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“횡단보도용 다중 이종 객체 인식 기술”을 활용한 보행자 음성 안내 장치와 보행자 자동인식 장치
▲ 박성원 대표(주)대경이앤씨
기술개발 배경
우리는 흔히 일간지 사고란을 통해 횡단보도 교통사고 뉴스를 접하기도 하고, 교차로나 한적한 도로에 펄럭이는 뺑소니 차량을 찾는 현수막을 어렵지 않게 접하고 있습니다.
차량은 기하급수적으로 증가하는데 보행자의 안전은 별로 나아지지 않고 있습니다. 사회적으로도 많은 사고를 통하여 우리 삶에서 안전은 매우 중요한 문제라고 인식되고 있습니다.
(주)대경이앤씨(이하 대경이앤씨)는 2002년 설립 이래 교통신호기 설치와 전기, 통신 등의 공사 업무와 유지·보수 업무를 주로 시행하는 교통신호기 전문회사입니다.
당사는 교통안전이라는 사회적 문제와 당사의 기술을 결합하여 안전 문제를 해결할 수 있는 최적의 기술로 횡단보도에서 발생하는 교통사고를 획기적으로 줄일 수 있는 기술개발에 집중하기로 하였습니다.
기술개발 과정
대경이앤씨는 우선 2013년부터 연구인력을 확충하고 기업부설연구소를 설립하였으며, 그동안 교통신호기 업무를 추진하는 과정에서 늘 고민하여 왔던 횡단보도 안전사고 예방에 꼭 필요한 제품을 개발하기로 하였습니다.
주위에서는 크지 않은 기업이 많은 연구 인원을 투입하여 많은 연구기간이 소요되는 기술개발에 몰두하면, 부담이 너무 커서 위험하다는 염려와 걱정을 많이 하였습니다.
그러나 이 기술은 꼭 필요하고 꼭 해낼 수 있다는 신념으로 연구원들과 지속적인 노력을 통하여 마침내 2016년 봄, ‘횡단보도 다중 이종 객체 검지 기술’이라는 신기술(NET) 인증을 취득하였으며, 이 기술을 바탕으로 보행자 음성 안내 장치와 보행자 자동인식 장치를 제품화하는 데 성공하였습니다.
횡단보도 횡단자 검지 기술
보행자는 횡단보도를 건너려는 의도가 없이 보도를 지나가는 행인을 말하며, 횡단자는 보행자 중에서 횡단보도를 건너려는 의도를 갖고 대기 구역에 머무르는 사람을 뜻합니다.
이 두 부류의 이용자를 구분하는 것이 당사가 산업통상자원부로부터 신기술(NET, New Excellent Technology) 인증을 받은 영상 분석알고리즘인 ‘횡단보도용 다중 이종 객체 검지 기술’입니다.
본 기술은 횡단보도에 설치된 영상 카메라와 광확산 렌즈가 보행자와 횡단자의 움직임을 6좌표 면검지 방식으로 보행자와 횡단자를 구분합니다.
이 기술의 구분 검지율은 99.8% 이상의 정확성을 가지고 있으며, 또한 이 6좌표 면검지 기술로 인하여 직선형과 곡선형 등 교차로 형태에 관계없이 횡단보도 형태에 맞춰 횡단자 구분 검지 기술의 적용이 가능하도록 하였습니다.
그리고 본 기술은 보행신호등으로부터 보행신호 값을 검지합니다.
보행 적색신호 시간과 녹색신호 시간을 비교 분석하여 주기 값을 산출하여 보행신호 대기시간과 보행신호 잔여 시간을 파악합니다.
이 기술은 보행신호등에 전혀 영향을 주지 않음으로써 신호등의 안정적인 운영이 가능하도록 하였습니다.
기술의 제품화
본 기술은 기존의 적외선 방식의 선검지 방식과 구별되는 특징이 자유로운 검지 구역 설정 기술입니다.
기존 적외선 기술은 일직선상의 두 센서를 통과하여야 검지가 가능하기에 곡선구간에는 적용이 어렵습니다.
반면에 대경이앤씨의 기술은 카메라를 이용한 면검지 방식을 채택하고 있기에 곡선 형태의 횡단보도에서도 6좌표 검지 방식을 이용하여 검지 구역 설정이 가능한 장점을 갖고 있습니다.
그리고 6좌표 검지 기술을 이용하여 검지 구역을 인도가 아닌 차도에 설정이 가능하도록 하여 보행자의 차도 진입을 원천적으로 예방할 수 있도록 하여 사고예방 기능을 획기적으로 개선하였습니다.
기타 기능으로는 이용자에게 대기시간과 잔여 시간을 주기적으로 표출하여 안내합니다.
계속하여 대기 시간을 표출하지 않고 주기적으로만 안내하여 신호 집중도를 높이고, 전광판을 활용하여 공공 메시지 전달 등 다양한 용도로 활용이 가능하도록 기능을 추가하였습니다.
기술을 활용한 제품 출시
보행자 음성 안내 장치
보행자 신호가 적색신호일 때 보행자가 차도에 진입하면 전광판 및 위험 안내방송을 통해 안전한 대기 영역으로 이동하도록 하여 사고를 예방하고, 녹색신호 동작시에는 신호가 켜졌음을 음성으로 안내하는 장치로 어린이 보호구역이나, 사고가 잦은 횡단보도에 설치하는 제품입니다.
기존 적외선 센서 방식의 음성안내 장치는 인도에 설치되어 보행자의 통행에 방해가 되고, 특히 어린이들은 인도에 설치된 시설물을 피해 차도에 진입하여 대기하는 경우가 많아 사고의 원인이 되기도 합니다.
또한 시설물이 인도에 노출되어 있어 고장과 훼손이 자주 발생합니다. 반면에 당사의 제품은 차도에 진입하는 횡단자를 검지하여 수차례 경고방송을 실시하여 안전한 구역으로 이동을 유도하여 사고를 예방하고, 또한 기존 신호등 시설에 설치되어 훼손과 고장의 우려 없이 편리하게 사용이 가능한 시스템입니다.
그리고 당사의 제품은 보행 대기 시간을 전달함으로써 보행자의 무단횡단을 예방할 수 있고, 횡단보도 녹화장치도 제공되기 때문에 사고 분석은 물론 운전자의 경각심 향상도 가능하다는 장점을 갖고 있습니다.
• 보행자 음성 안내 장치 특징과 설치 장소
본 제품에 부착된 LED 전광판과 지향성 스피커를 이용하여 신호를 기다리는 보행자에게 교통관련 정보, 공공정보 등 다양한 메시지를 전광판과 안내방송으로 전달이 가능합니다.
보행자 음성 안내 시스템의 설치가 요구되는 장소는 1) 어린이 보호구역, 2) 노인 보호구역, 3) 사고가 잦은 횡단보도 등입니다.
보행자 자동인식 장치
횡단보도에서 보행자가 없을 경우에는 차량 신호로 운영하여 원활한 교통흐름을 유지하고, 횡단 대기자가 있을 경우에만 보행신호등을 점등하게 하는 시스템으로 불필요한 사회적 비용(환경오염, 시간, 연료 등) 감소 효과가 있는 제품으로 이용자가 많지 않은 횡단보도나 점멸 신호등이 설치된 횡단보도에 적용 가능한 제품입니다.
보행자가 적은 횡단보도에서 기존 방식은 보행자가 버튼을 눌러야 보행신호등이 켜지는 방식이었습니다.
버튼식 방식은 보행자가 인지하지 못하거나, 시각장애인용으로 오인한 경우 신호가 바뀌기를 오랫동안 기다려도 바뀌지 않아 고장으로 오인하고 무단횡단을 하다가 사고가 발생하는 경우가 많았습니다.
보행자가 많지 않은 횡단보도의 경우 보행자가 없을 때에도 녹색 신호등이 켜지므로 불필요하게 차량들이 멈추게 되어 연료 소모, 환경오염 발생, 시간 지체 등의 사회적 비용이 증가하게 하는데 본 제품이 설치되면 이러한 현상이 말끔히 사라지게 될 것입니다.
• 보행자 자동인식 장치 주요 특징
첫째, 횡단보도를 건너려고 하는 보행자를 자동으로 인식하여 보행신호가 켜지도록 하는 시스템으로 보행자가 횡단하고자 대기하면, 물체나 애완동물 등과 사람을 자동으로 구분하여 보행신호를 켜주고, 횡단하려는 보행자가 없으면 교통신호를 운영하여 차량들이 원활하게 소통하도록 해줍니다.
둘째, LED 전광판과 안내방송을 통해 자동인식 신호기 작동을 안내함으로써 기존 버튼식 방식의 단점(장애인용이라는 착각, 버튼 작동 인식 부족 등으로 인한 대기 및 무단횡단 발생)을 완전히 해결하여 교통사고예방에 획기적인 도움이 됩니다.
• 보행자 자동인식 장치 설치 장소
보행자 자동인식 시스템의 설치가 요구되는 장소는 1) 점멸 및 심야 점멸 운영 교차로, 2) 시간대별 보행자가 많지 않은 교차로, 3) 기존 보행자 작동신호기가 설치된 교차로 등입니다.
제품을 통한 사회적 기여
매년 횡단보도에서 발생하는 사고는 줄어들지 않고 있습니다. 무단횡단 사고는 뉴스의 단골 소재이며, 우리 주변 교차로에는 뺑소니 사고 목격자를 찾는 플래카드가 흔히 목격됩니다.
이러한 위험에서 안전한 횡단보도 이용을 가능하게 하는 당사의 신기술 제품은 앞으로 시민의 안전을 위해 꼭 필요한 제품이 될 것입니다.
실제 도로교통공단은 제품을 설치한 교차로에서 약 16~24%의 사고 감소 효과를 얻는다는 자료를 발표한 바 있습니다.
이처럼 당사의 제품을 통해 사회기관 비용 약 1,920~2,880억 원, 횡단 중 사망자로 인한 경제적 손실액 약 600~900억 원의 절감 효과를 기대할 수 있습니다.
대경이앤씨의 신제품 ‘보행자 음성 안내 장치’와 ‘보행자 자동인식 장치’는 해당 분야에서 2016년 4월에 국내에서 유일하게 신기술 인증을 획득하였으며, 이러한 우수성을 인정받아 2016년 11월에 ‘신기술 실용화 대회’에서 산업통상자원부 장관 표창을 받았으며, 또한 2016년 12월에는 조달청으로부터 우수조달물품으로 지정받는 쾌거를 이루었습니다.