한다.

또한, 본 발명은 「상기 인지센서모듈은 도로 표지판의 측면에 구비되고, 상기 광원부는 도로 표지판의 전면에 구비된 것을 특징으로 하는 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템」을 함께 제공한다.

본 발명에 따르면 다음의 효과를 기대할 수 있다.

1. 도로 상에 발생한 여러 가지 위험 상황을 VMS를 통해 다수의 차량에 동시에 전달할 수 있다.

2. 센싱정보에 따라 점멸제어되는 광원부를 함께 구성하여 VMS와 함께 효과적인 경고신호를 발생시킬 수 있다.

3. 본 발명 시스템 구성을 다양하게 변용하여 일반도로는 물론 터널, 골목길 코너부, U형으로 굽은 도로 등에 적용할 수 있다.

4. 육안으로 식별되지 않는 도로 전방의 상황이나 사각지대 등에서 발생한 유고상황에 대한 실시간 고지를 통해 효율적으로 2차 사고를 예방할 수 있다.

[도 1]은 본 발명에 적용되는 인지센서모듈의 일 실시예를 도시한 것이다.
[도 2]는 위치센서에 의한 위치감지 영역과 모션센서에 의한 모션감지 영역을 도시한 것이다.
[도 3]은 인지센서모듈을 통해 유고상황을 감지하여 후방의 광원부가 일제히 점등된 상황을 도시한 것이다.
[도 4]는 본 발명 일체형 시스템의 일 실시예를 도시한 것이다.
[도 5]는 본 발명 일체형 시스템이 운용되는 상황의 실시예를 도시한 것이다.
[도 6]은 본 발명 분리형 시스템의 일 실시예를 도시한 것이다.
[도 7]은 본 발명 분리형 시스템이 운용되는 상황의 실시예를 도시한 것이다.

본 발명은 「육안으로 확인하기 어려운 도로 전방의 상황을 VMS(Variable Message Sign)를 통해 후방에 고지하여 사고를 예방하기 위한 시스템으로서, 지정된 영역 내 물체의 위치를 감지하는 위치센서와 모션을 감지하는 모션센서를 포함하는 인지센서모듈; 및 상기 인지센서모듈과 유·무선 통신수단으로 연결되어 있으며, 상기 인지센서모듈로부터 수집한 인지정보를 분석하여 상기 VMS를 제어하는 관제부; 를 포함하여 구성되되, 상기 관제부는 물체의 위치감지정보가 수집되면서, 모션감지정보가 미 수집될 때 상기 VMS를 경고상태로 변환시키도록 구성된 도로 사고 예방 시스템」을 제공한다.

이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 VMS(Variable Message Sign, 가변정보표지) 시스템을 활용한다. VMS란 도로 소통정보, 긴급상황 정보 등을 운전자에게 문자로 제공하는 전광판을 말하는 것으로서, 긴박하게 바뀌는 도로 상황 정보를 운전자에게 실시간으로 제공하는 장점이 있다. 이러한 VMS는 아래 [표 1]에 나타난 바와 같이 문형식, 측주식, 직립식 등으로 구분할 수 있으나, 이 밖에도 도로 상황, 지형, 시설물 등에 따라 다양한 형태로 설치할 수 있다.

문형식	측주식	직립식

본 발명에서 상기 VMS가 경고상태로 변환된다는 것은 경고문구(과속차량 주의, 전방 사고발생 등)가 생성되는 것을 기본 전제로 하며, 전광판의 점멸, 경광등의 점등, 경보음 발생 등의 작동이 부가되도록 구성할 수 있다.

본 발명은 인지센서모듈과 관제부를 포함하여 구성된다.

종래의 VMS 시스템도 여러 가지 도로 상황을 전광판에 문자로 나타내기 위해, 무선통신 및 정보처리가 가능한 관제부가 필요하였는데, 본 발명에서도 상기 인지센서모듈과 유·무선 통신수단으로 연결되어 있으며, 상기 인지센서모듈로부터 수집한 인지정보를 분석하여 상기 VMS를 제어하는 관제부가 필요하다. 본 발명의 관제부는 종래의 VMS 제어를 위한 관제부를 그대로 활용할 수도 있으며, 본 발명 시스템 운용을 위한 별도의 관제부를 따로 설치할 수도 있다. 상기 관제부는 필요에 따라 다수개를 설치할 수 있으나, 이 경우에도 다수개의 관제부 간에 유·무선 통신수단에 의한 각종 신호와 정보의 송·수신이 이루어질 수 있도록 설치해야 한다.

상기 인지센서모듈(10)은 지정된 영역 내 물체의 위치를 감지하는 위치센서(12)와 모션을 감지하는 모션센서(13)를 포함하여 구성된다. [도 1]은 상기 인지센서모듈(10)의 일 실시예를 도시한 것으로서, 본체(11)의 경사면에 위치센서(12)와 모션센서(13)를 결합시킴으로써, 상기 인지센서모듈(10)이 벽체에 설치되었을 때, 센서의 센싱 영역에서 벽체에 의한 간섭을 배제할 수 있다. 상기 센싱 영역은 센서의 센싱 각도에 따라 지정될 수 있으며, 상기 센싱 각도는 센서 설치지점에 대한 법선을 기준으로 좌우 35~60°범위로 설정할 수 있으며, 상기 인지센서모듈의 본체 경사면은 상기 센싱 각도에 따라 경사각을 조정하여 제조할 수 있다.

상기 위치센서(12)는 [도 2]에 도시된 바와 같이 상기 모션센서의 감지 영역 내에 물체의 유무를 판별하며, 상기 관제부는 물체의 위치감지정보가 수집되면서, 모션감지정보가 미 수집될 때 상기 VMS를 경고상태로 변환시키도록 구성된다. 예를 들어 자동차가 사고나 고장으로 정지되어 있는 경우, 상기 관제부에서는 상기 위치센서로부터 위치감지정보가 수집되지만 상기 모션센서(13)로부터 모션감지정보는 수집되지 않으며, 이에 따라 자동차가 도로 상에 정차해 있는 상황을 인식하여 VMS를 경고상태로 변환시키는 것이다. 상기 경고상태는 문자, 소리, 빛 등으로 구현할 수 있다.

아래 [표 2]는 상기 관제부가 상기 위치감지정보와 모션감지정보의 수신 여부에 따라 도로 상황을 판단하는 체계를 정리한 것이다.

구 분	감지여부	상황 판단
모션감지정보	미감지(속도=0)	물체 없음
위치감지정보	미감지
모션감지정보	미감지(속도=0)	물체 정지(정차)
위치감지정보	감지
모션감지정보	감지(속도감지)	물체 이동(주행 중)
위치감지정보	감지 또는 미감지

상기 모션센서(13)로는 지정된 영역 내 물체(자동차)의 이동 속도를 감지할 수 있는 것을 적용할 수 있다. 이 경우 상기 모션센서에서 제한 속도를 초과(예를 들어 제한 속도 100km/h 초과)하거나 기준 속도 미만(예를 들어 적정 속도 50km/h 미만)으로 주행하는 자동차가 감지된 경우, 즉 수집된 물체 이동 속도가 지정된 속도 범위 밖에 있을 경우, 상기 관제부에서는 그러한 움직임을 타 자동차의 주행에 위해가 되는 것으로 판단하여 상기 VMS를 경고상태로 변환시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 인지센서모듈(10)의 인지정보에 반응하여 점멸 제어되는 광원부(20)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 광원부(20)는 상기 인지센서모듈(10)과 일체(一體)로 구성하거나, [도 3]에 도시된 바와 같이 인지센서모듈(10)과는 물리적으로 분리된 별개의 개체로 구성할 수 있다. [도 3]에는 터널 구간에 상기 광원부(20) 다수개가 설치된 실시예가 도시된 것으로서, 유고상황 지점 후방의 광원부가 일제히 점등된 상황이 도시되어 있다. [도 3]에는 빛을 투사하는 형태의 광원부(20)가 도시되어 있는데 이 경우 상기 광원부(20)는 운전자의 시야에 방해가 되지 않도록 도로 주행 방향의 측면에서 빛이 투사되도록 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명은 「상기 관제부의 분석 결과에 따른 대응 메세지가 표시되는 문자표시부(30)를 더 포함하여 구성되되, [도 4]에 도시된 바와 같이 상기 인지센서모듈(10), 관제부(미도시), 광원부(20) 및 문자표시부(30)가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템(이하 '일체형 시스템')」을 함께 제공한다. 이 경우 상기 광원부(20) 및 문자표시부(30)가 함께 VMS 기능을 수행할 수 있게 된다.

[도 4]에 도시된 일체형 시스템의 실시예에서 광원부(20)는 LED등으로서, 적색, 노란색, 녹색 광원부가 구분하고, 상기 광원부에서 적색등, 황색등, 녹색등의 점등시 상기 문자표시부에서는 각각 '정체', '서행', '원활'로 표시되도록 제어할 수 있다.

상기 일체형 시스템은 터널 안에 일정 간격으로 배치할 수 있으며, 터널 밖의 VMS와 연계시킬 수 있다. 이 경우 상기 문자표시부(30) 및 광원부(20)는 터널 내에 설치된 VMS라 할 수 있으며, 물체(자동차)의 이동 상황에 따라 터널 안·밖의 VMS에서는 [도 5]와 같은 표시가 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 [도 6]에 도시된 바와 같이, 「상기 인지센서모듈(10)은 도로 표지판(40)의 측면에 구비되고, 상기 광원부(20)는 도로 표지판(40)의 전면에 구비된 것을 특징으로 하는 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템(이하, '분리형 시스템'이라 함)」을 함께 제공한다. 이 경우, 상기 관제부(미도시)는 상기 인지센서모듈(10)과 물리적으로 분리하여 상기 도로 표지판(40)의 배면, 도로 표지판 설치 지주 등에 배치할 수 있다.

[도 6]에 도시된 분리형 시스템의 실시예에서 광원부(20)는 LED등으로서, 도로 상황에 따라 [도 7]에 도시된 바와 같이 적색 또는 녹색이 점등되도록 구성된 것이다.

상기 분리형 시스템은 골목길 코너, U형으로 굽은 도로, 산간도로, 시골길 등 도로 주행시 사각지대가 발생하는 지역의 사고 방지를 위해 배치를 다양하게 변경하여 설치함으로써, 도로 일 편에서 감지된 차량 등의 움직임이나 비상 정차 상황 등을 타 편의 도로 표지판을 통해 인지시키도록 구성한 것이다.

본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 첨부된 도면과 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

10 : 인지센서모듈 11 : 본체
12 : 위치센서 13 : 모션센서
20 : 광원부 30 : 문자표시부
40 : 도로 표지판

Claims (5)

1. 육안으로 확인하기 어려운 도로 전방의 상황을 VMS(Variable Message Sign)를 통해 후방에 고지하여 사고를 예방하기 위한 시스템으로서,
   지정된 영역 내 물체의 위치를 감지하는 위치센서와 모션을 감지하는 모션센서를 포함하는 인지센서모듈; 및
   상기 인지센서모듈과 유무선 통신수단으로 연결되어 있으며, 상기 인지센서모듈로부터 수집한 인지정보를 분석하여 상기 VMS를 제어하는 관제부; 를 포함하여 구성되되,
   상기 관제부는 물체의 위치감지정보가 수집되면서, 모션감지정보가 미 수집될 때 상기 VMS를 경고상태로 변환시키도록 구성된 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템.
   
2. 제1항에서,
   상기 모션센서는 지정된 영역 내 물체의 이동 속도를 감지할 수 있고,
   상기 관제부는 수집된 물체 이동 속도가 지정된 속도 범위 밖에 있을 때 상기 상기 VMS를 경고상태로 변환시키도록 구성된 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템.
   
3. 제1항에서,
   상기 인지센서모듈의 인지정보에 반응하여 점멸 제어되는 광원부; 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템.
   
4. 제3항에서,
   상기 관제부의 분석 결과에 따른 대응 메세지가 표시되는 문자표시부; 를 더 포함하여 구성되되,
   상기 인지센서모듈, 관제부, 광원부 및 문자표시부가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템.
   
5. 제3항에서,
   상기 인지센서모듈은 도로 표지판의 측면에 구비되고,
   상기 광원부는 도로 표지판의 전면에 구비된 것을 특징으로 하는 VMS를 이용한 도로 사고 예방 시스템.

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