KR20200111936A - 횡단보도 보행자 안전관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR20200111936A
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Abstract

본 발명은 횡단보도 보행자 안전관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로 정지신호 및 보행신호 중 어느 하나를 표시하여 횡단보도의 횡단 가능 여부를 표시하는 보행자신호등; 상기 횡단보도의 보행자 대기구간에 직선형 레이저를 투사하는 레이저투사기와 상기 횡단보도 및 횡단보도의 인접도로를 촬영하는 카메라를 포함하여 보행자를 감지하는 보행자감지부; 상기 보행자신호등의 신호정보와 상기 카메라의 영상정보를 전송 받아 수집 처리하고, 보행자위험판단을 수행하여 위험정보를 전송하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 위험정보를 전송 받아 경고음 또는 광신호를 발송하는 안전신호출력부; 를 포함하여 형성되되, 상기 보행자위험판단은 상기 영상정보를 이용하여 상기 투사된 레이저이미지를 추출하고, 상기 레이저이미지를 상기 보행자 대기구간 바닥에 투사되어 형성되는 선형구간 및 상기 보행자에 투사되어 형성되는 비선형구간으로 구분하며, 상기 비선형구간의 위치 및 너비를 이용하여 상기 보행자의 위치 및 인원 수를 판단하고, 상기 신호정보에 따라 상기 보행자의 위험여부를 판단하도록 기설정된 위험범위 내에 상기 보행자가 위치하는 경우에는 위험정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

횡단보도 보행자 안전관리 시스템 및 그 방법{Safety Management System on a Crosswalk for Pedestrian and its Method}
본 발명은 보행자 안전관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 횡단보도에 투사된 레이저의 이미지를 추출하여 보행자의 위치를 신속히 파악하고, 보행자가 위험범위에 위치한 경우 경고신호를 출력하여 보행자 안전을 확보하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
횡단보도는 보행자가 도로를 안전하게 보행할 수 있도록 하는 보행시설이며, 일반적으로 차량이 통행하는 도로에 눈에 잘 띄는 흰색 등의 색상으로 표시해 두고 있다.
일반적으로 보행자의 안전을 보호하기 위하여 횡단보도에 보행자 신호를 함께 설치함과 동시에 보행자가 횡단 가능여부를 인지할 수 있도록 점등신호를 발생시키고 있다.
그러나 인구 밀집지역에서의 인구 및 차량 수가 지속적으로 증가하면서 교통 혼잡으로 인한 보행자 안전 문제가 대두되고 있다.
또한, 최근 들어 보행자가 횡단보도 건너기 위해 대기 중인 상태에서 휴대전화를 사용하거나 게임을 하며 건너는 사례가 증가하면서, 보행신호에 녹색이 들어오면 주변탐색 없이 횡단보도로 진입하면서 위험 변화에 적절히 대응하지 못하거나 표시되어 있는 횡단보도의 범위를 벗어나 횡단하면서 발생하는 사고가 급증하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 보행자의 안전을 위한 횡단보도 관련 시스템이 개발되고 있으나, 대한민국 등록특허 제10-1851009호와 같이 카메라로 촬영한 영상만으로 보행자를 확인하는 것이 일반적이었다.
즉, 보행자가 없는 영상을 기준으로 새로이 촬영되는 영상을 서로 비교하여 차이를 도출해 내는 방법으로 보행자를 감지하는 영상차분법을 이용하는 경우가 주를 이루고 있다.
영상차분법의 경우, 야간 또는 비 오는 날과 같이 주변이 어두우면 영상으로 보행자를 식별하기에 한계가 있으며, 한낮의 경우에도 차량이나 가로수 등으로 인해 발생하는 그늘 또는 그림자를 보행자로 잘못 인식하는 등의 문제점이 있었다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1904929호는, 횡단보도의 유형마다 보행자의 보행패턴이 다름에도 일괄적으로 음성안내를 출력하는 방법을 사용하여 횡단보도마다의 특성과 보행패턴에 적절히 대처하지 못한다는 문제점이 있었다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
대한민국 등록특허 제10-1851009호 대한민국 등록특허 제10-1904929호
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 보행자 위치 파악의 신속성 및 정확성을 높이고, 상황에 맞게 유동적으로 대처함으로써 보행자의 안전을 보호할 수 있는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템 및 그 방법의 제공을 해결과제로 한다.
전술한 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 정지신호 및 보행신호 중 어느 하나를 표시하여 횡단보도의 횡단 가능 여부를 표시하는 보행자신호등; 상기 횡단보도의 보행자 대기구간에 직선형 레이저를 투사하는 레이저투사기와 상기 횡단보도 및 횡단보도의 인접도로를 촬영하는 카메라를 포함하여 보행자를 감지하는 보행자감지부; 상기 보행자신호등의 신호정보와 상기 카메라의 영상정보를 전송 받아 수집 처리하고, 보행자위험판단을 수행하여 위험정보를 전송하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 위험정보를 전송 받아 경고음 또는 광신호를 발송하는 안전신호출력부; 를 포함하여 형성되되, 상기 보행자위험판단은 상기 영상정보를 이용하여 상기 투사된 레이저이미지를 추출하고, 상기 레이저이미지를 상기 보행자 대기구간 바닥에 투사되어 형성되는 선형구간 및 상기 보행자에 투사되어 형성되는 비선형구간으로 구분하며, 상기 비선형구간의 위치 및 너비를 이용하여 상기 보행자의 위치 및 인원 수를 판단하고, 상기 신호정보에 따라 상기 보행자의 위험여부를 판단하도록 기설정된 위험범위 내에 상기 보행자가 위치하는 경우에는 위험정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템을 기술적 요지로 한다.
본 발명의 보행자감지부는 적외선을 이용하여 인체를 감지하는 IR센서 또는 열화상 카메라;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제어부는 상기 신호정보가 정지신호이고, 상기 보행자가 제1 위험위험범위는 상기 신호정보가 정지신호인 경우 상기 횡단보도 및 인접도로 중에서 인도가 아닌 구역인 제1 위험범위와 상기 신호정보가 보행신호인 경우 상기 도로 중 상기 횡단보도 이외의 차도 구역인 제2 위험범위를 포함할 수 있다.
본 발명은 제어부에서 처리되는 신호정보 및 영상정보를 전송 받아 데이터를 수집 및 저장하고 상기 데이터를 표시하는 관제부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 관제부는 상기 데이터를 날짜, 요일, 날씨, 시간, 상기 보행자의 인원 수, 상기 위험범위, 상기 횡단보도의 너비 및 상기 경고신호 출력 횟수 중 적어도 하나 이상을 이용하여 분석함으로써 분석데이터를 생성하고, 상기 분석데이터를 이용하여 상기 횡단보도의 너비, 보행자신호등의 신호주기 및 위험범위 중 적어도 하나 이상을 도출해낼 수 있다.
본 발명의 제어부는 상기 도출된 보행자신호등의 신호주기 또는 위험범위에 따라 상기 보행자신호등을 제어하거나 상기 위험범위를 재설정할 수 있다.
본 발명의 관제부는 음성신호를 입력 받는 마이크;를 더 포함하여 구성되고, 상기 마이크로부터 입력된 음성신호가 상기 안전신호출력부로 전송되어 출력할 수 있다.
또한 상기 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 횡단보도의 보행자 대기구간에 직선형 레이저를 투사하는 단계; 보행자신호등의 신호정보 및 상기 보행자 대기구간을 촬영하는 영상정보를 입력 받는 단계; 상기 영상정보를 이용하여 상기 투사된 레이저이미지를 추출하는 단계; 상기 레이저이미지를 상기 보행자 대기구간 바닥에 투사되어 형성되는 선형구간 및 상기 보행자에 투사되어 형성되는 비선형구간으로 구분하는 단계; 상기 비선형구간의 위치 및 너비를 이용하여 보행자의 위치 및 인원 수를 분석하는 단계; 및 상기 보행자신호등이 정지신호인 경우에 상기 보행자의 위험여부를 판단하는 제1 위험범위 및 상기 보행자신호등이 보행신호인 경우에 상기 보행자의 위험여부를 판단하는 제2 위험범위를 포함하는 위험범위에 기초하여, 상기 보행자의 위치가 상기 위험범위에 포함되는 경우에는 안전신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 방법을 기술적 요지로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 시스템이 적용된 횡단보도의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 시스템의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자감지부의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저이미지를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 5는 도 4의 (b)부분의 확대도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전신호출력부의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제부의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 시스템이 적용된 횡단보도의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 시스템의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자감지부의 블록도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저이미지를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 (b)부분의 확대도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전신호출력부의 블록도를 나타내는 도면이고, 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제부의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 시스템의 구성에 대하여 상세히 알아보기로 한다.
도 1과 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 시스템은, 보행자신호등(100), 보행자감지부(200), 제어부(300) 및 안전신호출력부(400)를 포함한다.
보행자신호등(100)은 정지신호 및 보행신호 중 어느 하나를 표시하여 횡단보도의 횡단 가능 여부를 표시한다.
보행자신호등(100)은 통상적으로 횡단보도에 설치되며 보행자에게 횡단보도의 진입 가능 여부를 알리는 역할을 한다. 보행자신호등(100)은 횡단보도에 인접한 도로의 양측에 서로 마주보도록 설치될 수 있고, 녹색 및 적색으로 이루어질 수 있다.
보행자감지부(200)는 횡단보도의 보행자 대기구간에 직선형 레이저를 투사하는 레이저투사기(210)와 횡단보도 및 횡단보도의 인접도로를 촬영하는 카메라(220)를 포함하여 보행자를 감지한다.
보행자감지부(200)의 구성요소는 보행자신호등(100)의 지주 또는 차량용신호등 주변에 설치될 수 있다.
보행자감지부(200)의 구성요소들은 각각 별개의 장소에 설치될 수 있으며, 일체형으로 구성되어 설치될 수도 있다.
레이저투사기(210)는 횡단보도 및 인접도로에 레이저를 투사한다.
레이저투사기(210)는 추 또는 전자 방식 등의 레이저 레벨기를 이용할 수 있다. 그리고 레이저 투사 방식으로는 수직계 또는 수평계를 이용할 수 있다.
레이저투사기(210)는 회전식 레이저 레벨기를 사용하거나 비회전식 레이저 레벨기를 복수 개 사용하여 다수의 구간에 레이저를 투사할 수 있다.
카메라(220)는 횡단보도 및 인접도로를 촬영하며, 이렇게 촬영한 영상정보를 분석하여 보행자와 차량을 인지하도록 할 수 있다.
카메라(220)는 복수 개로 포함되어 다수의 구간을 동시에 촬영하거나, 복수 개의 촬영 영상을 통합하여 촬영하고자 하는 구간의 범위를 넓일 수 있다.
보다 구체적으로, 카메라(220)는 보행자 및 차량이 없는 횡단보도 상황을 촬영한 후 이를 기준으로 새로이 촬영되는 화면과의 차이를 비교하여 보행자 및 차량의 존재여부와 위치를 파악하는 영상촬영기법을 사용할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참고하여, 레이저투사기(210) 및 카메라(220)를 이용하여 보행자를 감지하는 방법에 대하여 살펴본다.
먼저, 도 4와 같이 직선형 레이저를 보행자 대기구간 바닥에 투사한다. 이 때, 보행자 대기구간은 횡단보도와 인접한 인도가 포함될 수 있다.
도 4의 (a)를 참고하여, 보행자가 아무도 없는 경우에는 보행자 대기구간 바닥에 직선형 레이저가 변형 없이 그대로 표시되므로, 투사된 레이저이미지는 선형구간만으로 이루어짐을 알 수 있다.
반면, 도 4의 (b)에서와 같이, 보행자가 보행자 대기구간에 위치하거나 보행자 대기구간을 통과하는 경우에는 투사된 직선형 레이저가 보행자에 의해 변형되므로, 레이저이미지는 보행자를 비추는 부분에서 굴곡진 형태를 나타내게 된다.
즉, 도 5를 참고하여, 레이저의 전방에서 보이는 레이저이미지는 보행자에 의하여 굴곡이 포함된 선의 형태로 감지된다.
이 때, 카메라(220)를 이용하여 레이저가 투사된 전방을 촬영한 영상정보를 통해 레이저이미지를 추출한 후 레이저이미지의 중 굴곡진 부분인 비선형구간이 존재하는지를 기준으로 보행자 대기구간에 보행자가 존재하는지 여부를 판단할 수 있게 된다.
따라서 본 발명에 따른 보행자 안전관리 시스템은 직선형 레이저를 이용함으로써 야간 또는 비 오는 날과 같이 주변이 어둡더라도 레이저 선을 식별에 무리가 없으며, 한낮의 경우에도 차량이나 가로수 등으로 인해 발생하는 그늘 또는 그림자를 보행자로 잘못 인식하는 등의 오류가 발생하지 않는다.
그러므로 본 발명에 의하면, 날씨, 시간 등에 구애받지 않고 어두운 야간이나 밝은 낮이나 관계 없이 보행자의 위치를 효과적이고 안정적으로 감지할 수 있다.
또한, 라인으로 형성되는 레이저이미지를 추출하여 비선형구간을 파악하는 것만으로도 보행자 감지가 가능한 바, 영상 전체를 비교 분석하는 방법에 비하여 해석이 쉽고 빠르며, 이에 따라 보행자 감지를 위한 시스템 처리 속도 또한 높아 긴급 상황에 대한 빠른 대처가 가능하다.
한편, 도 3를 참고하여, 보행자감지부(200)는 IR센서(230) 또는 열화상 카메라(240)를 더 포함할 수 있다.
IR센서(230) 또는 열화상 카메라(240)는 적외선을 이용하여 인체를 감지한다. IR센서(230)는 적외선(Infrared Ray, IR)을 이용하여 온도, 압력, 방사선의 세기 등 물리량이나 화학량을 검지하여 신호처리가 가능한 전기량으로 변화시키는 장치이다.
열화상 카메라(240)에 대하여, 열화상은 대상 물체나 장면 내에 있는 온도 값의 차이를 보여주는 적외선 카메라를 사용하여 이미지로 작성하는 방법을 의미한다. 열화상 카메라(240)는 열화상 이미지를 이용하여 열화상 대상 물체와 접촉 없이 대상 물체나 장면의 온도 변화를 측정하고 이를 실화상 이미지로 변환할 수 있다.
따라서 본 발명에서 IR센서(230) 또는 열화상 카메라(240)를 이용할 경우 보행자의 체온과 주변 온도 간의 차이를 검지하여 어두운 밤이나 온도가 높은 여름에도 정확한 인체 감지가 가능하다.
또한, 단순히 카메라(220)만을 이용할 경우에는 날씨나 그림자 등의 주변 환경 변화에 의해 오류가 발생할 수 있으나, IR센서(230) 또는 열화상 카메라(240)는 온도변화를 파악하여 인체를 감지하는 방법을 사용하므로 이러한 오류를 막을 수 있다.
본 발명에서는 IR센서(230) 또는 열화상 카메라(240)를 함께 이용함으로써 보행자의 위치 파악의 정확도를 더욱 높일 수 있다.
예를 들어, 보행자가 존재하지 않는 경우의 영상을 기준으로 현재 IR센서(230) 또는 열화상 카메라(240)를 통해 촬영되는 영상을 비교하여 횡단보도에 사람이 있는지 및 위치 등을 파악할 수 있다. 이 때, 현재 촬영되는 영상에서 열이 있는 물체가 감지될 경우에는 해당 물체의 크기가 기설정된 크기 이상일 때 보행자로 인지하도록 설정할 수 있다.
또한, IR센서(230) 또는 열화상 카메라(240)를 레이저투사기(210) 및 카메라(220)와 함께 이용함으로써 장애물 등으로 인해 레이저이미지에 불필요한 비선형구간이 포함되는 경우에도 보행자가 아님을 인지하여 오류를 막을 수 있다.
다음으로, 제어부(300)는 보행자신호등(100)의 신호정보와 카메라(220)의 영상정보를 전송 받아 수집 처리하고, 보행자위험판단을 수행하여 위험정보를 전송한다.
이 때, 보행자위험판단은 영상정보를 이용하여 투사된 레이저이미지를 추출하고, 레이저이미지를 보행자 대기구간 바닥에 투사되어 형성되는 선형구간 및 보행자에 투사되어 형성되는 비선형구간으로 구분하며, 비선형구간의 위치 및 너비를 이용하여 보행자의 위치 및 인원 수를 판단하고, 신호정보에 따라 보행자의 위험여부를 판단하도록 기설정된 위험범위 내에 보행자가 위치하는 경우에는 위험정보를 전송하는 것을 의미한다.
전술한 바와 같이, 투사된 레이저이미지를 추출하여 보행자로 인하여 굴곡진 부분인 비선형구간이 있는지 여부를 기준으로 보행자 존재여부를 판단하고, 비선형구간이 위치한 곳을 기준으로 보행자의 위치를 파악할 수 있다.
그리고 비선형구간의 굴곡 정도, 너비 및 위치 등을 이용하여 보행자의 인원 수를 판단할 수 있다.
예를 들어, 인접한 거리 내에 위치한 비선형구간은 1인으로 파악하도록 설정할 수 있다. 또 다른 예로, 비선형구간의 비선형곡선 함수를 계산하고 이를 이용하여 이용하여 보행자의 인원 수 또는 이동방향을 판단하도록 할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하고 다양한 방법으로 보행자의 위치 및 인원 수 등을 감지할 수 있다.
한편, 위험범위는 신호정보가 정지신호인 경우 횡단보도 및 인접도로 중에서 인도가 아닌 구역인 제1 위험범위(10)와 신호정보가 보행신호인 경우 도로 중 횡단보도 이외의 차도 구역인 제2 위험범위(20)를 포함할 수 있다.
이러한 경우, 신호정보에 따라 별개의 지역을 위험범위로 판단하므로 각 상황에 적절한 판단이 가능하다.
그러나 위험범위는 횡단보도의 형태, 너비 또는 특성에 따라 변경이 가능하며, 신호정보가 아닌 차량 유무, 통행량 등을 기준으로 하여 위험범위의 구성을 구분할 수 있다.
그리고 위험범위는 후술할 관제부(500)에서 신호정보 및 영상정보 데이터를 이용한 데이터 분석에 따라서 재설정될 수 있다.
후술할 관제부(500)에서 도출된 위험범위에 따라 위험범위를 재설정하게 되면, 각 횡단보도의 특성에 따라 적절하게 도출된 위험범위의 능동적 적용이 가능하므로 보행자 안전도모의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 시간에 따른 보행자의 이동 패턴 등을 분석 적용한 위험범위를 각 시간 별로 적용되도록 설정할 수 있다.
다음으로, 안전신호출력부(400)는 제어부(300)로부터 위험정보를 전송 받아 경고음 또는 광신호를 발송한다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 안전신호출력부(400)에는 스피커 및 안내등이 포함될 수 있다.
이러한 구성을 통하여, 위험정보를 전송 받을 때마다 스피커를 통하여 '뒤로 물러나 주세요', '잠시 기다려 주세요' 등의 음성신호를 출력하거나 안내등을 통하여 빨간색의 불빛을 비춰주어 경각심을 느끼도록 할 수 있다.
그리고 위험정보를 입력 받지 않은 상태에서도 안내등으로 위험범위와 그 주변을 비춰주어 보행자가 위험한 지역임을 분명히 인지하여 안전에 유의하도록 하는데 도움이 될 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 관제부(500)를 더 포함할 수 있으며, 관제부(500)는 제어부(300)에서 처리되는 신호정보 및 영상정보를 전송 받아 데이터를 수집 및 저장하고 데이터를 표시할 수 있다.
그리고 관제부(500)에서는 제어부(300)에서 처리되는 위험정보를 전송 받을 수 있다.
이러한 구성을 통하여, 관제부(500)가 횡단보도와 인접하지 않은 경우라도 관제부(500)에 위치하는 시술자는 카메라(220)와 IR센서(210)에서 입수되는 정보를 실시간으로 확인할 수 있으며, 별도의 알림등을 설치하여 보행자가 위험범위 내에 위치하여 안전신호출력부(400)가 작동될 때마다 울리도록 하거나, 각 횡단보도 위치마다 안전신호출력부(400)가 작동한 횟수를 조회하여 작동한 횟수가 많은 횡단보도 위치를 주의 깊게 관찰하도록 할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 관제부(500)에는 마이크(510)를 포함할 수 있다.
이 때, 마이크(510)는 음성신호를 입력 받아 안전신호출력부(400)의 스피커로 전송되어 출력되도록 할 수 있다.
이러한 구성을 통하여, 시술자는 관제부(500)에서 긴급한 상황 등에 처했을 때 마이크(510)를 통해 음성신호를 전달하여 해당 횡단보도에 실시간으로 음성 메시지가 출력되도록 할 수 있다.
따라서 마이크(510)를 이용하여, 시술자는 원하는 위치의 횡단보도에 전하고자 하는 메시지를 빠르고 정확하게 전달할 수 있어 보행자의 안전 도모의 효율을 높일 수 있다.
한편, 관제부(500)는 제어부(300)로부터 받은 데이터를 날짜, 요일, 날씨, 시간, 보행자 수, 횡단보도의 너비 및 상기 경고신호 출력 횟수 중 적어도 하나 이상을 이용하여 분석함으로써 분석데이터를 생성하고, 분석데이터를 이용하여 횡단보도의 너비를 도출해내도록 할 수 있다.
이를 통하여, 보행자의 안전을 위한 최적의 횡단보도 너비를 다양한 상황 별로 도출해낼 수 있다.
또한, 관제부(500)로부터 도출된 보행자신호등(100)의 신호주기에 따라 보행자신호등(100)을 제어할 수 있다.
이에 따라, 출퇴근 시간, 점심시간, 주말 등 보행자의 많고 적음이 예상되는 시간 이외의 상황에서도 실시간으로 보행자 인원 수를 파악하여 보행자신호등(100)의 보행신호를 연장 또는 단축함으로써 횡단보도 통행을 원활히 할 수 있다.
또한, 관제부(500)는 무선단말기(520)를 포함하고, 무선단말기(520)는 분석데이터와 영상정보, 신호정보 등을 수신할 수 있다.
따라서 무선단말기(520)는 제어부(300)로부터의 정보와 분석데이터를 수신하여 표시함으로써 하나 또는 다수의 사용자가 무선단말기(520)를 통해 횡단보도의 상황과 적절한 횡단보도의 너비를 확인할 수 있다.
이하 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단보도 보행자 안전관리 방법에 관하여 살펴보기로 한다.
먼저, 횡단보도 및 횡단보도와 인접한 소정 거리 내의 인접도로를 향하여 직선형 레이저를 투사한다(S01). 투사된 레이저의 레이저이미지를 분석하기 위하여, 횡단보도 및 인접도로를 촬영하는 영상정보를 입력 받는다(S02). 그리고 입력 받은 영상정보를 이용하여 투사된 레이저이미지를 추출한 후(S03), 레이저이미지를 분석하여 선형구간 및 비선형구간을 구분한다(S04). 이렇게 구분해낸 비선형구간의 위치 및 너비를 이용하여 보행자의 위치를 분석하여(S05), 보행자의 위치가 위험범위에 포함되는 경우에는 안전신호를 출력한다(S06).
이 때, 위험범위는 전술한 시스템에서와 같이, 보행자신호등이 정지신호인 경우에 보행자의 위험여부를 판단하는 제1 위험범위(10)와 보행자신호등이 보행신호인 경우에 보행자의 위험여부를 판단하는 제2 위험범위(20)를 포함할 수 있다.
S01 내지 S05 단계의 경우, 전술한 시스템의 레이저투사기(210) 및 카메라(220)를 이용하여 보행자를 감지하는 방법과 동일한 바 이하 설명을 생략하기로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 보행자 신호등 200: 보행자 감지부
210: 레이저 투사기 220: 카메라
230: IR센서 240: 열화상 카메라
300: 제어부 400: 안전신호출력부
500: 관제부
510: 마이크 520: 무선단말기
10: 제1 위험범위 20: 제2 위험범위

Claims (8)

  1. 정지신호 및 보행신호 중 어느 하나를 표시하여 횡단보도의 횡단 가능 여부를 표시하는 보행자신호등;
    상기 횡단보도의 보행자 대기구간에 직선형 레이저를 투사하는 레이저투사기와 상기 횡단보도 및 횡단보도의 인접도로를 촬영하는 카메라를 포함하여 보행자를 감지하는 보행자감지부;
    상기 보행자신호등의 신호정보와 상기 카메라의 영상정보를 전송 받아 수집 처리하고, 보행자위험판단을 수행하여 위험정보를 전송하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 상기 위험정보를 전송 받아 경고음 또는 광신호를 발송하는 안전신호출력부; 를 포함하여 형성되되,
    상기 보행자위험판단은
    상기 영상정보를 이용하여 상기 투사된 레이저이미지를 추출하고, 상기 레이저이미지를 상기 보행자 대기구간 바닥에 투사되어 형성되는 선형구간 및 상기 보행자에 투사되어 형성되는 비선형구간으로 구분하며, 상기 비선형구간의 위치 및 너비를 이용하여 상기 보행자의 위치 및 인원 수를 판단하고, 상기 신호정보에 따라 상기 보행자의 위험여부를 판단하도록 기설정된 위험범위 내에 상기 보행자가 위치하는 경우에는 위험정보를 전송하는 것
    을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 보행자감지부는
    적외선을 이용하여 인체를 감지하는 IR센서 또는 열화상 카메라;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 위험범위는
    상기 신호정보가 정지신호인 경우 상기 횡단보도 및 인접도로 중에서 인도가 아닌 구역인 제1 위험범위와 상기 신호정보가 보행신호인 경우 상기 도로 중 상기 횡단보도 이외의 차도 구역인 제2 위험범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부에서 처리되는 신호정보 및 영상정보를 전송 받아 데이터를 수집 및 저장하고 상기 데이터를 표시하는 관제부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 관제부는
    상기 데이터를 날짜, 요일, 날씨, 시간, 상기 보행자의 인원 수, 상기 위험범위, 상기 횡단보도의 너비 및 상기 경고신호 출력 횟수 중 적어도 하나 이상을 이용하여 분석함으로써 분석데이터를 생성하고, 상기 분석데이터를 이용하여 상기 횡단보도의 너비, 보행자신호등의 신호주기 및 위험범위 중 적어도 하나 이상을 도출해내는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 도출된 보행자신호등의 신호주기 또는 위험범위에 따라 상기 보행자신호등을 제어하거나 상기 위험범위를 재설정하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 관제부는
    음성신호를 입력 받는 마이크;를 더 포함하여 구성되고,
    상기 마이크로부터 입력된 음성신호가 상기 안전신호출력부로 전송되어 출력되는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 시스템.
  8. 횡단보도의 보행자 대기구간에 직선형 레이저를 투사하는 단계;
    보행자신호등의 신호정보 및 상기 보행자 대기구간을 촬영하는 영상정보를 입력 받는 단계;
    상기 영상정보를 이용하여 상기 투사된 레이저이미지를 추출하는 단계;
    상기 레이저이미지를 상기 보행자 대기구간 바닥에 투사되어 형성되는 선형구간 및 상기 보행자에 투사되어 형성되는 비선형구간으로 구분하는 단계;
    상기 비선형구간의 위치 및 너비를 이용하여 보행자의 위치 및 인원 수를 분석하는 단계; 및
    상기 보행자신호등이 정지신호인 경우에 상기 보행자의 위험여부를 판단하는 제1 위험범위 및 상기 보행자신호등이 보행신호인 경우에 상기 보행자의 위험여부를 판단하는 제2 위험범위를 포함하는 위험범위에 기초하여, 상기 보행자의 위치가 상기 위험범위에 포함되는 경우에는 안전신호를 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자 안전관리 방법.
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