KR20190114347A - 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템 - Google Patents
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Abstract
어린이 보호구역에서 차량의 규정속도 준수 여부를 확인하여 안전운전준수 장비의 도입 유무를 결정하도록 하고, 보행신호시 보행자 안전 가상 벽을 형성하여 사고를 미리 방지할 수 있도록 한 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템에 관한 것으로서, 어린이 보호구역의 교통 및 보행자 분석을 위한 분석정보를 획득하는 분석정보 획득수단, 획득한 어린이 보호구역 정보를 빅 데이터로 정보 데이터베이스에 저장하는 어린이 보호구역 정보 저장수단, 정보 데이터베이스에 저장된 어린이 보호구역 정보를 보행자 및 차량 정보로 분류한 후 분석하는 어린이 보호구역 정보 분석수단 및 분석 결과 정보를 기초로 상황별 안전정보의 표시 제어와 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출을 제어하는 안전설비 제어수단을 포함하여, 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템을 구현한다.
Description
본 발명은 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템에 관한 것으로, 특히 어린이 보호구역에서 차량의 규정속도 준수 여부를 확인하여 안전운전준수 장비의 도입 유무를 결정하도록 하고, 보행신호시 보행자 안전 가상 벽을 형성하여 사고를 미리 방지할 수 있도록 한 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로 어린이 보호구역이란 초등학교뿐만 아니라 유치원을 포함하는 학교주변의 어린이 특별 보호구역을 의미한다. 주로 초등학교 등의 주 출입문을 중심으로 반경 300m 이내의 도로를 지정해서 각종 안전시설물을 설치하고, 그곳을 지나는 차량은 시속 30km 이하로 운행하여야 하고, 불법 주정차를 해서는 안 되는 등의 규제를 할 수 있는 지역으로서, 어린이 특별보호구역, 일명, 스쿨존(School Zone)이다.
그러나 일부 차량의 운전자들은 스쿨존을 통행할 때에 과속을 하는 경우가 대부분이고, 특히 불법 주정차로 인하여 매년 어린이들의 교통사고가 다수 발생한다.
어린이 보호구역의 유형별 공통 필수시설은 어린이 보호 구역 통합표지, 주차/정차 금지표지, 어린이 보호구역 노면표시, 속도제한 노면 표시 등이며, 단속 카메라 설치, 과속방지턱, 보행안전시설, 횡단안전시설, 주정차 금지시설 등의 안전시설 등은 법적 강제사항이 아닌 권고사항이다. 특히, 무인 속도 단속장비 설치율이 2%도 못 미치는 것도 사고를 방조하는 하나의 요인으로 작용한다.
현재 어린이 보호구역의 설치 가능한 속도안내 표시장치는 대형이며, 구축비용이 고가로 실질적 도입 확장이 되지 않고 있는 실정이며, 어린이 보호구역 내의 안전관리를 강화하기 위해 일방통행제, 시간제 차량통행 제한, 적 신호시 우회전 주의, 교통안전표지 등의 교통 안전시설 및 보호구역 운영 및 관리 방안도 제시되고 있으나, 현실적으로 어린이 보호구역의 안전속도 준수나 어린이 보호구역의 사고 발생을 방지하기 에는 미미한 실정이다.
한편, 어린이 보호구역의 감시나 교통준수를 위해 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1 > 내지 <특허문헌 5> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 검지 구역 내의 차량에 대한 영상정보 및 속도정보를 수집하는 차량 검지 및 속도 검지 카메라, 영상데이터를 수신 및 가공하여 송신하는 A/V 서버, 주정차 차량의 영상정보와 속도정보로 차량 유무의 인식 및 인식데이터를 송신하는 주정차/속도 검지기, 차량번호에 대한 영상정보를 수집하는 번호인식 카메라, 영상 검지 데이터를 수신하고, 번호 인식카메라의 작동을 제어하며, 근거리 통신망(LAN) 및 전송시스템의 유무선 통신망을 통해 센터시스템의 운영단말 PC로 데이터를 송수신하는 번호인식제어기, 송신된 차량정보를 VMS(Various Message System; 가변정보표지판) 전광판에 표시하는 VMS 제어기, 자동 볼륨 조절된 안내방송을 하는 원격 방송상태 감시장치를 포함하여 어린이 보호구역(School Zone) 내에서 발생할 수 있는 안전사고를 미리 방지하고 어린이들을 안심하고 등하교할 수 있도록 한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 어린이 보호구역에 승강 가능하게 설치되는 과속방지턱, 어린이 보호구역에 진입한 차량이 제한속도를 초과했는지를 비교판단하는 제한속도감지수단, 주행속도가 제한속도를 초과하면 과속방지턱을 상승시키는 승강 수단으로 구성되어, 어린이 보호구역 내에 설치되는 과속방지턱의 단점을 개선하여 차량이 제한속도를 초과하여 과속하는 경우 서행할 수 있도록 과속방지턱을 지나면서 그 충격을 가하게 되어, 차량의 서행을 유도하고, 그로 인해 어린이 교통사고를 효과적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 어린이 보호구역이나 차량이 이동하는 도로의 차선 또는 횡단 보도와 같은 보행자 편의시설 등을 시인성이 우수한 3D 입체차선으로 도색하여, 입체적으로 보이도록 구성함으로써, 3D 입체차선이 시각적으로 돌출되어 보이도록 하여 차량의 운전자와 보행자의 경각심을 환기시켜 도로 안전을 확보할 수 있고, 도로에 도색된 각종 차선을 운행하는 차량 운전자는 물론이고 횡단 보도 등과 같은 보호구역을 이동하는 보행자가 용이하게 식별할 수 있도록 시인성을 향상하며, 내마모성 및 내충격성이 우수하고 주행중 차량의 미끄럼을 방지할 수 있다.
또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 차량이 어린이 보호구역에 진입하게 되면 차도에 설치된 차량 진입감지센서를 통해 감지하여 교통표지판의 상단에 설치된 경광등을 통해 경고를 함으로써, 운전자가 어린이 보호구역임을 상기하여 주행에 따른 안전운전이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, <특허문헌 5> 에 개시된 종래기술은 지주(1)에 어린이 보호구역임을 알리는 표시부(2)를 설치하여서 된 어린이 보호구역 표지판에서, 표시부(2)는 내부가 빈 프레임(5), 상기 프레임의 양측에 각각 고정되며 투명재질로 이루어진 표시판(6), 상기 프레임의 내부에 설치되어 야간에 표시판을 비추어주는 복수의 LED(7)로 구성된다.
이러한 구성을 통해 운전자들에게 어린이 보호구역임을 알리는 어린이 보호구역 표지판을 제공하여, 주간은 물론이고 야간에도 육안으로 운전자들에게 어린이보호구역임을 알려 서행 운전을 유도하여 과속에 따른 교통사고를 미리 방지한다.
그러나 상기와 같은 일반적인 어린이 보호구역에 설치된 안전속도 준수를 위한 표지 및 설비나 종래기술들은 어린이 보호구역에서 차량이 안전속도를 준수하는 것을 단지 감시하거나 안전속도를 준수할 수 있도록 유도하는 설비로서, 어린이 보호구역에서 안전속도 준수를 위해 최적화된 시스템이라고는 볼 수 없다.
특히, 종래기술들은 단순히 어린이 보호구역의 속도 준수를 위해 유도하는 설비이며, 어린이 보호 구역에서 차량의 속도를 분석하고, 분석 결과를 기반으로 법적 강제사항으로 작용하는 무인 속도 단속 장비와 같은 적극적 조치의 필요성을 판단하는 것은 불가능한 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 어린이 보호구역에서 차량의 규정속도 준수 여부를 확인하여 안전운전준수 장비의 도입 유무를 결정하도록 하고, 보행신호시 보행자 안전 가상 벽을 형성하여 사고를 미리 방지할 수 있도록 한 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존 어린이 보호구역에 설치된 시설물을 활용하고, 경량이며 저가의 안전속도 준수가 가능한 어린이 보호구역 안전제한 속도표지형 경고장치를 제공할 수 있도록 한 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 어린이 보호구역 내 다차로 차량의 이동속도/차량정보를 수집하여 과속 운전자에 안전운전 도모를 위한 경고 시스템을 제공할 수 있도록 한 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무단횡단 보행자 분석을 통해 무단횡단율을 분석하여 정책 및 계도 방안으로 활용하도록 하고, 차량의 규정 속도 준수 여부, 평균 통행속도, 교통량을 분석하여 정책적 자료로 활용할 수 있도록 한 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 보행 신호 시 또는 무단 횡단시 안전을 위한 보행자 안전 가상 벽을 표출하여, 사고 발생을 방지할 수 있도록 한 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템은 어린이 보호구역의 교통 및 보행자 분석을 위한 분석정보를 획득하는 분석정보 획득수단; 상기 분석정보 획득수단에서 획득한 어린이 보호구역 정보를 빅 데이터로 정보 데이터베이스에 저장하는 어린이 보호구역 정보 저장수단; 상기 정보 데이터베이스에 저장된 어린이 보호구역 정보를 보행자 및 차량 정보로 분류한 후 분석하는 어린이 보호구역 정보 분석수단; 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단과 연동하여 분석 결과 정보를 기초로 상황별 안전정보의 표시 제어와 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출을 제어하는 안전설비 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 분석정보 획득수단은 어린이 보호구역의 차량 및 보행자를 촬영하여 차량 정보 및 보행자 인식정보를 획득하는 차량번호/보행자 인식부; 차로를 통행하는 차량의 주행 속도를 측정하는 주행속도 측정부; 신호제어기와 연동하거나 신호등 촬영을 통해 보행신호를 획득하는 보행신호 감지부; 주변 조도를 감지하는 조도 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 어린이 보호구역 정보 분석수단은 측정한 주행속도를 기초로 차량 속도를 분석하는 차량속도 분석부; 상기 차량속도 분석부에서 분석한 차량 속도를 평균화하여 평균 통행속도를 분석하는 평균 통행속도 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 어린이 보호구역 정보 분석수단은 측정한 차량 번호 정보를 기초로 교통량을 연별, 월별, 일별, 시간별로 분석하는 교통량 분석부; 인식한 보행자 정보를 기초로 보행자 수를 분석하는 보행자 수 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 어린이 보호구역 정보 분석수단은 인식한 보행자 정보와 감지한 보행신호를 기초로 무단횡단 보행자 유무를 분석하는 무단횡단 보행자 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 어린이 보호구역 정보 분석수단은 인식한 보행자 정보와 시간 정보를 분석하여 보행 시간대 패턴을 분석하는 보행 시간대 패턴 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 어린이 보호구역 정보 분석수단은 감지한 보행신호를 기초로 보행신호 정보를 출력하는 보행신호 정보 출력부; 무단횡단 보행자 분석부와 연동하여 무단횡단 보행자 감지시 무단횡단 정보를 출력하는 무단횡단정보 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템은 상기 안전설비 제어수단에서 출력되는 상황별 안전정보의 표시 제어신호에 따라 상황별 안전정보를 표시하는 상황별 안전정보 표시부를 더 포함하고,
상기 상황별 안전정보는 보행 신호시를 위한 보행자 안전정보, 주행시를 위한 차량 속도 정보, 과속 차량 감지시 과속에 대한 차량 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템은 상기 안전설비 제어수단에서 출력되는 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출 제어신호에 따라 보행자 안전을 위한 가상 벽을 표출하는 보행자 안전 가상 벽 표출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 보행자 안전 가상 벽 표출부는 보행 신호 시 보행자 안전을 위해 횡단 보도 근처에 보행자 안전 가상 벽을 표출하거나, 무단횡단시 보행자 안전을 위해 횡단 보도에 보행자 안전 가상 벽을 표출하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 보행자 안전 가상 벽 표출부는 레이저 또는 투사형 홀로그램을 이용하여 보행자 안전 가상 벽을 공간상에 표출하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 보행자 안전 가상 벽 표출부는 표출한 보행자 안전 가상 벽에 접촉이 감지되면 자동으로 표출하는 보행자 안전 가상 벽을 제거하여 차량의 운전자 또는 보행자를 보호하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템은 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단과 연동하여, 차량 속도 정보, 무단횡단 보행자 정보, 교통량 정보, 평균 통행속도 정보, 보행자 수 정보, 보행 시간대 패턴 분석정보, 과속 차량의 정보를 무인 단속 장비의 설치 판단 정보 및 교통상황 판별정보로 네트워크를 통해 관계기관에 제공해주는 분석정보 제공수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 어린이 보호구역에서 차량의 규정속도 준수 여부를 확인하여 안전운전준수 장비의 도입 유무를 정책적으로 결정하도록 분석 정보를 제공할 수 있으며, 보행신호시 보행자 안전 가상 벽을 형성하여 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기존 어린이 보호구역에 설치된 시설물을 활용하고, 경량이며 저가의 안전속도 준수가 가능한 어린이 보호구역 안전제한 속도표지형 경고장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 어린이 보호구역 내 다차로 차량의 이동속도/차량정보를 수집하여 과속 운전자에 안전운전 도모를 위한 경고 시스템을 제공하여, 안전을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 무단횡단 보행자 분석을 통해 무단횡단율을 분석하여 정책 및 계도 방안으로 활용하도록 하고, 차량의 규정 속도 준수 여부, 평균 통행속도, 교통량을 분석하여 정책적 자료로 활용할 수 있도록 도모해주는 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 보행 신호 시 또는 무단 횡단시 안전을 위한 보행자 안전 가상 벽을 표출하여, 사고 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 어린이 보호구역 정보 분석수단의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 본 발명에서 상황별 안전정보 표시 예시도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에서 차량 속도감지, 과속차량 번호인식, 보행신호 인식 예시도,
도 5는 본 발명에서 차량번호인식 알고리즘의 구현 예시도,
도 6a는 본 발명에서 보행 신호 시 보행자 안전을 위해 횡단 보도 근처에 표출되는 보행자 안전 가상 벽의 예시도, 도 6b는 본 발명에서 무단횡단시 보행자 안전을 위해 횡단 보도에 표출되는 보행자 안전 가상 벽의 예시도.
도 2는 도 1의 어린이 보호구역 정보 분석수단의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 본 발명에서 상황별 안전정보 표시 예시도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에서 차량 속도감지, 과속차량 번호인식, 보행신호 인식 예시도,
도 5는 본 발명에서 차량번호인식 알고리즘의 구현 예시도,
도 6a는 본 발명에서 보행 신호 시 보행자 안전을 위해 횡단 보도 근처에 표출되는 보행자 안전 가상 벽의 예시도, 도 6b는 본 발명에서 무단횡단시 보행자 안전을 위해 횡단 보도에 표출되는 보행자 안전 가상 벽의 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템의 구성도로서, 분석정보 획득수단(10), 어린이 보호구역 정보 저장수단(20), 정보 데이터베이스(30), 어린이 보호구역 정보 분석수단(40), 안전설비 제어수단(50), 상황별 안전정보 표시부(60), 보행자 안전 가상 벽 표출부(70) 및 분석정보 제공수단(80)을 포함한다.
상기 분석정보 획득수단(10)은 어린이 보호구역의 교통 및 보행자 분석을 위한 분석정보를 획득하는 역할을 한다. 이러한 분석정보 획득수단(10)은 어린이 보호구역의 차량 및 보행자를 촬영하여 차량 정보 및 보행자 인식정보를 획득하는 차량번호/보행자 인식부(11), 차로를 통행하는 차량의 주행 속도를 측정하는 주행속도 측정부(12), 신호제어기와 연동하거나 신호등 촬영을 통해 보행신호를 획득하는 보행신호 감지부(13), 주변 조도를 감지하는 조도 감지부(14)를 포함한다.
상기 어린이 보호구역 정보 저장수단(20)은 상기 분석정보 획득수단(10)에서 획득한 어린이 보호구역 정보를 빅 데이터로 정보 데이터베이스(30)에 저장하는 역할을 한다. 획득한 분석정보의 저장시 일시 정보를 포함하여 저장하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)은 상기 정보 데이터베이스(30)에 저장된 어린이 보호구역 정보를 보행자 및 차량 정보로 분류한 후 분석하는 역할을 한다.
이러한 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)은 도 2에 도시한 바와 같이, 측정한 주행속도를 기초로 차량 속도를 분석하는 차량속도 분석부(41), 상기 차량속도 분석부(41)에서 분석한 차량 속도를 평균화하여 평균 통행속도를 분석하는 평균 통행속도 분석부(44), 측정한 차량 번호 정보를 기초로 교통량을 연별, 월별, 일별, 시간별로 분석하는 교통량 분석부(43), 인식한 보행자 정보를 기초로 보행자 수를 분석하는 보행자 수 분석부(45)를 포함한다.
또한, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)은 인식한 보행자 정보와 감지한 보행신호를 기초로 무단횡단 보행자 유무를 분석하는 무단횡단 보행자 분석부(42), 인식한 보행자 정보와 시간 정보를 분석하여 보행 시간대 패턴을 분석하는 보행 시간대 패턴 분석부(46)를 포함한다.
또한, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)은 감지한 보행신호를 기초로 보행신호 정보를 출력하는 보행신호 정보 출력부(47), 무단횡단 보행자 분석부(42)와 연동하여 무단횡단 보행자 감지시 무단횡단 정보를 출력하는 무단횡단정보 출력부(48)를 포함한다.
상기 안전설비 제어수단(50)은 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)과 연동하여 분석 결과 정보를 기초로 상황별 안전정보의 표시 제어와 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출을 제어하는 역할을 한다.
또한, 상기 상황별 안전정보 표시부(60)는 상기 안전설비 제어수단(50)에서 출력되는 상황별 안전정보의 표시 제어신호에 따라 상황별 안전정보를 표시하는 역할을 한다. 여기서 상황별 안전정보는 보행 신호시를 위한 보행자 안전정보, 주행시를 위한 차량 속도 정보, 과속 차량 감지시 과속에 대한 차량 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보행자 안전 가상 벽 표출부(70)는 상기 안전설비 제어수단(50)에서 출력되는 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출 제어신호에 따라 보행자 안전을 위한 가상 벽을 표출하는 역할을 한다. 여기서 가상 벽은 보행 신호 시 보행자 안전을 위해 횡단 보도 근처에 표출되는 보행자 안전 가상 벽, 무단횡단시 보행자 안전을 위해 횡단 보도에 표출되는 보행자 안전 가상 벽을 포함할 수 있다.
상기 보행자 안전 가상 벽 표출부(70)는 레이저 또는 투사형 홀로그램을 이용하여 보행자 안전 가상 벽을 공간상에 표출하는 것이 바람직하며, 표출한 보행자 안전 가상 벽에 접촉이 감지되면 자동으로 표출하는 보행자 안전 가상 벽을 제거하여 차량의 운전자 또는 보행자를 보호하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 분석정보 제공수단(80)은 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)과 연동하여, 차량 속도 정보, 무단횡단 보행자 정보, 교통량 정보, 평균 통행속도 정보, 보행자 수 정보, 보행 시간대 패턴 분석정보, 과속 차량의 정보를 무인 단속 장비의 설치 판단 정보 및 교통상황 판별정보로 네트워크를 통해 관계기관에 제공해주는 역할을 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 어린이 보호구역의 교통 분석 정보를 획득하기 위해서, 분석정보 획득수단(10)의 어린이 보호구역에 적절한 위치에 다양한 측정 장비를 설치하고, 이를 통해 교통 분석 정보를 획득한다.
예컨대, 차량번호/보행자 인식부(11)는 FHD 카메라와 같은 촬영 장비를 이용하여 차로 방향 및 보행자 인식 방향의 차량 및 보행자를 촬영한다. 이어, 차량 촬영시에는 도 4b와 같이 차량번호를 인식한다. 여기서 차량번호 인식은 도 5에 도시한 바와 같이, 이미 알려진 다양한 차량번호 인식 알고리즘을 이용할 수 있다. 예를 들어, Similarity method, 존데법(Sonde method), Field effect method, Sampling method, Slit method 등의 차량번호 인식 알고리즘을 이용할 수 있다. 보행자 인식을 위해서는 보행자 촬영 영상으로부터 외곽선 추출 방식을 통해 보행자를 개별적으로 추출하는 방식으로 보행자를 인식한다.
아울러 주행속도 측정부(12)는 다 차로 검지 레이저센서를 이용하여 차로별 차량의 주행속도를 측정한다. 여기서 차량의 주행속도 측정 정보와 상기 차량번호/보행자 인식부(11)에서 인식한 차량번호 정보를 매칭시키는 것이 바람직하다. 도 4a는 차량 속도 감지의 일 예이다.
다음으로, 보행신호 감지부(13)는 횡단 보도 근처에 설치된 신호제어기와 연동하여 보행 신호를 감지하거나 도 4c와 같이 카메라를 통해 보행신호등을 촬영하고, 촬영한 보행신호등의 색상이나 밝기 등을 이용하여 보행 신호를 인지하는 방식으로 보행신호를 감지한다.
또한, 조도 감지부(14)는 조도 센서를 이용하여 설치된 위치 즉, 횡단 보도 근처의 조도를 감지한다. 감지한 조도 정보는 추후 상황별 안전정보를 표시하는 등 다양한 상황에 활용된다.
이렇게 분석정보 획득수단(10)을 통해 획득한 차량번호 정보, 보행자 인식 정보, 주행속도 정보, 보행신호 정보, 조도 정보는 어린이 보호구역의 교통 및 보행자 분석을 위한 분석정보로 어린이 보호구역 정보 저장수단(20)에 전달된다.
상기 어린이 보호구역 정보 저장수단(20)은 상기 분석정보 획득수단(10)에서 획득한 어린이 보호구역 정보를 빅 데이터로 정보 데이터베이스(30)에 저장한다. 여기서 획득한 분석정보의 저장시 일시 정보를 포함하여 저장함으로써, 추후 정보 분석 시 연별, 월별, 일별, 시간대별 분석이 가능하도록 한다.
다음으로, 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)은 상기 정보 데이터베이스(30)에 저장된 어린이 보호구역 정보를 보행자 및 차량 정보로 분류한 후 분석하여, 어린이 보호구역 안전속도 준수를 위한 기반 정보를 생성한다.
예컨대, 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)의 차량속도 분석부(41)는 측정한 주행속도를 기초로 차량 속도를 분석한다. 상기 차량 속도를 분석한 결과 정해진 규정속도를 초과하는 과속 차량일 경우, 과속 차량에 대한 경고 정보를 생성하여 안전설비 제어수단(50)에 전달한다. 아울러 과속 차량에 대해 단속 정보를 생성하여 정보 데이터베이스(30)에 저장한다. 다시 말해, 차량 번호, 속도 정보, 위반 장소 정보, 시간 정보 등을 포함하여 과속 차량 단속정보를 생성하여 분석정보 제공수단(80)으로 전달하여, 해당 관계기관에 전송이 이루어지도록 한다.
아울러 평균 통행속도 분석부(44)는 상기 차량속도 분석부(41)에서 분석한 차량 속도를 평균화하여 평균 통행속도를 분석한다. 이렇게 분석되는 평균 통행정보는 추후 어린이 보호구역의 통행 차량의 속도를 분석하는 정보로 제공된다.
다음으로, 교통량 분석부(43)는 측정한 차량 번호 정보를 기초로 교통량을 연별, 월별, 일별, 시간별로 분석한다. 이렇게 분석되는 교통량 정보 역시 정보 데이터베이스(30)에 저장되며, 추후 교통량을 분석하는 관계기관에 제공되어 해당 어린이 보호구역의 교통량을 분석하는 정보로 제공된다.
또한, 보행자 수 분석부(45)는 인식한 보행자 정보를 기초로 보행자 수를 분석한다. 예컨대, 분석정보 획득수단(10)에서 보행자를 촬영한 후 외곽선 추출 등의 방법으로 개별 보행자를 인식하였기 때문에, 보행자 수 분석부(45)는 인식된 보행자의 수만을 카운트함으로써, 간단하게 보행자 수를 분석한다. 아울러 현재 일시 정보를 포함하여 보행자 수 정보를 정보 데이터베이스(30)에 저장한다.
아울러 보행 시간대 패턴 분석부(46)는 상기 정보 데이터베이스(30)에 저장된 보행자 수 정보와 시간 정보를 분석하여, 보행 시간대 패턴을 분석한다. 예컨대, 1일을 기준으로 어느 시간대에 보행자가 가장 많은지 그리고 어느 시간대가 보행자 수가 가장 적은지 등을 분석한다.
다음으로, 무단횡단 보행자 분석부(42)는 인식한 보행자 정보와 감지한 보행신호를 기초로 무단횡단 보행자 유무를 분석한다. 예컨대, 보행자 인식 시 현재 보행신호를 분석하여 정상적인 보행신호이면 정상적인 보행자라고 판단을 하며, 이와는 달리 보행자 인식 시 현재 보행 신호가 적색으로서 보행불가 신호이면 무단 횡단자라고 판단을 한다. 무단 횡단으로 판단될 경우, 무단 횡단에 대해서는 보행자 안전을 위해 무단횡단정보 출력부(48)에 무단횡단 정보를 전달한다.
마지막으로, 보행신호 정보 출력부(47)는 감지한 보행신호를 기초로 보행신호 정보를 출력하고, 무단횡단정보 출력부(48)는 무단횡단 보행자 감지시 무단횡단 정보를 출력한다.
이렇게 출력되는 보행신호정보 및 무단횡단정보, 과속 차량 정보 등은 안전설비 제어수단(50)에 전달된다.
상기 안전설비 제어수단(50)은 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)과 연동하여 분석 결과 정보를 기초로 상황별 안전정보의 표시 제어와 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출을 제어한다. 예컨대, 보행 신호시, 주행시, 과속 차량 감지시, 일반 상황 시와 같은 상황별 안전정보 표시 제어신호를 발생하며, 무단횡단 감지나 보행신호시 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출 제어신호를 발생한다.
상황별 안전정보 표시부(60)는 상기 안전설비 제어수단(50)에서 출력되는 상황별 안전정보의 표시 제어신호에 따라 상황별 안전정보를 표시하는 역할을 한다. 여기서 상황별 안전정보는 도 3에 도시한 바와 같이, 보행 신호시를 위한 보행자 안전정보, 주행시를 위한 차량 속도 정보, 과속 차량 감지시 과속에 대한 차량 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서 본 발명은 안전정보를 시각적으로 표출해주는 것만 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 시각적으로 안전정보를 표출해줌과 동시에 음성 정보를 통해 안전 정보를 송출하는 것도 가능하다. 예컨대, 보행 신이니 보행자는 보행을 하라던지, 과속 차량에 대해서는 경보음을 발생하여 운전자 및 보행자가 청각적으로 이를 인지하도록 하는 등의 음성 정보의 송출도 가능하다.
표시되는 정보가 과속 차량 정보일 경우, 현재 차량 번호, 속도 정보, 과속 유무 정보, 단속 정보 등을 표출해주어, 운전자가 경각심을 갖도록 하며, 이를 통해 운전자 스스로 어린이 보호구역에서 차량 속도를 줄이도록 유도한다.
또한, 보행자 안전 가상 벽 표출부(70)는 상기 안전설비 제어수단(50)에서 출력되는 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출 제어신호에 따라 보행자 안전을 위한 가상 벽을 표출한다. 여기서 가상 벽은 도 6a와 같이 보행 신호 시 보행자 안전을 위해 횡단 보도 근처에 표출되는 보행자 안전 가상 벽과, 도 6b와 같이 무단횡단시 보행자 안전을 위해 횡단 보도에 표출되는 보행자 안전 가상 벽이 존재한다.
보행자 안전 가상 벽은 횡단 보도 근처에 근접 위치의 적절한 곳에 표출해주는 것이 바람직하다. 보행자 안전 가상 벽 표출 방식은 레이저 또는 투사형 홀로그램을 이용하여 공간상에 표출한다.
공간상에 표출되는 보행자 안전 가상 벽을 통해 차량의 운전자가 스스로 차량을 정차하도록 유도하며, 보행자 안전 가상 벽의 표시에 따라 무단횡단자 역시 무단횡단을 스스로 억제하도록 유도한다.
공간상에 보행자 안전 가상 벽을 표출한 상태에서, 차량에 의해 보행자 안전 가상 벽이 접촉되거나 무단횡단자에 의해 보행자 안전 가상 벽에 접촉이 감지되면, 보행자 안전 가상 벽 표출부(70)는 자동으로 표출하는 보행자 안전 가상 벽을 신속하게 제거하여 운전자 또는 보행자를 보호한다. 여기서 보행자 안전 가상 벽의 접촉을 감지하는 방식은, 카메라를 이용하여 가상 벽을 촬영하고 이미지 분석을 통해 가상 벽의 형상이 변형된 것을 감지하는 방식, 반사파를 측정하여 반사파의 세기가 달라지는 것을 감지하는 방식 등을 이용할 수 있다. 이러한 감지 방식 이외에 알려진 다양한 감지 방식을 그대로 채택하여 가상 벽의 접촉을 감지하는 것도 가능하다. 여기서 가상 벽에 운전자나 보행자가 직접 접촉할 경우, 가상 벽에 운전자나 보행자의 시각에 영향을 줄 수 있으므로, 접촉 감지 시 신속하게 가상 벽을 오프하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 분석정보 제공수단(80)은 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단(40)과 연동하여, 정보 데이터베이스(30)에 저장된 분석 정보 즉, 차량 속도 정보, 무단횡단 보행자 정보, 교통량 정보, 평균 통행속도 정보, 보행자 수 정보, 보행 시간대 패턴 분석 정보, 과속 차량의 단속 정보 등을 네트워크를 통해 관계기관 서버로 전송한다. 여기서 관계기관은 경찰청, 지자체, 도로 교통 공단 등이 될 수 있다.
관계기관에서는 수신한 교통량 정보를 분석하여, 해당 어린이 보호구역의 무인 단속 장비의 설치 유무를 판단할 수 있으며, 교통량 등을 분석한다.
즉, 관계기관은 무단횡단 보행자 분석 정보로 무단횡단을 분석하여 정책 및 계도 방안을 수립하는 정보로 활용할 수 있으며, 무단횡단자의 보행 영상 분석을 통해 어린이 무단횡단 여부를 확인할 수 있으며, 차량의 규정 속도 준수 여부 및 평균 통행 속도, 교통량 등을 분석하여 안전속도 준수를 위한 정책 자료로 활용할 수 있으며, 보행자 수와 보행 시간대 패턴 정보를 이용하여 정책적 자료 및 계도용으로 활용할 수 있으며, 차량 통행량이 많고 과속이 심한 경우 해당 어린이 보호구역의 무인 단속 장비의 설치로 판단하여, 무안 단속 장비의 설치에 최적화를 도모할 수 있으며, 이를 통해 어린이 보호구역의 보행자 안전에 만전을 기할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
본 발명은 어린이보호구역의 교통량을 분석하고, 안전속도 준수를 위한 정책 및 계도를 위한 정보 획득 및 분석 기술에 적용된다.
10: 분석정보 획득수단
11: 차량번호/보행자 인식부
12: 주행속도 측정부
13: 보행신호 감지부
14: 조도 감지부
20: 어린이 보호구역 정보 저장수단
30: 정보 데이터베이스
40: 어린이 보호구역 정보 분석수단
41: 차량속도 분석부
42: 무단횡단 보행자 분석부
43: 교통량 분석부
44: 평균 통행속도 분석부
45: 보행자 수 분석부
46: 보행 시간대 패턴 분석부
47: 보행 신호 정보 출력부
48: 무단횡단정보 출력부
50: 안전설비 제어수단
60: 상황별 안전정보 표시부
70: 보행자 안전 가상 벽 표출부
80: 분석정보 제공수단
11: 차량번호/보행자 인식부
12: 주행속도 측정부
13: 보행신호 감지부
14: 조도 감지부
20: 어린이 보호구역 정보 저장수단
30: 정보 데이터베이스
40: 어린이 보호구역 정보 분석수단
41: 차량속도 분석부
42: 무단횡단 보행자 분석부
43: 교통량 분석부
44: 평균 통행속도 분석부
45: 보행자 수 분석부
46: 보행 시간대 패턴 분석부
47: 보행 신호 정보 출력부
48: 무단횡단정보 출력부
50: 안전설비 제어수단
60: 상황별 안전정보 표시부
70: 보행자 안전 가상 벽 표출부
80: 분석정보 제공수단
Claims (13)
- 어린이 보호구역의 안전속도준수를 위한 시스템으로서,
어린이 보호구역의 교통 및 보행자 분석을 위한 분석정보를 획득하는 분석정보 획득수단;
상기 분석정보 획득수단에서 획득한 어린이 보호구역 정보를 빅 데이터로 정보 데이터베이스에 저장하는 어린이 보호구역 정보 저장수단;
상기 정보 데이터베이스에 저장된 어린이 보호구역 정보를 보행자 및 차량 정보로 분류한 후 분석하는 어린이 보호구역 정보 분석수단; 및
상기 어린이 보호구역 정보 분석수단과 연동하여 분석 결과 정보를 기초로 상황별 안전정보의 표시 제어와 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출을 제어하는 안전설비 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 분석정보 획득수단은 어린이 보호구역의 차량 및 보행자를 촬영하여 차량 정보 및 보행자 인식정보를 획득하는 차량번호/보행자 인식부; 차로를 통행하는 차량의 주행 속도를 측정하는 주행속도 측정부; 신호제어기와 연동하거나 신호등 촬영을 통해 보행신호를 획득하는 보행신호 감지부; 주변 조도를 감지하는 조도 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단은 측정한 주행속도를 기초로 차량 속도를 분석하는 차량속도 분석부; 상기 차량속도 분석부에서 분석한 차량 속도를 평균화하여 평균 통행속도를 분석하는 평균 통행속도 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 3에서, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단은 측정한 차량 번호 정보를 기초로 교통량을 연별, 월별, 일별, 시간별로 분석하는 교통량 분석부; 인식한 보행자 정보를 기초로 보행자 수를 분석하는 보행자 수 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 3에서, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단은 인식한 보행자 정보와 감지한 보행신호를 기초로 무단횡단 보행자 유무를 분석하는 무단횡단 보행자 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 3에서, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단은 인식한 보행자 정보와 시간 정보를 분석하여 보행 시간대 패턴을 분석하는 보행 시간대 패턴 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 3에서, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단은 감지한 보행신호를 기초로 보행신호 정보를 출력하는 보행신호 정보 출력부; 무단횡단 보행자 분석부와 연동하여 무단횡단 보행자 감지시 무단횡단 정보를 출력하는 무단횡단정보 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 안전설비 제어수단에서 출력되는 상황별 안전정보의 표시 제어신호에 따라 상황별 안전정보를 표시하는 상황별 안전정보 표시부를 더 포함하고,
상기 상황별 안전정보는 보행 신호시를 위한 보행자 안전정보, 주행시를 위한 차량 속도 정보, 과속 차량 감지시 과속에 대한 차량 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 안전설비 제어수단에서 출력되는 보행자 안전을 위한 가상 벽 표출 제어신호에 따라 보행자 안전을 위한 가상 벽을 표출하는 보행자 안전 가상 벽 표출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 9에서, 상기 보행자 안전 가상 벽 표출부는 보행 신호 시 보행자 안전을 위해 횡단 보도 근처에 보행자 안전 가상 벽을 표출하거나, 무단횡단시 보행자 안전을 위해 횡단 보도에 보행자 안전 가상 벽을 표출하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 10에서, 상기 보행자 안전 가상 벽 표출부는 레이저 또는 투사형 홀로그램을 이용하여 보행자 안전 가상 벽을 공간상에 표출하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 10에서, 상기 보행자 안전 가상 벽 표출부는 표출한 보행자 안전 가상 벽에 접촉이 감지되면 자동으로 표출하는 보행자 안전 가상 벽을 제거하여 차량의 운전자 또는 보행자를 보호하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 어린이 보호구역 정보 분석수단과 연동하여, 차량 속도 정보, 무단횡단 보행자 정보, 교통량 정보, 평균 통행속도 정보, 보행자 수 정보, 보행 시간대 패턴 분석정보, 과속 차량의 정보를 무인 단속 장비의 설치 판단 정보 및 교통상황 판별정보로 네트워크를 통해 관계기관에 제공해주는 분석정보 제공수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 보호구역의 안전속도준수 제어시스템.
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