KR20200057927A - 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템 - Google Patents

스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템은 도로변에 설치되어 보행자가 소지하는 스마트폰에서 발생하는 무선신호를 수집하는 신호수집장치와, 도로변에 설치되어 보행자도로 상의 보행자를 감지하는 감지장치와, 도로변에 설치되어 주행하는 차량의 속도와 방향을 검지하는 차량 검지기와, 상기 신호수집장치 및 상기 차량 검지기와 연결되어 상기 신호수집장치와 상기 차량 검지기를 통해 수집된 정보를 연산 및 산출하는 제어장치와, 상기 제어장치와 연결되어 보행자와 차량의 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공하는 경보장치를 구비할 수 있다.

Description

스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템{Pedestrian collision avoidance system using smart phone signal}
본 발명은 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰 보유 보행자의 무선신호를 수집하여 보행 충돌사고를 사전에 방지할 수 있는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템에 관한 것이다.
2017년 통계자료에 의하면, 2016년 보행자 사망자는 1,705명이다. 이는 전체 교통사고 사망자의 39.8%이며, 이중에서 횡단 중 사망자의 비율이 50% 이상을 차지한다.
특히, 서울지역 교통사고 사망자 수가 343명으로 하루평균 0.94명, 전체 사망자 중 절반이 넘는 199명이 '보행자'로 확인되고 있으며, 이에 최근 교통여건의 변화를 감안하여 첨단 IT 기술을 활용한 보행자 친화형 교통시설에 대한 근본적인 대책 마련이 필요한 실정이다.
또한, 도로주변 중 보행자 충돌이 예상되는 곳에 보행자의 동적 이동정보가 없거나 이를 취득하기가 어려워 정보가 필요한 영역에 단순한 ON/OFF 신호를 유발하거나 레이더 및 카메라 등의 별도의 검지 체계를 사용하는 것은 예산, 유지관리 등의 측면에서 효율적이지 않다.
대한민국 등록특허 제10-0980486호(2010.08.31)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 보행자의 동적 이동정보를 취득할 수 있는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템을 제공하는 것이다.
그리고 보행자의 충돌사고를 사전에 방지할 수 있는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템을 제공하는 것이다.
또한, 별도의 검지 체계 없이 예산을 절감하고 유지관리를 용이하게 할 수 있는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템은 도로변에 설치되어 보행자가 소지하는 스마트폰에서 발생하는 무선신호를 수집하는 신호수집장치와, 도로변에 설치되어 보행자도로 상의 보행자를 감지하는 감지장치와, 도로변에 설치되어 주행하는 차량의 속도와 방향을 검지하는 차량 검지기와, 상기 신호수집장치 및 상기 차량 검지기와 연결되어 상기 신호수집장치와 상기 차량 검지기를 통해 수집된 정보를 연산 및 산출하는 제어장치와, 상기 제어장치와 연결되어 보행자와 차량의 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공하는 경보장치를 구비할 수 있다.
상기 감지장치는 보행자도로의 일부분인 제1영역을 보행하는 보행자를 감지하는 제1안테나와, 상기 제1안테나와 일직선상에 위치하여 보행자도로의 나머지 일부분인 제2영역을 보행하는 보행자를 감지하는 제2안테나를 구비할 수 있다.
상기 제어장치는 상기 신호수집장치를 통해 수집된 무선신호를 취합하는 취합장치와, 상기 취합장치 및 상기 차량 검지기와 연결되어 상기 취합장치와 상기 차량 검지기에서 제공된 정보를 연산하는 연산장치와, 상기 연산장치와 연결되어 상기 연산장치에서 연산 된 정보를 처리하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치와 연결되어 보행자의 정보를 저장하는 저장장치와, 상기 저장장치와 연결되는 통신장치와, 상기 연산장치와 연결되어 상기 경보장치를 통해 제공될 정보를 출력하는 출력장치를 구비할 수 있다.
상기 연산장치는 상기 제1안테나 및 상기 제2안테나에서 신호가 수집된 최초의 시간과 신호가 사라진 시간을 기록하여 상기 제1영역과 상기 제2영역에서 보행자가 점유한 시간을 연산할 수 있다.
상기 연산장치는 상기 제1영역과 상기 제2영역에서 보행자가 점유한 시간과 사전에 조사된 보행 길이를 환산하여 보행자의 보행속도를 연산할 수 있다.
상기 연산장치는 상기 제1안테나와 상기 제2안테나 중에서 스마트폰 발생 신호가 수집되는 순서를 통해 보행자의 보행방향을 연산할 수 있다.
상기 신호수집장치는 패킷스니퍼 또는 기지국 중에서 어느 하나일 수 있다.
상기 신호수집장치는 보행자의 스마트폰에서 발생하는 와이파이 또는 블루투스 접속 신호 중에서 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템에 의하면, 신호수집장치를 통해 보행자의 스마트폰 발생 신호를 감지함으로써 보행자의 동적 이동정보를 취득할 수 있는 것이다.
그리고 보행자 충돌이 예상될 시 경보장치를 통해 차량 또는 보행자에게 경보를 함으로써 보행자의 충돌사고를 사전에 방지할 수 있는 것이다.
또한, 별도의 검지 체계가 불필요하므로 예산을 절감하고 유지관리를 용이하게 할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템의 블록도.
도 3은 도 1에 도시된 제1영역 및 제2영역을 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 도시되 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템의 알고리즘을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템의 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템(10)은 차로와 인접한 보행자도로(40)에 적용되어 보행자(20)와 차량(50)의 충돌이 예상될 시 보행자(20) 또는 차량(50)에 경보를 제공하여 충돌사고를 사전에 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.
이를 위해, 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템(10)은 신호수집장치(100), 감지장치(200), 차량 검지기(300), 제어장치(400) 및 경보장치(500)를 구비할 수 있다.
신호수집장치(100)는 보행자도로(40)변에 설치되어 보행자(20)가 소지하는 스마트폰(30)에서 발생하는 무선신호를 수집하는 역할을 할 수 있다. 신호수집장치(100)의 역할은 패킷스니퍼 또는 기지국 등이 할 수 있으며, 보행자(20)의 스마트폰(30)에서 발생하는 와이파이 신호나 블루투스 접속 신호 등을 수집할 수 있다.
본 실시 예에서는 스마트폰(30)을 실시 예로 들었으나, 무선개인단말장치 등 또한 사용될 수 있다.
감지장치(200)는 신호수집장치(100)와 마찬가지로 보행자도로(40)변에 설치되어 보행자도로(40) 상의 보행자(20)를 감지할 수 있다.
이를 위해, 감지장치(200)는 보행자도로(40)의 일부분인 제1영역(211)을 보행하는 보행자(20)를 감지하는 제1안테나(210) 및 제1안테나(210)와 일직선상에 위치하여 보행자도로(40)의 나머지 일부분인 제2영역(221)을 보행하는 보행자(20)를 감지하는 제2안테나(220)를 구비할 수 있다. 감지장치(200)가 제1안테나(210)와 제2안테나(220)를 구비함으로써 제1영역(211) 및 제2영역(221)을 통해 보행하는 보행자(20)의 보행방향 및 보행속도를 산출해낼 수 있다. 산출방법에 대해서는 추후에 자세히 설명하도록 한다.
차량 검지기(300)는 보행자도로(40)변에 설치되어 주행하는 차량(50)의 속도와 방향을 검지하는 역할을 할 수 있다.
제어장치(400)는 신호수집장치(100) 및 차량 검지기(300)와 연결되어 신호수집장치(100) 및 감지장치(200)에서 수집된 보행자(20)의 보행방향 및 보행속도 정보와 차량 검지기(300)에서 검지된 차량(50)의 속도와 방향 정보를 모두 취합하고 보행자(20)의 예상 이동경로 및 이동속도를 연산 및 산출하여 보행자(20)와 차량(50)의 충돌을 예상하는 역할을 할 수 있다.
제어장치(400)에 대해 더욱 자세히 살펴보면, 제어장치(400)는 신호수집장치(100)를 통해 수집된 무선신호를 취합하는 취합장치(410), 취합장치(410) 및 차량 검지기(300)와 연결되어 취합장치(410)와 차량 검지기(300)에서 제공된 정보를 연산하는 연산장치(420), 연산장치(420)와 연결되어 연산장치(420)에서 연산 된 정보를 처리하는 중앙처리장치(430), 중앙처리장치(430)와 연결되어 보행자(20)의 정보를 저장하는 저장장치(440), 저장장치(440)와 연결되는 통신장치(450) 및 연산장치(420)와 연결되어 경보장치(500)를 통해 제공될 정보를 출력하는 출력장치(460)를 구비할 수 있다.
경보장치(500)는 제어장치(400)의 출력장치(460)와 연결되어 보행자(20)와 차량(50)의 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공하는 역할을 할 수 있다.
이와 같이, 보행자(20)의 스마트폰(30)을 활용하여 보행자(20)의 정보를 수집함으로써 별도의 검지 체계가 불필요하므로 예산을 절감하고 유지관리를 용이하게 할 수 있고, 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공함으로써 충돌사고를 사전에 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템(10)의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 도 1에 도시된 제1영역 및 제2영역을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 도시되 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템의 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템(10)은 보행자도로(40)변에 설치되어 보행자(20)가 소지하는 스마트폰(30)에서 발생하는 무선신호를 수집하는 신호수집장치(100), 보행자도로(40)변에 설치되어 보행자도로(40) 상의 보행자(20)를 감지하는 감지장치(200), 보행자도로(40)변에 설치되어 주행하는 차량(50)의 속도와 방향을 검지하는 차량 검지기(300), 신호수집장치(100) 및 차량 검지기(300)와 연결되어 신호수집장치(100)와 차량 검지기(300)를 통해 수집된 정보를 연산 및 산출하는 제어장치(400) 및 제어장치(400)와 연결되어 보행자(20)와 차량(50)의 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공하는 경보장치(500)를 구비할 수 있다.
감지장치(200)는 보행자도로(40)의 일부분인 제1영역(211)을 보행하는 보행자(20)를 감지하는 제1안테나(210) 및 제1안테나(210)와 일직선상에 위치하여 보행자도로(40)의 나머지 일부분인 제2영역(221)을 보행하는 보행자(20)를 감지하는 제2안테나(220)를 구비할 수 있다.
제어장치(400)는 신호수집장치(100)를 통해 수집된 무선신호를 취합하는 취합장치(410), 취합장치(410) 및 차량 검지기(300)와 연결되어 취합장치(410)와 차량 검지기(300)에서 제공된 정보를 연산하는 연산장치(420), 연산장치(420)와 연결되어 연산장치(420)에서 연산 된 정보를 처리하는 중앙처리장치(430), 중앙처리장치(430)와 연결되어 보행자(20)의 정보를 저장하는 저장장치(440), 저장장치(440)와 연결되는 통신장치(450) 및 연산장치(420)와 연결되어 경보장치(500)를 통해 제공될 정보를 출력하는 출력장치(460)를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템(10)의 작동방법은 다음과 같다.
우선, 제1영역(211)과 제2영역(221)에서 보행자(20)의 스마트폰(30)으로부터 발생하는 신호를 신호수집장치(100)에서 수집한다. 동시에 차량 검지기(300)에서 차량(50)의 속도와 방향 또한 검지하게 된다.
그리고 수집된 신호를 시간과 횟수에 의해 분류 가능 여부를 판단하여 분류가 가능하지 못할 시에는 제1영역(211)과 제2영역(221)에서 보행자(20)의 스마트폰(30)으로부터 발생하는 신호를 신호수집장치(100)에서 수집하기 위한 준비 단계로 되돌아가고, 분류 가능할 시에는 수집된 신호를 조합한 후 수신영역을 연산한다.
이후에는 보행자(20)의 보행시간과 보행방향을 산출한다.
여기서, 보행시간은 연산장치(420)에서 제1안테나(210) 및 제2안테나(220)에서 신호가 수집된 최초의 시간과 신호가 사라진 시간을 기록하여 제1영역(211)과 제2영역(221)에서 보행자(20)가 점유한 시간을 연산하게 된다.
그리고 보행방향은 연산장치(420)에서 제1안테나(210)와 제2안테나(220) 중에서 스마트폰(30) 발생 신호가 감지되는 순서를 통해 보행자(20)의 보행방향을 연산하게 된다. 예를 들어, 보행자(20)의 방향은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1영역(211)의 제1신호(S1)를 지나 제1영역(211)의 제2신호(S2), 제2영역(221)의 제3신호(S3), 제2영역(221)의 제4신호(S4) 순으로 통과함과 동시에 신호별 각 1회로 감지되면 제1영역(211)에서 제2영역(221)방향으로 이동한 것으로 연산한다. 반대로, 제1영역(211)의 제1신호(S1)를 지났지만 제1영역(211)의 제2신호(S2)가 아닌 제1신호(S1)가 2회로 감지되면 제1영역(211)에서 제2영역(221) 방향으로 이동하던 중에 되돌아 제1영역(211) 방향으로 보행방향을 바꾼것으로 연산한다.
한편, 보행시간과 보행방향을 산출한 후에는 제1영역(211)과 제2영역(221)에서 보행자(20)가 점유한 시간과 사전에 조사된 보행 길이를 환산하여 보행자(20)의 보행속도를 연산하여 최종적인 보행자(20)의 속도와 방향 정보를 생성하게 된다.
상기에서 생성된 보행자(20)의 속도와 방향 정보를 차량 검지기(300)에서 검지된 차량(50)의 속도와 방향을 종합적으로 판단하여 보행자(20)와 차량(50)의 충돌이 예상될 시에는 경보장치(500)를 통해 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공하고, 충돌이 예상되지 않을 시에는 저장장치(440)를 통해 보행자(20)의 정보가 저장되도록 한다.
상기와 같이 작동되는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템(10)을 통해 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공함으로써 충돌사고를 사전에 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템
20: 보행자 30: 스마트폰
40: 보행자도로 50: 차량
100: 신호수집장치 200: 감지장치
210: 제1안테나 211: 제1영역
220: 제2안테나 221: 제2영역
300: 차량 검지기 400: 제어장치
410: 취합장치 420: 연산장치
430: 중앙처리장치 440: 저장장치
450: 통신장치 460: 출력장치
500: 경보장치 S1: 제1신호
S2: 제2신호 S3: 제3신호
S4: 제4신호

Claims (8)

  1. 도로변에 설치되어 보행자가 소지하는 스마트폰에서 발생하는 무선신호를 수집하는 신호수집장치와,
    도로변에 설치되어 보행자도로 상의 보행자를 감지하는 감지장치와,
    도로변에 설치되어 주행하는 차량의 속도와 방향을 검지하는 차량 검지기와,
    상기 신호수집장치 및 상기 차량 검지기와 연결되어 상기 신호수집장치와 상기 차량 검지기를 통해 수집된 정보를 연산 및 산출하는 제어장치와,
    상기 제어장치와 연결되어 보행자와 차량의 충돌이 예상되는 지점 또는 장소에 경고신호 또는 표시를 제공하는 경보장치를 포함하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지장치는 보행자도로의 일부분인 제1영역을 보행하는 보행자를 감지하는 제1안테나와,
    상기 제1안테나와 일직선상에 위치하여 보행자도로의 나머지 일부분인 제2영역을 보행하는 보행자를 감지하는 제2안테나를 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 신호수집장치를 통해 수집된 무선신호를 취합하는 취합장치와,
    상기 취합장치 및 상기 차량 검지기와 연결되어 상기 취합장치와 상기 차량 검지기에서 제공된 정보를 연산하는 연산장치와,
    상기 연산장치와 연결되어 상기 연산장치에서 연산 된 정보를 처리하는 중앙처리장치와,
    상기 중앙처리장치와 연결되어 보행자의 정보를 저장하는 저장장치와,
    상기 저장장치와 연결되는 통신장치와,
    상기 연산장치와 연결되어 상기 경보장치를 통해 제공될 정보를 출력하는 출력장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 연산장치는 상기 제1안테나 및 상기 제2안테나에서 신호가 수집된 최초의 시간과 신호가 사라진 시간을 기록하여 상기 제1영역과 상기 제2영역에서 보행자가 점유한 시간을 연산하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템,
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 연산장치는 상기 제1영역과 상기 제2영역에서 보행자가 점유한 시간과 사전에 조사된 보행 길이를 환산하여 보행자의 보행속도를 연산하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 연산장치는 상기 제1안테나와 상기 제2안테나 중에서 스마트폰 발생 신호가 수집되는 순서를 통해 보행자의 보행방향을 연산하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 신호수집장치는 패킷스니퍼 또는 기지국 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 신호수집장치는 보행자의 스마트폰에서 발생하는 와이파이 또는 블루투스 접속 신호 중에서 어느 하나를 수집하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템.

KR1020180142241A 2018-11-19 2018-11-19 스마트폰 발생 신호를 이용한 보행자 충돌 방지시스템 KR102118435B1 (ko)

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