KR20230150041A - 차량 정지선 위반 경고 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR20230150041A
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Abstract

본 발명은 차량 정지선 위반 경고 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 인공지능 카메라, LED 경고등, 제어부, 교통 신호 제어기, 전광 표시판, 스피커 및 차량 신호 잔여 시간 표시기를 포함한다. 인공지능 카메라는 횡단보도와 그 주변에 대한 영상을 획득하고, 획득된 영상으로부터 보행자와 정지선 위반 차량을 검지한다. 제어부는 보행 신호가 점등되고 정지선 위반 차량이 검지되면, 정지선 위반 차량으로 경고 정보를 출력하도록 LED 경고등을 제어한다. LED 경고등은 차선별로 적색등 또는 로고 조명을 조사하거나 점멸하여 경고한다. 본 발명에 의하면, 인공지능 기반의 영상 인식 및 분석 기술을 이용하여 보행자와 정지선 위반 차량을 검지하여 교통 신호 체계를 제어하거나 경보를 발생시키서 차량 운전자에게 정지선을 준수하도록 유도하고, 이를 통해 횡단보도에서의 보행자와 차량 운전자의 안전 사고를 예방할 수 있다.

Description

차량 정지선 위반 경고 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR WARNING STOP LINE VIOLATION VEHICLES}
본 발명은 차량 정지선 위반 경고 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 인공지능 카메라를 이용하여 횡단보도와 그 주변에 대한 영상을 획득하고, 획득된 영상에서 보행자와 정지선 위반 차량을 포함하는 객체를 검지하고, 검지된 객체를 대상으로 교통 신호 제어 및 정지선 위반 경고를 수행하는 차량 정지선 위반 경고 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 횡단보도의 주변에는 보행자의 통행을 제어하기 위한 보행자 신호등과 차량의 통행을 제어하기 위한 차량 신호등이 설치되어 있다. 대부분의 보행자와 차량은 해당 신호등의 지시에 따라 움직이지만, 보행 신호를 무시하는 일부 보행자나 차량 신호의 변경 시, 속도를 줄이지 못한 차량 등으로 인해 횡단보도 주변에서 보행자 안전 사고가 빈번히 발생한다. 이와 같은 횡단보도에는 교통 법규에 따라 차량이 정지해야 될 정지선이 표시되어 있다.
이러한 정지선은 차량이 횡단보도의 보행 구간과 일정 거리 이상에서 떨어져서 정지하도록 유도하기 위한 것으로, 보행자 신호등의 보행 신호에 따라 횡단보도를 건너는 보행 구간과 차량의 운행 차로의 사이에 표시되어, 보행자 신호 및 차량 신호의 변경 시, 차량이 정지선 앞에서 정지하도록 하여 보행자와 차량의 안전 사고를 방지하도록 한다.
그러나 횡단보도의 일측에 정지선이 표시되어 있음에도 불구하고 차량 운전자들은 정지선을 빈번히 넘어 정지하여 횡단보도를 건너는 보행자의 안전을 위협하고 보행자의 통행을 방해하는 등 차량 운전자의 과실 또는 부주의로 정지선을 지키지 못하는 경우가 빈번하고, 이에 따라 보행자 안전 사고를 유발하는 원인이 되고 있다. 즉, 보행자 신호와 차량 신호의 신호 체계 변경에 따른 교통 상황에서 차량들이 정지선에 맞게 정지하지 않는 경우가 빈번히 발생되어 횡단보도를 건너는 보행자의 안전을 위협할 뿐만 아니라, 정지선을 넘어 횡단보도까지 차량이 진입함으로써, 보행자의 안전 사고 및 충돌 사고를 유발하고 있다.
따라서, 횡단보도에서 보행자의 안전 사고를 줄이고자 정지선 위반을 검지하여 운전자에게 경고하여 인식시키는 한편, 정지선을 지키지 않는 운전자를 근절하고자 정지선 위반 차량을 단속하고 있는 실정이다.
한국 등록특허공보 제10-2080698호(공고일 2020년 02월 24일) 한국 등록특허공보 제10-0867334호(공고일 2008년 11월 10일) 한국 공개특허공보 제10-2009-0013988호(공개일 2009년 02월 06일) 한국 공개특허공보 제10-2019-0100819호(공개일 2019년 08월 29일)
본 발명의 목적은 인공지능 카메라를 이용하여 차량의 정지선 위반을 검지하고, 검지된 차량에 지향성 경고등을 이용하여 정지선 위반 차량을 경고하는 차량 정지선 위반 경고 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정지선 위반 경고와 함께 횡단보도에서의 보행자 상황에 따라 보행 신호를 연장하는 교통 신호 체계와 연동해서 보행자의 안전 사고를 예방하는 차량 정지선 위반 경고 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 인공지능 카메라를 이용하여 횡단보도의 보행 신호 시 정지선 위반 차량을 검지하고, 지향성 경고등을 이용하여 검지된 정지선 위반 차량에 정지선 위반을 경고하는 경고 정보를 출력하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 차량 운전자에게 정지선을 준수하도록 유도하고, 이를 통해 횡단보도에서의 보행자와 차량 운전자의 안전 사고를 예방할 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은, 횡단보도의 일측에 설치되어 보행자가 횡단보도를 횡단하는 횡단 구간과 횡단을 대기하는 대기 구간 및 횡단구간의 일측에 있는 정지선이 포함된 구간에 대한 영상을 실시간으로 획득하고, 획득된 영상으로부터 인공지능 기반으로 보행자와 차량을 각각 검지하는 적어도 하나의 인공지능 카메라; 횡단보도의 보행자 신호등과 차량 신호등의 교통 신호 체계를 제어하는 교통 신호 제어기; 정지선이 포함된 구간의 바닥면 방향으로 경고 정보를 차선별로 점등 또는 점멸 조사하는 경고등; 및 상기 교통 신호 제어기로부터 상기 보행자 신호등이 보행 신호로 점등되고 상기 인공지능 카메라로부터 전송된 영상에서 정지선 위반 차량이 검지되면, 정지선 위반 차량에 경고 정보를 출력하도록 상기 경고등을 제어하는 제어부를 포함한다.
이 특징에 있어서, 상기 제어부는, 상기 인공지능 카메라로부터 전송된 영상으로부터 검지된 보행자가 대기 구간에서 검지되면, 상기 교통 신호 제어기로 상기 보행자 신호등의 보행 신호를 점등 요청하고, 대기 구간에서 검지된 보행자 중에 보행 약자가 존재하거나, 보행 신호의 점멸 주기가 일정 시간 이내로 남아 있는 상태에서 횡단 구간에 횡단 중인 보행자가 존재하면, 상기 교통 신호 제어기로 기설정된 보행 신호의 점멸 주기를 연장 요청하고; 상기 교통 신호 제어기는, 상기 제어부로부터 보행 신호의 점등 요청 또는 보행 신호의 점멸 주기 연장 요청에 대응하여 상기 보행자 신호등의 보행 신호와 상기 차량 신호등의 차량 신호를 연동시켜서 제어한다.
이 특징에 있어서, 상기 차량 정지선 위반 경고 시스템은, 상기 제어부의 제어를 받아서 횡단보도로 접근하는 차량의 운전자에게 횡단보도에 대한 보행자 유무, 보행 약자 여부, 보행 시간 연장 여부가 적어도 포함된 횡단보도 상황을 알려주도록 표시하는 전광 표시판; 상기 제어부의 제어를 받아서 보행자에게 횡단보도 상황에 대한 음성 안내 정보를 출력하는 스피커; 및 복수 개의 발광다이오드 모듈들이 바 형태로 구비되고, 상기 제어부의 보행 신호의 점멸 주기 연장 요청에 대응하여 상기 교통 신호 제어기의 제어를 받아서, 상기 차량 신호등의 연장된 차량 신호의 점멸 주기의 잔여 시간을 표시하는 차량 잔여 시간 표시기를 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 인공지능 기반으로 영상을 인식 및 분석하여 횡단보도 상의 보행자와 정지된 차량을 검지하여 보행 신호 시, 정지선 위반 차량이 검지되면, 지향성 경고등을 통해 정지선 위반 차량으로 점등 또는 점멸 표시하여 경고하고, 횡단보도에 위치하는 보행자를 인식 및 추적하여 횡단 중인 보행 약자가 존재하면, 보행 신호를 자동으로 연장하여 보행자 신호등과 차량 신호등의 교통 신호 체계를 제어함으로써, 차량 운전자에게 정지선을 준수하도록 유도하고, 이를 통해 횡단보도에서의 보행자와 차량 운전자의 안전 사고를 예방할 수 있다.
또 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 인공지능 카메라를 이용하여 횡단보도에 대한 영상을 획득하고, 획득된 영상으로부터 보행자나 횡단 대기자를 인식 및 분석하여 횡단보도 신호등을 점등과, 보행 신호 연장을 자동 제어함으로써, 보행자가 횡단보도를 원할하게 건널 수 있도록 하고, 횡단보도에서의 보행 약자의 안전을 도모하여 보행자의 안전 사고를 예방할 수 있다.
또 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 횡단보도 신호등의 점멸 주기 연장에 따라 차량 신호등의 차량 신호에 대한 잔여 시간을 표시하여 알려줌으로써, 차량 운전자의 안전 운전을 도모할 수 있다.
또한 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 인공지능 영상 인식 및 분석 기술을 이용하여 횡단보도의 상황을 파악하여 횡단보도와 연계되는 교통 신호 체계를 제어함으로써, 실시간으로 횡단보도 상황에 적합한 시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템이 적용된 횡단보도를 나타내는 도면,
도 3은 도 2에 도시된 차량 정지선 위반 경고 시스템의 일부 구성을 나타내는 도면,
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 구성을 나타내는 블록도, 그리고
도 5는 본 발명에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템의 제어 수순을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 발명에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템은 인공지능 카메라를 이용하여 횡단보도의 보행 신호 시 정지선 위반 차량을 검지하고, 지향성 경고등을 이용하여 검지된 차량에 정지선 위반을 경고하는 경고 정보를 조사하거나 점멸한다.
또 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 횡단보도를 건너는 보행자를 검지하여 보행자가 보행 약자인 경우, 보행 신호의 점멸 주기를 연장하고, 이에 따라 지향성 경고등을 통해 정지선 방향으로 점등 표시하여 차량 운전자에게 보행 신호 중임을 알려준다.
따라서 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템은 인공지능 기반으로 영상을 인식 및 분석하여 횡단보도 상의 보행자와 정지된 차량을 검지하여 보행 신호 시, 정지선 위반 차량이 검지되면, 지향성 경고등을 통해 정지선 위반 차량으로 점등 또는 점멸 표시하여 경고하고, 횡단보도에 위치하는 보행자를 인식 및 추적하여 횡단 중인 보행 약자가 존재하면, 보행 신호를 자동으로 연장하여 보행자 신호등과 차량 신호등의 교통 신호 체계를 제어함으로써, 차량 운전자에게 정지선을 준수하도록 유도하고, 이를 통해 횡단보도에서의 보행자와 차량 운전자의 안전 사고를 예방할 수 있다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템이 적용된 횡단보도를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 차량 정지선 위반 경고 시스템의 일부 구성을 나타내는 도면이며, 그리고 도 4는 도 1에 도시된 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 인공지능 카메라(110)를 이용하여 횡단보도의 보행 신호 시에 정지선 위반 차량을 검지하고, 지향성의 LED 경고등(140)을 이용하여 검지된 정지선 위반 차량에 경고하도록 처리한다.
또 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 인공지능 카메라(110)를 이용하여 횡단보도의 대기 구간이나 횡단 구간에 보행자가 검지되면, 보행 신호를 자동 점등 요청하거나 보행 신호의 점멸 주기를 자동 연장 요청하여 보행자 신호등과 차량 신호등의 교통 신호 체계를 연동 제어하고, 보행 신호의 연장 상태에 따라 LED 경고등(140)을 이용하여 정지선 방향으로 정지선을 점등 표시하여 안내한다.
따라서 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 인공지능 기반으로 영상을 인식 및 분석하여 정지선 위반 차량을 검지하고, 지향성의 LED 경고등(140)을 통해 정지선 위반 차량에 경고하고, 횡단보도에 위치하는 보행자를 인식 및 추적하여 보행자의 횡단 상황에 적합한 교통 신호 체계를 자동 제어함으로써, 횡단보도에서의 보행자와 차량 운전자의 안전 사고를 예방할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 인공지능 카메라(110), 스피커(120), 전광 표시판(130), LED 경고등(140), 제어부(150), 교통 신호 제어기(160), 보행자 신호등(170), 차량 신호등(180) 및 차량 잔여 시간 표시기(190)를 포함한다.
이러한 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 예를 들어, 단선 차로, 복선 차로, 교차로 등 다양한 도로의 폭, 구조 등에 대응하여 적어도 하나의 횡단보도가 구비되고, 횡단보도에 대응하여 보행자 신호등(170)과 차량 신호등(180)들이 구비된다. 또 횡단보도에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보행자 즉, 횡단 대기자가 횡단보도를 건너기 위해 대기하는 대기 구간(A)과, 보행자가 횡단보도를 건너는 횡단 구간(B)으로 구성되며, 횡단 구간(B)의 차량 이동 방향에 따른 양측 전방에는 정지선(C)이 구비된다.
구체적으로, 보행자 신호등(170)은 횡단보도 양측 각각에 대응하여 구비되고, 교통 신호 제어기(160)의 제어를 받아서 보행자가 횡단보도를 안전하게 횡단할 수 있도록 보행 신호를 설정된 점멸 주기로 점멸 표시한다.
차량 신호등(180)은 차량의 이동 방향들 각각에 대응하여 구비되고, 교통 신호 제어기(160)의 제어를 받아서 차량의 이동 방향에 따른 차량 신호들 즉, 직진 신호, 좌회전 신호 및 정지 신호들 각각을 설정된 점멸 주기로 점멸 표시한다. 차량 신호등(180)은 보행자 신호등(170)과 연동되어 차량 신호를 표시한다.
인공지능(AI) 카메라(110)는 횡단보도에 대응하여 적어도 하나가 구비된다. 인공지능(AI) 카메라(110)는 예를 들어, 보행자 신호등(170)의 지주나 그 주변에 설치되어 횡단보도와 그 주변에 대한 영상을 획득한다. 즉, 인공지능(AI) 카메라(110)는 횡단보도의 대기 구간(A)과 횡단 구간(A) 및 정지선(C)이 포함된 구간에 대한 영상을 실시간으로 획득한다. 물론 인공지능 카메라(110)가 복수 개인 경우, 각각이 횡단보도의 대기 구간(A)과 횡단 구간(A) 및 정지선(C)이 포함된 구간들 각각에 대한 영상을 실시간으로 획득할 수 있다.
인공지능 카메라(110)는 획득된 영상에서 인공지능 기반의 영상 인식 및 분석을 통해 객체(예컨대, 보행자, 횡단 대기자, 차량, 차량 번호판 등)를 검지한다. 인공지능 카메라(110)는 정지선(C)을 검지하고, 정지선(C)을 위반한 차량을 검지한다. 또 인공지능 카메라(110)는 검지된 객체가 보행자인 경우, 보행자의 이동 방향, 움직임 등을 검지하여 보행자의 이동을 추적한다.
인공지능 카메라(110)는 획득된 영상에서 정지선 위반 차량이 검지되면, 제어부(150)로 정지선 위반 차량에 대한 경고를 요청한다. 이 때, 인공지능 카메라(110)는 정지선 위반 차량에 대한 영상을 추출하고, 추출된 영상과 차량 속성값을 추출하여 차량 정보를 생성하고, 이를 제어부(150)로 전송한다. 차량 속성값에는 예를 들어, 차량의 차선 위치, 차량 번호 등이 포함된다.
인공지능 카메라(110)는 획득된 영상에 포함된 객체(즉, 보행자, 횡단 대기자)를 인식하고, 획득된 영상과 인식된 객체에 대한 객체 속성값을 추출하여 보행자 정보를 생성하고, 이를 제어부(150)로 전송한다. 객체 속성값에는 예를 들어, 객체의 위치, 객체의 종류, 보행 약자 여부 등이 포함된다. 따라서 인공지능 카메라(110)는 획득된 영상과 검지된 객체에 대한 보행자 정보와 차량 정보를 제어부(150)로 전송한다. 이 때, 인공지능 카메라(110)는 획득된 영상으로부터 객체와 정지선 위반 차량이 검지된 베스트 샷을 각각 추출하여 제어부(150)로 전송할 수 있다.
스피커(120)는 예를 들어, 지향성 스피커(horn speaker) 등으로 구비되어 보행자 신호등(170)의 지주 등에 설치된다. 스피커(120)는 제어부(150)의 제어를 받아서 횡단보도 상황 예를 들어, 보행자와 횡단 대기자 유무, 보행 약자 유무, 보행 시간 연장 상태, 연장된 보행 시간 등을 안내하는 음성 안내 정보를 출력한다. 스피커(120)는 제어부(150)의 제어를 받아서 정지선 위반 차량이 검지되면, 정지선 위반 경보음, 음성 경보 등을 출력한다. 스피커(120)는 야간 등 시간대별 주위 환경에 따라 음성 안내를 중지할 수도 있다.
전광 표시판(Variable Message Sign : VMS)(130)은 예를 들어, 발광다이오드(LED) 패널 등으로 구비되어 횡단보도 주변 예를 들어, 보행자 신호등(170)의 지주, 차량 신호등(180)의 지주 등에 설치된다. 전광 표시판(130)은 제어부(150)의 제어를 받아서 횡단보도 상황, 도로 상황 등에 대한 안내 정보, 정지선 위반 차량 검지 및 경보 정보 등을 표시한다. 또 전광 표시판(130)은 생활 정보, 날씨 정보, 환경 정보, 시정 홍보, 공익 광고 등의 다양한 안내 정보들을 표시한다.
LED 경고등(140 : 142, 144)은 예를 들어, 지향성 적색등, 고지향성 LED 등, 로고젝트 등으로 구비되어, 횡단보도 주변 예를 들어, 보행자 신호등(170) 또는 차량 신호등(180)의 지주 등에 설치된다. LED 경고등(140)은 보행 신호 시, 인공지능 카메라(110)로부터 정지선 위반 차량이 검지되면, 제어부(150)의 제어를 받아서 정지선 위반한 차량 방향으로 경보 정보 예를 들어, 적색등을 조사하거나 점멸하여 경고한다. 또 LED 경고등(140)은 정지선 위반 차량이 위치하는 바닥면으로 경고 정보 즉, 로고 조명을 조사하거나 점멸하여 경고할 수도 있다.
본 발명의 실시예에서 LED 경고등(140 : 142, 144)은 복수 개가 보행자 신호등(170)의 지주에 설치되고, 차선들 각각에 대응하여 하나씩 구비된다. 이 때, LED 경고등(140)은 도 3에 도시된 바와 같이, 차선별로 경고 정보(C1, C2)를 조사하거나 점멸하여 정지선 위반 차량에 경고한다.
제어부(150)는 예를 들어, 제어 함체 형태로 구비되어 횡단보도 주변에 설치된다. 제어부(150)는 인공지능 카메라(110), 스피커(120), 전광 표시판(130), LED 경고등(140) 및 교통 신호 제어기(160)들과 연결된다. 즉, 제어부(150)는 인공지능 카메라(110)를 제어하여 횡단보도의 대기 구간(A)과 횡단 구간(B) 및 정지선(C)에 대한 영상을 획득하도록 하고, 획득된 영상을 전송받는다.
제어부(150)는 전송된 영상으로부터 인공지능 영상 인식 및 분석 기술을 이용하여 정지선(C)을 검지하고, 보행 신호 시, 정지선 위반 차량을 검지한다. 제어부(150)는 보행 신호 시, 정지선 위반 차량이 검지되면, LED 경고등(140)을 제어하여 경고등을 조사하거나 점멸하여 정지선 위반 차량에 경고한다.
제어부(150)는 전송된 영상으로부터 인공지능 영상 인식 및 분석 기술을 이용하여 대기 구간(A)과 횡단 구간(B)의 보행자를 인식, 추출 및 추적한다. 제어부(150)는 영상 분석을 통해 대기 구간(A)에 횡단 대기자가 있는지를 판별하고, 판별된 횡단 대기자가 보행 약자인지를 판별한다. 제어부(150)는 횡단 구간(B)에 보행자가 있는지를 판별하고, 판별된 보행자가 보행 약자인지를 판별한다.
제어부(150)는 교통 신호 제어기(160)와 연결되어 보행 신호 점등 확인, 보행 신호 자동 점등 및 보행 신호 점멸 주기 연장을 위한 인터페이스를 지원한다. 즉, 제어부(150)는 교통 신호 제어기(160)로부터 보행자 신호등(170)이 보행 신호로 점등되면, 이에 대응하여 인공지능 카메라(110)와 LED 경고등을 제어하고, 정지선 위반 차량을 검지하여 LED 경고등(140)의 경고 정보를 출력 제어한다. 제어부(150)는 대기 구간(A)에 횡단 대기자가 있으면, 교통 신호 제어기(160)로 보행 신호의 점등을 요청하고, 보행 신호의 점멸 주기가 종료되기 이전에 횡단 구간(B)에 보행자가 남아 있으면, 교통 신호 제어기(160)로 보행 신호의 점멸 주기를 연장 요청한다.
제어부(150)는 교통 신호 제어기(160)로부터 보행 신호 점멸 주기가 연장되면, 이에 대응하여 스피커(120)와 전광 표시판(130) 중 적어도 어느 하나로 보행 신호 점멸 주기 연장에 대한 안내 정보를 출력하도록 제어한다.
본 발명의 실시예에서의 제어부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 영상 분석부(151), 보행자 정보 판별부(152), 정지선 위반 판별부(153), 안내 정보 출력부(154) 및 인터페이스부(155)를 포함한다.
영상 분석부(151)는 인공지능 카메라(110)로부터 전송된 영상을 인공지능 기반의 영상 인식 및 분석 기술을 이용하여 검지된 보행자와 정지선 위반 차량을 판별한다. 또 영상 분석부(151)는 검지된 보행자가 보행 약자인지를 판별한다.
보행자 정보 판별부(152)는 대기 구간에 보행자 즉, 횡단 대기자가 존재하는지, 횡단 대기자가 보행 약자인지, 보행 신호의 종료 이전에 횡단 구간에 보행자가 있는지 등을 판별한다. 보행자 정보 판별부(152)는 판별된 결과에 따라 인터페이스부(155)를 통해 보행 신호 점등 요청, 보행 신호 점멸 주기 연장 요청 등을 교통 신호 제어기(160)로 전송하도록 처리한다.
정지선 위반 판별부(153)는 교통 신호 제어기(160)로부터 보행자 신호등(170)이 보행 신호로 점등되고 영상 분석부(151)를 통해 정지선 위반 차량이 검지되면, 해당 차량이 정지선을 위반한 것으로 판별한다. 정지선 위반 판별부(153)는 정지선 위반 차량으로 경고 정보를 출력하도록 LED 경고등(140)을 제어한다. 이 때, 정지선 위반 판별부(153)는 차선별로 경고 정보를 출력하도록 제어한다.
안내 정보 출력부(154)는 스피커(120)와 전광 표시판(130)을 이용하여 보행 신호의 자동 점등, 보행 신호의 점멸 주기 연장에 따른 안내 정보, 정지선 위반 차량에 대한 정보 등을 출력시킨다.
인터페이스부(155)는 제어부(150)와 교통 신호 제어기(160) 간에 데이터 통신을 인터페이스한다. 인터페이스부(155)는 교통 신호 제어기(160)로부터 보행 신호가 점등되는지를 전달받아서 정지선 위반 판별부(153)로 전달한다. 인터페이스부(155)는 보행자 정보 판별부(152)로부터 판별된 결과에 따라 교통 신호 제어기(160)로 요청 신호를 전송하고, 교통 신호 제어기(160)로부터 요청받은 보행자 신호등(170)과 차량 신호등(180)의 교통 신호 체계에 대응하여 해당 정보를 전송받는다.
그리고 교통 신호 제어기(160)는 복수 개의 보행자 신호등(170)과 복수 개의 차량 신호등(180)이 설정된 교통 신호 체계에 따라 상호 연동되도록 점멸 제어한다. 교통 신호 제어기(160)는 제어부(150)와 상호 데이터 통신이 이루어지도록 연결된다. 교통 신호 제어기(160)는 제어부(150)로부터 보행 신호의 점등이 요청되면, 보행자 신호등(170)을 점등시키고 기설정된 점멸 주기에 대응하여 점멸시킨다. 교통 신호 제어기(160)는 제어부(150)로부터 보행 신호의 연장이 요청되면, 보행 신호의 점멸 주기를 연장하고, 연장된 보행 신호의 점멸 주기에 대응하여 보행자 신호등(170)이 점멸되도록 제어한다.
또 교통 신호 제어기(160)는 연장된 점멸 주기에 따라 점멸되는 보행자 신호등(170)의 보행 신호에 대응하여 차량 신호등(180)의 차량 신호를 점멸 제어한다. 이에 교통 신호 제어기(160)는 차량 신호등(180)의 차량 신호의 잔여 시간을 표시하도록 차량 잔여 시간 표시기(190)를 제어한다.
따라서 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 인공지능 기반의 영상 인식 및 분석을 통해 실시간으로 횡단보도와 그 주변에 있는 보행자와 차량을 검지하고, 이에 대응하여 정지선 위반 차량이 검지되면, 해당 차량으로 경고 정보를 출력하여 위반 상황을 인지시키고, 횡단보도 상황에 적합한 교통 신호 체계로 보행자 신호등(170)과 차량 신호등(180)을 제어한다.
그리고 도 5는 본 발명에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템의 제어 수순을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 단계 S200에서 인공지능 카메라(110)를 이용하여 횡단보도의 대기 구간(A)과 횡단 구간(B) 및 정지선(C)이 포함된 구간에 대한 영상을 획득하고, 획득된 영상에서 보행자와 차량을 검지한다. 인공지능 카메라(110)는 획득된 영상을 제어부(150)로 실시간 전송한다.
단계 S210에서 제어부(150)는 교통 신호 제어기(160)에 의해 보행자 신호등(170)이 보행 신호로 점등되면, 이에 대응하여 단계 S220에서 전송된 영상으로부터 정지선 위반 차량이 검지되는지를 판별한다. 판별 결과, 정지선 위반 차량이 검지되면, 이 수순은 단계 S230으로 진행하여 제어부(150)는 LED 경고등(140)을 제어하여 정지선 위반 차량으로 경고 정보를 출력시킨다.
단계 S240에서 제어부(150)는 보행자 신호등(170)이 보행 신호로 점등되면, 횡단 구간에 있는 보행자 중에 보행 약자가 있는지를 판별하고, 보행 약자가 존재하면, 단계 S250에서 교통 신호 제어기(160)로 보행 신호의 점멸 주기를 연장 요청한다. 단계 S260에서 보행 신호의 연장에 따라 스피커(120)와 전광 표시판(130)을 이용하여 보행 신호 연장에 대한 안내 정보를 출력시키고, 단계 S270에서 연장된 보행 신호에 대응하여 차량 신호의 점멸 주기를 연장하고 연장된 차량 신호의 잔여 시간을 표시하도록 차량 잔여 시간 표시기(190)를 제어한다.
또 단계 S210에서 보행 신호가 점등되지 않았으면, 이 수순은 단계 S280으로 진행하여 제어부(150)는 인공지능 카메라(110)로부터 전송된 영상으로부터 횡단보도의 대기 구간에 보행자 즉, 횡단 대기자가 있는지를 판별한다. 판별 결과, 횡단 대기자가 대기 구간에 존재하면, 단계 S290에서 제어부(150)는 교통 신호 제어기(160)로 보행 신호의 점등을 요청한다.
따라서 본 발명의 차량 정지선 위반 경고 시스템(100)은 인공지능 카메라(110)를 이용하여 횡단보도의 보행 신호 점등 시, 정지선 위반 차량을 검지하고, 지향성의 LED 경고등(140)을 이용하여 검지된 차량에 정지선 위반을 경고하는 경고 정보를 조사하거나 점멸 표시하여 정지선 위반 차량의 운전자에게 경고하여 인식시키고, 횡단보도를 건너는 보행자를 검지하여 보행자가 보행 약자인 경우, 보행 신호의 점멸 주기를 연장하여 횡단보도에서의 보행자와 차량 운전자의 안전 사고를 예방한다.
이상에서, 본 발명에 따른 차량 정지선 위반 경고 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
100 : 차량 정지선 위반 경고 시스템
110 : 인공지능 카메라
120 : 스피커
130 : 전광 표시판
140 : LED 경고등
150 : 제어부
160 : 교통 신호 제어기
170 : 보행자 신호등
180 : 차량 신호등
190 : 차량 잔여 시간 표시기

Claims (3)

  1. 차량 정지선 위반 경고 시스템에 있어서:
    횡단보도의 일측에 설치되어 보행자가 횡단보도를 횡단하는 횡단 구간과 횡단을 대기하는 대기 구간 및 횡단구간의 일측에 있는 정지선이 포함된 구간에 대한 영상을 실시간으로 획득하고, 획득된 영상으로부터 인공지능 기반으로 보행자와 차량을 각각 검지하는 적어도 하나의 인공지능 카메라;
    횡단보도의 보행자 신호등과 차량 신호등의 교통 신호 체계를 제어하는 교통 신호 제어기;
    정지선이 포함된 구간의 바닥면 방향으로 경고 정보를 차선별로 점등 또는 점멸 조사하는 경고등; 및
    상기 교통 신호 제어기로부터 상기 보행자 신호등이 보행 신호로 점등되고 상기 인공지능 카메라로부터 전송된 영상에서 정지선 위반 차량이 검지되면, 정지선 위반 차량에 경고 정보를 출력하도록 상기 경고등을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 정지선 위반 경고 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인공지능 카메라로부터 전송된 영상으로부터 검지된 보행자가 대기 구간에서 검지되면, 상기 교통 신호 제어기로 상기 보행자 신호등의 보행 신호를 점등 요청하고, 대기 구간에서 검지된 보행자 중에 보행 약자가 존재하거나, 보행 신호의 점멸 주기가 일정 시간 이내로 남아 있는 상태에서 횡단 구간에 횡단 중인 보행자가 존재하면, 상기 교통 신호 제어기로 기설정된 보행 신호의 점멸 주기를 연장 요청하고;
    상기 교통 신호 제어기는,
    상기 제어부로부터 보행 신호의 점등 요청 또는 보행 신호의 점멸 주기 연장 요청에 대응하여 상기 보행자 신호등의 보행 신호와 상기 차량 신호등의 차량 신호를 연동시켜서 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 정지선 위반 경고 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 차량 정지선 위반 경고 시스템은,
    상기 제어부의 제어를 받아서 횡단보도로 접근하는 차량의 운전자에게 횡단보도에 대한 보행자 유무, 보행 약자 여부, 보행 시간 연장 여부가 적어도 포함된 횡단보도 상황을 알려주도록 표시하는 전광 표시판;
    상기 제어부의 제어를 받아서 보행자에게 횡단보도 상황에 대한 음성 안내 정보를 출력하는 스피커; 및
    복수 개의 발광다이오드 모듈들이 바 형태로 구비되고, 상기 제어부의 보행 신호의 점멸 주기 연장 요청에 대응하여 상기 교통 신호 제어기의 제어를 받아서, 상기 차량 신호등의 연장된 차량 신호의 점멸 주기의 잔여 시간을 표시하는 차량 잔여 시간 표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 정지선 위반 경고 시스템.
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