KR20240062152A - 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드론을 이용하여 주요 교통지역의 차랑 이동상황 또는 흐름을 지정된 고도에서 각각 촬영하여 확보된 영상 이미지를 분석하되 인공지능(AI)으로 분석하여 광범위한 지역의 교통상황을 정확하고 신속하게 분석하며 고도화된 교통통제를 통하여 교통흐름이 빠르고 원활하도록 제어하여 물류비용을 줄이고 이동(이송)시간을 단축시키는 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템에 관한 것이며, 하나 이상 다수 교통도로의 일부분에 각각 고정 설치되어 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환을 검출하고 해당 제어신호에 의하여 좌표정보와 함께 교통패킷프레임으로 변환하며 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송하고 차량의 진행과 정지와 방향전환의 교통통제신호를 현장에서 멀티미디어로 출력하는 하나 이상 다수의 교통흐름검출통제출력부; 교통도로의 상공을 해당 제어신호에 의하여 운항하고 지정된 운항고도에 체공하여 지정된 방향의 상기 교통도로 영상을 촬영하며 촬영된 신호를 해당 좌표정보와 함께 교통패킷프레임으로 변환하고 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송하는 교통감시드론; 교통흐름검출통제출력부와 교통감시드론과 다중채널통신망을 경유하여 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널로 각각 동시 접속하고 각각 입력된 교통패킷프레임 신호를 해독하여 할당된 영역에 누적 기록과 관리하며 분석에 의하여 각 교통도로에서 차량 이동속도의 평균값을 구하고 상기 평균값 이하의 교통도로에 위치한 차량은 상기 평균값 이상의 교통도로와 연결되어 차랑이 이동하도록 해당 교통통제신호를 생성하여 해당 교통흐름검출통제출력부에 제어신호로 각각 출력하는 인공지능교통통제서버를 포함하는 특징에 의하여 드론을 이용하므로 보다 광범위한 지역의 교통흐름 또는 차량흐름의 상활을 실시간으로 파악하고 파악된 광범위한 정보를 인공지능으로 분석하므로 정확도롤 고도화시켜 교통통제가 빠르게 이루어지는 효과가 있다.
Description
본 발명은 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 드론을 이용하여 주요 교통지역의 차랑 이동상황 또는 흐름을 지정된 고도에서 각각 촬영하여 확보된 영상 이미지를 분석하되 인공지능(AI)으로 분석하여 광범위한 지역의 교통상황을 정확하고 신속하게 분석하며 고도화된 교통통제를 통하여 교통흐름이 빠르고 원활하도록 제어하여 물류비용을 줄이고 이동(이송)시간을 단축시키는 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템에 관한 것이다.
지능형 교통 시스템(ITS : Intelligence transport system)은 전자, 정보, 통신, 제어 등의 기술을 교통체계에 접목시켜 신속하고 안전하면서 쾌적한 차세대 교통체계를 만드는 기술이고, 교통관리 시스템과 대중교통 시스템과 전자지불 시스템 등을 포함하는 것이 일반적이다.
이러한 지능형 교통 시스템(ITS)은 도로 상의 교통 흐름 정보를 다양한 종류의 다수 센서를 이용하여 실시간 검출과 수집하고 분석하여 교통신호등을 통제하거나 또는 교통 이용자에게 정보로 제공하는 것이다. 즉, 교통 흐름에 영향을 주는 중요 도로에 하나 또는 하나 이상 다수의 다종 교통정보 수집장치를 설치하여 교통정보를 수집하고, 도로 관제센터 등에 설치된 서버에 전달하면, 서버는 수집된 교통정보를 분석 및 가공하여 교통 이용자의 해당 단말기에 제공하거나 교통흐름 통제를 위하여 사용하는 방식이다.
교통통제 또는 교통안내는 교통 흐름을 원활하게 하여 사람 또는 화물을 운송 목적지 까지 빠르고 안전하게 이동되도록 하는 것이며, 운송용 차량은 교통안전시설을 통하여 교통용 규제, 주의, 지시 등을 표시하고 해당 운전자의 확인에 의하여 빠르고 안전하게 이동하도록 할 필요가 있다.
이러한 필요성을 일부 해소한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1791601호(2017년 10월 24일)에 의한 것으로 ‘지능형 교통안전 시스템 및 그 운용방법’이 있다.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 지능형 교통안전 고도화 시스템의 구성 설명도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술을 상세히 설명하면 보행자와 운전자의 자각 능력 향상을 꾀하여 교통사고를 감소시킬 수 있도록 하기 위한 지능형 교통안전 시스템의 입출력 장치 간 통신 및 조율을 제어하고 데이터를 처리는 제어부(10); 제어부(10)에는 안전한 교통질서를 위하여 설치되는 차량 신호등과 보행 신호등(110); 보행 신호등(110)과 연계되어 차량에게 현재 보행 신호등의 정보를 전달하는 차량용 주의신호등(120); 음파를 재생시키는 스피커(130)와, 주변상황을 실시간 촬영하는 카메라(135)와, 교통자료를 처리하여 얻은 결과를 저장하는 메모리부와, 데이터를 입력 및 제어하는 입력부와, 데이터를 유,무선으로 전달하는 통신부와, 신호등 잔여시간 표시와 교통정보 및 광고를 표시하는 전광판; 및 보행자와 차량 움직임을 실시간 감지하되, 4곳 구획 안의 감시범위 영역을 감지하는 차량 및 보행자 동작 감지부(160);가 포함되고, 바닥을 통해서도 현재 신호상태를 확인할 수 있도록 한 LED 건널목 바닥 표시부(170); 더하여 사람들을 일일히 감지하고 보행자가 횡단보도에 발을 내딛는 순간 스스로 LED의 불을 밝히는 LED 횡단보도(180);가 포함되는 구성이다.
종래 기술은 횡당보도 주변에서의 차량과 보행자 움직임을 감시하고 차량신호등과 보행신호등과 스피커와 전광판 및 통신부 등을 제어하여 횡단보도에서의 보행자 사고를 방지하는 장점이 있으나 교차로 등에서의 차량 흐름을 미리 파악하고 차량의 이동이 전체적으로 빠르며 원활하도록 제어하지 못하는 문제가 여전히 남아 있다.
따라서 드론을 이용하고 중요 교통지역의 차랑 이동 상황을 광범위하게 실시간 파악하되 인공지능을 이용하여 분석하므로 정확도를 고도화시키는 기술을 개발할 필요가 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 드론(DRON)을 이용하여 중요 교통지역의 차랑 이동(흐름) 상황을 광범위하게 실시간 파악하되 인공지능을 이용하여 분석하므로 정확도를 고도화시켜 교통을 통제하는 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템은 하나 이상 다수 교통도로의 일부분에 각각 고정 설치되어 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환을 검출하고 해당 제어신호에 의하여 좌표정보와 함께 교통패킷프레임(7000)으로 변환하며 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송하고 차량의 진행과 정지와 방향전환의 교통통제신호를 현장에서 멀티미디어로 출력하는 하나 이상 다수의 교통흐름검출통제출력부(1000); 상기 교통도로의 상공을 해당 제어신호에 의하여 운항하고 지정된 운항고도에 체공하여 지정된 방향의 상기 교통도로 영상을 촬영하며 촬영된 신호를 해당 좌표정보와 함께 교통패킷프레임(7000)으로 변환하고 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송하는 교통감시드론(2000); 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)와 상기 교통감시드론(2000)과 다중채널통신망(3000)을 경유하여 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널로 각각 동시 접속하고 각각 입력된 교통패킷프레임(7000) 신호를 해독하여 할당된 영역에 누적 기록과 관리하며 분석에 의하여 각 교통도로에서 차량 이동속도의 평균값을 구하고 상기 평균값 이하의 교통도로에 위치한 차량은 상기 평균값 이상의 교통도로와 연결되어 차랑이 이동하도록 해당 교통통제신호를 생성하여 해당 교통흐름검출통제출력부(1000)에 제어신호로 각각 출력하는 인공지능교통통제서버(4000); 를 포함할 수 있다.
상기 인공지능교통통제서버(4000)의 해당 제어신호를 수신한 상기 교통감시드론(2000)이 안착하고 무선충전 방식으로 충전전력을 공급하며 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)의 인근에 설치되는 드론현장충전탱크(5000); 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)와 상기 교통감시드론(2000)에 지피에스좌표정보신호를 지구 궤도 상에서 방송하는 지피에스인공위성(6000); 을 더 포함할 수 있다.
상기 교통흐름검출통제출력부(1000)는 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시하는 교통흐름중앙운용부(1010); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통도로를 구성하는 하나 이상 다수의 각 차로에 위치한 차량의 이동을 정지시키는 신호와 진행시키는 신호와 방향전환을 지시하는 신호를 각각 출력하는 차량흐름교통신호등부(1020); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 전자기 신호로 검출하고 기록하는 차량흐름전자기검출부(1030); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 송신된 전파신호의 반사신호를 수신하여 검출하고 기록하는 차량흐름전파검출부(1040); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 촬영된 가시광선 신호의 디지털 이미지 프로세싱으로 분석하여 검출하고 기록하는 차량흐름라이다검출부(1050); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 차량흐름전자기검출부(1030)와 상기 차량흐름전파검출부(1040)와 상기 차량흐름라이다검출부(1050)에서 각각 검출한 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환의 숫자 값을 산술평균연산하여 각각 출력하는 산술평균교통연산출력부(1060); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)가 설치된 위치의 지명과 지형과 설명정보를 기록 관리하는 지리정보기록관리부(1070); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성(6000)이 방송한 지피에스좌표정보신호를 수신하고 분석하여 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)가 설치된 위치의 경도 값과 위도 값과 해발 값과 현재 시각 값을 각각 출력하는 지피에스신호처리부(1080); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환하는 교통패킷프레임변복부(1090); 상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식과 유선인터넷 통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 동시에 송신과 수신하는 교통흐름정보다중채널통신부(1100); 를 포함할 수 있다.
상기 교통감시드론(2000)은 상기 교통감시드론(2000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시하는 교통드론집중관리부(2010); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통도로의 지정된 방향에 대한 영상을 자외선 대역 신호와 가시광선 대역 신호와 적외선 대역 신호로 각각 촬영하는 드론교통감시촬영부(2020); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 지표면과의 직선거리에 의한 고도 값을 음파신호와 전파신호와 광신호로 각각 측정하는 드론고도측정부(2030); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 드론고도측정부(2030)에서 음파신호와 전파신호와 광신호로 각각 측정한 직선거리에 의한 고도값을 입력받고 산술평균연산하여 지표면평균고도값을 출력하는 드론고도산술평균연산출력부(2040); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 전후좌우상 중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 방향에 위치한 물체와의 직선거리를 초음파 신호로 각각 검출하는 측방상방거리검출부(2050); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통감시드론(2000)을 전후좌우상하 방향 중 선택된 어느 하나의 방향으로 이동시키는 하나 이상 다수로 이루어지는 드론운항엔진출력부(2060); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성(6000)이 방송한 지피에스좌표정보신호를 수신하고 분석하여 현재 운항중인 위치의 경도 값과 위도 값과 해발 값과 각속도 값과 이동방향 값과 현재 시각 값을 각각 출력하는 드론지피에스처리부(2070); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환하는 드론교통패킷프레임부(2080); 상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 동시에 송신과 수신하는 드론다중채널무선통신부(2090); 를 포함할 수 있다.
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 드론교통감시촬영부(2020)가 촬영한 영상신호를 디지털 이미지 프러세싱 방식으로 신호처리하여 각각 검출한 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환의 숫자 값을 산술평균연산하여 각각 출력하는 드론산술평균연산부(2100); 상기 교통감시드론(2000)의 무게 중심 위치이면서 하부면에 고정설치되고 영구자석으로 이루어지는 중심위치자석부(2110); 상기 중심위치자석부(2110)의 주변에 설치되어 무선으로 전력을 인가받아 동작전원을 충전하는 고속무선충전부(2120); 를 더 포함할 수 있다.
상기 다중채널통신망(3000)은 와이파이 방식으로 무선통신하는 채널을 하나 이상 다수 구비하고 호출측 접속 요청에 의하여 점유되지 않은 잔여 채널 중 선택된 어느 하나의 채널을 할당하여 점유시키고 통신경로로 제공하는 와이파이통신기능부(3100); 블루투스 방식으로 무선통신하는 채널을 하나 이상 다수 구비하고 호출측 접속 요청에 의하여 점유되지 않은 잔여 채널 중 선택된 어느 하나의 채널을 할당하여 점유시키고 통신경로로 제공하는 블루투스통신기능부(3200); 코드분할다중접속 방식으로 무선통신하는 채널을 하나 이상 다수 구비하고 호출측 접속 요청에 의하여 점유되지 않은 잔여 채널 중 선택된 어느 하나의 채널을 할당하여 점유시키고 통신경로로 제공하는 코드분할다중접속통신기능부(3300); 인터넷 접속 방식으로 접속하여 통신신호를 송신과 수신하는 유선인터넷통신기능부(3400); 상기 와이파이통신기능부(3100)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 연결 설정하는 와이파이 통신경로 연결부(3500); 상기 블루투스통신기능부(3200)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 연결 설정하는 블루투스 통신경로 연결부(3600); 상기 코드분할다중접속통신기능부(3300)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 연결 설정하는 코드분할다중접속 통신경로 연결부(3700); 상기 유선인터넷통신기능부(3400)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 연결 설정하는 유선인터넷 통신경로 연결부(3800); 를 포함할 수 있다.
상기 인공지능교통통제서버(4000)는 상기 인공지능교통통제서버(4000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시하는 통제서버중앙관리부(4100); 상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통감시드론(2000)이 실시간 촬영한 교통도로의 영상정보를 기록하고 관리되는 빅데이터와 비교하여 교통흐름 상황을 분석하는 드론영상정보기록인공지능분석부(4200); 상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 교통도로에서 실시간 검출한 정보를 기록하고 관리되는 빅데이터와 비교하여 교통도로의 교통흐름 상황을 분석하는 교통흐름검출정보인공지능분석부(4300); 상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 검출한 각 교통도로에 위치한 차량의 이동속도 평균값과 교통감시드론(2000)이 검출한 각 교통도로에 위치한 차량의 이동속도 평균값을 각각 입력받아 기록하고 다시 산술평균연산하여 단위 시간 당 전체 교통도로의 이동속도 최종평균값으로 출력하는 교통도로이동속도최종평균값산출부(4400); 상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 각 교통도로의 이동속도 평균값을 상기 교통도로이동속도최종평균값산출부(4400)로부터 인가받은 이동속도 최종평균값과 비교하여 상기 최종평균값 이하 이동속도의 교통도로에 위치한 차량은 상기 최종평균값 이상의 이동속도에 의한 교통도로와 연결되어 차랑이 이동하도록 해당 교통통제신호를 생성하여 해당 교통흐름검출통제출력부(1000)에 제어신호로 전달되도록 출력하는 교통통제신호생성부(4500); 상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식과 유선인터넷 통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 동시에 송신과 수신하는 통제서버다중채널통신부(4600); 상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환하는 통제서버교통패킷프레임부(4700); 를 포함할 수 있다.
상기 드론현장충전탱크(5000)는 상기 교통감시드론(2000)이 안착하는 평판면을 형성하는 드론안착부(5100); 상기 드론안착부(5100)의 중앙위치에 매립 설치되고 중심위치자석부(2110)의 위치가 직상방 위치에서 일치되도록 자력을 발생하는 충전중심위치조정부(5200); 상기 충전중심위치조정부(5200)의 주변에 매립 설치되고 고속무선충전부(2120)가 인접한 것으로 검출되면 동작전원을 자기 유도 방식으로 무선 출력하는 충전전력고속방출부(5300); 상기 드론현장충전탱크(5000)의 좌표정보를 지피에스인공위성(6000)가 방송하는 지피에스좌표정보신호의 수신과 분석에 의하여 확인하고 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식 중 선택된 어느 하나 이상의 방식으로 송신하는 충전위치정보안내부(5400); 를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 드론을 이용하여 중요 교통지역의 차랑 흐름 상황을 광범위하게 실시간 파악하되 인공지능(AI)을 이용하여 분석하므로 정확도를 고도화시켜 교통을 정확하며 빠르게 통제하는 장점이 있다.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 지능형 교통안전 고도화 시스템의 구성 설명도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템의 전체 구성 설명도,
도 3 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통흐름검출통제출력부의 세부 구성도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통감시드론의 세부 구성도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 다중채널통신망의 세부 구성도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 인공지능교통통제서버의 세부 구성도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통패킷프레임의 세부 구성도,
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통감시드론이 고도와 촬영각도에 따라 각각 촬영되는 상태 설명도,
그리고
도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템의 응용분야 설명도 이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템의 전체 구성 설명도,
도 3 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통흐름검출통제출력부의 세부 구성도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통감시드론의 세부 구성도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 다중채널통신망의 세부 구성도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 인공지능교통통제서버의 세부 구성도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통패킷프레임의 세부 구성도,
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통감시드론이 고도와 촬영각도에 따라 각각 촬영되는 상태 설명도,
그리고
도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템의 응용분야 설명도 이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템의 전체 구성 설명도 이고, 도 3 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통흐름검출통제출력부의 세부 구성도 이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통감시드론의 세부 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 다중채널통신망의 세부 구성도 이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 인공지능교통통제서버의 세부 구성도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통패킷프레임의 세부 구성도 이며, 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 교통감시드론이 고도와 촬영각도에 따라 각각 촬영되는 상태 설명도 이고, 도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템의 응용분야 설명도 이다.
이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템(900)은 교통흐름검출통제출력부(1000)과 교통감시드론(2000)과 다중채널통신망(3000)과 인공지능교통통제서버(4000)와 드론현장충전탱크(5000)와 지피에스인공위성(6000)와 교통패킷프레임(7000)을 포함하는 구성이다.
교통흐름검출통제출력부(1000)는 하나 이상 다수 교통도로의 일부분에 각각 고정 설치되어 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환을 검출하고 해당 제어신호에 의하여 좌표정보와 함께 교통패킷프레임(7000)으로 변환하며 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송하고 차량의 진행과 정지와 방향전환의 교통통제신호를 현장에서 멀티미디어로 출력하는 하나 이상 다수로 이루어진다. 차량에는 1 인용 전동이동수단으로 호칭되는 퍼스날 모빌리티(personal mobility), 전동 휠, 전기 자전거, 전기 오토바이 등이 포함될 수 있음은 매우 당연하다.
교통흐름검출통제출력부(1000)는 교통흐름중앙운용부(1010)와 차량흐름교통신호등부(1020)와 차량흐름전자기검출부(1030)와 차량흐름전파검출부(1040)와 차량흐름라이다검출부(1050)와 산술평균교통연산출력부(1060)와 지리정보기록관리부(1070)와 지피에스신호처리부(1080)와 교통패킷프레임변복부(1090)와 교통흐름정보다중채널통신부(1100)를 포함하는 구성이다. 교통패킷프레임(7000)에 대하여는 이하에서 상세히 다시 설명하기로 한다.
교통흐름중앙운용부(1010)는 교통흐름검출통제출력부(1000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시한다.
차량흐름교통신호등부(1020)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 교통도로를 구성하는 하나 이상 다수의 각 차로에 각각 위치한 차량의 이동을 정지시키는 신호와 진행시키는 신호와 방향전환을 지시하는 신호를 각각 출력한다.
차량흐름전자기검출부(1030)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 전자기 신호로 검출하고 할당된 영역에 기록하여 관리한다.
차량흐름전파검출부(1040)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 송신된 전파신호의 반사신호를 수신하여 검출하고 할당된 영역에 기록하여 관리한다.
차량흐름라이다검출부(1050)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 촬영된 가시광선 신호의 디지털 이미지 프로세싱(DIP)으로 분석하여 검출하고 할당된 영역에 기록하여 관리한다.
산술평균교통연산출력부(1060)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 차량흐름전자기검출부(1030)와 차량흐름전파검출부(1040)와 차량흐름라이다검출부(1050)에서 각각 검출한 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환의 숫자 값을 산술평균연산하여 각각 출력하고 할당된 영역에 기록하여 관리한다.
지리정보기록관리부(1070)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 설치된 위치의 지명과 지형과 설명정보를 할당된 영역에 기록하고 관리한다.
지피에스신호처리부(1080)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성(6000)이 방송한 지피에스좌표정보신호를 수신하고 분석하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 설치된 위치의 경도 값과 위도 값과 해발 값과 현재 시각 값을 각각 출력하고 할당된 영역에 기록하여 관리한다.
교통패킷프레임변복부(1090)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환한다.
교통흐름정보다중채널통신부(1100)는 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이(WiFi) 통신방식과 블루투스(bluetooth) 통신방식과 코드분할다중접속(CDMA) 통신방식과 유선인터넷 통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널(통신채널)로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 할당된 채널로 동시에 송신과 수신한다.
교통감시드론(2000)은 교통도로의 상공을 해당 제어신호에 의하여 운항하고 지정된 운항고도에 체공하여 지정된 방향의 교통도로 영상을 촬영하며 촬영된 신호를 해당 좌표정보와 함께 교통패킷프레임(7000)으로 변환하고 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송한다.
교통감시드론(2000)은 교통드론집중관리부(2010)와 드론교통감시촬영부(2020)와 드론고도측정부(2030)와 드론고도산술평균연산출력부(2040)와 측방상방거리검출부(2050)와 드론운항엔진출력부(2060)와 드론지피에스처리부(2070)와 드론교통패킷프레임부(2080)와 드론다중채널무선통신부(2090)와 드론산술평균연산부(2100)와 중심위치자석부(2110)와 고속무선충전부(2120)를 포함하는 구성이다.
교통드론집중관리부(2010)는 교통감시드론(2000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시한다.
드론교통감시촬영부(2020)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 교통도로의 지정된 방향에 대한 영상을 자외선 대역 신호와 가시광선 대역 신호와 적외선 대역 신호로 각각 촬영한다.
드론고도측정부(2030)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 지표면과의 직선거리에 의한 고도 값을 음파신호와 전파신호와 광신호로 각각 측정한다.
드론고도산술평균연산출력부(2040)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 드론고도측정부(2030)에서 음파신호와 전파신호와 광신호로 각각 측정한 직선거리에 의한 고도값을 입력받고 산술평균연산하여 지표면평균고도값을 출력한다.
측방상방거리검출부(2050)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 전후좌우상의 5 개 방향 중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 방향에 위치한 물체와의 직선거리를 초음파 신호로 각각 검출한다. 여기서 하 방향은 드론고도측정부(2030)에서 검출한다.
드론운항엔진출력부(2060)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 교통감시드론(2000)을 전후좌우상하 방향 중 선택된 어느 하나의 방향으로 이동시키는 하나 이상 다수로 이루어진다.
드론지피에스처리부(2070)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성(6000)이 방송한 지피에스좌표정보신호를 수신하고 분석하여 현재 운항중인 위치의 경도 값과 위도 값과 해발 값과 각속도 값과 이동방향 값과 현재 시각 값을 각각 출력한다.
드론교통패킷프레임부(2080)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환한다.
드론다중채널무선통신부(2090)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스 통신방식과 CDMA(코드분할다중접속) 통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 구비된 각 통신부를 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당되고 점유된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 동일한 내용의 통신신호를 동시에 송신 또는 수신한다.
드론산술평균연산부(2100)는 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 드론교통감시촬영부(2020)가 촬영한 영상신호를 디지털 이미지 프러세싱 방식으로 신호처리하여 각각 검출한 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환의 숫자 값을 산술평균연산하여 각각 출력한다.
중심위치자석부(2110)는 교통감시드론(2000)의 무게 중심 위치이면서 하부면에 고정설치되고 비교적 강력한 자장세기의 영구자석으로 이루어지는 것이 매우 바람직하다.
고속무선충전부(2120)는 중심위치자석부(2110)의 주변에 설치되어 무선으로 동작전원의 전력을 인가받아 동작전원으로 충전한다.
다중채널통신망(3000)은 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식과 유선인터넷 통신방식의 통신채널을 호출자의 요청에 의하여 점유하도록 할당하고, 지정된 상대방과 통신할 수 있는 경로를 설정하여 연결한다.
다중채널통신망(3000)은 와이파이통신기능부(3100)와 블루투스통신기능부(3200)와 코드분할다중접속통신기능부(3300)와 유선인터넷통신기능부(3400)와 와이파이 통신경로 연결부(3500)와 블루투스 통신경로 연결부(3600)와 코드분할다중접속 통신경로 연결부(3700)와 유선인터넷 통신경로 연결부(3800)를 포함하는 구성이다.
와이파이통신기능부(3100)는 와이파이 방식으로 무선통신하는 채널을 하나 이상 다수 구비하고 호출측 접속 요청에 의하여 점유되지 않은 잔여 채널 중 선택된 어느 하나의 채널을 할당하여 점유시키고 통신경로로 제공한다.
블루투스통신기능부(3200)는 블루투스 방식으로 무선통신하는 채널을 하나 이상 다수 구비하고 호출측 접속 요청에 의하여 점유되지 않은 잔여 채널 중 선택된 어느 하나의 채널을 할당하여 점유시키고 통신경로로 제공한다.
코드분할다중접속통신기능부(3300)는 코드분할다중접속 방식으로 무선통신하는 채널을 하나 이상 다수 구비하고 호출측 접속 요청에 의하여 점유되지 않은 잔여 채널 중 선택된 어느 하나의 채널을 할당하여 점유시키고 통신경로로 제공한다.
유선인터넷통신기능부(3400)는 인터넷 접속 방식으로 유선접속하여 통신신호를 송신과 수신한다.
와이파이 통신경로 연결부(3500)는 와이파이통신기능부(3100)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 접속해제요청 신호가 수신될 때 까지 연결 샹태로 유지되도록 설정한다.
블루투스 통신경로 연결부(3600)는 블루투스통신기능부(3200)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 접속해제요청 신호가 수신될 때 까지 연결 샹태로 유지되도록 설정한다.
코드분할다중접속 통신경로 연결부(3700)는 코드분할다중접속통신기능부(3300)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 접속해제요청 신호가 수신될 때 까지 연결 샹태로 유지되도록 설정한다.
유선인터넷 통신경로 연결부(3800)는 유선인터넷통신기능부(3400)에 접속한 호출측 요청신호를 분석하여 지정된 상대방과의 통신경로를 접속해제요청 신호가 수신될 때 까지 연결 샹태로 유지되도록 설정한다.
인공지능교통통제서버(4000)는 교통흐름검출통제출력부(1000)와 교통감시드론(2000)과 다중채널통신망(3000)을 경유하여 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널로 각각 동시 접속하고 각각 입력된 교통패킷프레임(7000) 신호를 해독하여 할당된 영역에 누적 기록과 관리하며 분석에 의하여 각 교통도로에서 차량 이동속도의 평균값을 구하고 평균값 이하의 교통도로에 위치한 차량은 상기 평균값 이상의 교통도로와 연결되어 차랑이 이동하도록 해당 교통통제신호를 생성하여 해당 교통흐름검출통제출력부(1000)에 제어신호로 각각 출력한다.
인공지능교통통제서버(4000)는 통제서버중앙관리부(4100)와 드론영상정보기록인공지능분석부(4200)와 교통흐름검출정보인공지능분석부(4300)와 교통도로이동속도최종평균값산출부(4400)와 교통통제신호생성부(4500)와 통제서버다중채널통신부(4600)와 통제서버교통패킷프레임부(4700)를 포함하는 구성이다.
통제서버중앙관리부(4100)는 인공지능교통통제서버(4000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시한다.
드론영상정보기록인공지능분석부(4200)는 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통감시드론(2000)이 실시간 촬영한 교통도로의 영상정보를 기록하고 관리되는 빅데이터와 비교하여 교통흐름 상황을 분석한다.
빅데이터와의 비교에는 알려진 인공지능(AI)의 머신러닝 기법을 사용하며, 빅데이터로부터 검색된 교통도로 상황에 해당하는 이미지 정보 수 십만장을 분석하고 기록하며 관리하고, 새로이 촬영한 영상정보가 입력되면 기록된 수십만장의 이미지 정보 중에서 가장 유사한 것을 검색하고 해당 분석되어 기록된 내용과 일치하는 교통상황으로 판단하며 필요한 경우 새로이 확인된 정보를 추가하여 기록 관리하는 방식이다. 그러므로 인공지능을 이용하여 빅데이터를 검색하여야 되고, 기록 관리되는 데이터가 많을수록 결과가 정확하게 됨은 당연하다.
교통흐름검출정보인공지능분석부(4300)는 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 교통도로에서 실시간 검출한 정보를 기록하고 관리되는 빅데이터와 비교하여 교통도로의 교통흐름 상황을 분석한다.
교통도로이동속도최종평균값산출부(4400)는 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 검출한 각 교통도로에 위치한 차량의 이동속도 평균값과 교통감시드론(2000)이 검출한 각 교통도로에 위치한 차량의 이동속도 평균값을 각각 입력받아 기록하고 다시 산술평균연산하여 단위 시간 당 전체 교통도로의 이동속도 최종평균값으로 출력한다.
교통통제신호생성부(4500)는 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 각 교통도로의 이동속도 평균값을 교통도로이동속도최종평균값산출부(4400)로부터 인가받은 이동속도 최종평균값과 비교하여 최종평균값 이하 이동속도의 교통도로에 위치한 차량은 최종평균값 이상의 이동속도에 의한 교통도로와 연결되어 차랑이 이동하도록 해당 교통통제신호를 생성하여 해당 교통흐름검출통제출력부(1000)에 제어신호로 전달되도록 출력한다.
통제서버다중채널통신부(4600)는 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식과 유선인터넷 통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 동시에 송신과 수신한다.
통제서버교통패킷프레임부(4700)는 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환한다.
드론현장충전탱크(5000)는 인공지능교통통제서버(4000)의 해당 제어신호를 수신한 교통감시드론(2000)이 안착하고 무선충전 방식으로 충전전력을 공급하며 교통흐름검출통제출력부(1000)의 인근에 설치한다.
드론현장충전탱크(5000)는 드론안착부(5100)와 충전중심위치조정부(5200)와 충전전력고속방출부(5300)와 충전위치정보안내부(5400)를 포함한다.
드론안착부(5100)는 교통감시드론(2000)이 안착하기에 충분한 평판면을 형성한다. 필요에 의하여 안착된 교통감시드론(2000)이 외부 바람의 영향으로부터 위치이동되지 않도록 보호하기 위하여 부분적으로 울타리가 형성될 수 있다.
충전중심위치조정부(5200)는 드론안착부(5100)의 중앙위치에 매립 설치되고 중심위치자석부(2110)의 위치가 직상방 위치에서 일치되도록 자력을 발생한다. 즉, 자석이 발생하는 인력에 의하여 정확한 위치에 안착되도록 한다.
충전전력고속방출부(5300)는 충전중심위치조정부(5200)의 주변에 매립 설치되고 고속무선충전부(2120)가 인접한 것으로 검출되면 동작전원을 유도코일에 의한 자기 유도 방식으로 전달되도록 무선 출력한다.
충전위치정보안내부(5400)는 드론현장충전탱크(5000)의 좌표정보를 지피에스인공위성(6000)가 방송하는 지피에스좌표정보신호의 수신과 분석에 의하여 확인하고 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식 중 선택된 어느 하나 이상의 방식으로 송신한다. 충전위치정보안내부(5400)가 전송한 위치정보에 의하여 드론현장충전탱크(5000)의 위치를 확인하고, 해당 위치로 교통감시드론(2000)이 운항하도록 해당 제어신호가 출력되며, 이러한 제어신호는 인공지능교통통제서버(4000)로부터 인가되는 것이 바람직하다.
지피에스인공위성(6000)은 교통흐름검출통제출력부(1000)와 교통감시드론(2000)에 지피에스좌표정보신호를 지구 궤도 상에서 방송(broadcasting)한다.
지피에스인공위성(6000)이 방송하는 신호를 분석하면 위도, 경도, 해발, 각속도, 진행방향, 시간 정보 등으로 분석할 수 있으며, 이러한 기술은 잘 알려져 있다.
교통패킷프레임(7000)은 100 워드(word)로 이루어지고, 1 워드는 10 바이트(byte)로 이루어지며, 1 바이트는 10 비트(bit)로 이루어 진 것으로 설명한다. 이와 같이 구성하는 경우, 부당한 제 3 자가 기록된 데이터의 내용을 분석하지 못하도록 하므로 보안성이 높아지는 장점이 있다.
교통패킷프레임(7000)은 오버헤드(OVHD : over head) 필드와 제 1 데이터 필드와 제 2 데이터 필드와 제 3 데이터 필드와 오류체크복구 필드와 엔드헤드(ENHD : end head) 필드를 포함하는 구성이다.
오버헤드(OVHD : over head) 필드는 10 워드로 이루어지고, 교통패킷프레임(700)의 비트가 기록되기 시작하는 위치정보, 발신지의 주소정보(또는 좌표정보), 발신자의 성명 정보, 발신 시간정보(송신시간), 기록된 총 비트의 숫자(전체 데이터의 크기), 수신될 목적지(전송목적지), 다수의 프레임으로 이루어지는 경우 연결된 총 프레임의 숫자 및 현재 프레임의 순서번호(일련번호) 등이 포함되어 기록된다.
제 1 데이터 필드는 20 워드로 이루어지고, 기록 또는 전송하고자 하는 정보가 기록된다.
제 2 데이터 필드는 20 워드로 이루어지며, 제 1 데이터 필드에 기록된 정보가 다시 기록된다.
제 3 데이터 필드는 20 워드로 이루어지며, 정보가 기록하지 않은 여백 상태로 구성한다. 필요에 의하여 지정된 정보가 기록 될 수 있다.
오류체크복구 필드는 20 워드로 이루어지며, 제 1 데이터 필드와 제 2 데이터 필드에 기록된 데이터가 동일한지 판단하며 동일하지 않은 경우, 전송오류가 있는 것으로 판단하여 CRC 방식, 체크섬 방식, 해밍코드 방식 등으로 오류를 찾고 수정하며, 오류가 검출되지 않고 수정되지 않은 경우에는 엔드헤드필드 영역에 오류가 발생하였다고 기록하면서 재전송 요청이 기록되도록 한다.
엔드헤드(ENHD : end head) 필드는 오류의 검출여부, 복구의 여부, 재전송요청 여부, 데이터 생성자 정보, 전송에 거쳐간 노드 경로 정보(전송 경유지 정보), 데이터 기록이 끝나는 위치정보, 전체 데이터의 비트 숫자, 연결된 프레임의 총 숫자와 현재 프레임의 일련번호가 포함되어 기록된다.
교통패킷프레임(7000)을 구성하는 워드와 바이트와 비트의 숫자 정보, 각 필드의 크기 정보, 각 필드에 기록되는 정보 등을 모르는 타인은 기록되어 전송되는 정보의 내용을 확인하기 매우 어려워 보안성이 매우 우수한 장점이 았다.
한편, 도 8 에는 교통감시드론(2000)이 지표면으로부터 10 미터(m) 15 미터, 20 미터 상공에 체공하면서 15도 각도, 30도 각도, 45도 각도로 교통도로의 지정된 방향을 촬영한 상태가 일례로 각각 도시되어 있다. 이와 같이 다양한 방식으로 촬영된 영상정보 중에서 신뢰도가 높은 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 영상정보를 선택하여 분석 기준으로 활용할 수 있다. 도 9 에는 교통혼잡도 분석, ITS의 산업 연계성, 교통안전사고 대응방안, 데이터의 누적에 의한 활용방안 등이 제시되고 있다.
상기와 같은 구성은 드론을 이용하므로 보다 광범위한 지역의 교통흐름 또는 차량흐름의 상활을 실시간으로 파악하고 파악된 광범위한 정보를 인공지능으로 분석하므로 정확도롤 고도화시켜 교통통제가 빠르게 이루어지는 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
900 : 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템
1000 : 교통흐름검출통제출력부 1010 : 교통흐름중앙운용부
1020 : 차량흐름교통신호등부 1030 : 차량흐름전자기검출부
1040 : 차량흐름전파검출부 1050 : 차량흐름라이다검출부
1060 : 산술평균교통연산출력부 1070 : 지리정보기록관리부
1080 : 지피에스신호처리부 1090 : 교통패킷프레임변복부
1100 : 교통흐름정보다중채널통신부
2000 : 교통감시드론 2010 : 교통드론집중관리부
2020 : 드론교통감시촬영부 2030 : 드론고도측정부
2040 : 드론고도산술평균연산출력부
2050 : 측방상방거리검출부 2060 : 드론운항엔진출력부
2070 : 드론지피에스처리부 2080 : 드론교통패킷프레임부
2090 : 드론다중채널무선통신부
2100 : 드론산술평균연산부 2110 : 중심위치자석부
2120 : 고속무선충전부 3000 : 다중채널통신망
3100 : 와이파이통신기능부 3200 : 블루투스통신기능부
3300 : 코드분할다중접속통신기능부
3400 : 유선인터넷통신기능부 3500 : 와이파이 통신경로 연결부
3600 : 블루투스 통신경로 연결부
3700 : 코드분할다중접속 통신경로 연결부
3800 : 유선인터넷 통신경로 연결부
4000 : 인공지능교통통제서버 4100 : 통제서버중앙관리부
4200 : 드론영상정보기록인공지능분석부
4300 : 교통흐름검출정보인공지능분석부
4400 : 교통도로이동속도최종평균값산출부
4500 : 교통통제신호생성부 4600 : 통제서버다중채널통신부
4700 : 통제서버교통패킷프레임부 5000 : 드론현장충전탱크
5100 : 드론안착부 5200 : 충전중심위치조정부
5300 : 충전전력고속방출부 5400 : 충전위치정보안내부
6000 : 지피에스인공위성 7000 : 교통패킷프레임
1000 : 교통흐름검출통제출력부 1010 : 교통흐름중앙운용부
1020 : 차량흐름교통신호등부 1030 : 차량흐름전자기검출부
1040 : 차량흐름전파검출부 1050 : 차량흐름라이다검출부
1060 : 산술평균교통연산출력부 1070 : 지리정보기록관리부
1080 : 지피에스신호처리부 1090 : 교통패킷프레임변복부
1100 : 교통흐름정보다중채널통신부
2000 : 교통감시드론 2010 : 교통드론집중관리부
2020 : 드론교통감시촬영부 2030 : 드론고도측정부
2040 : 드론고도산술평균연산출력부
2050 : 측방상방거리검출부 2060 : 드론운항엔진출력부
2070 : 드론지피에스처리부 2080 : 드론교통패킷프레임부
2090 : 드론다중채널무선통신부
2100 : 드론산술평균연산부 2110 : 중심위치자석부
2120 : 고속무선충전부 3000 : 다중채널통신망
3100 : 와이파이통신기능부 3200 : 블루투스통신기능부
3300 : 코드분할다중접속통신기능부
3400 : 유선인터넷통신기능부 3500 : 와이파이 통신경로 연결부
3600 : 블루투스 통신경로 연결부
3700 : 코드분할다중접속 통신경로 연결부
3800 : 유선인터넷 통신경로 연결부
4000 : 인공지능교통통제서버 4100 : 통제서버중앙관리부
4200 : 드론영상정보기록인공지능분석부
4300 : 교통흐름검출정보인공지능분석부
4400 : 교통도로이동속도최종평균값산출부
4500 : 교통통제신호생성부 4600 : 통제서버다중채널통신부
4700 : 통제서버교통패킷프레임부 5000 : 드론현장충전탱크
5100 : 드론안착부 5200 : 충전중심위치조정부
5300 : 충전전력고속방출부 5400 : 충전위치정보안내부
6000 : 지피에스인공위성 7000 : 교통패킷프레임
Claims (4)
- 하나 이상 다수 교통도로의 일부분에 각각 고정 설치되어 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환을 검출하고 해당 제어신호에 의하여 좌표정보와 함께 교통패킷프레임(7000)으로 변환하며 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송하고 차량의 진행과 정지와 방향전환의 교통통제신호를 현장에서 멀티미디어로 출력하는 하나 이상 다수의 교통흐름검출통제출력부(1000);
상기 교통도로의 상공을 해당 제어신호에 의하여 운항하고 지정된 운항고도에 체공하여 지정된 방향의 상기 교통도로 영상을 촬영하며 촬영된 신호를 해당 좌표정보와 함께 교통패킷프레임(7000)으로 변환하고 점유된 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널을 통하여 실시간 동시 전송하는 교통감시드론(2000);
상기 교통흐름검출통제출력부(1000)와 상기 교통감시드론(2000)과 다중채널통신망(3000)을 경유하여 2 개 이상의 채널이 포함되는 다중통신채널로 각각 동시 접속하고 각각 입력된 교통패킷프레임(7000) 신호를 해독하여 할당된 영역에 누적 기록과 관리하며 분석에 의하여 각 교통도로에서 차량 이동속도의 평균값을 구하고 상기 평균값 이하의 교통도로에 위치한 차량은 상기 평균값 이상의 교통도로와 연결되어 차랑이 이동하도록 해당 교통통제신호를 생성하여 해당 교통흐름검출통제출력부(1000)에 제어신호로 각각 출력하는 인공지능교통통제서버(4000); 를 포함하는 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 교통흐름검출통제출력부(1000)는
상기 교통흐름검출통제출력부(1000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시하는 교통흐름중앙운용부(1010);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통도로를 구성하는 하나 이상 다수의 각 차로에 위치한 차량의 이동을 정지시키는 신호와 진행시키는 신호와 방향전환을 지시하는 신호를 각각 출력하는 차량흐름교통신호등부(1020);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 전자기 신호로 검출하고 기록하는 차량흐름전자기검출부(1030);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 송신된 전파신호의 반사신호를 수신하여 검출하고 기록하는 차량흐름전파검출부(1040);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 각 차로의 차량에 대한 단위 시간당 이동대수와 이동속도와 방향전환을 촬영된 가시광선 신호의 디지털 이미지 프로세싱으로 분석하여 검출하고 기록하는 차량흐름라이다검출부(1050);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 차량흐름전자기검출부(1030)와 상기 차량흐름전파검출부(1040)와 상기 차량흐름라이다검출부(1050)에서 각각 검출한 차량의 이동대수와 이동속도와 방향전환의 숫자 값을 산술평균연산하여 각각 출력하는 산술평균교통연산출력부(1060);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)가 설치된 위치의 지명과 지형과 설명정보를 기록 관리하는 지리정보기록관리부(1070);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성(6000)이 방송한 지피에스좌표정보신호를 수신하고 분석하여 상기 교통흐름검출통제출력부(1000)가 설치된 위치의 경도 값과 위도 값과 해발 값과 현재 시각 값을 각각 출력하는 지피에스신호처리부(1080);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환하는 교통패킷프레임변복부(1090);
상기 교통흐름중앙운용부(1010)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식과 유선인터넷 통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 동시에 송신과 수신하는 교통흐름정보다중채널통신부(1100); 를 포함하는 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 교통감시드론(2000)은
상기 교통감시드론(2000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시하는 교통드론집중관리부(2010);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통도로의 지정된 방향에 대한 영상을 자외선 대역 신호와 가시광선 대역 신호와 적외선 대역 신호로 각각 촬영하는 드론교통감시촬영부(2020);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 지표면과의 직선거리에 의한 고도 값을 음파신호와 전파신호와 광신호로 각각 측정하는 드론고도측정부(2030);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 드론고도측정부(2030)에서 음파신호와 전파신호와 광신호로 각각 측정한 직선거리에 의한 고도값을 입력받고 산술평균연산하여 지표면평균고도값을 출력하는 드론고도산술평균연산출력부(2040);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 전후좌우상 중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 방향에 위치한 물체와의 직선거리를 초음파 신호로 각각 검출하는 측방상방거리검출부(2050);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 상기 교통감시드론(2000)을 전후좌우상하 방향 중 선택된 어느 하나의 방향으로 이동시키는 하나 이상 다수로 이루어지는 드론운항엔진출력부(2060);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성(6000)이 방송한 지피에스좌표정보신호를 수신하고 분석하여 현재 운항중인 위치의 경도 값과 위도 값과 해발 값과 각속도 값과 이동방향 값과 현재 시각 값을 각각 출력하는 드론지피에스처리부(2070);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환하는 드론교통패킷프레임부(2080);
상기 교통드론집중관리부(2010)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 동시에 송신과 수신하는 드론다중채널무선통신부(2090); 를 포함하는 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 인공지능교통통제서버(4000)는
상기 인공지능교통통제서버(4000)에 구성된 각 기능부의 운용을 내장된 프로그램과 운용 데이터에 의하여 제어하는 해당 제어신호를 각각 출력하고 감시하는 통제서버중앙관리부(4100);
상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통감시드론(2000)이 실시간 촬영한 교통도로의 영상정보를 기록하고 관리되는 빅데이터와 비교하여 교통흐름 상황을 분석하는 드론영상정보기록인공지능분석부(4200);
상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 교통도로에서 실시간 검출한 정보를 기록하고 관리되는 빅데이터와 비교하여 교통도로의 교통흐름 상황을 분석하는 교통흐름검출정보인공지능분석부(4300);
상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통흐름검출통제출력부(1000)가 검출한 각 교통도로에 위치한 차량의 이동속도 평균값과 교통감시드론(2000)이 검출한 각 교통도로에 위치한 차량의 이동속도 평균값을 각각 입력받아 기록하고 다시 산술평균연산하여 단위 시간 당 전체 교통도로의 이동속도 최종평균값으로 출력하는 교통도로이동속도최종평균값산출부(4400);
상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 각 교통도로의 이동속도 평균값을 상기 교통도로이동속도최종평균값산출부(4400)로부터 인가받은 이동속도 최종평균값과 비교하여 상기 최종평균값 이하 이동속도의 교통도로에 위치한 차량은 상기 최종평균값 이상의 이동속도에 의한 교통도로와 연결되어 차랑이 이동하도록 해당 교통통제신호를 생성하여 해당 교통흐름검출통제출력부(1000)에 제어신호로 전달되도록 출력하는 교통통제신호생성부(4500);
상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 와이파이 통신방식과 블루투스통신방식과 CDMA통신방식과 유선인터넷 통신방식의 해당 통신부를 각각 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하며 다중채널통신망(3000)을 경유하여 각각 할당된 채널로 지정된 상대방과 각각 접속하여 통신신호를 동시에 송신과 수신하는 통제서버다중채널통신부(4600);
상기 통제서버중앙관리부(4100)의 해당 제어신호에 의하여 교통패킷프레임(7000)으로 수신된 신호를 복호화하고 송신할 신호는 교통패킷프레임(7000)으로 암호화 변환하는 통제서버교통패킷프레임부(4700); 를 포함하는 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220138058A KR20240062152A (ko) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220138058A KR20240062152A (ko) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240062152A true KR20240062152A (ko) | 2024-05-09 |
Family
ID=91075758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220138058A KR20240062152A (ko) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 드론을 이용한 지능형 교통안전 고도화 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240062152A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101791601B1 (ko) | 2017-07-11 | 2017-10-30 | 주식회사 한국아이오티기술원 | 지능형 교통안전 시스템 및 그 운용방법 |
| KR101944048B1 (ko) | 2018-07-11 | 2019-01-30 | 메타빌드(주) | 지능형 교통 서비스 시스템 및 방법 |
-
2022
- 2022-10-25 KR KR1020220138058A patent/KR20240062152A/ko unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101791601B1 (ko) | 2017-07-11 | 2017-10-30 | 주식회사 한국아이오티기술원 | 지능형 교통안전 시스템 및 그 운용방법 |
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