KR101937347B1

KR101937347B1 - 횡단보도 음성 안내 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR101937347B1
Application number: KR1020180116863A
Authority: KR
Inventors: 이근신
Original assignee: 엔에이치네트웍스 주식회사
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2019-04-09
Anticipated expiration: 2038-10-01

Abstract

본 발명은 횡단보도 음성 안내 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템은 적어도 하나의 센서부를 이용하여 횡단보도 진입 영역에 위치하는 보행자를 감지하고, 복수 개의 카메라를 이용하여 횡단보도 주변 영역에 위치하는 보행자를 감지한다. 횡단보도 음성 안내 시스템은 보행자의 횡단보도에서의 횡단 상황에 따라 음성 안내 정보를 출력하여 안전한 횡단이 이루어지도록 안내한다. 횡단보도 음성 안내 시스템은 보행자 신호등이 녹색으로 점등되고 일정 시간이 경과된 후 횡당보도 진입 영역에 보행자가 감지되거나, 보행자 신호등이 녹색으로 점등되고 횡단보도 주변 영역에서 보행자가 감지되면, 해당 음성 안내 정보를 출력하여 안내한다. 횡단보도 음성 안내 시스템은 횡단보도 주변 영역에서 보행자가 감지되면, 보행자와의 거리를 산출하고, 산출된 거리에 대응하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 출력시킨다. 본 발명에 의하면, 보행자의 횡단 상황에 따라 음성 안내 방송을 제공함으로써, 횡단보도에서의 보행자 사고를 예방할 수 있다.

Description

횡단보도 음성 안내 시스템 및 그 방법{VOICE GUIDANCE SYSTEM FOR CROSSWALK AND METHOD THEREOF}

본 발명은 횡단보도 음성 안내 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 횡단보도에서의 신호 전환 시 아직 횡단하지 못한 보행자가 있거나, 횡단보도 이외의 공간에서 횡단하는 보행자가 감지되는 경우, 음성 정보를 이용하여 안내 방송을 제공하고, 횡단하는 보행자와의 거리를 산출하여, 거리에 따른 안내 방송의 출력 세기를 조정하여 안내 방송하는 횡단보도 음성 안내 시스템 및 그의 음성 안내 방법에 관한 것이다.

일반적으로 횡단보도의 주변에는 보행자의 통행을 제어하기 위한 보행자 신호등과, 차량의 통행을 제어하기 위한 교통 신호등이 설치되어 있다. 대부분의 보행자와 차량은 해당 신호등의 지시에 따라 움직이지만, 신호를 무시하는 일부 보행자나 속도를 줄이지 못한 차량 등으로 인해 횡단보도 주변에서 보행자 사고가 빈번히 발생한다.

최근에는 횡단보도에서 보행자 사고를 줄이고 보행자에게 안전 의식을 제고시킬 수 있도록 하기 위하여, 횡단보도 블럭의 횡단보도 영역에 인접한 위치에 센서 폴을 설치하고, 이를 통해 보행자가 녹색 신호등이 켜지기 전에 횡단보도 영역으로 움직이는 것을 방지하기 위한 음성 안내 메시지를 제공하여 보행자의 통행을 사전에 통제할 수 있도록 하고 있으나, 이는 횡단보도에서의 보행자 사고를 방지할 수 있는 직접적인 대안은 되지 못하고 있는 실정이다.

예를 들어, 보행자가 보행 신호등이 횡단을 허용하는 녹색 표시등으로 바뀌기도 전에 건너가려고 하거나, 횡단을 허용하는 녹색 표시등이 꺼진 상태에서도 급히 건너가려고 하는 경우가 있고, 횡단보도의 보행 신호등이 적색 표시등으로 점등된 상태에서도 보행자가 안전한 인도에서 기다리지 않고 조급한 마음에서 차도로 들어서거나 차도에서 기다리는 등 위험 상태에 노출되는 경우가 많다. 따라서, 횡단보도에서는 보행자에게 위험에 노출되지 않도록 주위를 환기시킬 필요성이 대두된다.

국내 등록특허공보 제10-1726867호(공고일 2017년 04월 13일) 국내 등록특허공보 제10-1567894호(공고일 2015년 11월 11일) 국내 등록특허공보 제10-1884324호(공고일 2018년 08월 02일) 국내 공개특허공보 제10-1851773호(공고일 2018년 04월 18일)

본 발명의 목적은 적어도 하나의 센서부와 복수 개의 카메라를 이용하여 횡단보도 주변에서의 보행자 사고를 미연에 방지하기 위한 횡단보도 음성 안내 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 횡단보도 이외의 영역에서 횡단하는 보행자에게 횡단보도로 횡단하도록 음성 안내하는 횡단보도 음성 안내 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 횡단보도에서 횡단하는 보행자의 위치를 판별하고, 보행자의 위치에 대응하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 제공하는 횡단보도 음성 안내 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템은 복수 개의 카메라를 이용하여 횡단보도 이외의 영역에서 횡단하는 보행자를 감지하고, 감지된 보행자의 위치를 판별하여 보행자의 위치에 따른 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 제공하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템은 보행자에게 횡단보도 이외의 영역에서 횡단하지 않도록 음성 안내 방송을 제공하여, 횡단보도에서의 보행자 사고를 예방할 수 있다.

이 특징에 따른 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템은, 광신호를 이용하여 횡단보도 진입 영역에 위치하는 보행자를 감지하는 센서부; 횡단보도 영역의 가장자리 일측에 위치하는 제1 횡단보도 주변 영역에 대한 제1 영상을 획득하는 제1 카메라; 상기 횡단보도 영역의 가장자리 타측에 위치하는 제2 횡단보도 주변 영역에 대한 제2 영상을 획득하는 제2 카메라; 서로 다른 출력 세기의 음성 안내 정보가 출력 가능한 음성 출력부; 및 보행자의 횡단보도를 횡단하는 상황에 따라 복수 개의 음성 안내 메시지를 포함하는 상기 음성 안내 정보를 구비하고, 횡단보도의 보행자 신호등이 녹색으로 점등되고 일정 시간이 경과된 후 상기 센서부에 의해 상기 횡단보도 진입 영역에서 보행자가 감지되면, 상기 음성 안내 정보 중 다음 녹색 신호에 횡단하라는 내용의 음성 안내 메시지를 출력하도록 상기 음성 출력부를 제어하고, 상기 보행자 신호등이 녹색으로 점등되고 상기 제1 및 상기 제2 카메라로부터 상기 제1 및 상기 제2 영상을 받아서 상기 제1 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나에서 보행자가 감지되면, 상기 횡단보도 주변 영역으로 횡단하지 않도록 안내하는 내용의 음성 안내 메시지를 출력하도록 상기 음성 출력부를 제어하는 음성 안내 제어부를 포함한다.

이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 음성 안내 제어부는; 상기 제1 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나에서 보행자가 감지되면, 상기 제1 또는 상기 제2 영상으로부터 감지된 보행자를 추출하고, 추출된 보행자와 상기 제1 또는 상기 제2 카메라과의 거리를 산출하여 산출된 거리에 대응하여 상기 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 상기 음성 출력부로 출력 세기가 조정된 상기 음성 안내 정보를 전송한다.

다른 실시예에 있어서, 상기 음성 안내 제어부는; 상기 제1 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나에서 보행자가 추출되면, 추출된 보행자의 이동 방향을 검출하고, 동일한 이동 방향의 보행자의 거리를 산출한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 음성 안내 제어부는; 추출된 보행자가 복수인 경우, 동일한 이동 방향의 보행자들 중 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 하나로 그룹화하고, 그룹화된 보행자들의 거리를 산출한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 음성 안내 제어부는, 산출된 거리를 기설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값보다 크면 상기 음성 안내 정보의 출력 세기를 크게 조정하고, 상기 기준값보다 작으면, 상기 음성 안내 정보의 출력 세기를 작게 조정하여 상기 음성 출력부로 출력하도록 제어한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템은 보행자에게 횡단보도 이외의 영역에서 횡단하지 않도록 음성 안내 방송을 제공함으로써, 올바르게 횡단보도를 횡단하도록 안내하여 횡단보도에서의 보행자 사고를 예방할 수 있다.

또 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템은 보행자 신호등의 녹색 신호 시에 횡단보도 진입 영역에서 미쳐 횡단하지 못한 보행자가 있는 경우, 다음 녹색 신호에 횡단하도록 안내 방송하여 보행자의 잘못 판단에 의한 횡단보도 이동을 하지 않도록 하여 보행자에게 위험에 노출되지 않도록 주위를 환기시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템은 횡단보도를 횡단하는 보행자와의 거리를 산출하고, 이에 대응하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 안내 방송함으로써, 보행자의 위치에 맞게 적정 세기의 음성 안내 정보를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 횡단보도 영역과 횡단보도 이외의 영역에서의 보행자를 감지하는 것을 나타내는 도면,
도 3a 내지 도 3c은 도 1에 도시된 신호등 지주대의 실시예에 따른 구성을 나타내는 도면들,
도 4는 도 1에 도시된 횡단보도 음성 안내 시스템의 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 도 4에 도시된 음성 안내 제어부의 구성을 나타내는 블럭도, 그리고
도 6은 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템의 음성 안내 수순을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

이하 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 횡단보도 영역과 횡단보도 이외의 영역에서의 보행자를 감지하는 것을 나타내는 도면이고, 도 3a 내지 도 3c은 도 1에 도시된 신호등 지주대의 실시예에 따른 구성을 나타내는 도면들이다.

도 1 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템(100)은 횡단보도에서의 보행자 사고를 예방하기 위하여, 적어도 하나의 센서부(120 : 122, 124)와 복수 개의 카메라(140, 150) 및 음성 출력부(130)를 이용하여 횡단보도 및 그 주변에 위치하거나 횡단하는 보행자를 감지하고, 횡단보도에서 보행자의 횡단 상황에 따른 안전한 횡단을 할 수 있게 안내하는 다양한 내용의 음성 안내 메시지를 제공한다.

이를 위해 센서부(120)는 적어도 하나의 센서가 지주대(20, 22)에 설치되는 볼라드 타입, 독립적인 모듈로 구비되어 신호등 지주대(10), 전신주(미도시됨) 등에 장착되는 부착형 타입 및, 신호등 지주대(10)에 설치되는 통합형 타입 등으로 구비된다. 예컨대, 센서부(120)는 횡단보도 진입 영역(A1 또는 A2)의 양측에서 상호 대향하여 고정 설치된 지주대(20, 22) 예를 들어, 센서 폴(sensor pole), 볼라드(bollard) 등에 설치된다. 센서부(120)는 하나의 지주대(20 또는 22)에 설치되는 발광 센서(122)와, 상호 대향하는 다른 하나의 지주대(22 또는 20)에 설치되는 수광 센서(124)를 포함한다. 센서부(120)는 한쌍의 지주대(20, 22)에 적어도 하나가 구비되고, 광신호 등을 이용하여 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에서 횡단보도로 이동하는 보행자를 감지한다.

다른 실시예로서, 센서부(120a, 120b)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 신호등 지주대(10a)의 일정 높이에서 일정 각도로 하향 조사되도록 설치되는 레이저 센서(120a)를 이용하거나, 신호등 지주대(10b)에 설치되어 열상을 이용하여 횡단보도 진입 영역에 위치하는 보행자를 감지하는 동작 감지 센서(120b) 등으로 구비될 수 있다. 또 다른 실시예로 센서부(120c)는 도 3c에 도시된 바와 같이, 신호등 지주대(10c)에 설치되는 카메라, 비젼 센서 등을 이용하여 횡단보도 진입 영역(A1)에 대한 영상을 획득하고, 획득된 영상으로부터 보행자를 검출하여 횡단보도로 이동하는 보행자를 감지할 수도 있다.

카메라(140, 150)는 예를 들어, 고정형, 회전형 등의 CCTV 카메라로 구비되고, 복수 개가 신호등 지주대(10)의 상부에 설치되어, 서로 다른 영역으로 설정된 횡단보도 주변 영역(C1, C2)들 각각에 대한 영상을 획득한다. 본 발명에서 카메라(140, 150)는 제어 함체(102)의 상부에 2 대가 설치된다.

여기서 횡단보도 진입 영역(A1, A2)은 차도와 인접하는 횡단보도의 인도에서 보행자가 횡단보도로 진입하기 위해 신호를 대기하는 영역이다. 횡단보도 주변 영역(C1, C2)은 예컨대, 횡단보도 영역(B)과 차도의 정지선 사이 영역으로, 횡단보도의 양측 즉, 횡단보도 영역(B)의 일측 주변 영역(C1)과 타측 주변 영역(C2)을 포함한다. 이러한 횡단보도 주변 영역(C1, C2)은 보행자들이 횡단보도 영역(B)과 함께 횡단보도를 건너는 영역으로 많이 활용되고 있어 보행자 사고가 빈번하게 일어나는 영역이다.

음성 출력부(130)는 예컨대, 스피커 장치로 구비되어 신호등 지주대(10)의 내부에 매립 설치되거나 또는 외부에 장착 설치되고, 횡단보도에서 보행자의 횡단 상황에 따라 다양한 내용의 음성 안내 메시지를 안내 방송하기 위한 음성 안내 정보를 출력한다. 음성 출력부(130)는 음성 안내 정보의 출력 세기가 조정되어 출력 가능하다.

제어 함체(102)는 신호등 지주대(10)의 내부 또는 외부에 설치되어, 내부에 신호등(170, 172)를 제어하는 신호등 제어부(도 4의 160)와, 본 발명에 따른 음성 안내 제어부(110)가 구비된다. 일 실시예에서, 제어 함체(102)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 신호등 지주대(10)의 외측에 설치된다. 이 경우, 제어 함체(102)는 센서부(120), 카메라(140, 150) 및 음성 출력부(130)들과 신호등 지주대(10)의 내부 공간을 통하여 유선 케이블, 네트워크 등으로 상호 연결된다. 다른 실시예에서 제어 함체(102a)는 통합형 타입으로 구비되어 도 3c에 도시된 바와 같이, 신호등 지주대(10c)의 내부 공간에 매립 설치된다.

그리고 음성 안내 제어부(110)는 예컨대, 신호등 지주대(10)에 설치되는 제어 함체(102, 102a)의 내부에 구비되어, 신호등 제어부(160)로부터 현재 점등된 신호등(170, 172)에 대한 신호등 정보를 전달받고, 신호등 정보가 보행자 신호등(170)이 녹색으로 점등된 경우, 네트워크(104)를 통해 센서부(120, 120a, 120b, 120c)로부터 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에서의 보행자를 감지하는 감지 정보를 받아들이고 카메라(140, 150)로부터 획득된 영상을 받아들여서, 횡단보도 진입 영역(A1, A2)과 횡단보도 주변 영역(C1, C2)에서의 보행자를 감지하고, 이를 통해 보행자의 횡단 상황에 따라 다양한 내용의 음성 안내 메시지를 음성 출력부(130)로 출력시킨다. 이 때, 음성 안내 제어부(110)는 횡단보도 주변 영역(C1, C2)에서 보행자가 감지되면, 감지된 보행자와 카메라(140, 150) 간의 거리(d1, d2)를 산출하고, 산출된 거리(d1, d2)에 대응하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 음성 출력부(130)로 출력시킨다.

본 발명의 실시예에서는 카메라(140, 150)와 음성 출력부(130) 및 음성 안내 제어부(110)가 횡단보도 진입 영역(A1, A2)의 일측에 위치하는 신호등 지주대(10, 10a ~ 10c)에 설치된다. 물론 다른예로서 음성 안내 방송용으로 구비되는 별도의 지주대(미도시됨)에 카메라(140, 150)와 음성 출력부(130) 및 음성 안내 제어부(110)를 설치할 수도 있다.

따라서 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템(100)은 센서부(120, 120a, 120b, 120c)와 카메라(140, 150)를 이용하여 횡단보도 이외의 공간(A1, A2, C1, C2)에서 보행자를 감지하고 감지된 보행자의 횡단 상황에 맞게 음성 안내를 방송함으로써, 횡단보도의 사각 지역에 대한 보행자 사고를 예방할 수 있다.

구체적으로 도 4 및 도 5를 이용하여 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템의 구성 및 기능을 상세히 설명한다.

도 4는 도 1에 도시된 횡단보도 음성 안내 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이며, 그리고 도 5는 도 4에 도시된 음성 안내 제어부의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템(100)은 적어도 하나의 센서부(120, 120a, 120b 또는 120c)와, 복수 개의 카메라(140, 150)와, 음성 출력부(130) 및 음성 안내 제어부(110)를 포함한다. 센서부(120, 120a, 120b, 120c), 카메라(140, 150), 음성 출력부(130) 및 음성 안내 제어부(110)들은 네트워크(104)를 통해 상호 연결된다.

구체적으로, 센서부(120, 120a, 120b 또는 120c)는 광신호, 레이저, 열상 및 영상 등을 이용하여 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에서 보행자를 감지한다. 예를 들어, 센서부(120)는 광신호를 이용하는 발광 센서(122)와 수광 센서(124)를 포함한다. 발광 센서(122)와 수광 센서(124)는 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에서 상호 대향하게 설치되어 광신호를 이용하여 횡단보도의 인도에서 차도로 이동하는 보행자를 감지한다. 센서부(120, 120a, 120b 또는 120c)는 네트워크(104)를 통해 감지 정보를 음성 안내 제어부(110)로 전송한다.

카메라(140, 140)는 일측 횡단보도 주변 영역(C1)에 대한 영상을 획득하는 제1 카메라(140)와, 타측 횡단보도 주변 영역(C2)에 대한 영상을 획득하는 제2 카메라(150)를 포함한다. 제1 및 제2 카메라(140, 150)들 각각은 음성 안내 제어부(110)의 제어를 받아서 횡단보도 주변 영역(C1, C2)들 각각에 대한 영상을 획득한다. 제1 및 제2 카메라(140, 150)들 각각은 획득한 영상을 네트워크(104)를 통해 음성 안내 제어부(110)로 전송한다.

음성 출력부(130)는 음성 안내 제어부(110)의 제어를 받아서 음성 안내 정보를 외부로 출력한다. 음성 출력부(130)는 네트워크(104)를 통해 음성 안내 제어부(110)로부터 서로 다른 출력 세기로 조정된 음성 안내 정보를 받아서 출력한다. 음성 안내 정보에는 보행자의 횡단 상황에 따른 다양한 내용의 음성 안내 메시지를 구비한다.

그리고 음성 안내 제어부(110)는 제어 함체(102, 102a)의 내부에 구비된다. 제어 함체(102, 102a)에는 신호등(170, 172) 즉, 보행자 신호등(170)과 차량 신호등(172)을 제어하는 신호등 제어부(160)가 더 구비된다. 이 실시예에서 음성 안내 제어부(110)는 기존의 제어 함체(102)를 이용 가능하도록 하기 위해 신호등 제어부(160)와 분리되어 있으나, 새로 설치되는 제어 함체(102, 102a)의 경우에는 신호등 제어부(160)와 일체로 구비될 수도 있다.

음성 안내 제어부(110)는 예컨대, 컨트롤러, 프로세서, 프로그램어블 로직 컨트롤러(PLC) 등으로 구비되고, 네트워크(104)를 통해 센서부(120, 120a, 120b 또는 120c), 제1 및 제2 카메라(140, 150), 음성 출력부(130)와 연결된다. 음성 안내 제어부(110)는 신호등 제어부(160)와 연동되어 센서부(120, 120a, 120b 또는 120c), 제1 및 제2 카메라(140, 150), 음성 출력부(130)를 제어한다.

구체적으로, 음성 안내 제어부(110)는 다양한 내용의 음성 안내 메시지를 포함하는 음성 안내 정보를 구비한다.

음성 안내 제어부(110)는 신호등 제어부(160)로부터 보행자 신호등(170)이 녹색으로 점등되면, 이에 대한 신호등 정보를 받아들인다. 음성 안내 제어부(110)는 보행자 신호등(170)이 녹색으로 점등되고 보행자가 횡단보도를 건너기 어렵다고 판단되는 일정 시간이 경과된 후, 센서부(120, 120a, 120b 또는 120c)로부터 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에서 보행자가 감지되면, 음성 출력부(130)가 음성 안내 정보 중 다음 녹색 신호에 횡단하라는 내용의 음성 안내 메시지를 출력하도록 제어한다.

음성 안내 제어부(110)는 네트워크(104)를 통해 제1 및 제2 카메라(140, 150)들 각각으로부터 횡단보도 주변 영역(C1, C2)에 대한 영상들을 받아들인다. 음성 안내 제어부(110)는 영상 처리 기술을 이용하여 보행자를 인식 및 추출한다. 즉, 음성 안내 제어부(110)는 제1 및 상기 제2 카메라(140, 150)의 영상 중 적어도 하나에서 보행자가 감지되면, 음성 출력부(130)가 음성 안내 정보 중 횡단보도 주변 영역(C1, C2)으로 횡단하지 말라는 내용의 음성 안내 메시지를 출력하도록 제어한다.

이 때, 음성 안내 제어부(110)는 제1 및 상기 제2 카메라(140, 150)의 영상에서 보행자가 감지되면, 영상 각각으로부터 보행자를 추출하고, 추출된 보행자에 대한 이동 방향을 검출한다. 음성 안내 제어부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 동일한 방향으로 이동 중인 보행자 예를 들어, 일측의 횡단보도 진입 영역(A1)에서 타측의 횡단보도 진입 영역(A2) 방향으로 횡단하는 보행자와 제1 및 제2 카메라(140, 150)들 각각과의 거리(d1, d2)를 산출한다. 음성 안내 제어부(110)는 산출된 거리(d1, d2)에 대응하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 음성 출력부(130)로 전송하여 출력시킨다.

예를 들어, 음성 안내 제어부(110)는 제1 카메라(140)의 영상에서 하나의 보행자가 감지되면, 해당 영상으로부터 보행자를 추출하고, 추출된 보행자의 이동 방향을 검출한다. 음성 안내 제어부(110)는 보행자 신체의 수평면 상의 중심점과 제1 카메라(140)의 센서와의 거리(d1)를 산출한다. 음성 안내 제어부(110)는 산출된 거리(d1)가 기설정된 기준값보다 크면, 음성 안내 정보의 출력 세기를 크게 조정하고, 기준값보다 작으면, 음성 안내 정보의 출력 세기를 작게 조정한다. 음성 안내 제어부(110)는 출력 세기가 조정된 음성 안내 정보를 해당 이동 방향(A1 측 또는 A2 측)에 위치하는 음성 출력부(130)로 전송하여 안내 방송이 이루어지도록 한다.

또 음성 안내 제어부(110)는 제2 카메라(150)의 영상에서 복수의 보행자들이 감지되면, 해당 영상으로부터 보행자들 각각을 추출하고, 추출된 보행자들 각각의 이동 방향을 검출한다. 이 때, 음성 안내 제어부(110)는 동일한 이동 방향의 보행자가 복수인 경우, 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 그룹화하고, 그룹화된 보행자들의 중심점 즉, 단위 영역의 중심점과 제2 카메라(150)의 센서와의 거리를 산출한다. 음성 안내 제어부(110)는 산출된 거리를 기준값과 비교하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하고, 출력 세기가 조정된 음성 안내 정보를 해당 이동 방향(A1 측 또는 A2 측)에 위치하는 음성 출력부(130)로 전송하여 안내 방송이 이루어지도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 음성 안내 제어부(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 인터페이스부(111), 보행자 인식부(113), 이동 방향 검출부(114), 거리 산출부(115), 음성 출력 조절부(116), 저장부(117) 및 제어부(112)를 포함한다. 이 실시예에서 보행자 인식부(113)와 이동 방향 검출부(114) 및 거리 산출부(115)들은 영상을 처리하는 컴퓨터 프로그램 등의 소프트웨어 또는 영상 처리 장치 등의 하드웨어로 구비된다.

인터페이스부(111)는 제어부(112)의 제어를 받아서 네트워크(104)에 연결되어 센서부(120), 제1 및 제2 카메라(140, 150) 및 음성 출력부(130)들과 상호 데이터 통신이 이루어지도록 처리한다. 즉, 인터페이스부(111)는 네트워크(104)를 통해, 센서부(120)로부터 전송되는 감지 정보와 제1 및 제2 카메라(140, 150)로부터 전송되는 영상을 받아들이고, 음성 출력부(130)로 전송되는 음성 안내 정보를 출력한다. 또 인터페이스부(111)는 신호등 제어부(160)와 연결되어 음성 안내 제어부(110)가 신호등 제어부(160)와 연동되도록 상호 데이터 통신을 처리한다.

보행자 인식부(113)는 제어부(112)의 제어를 받아서 제1 및 제2 카메라(140, 150)로부터 전송된 횡단보도 주변 영역(C1, C2)에 대한 영상들 각각으로부터 영상 처리 기술을 이용하여 보행자의 유무를 판별하고, 보행자가 적어도 하나 감지되면, 해당 영상으로부터 보행자를 추출한다.

이동 방향 검출부(114)는 제어부(112)의 제어를 받아서 보행자 인식부(113)로부터 추출된 보행자들 각각의 이동 방향을 검출한다. 즉, 이동 방향 검출부(114)는 보행자가 일측의 횡단보도 진입 영역(A1)에서 타측의 횡단보도 진입 영역(A2) 방향으로 횡단하는지, 타측의 횡단보도 진입 영역(A2)에서 일측의 횡단보도 진입 영역(A1) 방향으로 횡단하는지를 판별하여 보행자들 각각의 이동 방향을 검출한다.

거리 산출부(115)는 제어부(112)의 제어를 받아서 동일한 이동 방향의 보행자들 각각과 제1 카메라(140) 또는 제2 카메라(150)와의 거리를 산출한다. 거리 산출부(115)는 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 보행자 인식부(113)에 의해 일측의 횡단보도 주변 영역(C1)에서 하나의 보행자가 추출되고, 이동 방향 검출부(114)에 의해 보행자의 이동 방향이 일측의 횡단보도 진입 영역(A1)에서 타측의 횡단보도 진입 영역(A2) 방향으로 횡단하고 있으면, 보행자 신체의 수평면 상의 중심점과 제1 카메라(140)의 센서와의 거리(d1)를 산출한다.

또 거리 산출부(115)는 보행자 인식부(113)에 의해 횡단보도 주변 영역(C1 또는 C2)에서 복수의 보행자가 추출되고, 이동 방향 검출부(114)에 의해 각각의 보행자들의 이동 방향이 검출되면, 동일한 이동 방향의 보행자들을 그룹화하여 그룹 단위로 제1 카메라(140) 또는 제2 카메라(150)와의 거리를 산출한다. 이 때, 거리 산출부(115)는 동일한 이동 방향의 보행자가 복수인 경우, 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 그룹화하고, 그룹화된 보행자들의 중심점 즉, 단위 영역의 중심점과 제1 카메라(140) 또는 제2 카메라(150)의 센서와의 거리를 산출한다. 여기서 단위 영역은 일정 직경을 갖는 원형이나, 일정 크기의 정사각형 등으로 설정된다.

음성 출력 조절부(116)는 제어부(112)의 제어를 받아서 음성 출력부(130)로 전송되는 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정한다. 음성 출력 조절부(116)는 거리 산출부(115)에서 산출한 보행자와의 거리에 대응하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정한다. 음성 출력 조절부(110)는 산출된 거리를 기준값과 비교하여 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하고, 출력 세기가 조정된 음성 안내 정보를 해당 방향(A1 측 또는 A2 측)에 위치하는 음성 출력부(130)로 전송한다. 여기서 출력 세기는 복수 단계의 레벨로 구분된다. 즉, 기준값에 대응되는 거리는 평소에 출력되는 중간 크기의 출력 세기에 매칭되고, 기준값보다 큰 거리는 중간 크기보다 큰 출력 세기에 매칭되며, 기준값보다 작은 거리는 중간 크기보다 작은 출력 세기에 매칭된다. 예를 들어, 출력 세기가 5 단계의 레벨로 구분되는 경우, 기준값의 출력 세기는 3 단계의 레벨에 매칭되고, 보행자와의 거리가 기준값보다 큰 경우에는 4, 5 단계의 레벨 순으로 매칭되며 기준값보다 작은 경우에는 2, 1 단계의 레벨 순으로 매칭된다.

저장부(117)는 제어부(112)의 제어를 받아서 음성 안내 제어부(110)의 처리 과정에 따른 다양한 정보들을 저장하고, 제어부(112)에 의해 저장된 정보들을 읽을 수 있도록 제공된다. 저장부(117)는 음성 안내 제어부(110)가 처리하는 제어 프로그램 등의 컴퓨터 프로그램을 저장한다. 또 저장부(117)는 예를 들어, 다양한 내용의 음성 안내 메시지를 포함하는 음성 안내 정보, 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에서 녹색 점등 이후에 횡단하지 않도록 설정된 시간 정보, 기준값, 단위 영역 정보, 보행자와의 거리에 대응하여 매칭되는 출력 세기의 레벨 정보 등을 적어도 저장한다.

그리고 제어부(112)는 저장부(117)에 저장된 제어 프로그램을 처리하여 음성 안내 제어부(110)의 제반 동작이 처리되도록 제어한다. 즉, 제어부(112)는 인터페이스부(111), 보행자 인식부(113), 이동 방향 검출부(114), 거리 산출부(115), 음성 출력 조절부(116) 및 저장부(117)의 상술한 기능들을 처리하도록 제어한다.

그리고 도 6은 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템의 음성 안내 수순을 도시한 흐름도이다. 이 수순은 음성 안내 제어부(110)가 처리하는 제어 프로그램으로, 이 제어 프로그램은 음성 안내 제어부(110)의 저장부(117)에 저장된다. 여기서는 센서부(120)가 볼라드 타입로 구비되는 횡단보도 음성 안내 시스템(100)의 구성을 이용하여 처리 과정을 설명한다. 물론 다양한 방식의 센서부(120a ~ 120c)를 이용하여 보행자를 감지하는 것은 자명하다 하겠다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 횡단보도 음성 안내 시스템(100)은 단계 S200에서 신호등 제어부(160)로부터 음성 안내 제어부(110)로 신호등 정보가 전송되면, 센서부(120)를 통해 횡단보도 진입 영역(A1, A2)을 감지하여 센서부(120)로부터 음성 안내 제어부(110)로 감지 정보를 전송한다. 여기서 신호등 제어부(160)에 의해 보행자 신호등(170)이 녹색으로 점등되고, 이에 따른 신호등 정보가 음성 안내 제어부(110)로 전송되면, 음성 안내 제어부(110)는 보행자 신호등(170)이 녹색으로 점등되고 보행자가 횡단보도를 건너기 어렵다고 판단되는 일정 시간이 경과된 상태에서 횡단보도 진입 영역(A1, A2)의 인도에서 차도 방향으로 이동하는 보행자가 감지되는지를 판별한다.

단계 S202에서 음성 안내 제어부(110)는 녹색 점등 후 일정 시간이 경과된 후, 센서부(120)로부터 감지 정보가 전송되어 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에 보행자가 감지되면, 이 수순은 단계 S204로 진행하여, 음성 출력부(130)가 음성 안내 정보 중 다음 녹색 신호에 횡단하라는 내용의 음성 안내 메시지를 출력하도록 제어한다.

또 단계 S206에서 음성 안내 제어부(110)는 신호등 제어부(160)의 신호등 정보를 통해 보행자 신호등(170)이 녹색으로 점등되면, 제1 및 제2 카메라(140, 150)를 이용하여 횡단보도 주변 영역(C1, C2)들에 대한 영상을 획득한다. 단계 S208에서 음성 안내 제어부(110)는 제1 및 제2 카메라(140, 150)로부터 획득된 영상을 네트워크(104)를 통해 전송받고, 각 영상에서 보행자가 감지되는지를 판별한다.

판별 결과, 제1 및 제2 카메라(140, 150)의 영상들 중 적어도 하나에서 보행자가 감지되면, 단계 S210에서 음성 안내 제어부(110)는 해당 영상에서 보행자를 추출하고, 단계 S212에서 추출된 보행자의 이동 방향을 검출한다.

단계 S214에서 음성 안내 제어부(110)는 이동 방향이 검출된 보행자들 중 동일한 이동 방향의 보행자와의 거리를 산출한다. 여기서 음성 안내 제어부(110)는 횡단보도 주변 영역(C1, C2)에서 동일한 이동 방향으로 이동하는 적어도 하나의 보행자가 감지되면, 보행자 각각과 제1 카메라(140) 또는 제2 카메라(150)와의 거리를 산출하거나, 동일한 이동 방향의 보행자들 중 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 그룹화하여 그룹 단위로 제1 카메라(140) 또는 제2 카메라(150)와의 거리를 산출한다.

단계 S216에서 음성 안내 제어부(110)는 산출된 거리를 기설정된 기준값과 비교하고, 이어서 단계 S218에서 비교 결과에 따라 음성 출력부(130)로 전송되는 음성 안내 정보의 출력 세기를 보행자와의 거리에 대응하여 조정하고, 출력 세기가 조정된 음성 안내 정보를 음성 출력부(130)로 전송한다. 이에 음성 출력부(130)는 횡단보도 영역(B)으로 횡단하도록 하는 내용의 음성 안내 메시지를 출력한다.

이 실시예에서는 횡단보도 진입 영역(A1, A2)에서의 보행자 감지에 따른 제1 과정(S1 : S200 ~ S204)과, 횡단보도 주변 영역(C1, C2)에서의 보행자 감지에 따른 제2 과정(S2 : S206 ~ S218)을 순차적으로 설명하였으나, 보행자 신호등(170)이 녹색으로 점등되면, 제1 과정(S1)과 제2 과정(S2) 중 어느 것이 먼저 처리될 수 있음이 자명하다.

이상에서, 본 발명에 따른 횡단보도 음성 안내 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.

10, 10a ~ 10c : 신호등 지주대
20, 22 : 센서 폴(또는 볼라드)
100 : 횡단보도 음성 안내 시스템
102, 102a : 제어 함체
110 : 음성 안내 제어부
120, 120a ~ 120c : 센서부
130 : 음성 출력부
140, 150 : 카메라
160 : 신호등 제어부
170 : 신호등
A1, A2 : 횡단보도 진입 영역
B : 횡단보도 영역
C1, C2 : 횡단보도 주변 영역

Claims

횡단보도 음성 안내 시스템에 있어서:
광신호를 이용하여 횡단보도 진입 영역에 위치하는 보행자를 감지하는 센서부;
횡단보도 영역의 가장자리 일측에 위치하는 제1 횡단보도 주변 영역에 대한 제1 영상을 획득하는 제1 카메라;
상기 횡단보도 영역의 가장자리 타측에 위치하는 제2 횡단보도 주변 영역에 대한 제2 영상을 획득하는 제2 카메라;
서로 다른 출력 세기의 음성 안내 정보가 출력 가능한 음성 출력부; 및
보행자의 횡단보도를 횡단하는 상황에 따라 복수 개의 음성 안내 메시지를 포함하는 상기 음성 안내 정보를 구비하고, 횡단보도의 보행자 신호등이 녹색으로 점등되고 일정 시간이 경과된 후 상기 센서부에 의해 상기 횡단보도 진입 영역에서 보행자가 감지되면, 상기 음성 안내 정보 중 다음 녹색 신호에 횡단하라는 내용의 음성 안내 메시지를 출력하도록 상기 음성 출력부를 제어하고, 상기 보행자 신호등이 녹색으로 점등되고 상기 제1 및 상기 제2 카메라로부터 상기 제1 및 상기 제2 영상을 받아서 상기 제1 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나에서 보행자가 감지되면, 상기 횡단보도 주변 영역으로 횡단하지 않도록 안내하는 내용의 음성 안내 메시지를 출력하도록 상기 음성 출력부를 제어하는 음성 안내 제어부를 포함하되;
상기 음성 안내 제어부는;
상기 제1 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나에서 보행자가 감지되면, 상기 제1 또는 상기 제2 영상으로부터 감지된 보행자를 추출하고, 추출된 보행자와 상기 제1 또는 상기 제2 카메라와의 거리를 산출하여 산출된 거리에 대응하여 상기 음성 안내 정보의 출력 세기를 조정하여 상기 음성 출력부로 출력 세기가 조정된 상기 음성 안내 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 음성 안내 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 음성 안내 제어부는;
상기 제1 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나에서 보행자가 추출되면, 추출된 보행자의 이동 방향을 검출하고, 동일한 이동 방향의 보행자와의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 음성 안내 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 음성 안내 제어부는;
추출된 보행자가 복수인 경우, 동일한 이동 방향의 보행자들 중 기설정된 일정 크기의 단위 영역 내에 포함된 보행자들을 하나로 그룹화하고, 그룹화된 보행자들과의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 음성 안내 시스템.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 음성 안내 제어부는,
산출된 거리를 기설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값보다 크면 상기 음성 안내 정보의 출력 세기를 크게 조정하고, 상기 기준값보다 작으면, 상기 음성 안내 정보의 출력 세기를 작게 조정하여 상기 음성 출력부로 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 횡단보도 음성 안내 시스템.