KR20210001548A - 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템 - Google Patents

영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템 Download PDF

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KR20210001548A KR1020190077811A KR20190077811A KR20210001548A KR 20210001548 A KR20210001548 A KR 20210001548A KR 1020190077811 A KR1020190077811 A KR 1020190077811A KR 20190077811 A KR20190077811 A KR 20190077811A KR 20210001548 A KR20210001548 A KR 20210001548A
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Abstract

본 발명은 횡단보도의 진입측을 촬영한 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 통해 횡단보도로의 보행자의 진입 상태에 따라 보행자에게 주의신호를 제공하고, 보행자와 운전자의 상충 공간인 횡단보도 상에서 교통사고를 예방하기 위한 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템에 관한 것이다.
이를 위해 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템은 횡단보도의 진입측에서 보행자의 이동 상태를 촬영한 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 수행하도록 횡단보도에서의 보행자 진입상태를 인식하는 보행자인식유닛과, 횡단보도에서의 차량 접근상태를 인식하는 차량인식유닛과, 보행자인식유닛이 인식한 횡단보도에서의 보행자 진입상태에 대응하여 보행자에게 주의신호를 청각매체로 제공하는 스피커와, 보행자인식유닛이 인식한 횡단보도에서의 보행자 진입상태에 대응하여 보행자에게 주의신호를 시각매체로 제공하는 보행보조유닛과, 차량인식유닛이 인식한 횡단보도에서의 차량 접근상태와 보행자인식유닛이 인식한 횡단보도에서의 보행자 진입상태를 분석하여 주의신호를 스피커와 보행보조유닛에 제공하는 보행제어유닛을 포함한다.

Description

영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템{CROSSWALK PEDESTRIAN SIGNAL ASSIST SYSTEM WITH IMAGE-BASED PEDESTRIAN RECOGNITION ALGORITHM}
본 발명은 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 횡단보도의 진입측을 촬영한 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 통해 횡단보도로의 보행자의 진입 상태에 따라 보행자에게 주의신호를 제공하고, 보행자와 운전자의 상충 공간인 횡단보도 상에서 교통사고를 예방하기 위한 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 증가에 따라 교통사고 또한 갈수록 증가하고 있으며, 특히 횡단보도 상에서 발생하는 교통사고는 인사사고로 이어지므로, 그 피해가 매우 크다.
횡단보도에서 발생하는 교통사고는 노약자 또는 어린 아이들에게 치명적다.
특히, 최근에는 스마트폰(태블릿PC 등 모든 모바일 기기 포함)의 보급 및 사용이 증가함에 따라, 스몸비(smombie, 스마트폰(smartphone)과 좀비(zombie)의 합성어로, 스마트폰(태블릿PC 등 모든 모바일 기기 포함)에 정신이 팔려 주변을 인지하지 못한 채 걸어가는 사람을 좀비에 빗댄 말) 보행자의 교통사고가 잦아지고 있다.
대한민국 공개특허공보 제2019-0001265호 (발명의 명칭 : 횡단보도 보행자 보호를 위한 교통신호 연장신호 생성장치 및 방법, 2019. 01. 04. 공개)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 횡단보도의 진입측을 촬영한 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 통해 횡단보도로의 보행자의 진입 상태에 따라 보행자에게 주의신호를 제공하고, 보행자와 운전자의 상충 공간인 횡단보도 상에서 교통사고를 예방하기 위한 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템은 횡단보도에 접근하는 차량과 연계하여 상기 횡단보도를 통과하는 보행자에게 주의신호를 제공하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템이고, 상기 횡단보도의 진입측에서 상기 보행자의 이동 상태를 촬영하는 촬영부와, 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 수행하는 영상처리부를 포함하고, 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태를 인식하는 보행자인식유닛; 레이더센서, 레이저센서, 라이다(Lidar)센서 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 횡단보도에서의 차량 접근상태를 인식하는 차량인식유닛; 상기 보행자인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태에 대응하여 상기 보행자에게 상기 주의신호를 청각매체로 제공하는 스피커; 상기 보행자인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태에 대응하여 상기 보행자에게 상기 주의신호를 시각매체로 제공하는 보행보조유닛; 및 상기 차량인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 차량 접근상태와 상기 보행자인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태를 분석하여 상기 주의신호를 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공하는 보행제어유닛;을 포함한다.
여기서, 상기 보행제어유닛의 분석 결과, 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태 중 상기 보행자가 보행로 측으로부터 상기 경계선에 인접해 있는 경우, 상기 보행제어유닛은, 상기 주의신호 중 알림신호를 생성하여 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공한다.
여기서, 상기 보행제어유닛의 분석 결과, 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태 중 상기 보행자가 경계선을 통과하여 도로 측으로부터 상기 경계선에 인접해 있는 경우, 상기 보행제어유닛은, 상기 주의신호 중 경고신호를 생성하여 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공한다.
여기서, 상기 보행제어유닛의 분석 결과, 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태 중 상기 보행자가 경계선과 중앙선 사이에 있는 경우, 상기 보행제어유닛은, 상기 주의신호 중 위험신호를 생성하여 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공한다.
여기서, 상기 보행제어유닛의 분석 결과에는, 상기 횡단보도에서의 상기 차량 접근상태 중 상기 차량이 정지선 또는 상기횡단보도 이전에 정지 가능하거나 상기 횡단보도를 침범 또는 통과하는 경우가 더 포함된다.
본 발명에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템은 상기 횡단보도의 진입측에 구비되어 상기 횡단보도에서 상기 보행자의 통과 여부를 표시하는 신호등; 및 상기 보행제어유닛에서 제공되는 상기 주의신호에 대응하여 상기 신호등에서 표시되는 상기 보행자의 통과 여부를 제어하는 신호등제어기;를 더 포함한다.
여기서, 상기 신호등제어기는 주의신호 중 알림신호가 수신되면, 상기 신호등이 현재의 신호등 상태(보행정지신호에 따른 붉은색 표시 상태)를 유지하도록 상기 신호등을 제어한다.
여기서, 상기 신호등제어기는 주의신호 중 경고신호가 수신되면, 상기 신호등이 현재의 신호등 상태를 점멸하도록 상기 신호등을 제어하거나, 상기 신호등이 보행자 통과 상태(보행신호에 따른 녹색(청색) 표시 상태)를 점멸되도록 상기 신호등을 제어한다.
여기서, 상기 신호등제어기는 주의신호 중 위험신호가 수신되면, 상기 신호등이 보행자 통과 상태를 유지하도록 상기 신호등을 제어한다.
여기서, 상기 보행보조유닛은, 상기 횡단보도의 진입측에 구비되는 대기알림유닛; 상기 횡단보도 상에서 상기 차량의 진행방향과 실질적으로 평행하게 구비되는 다수의 횡단알림유닛; 및 상기 횡단보도와 정지선 사이에서 상기 정지선과 실질적으로 평행하게 구비되는 차량알림유닛; 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템과 보행보조장치에 따르면, 횡단보도의 진입측을 촬영한 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 통해 횡단보도로의 보행자의 진입 상태에 따라 보행자에게 주의신호를 제공하고, 보행자와 운전자의 상충 공간인 횡단보도 상에서 교통사고를 예방할 수 있다.
특히, 스몸비 보행자에게 위험 상황을 전파하는 한편, 경각심을 심어 줄 수 있다.
또한, 본 발명은 횡단보도 보행자에게 보행신호 외 추가적인 시청각 정보를 제공하여 횡단보도에서의 보행자의 안전 확보, 보행자의 계도, 보행자의 안전사고 예방에 이바지할 수 있다.
또한, 본 발명은 어둡고 후미진 이면도로의 횡단보도 주변에 대한 환경개선 효과를 기대할 수 있고, 통신 인터페이스 연동으로 영상정보 및 인식정보를 확인, 보관, 활용할 수 있으며, 데이터 취합에 따른 보행자의 무단횡단 통계 등 교통정책 수립에 활용 가능하다.
또한, 본 발명은 촬영부가 촬영한 영상으로 보행자를 인식하므로, 설치가 용이하고, 파손에 안전하다.
또한, 본 발명은 보행자인식유닛을 통해 촬영된 영상을 기반으로 보행자의 신호 위반을 감지하는 한편, 보행자 수를 카운트할 수 있고, 보행자 자동인식이 가능한 신호등에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량인식유닛을 통해 횡단보도에 접근하는 차량의 인식율 및 차량의 속도 인식율을 향상시키고, 차량의 속도에 기반하여 다양한 경고를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 보행보조유닛을 통해 지주형 횡단보도의 안내대기 장치에 대한 설치 및 유지 보수에 따른 에로 사항을 예방하고, 어두운 지역에 위치한 횡단보도 주변으로 범죄예방환경설계(CPTED, Crime Prevention Through Environmental Design)를 실시할 수 있으며, 경찰청 고시 바닥형 보행신호 보조장치의 표준지침을 만족하여 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 보행보조유닛을 통해 알루미늄 구조를 적용할 수 있고, 구조적 안정성 및 생산성 그리고 정밀도를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 보행보조유닛을 통해 방수, 방진 효과를 향상시키고, 바닥에서의 유동 및 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 보행보조유닛을 통해 온도 조건에 따라 내부 공기를 냉각시킬 수 있고, 과열에 따라 설치 장소에서 보행보조유닛의 탈거, 파손 등을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템이 신호등이 있는 횡단보도에 설치된 상태를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템이 신호등이 없는 횡단보도에 설치된 상태를 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템은 횡단보도(1)에 접근하는 차량(5)과 연계하여 횡단보도(1)를 통과하는 보행자에게 주의신호를 제공하는 것으로, 보행자인식유닛(10)과, 차량인식유닛(20)과, 스피커(30)와, 보행보조유닛(50)과, 보행제어유닛(60)을 포함하고, 신호등(40)과, 신호등제어기(41)를 더 포함할 수 있다.
보행자인식유닛(10)은 횡단보도(1)에서 보행자의 진입 상태를 인식할 수 있다. 보행자인식유닛(10)은 경찰청 고시 보행자 자동인식 신호기의 표준지침에 의거하여 보행자 인식율이 99% 이상을 나타낸다.
보행자인식유닛(10)은 횡단보도(1)의 진입측을 촬영한 영상을 통해 무단횡단하는 보행자를 인식할 수 있다. 보행자인식유닛(10)은 횡단보도(1)의 진입측을 촬영한 영상을 통해 보행신호 대기 중인 보행자 중 도로에 근접한 보행자를 인식할 수 있다. 보행자인식유닛(10)은 횡단보도(1)의 진입측을 촬영한 영상을 통해 횡단보도(1)의 신호등(40)에 상관없이 횡단보도(1)에 진입하는 보행자를 인식할 수 있다.
보행자인식유닛(10)은 횡단보도(1)의 진입측에서 보행자의 이동 상태를 촬영하는 촬영부(11)와, 촬영부(11)를 통해 촬영된 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 수행하는 영상처리부(12)를 포함할 수 있다.
촬영부(11)는 횡단보도(1)의 진입측에 인접하여 설치되거나, 횡단보도(1)에 인접한 차량용 신호장치에 인접하여 설치되거나, 신호등(40)의 설치기둥(6)에 설치될 수 있다.
촬영부(11)는 별도 구성으로 횡단보도(1)의 진입측에서 보행자의 이동 상태를 촬영할 수 있다. 또한, 촬영부(11)는 도로 상에서 횡단보도(1)를 촬영하는 CCTV를 포함하여 CCTV를 통해 횡단보도(1)의 진입측에서 보행자의 이동 상태를 촬영할 수 있다.
차량인식유닛(20)은 레이더센서, 레이저센서, 라이다(Lidar)센서 중 적어도 어느 하나를 통해 횡단보도(1)에서의 차량(5) 접근상태를 인식할 수 있다. 차량인식유닛(20)은 경찰청 고시 보행자 자동인식 신호기의 표준지침에 의거하여 차량인식율이 99% 이상을 나타낸다.
차량인식유닛(20)은 횡단보도(1)의 진입측에 인접하여 설치되거나, 횡단보도(1)에 인접한 차량용 신호장치에 인접하여 설치되거나, 신호등(40)의 설치기둥(6)에 설치될 수 있다.
횡단보도(1)에서의 차량 접근상태에는 차량(5)의 접근여부와 차량(5)의 속도 등을 포함할 수 있다.
스피커(30)는 보행자인식유닛(10)이 인식한 횡단보도(1)에서의 보행자 진입상태에 대응하여 보행자에게 주의신호를 청각매체로 제공할 수 있다.
스피커(30)는 횡단보도(1)의 진입측에 인접하여 설치되거나, 횡단보도(1)에 인접한 차량용 신호장치에 인접하여 설치되거나, 신호등(40)의 설치기둥(6)에 설치될 수 있다.
보행보조유닛(50)은 보행자인식유닛(10)이 인식한 횡단보도(1)에서의 보행자 진입상태에 대응하여 보행자에게 주의신호를 시각매체로 제공할 수 있다. 보행보조유닛(50)은 알루미늄 구조를 적용할 수 있다. 보행보조유닛(50)은 경찰청 고시 보행자 자동인식 신호기의 표준지침에 의거하여 IP등급 IP65이상 좀더 자세하게는, IP68이상으로 방수 방진 기능을 가지고 있다. 또한, 보행보조유닛(50)은 경찰청 고시 보행자 자동인식 신호기의 표준지침에 의거하여 섭씨 영하 34도 이상 섭씨 영상 74도이하의 동작온도범위를 나타낸다. 또한, 경찰청 고시 보행자 자동인식 신호기의 표준지침에 의거하여 1.25 이상의 적색 휘도비와, 1.5 이상의 청색(녹색) 휘도비를 나타낸다.
보행보조유닛(50)은 횡단보도(1)의 진입측에 구비되는 대기알림유닛(51)과, 횡단보도(1) 상에서 차량(5)의 진행방향과 실질적으로 평행하게 구비되는 다수의 횡단알림유닛(52)과, 횡단보도(1)와 정지선(4) 사이에서 정지선(4)과 실질적으로 평행하게 구비되는 차량알림유닛(53) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
보행제어유닛(60)은 차량인식유닛(20)이 인식한 횡단보도(1)에서의 차량 접근상태와 보행자인식유닛(10)이 인식한 횡단보도(1)에서의 보행자 진입상태를 분석하여 주의신호를 스피커(30)와 보행보조유닛(50)에 제공할 수 있다.
보행제어유닛(60)은 횡단보도(1)의 신호등(40) 및 횡단보도(1)에 인접한 차량용 신호장치와 연동되어 신호 표시를 제어할 수 있다. 보행제어유닛(60)은 시청각 경고 및 계도를 위해, 스피커(30)와 보행보조유닛(50)의 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 미설명부호 61은 입력되는 외부전원을 제어에 필요한 전원으로 변환시키는 제1전원변환부이다.
또한, 미설명부호 62는 주의신호가 제공되는 스피커(30) 또는 보행보조유닛(50) 또는 보행안내전광판(미도시)의 필요한 전원으로 변환하는 제2전원변환부이다.
또한, 미설명부호 63은 외부전원의 스위칭 상태를 제어하거나 보행보조유닛(50)에 전달되는 주의신호를 제어하는 릴레이보드이다.
또한, 미설명부호 64는 주의신호를 생성하는 한편, 주변기기들과의 유무선 접속을 통해 전원과 신호에 대한 양방향 통신이 이루어지는 보행제어부이다.
신호등(40)은 횡단보도(1)의 진입측에 구비되어 횡단보도(1)에서 보행자의 통과 여부를 표시한다. 신호등(40)은 횡단보도(1)에서 보행자의 통과를 위해 녹색(청색)을 표시하거나, 횡단보도(1)의 진입측에서 보행자의 정지를 위해 붉은색을 표시할 수 있다. 신호등(40)은 횡단보도(1)에서 보행자의 신속한 통과를 위해 녹색(청색)을 깜빡이거나, 황색을 표시 또는 깜빡일 수 있다.
신호등제어기(41)는 보행제어유닛(60)에서 제공되는 주의신호에 대응하여 신호등(40)에서 표시되는 보행자의 통과 여부를 제어한다.
신호등제어기(41)는 주의신호가 수신되지 않으면, 기설정된 조건에 따라 신호등(40)을 제어할 수 있다.
신호등제어기(41)는 주의신호 중 알림신호가 수신되면, 신호등(40)이 현재의 신호등 상태(보행정지신호에 따른 붉은색 표시 상태)를 유지하도록 신호등(40)을 제어할 수 있다.
신호등제어기(41)는 주의신호 중 경고신호가 수신되면, 신호등(40)이 현재의 신호등 상태를 점멸하도록 신호등(40)을 제어하거나, 신호등(40)이 보행자 통과 상태(보행신호에 따른 녹색(청색) 표시 상태)를 점멸되도록 신호등(40)을 제어할 수 있다.
신호등제어기(41)는 주의신호 중 위험신호가 수신되면, 신호등(40)이 보행자 통과 상태를 유지하도록 신호등(40)을 제어할 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템은 횡단보도(1)의 진입측에 구비되고 보행제어유닛(60)으로부터 전달되는 주의신호에 대해 차량(5)에 시각매체와 청각매체 중 적어도 어는 하나로 제공하는 보행자 보행안내전광판(미도시)을 더 포함할 수 있다. 보행자 보행안내전광판(미도시)에 제공되는 매체는 횡단보도(1)의 진입측의 보행자와 횡단보도(1) 상의 보행자 중 적어도 어느 하나에서도 확인 가능하다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템의 제어동작에 대하여 설명한다.
여기서, 신호등(40)의 유무에 따라 횡단보도(1)에 신호등이 없는 경우, 주의신호를 신호등(40)에 제공하지 못한다.
또한, 신호등(40)의 유무에 따라 횡단보도(1)에 신호등(40)이 있는 경우, 보행제어유닛(60)은 신호등제어기(41)를 매개로 신호등(40)에도 주의신호에 대응하여 상술한 신호등제어신호를 제공함으로서, 신호등(40)도 제어 가능하다.
그리고 보행자인식유닛(10)의 인식을 바탕으로 횡단보도(1)의 진입측에 정체하는 보행자가 인식되지 않는 경우, 스피커(30)는 횡단보도(1)에서의 안내사항을 기설정된 패턴으로 송출하고, 보행보조유닛(50)은 디폴트 상태를 유지할 수 있다.
첫째, 보행자인식유닛(10)의 인식을 바탕으로 하는 보행제어유닛(60)의 분석 결과, 횡단보도(1)에서의 보행자 진입상태 중 보행자가 보행로 측으로부터 경계선(3)에 인접해 있는 경우, 보행제어유닛(60)은 주의신호 중 알림신호를 생성하여 스피커(30)와 보행보조유닛(50)에 제공할 수 있다.
그러면, 스피커(30)는 알림신호에 대응하여 청각매체로 보행자에게 주의사항을 송출할 수 있다. 또한, 보행보조유닛(50)은 알림신호에 대응하여 시각매체로 디폴트 상태를 유지하거나, 보행자에게 인접한 대기알림유닛(51)을 점등할 수 있다. 이에 따라, 보행자에게 도로가 인접함을 경고하고, 보행자가 임의로 횡단보도(1)에 진입하지 못하도록 보행자의 보행을 계도할 수 있다.
둘째, 보행자인식유닛(10)의 인식을 바탕으로 하는 보행제어유닛(60)의 분석 결과, 횡단보도(1)에서의 보행자 진입상태 중 보행자가 경계선(3)을 통과하여 도로 측으로부터 경계선(3)에 인접해 있는 경우, 보행제어유닛(60)은 주의신호 중 경고신호를 생성하여 스피커(30)와 보행보조유닛(50)에 제공할 수 있다.
그러면, 스피커(30)는 경고신호에 대응하여 청각매체로 보행자에게 경고사항을 송출할 수 있다. 또한, 보행보조유닛(50)은 경고신호에 대응하여 시각매체로 보행자에게 인접한 대기알림유닛(51)과 횡단알림유닛(52)의 일부를 점등하거나 보행자에게 인접한 차량알림유닛(53)을 추가로 점등할 수 있다. 이에 따라, 보행자에게 도로에 진입하였음을 경고하고, 보행자가 신속하게 횡단보도(1)에서 이탈하도록 보행자의 보행을 계도할 수 있다. 또한, 횡단보도(1)에 접근하는 차량(5)에게 보행자와의 사고 위험을 경고하고, 차량(5)의 속도를 줄일 수 있도록 차량(5) 운전자의 안전운전을 계도할 수 있다.
셋째, 보행자인식유닛(10)의 인식을 바탕으로 하는 보행제어유닛(60)의 분석 결과, 횡단보도(1)에서의 보행자 진입상태 중 보행자가 경계선(3)과 중앙선(2) 사이에 있는 경우, 보행제어유닛(60)은 주의신호 중 위험신호를 생성하여 스피커(30)와 보행보조유닛(50)에 제공할 수 있다.
그러면, 스피커(30)는 위험신호에 대응하여 청각매체로 보행자에게 위험사항을 송출할 수 있다. 또한, 보행보조유닛(50)은 위험신호에 대응하여 시각매체로 대기알림유닛(51)과 횡단알림유닛(52)과 차량알림유닛(53)을 모두 점등할 수 있다. 이에 따라 보행자에게 도로 상에서의 위험을 경고하고, 보행자가 신속하게 횡단보도(1)에서 이탈하도록 보행을 계도할 수 있다. 또한, 횡단보도(1)에 접근하는 차량(5)에게 보행자와의 사고 위험을 경고하고, 차량(5)을 정지하거나 차량(5)의 속도를 줄일 수 있도록 차량(5) 운전자의 안전운전을 계도할 수 있다.
상술한 보행제어유닛의 분석 결과에는 차량인식유닛(20)의 인식정보를 바탕으로 하는 횡단보도(1)에서의 차량 접근상태가 부가될 수 있다.
보행제어유닛(60)의 분석 결과, 횡단보도(1)에서의 차량 접근상태 중 차량(5)의 접근이 없는 경우, 보행제어유닛(60)은 이러한 분석 결과를 상술한 보행제어유닛(60)의 동작에 적용하지 않거나, 이러한 분석 결과를 바탕으로 알림신호에 대해 상술한 보행제어유닛(60)의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이러한 분석 결과를 바탕으로 스피커(30)는 횡단보도(1)에서의 안내사항을 기설정된 패턴으로 송출하고, 보행보조유닛(50)은 디폴트 상태를 유지할 수 있다.
횡단보도(1)에서의 차량 접근상태를 바탕으로 하는 보행제어유닛(60)의 분석 결과, 횡단보도(1)에서의 차량 접근상태 중 차량(5)이 정지선(4) 또는 횡단보도(1) 이전에 정지 가능하거나, 차량(5)이 횡단보도(1)를 침범 또는 통과하려는 경우, 보행제어유닛(60)은 이러한 분석 결과를 상술한 보행제어유닛(60)의 동작에 적용할 수 있다.
상술한 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템에 따르면, 횡단보도(1)의 진입측을 촬영한 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 통해 횡단보도(1)로의 보행자의 진입 상태에 따라 보행자에게 주의신호를 제공하고, 보행자와 운전자의 상충 공간인 횡단보도(1) 상에서 교통사고를 예방할 수 있다.
특히, 스몸비 보행자에게 위험 상황을 전파하는 한편, 경각심을 심어 줄 수 있다.
또한, 횡단보도(1) 보행자에게 보행신호 외 추가적인 시청각 정보를 제공하여 횡단보도(1)에서의 보행자의 안전 확보, 보행자의 계도, 보행자의 안전사고 예방에 이바지할 수 있다.
또한, 어둡고 후미진 이면도로의 횡단보도(1) 주변에 대한 환경개선 효과를 기대할 수 있고, 통신 인터페이스 연동으로 영상정보 및 인식정보를 확인, 보관, 활용할 수 있으며, 데이터 취합에 따른 보행자의 무단횡단 통계 등 교통정책 수립에 활용 가능하다.
또한, 촬영부(11)가 촬영한 영상으로 보행자를 인식하므로, 설치가 용이하고, 파손에 안전하다.
또한, 보행자인식유닛(10)을 통해 촬영된 영상을 기반으로 보행자의 신호 위반을 감지하는 한편, 보행자 수를 카운트할 수 있고, 보행자 자동인식이 가능한 신호등에 적용할 수 있다.
또한, 차량인식유닛(20)을 통해 횡단보도(1)에 접근하는 차량(5)의 인식율 및 차량(5)의 속도 인식율을 향상시키고, 차량(5)의 속도에 기반하여 다양한 경고를 제공할 수 있다.
또한, 보행보조유닛(50)을 통해 지주형 횡단보도(1)의 안내대기장치에 대한 설치 및 유지 보수에 따른 에로 사항을 예방하고, 어두운 지역에 위치한 횡단보도(1) 주변으로 범죄예방환경설계(CPTED, Crime Prevention Through Environmental Design)를 실시할 수 있으며, 경찰청 고시 바닥형 보행신호 보조장치의 표준지침을 만족하여 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 보행보조유닛(50)을 통해 알루미늄 구조를 적용할 수 있고, 구조적 안정성 및 생산성 그리고 정밀도를 확보할 수 있다.
또한, 보행보조유닛(50)을 통해 방수, 방지 효과를 향상시키고, 바닥에서의 유동 및 파손을 방지할 수 있다.
또한, 보행보조유닛(50)을 통해 온도 조건에 따라 내부 공기를 냉각시킬 수 있고, 과열에 따라 설치 장소에서 보행보조유닛(50)의 탈거, 파손 등을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
1: 횡단보도 2: 중앙선 3: 경계선
4: 정지선 5: 차량 6: 설치기둥
10: 보행자인식유닛 11: 촬영부 12: 영상처리부
20: 차량인식유닛 30: 스피커 40: 신호등
41: 신호등제어기 50: 보행보조유닛 51: 대기알림유닛
52: 횡단알림유닛 53: 차량알림유닛 60: 보행제어유닛

Claims (7)

  1. 횡단보도에 접근하는 차량과 연계하여 상기 횡단보도를 통과하는 보행자에게 주의신호를 제공하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템이고,
    상기 횡단보도의 진입측에서 상기 보행자의 이동 상태를 촬영하는 촬영부와, 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상을 기반으로 보행자인식 알고리즘을 수행하는 영상처리부를 포함하고, 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태를 인식하는 보행자인식유닛;
    레이더센서, 레이저센서, 라이다(Lidar)센서 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 횡단보도에서의 차량 접근상태를 인식하는 차량인식유닛;
    상기 보행자인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태에 대응하여 상기 보행자에게 상기 주의신호를 청각매체로 제공하는 스피커;
    상기 보행자인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태에 대응하여 상기 보행자에게 상기 주의신호를 시각매체로 제공하는 보행보조유닛; 및
    상기 차량인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 차량 접근상태와 상기 보행자인식유닛이 인식한 상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태를 분석하여 상기 주의신호를 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공하는 보행제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보행제어유닛의 분석 결과,
    상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태 중 상기 보행자가 보행로 측으로부터 상기 경계선에 인접해 있는 경우,
    상기 보행제어유닛은,
    상기 주의신호 중 알림신호를 생성하여 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공하는 것을 특징으로 하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보행제어유닛의 분석 결과,
    상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태 중 상기 보행자가 경계선을 통과하여 도로 측으로부터 상기 경계선에 인접해 있는 경우,
    상기 보행제어유닛은,
    상기 주의신호 중 경고신호를 생성하여 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공하는 것을 특징으로 하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보행제어유닛의 분석 결과,
    상기 횡단보도에서의 상기 보행자 진입상태 중 상기 보행자가 경계선과 중앙선 사이에 있는 경우,
    상기 보행제어유닛은,
    상기 주의신호 중 위험신호를 생성하여 상기 스피커와 상기 보행보조유닛에 제공하는 것을 특징으로 하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보행제어유닛의 분석 결과에는,
    상기 횡단보도에서의 상기 차량 접근상태 중 상기 차량이 정지선 또는 상기횡단보도 이전에 정지 가능하거나 상기 횡단보도를 침범 또는 통과하는 경우가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡단보도의 진입측에 구비되어 상기 횡단보도에서 상기 보행자의 통과 여부를 표시하는 신호등; 및
    상기 보행제어유닛에서 제공되는 상기 주의신호에 대응하여 상기 신호등에서 표시되는 상기 보행자의 통과 여부를 제어하는 신호등제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보행보조유닛은,
    상기 횡단보도의 진입측에 구비되는 대기알림유닛;
    상기 횡단보도 상에서 상기 차량의 진행방향과 실질적으로 평행하게 구비되는 다수의 횡단알림유닛; 및
    상기 횡단보도와 정지선 사이에서 상기 정지선과 실질적으로 평행하게 구비되는 차량알림유닛;
    중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기반 보행자인식 알고리즘 적용 횡단보도 보행신호 보조시스템.
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