KR101769897B1

KR101769897B1 - 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101769897B1
Application number: KR1020130112609A
Authority: KR
Inventors: 장정아
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2017-08-22
Also published as: US20150084791A1; KR20150033080A

Abstract

횡단보도 지역에서의 보행자의 위치를 판단한 후에 보행자 신호시간과 연계하여 보행자의 위험상황별로 보행자 신호 연장, 접근 차량 알림, 보행자 위험 알림 서비스를 제공하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 장치는 횡단보도 지역을 모니터링하는 모니터링부, 모니터링부로부터의 정보를 근거로 횡단보도 지역에서의 보행자의 유무를 파악하는 검지부, 검지부에 의해 검지되는 보행자의 위치를 판단하는 위치 판단부, 위치 판단부에 의해 판단된 보행자의 위치 및 신호제어기로부터의 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단하는 안전 판단부, 및 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 위험 알림 정보를 출력하는 정보 제공부를 포함한다.

Description

횡단보도 보행자의 안전 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for managing safety of pedestrian on crosswalk}

본 발명은 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 횡단보도 지역에 존재하는 보행자의 안전을 관리할 수 있는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.

횡단보도 지역은 보행자의 경로상 횡단을 위해 보행자가 대기하거나, 보행자가 보행자 신호의 지시에 따라 횡단하게 되는 공간 등을 의미한다.

일반적으로, 횡단보도의 보행자 신호는 차량신호와 연동되고, 차량신호가 적색으로 지시할 경우 보행자 신호는 녹색 현시를 점등하여 차량의 흐름을 정지로 유도한 후 보행자가 안전하게 횡단할 수 있도록 한다.

이러한 횡단보도 지역은 보행자와 차량간의 사고가 발생되어 교통약자인 보행자가 부상을 입거나 사망하게 되는 등의 인적 피해가 큰 지역으로서, 보행자와 차량은 각각의 신호를 준수해야 한다.

횡단보도 지역의 사고는 차량이 신호를 위반하는 경우, 보행자 신호가 적색임에도 불구하고 보행자가 신호를 무시하고 횡단하는 경우, 보행자 신호가 녹색이지만 잔여 보행자 녹색시간에 비해 보행자가 안전하게 횡단할 수 있는 시간이 짧아서 사고가 발생하는 경우 등 여러 가지 가능성이 존재한다.

보행자 신호가 적색일 경우 보행자가 횡단보도에서 대기하는 시간이 길어지거나, 보행자 신호가 녹색일 경우 보행자가 잔여 보행자 녹색시간을 무시하고 횡단을 시도하는 경우 혹은 고령자, 어린이 및 장애인과 같은 교통약자의 느린 보행속도에 따라 횡단보도 녹색시간이 충분하지 않은 경우 등에서의 교통사고는 횡단보도 시스템이 잘 구비되어 있다 하더라도 흔히 발생할 수 있는 문제점이라 할 수 있다.

한편, 최근 널리 도입되고 있는 보행자의 압버튼 스위치 정보를 이용하여 보행자가 대기하고 있음을 알려주거나, 보행자 신호 시간을 연장할 수 있도록 하는 가변형 시스템 등을 통하여 보행자의 편의성과 안전성을 높이려는 시도들이 진행되고 있다.

선행기술로는, 보행자가 횡단보도를 횡단하고 있거나 횡단보도에 접근하는 차량이 감지될 때에는 횡단보도로 진입하는 진입도로 측에 전광판을 이용한 영상에 의해 횡단보도의 상황을 알려져 줌과 동시에 차량신호등을 적색으로 점등시키고, 보행자가 횡단보도를 완전히 건너면 보행자신호를 적색으로 점등시키고 동시에 차량신호등을 녹색으로 전환시켜 자동차가 횡단보도를 통과하도록 하며, 횡단보도를 통과한 자동차가 진출차도를 통과할 때에 이를 감지하여 차량신호등을 노란색으로 점멸시켜 연동하도록 하는 내용이, 대한민국 공개특허 제10-2012-0095538호(교통신호등과 연계되는 횡단보도의 교통신호 방법)에 개시되었다.

다른 선행기술로는, 전체 신호주기는 일정하게 유지되도록 하여 신호등의 연동제어 체계를 유지하면서 보행약자의 보행신호를 연장할 수 있는 내용이, 대한민국 등록특허 제0797577호(보행신호 시간 연장 가변형 시스템)에 개시되었다.

또 다른 선행기술로는, 횡단보도에 보행자를 인식하는 센서부 및 센서부와 연동하는 표지병을 구비함으로써 보행자의 유/무 또는 움직임에 따라 표지병을 점멸하도록 하여 차로를 운행하는 차량의 운전자가 횡단보도를 횡단하는 보행자의 움직임을 용이하게 인식할 수 있도록 하는 내용이, 대한민국 공개특허 제10-2011-0038438호(보행자 안전 관리 시스템 및 그 방법)에 개시되었다.

또 다른 선행기술로는, 통상의 보행자신호등과 달리 보행자신호등에 IR 센서를 추가로 설치하여 횡단자의 유무를 감지하고 그 결과를 보조신호등을 통해 우회전 차량의 운전자에게 실시간 알려줌으로써 횡단보도 교통사고를 예방할 수 있는 내용이, 대한민국 등록특허 제1041633호(적외선 센서가 달린 보행자신호등)에 개시되었다.

또 다른 선행기술로는, 피에조 센서와 적외선 센서 및 전광판을 설치하여 주야간 시각 장애우 및 보행자의 횡단보도 이용에 있어 사고를 예방하고 무단 횡단으로 인한 교통사고를 예방할 수 있는 내용이, 대한민국 공개특허 제10-2013-0010055호(적외선센서와 무게감지 기능을 이용한 횡단보도)에 개시되었다.

또 다른 선행기술로는, 주행중인 차량 운전자가 안전운전을 할 수 있도록 전방 횡단 보도를 건너기 위하여 신호를 대기하고 있는 보행자를 감지한 정보를 알려주는 것과, 신호를 대기하고 있는 보행자가 없는 경우 차량 통행 우선 신호를 교통신호제어기에 부여하여 원활한 차량 소통을 제공하므로 운전자로 하여금 안전운전을 유도하고자 하는 내용이, 대한민국 등록특허 제0831162호(횡단 보도 신호대기 보행자를 자동감지하여 교통신호제어기를 운영하는 방법 및 그 시스템)에 개시되었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 횡단보도 지역에서의 보행자의 위치를 판단한 후에 보행자 신호시간과 연계하여 보행자의 위험상황별로 보행자 신호 연장, 접근 차량 알림, 보행자 위험 알림 서비스를 제공하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치는, 보행자가 대기하거나 횡단하게 되는 횡단보도 지역을 모니터링하는 모니터링부; 상기 모니터링부로부터의 정보를 근거로 상기 횡단보도 지역에서의 보행자의 유무를 파악하는 검지부; 상기 검지부에 의해 검지되는 보행자의 위치를 판단하는 위치 판단부; 상기 위치 판단부에 의해 판단된 상기 보행자의 위치 및 신호제어기로부터의 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단하되, 해당 보행자의 위치에서부터 횡단보도를 안전하게 건널 수 있는 안전횡단시간을 계산하고 상기 안전횡단시간을 상기 신호제어기로부터의 잔여 보행자 녹색시간과 비교하여 안전 여부를 판단하는 안전 판단부; 및 상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 위험 알림 정보를 출력하는 정보 제공부;를 포함한다.

바람직하게, 상기 안전 판단부는 상기 보행자가 보행자 대기공간에 존재하고 보행자 신호가 녹색인 상태에서 상기 계산된 안전횡단시간이 상기 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 바람직하게, 상기 정보 제공부는 상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보를 출력할 수 있다.

바람직하게, 상기 안전 판단부는 상기 보행자가 횡단보도내 공간에 존재하는 경우 상기 보행자의 위치에 따른 상기 안전횡단시간이 상기 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 바람직하게, 상기 정보 제공부는 상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보와 상기 접근 차량에게 위험을 알리는 정보 및 상기 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력할 수 있다. 그리고, 상기 정보 제공부는 상기 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력할 때 추가의 보행자 녹색시간을 상기 신호제어기에게로 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 안전 판단부는 상기 보행자가 보행자 대기공간 및 횡단보도내 공간을 제외한 기타공간에 존재하는 경우에는 상기 안전횡단시간과 상기 잔여 보행자 녹색시간과는 무관하게 위험한 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 바람직하게, 상기 정보 제공부는 상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보 및 상기 접근 차량에게 위험을 알리는 정보를 출력할 수 있다.

바람직하게, 상기 모니터링부는 하나 이상의 레이저스캐너 및 카메라를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법은, 모니터링부가, 보행자가 대기하거나 횡단하게 되는 횡단보도 지역을 모니터링하는 단계; 검지부가, 상기 모니터링하는 단계에 의한 정보를 근거로 상기 횡단보도 지역에서의 보행자의 유무를 파악하는 단계; 위치 판단부가, 상기 보행자의 유무를 파악하는 단계에 의해 검지되는 보행자의 위치를 판단하는 단계; 안전 판단부가, 상기 위치를 판단하는 단계에 의해 판단된 상기 보행자의 위치 및 신호제어기로부터의 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단하되, 해당 보행자의 위치에서부터 횡단보도를 안전하게 건널 수 있는 안전횡단시간을 계산하고 상기 안전횡단시간을 상기 신호제어기로부터의 잔여 보행자 녹색시간과 비교하여 안전 여부를 판단하는 단계; 및 정보 제공부가, 상기 안전 여부를 판단하는 단계로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 위험 알림 정보를 출력하는 단계;를 포함한다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 횡단보도에서 레이저스캐너와 카메라 정보를 이용하여 자동으로 보행자를 검출하고, 해당 보행자의 위치를 판단하여 신호제어기 정보와 연동하여 위험여부를 판단한 후 이를 보행자, 차량 등에 제공할 수 있다.

횡단보도에서의 보행자의 안전도를 높이기 위해 자동적으로 보행자의 위치 및 신호상황에 따라 안전횡단시간을 고려한 보행자 신호 연장이 가능하도록 하고, 위험상황의 경우 보행자 및 차량에게 위험 정보를 제공할 수 있도록 함으로써 횡단보도 사고를 방지할 수 있다.

추가적으로, 실시간으로 보행자 상황을 모니터링함으로써 도로 운영자측면에서 사고예방 및 사고 후의 즉각적 처리 등에 활용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치가 적용된 교통시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 레이저스캐너, 카메라, 보행자 신호등, 차량 신호등의 설치예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치가 적용된 교통시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 레이저스캐너, 카메라, 보행자 신호등, 차량 신호등의 설치예를 나타낸 도면이다.

도 1의 구성은 모니터링부(10), 보행자 신호등(13), 차량 신호등(14), 검지부(20), 위치 판단부(30), 안전 판단부(40), 정보 제공부(50), 및 신호제어기(60)를 포함한다.

모니터링부(10)는 보행자가 대기하거나 횡단하게 되는 횡단보도 지역에 설치된다. 횡단보도 지역은 보행자 대기공간, 횡단보도내 공간, 및 기타공간을 포함한다. 여기서, 보행자 대기공간은 보행자가 횡단보도에 진입하기 직전에 대기하는 공간을 의미하고, 횡단보도내 공간은 횡단보도내의 임의의 공간을 의미하고, 기타공간은 보행자 대기공간 및 횡단보도내 공간을 제외한 공간으로서 횡단보도 주변의 공간(예컨대, 횡단보도에 인접한 차로)을 의미한다. 따라서, 모니터링부(10)는 보행자 대기공간, 횡단보도내 공간, 및 기타공간을 모니터링한다.

바람직하게, 모니터링부(10)는 횡단보도별로 하나 이상의 레이저스캐너(11) 및 하나 이상의 카메라(12)를 포함할 수 있다. 보행자 검지를 위한 카메라(12)가 다수대 설치될 수 있고, 레이저스캐너(11)도 횡단보도 크기에 따라 다수대 설치될 수 있다. 레이저스캐너(11)와 카메라(12)의 공간적 검지 크기 및 환경조건에 대하여서는 특정 사양을 제한하지 않으며, 낮에는 카메라(12) 중심의 보행자 검지가 주로 이루어지며, 밤에는 레이저스캐너(11) 중심의 보행자 검지가 주로 이루어질 것이다.

레이저스캐너(11)와 카메라(12)는 도 2에서와 같이 횡단보도와 접하고 있는 인도에서 지지대에 고정되게 설치된다. 레이저스캐너(11)와 카메라(12)는 모니터링을 위해 보행자 대기공간, 횡단보도내 공간, 및 기타공간을 향하도록 설치됨이 바람직하다.

보행자 신호등(13)은 횡단보도의 근처에 설치(도 2 참조)되고 보행자가 육안으로 확인할 수 있는 보행자 신호(예컨대, 녹색, 적색)를 표시한다. 물론, 보행자 신호등(13)은 잔여 보행자 녹색시간을 표시하기도 한다. 또한, 보행자 신호등(13)은 보행자 신호가 녹색에서 적색으로 바뀌는 것이 얼마 남지 않았음을 알리는 점멸 동작을 수행하기도 한다.

차량 신호등(14)은 횡단보도의 근처에 설치(도 2 참조)되고 차로를 주행하는 차량의 운전자가 육안으로 확인할 수 있는 교통신호(예컨대, 녹색, 적색, 황색)를 표시한다.

검지부(20)는 모니터링부(10)로부터의 정보를 근거로 횡단보도 지역에서의 보행자의 유무를 파악한다. 즉, 검지부(20)는 모니터링부(10)로부터의 정보를 근거로 횡단보도 지역에 보행자가 존재하는지 아니면 존재하지 않는지를 검지할 수 있으며, 보행자의 대기 상태 및 횡단 상태 등을 검지할 수 있다. 여기서, 보행자 검지 방법은 동종업계에 종사하는 자라면 주지의 기술로 충분히 이해할 수 있으므로, 그에 대한 세부적인 설명은 생략한다.

도 1에서는 모니터링부(10)와 검지부(20)를 별개의 구성으로 도시하였으나, 모니터링부(10)와 검지부(20)를 하나의 모듈로 표현하여도 무방하다.

위치 판단부(30)는 검지부(20)에 의해 검지되는 보행자의 위치를 판단한다.즉, 위치 판단부(30)는 보행자가 현재 보행자 대기공간에 위치하고 있는지, 횡단보도내 공간에 위치하고 있는지, 기타공간에 위치하고 있는지를 판단할 수 있다. 도 1에서, 보행자(1)는 보행자 대기공간에 위치해 있는 것이고, 보행자(2)는 횡단보도내 공간에 위치해 있는 것이다. 보행자의 위치 추정을 위해서는 해당 지역의 지도형태의 노드, 링크, 좌표의 정보를 사용할 수도 있고, 또는 상대적 좌표체계를 가질 수도 있는데, 특정 사양에 국한하지 않는다. 동종업계에 종사하는 자라면 보행자의 위치 추정에 대해서는 주지의 기술로 충분히 이해할 수 있으므로, 그에 대한 세부적인 설명은 생략한다.

안전 판단부(40)는 위치 판단부(30)에 의해 판단된 보행자의 위치 및 신호제어기(60)로부터의 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단한다. 즉, 안전 판단부(40)는 위치 판단부(30)에 의해 보행자의 위치가 판단됨에 따라 이때의 신호제어기(60)로부터의 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단할 수 있다. 특히, 안전 판단부(40)는 해당 보행자의 위치에서부터 횡단보도를 안전하게 건널 수 있는 안전횡단시간을 계산하고, 계산된 안전횡단시간과 신호제어기(60)로부터의 잔여 보행자 녹색시간을 서로 비교하여 안전 여부를 판단한다. 여기서, 안전횡단시간은 "안전횡단시간(s) = 횡단보도폭(m)/보행속도(m/s)"로 표현될 수 있다. 보행속도는 설치 지역을 통행하는 보행자들의 평균보행속도값을 사용하거나, 또는 85% 보행속도값 또는 보행자의 유형(예컨대, 고령자, 어린이, 장애인 등)에 따른 보행속도값, 또는 레이저스캐너(11) 및 카메라(12)로부터 추정된 평균보행속도 값 등 다양한 값을 적용할 수 있다. 보행속도는 상술한 예에서 특정한 어느 하나의 값만으로 국한하지 않으며 설치 지역에 따라 다르게 적용하여 사용할 수 있다. 그리고, 횡단보도폭은 횡단보도가 설치된 지역별로 기설정되어 있는 것으로 한다.

정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 그에 상응하는 위험 알림 정보를 출력한다. 보다 구체적으로는, 정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호에 근거하여 보행자에게 위험을 알리는 정보, 접근 차량에게 위험을 알리는 정보, 및 보행자 신호를 연장시키는 정보중 하나 이상을 출력할 수 있다.

본 발명은 실시간으로 보행자 상황을 모니터링하여 해당 보행자의 위치 및 보행자 신호에 근거하여 맞춤형 정보를 제공하는데, 이러한 맞춤형 정보 제공의 형태는 하기의 표 1과 같다.

구분	보행자 위치	보행자 위험알림 제공	보행자 신호 연장 (신호제어기 연동)	접근차량 위험 알림 제공
1	대기공간	수행	-	-
2	횡단보도공간	수행	수행	수행
3	기타공간	수행	-	수행

즉, 안전 판단부(40)는 보행자가 보행자 대기공간에 존재하고 보행자 신호가 녹색인 상태에서 계산된 안전횡단시간이 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단하고, 이러한 상황에 상응하는 안전 여부 판단 신호를 정보 제공부(50)에게로 보낸다. 그에 따라, 정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 보행자에게 위험을 알리는 정보를 출력한다.

한편, 안전 판단부(40)는 보행자가 횡단보도내 공간에 존재하는 경우 보행자의 위치에 따른 안전횡단시간이 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단하고, 이러한 상황에 상응하는 안전 여부 판단 신호를 정보 제공부(50)에게로 보낸다. 그에 따라, 정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 보행자에게 위험을 알리는 정보와 접근 차량에게 위험을 알리는 정보 및 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력한다. 여기서, 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력함에 있어서, 정보 제공부(50)는 추가의 보행자 녹색시간을 신호제어기(60)에게로 제공한다.

한편, 안전 판단부(40)는 보행자가 기타공간에 존재하는 경우에는 안전횡단시간과 잔여 보행자 녹색시간과는 무관하게 위험한 상태인 것으로 판단하고, 이러한 상황에 상응하는 안전 여부 판단 신호를 정보 제공부(50)에게로 보낸다. 그에 따라, 정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 보행자에게 위험을 알리는 정보 및 접근 차량에게 위험을 알리는 정보를 출력한다.

도 1에서, 신호제어기(60)는 보행자 신호등(13) 및 차량 신호등(14)의 신호 주기를 제어한다.

이번에는, 도 3의 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법을 설명한다.

S10에서, 한 개 이상의 레이저스캐너(11)와 한 개 이상의 카메라(12)를 작동시켜 횡단보도 지역을 지속적으로 모니터링하고, 보행자가 이동하여 검지 영역내에 나타나면 검지부(20)는 보행자의 유무를 검출한다. 이때, 검지부(20)는 보행자가 여러 명이면 각각의 보행자의 존재를 검출하게 된다.

S12에서, 위치 판단부(30)는 검지된 보행자마다 그 객체의 위치에 대하여 판단한다. 이 경우, 위치 판단부(30)는 보행자의 위치를 보행자 대기공간, 횡단보도내 공간, 기타공간으로 구분하게 된다. 여기서, 보행자 대기공간과 기타공간은 물리적 횡단보도를 중심으로 보행안전구간 개념으로 구분하며, 물리적 도로 형태를 고려하여 운영자가 임의로 설정한다.

이후, 보행자의 위치 및 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단하여 맞춤형 정보를 제공하게 된다.

첫번째로, 보행자가 검출되어 보행자 대기공간에 존재하는 경우, S14에서 안전 판단부(40)는 신호제어기(60)로부터 확인되는 보행자 신호가 적색인지를 판단한다.

그 결과, 보행자 신호가 적색이면 S16으로 이동하여 안전 판단부(40)는 신호제어기(60)의 신호주기상 보행자 현시를 녹색으로 수행하도록 정보 제공부(50)를 통해 신호제어기(60)에게 요청한다. 이를 통하여 보행자가 오랫동안 대기하지 않고, 보행자 압버튼을 누르지 않고 자동적으로 보행신호 요청을 할 수 있게 된다.

한편, 보행자가 보행자 대기공간에 존재하는 상황에서 보행자 신호가 녹색이면 S18로 이동하여 안전 판단부(40)는 안전횡단시간을 계산한다.

그리고 나서, S20에서 안전 판단부(40)는 계산된 안전횡단시간을 현재 신호제어기(60)로부터 수신된 잔여 보행자 녹색시간값과 비교한다.

만약, 잔여 보행자 녹색시간이 안전횡단시간보다 크면 보행자는 안전하게 횡단이 가능하다(S22).

그러나, 잔여 보행자 녹색시간이 안전횡단시간보다 크지 않으면 안전 판단부(40)는 안전하지 않은 것으로 판단한다(S24). 그에 따라, 안전 판단부(40)는 그에 상응하는 신호를 정보 제공부(50)에게로 보낸다. 이와 같이 보행자가 보행자 대기공간에 검출되고 현재 시점부터 횡단보도를 횡단하기에는 안전하지 않다고 판단되면, 정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 보행자에게 횡단보도 진입을 하지 않도록 하기 위한 보행자 위험 알림 경고를 제공한다(S28). 이 경우, 보행자 위험 알림 경고를 제공하는 방법은 전광판, 소리, 스마트폰 및 전용단말기 등 다양한 형태로 제공할 수 있다. 한편, 이 경우는 보행자가 횡단을 하고 있는 중이 아니라 보행자 대기공간에 있는 것이므로 보행자 신호 연장 및 접근 차량 위험 알림을 수행하지 않는다. 상기 예로 든 전광판, 소리, 스마트폰 및 전용단말기 등을 이용하여 보행자 위험 알림 경고를 제공하는 방법에 대해서 보다 구체적인 설명을 하지 않아도, 동종업계에 종사하는 자라면 주지의 기술로 충분히 이해할 수 있을 것이다.

두번째로, 보행자가 검출되어 횡단보도내 공간에 존재하는 경우, 안전 판단부(40)는 보행자의 위치에 따른 안전횡단시간을 계산하고 신호제어기(60)로부터의 잔여 보행자 녹색시간값과 비교한다. 여기서, 보행자 신호가 적색일 경우도 잔여 보행자 녹색시간값이 0임으로 그대로 수행한다.

만약, 잔여 보행자 녹색시간이 안전횡단시간보다 크면 보행자는 안전하게 횡단이 가능하다.

그러나, 잔여 보행자 녹색시간이 안전횡단시간보다 크지 않으면 보행자의 횡단상 문제가 있기 때문에 정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 보행자 위험 알림(S28), 보행자 신호 연장(S26) 및 접근 차량에게 위험을 알리는 접근 차량 위험 알림(S30)을 수행한다. 여기서, 보행자 신호 연장은 신호제어기(60)와 연동하여 보행자 녹색시간을 추가로 제공하는 방법이다. 즉, 정보 제공부(50)는 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력할 때 추가의 보행자 녹색시간을 신호제어기(60)에게로 제공한다. 이 경우에는 차량의 흐름에 크게 방해되지 않을 정도의 보행자 녹색시간 연장가능 최대시간(예컨대, 기설정되었거나 교통 흐름에 따라 조정가능함)내로 국한하며, 이는 신호제어기(60)의 연동 및 전체 차량 신호제어기 및 교차로 신호제어기 정보와 연동하여 녹색시간 연장서비스를 제공한다. 그리고, 접근 차량 위험 알림의 경우, 차량과 정보 제공부(50)는 차량-인프라간 통신(Vehicle and Infrastructure Communication)을 이용한다. 즉, 정보 제공부(50)는 차량-인프라간 통신(Vehicle and Infrastructure Communication)을 통하여 즉각적으로 차량내 부착된 단말 또는 스마트폰에 위험 알림 정보가 제공되는 V2P(vehicles and the pedestrian) 서비스를 수행한다. 여기서, 차량-인프라간 통신 방식은 WAVE, WLAN, LTE 등의 국지 또는 기간망 통신 방법 등 다양한 통신 방식으로 구현이 될 수 있으며 특정 방식에 국한하지 않는다. 상기 기재된 차량-인프라간 통신 방식에 대해서는 별도의 구체적인 설명이 없더라도 동종업계에 종사하는 자라면 주지의 기술로 충분히 이해할 수 있을 것이다.

세번째로, 보행자가 검출되어 기타공간에 존재하는 경우, 이는 무단 횡단 및 또는 보행자의 우발적 사고로 문제가 될 여지가 충분함으로 정보 제공부(50)는 안전 판단부(40)로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 보행자 위험 알림(S28) 및 접근 차량에 대한 위험 알림(S30)을 수행한다. 상술한 세번째의 경우는 보행자 신호가 녹색이든지 적색이든지 간에 보행자가 기타공간에 존재하는 경우에 해당된다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 모니터링부 11 : 레이저스캐너
12 : 카메라 13 : 보행자 신호등
14 : 차량 신호등 20 : 검지부
30 : 위치 판단부 40 : 안전 판단부
50 : 정보 제공부 60 : 신호제어기

Claims

보행자가 대기하거나 횡단하게 되는 횡단보도 지역을 모니터링하는 모니터링부;
상기 모니터링부로부터의 정보를 근거로 상기 횡단보도 지역에서의 보행자의 유무를 파악하는 검지부;
상기 검지부에 의해 검지되는 보행자의 위치를 판단하는 위치 판단부;
상기 위치 판단부에 의해 판단된 상기 보행자의 위치 및 신호제어기로부터의 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단하되, 해당 보행자의 위치에서부터 횡단보도를 안전하게 건널 수 있는 안전횡단시간을 계산하고 상기 안전횡단시간을 상기 신호제어기로부터의 잔여 보행자 녹색시간과 비교하여 안전 여부를 판단하는 안전 판단부; 및
상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 위험 알림 정보를 출력하는 정보 제공부;를 포함하고,
상기 위치 판단부는
상기 보행자의 위치를 대기 공간, 횡단보도내 공간 및 기타 공간 중 어느 하나의 위치로 판단하고,
상기 안전 판단부는
상기 보행자가 상기 대기 공간에 존재하는 경우, 상기 신호제어기의 보행자 신호가 적색이면 보행자 현시를 녹색으로 수정하도록 요청하고, 수정된 보행자 현시에 기반하여 계산된 잔여 보행자 녹색시간과 상기 안전횡단시간을 비교한 결과에 따라 상기 보행자의 안전 여부를 판단하여 상기 보행자에게 위험 알림 경고를 요청하고,
상기 보행자가 상기 횡단보도내 공간에 존재하는 경우, 상기 보행자의 횡단보도상의 위치 변화에 기반하여 계산된 잔여 보행자 녹색시간과 상기 안전횡단시간을 비교한 결과에 따라 상기 보행자의 안전 여부를 판단하여 상기 보행자 및 상기 횡단보도에 접근하는 접근 차량 모두에게 위험 알림 경고를 요청하며, 기설정된 보행자 녹색시간 연장가능 최대시간에 따라 상기 잔여 보행자 녹색시간 연장을 요청하고,
상기 보행자가 상기 기타 공간에 존재하는 경우, 상기 보행자가 위험한 것으로 판단하고, 상기 보행자 및 상기 횡단보도에 접근하는 접근 차량 모두에게 위험 알림 경고를 요청하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 안전 판단부는 상기 보행자가 보행자 대기공간에 존재하고 보행자 신호가 녹색인 상태에서 상기 계산된 안전횡단시간이 상기 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 정보 제공부는 상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 안전 판단부는 상기 보행자가 횡단보도내 공간에 존재하는 경우 상기 보행자의 위치에 따른 상기 안전횡단시간이 상기 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 정보 제공부는 상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보와 상기 접근 차량에게 위험을 알리는 정보 및 상기 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 정보 제공부는 상기 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력할 때 추가의 보행자 녹색시간을 상기 신호제어기에게로 제공하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 안전 판단부는 상기 보행자가 보행자 대기공간 및 횡단보도내 공간을 제외한 기타공간에 존재하는 경우에는 상기 안전횡단시간과 상기 잔여 보행자 녹색시간과는 무관하게 위험한 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 정보 제공부는 상기 안전 판단부로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보 및 상기 접근 차량에게 위험을 알리는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 모니터링부는 하나 이상의 레이저스캐너 및 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 장치.
모니터링부가, 보행자가 대기하거나 횡단하게 되는 횡단보도 지역을 모니터링하는 단계;
검지부가, 상기 모니터링하는 단계에 의한 정보를 근거로 상기 횡단보도 지역에서의 보행자의 유무를 파악하는 단계;
위치 판단부가, 상기 보행자의 유무를 파악하는 단계에 의해 검지되는 보행자의 위치를 판단하는 단계;
안전 판단부가, 상기 위치를 판단하는 단계에 의해 판단된 상기 보행자의 위치 및 신호제어기로부터의 보행자 신호 상태에 따라 해당 보행자의 안전 여부를 판단하되, 해당 보행자의 위치에서부터 횡단보도를 안전하게 건널 수 있는 안전횡단시간을 계산하고 상기 안전횡단시간을 상기 신호제어기로부터의 잔여 보행자 녹색시간과 비교하여 안전 여부를 판단하는 단계; 및
정보 제공부가, 상기 안전 여부를 판단하는 단계로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 위험 알림 정보를 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 보행자의 위치를 판단하는 단계는,
상기 보행자의 위치를 대기 공간, 횡단보도내 공간 및 기타 공간 중 어느 하나의 위치로 판단하고,
상기 안전 여부를 판단하는 단계는,
상기 보행자가 상기 대기 공간에 존재하는 경우, 상기 신호제어기의 보행자 신호가 적색이면 보행자 현시를 녹색으로 수정하도록 요청하고, 수정된 보행자 현시에 기반하여 계산된 잔여 보행자 녹색시간과 상기 안전횡단시간을 비교한 결과에 따라 상기 보행자의 안전 여부를 판단하여 상기 보행자에게 위험 알림 경고를 요청하고,
상기 보행자가 상기 횡단보도내 공간에 존재하는 경우, 상기 보행자의 횡단보도상의 위치 변화에 기반하여 계산된 잔여 보행자 녹색시간과 상기 안전횡단시간을 비교한 결과에 따라 상기 보행자의 안전 여부를 판단하여 상기 보행자 및 상기 횡단보도에 접근하는 접근 차량 모두에게 위험 알림 경고를 요청하며, 기설정된 보행자 녹색시간 연장가능 최대시간에 따라 상기 잔여 보행자 녹색시간 연장을 요청하고,
상기 보행자가 상기 기타 공간에 존재하는 경우, 상기 보행자가 위험한 것으로 판단하고, 상기 보행자 및 상기 횡단보도에 접근하는 접근 차량 모두에게 위험 알림 경고를 요청하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 안전 여부를 판단하는 단계는, 상기 보행자가 보행자 대기공간에 존재하고 보행자 신호가 녹색인 상태에서 상기 계산된 안전횡단시간이 상기 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 위험 알림 정보를 출력하는 단계는, 상기 안전 여부를 판단하는 단계로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 안전 여부를 판단하는 단계는, 상기 보행자가 횡단보도내 공간에 존재하는 경우 상기 보행자의 위치에 따른 상기 안전횡단시간이 상기 잔여 보행자 녹색시간보다 크면 위험한 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 위험 알림 정보를 출력하는 단계는, 상기 안전 여부를 판단하는 단계로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보와 상기 접근 차량에게 위험을 알리는 정보 및 상기 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 위험 알림 정보를 출력하는 단계는, 상기 보행자 신호를 연장시키는 정보를 출력할 때 추가의 보행자 녹색시간을 상기 신호제어기에게로 제공하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 안전 여부를 판단하는 단계는, 상기 보행자가 보행자 대기공간 및 횡단보도내 공간을 제외한 기타공간에 존재하는 경우에는 상기 안전횡단시간과 상기 잔여 보행자 녹색시간과는 무관하게 위험한 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 위험 알림 정보를 출력하는 단계는, 상기 안전 여부를 판단하는 단계로부터의 안전 여부 판단 신호를 근거로 상기 보행자에게 위험을 알리는 정보 및 상기 접근 차량에게 위험을 알리는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 보행자의 안전 관리 방법.