KR20220071514A - Walking signal control device through image-based object recognition and surrounding environment detection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 횡단보도 주변의 영상인식 및 주변의 환경 감지를 통한 보행 신호의 제어 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 횡단보도 주변을 촬영한 영상을 기반으로 사각 지대가 없이 보행자를 인식하고, 이에 더하여 주변의 교통 상황 등의 환경 정보를 기반으로 보행 환경의 변화에 적응하여 보행 신호 및 안내가 가능하도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for controlling a walking signal through image recognition around a crosswalk and sensing the surrounding environment. Specifically, it recognizes a pedestrian without a blind spot based on an image taken around the crosswalk, and in addition It relates to a technology that enables walking signals and guidance by adapting to changes in the walking environment based on environmental information such as traffic conditions.
일반적으로 횡단보도는 차량이 통행하는 도로 상에 표시되어, 보행자가 도로를 안전하게 횡단할 수 있도록 하는 안전표지의 개념으로 이해될 수 있다.In general, a crosswalk may be understood as a concept of a safety sign that is displayed on a road through which a vehicle passes, so that a pedestrian can safely cross the road.
한편 이러한 횡단보도에는 보행 신호등이 구비되어, 보행 신호와 보행 금지 신호를 안내함으로써 보행자 측에 보행 안내를 수행하고 있으나, 신호를 무시하는 일부 보행자, 잘못된 보행 문화 및, 안전 불감증에 기인한 보행 사고가 횡단보도 주변에서 빈번히 발생하여 왔다.On the other hand, these crosswalks are equipped with pedestrian traffic lights to guide the pedestrian side by guiding the walking signal and the walking prohibition signal. It has occurred frequently around crosswalks.
이에 횡단보도 주변에서의 보행 사고를 저감하기 위하여, 한국 등록 특허 제10-1567894호(횡단보도의 음성 안내 시스템)에서는 횡단보도에 적외선 신호 또는 레이저 신호를 송출하여 보행자의 진입을 감지하고, 차량의 정지선과 보행자 사이의 거리에 따른 경고 안내가 음성으로 수행되도록 하여, 보행자의 경각심을 불러 일으키도록 하는 기술이 개시되어 있다.Accordingly, in order to reduce pedestrian accidents in the vicinity of crosswalks, Korean Patent No. 10-1567894 (voice guidance system for crosswalks) transmits an infrared signal or laser signal to the crosswalk to detect the entrance of the pedestrian, and Disclosed is a technology for raising awareness of pedestrians by allowing warning guidance according to the distance between a stop line and a pedestrian to be performed by voice.
그러나 상술한 선행기술에서의 레이저 등은 선 단위로 보행자의 진입을 감지하기 때문에, 단순히 보행자의 진입 여부의 확인만이 가능하여 정확하고 세밀한 보행자의 거동 분석이 어려운 한계가 존재하였으며, 보행 안내 역시 음성이라는 청각적 수단으로만 제공되고 있어, 수준 높은 보행 안내가 수행될 수 없는 한계 또한 존재하였다.However, since the laser, etc. in the prior art described above detects the entry of a pedestrian in line unit, it is only possible to simply check whether a pedestrian has entered, so there is a limitation in that it is difficult to analyze the pedestrian's behavior accurately and in detail. Since it is provided only as an auditory means, there is also a limitation that high-level gait guidance cannot be performed.
특히, 이러한 횡단보고에서의 안내가 보행자에게만 집중되고 있어 횡단보도를 지나도록 운전하는 차량의 운전자의 부주의가 해소되지 않는 경우, 결국 보행자에 대한 안전사고의 위험성이 매우 커, 이를 해소하기 위한 기술의 필요성이 지적되고 있다.In particular, if the negligence of the driver of a vehicle driving through the crosswalk is not resolved because the guidance at such a crosswalk is focused only on pedestrians, the risk of a safety accident for pedestrians is very high. need is pointed out.
한편, 최근에는 어린이에 대한 보행 사고의 방지가 주요 이슈로 지적되고 있는데, 이를 위해서 다수의 입법이 이루어지고 있지만, 이는 어린이 보호 구역에서만 제한적으로 이루어지고 있는 현실이다. 실제로 어린이 보호구역을 제외한 다양한 영역에서 보행자의 특성을 반영하여 어린이나 노약자 등 유의 대상 보행자가 존재하는 경우 이에 대응할 수 있는 기술의 필요성이 지적되고 있다.Meanwhile, in recent years, prevention of pedestrian accidents for children has been pointed out as a major issue, and a number of legislations are being made for this purpose, but this is a reality that is limited only in child protection areas. In fact, it is pointed out that there is a need for a technology that can respond to the presence of pedestrians, such as children or the elderly, which are subject to attention by reflecting the characteristics of pedestrians in various areas except for children's protection zones.
이에 본 발명은, 횡단보도에서 보행자뿐 아니라 차량 주행 환경을 고려하여 보행 안내 및 차량에 대한 횡단보도의 보행자에 대한 알림이 가능하도록 하여, 보행자와 차량의 쌍방의 주의를 통한 횡단보도에서의 안전성 확보가 가능한 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.Accordingly, the present invention enables not only pedestrians at crosswalks but also notification of pedestrians in crosswalks for pedestrians and vehicles in consideration of the vehicle driving environment, thereby ensuring safety in crosswalks through the attention of both pedestrians and vehicles The purpose is to provide technology that can be used.
또한 본 발명은, 특히 어린이 보호 구역을 제외한 횡단보도 상에서 어린이 등 보행 유의 대상을 효과적으로 감지하고 이에 대응하여 동일한 횡단보도에서도 서로 다른 안내 및 교통 환경 제어가 가능하도록 하여, 다양한 장소에서 보행자별로 효과적인 보호가 가능한 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention effectively detects an object of caution, such as a child, on a crosswalk except for a child protection zone, and in response, enables different guidance and traffic environment control in the same crosswalk, thereby providing effective protection for each pedestrian in various places Another purpose is to provide possible technologies.
상술한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치는, 횡단보도 주변에 설치되어 횡단보도 인근의 영역을 촬영하는 제1 촬영 수단; 횡단보도 인근의 차도의 영상을 촬영하는 제2 촬영 수단; 상기 제1 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도별 보행자 복잡도 및 보행자의 패턴을 분석하고, 상기 제2 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도 인근의 차량의 속도 및 횡단보도 인근의 차도의 복잡도를 분석하는 데이터 분석부; 및 상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴 및 횡단보도 인근의 차도의 복잡도에 따라서 보행 신호를 제어하기 위한 제1 제어 명령을 생성하여 횡단보도의 보행 신호를 제어하는 신호 제어기에 전송함으로써, 인근의 보행자의 복잡도 및 보행자의 패턴에 따라서 보행 신호가 제어되도록 하는 보행 신호 제어부; 상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴 및 횡단보도의 보행 신호의 제어 상태에 따라서 횡단보도 인근에 설치된 안내 정보 출력 모듈을 통해 보행자 측에 보행에 대한 안내 정보가 출력되도록 하는 보행 신호 안내부; 및 상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴, 횡단보도 인근의 차량의 속도 및 차도의 복잡도에 따라서 상기 횡단보도 인근에 설치된 신호 송출 수단을 통해 상기 횡단보도 인근에 위치되는 차량에 보행자의 보행에 따른 알람 정보를 안내하도록 하는 차량 안내부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above objects, the apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing according to an embodiment of the present invention is installed around the crosswalk to photograph the area near the crosswalk. Way; a second photographing means for photographing an image of a roadway near a crosswalk; The complexity of pedestrians and patterns of pedestrians for each crosswalk are analyzed using the images taken from the first photographing means, and the speed of vehicles near the crosswalk and the roadway near the crosswalk using the images photographed from the second photographing means a data analysis unit that analyzes the complexity of and generating a first control command for controlling the walking signal according to the complexity of the pedestrian analyzed by the data analysis unit, the pattern of the pedestrian, and the complexity of the roadway near the crosswalk, and transmits it to the signal controller for controlling the walking signal of the crosswalk By doing so, the walking signal control unit to control the walking signal according to the complexity of the pedestrian and the pattern of the pedestrian; A walking signal that outputs guide information about walking to the pedestrian side through the guide information output module installed near the crosswalk according to the pedestrian complexity analyzed by the data analysis unit, the pattern of the pedestrian, and the control state of the walking signal of the crosswalk guide; And according to the pedestrian complexity analyzed by the data analysis unit, the pattern of the pedestrian, the speed of the vehicle near the crosswalk, and the complexity of the roadway, the pedestrian in the vehicle located near the crosswalk through the signal transmitting means installed near the crosswalk It characterized in that it includes; a vehicle guide unit to guide the alarm information according to the walking of the.
상기 신호 송출 수단은, 상기 알람 정보를 포함하는 음성 또는 영상 신호가 출력되며 차량의 진행 방향에 맞서도록 설치되어, 횡단보도를 향해 주행되는 차량의 운전자가 상기 알람 정보를 확인하여 횡단보도의 보행자의 보행 상태를 인지할 수 있도록 하는 알람 출력 수단; 및 상기 알람 정보가 포함된 알람 신호를 주변에 브로드캐스팅하도록 횡단보도 인근에 설치되어, 횡단보도 인근을 주행하는 차량의 통신 수단이 상기 알람 신호를 수신할 수 있도록 하여, 횡단보도 인근을 주행하는 차량이 상기 알람 정보를 수신 시 차량 내부의 음성 또는 영상 출력 수단이 상기 알람 정보를 출력하도록 제어하는 알람 신호 송출 수단; 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.The signal transmitting means outputs an audio or video signal including the alarm information and is installed to face the traveling direction of the vehicle. Alarm output means for recognizing the walking state; And installed in the vicinity of the crosswalk to broadcast the alarm signal including the alarm information to the surroundings, so that the communication means of the vehicle traveling near the crosswalk can receive the alarm signal, the vehicle driving in the vicinity of the crosswalk an alarm signal transmitting means for controlling an audio or video output means inside the vehicle to output the alarm information upon receiving the alarm information; It is preferable to include at least one of
상기 데이터 분석부는, 상기 제1 촬영 수단에 의하여 영상이 촬영되는 면 단위의 관제 영역에서의 보행자의 수, 보행자별 진입 위치 지점, 및 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향에 대한 분석을 수행하여, 보행자의 복잡도 및 보행자의 패턴을 분석하는 것이 바람직하다.The data analysis unit, by performing an analysis of the number of pedestrians in the control area of the plane unit where the image is captured by the first shooting means, the entry point for each pedestrian, and the direction of travel at the entry location point of the pedestrian, It is desirable to analyze pedestrian complexity and pedestrian patterns.
상기 보행 신호 제어부는, 상기 보행자의 수, 상기 보행자별 진입 위치 지점 및 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향을 기준으로 다수의 횡단보도별 보행 신호의 점등 우선순위를 결정하고, 우선순위가 높은 순서대로 보행 신호가 점등되도록 서로 동시 점등이 불가능한 보행 신호의 점등을 제어하는 것이 바람직하다.The walking signal control unit determines the lighting priority of the walking signals for a plurality of crosswalks based on the number of pedestrians, the entry point for each pedestrian, and the traveling direction at the entry location point for each pedestrian, and the priority order is high. It is preferable to control the lighting of the walking signal, which cannot be turned on at the same time, so that the walking signal is turned on as shown.
상기 보행 신호 제어부는, 상기 보행자의 수, 상기 보행자별 진입 위치 지점, 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향 및 횡단보도를 향하는 차도의 복잡도를 기준으로, 횡단보도를 향하는 보행자의 수 대비 횡단보도를 향하는 차도의 복잡도의 비율이 기설정된 임계 수치 미만인 경우, 횡단보도의 보행 신호가 점등되도록 제어하는 것이 바람직하다.The walking signal control unit, based on the number of pedestrians, the entry point for each pedestrian, the direction of travel at the entry point of the pedestrian, and the complexity of the roadway toward the crosswalk, the number of pedestrians toward the crosswalk compared to the crosswalk When the ratio of the complexity of the headed roadway is less than a preset threshold value, it is preferable to control so that the pedestrian signal of the crosswalk is turned on.
상기 보행 신호 안내부는, 상기 신호 제어기로부터 수집한 신호 정보로서, 보행 신호에 대한 점등 정보가 수집될 시, 점등된 보행 신호가 보행 금지 신호로 변경되기까지의 잔여 시간 정보가 더 수집되도록 하여, 실시간으로 수집되는 잔여 시간이 기 설정된 임계 시간 미만으로 잔존하는 경우, 상기 횡단보도를 횡단하고 있는 보행자 측에 제공되는 안내 정보를, 보행 신호의 종료가 임박하였음을 안내하는 안내 정보로서 변경되도록 하는 것이 바람직하다.The walking signal guide unit, as the signal information collected from the signal controller, further collects information about the remaining time until the lit walking signal is changed to a walking prohibition signal when the lighting information on the walking signal is collected, When the remaining time collected by ' is less than a preset threshold time, it is preferable to change the guide information provided to the pedestrian crossing the crosswalk into guide information to guide that the end of the walking signal is imminent. do.
상기 데이터 분석부는, 상기 제1 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지와, 기 저장된 횡단보도 인근의 영역과 제1 촬영 수단의 거리 정보를 기반으로, 제1 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도의 보행자의 신장을 예측한 정보로서 상기 보행자의 패턴에 대한 정보에 포함된 정보로서 유의 보행자 식별 정보를 생성하는 것이 바람직하다.The data analysis unit, based on the image photographed from the first photographing means and the pre-stored area near the crosswalk and the distance information of the first photographing means, the pedestrian in the crosswalk using the image photographed from the first photographing means It is preferable to generate significant pedestrian identification information as information included in the information on the pattern of the pedestrian as information predicting the height of the pedestrian.
상기 차량 안내부는, 상기 유의 보행자 식별 정보에 기설정된 임계 신장 미만의 보행자가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 알람 정보에 보행자 주의 정보 및 속도 제한 경고 정보를 포함시켜 안내하도록 하는 것이 바람직하다.When it is determined that a pedestrian less than a predetermined threshold height is present in the significant pedestrian identification information, the vehicle guide unit preferably guides by including pedestrian attention information and speed limit warning information in the alarm information.
상기 데이터 분석부는, 상기 차량 안내부로부터 상기 알람 정보에 보행자 주의 정보 및 속도 제한 경고 정보가 포함되어 안내됨을 알리는 신호를 수신 시, 상기 차량의 속도가 횡단보도 인근의 차량의 제한 속도에 관계 없이 상기 속도 제한 경고 정보에 대응되는 속도인 기설정된 임계 제한 속도를 초과하는지 여부를 판단하고, 임계 제한 속도를 초과하는 차량을 위법 차량으로 판단하는 것이 바람직하다.The data analysis unit, when receiving a signal notifying that the alarm information includes pedestrian attention information and speed limit warning information from the vehicle guide unit is guided, the speed of the vehicle is determined regardless of the speed limit of the vehicle near the crosswalk It is preferable to determine whether a speed corresponding to the speed limit warning information exceeds a preset threshold speed limit, and to determine a vehicle exceeding the critical speed limit speed as an illegal vehicle.
상기 데이터 분석부는, 상기 위법 차량이 감지되는 경우, 상기 위법 차량의 번호 정보 및 속도 정보를 사법 기관의 관제 서버에 전송하는 것이 바람직하다.Preferably, when the illegal vehicle is detected, the data analysis unit transmits number information and speed information of the illegal vehicle to a control server of a law enforcement agency.
본 발명에 의하면, 횡단보도 인근의 보행자가 위치되는 지역을 면단위로 촬영하는 제1 촬영 수단과, 횡단보도 인근의 차도가 위치되는 지역을 면단위로 촬영한 제2 촬영 수단으로부터 촬영된 영상을 바탕으로, 보행자 측면에서의 영상 분석과, 차량 측면에서의 영상 분석을 동시에 수행하여 이를 바탕으로 신호 제어뿐 아니라, 보행자에 대한 안내 정보 및 차량에 대한 알람 정보가 생성되고 보행자 및 차량에 각각 안내되도록 한다. 특히, 도로 및 횡단보도에 대한 시각/음성 안내를 통해서 보행자와 차량에 동시에 횡단보도의 보행에 대한 안내가 이루어지도록 한다.According to the present invention, the image taken from the first photographing means for photographing the area where the pedestrian is located near the crosswalk on a per-plane basis and the second photographing means for photographing the area where the roadway near the crosswalk is located on a surface-by-plane basis Based on this, image analysis on the pedestrian side and image analysis on the vehicle side are simultaneously performed, and based on this, not only signal control, but also guide information for pedestrians and alarm information for vehicles are generated and guided to pedestrians and vehicles, respectively. do. In particular, through visual/audio guidance for roads and crosswalks, both pedestrians and vehicles are guided to walk in the crosswalk at the same time.
이러한 본 발명에 의하면, 보행자와 차량 양 측면에 대한 동시 안내가 이루어지도록 하여 차량의 운전자와 보행자가 동시에 횡단보도 상에서 주의를 하도록 하여, 교통 사고의 방지 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of maximizing the effect of preventing traffic accidents by simultaneously providing guidance to both sides of the pedestrian and the vehicle so that the driver and the pedestrian of the vehicle pay attention on the crosswalk at the same time.
특히, 어린이 보호 구역이 아니더라도 영상 분석을 통해 어린이의 보행 여부를 즉각적으로 판단하여 해당 횡단보도 영역을 즉시 어린이 보호 구역과 동일한 주행 환경으로 변경시키기 때문에, 보행자에 대한 안전성을 완전하게 확보할 수 있는 효과가 있다.In particular, even if it is not a child protection area, it immediately determines whether a child is walking through image analysis and immediately changes the crosswalk area to the same driving environment as that of the child protection area, thereby ensuring complete safety for pedestrians. there is
도 1은 본 발명의 각 실시예에 따른 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치의 구성 블록도.
도 2는 본 발명의 각 실시예가 적용되는 교통 환경을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 각 실시예의 구현에 따른 데이터 분석부 및 보행 신호 제어부의 기능 수행을 설명하기 위한 도면.
도 4 및 5는 본 발명의 각 실시예의 구현에 따른 보행 신호 안내부의 기능 수행을 설명하기 위한 도면.
도 6 내지 8은 본 발명의 각 실시예의 구현에 따른 차량 안내부의 기능 수행을 설명하기 위한 도면.1 is a block diagram of an apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing according to an embodiment of the present invention;
2 is a view for explaining a traffic environment to which each embodiment of the present invention is applied.
3 is a view for explaining the performance of the functions of the data analysis unit and the gait signal control unit according to the implementation of each embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams for explaining the performance of the function of the walking signal guide according to the implementation of each embodiment of the present invention.
6 to 8 are views for explaining the performance of the function of the vehicle guide according to the implementation of each embodiment of the present invention.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.Hereinafter, various embodiments and/or aspects are disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will also be recognized by one of ordinary skill in the art that such aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and accompanying drawings set forth in detail certain illustrative aspects of one or more aspects. These aspects are illustrative, however, and some of various methods may be employed in the principles of the various aspects, and the descriptions set forth are intended to include all such aspects and their equivalents.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.As used herein, “embodiment”, “example”, “aspect”, “exemplary”, etc. may not be construed as an advantage or advantage in any aspect or design described above over other aspects or designs. .
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" mean that the feature and/or element is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. should be understood as not
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Also, terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, are those commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. have the same meaning. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in an embodiment of the present invention, an ideal or excessively formal meaning is not interpreted as
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.On the other hand, in the following description, although some components are omitted, or excessively enlarged or reduced in order to explain the function of each component of the present invention, the matters described in the drawings are the technical features and rights of the present invention. It will be understood that the scope is not limited.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.In addition, in the following description, a plurality of drawings will be simultaneously referenced and described in order to describe one technical feature or component constituting the invention.
도 1은 본 발명의 각 실시예에 따른 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치의 구성 블록도, 도 2는 본 발명의 각 실시예가 적용되는 교통 환경을 설명하기 위한 도면, 도 3은 본 발명의 각 실시예의 구현에 따른 데이터 분석부 및 보행 신호 제어부의 기능 수행을 설명하기 위한 도면, 도 4 및 5는 본 발명의 각 실시예의 구현에 따른 보행 신호 안내부의 기능 수행을 설명하기 위한 도면, 도 6 내지 8은 본 발명의 각 실시예의 구현에 따른 차량 안내부의 기능 수행을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of an apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing according to each embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a traffic environment to which each embodiment of the present invention is applied; 3 is a view for explaining the performance of the functions of the data analysis unit and the gait signal controller according to the implementation of each embodiment of the present invention, FIGS. 4 and 5 illustrate the functional performance of the gait signal guide according to the implementation of each embodiment of the present invention 6 to 8 are diagrams for explaining the performance of the function of the vehicle guide according to the implementation of each embodiment of the present invention.
상술한 도면들을 함께 참조하여 설명하면, 본 발명의 각 실시예에 따른 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치(10, 이하 본 발명의 장치라 함)는, 제1 촬영 수단(15), 제2 촬영 수단(16), 데이터 분석부(11), 보행 신호 제어부(12), 보행 신호 안내부(13) 및 차량 안내부(14)를 포함하는 것을 특징으로 한다. When described with reference to the above drawings, the apparatus 10 (hereinafter referred to as the apparatus of the present invention) for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing according to each embodiment of the present invention is a first photographing means (15), the
본 발명의 장치(10)에서 제1 촬영 수단(15) 및 제2 촬영 수단(16)은 영상을 촬영하여 데이터 분석부(11)에 전송하는 기능을 수행하는 것으로 설명될 것이나, 제1 촬영 수단(15) 및 제2 촬영 수단(16)은 동일한 스펙의 영상 촬영 장치 및/또는 영상 촬영 결과를 분석한 데이터를 생성하는 장치를 의미할 수 있다.In the
이러한 제1 촬영 수단(15) 및 제2 촬영 수단(16)을 포함하여, 본 발명의 장치(10)는 도 1 및 2와 같은 환경에서 그 기능을 수행할 수 있다. 도 2를 참조하면, 교차로나 일 방향의 도로 등에 있어서 다수의 차량 신호(80, 81, 82, 83, 84)가 설치되어 차량의 이동을 제어할 수 있다. 이때 차량은 정지선(110) 등을 기준으로 정차 또는 이동하도록 가이드될 수 있다. By including the first photographing means 15 and the second photographing means 16 , the
한편 다수의 횡단보도(100)가 존재할 수 있으며 횡단보도(100)에는 도 2 등에 도시된 바와 같이 다수의 보행 신호(60 ~ 67)가 설치되어 보행자의 보행을 가이드할 수 있다. 한편 후술하는 보행 신호 안내부(13)에 의하여 안내 정보가 출력되는 횡단보도(100) 인근에 설치된 안내 정보 출력 모듈(30, 31, 32) 역시 설치되어 보행자들에게 시각 또는 청각적인 보행 안내 정보를 제공할 수 있다. 한편 차량 안내부(14)에 의하여 알람 정보가 출력되는 신호 송출 수단(40, 41, 42) 등을 통해서 차량에 시각 또는 청각적 또는 데이터 신호를 통해 알람 정보를 제공할 수 있다.Meanwhile, a plurality of
이와 같은 환경 하에서 제1 촬영 수단(15)은 도 3 등에 도시된 바와 같이 횡단보도 주변에 설치되어 횡단보도 인근의 영역(1000a, 1000b, 1000c, 1000d)을 촬영하는 기능을 수행한다. 바람직하게는 본 발명의 기능 수행을 위해서 상술한 영역(1000a, 1000b, 1000c, 1000d)을 면단위로 촬영하여 해당 촬영 영상을 데이터 분석부(11)에 전송하는 기능을 수행한다. 면단위 영역의 촬영은, 단순히 보행자 등이 선 단위의 경계선을 통과하는지 여부를 파악하는 센서 등의 하드웨어에 의한 기능이 아니라, 카메라 등 면단위의 영상을 촬영하는 것을 의미한다.In such an environment, the first photographing
한편 제2 촬영 수단(16)은 도 3 등에 도시된 바와 같이 횡단보도 인근의 차도 영역(1100a)의 영상을 촬영하는 기능을 수행한다. 제2 촬영 수단(16)은 상술한 제1 촬영 수단(15)과 동일한 스펙으로서, 역시 면단위 영역의 촬영을 수행하는 영상 촬영 장치로 구성될 수 있다. Meanwhile, the second photographing
제1 촬영 수단(15) 및 제2 촬영 수단(16)은 바람직하게, 적외선 조광기가 설치된 초저조도 카메라가 이용될 수 있다. 이때, 상술한 초저조도 카메라는, 예를 들어 별빛만 있는 정도 또는 빛이 전혀 없는 매우 어두운 환경에서, 적외선을 조사하여, 객체에 반사되어온 적외선을 CCD(Charge-Coupled Device)가 이미지화함으로써, 조도 및 감도가 보정된 촬영 영상이 획득되도록 하는 카메라의 개념으로 이해될 것이다.The first photographing
이에 의하면, 후술하는 데이터 분석부(11)에 의하여, 종래 레이저 센서 등을 이용하여 선 단위의 객체 인식을 수행하였던 것과는 달리, 상술한 초저조도 카메라에 의하여 면 단위의 객체(보행자) 인식의 수행이 가능해짐에 따라서, 관제 영역 내에서의 보행자 또는 차량의 진입 위치 지점 및, 상술한 진입 위치 지점에서의 보행자 또는 차량의 진행 방향에 대한 이벤트 검출이 수행됨으로써, 보행자가 이용하려는 횡단보도가 어떤 횡단보도 인지를 파악하거나, 차량이 어떤 횡단보도를 향하여 이동 중인지 여부를 명확하게 파악할 수 있게 되어 더욱 면밀한 보행자 및 차량의 거동 분석이 가능해지는 효과가 있다.According to this, by the
특히 본 발명에서는 도 3 등에 도시된 바와 같이 제1 촬영 수단(15)의 촬영 범위(반경)에 포함되는 둘 이상의 횡단보도가 마련된 교차 영역(1000a, 1000b, 1000c, 1000d)을 관제 영역으로 설정할 수 있게 됨에 따라, 관제 영역 설정이 자유로운 것은 물론이고, 둘 이상의 횡단보도에 대한 보행자들의 거동 분석이 동시 다발적으로 수행될 수도 있다.In particular, in the present invention, as shown in FIG. 3 and the like,
데이터 분석부(11)는 제1 촬영 수단(15)으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도별 보행자 복잡도 및 보행자의 패턴을 분석하고, 제2 촬영 수단(16)으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도 인근의 차량의 속도 및 횡단보도 인근의 차도의 복잡도를 분석하는 기능을 수행한다. The
구체적으로 데이터 분석부(11)는 각 촬영 수단(15, 16)으로부터 촬영된 영상을 분석하되, 비전에 가장 많이 활용되고 있는 기술인 CNN(Convolutional Neural Network), 카메라에서 얻은 이미지의 객체 추출을 위한 경계 상자(그리드) 개념과 YOLO(You only Look Once), SSD 등의 다양한 알고리즘을 활용하여, 영상 내의 다수의 객체를 인식하는 기능을 수행할 수 있다.Specifically, the
물론, 상술한 바와 같이 각 촬영 수단(15, 16)이 상술한 객체 인식 기능을 수행하는 기능을 포함하여, 인식된 객체에 대한 다수의 분석 결과를 전송 시, 데이터 분석부(11)는 분석 결과를 수신하여, 상술한 보행자 복잡도, 보행자의 패턴, 차량의 속도, 차도의 복잡도 등을 분석할 결과를 생성하는 기능을 수행할 수 있다. Of course, as described above, when each of the photographing
본 발명에서 보행자 복잡도는 다수의 보행자의 인식 및 인식된 보행자 객체에 대한 다수의 이미지 프레임별 이동 분석을 통한 이동 벡터 분석을 통해, 보행자가 횡단보도를 통해 보행을 할지 여부에 대한 파악, 횡단보도를 통해 보행을 할 것으로 판단되도록 영역에 위치되거나 횡단보도를 향해 이동되는 보행자의 수, 횡단보도가 다수인 경우 어떤 횡단보도에 상술한 보행자의 수가 밀집되어 있는지 여부 등의 정보를 포함하는 개념이다. 보행자의 패턴은 상술한 보행자의 이동 방향 등을 포함하는 개념이다. In the present invention, the pedestrian complexity is determined by the recognition of a plurality of pedestrians and movement vector analysis through movement analysis for each image frame of the recognized pedestrian object. It is a concept that includes information such as the number of pedestrians located in an area to be judged to walk through or moving toward a crosswalk, and whether the above-mentioned number of pedestrians is concentrated in which crosswalk if there are multiple crosswalks. The pedestrian pattern is a concept including the above-described movement direction of the pedestrian.
차량의 속도는 인식된 차량 객체의 이미지 프레임별 이동 분석을 통한 이동 벡터의 분석을 통해서, 차량의 이동 방향 및 속도를 파악함으로써 도출되는 정보이다. 차도의 복잡도는, 각 식별된 차량의 개수에 대한 카운팅을 통해 도출되는 정보를 의미한다.The speed of the vehicle is information derived by identifying the moving direction and speed of the vehicle through the analysis of the motion vector through the motion analysis for each image frame of the recognized vehicle object. The complexity of the roadway refers to information derived through counting of the number of each identified vehicle.
이들의 예가 도 3 등에 도시되어 있다. 각 영역(1000a, 1000b, 1000c, 1000d)에 대한 상술한 인식된 객체에 대한 분석을 수행하면 각 객체들의 벡터(V1, V2, V3)이 분석될 수 있다. 이때 분석된 벡터에 따라서 보행자의 패턴이 파악되며, 해당 벡터를 기반으로 보행자가 밀집되어 있는지 여부를 파악하여, 각 횡단보도별 또는 영역별 보행자 복잡도가 산출될 수 있다. Examples of these are shown in FIG. 3 and the like. If the above-described recognized object is analyzed for each of the
한편 차도 영역(1100a)에서 차량의 벡터(V4, V5)의 분석을 통해서 횡단보도를 향하거나 이로부터 멀어지는 차량들을 인식하고, 이로부터 차량의 속도 및 차도의 복잡도가 산출될 수 있다. Meanwhile, in the
다시 도 1에 대한 설명으로 돌아와서, 보행 신호 제어부(12)는 데이터 분석부(11)에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴 및 횡단보도 인근의 차도의 복잡도에 따라서 보행 신호를 제어하기 위한 제1 제어 명령을 생성하여 횡단보도의 보행 신호(60)를 제어하는 신호 제어기(20)에 전송함으로써, 인근의 보행자의 복잡도 및 보행자의 패턴에 따라서 보행 신호(60)가 제어되도록 하는 기능을 수행한다. Returning to the description of FIG. 1 again, the
본 발명에서 신호 제어기(20)는 일반적인 교통 신호의 제어 흐름에 따라서 차량 신호(80) 또는 보행 신호(60)를 제어하는 기능을 수행한다. 일반적인 교통 신호의 제어 흐름이란 각 교통 신호의 점등 순서에 따라서 차례로 교통 신호가 제어됨을 의미한다. In the present invention, the
이에 따라서 보행 신호 제어부(12)는 바람직하게는 상술한 일반적인 교통 신호의 제어 흐름에 따른 신호 제어기(20)의 기능 수행 도중, 상술한 보행자 복잡도, 보행자의 패턴 및 차도의 복잡도에 따라서 특정한 신호 점등 제어가 필요한 경우 상술한 제1 제어 명령을 생성하여 신호 제어기(20)에 전송함으로써, 제1 제어 명령이 일반적인 교통 흐름에 의한 제어 신호에 우선하여 적용되도록 하는 기능을 수행하는 것으로 이해될 것이다.Accordingly, the
즉 구체적으로, 보행 신호 제어부(12)는, 보행자의 수, 보행자별 진입 위치 지점 및 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향을 기준으로 다수의 횡단보도별 보행 신호의 점등 우선순위를 결정하고, 우선순위가 높은 순서대로 보행 신호가 점등되도록 서로 동시 점등이 불가능한 보행 신호의 점등을 제어하는 것이 바람직하다. 즉 일반적인 교통 흐름에 의하여 각 신호들이 제어되는 도중 점등 우선순위가 생성되는 경우, 우선 제1 제어 명령을 생성하여 신호 제어기(20)에 전송하며, 제1 제어 명령을 수신한 신호 제어기(20)는 일반적인 교통 흐름에 의한 제어 신호보다 제1 제어 명령이 우선하여 적용되도록 한다. That is, specifically, the walking
이 경우 특정한 상황에서 교통 신호들을 제어하는 것을 의미하기 때문에, 보행 신호 제어부(12)의 제1 제어 명령은 특수한 경우 생성되는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 보행 신호 제어부(12)는 보행자의 수, 보행자별 진입 위치 지점, 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향 및 횡단보도를 향하는 차도의 복잡도를 기준으로, 횡단보도를 향하는 보행자의 수 대비 횡단보도를 향하는 차도의 복잡도의 비율이 기설정된 임계 수치(예를 들어 30%) 미만인 경우, 일반적인 교통 흐름과 관계없이, 횡단보도의 보행 신호가 점등되도록 제어하는 것이 바람직하다. 이때 해당 수치가 가장 작은 횡단보도의 보행 신호가 상술한 신호의 점등 우선순위가 가장 높은 것으로 이해될 수 있다.In this case, since it means controlling traffic signals in a specific situation, it may be understood that the first control command of the
한편, 보행 신호 안내부(13)는 데이터 분석부(11)에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴 및 횡단보도의 보행 신호의 제어 상태에 따라서 횡단보도 인근에 설치된 안내 정보 출력 모듈(30)을 통해 보행자 측에 보행에 대한 안내 정보가 출력되도록 하는 기능을 수행한다. On the other hand, the walking
본 발명에서 안내 정보 출력 모듈(30)은 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 횡단보도(100) 인근, 바람직하게는 보행자가 횡단보도(100)에 진입하는 영역 중 바닥에 설치된 LED 출력 수단(31)과, 스피커 등의 음성 출력 수단(32)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. In the present invention, the guide
보행 신호 안내부(13)에 의하여 안내 정보 출력 모듈(30)을 통해 출력되는 안내 정보는, 구체적으로 보행자에게 보행에 대한 안내를 하는 내용을 포함함이 바람직하다. 예를 들어, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 보행 신호(60)의 녹색 등이 점등하여 보행이 가능한 것으로 판단되는 경우, LED 출력 수단(31) 등을 통해 도 4와 같이 “건너세요” 등 보행자에게 횡단보도(100)를 통해서 보행이 가능함을 안내하는 정보가 출력될 수 있다. 이와 반대로, 보행 신호(60)에 적색 등이 점등하여 보행을 하지 않아야 하는 경우, LED 출력 수단(31) 등을 통해서 도 5와 같이 “멈추세요” 등 보행자에게 횡단보도(100)를 통해 보행하지 않아야 함을 안내하는 정보가 출력될 수 있다.It is preferable that the guide information output through the guide
이에 더하여 이미 횡단보도(100)를 통해 보행자가 건너는 중이나 빠른 시간 후 보행 신호가 적색 등으로 변경되는 경우 빠르게 건너도록 하거나, 보행자기 아직 건너지 않고 있고 현재 보행 신호가 녹색 등이지만, 곧 적색 등으로 변경될 예정인 경우 보행자에게 횡단보도를 통해 건너지 말도록 유도할 필요가 있다.In addition, if a pedestrian is already crossing through the
즉, 보행 신호 안내부(13)는 신호 제어기(20)로부터 수집한 신호 정보로서, 보행 신호에 대한 점등 정보가 수집될 시, 점등된 보행 신호가 보행 금지 신호로 변경되기까지의 잔여 시간 정보가 더 수집되도록 하여, 실시간으로 수집되는 잔여 시간이 기 설정된 임계 시간 미만으로 잔존하는 경우, 횡단보도를 횡단하고 있는 보행자 측에 제공되는 안내 정보를, 보행 신호의 종료가 임박하였음을 안내하는 정보로서 변경되도록 하는 것이 바람직하다.That is, the walking
차량 안내부(14)는, 데이터 분석부(11)에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴, 횡단보도 인근의 차량의 속도 및 차도의 복잡도에 따라서 상기 횡단보도 인근에 설치된 신호 송출 수단(40, 50)을 통해 횡단보도 인근에 위치되는 차량에 보행자의 보행에 따른 알람 정보를 안내하도록 기능한다. The
이때 차량에 대한 안내는 두 가지 방식으로 이루어질 수 있다. 즉 차량에 탑승한 운전자에게 외부에서 강한 시각적 안내 또는 청각적 안내가 이루어지도록 하거나, 차량 내부의 스피커나 화면 출력 장치 등을 통해서 운전자에게 내부에서의 시각적 안내 또는 청각적 안내가 이루어지도록 하는 것이다.In this case, the guidance to the vehicle may be performed in two ways. That is, strong visual or auditory guidance is provided to the driver in the vehicle from the outside, or the driver is provided with visual or auditory guidance from the inside through a speaker or screen output device inside the vehicle.
전자는 상술한 횡단보도 인근의 시각적 또는 청각적 정보 출력 모듈에 의하여 가능해질 수 있으며, 후자는 무선 네트워크를 통해서 차량의 통신 모듈에 안내를 위한 상술한 알람 정보를 전송하고, 차량 내부의 시각적 또는 청각적 정보 출력 수단에 현재 출력되는 정보와 관계없이 해당 정보가 출력되도록 하는 신호 처리를 통해 이루어질 수 있다.The former may be enabled by the above-described visual or audible information output module near the crosswalk, and the latter transmits the above-mentioned alarm information for guidance to the communication module of the vehicle through a wireless network, and transmits the visual or auditory information inside the vehicle. This can be done through signal processing so that the corresponding information is output regardless of the information currently output to the enemy information output means.
두 가지 실시예를 모두 실시하기 위해서, 본 발명에서 신호 송출 수단은, 도 1 등에 도시된 바와 같이 알람 출력 수단(40) 및 알람 신호 송출 수단(50)을 포함할 수 있다. 알람 출력 수단(40)은 도 2 등에 도시된 외부의 시각 출력 수단(41, 42) 또는 스피커(미도시)와 같은 예로 구현될 수 있듯, 알람 정보를 포함하는 음성 또는 영상 신호가 출력되며 차량의 진행 방향에 맞서도록 설치되어, 횡단보도를 향해 주행되는 차량의 운전자가 알람 정보를 확인하여 횡단보도의 보행자의 보행 상태를 인지할 수 있도록 하는 기기를 포함하는 개념으로 이해될 것이다. In order to implement both embodiments, the signal transmitting means in the present invention may include an alarm outputting means 40 and an alarm signal transmitting means 50 as shown in FIG. 1 and the like. As the alarm output means 40 may be implemented as an example such as the external visual output means 41 and 42 or a speaker (not shown) shown in FIG. 2, an audio or video signal including alarm information is output and the vehicle It will be understood as a concept including a device installed to face the direction of travel and allowing the driver of a vehicle driving toward the crosswalk to check the alarm information to recognize the walking state of the pedestrian in the crosswalk.
즉 도 6에 도시된 바와 같이 전광판 등의 시각 출력 수단(41)을 통해서 상술한 알람 정보, 즉 전방의 횡단 보도를 통해서 보행자가 보행하고 있음을 알리는 알람 정보 등이 출력되도록 하는 것이다. 상술한 실시예를 고려할 때, 제2 촬영 수단(16)은 바람직하게는 이와 같은 시각 출력 수단(41)과 동일한 위치에 설치되어, 더욱 효율적인 차량 분석 및 파악이 가능하도록 구현될 수 있다. That is, as shown in FIG. 6 , the above-described alarm information, that is, alarm information indicating that a pedestrian is walking through the crosswalk in front, is output through the visual output means 41 such as an electric signboard. Considering the above-described embodiment, the second photographing
한편, 알람 신호 송출 수단(50)은 인근을 지나는 차량에, 알람 정보가 차량의 내부 출력 수단을 통해서 출력되도록 하는 강제 신호를 송출한다. 즉 도 7에 도시된 바와 같이 알람 정보가 포함된 알람 신호를 주변에 브로드캐스팅하도록 횡단보도 인근에 설치되어, 횡단보도 인근을 주행하는 차량(71)의 통신 수단이 알람 신호를 수신할 수 있도록 하여, 횡단보도 인근을 주행하는 차량이 알람 정보를 수신 시 차량 내부의 음성 또는 영상 출력 수단이 알람 정보(51)를 출력하도록 제어하는 기능을 수행한다.On the other hand, the alarm signal transmitting means 50 transmits a force signal to a vehicle passing nearby so that the alarm information is outputted through the vehicle's internal output means. That is, as shown in FIG. 7, it is installed near the crosswalk to broadcast the alarm signal including the alarm information to the surroundings, so that the communication means of the
물론 도 7에 도시된 바와 같이 제2 촬영 수단(16)과 함께 설치된 시각 출력 수단(41) 등의 알람 출력 수단과 상술한 알람 신호 송출 수단은 함께 구현되어, 운전자가 외부의 전광판 등을 통해서 알람 정보를 인지하는 동시에 내부에서도 알람 정보를 인지할 수 있도록 구현될 수 있다.Of course, as shown in FIG. 7 , the alarm output means such as the time output means 41 installed together with the second photographing
한편, 본 발명에서는 횡단보도(100)의 영역에 있어서 객체를 영상 분석을 통해 인지하는데, 이때 객체의 크기 역시 분석할 수 있다. 이때 객체는 보행자이기 때문에 보행자의 크기, 즉 높이를 분석하면, 보행자의 신장을 분석하고, 분석된 보행자의 신장을 기반으로 보행자의 패턴을 대략적으로 예측할 수 있다. On the other hand, in the present invention, an object in the area of the
도 8에 도시된 바와 같이, 데이터 분석부(11)는 제1 촬영 수단(15)으로부터 촬영된 이미지와, 기 저장된 횡단보도 인근의 영역과 제1 촬영 수단(15)의 거리 정보를 기반으로, 제1 촬영 수단(15)으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도의 보행자의 신장을 예측할 수 있다.As shown in FIG. 8, the
이 경우 보행자의 신장(L1)이 기설정된 임계 신장(Lt, 예를 들어 140) 이하인 경우, 보행자가 어린이일 가능성이 매우 크기 때문에, 이에 대한 각별한 유의가 필요하고 이 경우 보행자의 패턴에 대한 정보에 해당 보행자를 유의해야 함을 나타내는 유의 보행자 식별 정보를 생성하고, 이를 차량 안내부(14)에 전송할 수 있다. In this case, when the pedestrian's height (L1) is less than or equal to the preset critical height (Lt, for example, 140), the possibility that the pedestrian is a child is very high, so special attention is required for this, and in this case, information about the pedestrian's pattern Significant pedestrian identification information indicating that the corresponding pedestrian should be taken into account may be generated and transmitted to the
이 경우 차량 안내부(14)는 해당 영역이 어린이 보호 구역인지 여부에 관계없이, 해당 유의 보행자를 각별이 조심해야 함을 차량에 안내하여 어린이 보호 구역에 관계없이 어린이에 대한 보호가 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 즉 유의 보행자 식별 정보에 기설정된 임계 신장 미만의 보행자가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 시각 출력 수단(41)을 통해 출력되는 알람 정보에 보행자 주의 정보 및 속도 제한 경고 정보를 포함시켜 안내하도록 하는 것이 바람직하다.In this case, the
즉, 본 발명의 각 실시예가 구현되면 횡단 보도가 설치되는 영역이 어린이 보호구역인지 여부에 관계 없이, 어린이가 존재하는 경우 이에 대한 각별한 주의를 환기시켜, 어린이에 대한 교통 안전성을 확보하도록 하는 것이다.That is, when each embodiment of the present invention is implemented, regardless of whether the area where the crosswalk is installed is a child protection zone, if children are present, special attention is called to it, so that traffic safety for children is secured.
이러한 효과를 강제하기 위해서, 본 발명에서 데이터 분석부(11)는 차량 안내부(14)로부터 상기 알람 정보에 보행자 주의 정보 및 속도 제한 경고 정보가 포함되어 안내되고 있음을 알리는 신호를 수신 시, 차량의 속도가 횡단보도 인근의 차량의 제한 속도에 관계 없이 상기 속도 제한 경고 정보에 대응되는 속도인 기설정된 임계 제한 속도를 초과하는지 여부를 판단하고, 임계 제한 속도를 초과하는 차량을 위법 차량으로 판단할 수 있다. 즉 제2 촬영 수단(16)이 이때는 어린이 보호 구역에서의 차량의 속도 위반을 위한 촬영 장치로서 기능하게 되는 것이다.In order to enforce this effect, in the present invention, the
이 경우 법적인 강제성을 부여할 수 있도록 하기 위해서, 데이터 분석부(11)는, 위법 차량이 감지되는 경우, 위법 차량의 번호 정보 및 속도 정보를 사법 기관의 관제 서버(미도시, 예를 들어 교통 단속 서버)에 전송할 수 있다.In this case, in order to be able to provide legal enforcement, the
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, those skilled in the art will understand that various modifications and variations are possible from the above description. Terms such as "include", "comprise" or "have" described above mean that a component without a particularly opposing description may be embedded, so it does not exclude other components but includes other components It should be construed as being able to include more. In addition, the protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (10)
횡단보도 인근의 차도의 영상을 촬영하는 제2 촬영 수단;
상기 제1 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도별 보행자 복잡도 및 보행자의 패턴을 분석하고, 상기 제2 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도 인근의 차량의 속도 및 횡단보도 인근의 차도의 복잡도를 분석하는 데이터 분석부; 및
상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴 및 횡단보도 인근의 차도의 복잡도에 따라서 보행 신호를 제어하기 위한 제1 제어 명령을 생성하여 횡단보도의 보행 신호를 제어하는 신호 제어기에 전송함으로써, 인근의 보행자의 복잡도 및 보행자의 패턴에 따라서 보행 신호가 제어되도록 하는 보행 신호 제어부;
상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴 및 횡단보도의 보행 신호의 제어 상태에 따라서 횡단보도 인근에 설치된 안내 정보 출력 모듈을 통해 보행자 측에 보행에 대한 안내 정보가 출력되도록 하는 보행 신호 안내부; 및
상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 보행자 복잡도, 보행자의 패턴, 횡단보도 인근의 차량의 속도 및 차도의 복잡도에 따라서 상기 횡단보도 인근에 설치된 신호 송출 수단을 통해 상기 횡단보도 인근에 위치되는 차량에 보행자의 보행에 따른 알람 정보를 안내하도록 하는 차량 안내부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
A first photographing means installed around the crosswalk to photograph the area near the crosswalk;
a second photographing means for photographing an image of a roadway near a crosswalk;
The complexity of pedestrians and patterns of pedestrians for each crosswalk are analyzed using the images taken from the first photographing means, and the speed of vehicles near the crosswalk and the roadway near the crosswalk using the images photographed from the second photographing means a data analysis unit that analyzes the complexity of and
By generating a first control command for controlling the walking signal according to the complexity of the pedestrian analyzed by the data analysis unit, the pattern of the pedestrian and the complexity of the roadway near the crosswalk, and transmitting it to the signal controller for controlling the walking signal of the crosswalk , a walking signal controller to control the walking signal according to the complexity of nearby pedestrians and the pattern of pedestrians;
A walking signal that outputs guide information about walking to the pedestrian side through the guide information output module installed near the crosswalk according to the pedestrian complexity analyzed by the data analysis unit, the pattern of the pedestrian, and the control state of the walking signal of the crosswalk guide; and
According to the complexity of the pedestrian analyzed by the data analysis unit, the pattern of the pedestrian, the speed of the vehicle near the crosswalk, and the complexity of the roadway, through the signal transmitting means installed near the crosswalk, the pedestrian's A gait signal control device through image-based object recognition and surrounding environment sensing, comprising: a vehicle guide to guide alarm information according to walking.
상기 신호 송출 수단은,
상기 알람 정보를 포함하는 음성 또는 영상 신호가 출력되며 차량의 진행 방향에 맞서도록 설치되어, 횡단보도를 향해 주행되는 차량의 운전자가 상기 알람 정보를 확인하여 횡단보도의 보행자의 보행 상태를 인지할 수 있도록 하는 알람 출력 수단; 및
상기 알람 정보가 포함된 알람 신호를 주변에 브로드캐스팅하도록 횡단보도 인근에 설치되어, 횡단보도 인근을 주행하는 차량의 통신 수단이 상기 알람 신호를 수신할 수 있도록 하여, 횡단보도 인근을 주행하는 차량이 상기 알람 정보를 수신 시 차량 내부의 음성 또는 영상 출력 수단이 상기 알람 정보를 출력하도록 제어하는 알람 신호 송출 수단; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
According to claim 1,
The signal transmitting means,
The audio or video signal including the alarm information is output and installed to face the direction of the vehicle, so that the driver of the vehicle driving toward the crosswalk can recognize the walking state of the pedestrian in the crosswalk by checking the alarm information Alarm output means to enable; and
Installed near the crosswalk to broadcast the alarm signal including the alarm information to the surroundings, so that the communication means of the vehicle driving near the crosswalk can receive the alarm signal, the vehicle driving near the crosswalk an alarm signal transmitting means for controlling an audio or video output means inside the vehicle to output the alarm information upon receiving the alarm information; An apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing, comprising at least one of.
상기 데이터 분석부는,
상기 제1 촬영 수단에 의하여 영상이 촬영되는 면 단위의 관제 영역에서의 보행자의 수, 보행자별 진입 위치 지점, 및 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향에 대한 분석을 수행하여, 보행자의 복잡도 및 보행자의 패턴을 분석하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
According to claim 1,
The data analysis unit,
The first photographing means analyzes the number of pedestrians in the control area of the plane unit where the image is captured, the entry point for each pedestrian, and the direction of travel at the entry point of the pedestrian, thereby determining the complexity of the pedestrian and the pedestrian. An apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing, characterized in that it analyzes the pattern of
상기 보행 신호 제어부는,
상기 보행자의 수, 상기 보행자별 진입 위치 지점 및 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향을 기준으로 다수의 횡단보도별 보행 신호의 점등 우선순위를 결정하고, 우선순위가 높은 순서대로 보행 신호가 점등되도록 서로 동시 점등이 불가능한 보행 신호의 점등을 제어하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
4. The method of claim 3,
The walking signal control unit,
To determine the lighting priority of the walking signals for a plurality of crosswalks based on the number of pedestrians, the entry point for each pedestrian, and the direction of progress at the entry point for each pedestrian, and to light the walking signals in the order of priority A device for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing, characterized in that it controls the lighting of a walking signal that cannot be turned on at the same time.
상기 보행 신호 제어부는,
상기 보행자의 수, 상기 보행자별 진입 위치 지점, 보행자의 진입 위치 지점에서의 진행 방향 및 횡단보도를 향하는 차도의 복잡도를 기준으로, 횡단보도를 향하는 보행자의 수 대비 횡단보도를 향하는 차도의 복잡도의 비율이 기설정된 임계 수치 미만인 경우, 횡단보도의 보행 신호가 점등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
4. The method of claim 3,
The walking signal control unit,
Based on the number of pedestrians, the entry point for each pedestrian, the direction of travel at the entry point of the pedestrian, and the complexity of the roadway toward the crosswalk, the ratio of the complexity of the roadway toward the crosswalk to the number of pedestrians heading for the crosswalk When it is less than this preset threshold value, the apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment detection, characterized in that the pedestrian signal of the crosswalk is controlled to be turned on.
상기 보행 신호 안내부는,
상기 신호 제어기로부터 수집한 신호 정보로서, 보행 신호에 대한 점등 정보가 수집될 시, 점등된 보행 신호가 보행 금지 신호로 변경되기까지의 잔여 시간 정보가 더 수집되도록 하여,
실시간으로 수집되는 잔여 시간이 기 설정된 임계 시간 미만으로 잔존하는 경우, 상기 횡단보도를 횡단하고 있는 보행자 측에 제공되는 안내 정보를, 보행 신호의 종료가 임박하였음을 안내하는 안내 정보로서 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
According to claim 1,
The walking signal guide unit,
As the signal information collected from the signal controller, when the lighting information for the walking signal is collected, information about the remaining time until the lighted walking signal is changed to the walking prohibition signal is further collected,
When the remaining time collected in real time remains less than a preset threshold time, the guide information provided to the pedestrian crossing the crosswalk is changed to guide information to guide that the end of the walking signal is imminent. A device for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment detection.
상기 데이터 분석부는,
상기 제1 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지와, 기 저장된 횡단보도 인근의 영역과 제1 촬영 수단의 거리 정보를 기반으로, 제1 촬영 수단으로부터 촬영된 이미지를 이용하여 횡단보도의 보행자의 신장을 예측한 정보로서 상기 보행자의 패턴에 대한 정보에 포함된 정보로서 유의 보행자 식별 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
According to claim 1,
The data analysis unit,
Based on the image photographed from the first photographing means and the pre-stored area near the crosswalk and the distance information of the first photographing means, the height of the pedestrian in the crosswalk was predicted using the image photographed from the first photographing means. An apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing, characterized in that it generates significant pedestrian identification information as information included in the information on the pedestrian pattern as information.
상기 차량 안내부는,
상기 유의 보행자 식별 정보에 기설정된 임계 신장 미만의 보행자가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 알람 정보에 보행자 주의 정보 및 속도 제한 경고 정보를 포함시켜 안내하도록 하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
8. The method of claim 7,
The vehicle guide unit,
Image-based object recognition and surroundings, characterized in that when it is determined that a pedestrian less than a preset threshold height exists in the pedestrian identification information to be noted, the alarm information includes pedestrian attention information and speed limit warning information to guide A walking signal control device through environmental sensing.
상기 데이터 분석부는,
상기 차량 안내부로부터 상기 알람 정보에 보행자 주의 정보 및 속도 제한 경고 정보가 포함되어 안내됨을 알리는 신호를 수신 시, 상기 차량의 속도가 횡단보도 인근의 차량의 제한 속도에 관계 없이 상기 속도 제한 경고 정보에 대응되는 속도인 기설정된 임계 제한 속도를 초과하는지 여부를 판단하고, 임계 제한 속도를 초과하는 차량을 위법 차량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
9. The method of claim 8,
The data analysis unit,
When a signal is received from the vehicle guide to inform that the alarm information includes pedestrian caution information and speed limit warning information, the speed of the vehicle is displayed in the speed limit warning information regardless of the speed limit of the vehicle near the crosswalk. A device for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment sensing, characterized in that it is determined whether the corresponding speed exceeds a preset threshold speed limit, and a vehicle exceeding the threshold speed limit speed is determined as an illegal vehicle.
상기 데이터 분석부는,
상기 위법 차량이 감지되는 경우, 상기 위법 차량의 번호 정보 및 속도 정보를 사법 기관의 관제 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 객체 인식 및 주변 환경 감지를 통한 보행 신호 제어 장치.
10. The method of claim 9,
The data analysis unit,
When the illegal vehicle is detected, the apparatus for controlling a walking signal through image-based object recognition and surrounding environment detection, characterized in that the number information and speed information of the illegal vehicle are transmitted to a control server of a law enforcement agency.
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KR1020200158740A KR102426517B1 (en) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | Walking signal control device through image-based object recognition and surrounding environment detection |
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