KR20230171092A - 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치 - Google Patents

사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사각지대에서 빠르게 움직이는 차량과 작은 동물도 빠르고 정확하게 감지하여 위험상황을 안내할 수 있는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치는, 접근하는 이동체를 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 위험레벨을 부여하는 위험레벨 생성부; 및 상기 위험레벨 생성부에서 부여된 위험레벨에 맞추어 미리 설정된 알림내용을 안내하는 알림부를 포함하고, 상기 감지부는, 레이더, 라이더, 카메라 및 초음파센서 중에서 선택된 1개 이상으로 구성되고, 상기 알림부는, 전광판, 경광등, 사이렌, 조명등 및 통신모듈 중에서 선택된 1개 이상으로 구성되며, 상기 위험레벨 생성부는, 접근하는 이동체의 크기, 속도, 방향에 기초하여 사각지대에 도달하는 시간을 계산하고, 계산된 시간과 방향에 따라 위험레벨을 부여하는 것을 특징으로 한다.

Description

사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치{Vehicle Detection and Notification System Approaching Blind Spot}
본 발명은 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신호등이 없는 도로나 골목의 교차로, 원형 교차로(회전 교차로) 및 커브길 등과 같이 운전자의 사각지대에 있는 차량, 동물 및 사람 등을 쉽게 확인할 수 있도록 하는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치에 관한 것이다.
일반적으로 교차로나 커브길 등에는 다른 방향에서 접근하는 차량, 동물 및 사람 등의 확인이 어려운 사각지대가 존재하는데, 이러한 사각지대에 위치된 차량, 동물 및 사람 등의 유무를 확인할 수 있도록 반사경 등의 사각지대 안내장치가 설치된다.
그러나 종래의 반사경 등의 사각지대 안내장치의 경우, 외부 환경에 장기간 노출되게 됨에 따라 오염되기 쉽고, 또한 반사경의 확인이 가능할 정도로 근접해야만 사각지대를 확인할 수 있으므로 돌발 상황에 대한 대응이 어렵고, 또한, 눈비가 내리거나 야간의 경우 운전자가 반사경을 확인하기가 어려운 문제가 있다.
따라서 근래에는 반사경을 대신하여 차량이나 사물 등이 사각지대에서 접근하는 것을 주의시키는 다양한 형태의 안내장치가 개발되고 있고, 이러한 목적의 종래 기술로는 등록특허공보 제2366048호의 위험 알림 장치 및 이를 포함하는 사각지대 위험 경보 시스템(이하 '특허문헌'이라 한다)이 개시되어 있다.
상기 특허문헌은 위험 알림 장치를 포함하는 사각지대 위험 경보 시스템으로서, 상기 위험 알림 장치는, 하단이 지면 아래에 매설되는 지주; 상기 지주에 연결되는 복수의 암; 상기 복수의 암에 고정되고, 도로를 따라 불법주정차 된 차량들 주변을 포함하는 위험구간의 이미지를 획득하는 촬영 장치; 디스플레이 및 스피커 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 복수의 암에 고정되는 출력 장치; 및 상기 촬영 장치를 통해 획득한 위험구간의 이미지에 기초하여 보행자가 위험구간 내에 위치한 것으로 판단되면 상기 위험구간에 관한 정보를 출력하도록 상기 출력 장치에 출력 신호를 송신하는 제어부를 포함하고, 상기 위험 알림 장치는, 복수의 위험 알림 장치를 포함하고, 상기 복수의 위험 알림 장치는, 상기 도로가 연장되는 방향으로 서로 50m 이상 60m이하의 이격거리를 가지도록 배열되며, 상기 복수의 위험 알림 장치는, 제1 위험 알림 장치와, 상기 제1 위험 알림 장치와 인접한 제2 위험 알림 장치를 포함하고, 상기 제1 위험 알림 장치는, 상기 제2 위험 알림 장치와의 사이에 위치하는 위험구간의 이미지를 획득하고, 상기 제1 위험 알림 장치의 제어부는, 상기 위험구간의 이미지를 상기 제1 위험 알림 장치로부터 멀어지는 순서대로 제1 내지 3 영역으로 구분하고, 상기 제2 및 3 영역에 포함된 객체 이미지들을 상기 제1 영역에 포함된 객체 이미지들의 크기에 대응되는 크기로 확대하는 것으로 이루어진다.
그러나 상기 특허문헌은 위험구간의 영상을 촬영하여 이미지를 획득하고, 획득된 이미지를 통해 위험구간 내의 차량 등의 존재 여부를 안내하도록 하는 것이나, 이 경우 속도가 빠른 차량이나 오토바이 및 작은 동물 등을 빠르고 정확하게 식별하여 안내하는 데에는 어려움이 있다.
따라서 사각지대에서 빠르게 움직이는 차량과 작은 동물도 빠르고 정확하게 감지하여 위험상황을 안내할 수 있도록 구조가 개선된 사각지대 위험감지 및 안내장치의 개발이 요구된다.
KR 10-2366048 B1 (2022. 02. 17.) KR 10-2339386 B1 (2021. 12. 09.) KR 10-2342764 B1 (2021. 12. 20.) KR 10-2394452 B1 (2022. 04. 29.)
본 발명은 상기와 같은 종래의 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사각지대에서 빠르게 움직이는 차량과 작은 동물도 빠르고 정확하게 감지하여 위험상황을 안내할 수 있는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치는, 접근하는 이동체를 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 위험레벨을 부여하는 위험레벨 생성부; 및 상기 위험레벨 생성부에서 부여된 위험레벨에 맞추어 미리 설정된 알림내용을 안내하는 알림부를 포함하고, 상기 감지부는, 레이더, 라이더, 카메라 및 초음파센서 중에서 선택된 1개 이상으로 구성되고, 상기 알림부는, 전광판, 경광등, 사이렌, 조명등 및 통신모듈 중에서 선택된 1개 이상으로 구성되며, 상기 위험레벨 생성부는, 접근하는 이동체의 크기, 속도, 방향에 기초하여 사각지대에 도달하는 시간을 계산하고, 계산된 시간과 방향에 따라 위험레벨을 부여하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기 감지부가 이동체를 감지하는 센서부; 상기 센서부의 위치 정보를 검출하는 GPS모듈; 및 상기 센서부를 통해 이동체를 감지하여 거리, 속도 및 방향 정보를 추출하는 센서 제어부를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 위험레벨 생성부는 이동체가 사각지대에 도달하기까지 시간을 5~10초 단위로 구분하여 위험레벨을 부여하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
이에 더해 본 발명은 상기 알림부가 부여된 위험레벨에 따라 색상, 문자, 소리, 조명 및 통신모듈 중에서 2개 이상을 조합하여 안내하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 사각지대에 근접하는 이동체를 다양한 방법으로 감지하여 이동체의 속도와 방향에 따라 위험레벨을 부여하고, 이를 통해 사각지대를 통과하는 차량의 운전자에게 다양한 방법으로 확실하게 안내하여 사각지대의 사고 발생 위험을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 눈비가 내리거나 야간에도 사각지대의 이동체에 대한 정확한 감지 및 안내가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치가 운용되는 예를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치의 예를 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 센서부의 예를 보인 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 알림부의 예를 보인 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치가 동작되는 예를 보인 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치가 운용되는 다른 예를 보인 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.
본 발명은 사각지대에서 빠르게 움직이는 차량과 작은 동물도 빠르고 정확하게 감지하여 위험상황을 안내할 수 있는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치를 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 감지부(10), 위험레벨 생성부(20) 및 알림부(30)를 포함한다.
감지부(10)는 사각지대로 진입하는 이동체의 유무를 감지하여 후술되는 위험레벨 생성부(20)로 감지된 신호를 전달하는 구성이다.
이러한 감지부(10)는 레이더(11A), 라이더(11B), 카메라(11C) 및 초음파센서(11D) 중에서 선택된 어느 하나로 구성되거나, 또는 이동체의 유무를 확실하게 감지할 수 있도록 서로 다른 종류의 2종 이상의 감지장치로 구성될 수 있다.
레이더(11A)는 전파 송신부와 전파 수신부로 이루어지는 전자파 기반의 센서로서, 전자파를 발사하여 물체에 반사되어 돌아오는 신호를 이용하여 물체의 거리와 속도 및 방향을 감지하는 구성이다.
그리고 라이더(11D)는 레이저 송신부와 레이저 수신부로 이루어져 물체를 감지해 거리를 맵핑하는 방식의 센서로서, 광학 펄스로 목표물을 비춘 후 수신되는 반사광들의 정보를 바탕으로 여러 정보를 추출하는 구성이다.
이러한 라이더(11D)는 전파 대신 직진성이 강한 고출력 펄스레이저로 레이더(11A)에 비해 더 정밀한 데이터를 확보할 수 있고, 사물 식별이 어려운 레이더(11A)와 달리 반사되는 물체의 정보를 3차원의 점을 통합하여 사물의 형상을 데이터화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 카메라(11C)는 사각지대로 진입하는 이동체를 실시간으로 촬영하고, 촬영된 영상을 가공하여 이동체의 유무와 이동체의 크기, 속도 및 방향 등을 판단하게 된다.
그리고 초음파센서(11D)는 음파 송신부와 음파 수신부로 이루어져 특정 주파수의 음파를 이용하여 이동체의 속도와 거리를 판단하게 된다.
또한, 센서부(11)를 이루는 각각의 센서 위치를 정확하게 판단하기 위해 각 센서와 근접하여 GPS모듈부(12)가 설치되고, 상기 GPS모듈부(12)와 센서부(11)의 센싱 동작을 제어하는 센서 제어부(13)가 설치되며, 이러한 센서 제어부(13)의 제어에 의해 각 센서별 위치 정보와 센서부(11)의 감지 정보가 함께 후술되는 위험레벨 생성부(20) 쪽으로 전달되게 된다.
상기와 같은 감지부(10)는 이동체를 빠르고 정확하게 감지하기 위해 2종 이상의 서로 다른 센서부를 조합하여 구성되는 것이 바람직한데, 이러한 예로는 레이더(11A)와 카메라(11C)로 구성될 수 있고, 또 다르게는 레이더(11A)와 초음파센서(11D)로 구성될 수 있으며, 또 다르게는 레이더(11A)와 라이더(11B)로 구성될 수 있고, 또 다르게는 라이더(11B)와 카메라(11C)로 구성될 수 있고, 또 다르게는 라이더(11B)와 초음파센서(11D)로 구성될 수 있다.
이때 센서의 조합 중, 반드시 레이더(11A) 또는 라이더(11B)가 포함되는 것이 바람직한데, 이는 카메라(11C)는 촬영된 영상의 이미지 프로세싱에 소정의 연산시간이 필요하고, 초음파센서(11D)는 이동체의 크기 모양 등의 정보를 수집할 수 없기 때문에 이들의 조합만으로는 빠르게 움직이는 고속의 이동체를 정확하게 감지하는 데에 어려움이 있다는 점에서 기인된다.
여기서 레이더(11A)와 카메라(11C)의 조합, 또는 라이더(11B)와 카메라(11C)의 조합의 경우, 레이더(11A)와 라이더(11B)를 통해 이동체를 빠르게 감지할 수 있고, 카메라(11C)를 통해 이동체의 크기와 형상 등을 정확하게 검출하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이 2종류 이상의 센서를 조합하여 각 센서의 장점은 살리고 단점을 상호 보완하여 이동체를 정확하게 검출하게 되고, 이와 동시에 2종류 이상의 센서 중에서 어느 하나의 센서에 고장이 발생하더라도 이동체의 검출에 따른 위험레벨 생성이 가능하게 되고, 그 결과 위험 안내를 위한 동작의 신뢰성이 향상되게 된다.
이때 2종류 이상의 센서 중에서 어느 하나로부터 이동체가 검출되지 않은 상태에서 다른 센서에서 이동체가 검출되는 경우에는 이에 맞추어 위험레벨이 생성되도록 제어되고, 이와 동시에 이동체가 검출되지 않은 센서로부터 연속하여 이동체의 검출신호가 발생하지 않는지를 판단하며, 이동체의 검출신호가 3~5회 이상 연속하여 발생하지 않는 경우에는 해당 센서의 고장 신호를 생성하여 관리자가 해당 센서를 신속하게 점검할 수 있도록 후술되는 전광판(31) 또는 통신모듈(35)을 통해 고장을 알리게 된다.
위험레벨 생성부(20)는 감지부(10)에서 감지된 정보에 기초하여 미리 설정된 기준에 맞추어 위험레벨을 부여하는 구성으로, 이러한 위험레벨 생성부(20)는 감지부(10)에서 감지된 이동체의 속도, 방향 및 크기를 기준으로 위험레벨을 다르게 생성하게 된다.
이때 위험레벨은 "정지", "위험", "경고", "주의", "안전"으로 분류될 수 있고, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 감지부(10)에서 감지되는 속도와 방향 정보에 기초하여 이동체가 사각지대를 도달하기까지 소요되는 시간(t)을 통해 5~10초 단위로 다르게 부여될 수 있다.
이러한 예로 계산된 시간(t)이 10초 미만인 경우에는 "정지" 레벨을 부여하고, 11~19초인 경우에는 "위험" 레벨을 부여하며, 21~29초인 경우에는 "경고" 레벨을 부여하고, 30초를 초과하는 경우에는 "주의" 레벨을 부여하도록 구성될 수 있다.
또한, 이동체를 감지하지 못한 경우에는 "안전" 레벨을 부여하도록 구성될 수 있다.
이에 더해 이동체의 방향 정보를 추가로 검출하고, 이 정보를 이용하여 이동체가 사각지대에 도달하여 충돌 가능한 방향 여부에 따라 시간(t)에 따라 부여되는 레벨을 보상하여 적용하게 되는데, 이러한 예로는 도 5에 도시된 바와 같이 이동체의 속도가 "정지", "위험", "경고" 레벨에 부합되더라도 충돌 방향과 다른 방향으로 이동체가 이동하는 경우에는 "주의" 레벨로 최종 레벨이 변경되어 부여되게 된다.
알림부(30)는 위험레벨 생성부(20)에서 부여된 위험레벨에 맞추어 미리 설정된 알림내용을 사각지대로 진입하는 운전자에게 안내하는 구성이다.
이러한 알림부(30)는 전광판, 경광등, 사이렌 및 조명등과 같이 공지된 다양한 종류의 안내장치가 1개 이상으로 구성될 수 있고, 더욱 바람직하게는 서로 다른 종류의 안내장치가 2개 이상 복수 개로 구성될 수 있으며, 이에 더해 차량과 알림부(30) 간의 V2X(vehicle to everything) 무선통신을 통해 차량 운전자에게 직접 안내되도록 구성될 수 있다.
또한, 알림부(30)는 부여된 위험레벨에 따라 표 1에서와 같이 색상, 문자, 소리(음량), 조명 및 통신모듈 중에서 선택된 어느 하나로 구성되거나, 또는 2개 이상을 조합하여 안내될 수 있다.
여기서 알림부(30)가 서로 다른 안내장치로 2개 이상 조합되어 구성되는 경우, 어느 하나의 안내장치로만 구성되는 것에 비해 상대적으로, 운전자가 알림부(30)의 내용을 더욱 확실하게 인지하거나 쉽게 인지할 수 있게 되는 장점이 있다.
장치 구분 위험레벨
정지 위험 경고 주의 안전
전광판 문자 정지 위험 경고 주의 안전
색상 적색 적색 주황 주황 녹색
점멸 초당 3회 초당 2회 초당 1회 없음 없음
경광등 색상 적색 적색 주황 주황 녹색
점멸 초당 3회 초당 2회 초당 1회 없음 없음
사이렌 음량 볼륨 10 볼륨 10 볼륨 5 없음 없음
조명등 색상 적색 적색 주황 주황 녹색
점멸 초당 3회 초당 2회 초당 1회 없음 없음
통신모듈 전송 전송 미전송 미전송 미전송
위에서는 사이렌의 음량이 볼륨 기준으로만 기재되었으나, 이와 달리 음량이 데시벨(dB) 기준으로 구분되어도 무방하다.
또한, 위에서는 위험레벨을 정지, 위험, 경고, 주의, 안전으로만 구분하여 설명되었지만, 필요에 따라 위험, 사고위험, 주의, 추돌주의, 보행자 확인, 일단정지, 사고다발지역, 안전운행 등의 다른 기준을 나타내는 용어로 변경되어 실시되어도 무방하다.
한편, 본 발명에 따른 안내장치(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 원형교차로의 중앙에 설치되어 교차 도로의 수에 맞추어 3각형, 4각형, 5각형 및 6각형 등의 본체로 구성되고, 이러한 본체의 외측면에 각각 디스플레이(전광판)가 설치되며, 상기 본체의 상부에는 감지부(10)의 센서부(11)가 설치될 수 있다.
그리고 본체의 상부에는 차량 또는 교통관제를 위한 노변기지국과 V2X 통신모듈이 설치되고, 차량의 진입 방향에 맞추어 방사상으로 복수 개의 스피커가 설치될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 사각지대에 근접하는 이동체를 다양한 방법으로 감지하여 이동체의 속도와 방향에 따라 위험레벨을 부여하고, 이를 통해 사각지대를 통과하는 차량의 운전자에게 다양한 방법으로 확실하게 안내하여 사각지대의 사고 발생 위험을 크게 줄일 수 있게 된다.
그리고 눈비가 내리거나 야간에도 사각지대의 이동체에 대한 정확한 감지 및 안내가 가능하게 된다.
위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.
1: 안내장치 2: 차량
10: 감지부 11: 센서부
11A: 레이더 11B: 라이더
11C: 카메라 11D: 초음파센서
12: GPS모듈부 13: 센서 제어부
20: 위험레벨 생성부 30: 알림부
31: 전광판 32: 경광등
33: 사이렌 34: 조명등
35: 통신모듈

Claims (4)

  1. 접근하는 이동체를 감지하는 감지부(10);
    상기 감지부(10)에서 감지된 정보에 기초하여 위험레벨을 부여하는 위험레벨 생성부(20); 및
    상기 위험레벨 생성부(20)에서 부여된 위험레벨에 맞추어 미리 설정된 알림내용을 안내하는 알림부(30);
    를 포함하고,
    상기 감지부(10)는,
    레이더, 라이더, 카메라 및 초음파센서 중에서 선택된 1개 이상으로 구성되고,
    상기 알림부(30)는,
    전광판, 경광등, 사이렌, 조명등 및 통신모듈 중에서 선택된 1개 이상으로 구성되며,
    상기 위험레벨 생성부(20)는,
    접근하는 이동체의 크기, 속도, 방향에 기초하여 사각지대에 도달하는 시간(t)을 계산하고, 계산된 시간(t)과 방향에 따라 위험레벨을 부여하는 것을 특징으로 하는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지부(10)는,
    이동체를 감지하는 센서부(11);
    상기 센서부(11)의 위치 정보를 검출하는 GPS모듈부(12); 및
    상기 센서부(11)를 통해 이동체를 감지하여 거리, 속도 및 방향 정보를 추출하는 센서 제어부(13);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 위험레벨 생성부(20)는,
    이동체가 사각지대에 도달하기까지 시간을 5~10초 단위로 구분하여 위험레벨을 부여하는 것을 특징으로 하는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 알림부(30)는,
    부여된 위험레벨에 따라 색상, 문자, 소리, 조명 및 통신모듈 중에서 2개 이상을 조합하여 안내하는 것을 특징으로 하는 사각지대 접근 차량 감지 및 알림장치.
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