KR-20260061958-A - Smart roadside equipment for collecting and managing road traffic safety information

Abstract

스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템에 관한 것이다. 등록 영상감시장치, 등록 센서부에서 도로감시영상, 도로환경정보를 각기 수집하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부의 도로감시영상, 도로환경정보를 디지털 신호 처리하는 신호 처리부; 상기 신호 처리부에서 처리된 도로감시영상, 도로환경정보를 저장한 저장부; 상기 인터페이스부로 상기 영상감시장치, 상기 센서부에서 도로감시영상, 도로환경정보를 수집관리하여 상기 신호 처리부로 도로상태를 분석하는 제어부; 및 상기 제어부의 수집관리, 분석 결과를 표시하는 표시부;를 포함하고, 상기 제어부는 해당 도로 내 공사현장을 검출하여, 상기 공사현장별로 속한 스마트시티의 지리 공간정보로, 상기 공사현장별로 각기 해당 공사현장을 기점으로 작업장까지의 지오펜스를 설계하는 공간정보 모듈;을 포함하고, 상기 공간정보 모듈의 상기 지오펜스 설계 방법은 상기 스마트시티의 지리 공간정보, 상기 지리 공간정보에 따른 상기 공사현장, 상기 작업장의 벡터 소스DB, 래스터 소스 DB를 만드는 제 1단계; 상기 제 1단계에서, 상기 지리 공간정보의 지도이미지를 WMS 포맷으로 OGC가 정의한 지도이미지로 수집하는 제 2단계; 상기 제 2단계에서, 상기 공사현장의 벡터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB로 생성하는 제 3단계; 상기 제 2단계에서, 상기 작업장의 벡터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB로 생성하는 제 4단계; 상기 제 3-4단계에서 생성된 공사현장, 작업장의 벡터 래스터 데이터로 상기 공사현장을 기점으로 상기 작업장까지의 지오펜스 파라미터를 만드는 제 5단계; 상기 제 5단계에서 만든 지오펜스 파라미터를 상기 수집된 지도이미지 형태로 만드는 제 6단계; 상기 제 6단계에서, 상기 공사현장, 상기 작업장의 주변 지리적 피처 객체를 WFS 포맷으로 상기 OGC가 정의한 지리적 피처 객체로 수집하는 제 7단계; 상기 제 7단계에서 수집된 주변 지리적 피처 객체의 벡터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB에서 추출하는 제 8단계; 상기 제 6단계에서, 상기 공사현장, 상기 작업장의 주변 지리적 피처 커버리지를 WCS 포맷으로 상기 OGC가 정의한 지리적 피처 커버리지로 래스터파일로 수집하는 제 9단계; 상기 제 9단계에서 수집된 주변 지리적 피처 커버리지의 백터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB에서 추출하는 제 10단계; 상기 제 6단계에서 만든 지오펜스 파라미터, 상기 제 8, 10단계에서 추출한 주변 지리적 피처 객체, 커버리지를 지오펜스로 시각화하는 제 11단계; 및 상기 제 11단계에서 시각화된 지오펜스를 제공하는 제 12단계;를 포함한다.

Inventors

• 오태동

Assignees

• 범호아이티주식회사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (7)

1. 등록 영상감시장치, 등록 센서부에서 도로감시영상, 도로환경정보를 각기 수집하는 인터페이스부(110); 상기 인터페이스부(110)의 도로감시영상, 도로환경정보를 디지털 신호 처리하는 신호 처리부(120); 상기 신호 처리부(120)에서 처리된 도로감시영상, 도로환경정보를 저장한 저장부(130); 상기 인터페이스부(110)로 상기 영상감시장치, 상기 센서부에서 도로감시영상, 도로환경정보를 수집관리하여 상기 신호 처리부(120)로 도로상태를 분석하는 제어부(140); 및 상기 제어부(140)의 수집관리, 분석 결과를 표시하는 표시부(150);를 포함하는 지능형 IoT 함체(100);, 상기 제어부(140)는 해당 도로 내 공사현장을 검출하여, 상기 공사현장별로 속한 스마트시티의 지리 공간정보로, 상기 공사현장별로 각기 해당 공사현장을 기점으로 작업장까지의 지오펜스를 설계하는 공간정보 모듈(10);을 포함하고, 상기 공간정보 모듈(10)의 상기 지오펜스 설계 방법은 상기 스마트시티의 지리 공간정보, 상기 지리 공간정보에 따른 상기 공사현장, 상기 작업장의 벡터 소스DB, 래스터 소스 DB를 만드는 제 1단계; 상기 제 1단계에서, 상기 지리 공간정보의 지도이미지를 WMS 포맷으로 OGC가 정의한 지도이미지로 수집하는 제 2단계; 상기 제 2단계에서, 상기 공사현장의 벡터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB로 생성하는 제 3단계; 상기 제 2단계에서, 상기 작업장의 벡터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB로 생성하는 제 4단계; 상기 제 3-4단계에서 생성된 공사현장, 작업장의 벡터 래스터 데이터로 상기 공사현장을 기점으로 상기 작업장까지의 지오펜스 파라미터를 만드는 제 5단계; 상기 제 5단계에서 만든 지오펜스 파라미터를 상기 수집된 지도이미지 형태로 만드는 제 6단계; 상기 제 6단계에서, 상기 공사현장, 상기 작업장의 주변 지리적 피처 객체를 WFS 포맷으로 상기 OGC가 정의한 지리적 피처 객체로 수집하는 제 7단계; 상기 제 7단계에서 수집된 주변 지리적 피처 객체의 벡터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB에서 추출하는 제 8단계; 상기 제 6단계에서, 상기 공사현장, 상기 작업장의 주변 지리적 피처 커버리지를 WCS 포맷으로 상기 OGC가 정의한 지리적 피처 커버리지로 래스터파일로 수집하는 제 9단계; 상기 제 9단계에서 수집된 주변 지리적 피처 커버리지의 백터 래스터 데이터를 상기 벡터 소스DB, 상기 래스터 소스DB에서 추출하는 제 10단계; 상기 제 6단계에서 만든 지오펜스 파라미터, 상기 제 8, 10단계에서 추출한 주변 지리적 피처 객체, 커버리지를 지오펜스로 시각화하는 제 11단계; 및 상기 제 11단계에서 시각화된 지오펜스를 제공하는 제 12단계;를 포함하는, 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 11단계는 상기 제 6단계에서 만든 지오펜스 파라미터, 상기 제 8, 10단계에서 가져온 주변 지리적 피처 객체, 커버리지를 오픈스트리트맵을 이용하여 API 키 기반으로 지도 생성하여, 상기 지도 위에 지오펜스로 시각화하는 것;을 특징으로 하는, 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 IoT 지능형 함체(100)와 연동하는 작업자 단말기(200);를 더 포함하고, 상기 작업자 단말기(200)는 상기 제 12단계에서, 상기 제어부(140)를 통해 상기 지오펜스를 제공받아 작업자 앱에 등록하는 제 1단계; 상기 제 1단계에서, 상기 지오펜스 내에 인증코드를 위치시켜 상기 작업자 앱으로 스캔하는 제 2단계; 상기 제 2단계에서 스캔한 경우, 상기 작업자 앱으로 현재 시간을 확인하는 제 3단계; 상기 제 3단계에서 확인된 현재 시간에 따라 상기 작업자 앱으로 출근 또는 퇴근을 인식하는 제 4단계; 상기 제 4단계에서 인식된 출근 또는 퇴근 정보를 상기 작업자 앱으로 등록하는 제 5단계; 및 상기 제 5단계에서 등록된 출근 또는 퇴근 정보로 상기 작업자 앱으로 공사현장 작업자의 근태 관리를 수행하는 제 6단계;를 포함하는, 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 작업자 단말기(200)는 상기 제 1단계에서 제공받은 지오펜스의 위치 좌표를 상기 작업자 앱으로 등록하는 제 7단계; 상기 제 7단계에서, 상기 출근을 인식한 경우 상기 작업자 앱으로 상기 작업자 단말기(100)의 위치 좌표를 검출하는 제 8단계; 상기 제 8단계에서, 상기 지오펜스의 위치 좌표, 상기 작업자 단말기(100)의 위치 좌표를 상기 작업자 앱으로 비교하는 제 9단계; 상기 제 9단계에서, 상기 지오펜스의 위치 좌표 내 상기 작업자 단말기(100)의 위치 좌표가 속하는 경우 상기 작업자 앱으로 작업진행 상태로 판별하는 제 10단계; 상기 제 9단계에서, 상기 지오펜스의 위치 좌표 외 상기 작업자 단말기(100)의 위치 좌표가 속하는 경우 상기 작업자 앱으로 작업이탈 상태로 판별하는 제 11단계; 상기 제 10-11단계에서 판별된 상태를 상기 작업자 앱으로 등록하는 제 12단계; 상기 제 8-12단계를 상기 퇴근을 인식할 경우까지 상기 작업자 앱으로 반복적으로 수행하는 제 13단계; 및 상기 제 13단계에서 수행된 상태로 상기 작업자 앱으로 공사현장 작업자의 작업 상태를 관리하는 제 14단계;를 포함하는, 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 작업자 단말기(100)는 상기 작업진행 상태에서, 상기 작업자 앱으로 상기 작업자 단말기(100)에 장착한 움직임센서의 움직임 값을 검출하는 제 15단계; 상기 제 15단계에서 검출된 움직임 값, 설정 움직임 임계값을 상기 작업자 앱으로 비교하는 제 16단계; 상기 제 16단계에서, 상기 검출된 움직임 값이 상기 움직임 임계값을 벗어나는 경우 상기 작업자 앱으로 작업자의 위험 상태로 판별하는 제 17단계; 및 상기 제 17단계에서, 상기 작업자의 위험 상태인 경우 상기 작업자 앱으로 알림하는 제 18단계;를 포함하는, 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 작업자 단말기(100)는 상기 작업진행 상태에서, 상기 작업자 앱으로 상기 작업자 단말기(100)에 장착한 충격센서의 충격 값을 검출하는 제 19단계; 상기 제 19단계에서 검출된 충격 값, 설정 충격 임계값을 상기 작업자 앱으로 비교하는 제 20단계; 상기 제 20단계에서, 상기 검출된 충격 값이 상기 충격 임계값을 벗어나는 경우 상기 작업자 앱으로 작업자의 응급 상태로 판별하는 제 21단계; 및 상기 제 21단계에서, 상기 작업자의 응급 상태인 경우 상기 작업자 앱으로 알림하는 제 22단계;를 포함하는, 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 움직임 임계값, 상기 충격 임계값은 상기 공종별 지오펜싱별로 대응하여 각각 상이하게 설정하고, 상기 공종은 실내건축공사, 수장공사, 인테리어공사, 목재창호공사, 토공사, 습식방수공사, 미장공사, 방수공사, 타일공사, 크랙보수공사, 코킹공사, 조적공사, 뿜칠공사, 석공사, 가스시설 시공, 토목공사, 건축공사 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 지오펜스는 상기 공종별로 각각 만드는 것;을 특징으로 하는, 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체 시스템.

Description

스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체{Smart roadside equipment for collecting and managing road traffic safety information} 본 명세서에 개시된 내용은 도로교통안전정보를 수집관리하기 위한 노변 장치 또는 그 설비에 관한 것이다. 1. 국문 : 본 과제(결과물)는 2024년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력기반 지역혁신 사업의 결과이.(2022RIS-006) 2. 영문 : This research was supported by "Regional Innovation Strategy (RIS)" through the National Research Foundation of Korea(NRF) funded by the Ministry of Education(MOE)(2022RIS-006) 본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다. 일반적으로, 스마트시티 측면에서는 시빅해킹으로, 소프트웨어 개발이 가능한 시민들이 주축이 되어 코딩과 데이터 공개, 시각화 등을 사용하여 공공데이터를 게시하고 집단지성을 활용하여 사회문제를 해결할 수 있다. 그리고, 공공서비스의 한계를 극복하고자, 지각있는 시민단체 또는 시민개인이 자발적으로 직접 서비스를 개발하는 사례가 증가하고, 시빅해킹운동을 포함하여 신속하고 적시성이 있는 서비스의 개발이 중요할 수 있다. 한편, 소프트웨어 측면으로는 고급개발자 부족현상을 해소하기 위해, 초보개발자들이 적은 양의 학습만으로도 기술적 난이도가 높은 백엔드 비즈니스 로직을 작성할 수 있는 고속개발 플랫폼을 개발할 필요가 있다. 고속개발(RAD)은 우수한 소프트웨어 개발 도구를 이용하여 전통적인 개발 방법보다 더 적은 시간과 비용을 투자하더라도 보다 나은 품질의 소프트웨어를 개발할 수 있는 기술 또는 방법론이다. 그런데, 백엔드에 대한 고속개발 플랫폼의 기술적 구현이 어려워서 프론트엔드 또는 단순 업무자동화에 집중하는 편이다. 그래서 본 출원인은 전술한 점을 해결하기 위해, 도로교통안전정보에 대한 다양한 요구사항을 충족하는 고화질 CCTV카메라, 로컬 엣지컴퓨터와 소프트웨어, GIS서버, 센터용 시각화 대시보드 등으로 한 도로교통안전정보 수집관리 방안을 제공한 바 있다. 한편, 이러한 도로상황을 살펴보면, 도로 내에 각종 건설 공사현장이 있을 수 있다. 건설 공사현장에서는 작업자 안전이 최우선적으로 요구된다. 이러한 작업자 안전은 사전 교육으로 대부분 수행하는 편이어서, 실제 공사현장에서는 각 작업자 개인별로 스스로 안전에 유의해야 한다. 특히, 공사현장은 다양한 공종으로 작업장 상황이 여러 가지로 나타난다. 작업자는 공종별로 있기에 각 작업장별로 맞게 안전에 유의해야 한다. 공사현장의 공종은 예를 들어, 실내건축공사, 수장공사, 인테리어공사, 목재창호공사, 토공사, 습식방수공사, 미장공사, 방수공사, 타일공사 등이다. 이러한 작업장마다 다른 자재, 도구, 건축물 등을 사용하여 위험 요인도 다양하다. 한편, 공사현장에서는 스마트기기 및 웨어러블장치의 개발로 인해 작업자들의 위치나 신체 정보 등을 중앙 관리 정보처리장치에서도 확인이 가능하는 시스템도 일부 제안되고 있다. 그런데, 이러한 시스템은 실제 공사현장에서 적용한 결과 그의 특수한 환경, 장비 등에 의한 전파 방해 등으로 안전관리가 쉽지 않을 수 있었다. 본 발명은 이러한 점을 해결하기 위해, 지오펜싱을 이용하여 공사현장에서 일하는 작업자의 근태 관리, 작업상태 관리, 안전 관리, 현장정보 등을 한눈에 파악하고 시각화하여 직관적인 관제를 제공하고자 한다. 또한, 공사현장의 공종별 작업장별로 맞게 직관적인 관제를 제공하여, 공사현장의 안전한 작업환경을 조성하고자 한다. 이러한 배경의 선행기술은 아래의 정도이다. 도 1과 도 2는 실시예들에 따른 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체를 개념적으로 설명하기 위한 도면 도 3은 도 2의 함체의 도로 공사현장의 안전 관리 개념도 도 4는 도 2의 함체의 공간정보 모듈을 설명하는 도면 도 5는 도 2의 함체의 공간정보 모듈을 이용한 지오펜스 설계 동작의 플로우 차트 도 6은 도 2의 함체의 지오펜스의 컴포넌트 설계를 위한 블록구성도 도 7 내지 도 10은 도 2의 공간정보 모듈의 공간정보를 설명하는 도면 도 11은 도 2의 함체의 공사현장 작업자의 근태 관리를 설명하는 도면 도 1과 도 2는 실시예들에 따른 스마트시티 현장인프라의 운영 안정성과 유지관리 효율성을 높여주는 IoT 지능형 함체를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 실시예들에 따른 지능형 함체의 전체 개념도, 도 2는 이의 적용 사례를 보여주는 도면이다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예들의 지능형 함체(100)는 도 1에서, 먼저 도시재생지원사업 및 도시문제 시빅해킹의 일환으로, 도시문제를 정의하고 그에 대한 해결방안을 모색하는 방식 중의 하나이다. 특히, 실시예에서는 도로교통안전에 대한 것이다. 이에 따라, 실시예들에 따른 함체(100)는 스마트시티 서비스 고속개발 장치(1000)를 통해 해당 스마트시티 응용서비스 즉, 도로교통안전정보의 수집관리 또는 분석까지 포함할 수 있는 스마트시티 정보 통합관리운영기능을 만들고, 이를 수집하여 활용한다. 그래서, 시민·공공기관 등이 협력하여 이륜차량 관리, 차량단속, 보행자안전, 번호판인식 등의 스마트시티 서비스를 제공한다. 실시예들에 따른 함체(100)는 스마트시티에서 도로교통안전정보에 대한 다양한 요구사항을 충족하기 위해, 고화질 CCTV카메라, 로컬 엣지컴퓨터와 소프트웨어, GIS서버, 센터용 시각화 대시보드 등을 구비하여, 도로교통안전정보를 수집관리한다. 전술한 바대로, 실시예들에 따른 함체(100)는 이러한 도로교통안전정보관리에 필요한 스마트시티 응용서비스를 특정 스마트시티 서비스 고속개발 장치(1000)에서 수집하여 사용한다. 이러한 데이터 수집·분석·시각화 서버는 운영, 홍보에 사용가능한 집계데이터를 작성하고, 운영상태를 확인할 수 있도록 오픈소스 소프트웨어(ElasticSearch, Logstash, Kibana)로 만든다. 구체적으로는, 이러한 함체(100)는 도 2와 같이 크게, 인터페이스부(110), 신호 처리부(120), 저장부(130), 제어부(140) 및 표시부(150)를 포함한다. 추가로 키신호 입력부(160)를 포함한다. 상기 인터페이스부(110)는 상기 스마트시티 서비스 고속개발 장치(1000)를 등록하여 도로교통안전정보를 수집관리 하기 위한 스마트시티 응용서비스를 수집한다. 해당 노변의 등록 영상감시장치, 그 주변의 센서부에서 도로감시영상, 도로환경정보를 도로교통안전정보로 수집하고, 도로환경정보는 각종 온도, 습도, 진동, 소음 등이다. 상기 신호 처리부(120)는 상기 인터페이스부(100)의 스마트시티 응용서비스, 도로감시영상, 도로환경정보를 디지털 신호 처리하는 것으로, 각종 센서 정보를 디지털 정보로 변환하기도 한다. 상기 저장부(130)는 상기 스마트시티 응용서비스를 저장한다. 상기 제어부(140)는 상기 저장부(130)의 스마트시티 응용서비스로 상기 영상감시장치, 상기 센서부에서 도로감시영상, 도로환경정보를 각기 수집관리하여, 상기 신호 처리부(120)로 도로상태를 분석한다. 상기 제어부(140)의 도로상태 분석 방법은 예를 들어, 영상정보에 기반한 도로의 차막힘현상, 공사현상 등을 확인한다. 다른 예로, 도로의 결빙 상태를 확인하며, 아래와 같다. 먼저 상기 제어부(140)는 상기 영상감시장치의 도로감시영상을 설정 결빙의 픽셀이상 모양과 비교하여, 상기 비교 결과 해당 도로감시영상 즉, 해당 픽셀 모양이 상기 결빙의 픽셀이상 모양인 경우 결빙이 있는 것으로 확인한다. 해당 영상정보는 ① 최초 픽셀이상이 발생된 영상정보, ② 픽셀분석에 기반하여 영상정보 내에서 동일한 위치에서 픽셀이상이 발생된 다음의 영상정보, ③ ②의 영상정보 중 차량이 존재하여 픽셀이상이 가려진 영상정보, ④ ③의 영상정보에서 차량이 사라진 영상정보일 수 있다. 그래서, 픽셀이상의 범위를 기준으로 동일한 방향에서의 영상정보만 추출하여 해당 영상정보를 기반으로 결빙 여부를 확인할 수 있다. 다음, 결빙이 있는 경우, 상기 환경센서의 온도, 습도 정보로 이슬점온도를 산출하고, 해당 이슬점온도가 특정 온도보다 낮은 경우 결빙으로 결정한다. 예를 들어, 상기 이슬점온도는 아래와 같이 구하고, 노면온도 - 이슬점온도 < 3℃인 경우 결빙으로 결정한다. 이는 종래 기술로 상세한 설명은 생략한다. [식 1] 여기에서, T는 온도, RH는 습도, Dew Point는 이슬점이다. 상기 표시부(150)는 상기 제어부(140)의 수집관리, 분석 결과를 표시한다. 상기 키신호 입력부(160)는 상기 제어부(140)로 각종 도로교통안전정보 수집관리를 위한 설정정보를 사용자 키 조작에 따라 입력받는다. 특히, 이러한 함체(100)는 본 출원인이 개발한 스마트시티 분야에 특화한 로우코드 소프트웨어 개발 기술을 활용하고자 한다. 즉, 이를 통해 상기 스마트시티 응용서비스를 만들어 활용한다. 이러한 기술은 생활밀착형 소규모 스마트시티 서비스 고속개발(RAD)을 위한 오픈소스 기반의 로우코드(Low-Code) 개발플랫폼을 제공하는 것이다. 본 발명은 도시 공간정보를 필요로 하고, IoT로 한 스마트박스를 도로현장 노변에 배치하고 도로교통안전정보를 수집관리해야 하므로, 해당 목적에 부합하는 개발수단으로 활용할 수 있는 것이다. 참고로, 스마트시티에서 활용하고자 하는 기본 SW컴포넌트 또는 어셋을 효율적으로 활용하는 것이다. 즉, 스마트 시티 응용소프트웨어가 필요로 할 것 같은 기본사항을 사전에 마련해두고, 서비스모델과 콘텐츠, 서비스대상자 등을 고려하여 그 기본사항에 공통서비스를 호출하여 세부적인 사항을 목적에 맞게 연계한다. 공통서비스에는 GIS와의 연동, 대시보드생성 등이다. 도 3은 도 2의 함체의 도로 내 공사현장의 안전 관리를 개념적으로 설명하