KR101354049B1 - 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법 - Google Patents

무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서,보행자가 소지한 보행자 단말, 노변 장치, V2X 통신을 사용하는 차량을 포함하는 시스템을 통하여 무단횡단 보행자 정보 알림을 수행하는 방법에 있어서, 상기 보행자 단말은, 상기 노변 장치와 무선통신을 통해 연결되고, 상기 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하는 단계를 포함하는 보행자 위치 정보 알림 절차를 수행하고, 상기 노변 장치는, 상기 보행자 단말로부터 상기 보행자 위치 정보를 획득하는 보행자 위치 정보 획득 절차와 상기 보행자와 상기 차량과의 충돌 가능성을 계산하는 충돌 가능성 데이터 산출 절차와 상기 계산된 충돌 가능성 데이터를 상기 차량과 상기 보행자 단말에 송신하는 절차를 포함하는 보행자-차량 충돌 계산 절차를 수행하며, 상기 차량은, 상기 노변 장치로부터 상기 충돌 가능성 데이터를 수신하여 운전자에게 충돌 가능성을 경보하는 절차를 포함하는 보행자 충돌 경보 절차를 수행하는 것을 포함한다.

Description

무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법{Method for pedestrians jaywalking information notification system}
무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 V2X 기술 즉, 차량과 인프라 간 통신(Vehicle to infrastructure, 이하 V2I), 차량과 차량 간 통신(Vehicle to vehicle, 이하 V2V)을 사용하여 무단횡단하는 보행자의 정보를 주행차량이 인식하도록 정보를 제공하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
기존 지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation Systems, 이하 ITS)은 전자, 정보, 통신, 제어 등의 기술을 교통체계에 접목시킨 시스템이다. 영상, 전자기파 등의 기술을 이용해 특정지점에서 차량 통과 시 차량을 물체로 인식하고 해당 차량의 주행정보를 획득하는 수동적인 방식을 사용하며, 차량 내 설치된 단말기와 노변 장치(Road Side Equipment) 간 통신을 통해 차량의 정보를 추출하기도 하지만, 이러한 방식은 교통정보 및 통계 산출에는 문제가 없더라도 도로상에 발생하는 각종 돌발상황에 대처하기는 어렵다.
반면, V2X 기술은 차량과 인프라 간 통신(V2I) 및 차량과 차량 간 통신(V2V)을 의미하며, 차량이 주행하면서 인프라 및 다른 차량과 지속적으로 정보를 주고 받는다. ITS 기술이 단방향 정보 전달 기술이라면, V2X는 쌍방향 정보 전달 기술이다. 차량 간에는 전방 사고 발생 유무나 추돌 경고를 서로 보내줄 수 있고, 인프라는 실시간 교통 상황을 차량에 알려주거나 신호 대기 시간을 제어하여 교통 흐름을 제어할 수 있다. 또한, 우회로 설정해 차량 집중에 따른 도로 정체현상을 해소 가능하다.
한편, 횡단보도에 설치되어 있는 신호등은 차량 소통을 제어하는데 시각적인 방법만을 사용하기 때문에, 신호를 무시하는 차량 또는 미처 속도를 감속하지 못하는 차량에 능동적으로 대처할 수 없다는 어려움이 있다. 또한, 곡선도로 또는 사고가 많이 발생하는 지역에서는 운전자가 주의할 수 있도록 표지판 같은 시설이 설치되어 있으나 교통사고의 대부분은 운전자의 부주의로 인한 것이므로, 이 또한 사고를 방지하는데 한계가 있다. 따라서, 능동적으로 보행자와 차량 간의 사고를 미연에 방지하기 위해 노변 장치가 보행자를 감지하기 위한 압력센서, 인체 감지센서, 온도 센서 등을 구비하여 보행자의 상대 위치를 파악하거나 차량이 블루투스 및 지그비 등의 무선신호를 이용하여 보행자의 상태 위치를 파악하여 차량과 보행자 근거리 접근 시 주행차량에 알려주는 기술이 있었다.
하지만 사고를 근원적으로 방지하기 위해서는 인도 상에 이동중인 보행자를 실시간으로 감지하고, 인프라를 이용하여 인도 상의 보행자 정보를 토대로 주행 중인 차량뿐만 아니라 후속 차량들에게도 위험을 인지시켜 교통사고를 미연에 방지 할 수 있는 기술이 요구된다.
KR 10-2009-0113920 A1
본 발명은 무단횡단 보행자의 정보를 차량 운전자들에게 용이하게 인지할 수 있도록 알림 시스템을 제공한다.
또한, 차량 운전자들이 인지할 수 없는 시각 사각지대에서 무단횡단 보행자를 용이하게 인지할 수 있는 알림 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 무단횡단 보행자 정보 알림 방법은, 보행자가 소지한 보행자 단말, 노변 장치, V2X 통신을 사용하는 차량을 포함하는 시스템을 통하여 무단횡단 보행자 정보 알림을 수행하는 방법에 있어서, 상기 보행자 단말은, 상기 노변 장치와 무선통신을 통해 연결되고, 상기 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하는 단계를 포함하는 보행자 위치 정보 알림 절차를 수행하고, 상기 노변 장치는, 상기 보행자 단말로부터 상기 보행자 위치 정보를 획득하는 보행자 위치 정보 획득 절차와 상기 보행자와 상기 차량과의 충돌 가능성을 계산하는 충돌 가능성 데이터 산출 절차와 상기 계산된 충돌 가능성 데이터를 상기 차량과 상기 보행자 단말에 송신하는 절차를 포함하는 보행자-차량 충돌 계산 절차를 수행하며, 상기 차량은, 상기 노변 장치로부터 상기 충돌 가능성 데이터를 수신하여 운전자에게 충돌 가능성을 경보하는 절차를 포함하는 보행자 충돌 경보 절차를 수행한다.
또한, 상기 보행자 단말이 수행하는 상기 보행자 위치 정보 알림 절차는 상기 노변 장치로부터 충돌 가능성 데이터를 수신하여 상기 차량과 충돌 가능성을 상기 보행자에게 경보하는 충돌 알림 절차를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 차량으로부터 차량 위치 정보가 포함된 차량 정보를 획득하는 차량 정보 획득 절차와 상기 보행자 위치정보를 주기적으로 수신받아 상기 보행자의 이동 경로를 예측하고, 예측한 보행자 이동 경로와 상기 차량 정보로부터 추출된 차량 예상 경로 데이터, 차량 주행 속도 데이터를 기반으로 상기 충돌 가능성을 계산하는 절차를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 보행자 위치 정보로부터 보행자와 도로와의 거리를 비교하여 상기 보행자의 도로 진입 여부를 판별하는 도로 진입 판단 절차를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 도로 진입 판단 절차는 도로와 인도의 경계선을 0으로 설정하고, 상기 경계선으로부터 도로 폭의 방향으로 비례하여 단계적으로 증가하는 거리 범위를 설정하고, 상기 보행자 위치 정보가 상기 거리 범위 내에서 변화되는 데이터를 감시하여 상기 보행자의 도로 진입 여부 및 도로 횡단 여부를 판단하는 단계를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 보행자 위치 정보가 송신되지 않을 시, 상기 무선통신을 사용하여 복수 개의 노변 장치가 삼각측량을 통해 상기 보행자의 상대 위치를 획득하는 절차를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 보행자 위치 정보가 송신되지 않을 시, 상기 노변 장치가 스테레오 카메라를 구비하여 상기 보행자를 인식하기 위한 영상 처리 기술과 상기 노변 장치에 저장된 기준 위치와의 비교를 통해 상기 보행자의 상대 위치를 획득하는 단계를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 차량이 수행하는 보행자 충돌 경보 절차는 상기 보행자와 상기 차량 간의 충돌 가능성 또는 상기 차량의 후방에서 주행 중인 차량과 상기 차량의 2차 충돌 가능성을 상기 노변 장치가 계산하여 송신하고 상기 후방 차량이 수신하거나 상기 후방 주행 차량이 계산하는 단계를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 충돌 가능성을 상기 차량과 상기 보행자 간의 거리, 상기 차량의 주행 속도를 기반으로 계산되는 제동거리에 따라 상기 충돌 가능성을 계산하고, 위험 정도를 단계적으로 분류하여 상기 차량과 상기 보행자 단말로 송신하는 절차를 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 상기 경보는 화면 표시장치, 소리 출력장치를 사용하여 상기 충돌 가능성을 음성 메시지, 문자 메시지, 화면의 색 변화로 출력하는 것을 더 추가로 수행하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 스마트 자산관리 시스템은, 보행자가 소지한 보행자 단말, 노변 장치, V2X 통신을 사용하는 차량을 포함하는 무단횡단 보행자 정보 알림을 수행하는 시스템에 있어서, 상기 보행자 단말은, 무선통신을 통하여 상기 노변 장치와 통신 연결하고, 상기 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하는 통신 설정부와 상기 보행자가 도로 횡단 시 해당 도로에 주행 중인 차량이 있는 경우, 상기 노변 장치로부터 위험 정보 데이터를 수신받는 경보 수신부와 상기 경보 수신부로부터 전달받은 상기 위험 정보 데이터에서 충돌 가능성 데이터를 추출하는 단말 제어부와 상기 단말 제어부로부터 전달받은 상기 충돌 가능성 데이터에 따라 상기 보행자에게 경보를 출력하여 상기 차량과의 충돌 위험을 알려주는 알람 경보부를 포함하고, 상기 노변 장치는, 상기 보행자 단말을 인지하는 보행자 인지부와 상기 노변 장치가 설치된 지역의 도로, 시설물 및 타 노변 장치의 위치 정보와 정밀 지도가 저장된 도로 및 시설물 위치 DB 관리부와 상기 보행자 단말로부터 보행자 위치 정보를 수신받고, 상기 차량으로부터 차량 정보를 수신받는 정보 수신부와 상기 보행자 위치 정보와 상기 차량 정보를 기반으로 상기 보행자와 상기 차량 간의 상기 충돌 가능성을 계산하고, 상기 위험 정보 데이터를 생성하는 노변 장치 제어부와 상기 위험 정보 데이터를 상기 노변 장치 주변에 모든 보행자와 차량을 대상으로 송신하는 정보 송신부를 포함하고, 상기 차량은, 상기 노변 장치로 상기 차량 정보를 주기적으로 송신하는 송신부와 상기 노변 장치로부터 상기 위험 정보 데이터를 수신하는 경보 수신부와 상기 경보 수신부로부터 전달받은 상기 위험 정보 데이터에서 상기 충돌 가능성 데이터를 추출하는 차량 제어부와 상기 차량 제어부로부터 전달받은 상기 충돌 가능성 데이터에 따라 운전자에게 경보하는 알람 경보부를 포함한다.
또한, 상기 차량 정보는 차량의 ID(identification) 데이터, 시간 데이터, 차량 위치 데이터, 차량 운행 데이터, 차량 제어 데이터, 차량 크기 데이터, 차량의 급제동 데이터, 제어상실 데이터, 차량의 경로 기록 데이터, 차량의 예상 경로 데이터, GPS(Global Positioning system)을 사용한 상대 위치 데이터를 포함한다.
또한, 상기 노변 장치 제어부는 상기 차량 정보와 상기 보행자 위치 정보를 주기적으로 수신받아 상기 보행자와 상기 차량의 이동 예상 경로를 계산하여 예측하고, 상기 차량 정보로부터 추출된 차량 예상 경로 데이터 및 차량 운행 데이터를 기반으로 상기 충돌 가능성 데이터를 계산하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치 제어부는 충돌 가능성의 결과를 위험 정도에 따라 단계적으로 분류한 단계적 충돌 데이터를 생성하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치 제어부는 상기 보행자 위치 정보로부터 상기 보행자와 도로와의 거리를 비교하여 상기 보행자의 도로 진입을 판단하는 것을 포함한다.
또한, 상기 도로 진입 판단은 도로와 인도의 경계선을 0으로 설정하고, 상기 경계선으로부터 도로 폭의 방향으로 비례하여 단계적으로 증가하는 거리 범위를 설정하고, 상기 보행자 위치 정보가 상기 거리 범위 내에서 변화되는 데이터를 감시하여 상기 보행자의 도로 진입 여부 및 도로 횡단 여부를 판단하는 것을 포함한다.
또한, 상기 노변 장치 제어부는 상기 충돌 가능성을 계산하고, 위험 정도에 따라 단계적으로 분류하고, 상기 정보 송신부에서 상기 차량과 상기 보행자 단말로 송신하는 것을 포함한다.
또한, 상기 경보는 화면 표시장치, 소리 출력장치를 사용하여 상기 충돌 가능성을 음성 메시지, 문자 메시지, 화면의 색 변화로 출력하는 것을 포함한다.
본 발명 실시 예들에 따르면, 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법은 차량운전자들이 인지할 수 없는 시각 사각지대에서 무단횡단하는 보행자를 용이하게 인지할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 차량 운전자들에게 무단횡단 보행자와 사고의 위험 정도를 단계적으로 구분하여 알림을 제공하고, 사고를 미연에 방지할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템이 적용된 도로의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치의 정보 처리 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말의 정보 처리 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 정보 처리 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따라 제공되는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법은 V2X 통신 즉, 차량과 인프라 간 통신(V2I) 및 차량과 차량 간 통신(V2V)을 기반으로 동작하는 노변 장치, 노변 장치와 무선통신 인터페이스로 연결되는 보행자 단말, V2X 통신을 지원하는 차량을 포함하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템을 예를 들어 설명한다. 또한, 노변 장치, 보행자 단말, V2X 통신 지원 차량이 각각 적어도 하나 이상으로 구성되는 시스템이라면 본 발명에 적용됨에 제한이 없을 것이다. 여기서 사용되는 V2X의 통신 기술은 공지 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.
또한, 하기에 기술되는 노변 장치와 보행자 단말은 적외선 통신(Infrared Radiation), 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), UWB, RF(Radio Frequency), 무선 랜(Wireless LAN), Wi-Fi, RSTDMA, CDMA, WCDMA, CDMA2000 1x EV-DO 리비젼A, LTE, Wibro, Wibro-Evolution, WAVE 과 같은 무선 통신으로 통신하는 단말로서 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 태블릿PC(Tablet PC), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 디지털 카메라(Digital Camera) 등이 있다.
또한, 하기에서 기술되는 본 발명에서 V2X 통신은 노변 장치와 차량 간 통신인이 V2I 통신 및 차량과 차량 간 통신인 V2V 통신을 의미한다. V2X 통신은 차량 정보를 송수신하는데 여기서 차량 정보로는 차량의 ID(identification) 데이터, 데이터 순열, 시간 데이터, 차량 위치 데이터, 차량 운행 데이터, 차량 제어 데이터, 차량 크기 데이터가 필수적으로 포함된다. 또한, 차량의 급제동 데이터, 차량 제어상실 데이터 등의 이벤트 정보, 차량의 경로 기록 데이터, 차량의 예상 경로 데이터, GPS(Global Positioning system)를 사용한 상대 위치 데이터가 더 추가적으로 포함될 수 있다. 여기서 GPS를 이용한 상대 위치 정보를 바탕으로 차량의 주행 중인 위치와 현재 주행 중인 차선 정보를 획득할 수 있다.
하기에 설명되는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법은 다음과 같은 순서에 의해 자세히 설명된다.
1. 본 발명의 실시 예에 따른 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템에 대하여 설명한다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치에서 보행자를 인식하는 방법에 대하여 설명한다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치에서 보행자의 위치를 파악하는 방법에 대하여 설명한다.
4. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치의 구성에 대하여 설명한다.
5. 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 구성에 대하여 설명한다.
6. 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말의 구성에 대하여 설명한다.
7. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치에서의 보행자-차량 충돌 계산 절차에 대하여 설명한다.
8. 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말에서의 보행자 위치 정보 알림 절차에 대하여 설명한다.
9. 본 발명의 실시 예에 따른 차량에서의 보행자 충돌 경보 절차에 대하여 설명한다.
1. 본 발명의 실시 예에 따른 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템에 대하여 설명한다.
종래의 보행자 도로횡단 사고 방지 기술은 보행자가 도로를 횡단할 때 도로변에 위치한 노변 장치가 압력센서, 인체 감지센서, 온도센서 블루투스 등을 이용하여 보행자가 있음을 감지하고, 노변 장치가 보행자가 있음을 알리는 정보를 보행자에게 접근하는 차량에 전송하여 사고를 예방하는 기술이다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템 및 그 방법은 도로를 횡단하는 보행자와 보행자 도로 횡단 경로에 접근하는 차량 간의 충돌 위험을 주행 차량뿐만 아니라 도로를 횡단하는 보행자에게 알려주어 교통사고를 미연에 방지할 수 있다. 예컨대, 노변 장치에서 보행자와 차량 간의 충돌 가능성을 계산하여 차량과 보행자에게 경고 알람을 송신한다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치에서 보행자를 인식하는 방법에 대하여 설명한다.
노변 장치에서 보행자를 인식하는 방법으로는 노변 장치가 능동적으로 보행자를 인식하는 방법과 보행자가 소비한 보행자 단말로부터 보행자가 있음을 인식하는 수동적인 방법이 있다.
능동적인 보행자 인식 방법으로는 노변 장치가 스테레오 카메라를 구비하고, 이동하는 보행자를 인식하기 위해 영상 처리 기술을 사용하여 보행자를 인식하고, 노변 장치에 저장되어 있는 기준 위치 정보를 바탕으로 보행자와 기준 위치와 간의 거리를 계산하여 보행자의 상대 위치 정보를 추출할 수 있다.
또한 스테레오 카메라로 실시간으로 인식되는 영상을 기반으로 보행자의 이동 위치를 추적하는 기술을 바탕으로 무단횡단 사고 발생 빈도가 높은 지역에서 인도에서 도로 방향으로 접근하는 보행자를 식별하여 무단횡단을 시도하는 보행자로 간주할 수 있다.
또한, 보행자가 소지한 보행자 단말에 구비된 블루투스 모듈이 활성화 상태일 때 노변 장치는 노변 장치 블루투스 검색 범위를 중심으로 보행자의 블루투스 모듈을 감지하여 무단횡단을 시도하는 보행자로 간주할 수 있다.
한편, 보행자 단말에서 주기적으로 송신되는 보행자 위치신호를 수신하여 보행자 유무를 인식하는 수동적인 보행자 인식 방법이 사용될 수 있다. 여기서 보행자 단말은 보행자의 위치를 송신하기 위한 전용 애플리케이션이 설치되어 있으며, 상기 설명된 무선 통신을 통해 노변 장치와 연결된 상태이다. 보행자가 무단횡단 사고 위험 지역으로 이동하면 보행자 단말에 구비된 GPS 모듈을 활성화시켜 인공위성 또는 무선이동통신 기지국을 통해 측정된 보행자 위치 정보를 위경도 데이터 방식으로 주변 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하고, 노변 장치는 수신된 보행자 위치 정보로부터 보행자와 도로와의 거리를 비교하여 보행자의 도로 진입 여부 및 도로 횡단 여부를 판단할 수 있다.
또한, 보행자 단말로부터 보행자 위치 정보가 송신되지 않을 시, 무선 통신을 사용하여 복수 개의 노변 장치가 보행자 단말을 대상으로 삼각측량을 실시하여 보행자의 상대 위치를 획득할 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치에서 보행자의 위치를 파악하는 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템이 적용된 도로의 평면도이다.
보행자(10)는 도로 횡단을 하려는 보행자이며, 보행자의 좌측에 주차되어있는 차량(30)으로 인해 도로를 주행 중인 차량(40)이 보행자를 인지하지 못한 상황이 표현되었다.
노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)는 기본적으로 노변 장치가 설치된 지역의 도로 및 시설물 위치 정보가 저장된 지도 데이터베이스(DB)를 구비하고 있으며, 지도 데이터의 변경 내용이 있으면 무선 통신를 통해 실시간 저장된다. 주변에 보행자(10)가 인지되면, 보행자 단말(11)에서 송신되는 보행자 위치 정보를 수신하고, 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)는 보행자 위치 인식의 정확도를 높이기 위하여 지도 데이터베이스를 기반으로 보정 작업을 수행하여 보행자 위치정보의 오차를 줄여 보행자 위치를 인식한다.
또한, 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)에서 보행자를 인식하였음에도 보행자 단말(11)이 보행자 위치 정보를 송신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)는 보행자 단말(11)에서 사용중인 무선 통신를 검출하는 작업을 수행하고, 검출된 무선 통신와 통신설정을 수행한다. 보행자 단말(11)과 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c) 간의 통신 설정이 완료되면, 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)는 근처에 다른 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)들에게 보행자 위치 정보를 계산하기 위해 삼각측량을 요청한다. 예컨대, 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)는 도로변에 3개가 설치되어, 각 노변 장치(20: 20a, 20b, 20c)는 보행자 단말로부터 송신되는 무선 통신 신호를 수신하고, 삼각측량을 실행하여 보행자 위치 정보를 계산한다. 삼각측량을 이용한 위치 파악 기술은 통상적인 공지 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.
4. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치의 구성에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치의 구성도이다.
무단횡단 보행자 정보 알림 시스템에서 노변 장치(200)는 무단횡단 사고 우발지역에 설치되어 도로를 횡단하는 보행자와 해당 도로를 주행하는 차량을 인식하고, 사고 위험도를 계산하고 경고하여 보행자와 차량의 충돌 사고를 미연에 방지한다.
노변 장치(200)는 노변 장치를 중심으로 해당 지역에 보행자가 위치하면 보행자를 인지하는 보행자 인지부(220), 보행자의 정보와 노변 장치(200)가 설치된 지역으로 접근하는 차량의 정보를 수신하는 정보 수신부(240), 노변 장치(200)가 설치된 지역에 도로 및 시설물 위치 정보가 저장되어있는 도로 및 시설물 위치 DB(database) 관리부(230), 보행자의 정보와 차량의 정보를 기반으로 사고 위험도를 계산하며, 상기 설명된 각 구성부로부터 전달받은 데이터를 처리하는 노변 장치 제어부(210), 보행자와 차량에 사고의 위험 정보를 송신하는 정보 송신부(250)를 포함한다.
도로 및 시설물 위치 DB 관리부(230)는 노변 장치(200)가 설치된 지역에 도로 및 시설물 위치 정보가 저장되어있다. 예컨대, 해당 노변 장치(200)가 설치된 지역의 위치정보, 무단횡단 다발 사고 지역에 설치된 다수의 노변 장치의 위치 정보, 신호등의 위치정보, 횡단보도의 위치정보 등을 포함할 수 있다.
이동체 인지부(220)는 노변 장치(200)가 설치된 지역 내에 위치하는 보행자를 상기 설명된 스테레오 카메라를 사용한 이동체의 영상 인식 방법 또는 보행자 단말과 무선 통신를 통해 보행자가 있음을 인지한다.
정보 수신부(240)는 이동체 인지부(220)로부터 보행자가 있음을 전달받고 보행자 단말과 통신을 설정하고, 보행자 단말로부터 주기적으로 송신되는 보행자 정보를 상기 설명된 무선 통신를 통해 수신받는다. 여기서 보행자 정보는 보행자 위치의 위경도 데이터 등이 될 수 있다.
또한, 노변 장치(200)가 설치된 지역으로 진입하여 이동 중인 차량에서 송신되는 차량의 정보를 V2X 통신을 통해 수신받는다. 여기서 차량 정보는 차량의 이동 속도, 차량의 실시간 위치 등이 될 수 있다.
정보 송신부(240)는 노변 장치 제어부(210)로부터 위험 정보를 전달받고 보행자 단말과 노변 장치의 도로 주행 차량들에게 위험 정보를 송신한다. 여기서 정보 송신부(240)보행자 단말에는 무선 통신 또는 이동통신망을 통해 위험 정보를 송신하고, 도로 주행 차량들에게는 V2X 통신을 사용하여 위험 정보를 송신한다.
노변 장치 제어부(210)는 보행자가 인지된 후 보행자의 이동경로를 실시간으로 수신하여 보행자의 예상 이동 경로를 계산한다. 예컨대, 예상 이동 경로 계산은 보행자의 초기 위치정보와 초당 이동한 위치 정보를 대비하여 계산하여 보행자가 앞으로 이동할 방향이 예측 가능하다. 계산된 결과를 기반으로 해당 보행자가 도로를 횡단하는 보행자인지 아니면 인도를 따라 지나가는 보행자인지 판별한다. 여기서 도로 횡단 보행자를 판별하기 위해 임계치를 설정하여 도로를 횡단하려는 보행자인지 인도를 따라 이동하는 보행자인지를 계산한다. 예를 들어 하기 표 1과 같이 도로와 인도의 경계선과 보행자의 위치 간의 거리에 따른 임계치 값 중 어느 하나의 임계치 값으로 설정할 수 있다.

임계치
0
1
2
3
4
5
6

경계선과보행자
위치 간의 거리 차

0

1

2

4

6

8

10
보행자의 위치를 파악하고 예상 이동 경로를 계산하며 동시에 보행자 위치가 임계치 이상의 값 이내로 위치하는지를 판단한다. 보행자가 도로 횡단하려는 보행자로 판단되면, 정보 송신부(250)로부터 수신된 주행 차량 중 해당 보행자의 예상이동경로 충돌 가능성이 있는 차량들과 충돌 가능성을 계산하고, 해당 보행자와 주변 차량 즉, 충돌 가능성이 있는 차량과 후속 차량들에게 위험 정보를 송신한다. 여기서 충돌 가능성을 계산하는 방법은 보행자의 이동 속도 정보와 이동 방향 정보와 주행 차량의 주행 속도 정보와 이동 방향 정보를 기반으로 충돌 가능성을 단계로 구분하여 퍼센트로 산출한다.
5. 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 구성에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 구성도이다.
무단횡단 보행자 정보 알림 시스템에서 차량(400)은 차량이 무단횡단 사고 우발지역으로 진입 시 해당 지역에 설치되어있는 노변 장치로 차량 정보를 송신하고, 도로를 횡단하는 보행자가 있을 경우 노변 장치로부터 위험 정보를 수신받아, 충돌 가능성에 따라 미리 운전자에게 경고하여 보행자와 차량의 충돌 사고를 미연에 방지한다.
차량(400)은 노변 장치에 차량 정보를 송신하는 송신부(430), 노변 장치로부터 위험 정보를 수신받는 경보 수신부(420), 수신된 위험 정보를 운전자가 인지 가능하도록 경고해주는 알람 경보부(440), 차량(400)의 각 구성부 간의 데이터를 처리하는 차량 제어부(410)를 포함한다.
송신부(430)는 차량이 노변 장치가 설치된 지역 진입 시 차량 주변의 노변 장치를 검색하고, V2X 통신을 사용하여 차량과 노변 장치 간의 통신 설정을 완료한다. 즉, 노변 장치와 차량 간의 V2I 통신 설정이 완료되면, 해당 차량의 속도, 이동 방향, 위치 정보 등을 주변 노변 장치로 주기적으로 송신한다.
경보 수신부(420)는 도로 횡단 보행자가 있을 시 차량 주변의 노변 장치로부터 송신되는 위험 정보를 수신한다. 수신된 위험 정보를 차량 제어부(410)로 전달한다.
차량 제어부(410)는 전달받은 위험 정보를 단계적으로 구분하고, 운전자에게 경고하기 위하여 알람 제어 신호를 생성하여 알람 경보부(440)로 전달한다.
알람 경보부(440)는 차량 제어부(410)로부터 전달받은 알람 제어 신호에 따라 운전자에게 위험을 경고한다. 예컨대, 차량에 구비된 화면 표시장치, 소리 출력장치, 실내등 밝기 제어 등을 사용하여 위험을 경고한다. 화면 표시장치의 경우 화면에 옅은 색부터 진한 색으로 보행자의 위치를 표시하거나 위험 메시지를 출력하거나 보행자의 방향을 좌우 삼각형 모양으로 위험의 정도에 따라 색을 달리하여 점등시키며 위험을 고지할 수 있다.
또한, 소리 출력 장치의 경우 소리의 크기 정도의 변화를 주며 위험 메시지를 음성으로 출력하여 위험을 경고할 수 있다. 예컨대, " 위험! 보행자가 전방 3시 방향 3미터 이내로 접근중"과 같이 횡단하는 보행자의 방향과 차량과 보행자 간의 남은 거리 차를 음성으로 출력할 수 있다.
또한, 실내등 밝기 제어의 경우 실내등의 색의 변화를 주거나 실내등의 발광이 점등을 반복하는 디밍(dimming) 변화를 주어 운전자에게 위험을 경고할 수 있다.
6. 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말의 구성에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말의 구성도이다.
무단횡단 보행자 정보 알림 시스템에서 보행자 단말(100)은 보행자가 무단횡단 사고 우발지역으로 진입 시 해당 지역에 설치되어있는 노변 장치와 통신을 설정하고,도로를 횡단하는 보행자에게 해당 도로로 주행중인 차량이 있는 경우 충돌 가능성을 미리 보행자에게 경고하여 차량과 충돌 사고를 미연에 방지한다.
보행자 단말(100)은 보행자가 무단횡단 사고 우발지역으로 진입 시 해당 지역에 설치되어있는 노변 장치와 통신을 설정하고 보행자 위치 정보를 노변 장치로 송신하는 통신 설정부(120), 도로를 횡단하는 보행자에게 해당 도로로 주행중인 차량이 있는 경우 노변 장치로부터 위험 정보를 수신받는 경보 수신부(130), 충돌 가능성에 따라 미리 보행자에게 경고하는 알람 경보부(140), 보행자 단말(100)의 각 구성부 간의 데이터를 처리하는 단말 제어부(110)를 포함한다.
통신 설정부(120)는 보행자가 노변 장치가 설치된 지역 진입 시 보행자 주변의 노변 장치를 검색하고, 보행자 단말(100)에서 사용 가능한 무선 통신, 이동통신망을 통해 보행자 단말(100)과 노변 장치 간의 통신 설정을 완료한다. 노변 장치와 보행자 단말(100) 간의 통신 설정이 완료되면, 보행자 단말을 소지한 보행자의 이동 속도, 이동 방향, 위치 정보 등을 주변 노변 장치로 주기적으로 송신한다.
경보 수신부(130)는 도로 횡단 보행자가 있을 시 차량 주변의 노변 장치로부터 송신되는 위험 정보를 수신한다. 수신된 위험 정보를 단말 제어부(110)로 전달한다.
단말 제어부(110)는 경보 수신부(130)로부터 수신된 위험 정보를 단계적으로 구분하고, 보행자에게 경고하기 위하여 알람 제어 신호를 생성하여 알람 경보부(140)로 전달한다.
알람 경보부(140)는 단말 제어부(110)로부터 전달받은 알람 제어 신호에 따라 보행자에게 위험을 경고한다. 예컨대, 보행자 단말에 구비된 화면 표시장치, 소리 출력장치 등을 사용하여 위험을 경고한다. 화면 표시장치의 경우 화면에 옅은 색부터 진한 색으로 접근 차량의 위치를 표시하거나 위험 메시지를 출력하거나 접근 차량의 접근 방향을 좌우 삼각형 모양으로 위험의 정도에 따라 색을 달리하여 점등시키며 위험을 고지할 수 있다.
또한, 소리 출력 장치의 경우 소리의 크기 정도의 변화를 주며 위험 메시지를 음성으로 출력하여 위험을 경고할 수 있다. 예컨대, " 위험! 차량이 전방 9시 방향 3미터 이내로 접근중"과 같이 접근 차량의 접근 방향과 보행자와 접근 차량 간의 남은 거리 차를 음성으로 출력할 수 있다.
7. 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치에서의 보행자-차량 충돌 계산 절차에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노변 장치 정보 처리 순서도이다.
먼저, 도로를 횡단하는 보행자와 도로 주행 차량 간의 사고를 미연에 예방하기 위하여 노변 장치가 설치되어 동작을 시작한다. 예컨대, 설치되는 지역의 도로 여건에 따라 소정 간격으로 하나 이상의 노변 장치가 설치될 수 있다. 또한, 보행자의 위치를 판별하기 위한 기준 위치로 노변 장치의 위치를 사용하기 위해 초기 설치 시 실측을 통한 정밀 측정된 위치에 설치된다.
노변 장치는 도로 및 시설물 위치 DB 관리부로부터 저장된 지도 정보를 불러온 후 기준 위치 정보를 추출하는 절차를 수행한다(S101). 예컨대, 노변 장치의 도로 및 시설물 위치 DB 관리부는 노변 장치가 설치된 지역의 정밀 지도를 저장하고 있으며, 해당 지역에 설치된 모든 노변 장치의 위치 정보와 도로 및 구조물의 위치 정보가 저장되어 있다. 여기서 저장된 위치 정보는 해당 지역의 정밀 지도의 위치 좌표와 대조되어 정밀 보정되고, 기준 위치로 사용된다.
그 후, 노변 장치 주변 보행자와 도로 주행 차량을 검색하는 절차를 수행한다(S102). 예컨대, 보행자를 검색 시에는 보행자 단말과 노변 장치 간의 통신 설정이 완료됨으로 검색이 완료된다.
또한, 차량을 검색 시에는 차량과 노변 장치는 별로의 통신 설정이 필요 없으며 주변 주행 차량이 검색되면 차량 단말과 V2I 통신 채널을 통해 연결되어 차량은 차량 위치 정보가 포함된 차량 정보를 노변 장치로 주기적으로 송신하여 노변 장치는 차량 정보 획득 절차를 완료한다.
그 후, 노변 장치 주변 보행자의 유무를 판단하는 절차를 수행한다(S103). 예컨대, 차량과 보행자 검색 결과가 노변 장치 주변에 차량은 존재하고, 보행자가 존재하지 않는다면 보행자의 도로 횡단으로 인한 주행차량과 보행자 간의 충돌사고 위험성이 존재하지 않는다. 따라서 노변 장치는 주변 보행자와 차량을 찾는 절차를 수행한다(S102).
한편, 노변 장치가 보행자를 인지하면, 보행자 단말로부터 보행자 위치 정보를 획득하는 보행자 위치 획득 절차가 실행되고, 노변 장치는 보행자의 위치 정보가 수신되는지를 판단하는 절차를 수행한다(S104). 예컨대, 보행자는 보행자 단말에 구비된 GPS 모듈을 통해 보행자 위치 정보 생성하고, 상기 설명된 무선 통신, 이동통신, 블루투스 등을 통해 노변 장치로 송신한다. 노변 장치가 보행자를 인지한 후, 보행자 단말에 보행자 위치 정보를 요청한 뒤, 응답을 대기한 후 보행자 위치 정보가 수신되었는지를 판단한다.
또한, 보행자 단말로부터 노변 장치로 보행자 위치 정보가 수신되지 못하는 경우 노변 장치는 보행자 단말의 GPS 모듈이 정상 동작하지 않음을 인지하고, 보행자 단말에 구비된 무선 통신, 이동통신, 블루투스 등을 사용하여 주변의 다른 노변 장치에게 보행자 상대 위치를 산출하기 위한 삼각측량을 요청한다. 다수의 노변 장치에 각각 구비된 안테나들을 사용하여 보행자 단말로 데이터를 송수신할 때 신호의 세기 변화를 바탕으로 삼각측량이 실행하여, 보행자의 상대위치는 상기 설명된 기준 위치와 삼각측량 결과를 바탕으로 보행자의 상대 위치를 획득하는 절차가 수행 한다(S105).
또한, 노변 장치가 구비된 스테레오 카메라를 이용하여 물체 추적 인식 기술을 사용하여 보행자와 노변 장치 간의 거리를 측정하고, 보행자의 상대위치를 상기 설명된 기준 위치를 바탕으로 산출할 수 있다.
그 후, 노변 장치는 보행자의 이동 경로를 저장하고 보행자의 예상 이동 경로를 예측하는 절차를 수행한다(S106). 예컨대, 보행자의 단말은 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하고, 노변 장치는 송신된 보행자 위치 정보와 DB 관리부에 저장된 정밀 지도 정보와 대비하며 보행자 위치 정보를 저장한다. 저장된 보행자 위치 정보를 바탕으로 보행자의 이동 속도, 예상 이동 위치, 예상 이동 경로를 산출할 수 있다.
그 후, 노변 장치는 도로 진입 판단 절차를 수행한다(S107). 예컨대, 보행자는 인도를 따라 이동하는 보행자와 도로를 횡단하려는 보행자로 구분할 수 있다. 이러한 구분은 DB 관리부로부터 저장된 정밀 지도를 미세한 격자 단위로 인식하고 보행자의 위치 정보를 실시간으로 지도상에 기록을 통해 인도를 따라 이동중인 보행자와 인도의 길이 방향과 수직 또는 횡 방향으로 이동하는 보행자로 나누어 구분 가능하다.
또한, 도로 횡단 보행자를 판별하기 위해 임계치를 설정하여 도로를 횡단하려는 보행자인지 인도를 따라 이동하는 보행자인지를 계산 가능하다. 예컨대, 설정된 임계치 값이 1로서 도로와 인도의 경계선에서 인도 방향으로 0.3m 되는 지점이고, 보행자의 이동이 연속적으로 인도에서 도로 방향으로 횡을 그리며 이동 중이고, 임계치 값 이내로 보행자가 위치하면 도로 진입 가능성이 있는 보행자로 간주 된다. 여기서 임계치 값을 노변 장치가 설치되는 지역의 인도 폭에 따라 임계치 최소값과 최대값의 범위는 인도의 폭에 따라 변화된다.
또한, 도로와 인도의 경계선을 0으로 설정하고, 경계선으로부터 도로 폭의 방향으로 비례하여 단계적으로 증가하는 거리 범위를 설정하고, 보행자 위치 정보가 거리 범위 내에서 변화되는 데이터를 감시하여 보행자의 도로 진입 여부 및 도로 횡단 여부를 판단하는 단계가 포함될 수 있다.
그 후, 노변 장치는 보행자 도로 진입 여부를 판단하는 절차를 수행한다(S108). 예컨대, 노변 장치는 도로 진입 가능성이 있는 보행자 중 도로와 인도와의 경계선을 넘어 도로로 진입한 보행자를 판단한다. 여기서 판단을 위해 도로와 인도의 경계선을 임계치 값으로 0으로 설정하여 도로 진입 가능성이 있는 보행자 중 임계치 값 0에 위치하는 보행자를 산출하여 도로 진입 여부를 판단할 수 있다. 도로로 진입하는 보행자가 없으면 노변 장치는 주변 보행자와 차량을 찾는 절차를 수행한다(S102).
그 후, 노변 장치는 보행자가 진입한 도로에 주행 중인 차량이 있는지 판단하는 절차를 수행한다(S109). 예컨대, 상기 노변 장치 주변 도로 주행 차량을 검색한 데이터를 기반으로 해당 도로에 주행 중인 차량을 산출한다. 이때 현재 보행자와 충돌 위험이 예상되는 차량과 해당 차량의 주변에서 주행중인 차량 즉, 해당 차량 후방에서 주행 중인 차량들과 해당 차량 반대 방향에서 주행 중인 차량들도 산출 대상에 포함된다. 해당 도로에 주행 중인 차량이 있으면 다음 절차를 수행한다. 한편, 해당 도로에 진입한 보행자와 충돌 위험이 있는 차량이 산출되지 않으면 충돌 위험이 없음으로 판단하고, 노변 장치는 주변 보행자와 차량을 찾는 절차를 수행한다(S102).
그 후, 노변 장치는 보행자가 위치한 도로에 주행 중인 차량과 보행자 간의 충돌 가능성을 계산하는 충돌 가능성 데이터 계산하는 절차를 수행한다(S110). 예컨대, 노변 장치가 보행자 단말로부터 주기적으로 송신되는 보행자 위치 정보를 수신하여 보행자의 이동 속도에 따른 이동 경로를 예측하고, 예측한 이동 경로와 차량으로부터 주기적으로 송신되는 차량 정보로부터 차량 예상 경로 데이터, 차량 운행 데이터 즉, 차량 주행 속도 데이터를 기반으로 충돌 가능성을 계산할 수 있다.
또한, 충돌 가능성 계산의 정확도를 높이기 위해서 차량 예상 경로 데이터, 차량 주행 속도 데이터, 차량 상대 위치 데이터로부터 추출된 현재 차량의 주행 위치 데이터, 주행 차선 데이터를 상기 충돌 가능성 계산의 변수로 포함하여 보행자와 주행 차량의 예상 이동 경로가 교차되는 지점까지 차량이 이동하는데 소요되는 시간과 차량의 제동거리를 계산하여 충돌 가능성 데이터를 산출할 수 있다.
또한, 충돌 가능성 데이터를 위험 정도에 따라 구분할 수 있다. 예컨대, 해당 차량의 주행 속도, 충돌을 피하기 위해 필요한 제동거리, 도로 노면의 상태 즉, 비 또는 눈 등으로 노면이 미끄러운 상태 등을 변수로 더 추가하여 충돌 가능성을 계산하고, 충돌 가능성을 10 퍼센트 단위로 구별하여 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어 충돌 가능성 100 퍼센트는 차량의 물리적인 조작으로는 충돌을 피할 수 없는 상태이며, 나머지 충돌 가능성은 차량 운전자의 차량 조작 능력, 차량의 제동 능력, 해당 차량의 현재 주행 속도, 보행자와 해당 차량과의 남은 거리에 따라 위험 정도에 따라 데이터를 생성할 수 있다.
그 후, 계산된 충돌 가능성 데이터를 차량과 보행자 단말에 송신하는 절차를수행한다(S111). 예컨대, 노변 장치는 해당 보행자와 해당 차량을 포함한 주변 보행자들과 차량들에게 계산된 충돌 가능성을 기반으로 위험 정보를 생성하여 송신한다. 송신이 완료되면 노변 장치는 주변 보행자와 차량을 찾는 절차를 수행한다(S102).
8. 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말에서의 보행자 위치 정보 알림 절차에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 보행자 단말의 정보 처리 순서도이다.
먼저, 보행자 단말에는 GPS 모듈이 구비되거나 이동통신에 가입되어 있어 이동통신 기지국으로부터 보행자 위치 정보를 수신받을 수 있다. 또한, 상기 설명된 무선 통신 중 적어도 하나를 사용하는 무선통신 모듈이 구비되어 있어 다수의 노변 장치와 통신 연결될 수 있다.
또한, 주변 노변 장치와 통신 설정되고, 데이터를 송수신하기 위한 애플리케이션이 설치되어 주변 노변 장치로 주기적으로 보행자 위치 정보를 송신하고 노변 장치로부터 송신되는 위험 정보를 수신받을 수 있다.
먼저, 보행자 단말은 주변 노변 장치를 검색하는 절차를 수행한다(S201). 예컨대, 노변 장치로부터 브로드캐스팅 방식으로 송신되는 보행자 위치 정보 요청 신호를 검색한다.
그 후, 보행자 단말은 보행자 단말 주위의 무선 신호 중 노변 장치 신호를 구분하여 주변에 노변 장치 존재 유무를 판단한다(S202). 예컨대, 주변에 다수개의 노변 장치가 검출되면 보행자 단말과 거리상으로 가장 가까운 위치에 설치된 노변 장치를 최우선으로 통신 연결된다. 또한, 주변에 노변 장치가 있으면 다음 절차가 수행되고, 주변에 노변 장치가 존재하지 않다면 주변 노변 장치는 검색하는 절차를 수행한다(S201).
그 후, 보행자 단말은 검색 후 보행자 단말 주변의 노변 장치 와 통신 설정 절차를 수행한다(S203). 예컨대, 보행자 단말 근처에 복수 개의 노변 장치가 설치되어 있는 경우, 적어도 하나 이상의 노변 장치와 통신 설정되어 데이터 송수신이 가능하게 된다.
그 후, 보행자 단말은 보행자 위치 정보를 노변 장치로 송신하는 절차를 수행한다(S204). 예컨대, 보행자 정보는 보행자 위치 정보 데이터와 보행자 단말의 ID 정보를 포함하여 생성된 보행자 정보 데이터를 보행자 단말이 생성해서 주기적으로 노변 장치로 송신한다. 여기서 포함된 보행자 단말의 ID 정보를 기반으로 보행자의 개인 정보를 제공받아 교통 사고 발생시 의료지원 서비스에 활용가능하다.
그 후, 보행자 단말은 노변 장치로부터 위험 정보를 수신받았는지 판단하는 절차를 수행한다(S205). 예컨대, 위험 정보가 해당 보행자 단말을 소지한 보행자 즉, 도로를 횡단하는 보행자를 위한 위험 정보일 경우와 보행자 단말 근처에서 도로를 횡단하는 다른 보행자를 위한 위험 정보일 수 있다. 따라서 보행자 단말은 노변 장치로부터 송신되는 위험 정보로부터 해당 보행자 단말을 구분하는 데이터 정보를 추출하고, 위험 정보에 포함된 보행자 단말 정보와 보행자 단말 구분 데이터가 일치하는지를 비교하여 데이터 수신 여부를 판단한다.
그 후, 수신받은 충돌 가능성을 보행자에게 경보하는 충돌 알림 절차를 수행한다(S206). 예컨대, 노변 장치에서 생성되어 송신되는 위험 정보 데이터를 수신하고, 수신된 위험 정보 데이터로부터 출동 가능성 데이터를 추출하고, 보행자 단말에 구비된 소리 출력장치, 화면 표시장치 등을 통해 충돌 가능성을 보행자에게 음성 메시지, 문자 메시지, 진동, 화면의 색 변화로 출력하여 경보한다.
또한, 위험 정보로부터 충돌 가능성 데이터가 분류된 단계 데이터를 추출하여 해당 단계에 대응하는 경보 방법에 따라 보행자에게 경보 가능하다. 여기서 충돌 가능성 알림 방법은 상기 보행자 단말의 알람 경보부 설명과 동일하므로 생략한다.
그 후, 보행자 단말은 노변 장치 영역에서 보행자 단말이 벗어났는지를 한다(S207). 예컨대, 보행자 단말은 주변 노변 장치와 통신이 진행되는 중에는 보행자 정보를 노변 장치로 주기적으로 송신하고, 노변 장치가 위험 정보 송신 시 자신의 위험 정보 인지를 판단한다. 노변 장치와 통신되는 영역을 벗어나면 다시 주변 노변 장치를 찾기 위해 검색 절차를 수행한다(S201).
9. 본 발명의 실시 예에 따른 차량에서의 보행자 충돌 경보 절차에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 정보 처리 순서도이다.
먼저, V2X 통신 단말이 구비된 차량은 주행 시 도로를 따라 이동하는 차량으로 상기 설명된 V2X 정보인 차량의 위치 정보, 차량의 경로 정보, 차량의 예측 이동 경로 등을 노변 장치와 주행 중에 송수신 가능하다.
먼저, 차량은 주행 중에 주변의 노변 장치를 검색하는 절차를 수행한다(S301). 예컨대, 차량 주변에 무선 신호를 검색하고, 검색된 무선 신호 중 주변의 노변 장치를 구분하고, 노변 장치의 위치를 저장한다. 상기 절차는 주행 중에 진행되므로 실시간으로 갱신된다.
그 후, 차량은 주변의 노변 장치의 유무를 판단하는 절차를 수행한다(S302). 예컨대, 검색된 노변 장치가 주행 중의 차량 근거리에 있는지를 판단한다. 주행 중의 차량의 후방 쪽에 위치한 노변 장치를 제외한 주행 방향으로 차량 전방에 위치한 노변 장치를 인식한다. 이는 도로를 횡단하는 보행자와 충돌 사고를 사전에 방지하는 기술이기 때문이다.
또한, 차량에 노변 장치에 구비된 DB 관리부와 같은 DB 관리부를 구비하여 기 저장된 노변 장치의 위치를 주행하는 차량의 현재 위치와 비교하여 노변 장치 영역 진입 시 차량 정보를 자동으로 송신하게 할 수 있다.
그 후, 차량은 노변 장치 및 주변 차량 간의 통신을 설정하는 절차를 수행한다(S303). 예컨대, V2X의 통신의 경우 차량과 노변 장치 간의 통신 설정 및 차량과 차량 간의 통신설정 절차가 생략될 수 있다. 이는 V2X 통신은 주행 중의 차량을 전제로 통신하는 방식으로 같은 주파수 대역이 이미 기 설정되어 별도의 통신설정 절차 없이 차량과 노변장치 간 및 차량과 차량 간 데이터 송수신이 언제나 가능하다.
그 후, 차량은 노변 장치로 차량 정보를 주기적으로 송신하는 절차를 수행한다(S305). 예컨대, 송신되는 차량 정보는 상기 설명된 V2X 차량 정보와 동일하므로 생략한다.
그 후, 차량은 위험 정보의 수신 여부를 판단하는 절차를 수행한다(S305). 예컨대, 노변 장치로부터 송신되는 위험 정보를 수신하여, 수신된 위험 정보로부터 충돌 가능성 데이터를 추출하여야 위험 정보 수신이 완료되었음을 인지한다.
그 후, 차량은 수신된 위험 정보가 해당 차량의 정보인지를 판단한다(S306). 예컨대, 수신된 위험 정보로부터 차량 ID 데이터를 추출하여 해당 ID와 주행 차량 ID를 비교하여 판단한다. 해당 ID가 주행 차량과 동일하면 다음 절차가 수행된다.
한편, 수신된 위험 정보가 해당 차량의 정보가 아니면, 운전자가 주행 중인 차량의 전방에 주행 중인 타 차량과 도로를 횡단하는 보행자 간의 충돌 가능성에 대한 위험 정보이므로, 차량은 전방 차량의 급정거 및 보행자와 전방 차량 간의 사고 발생 시 전방 차량과 2차 충돌 가능성을 계산하는 절차를 수행한다(S307). 예컨대, 2차 충돌 가능성은 전방 차량과의 남은 거리, 전방 차량의 이벤트 정보 즉, 브레이크 작동 시점, 운전자 차량의 주행 속도 등을 기반으로 계산하여 산출될 수 있다. 여기서 계산은 노변 장치가 수행하여 차량에 송신하거나 차량에서 바로 계산이 수행될 수 있다.
그 후, 수신된 위험 정보로부터 충돌 가능성을 추출하여 운전자에게 충돌 가능성을 경보하는 절차를 수행한다(S308). 예컨대, 차량에 구비된 소리 출력장치, 화면 표시장치, 실내 등을 사용하여 음성 메시지, 문자 메시지 , 화면 색 출력 등으로 충돌 가능성을 경보한다.
또한, 위험 정보로부터 충돌 가능성 데이터가 분류된 단계 데이터를 추출하여 해당 단계에 대응하는 경보 방법에 따라 운전자에게 경보 가능하다. 여기서 충돌 가능성 알림 방법은 상기 차량 구성부 중 알람 경보부 설명과 동일하므로 생략한다.
그 후, 노변 장치 영역을 차량이 벗어났는지를 판단하는 절차를 수행한다(S309). 예컨대, 차량은 통신 가능한 노변 장치가 주행 차량 주변에 있는 중에는 주기적으로 차량 정보를 노변 장치로 송신하며, 주변의 노변 장치와 통신되는 영역을 벗어나면, 주변 노변 장치를 찾기 위한 검색 절차를 진행한다(S301).
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
10: 보행자 11: 보행자 단말
20: 노변 장치 30: 주차된 차량
40: 주행 중 차량 100: 보행자 단말
110: 단말 제어부 120: 통신 설정부
130: 경보 수신부 140: 알람 경보부
200: 노변 장치 210: 노변 장치 제어부
220: 보행자 인지부 230: DB 관리부
240: 정보 수신부 250: 정보 송신부
400: 차량 410: 차량 제어부
420: 경보 수신부 430: 송신부
440: 알람 경보부

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 보행자가 소지한 보행자 단말, 노변 장치, V2X 통신을 사용하는 차량을 포함하는 시스템을 통하여 무단횡단 보행자 정보 알림을 수행하는 방법에 있어서, 상기 보행자 단말은,
    상기 노변 장치와 무선통신을 통해 연결되고, 상기 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하는 절차; 상기 노변 장치로부터 충돌 가능성 데이터를 수신하여 상기 차량과 충돌 가능성을 상기 보행자에게 경보하는 충돌 알림 절차를 포함하는 보행자 위치 정보 알림 절차를 수행하고,
    상기 노변 장치는,
    상기 보행자 단말로부터 상기 보행자 위치 정보를 획득하는 보행자 위치 정보 획득 절차;
    상기 보행자와 상기 차량과의 충돌 가능성을 계산하는 충돌 가능성 데이터 산출 절차;
    상기 계산된 충돌 가능성 데이터를 상기 차량과 상기 보행자 단말에 송신하는 절차; 를 포함하는 보행자-차량 충돌 계산 절차를 수행하며,
    상기 차량은,
    상기 노변 장치로부터 상기 충돌 가능성 데이터를 수신하여 운전자에게 충돌 가능성을 경보하는 절차를 포함하는 보행자 충돌 경보 절차; 를 수행하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  3. 보행자가 소지한 보행자 단말, 노변 장치, V2X 통신을 사용하는 차량을 포함하는 시스템을 통하여 무단횡단 보행자 정보 알림을 수행하는 방법에 있어서, 상기 보행자 단말은,
    상기 노변 장치와 무선통신을 통해 연결되고, 상기 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하는 단계를 포함하는 보행자 위치 정보 알림 절차를 수행하고,
    상기 노변 장치는,
    상기 보행자 단말로부터 상기 보행자 위치 정보를 획득하는 보행자 위치 정보 획득 절차;
    상기 보행자와 상기 차량과의 충돌 가능성을 계산하는 충돌 가능성 데이터 산출 절차;
    상기 계산된 충돌 가능성 데이터를 상기 차량과 상기 보행자 단말에 송신하는 절차;
    상기 차량으로부터 차량 위치 정보가 포함된 차량 정보를 획득하는 차량 정보 획득 절차;
    상기 보행자 위치 정보를 주기적으로 수신받아 상기 보행자의 이동 경로를 예측하고, 예측한 보행자 이동 경로와 상기 차량 정보로부터 추출된 차량 예상 경로 데이터, 차량 주행 속도 데이터를 기반으로 상기 충돌 가능성을 계산하는 절차;
    를 포함하는 보행자-차량 충돌 계산 절차를 수행하며,
    상기 차량은,
    상기 노변 장치로부터 상기 충돌 가능성 데이터를 수신하여 운전자에게 충돌 가능성을 경보하는 절차를 포함하는 보행자 충돌 경보 절차;
    를 수행하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차를 상기 보행자 위치 정보로부터 보행자와 도로와의 거리를 비교하여 상기 보행자의 도로 진입 여부를 판별하는 도로 진입 판단 절차를 더 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도로 진입 판단 절차는 도로와 인도의 경계선을 0으로 설정하고, 상기 경계선으로부터 도로 폭의 방향으로 비례하여 단계적으로 증가하는 거리 범위를 설정하고, 상기 보행자 위치 정보가 상기 거리 범위 내에서 변화되는 데이터를 감시하여 상기 보행자의 도로 진입 여부 및 도로 횡단 여부를 판단하는 단계를 더 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 보행자 위치 정보가 송신되지 않을 시, 상기 무선통신을 사용하여 복수 개의 노변 장치가 삼각 측량을 통해 상기 보행자의 상대 위치를 획득하는 절차를 더 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  7. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 보행자 위치 정보가 송신되지 않을 시, 상기 노변 장치가 스테레오 카메라를 구비하여 상기 보행자를 인식하기 위한 영상 처리 기술과 상기 노변 장치에 저장된 기준 위치와의 비교를 통해 상기 보행자의 상대 위치를 획득하는 단계를 더 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  8. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 차량이 수행하는 보행자 충돌 경보 절차는 상기 보행자와 상기 차량 간의 충돌 가능성 또는 상기 차량의 후방에서 주행 중인 차량과 상기 차량의 2차 충돌 가능성을 상기 노변 장치가 계산하여 송신하고 상기 후방 차량이 수신하거나 상기 후방 주행 차량이 계산하는 단계를 더 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  9. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 노변 장치가 수행하는 보행자-차량 충돌 계산 절차는 상기 충돌 가능성을 상기 차량과 상기 보행자 간의 거리, 상기 차량의 주행 속도를 기반으로 계산되는 제동거리에 따라 상기 충돌 가능성을 계산하고, 위험 정도를 단계적으로 분류하여 상기 차량과 상기 보행자 단말로 송신하는 절차를 더 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  10. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 경보는 화면 표시장치, 소리 출력장치를 사용하여 상기 충돌 가능성을 음성 메시지, 문자 메시지, 화면의 색변화로 출력하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 방법.
  11. 보행자가 소지한 보행자 단말, 노변 장치, V2X 통신을 사용하는 차량을 포함하는 무단횡단 보행자 정보 알림을 수행하는 시스템에 있어서,
    상기 보행자 단말은,
    무선통신을 통하여 상기 노변 장치와 통신 연결하고, 상기 노변 장치로 보행자 위치 정보를 주기적으로 송신하는 통신 설정부;
    상기 보행자가 도로 횡단 시 해당 도로에 주행 중인 차량이 있는 경우, 상기 노변 장치로부터 위험 정보 데이터를 수신받는 경보 수신부;
    상기 경보 수신부로부터 전달받은 상기 위험 정보 데이터에서 충돌 가능성 데이터를 추출하는 단말 제어부;
    상기 단말 제어부로부터 전달받은 상기 충돌 가능성 데이터에 따라 상기 보행자에게 경보를 출력하여 상기 차량과의 충돌 위험을 알려주는 알람 경보부; 를 포함하고,
    상기 노변 장치는,
    상기 보행자 단말을 인지하는 보행자 인지부;
    상기 노변 장치가 설치된 지역의 도로, 시설물 및 타 노변 장치의 위치 정보와 정밀 지도가 저장된 도로 및 시설물 위치 DB 관리부;
    상기 보행자 단말로부터 보행자 위치 정보를 수신받고, 상기 차량으로부터 차량 정보를 수신받는 정보 수신부;
    상기 보행자 위치 정보와 상기 차량 정보를 기반으로 상기 보행자와 상기 차량 간의 상기 충돌 가능성을 계산하고, 상기 위험 정보 데이터를 생성하는 노변 장치 제어부;
    상기 위험 정보 데이터를 상기 노변 장치 주변에 모든 보행자와 차량을 대상으로 송신하는 정보 송신부; 를 포함하고,
    상기 차량은,
    상기 노변 장치로 상기 차량 정보를 주기적으로 송신하는 송신부;
    상기 노변 장치로부터 상기 위험 정보 데이터를 수신하는 경보 수신부;
    상기 경보 수신부로부터 전달받은 상기 위험 정보 데이터에서 상기 충돌 가능성 데이터를 추출하는 차량 제어부;
    상기 차량 제어부로부터 전달받은 상기 충돌 가능성 데이터에 따라 운전자에게 경보하는 알람 경보부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량 정보는 차량의 ID 데이터, 시간 데이터, 차량 위치 데이터, 차량 운행 데이터, 차량 제어 데이터, 차량 크기 데이터, 차량의 급제동 데이터, 제어상실 데이터, 차량의 경로 기록 데이터, 차량의 예상 경로 데이터, GPS를 사용한 상대 위치 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 노변 장치 제어부는 상기 차량 정보와 상기 보행자 위치 정보를 주기적으로 수신받아 상기 보행자와 상기 차량의 이동 예상 경로를 계산하여 예측하고, 상기 차량 정보로부터 추출된 차량 예상 경로 데이터 및 차량 운행 데이터를 기반으로 상기 충돌 가능성 데이터를 계산하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 노변 장치 제어부는 충돌 가능성의 결과를 위험 정도에 따라 단계적으로 분류한 단계적 충돌 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 노변 장치 제어부는 상기 보행자 위치 정보로부터 상기 보행자와 도로와의 거리를 비교하여 상기 보행자의 도로 진입을 판단하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 도로 진입 판단은 도로와 인도의 경계선을 0으로 설정하고, 상기 경계선으로부터 도로 폭의 방향으로 비례하여 단계적으로 증가하는 거리 범위를 설정하고, 상기 보행자 위치 정보가 상기 거리 범위 내에서 변화되는 데이터를 감시하여 상기 보행자의 도로 진입 여부 및 도로 횡단 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 노변 장치 제어부는 상기 충돌 가능성을 계산하고, 위험 정도에 따라 단계적으로 분류하고, 상기 정보 송신부에서 상기 차량과 상기 보행자 단말로 송신하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 경보는 화면 표시장치, 소리 출력장치를 사용하여 상기 충돌 가능성을 음성 메시지, 문자 메시지, 화면의 색 변화로 출력하는 무단횡단 보행자 정보 알림 시스템.
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