KR101817127B1 - 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 프로브 차량을 이용하여 교통밀도를 수집하고, 수집된 교통밀도에 따라 도로망의 도로혼잡도를 추정하는 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 프로브 차량에 탑재되고 프로브 차량의 주행 중에 주변 차량을 감지하여 교통밀도를 수집하여 도로망의 지역 도로혼잡도를 계산하는 교통밀도 수집 장치 및 복수의 프로브 차량에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치로부터 각 프로브 차량의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하고 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하는 교통 관리 센터를 구비하므로, 프로브 차량들로부터 수집된 교통밀도를 반영하여 도로망의 도로혼잡도를 추정할 수 있다.

Description

교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법{Observation system and method for congestion level based on traffic density}
본 발명은 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 프로브 차량을 이용하여 교통밀도를 수집하고, 수집된 교통밀도에 따라 도로망의 도로혼잡도를 추정하는 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로혼잡도(Congestion Level)는 도로 교통의 혼잡한 정도를 나타내는 지표로서, 도로의 교통량이 도로 수용량에 근접하였을 때 나타나는 차량 간의 상호작용으로 인한 차량들의 연속적인 지연 및 운행비용의 발생 현상의 정도를 뜻하며, 종래에는 대부분 루프 검지기 및 비디오 검지기를 이용한 지점관측 기술과 AVI(Automatic Vehicle Identification) 또는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 등을 이용하는 구간관측 기술을 사용하여 도로혼잡도를 관측 및 추정하고 있다.
이러한, 도로혼잡도는 내비게이션과 같이 교통 서비스를 제공하기 위한 장치들에서 도로의 소통 원활 구간 및 정체 구간에 대한 정보로 활용되고 있다.
한편, 종래의 관측 기술은 대개 도로 상의 차량 속도에 따른 통행시간을 관측하여 도로혼잡도를 추정하는 방식이므로, 도로에 존재하는 차량의 수에 대한 지표인 교통밀도를 반영할 수 없는 문제점이 있었다.
예컨대, 종래의 지점관측 기술의 경우에는 설치 위치를 지나는 차량들에 대한 교통량과 속도만을 관측할 수 있었고, 종래의 구간관측 기술은 해당 구간에 대한 통행시간을 관측할 수 있었다.
그러나, 특정 도로의 통행시간이 짧더라도 차량이 밀집되어 있는 정도, 즉, 교통밀도가 높다면, 돌발 상황이 발생하거나 일부 차량의 급제동으로 인해 단시간에 혼잡 상황이 발생할 가능성이 매우 높다 할 수 있다.
따라서, 교통밀도를 반영하여 도로혼잡도를 관측할 수 있다면, 도로 구간에 대한 교통류의 안정성을 파악할 수 있음은 물론이고, 도로혼잡도의 정확성을 향상시키며 단기 혼잡 상황의 예측이 가능하므로, 교통밀도를 반영하여 도로혼잡도를 관측 및 추정할 수 있는 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 프로브 차량을 이용하여 교통밀도를 수집하고 이를 반영하여 도로혼잡도를 추정하는 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 프로브 차량에서 교통밀도의 수집 시, 동일한 주변 차량의 중복을 방지할 수 있는 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 프로브 차량의 주행 상태에 따라 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정함으로써 보다 정확하게 도로혼잡도를 추정할 수 있는 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프로브 차량에 탑재되고, 프로브 차량의 주행 중에 주변 차량을 감지하여 교통밀도를 수집하며, 상기 수집된 교통밀도를 근거로 도로망의 지역 도로혼잡도를 계산하는 교통밀도 수집 장치; 및 복수의 프로브 차량에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치로부터 각 프로브 차량의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하고, 상기 수집된 지역 도로혼잡도를 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하는 교통 관리 센터;를 포함하는 도로혼잡도 추정 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 교통밀도 수집 장치는 단위구간 별로 교통밀도를 수집한 후, 상기 수집된 교통밀도를 위치 기반의 공간화 정보로 변환하여 지역 도로혼잡도를 계산한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 교통밀도 수집 장치는 교통밀도 수집 시 주변 차량의 속도, 가속도, 감속도 및 상대 위치를 포함하는 거동정보를 더 수집하고, 상기 수집된 거동정보를 이용하여 단위시간별로 중복 감지된 주변 차량을 판별하여 제거한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 교통밀도 수집 장치는 특정 단위시간에 수집된 거동정보를 기초로 다음 단위시간에 주변 차량이 존재할 것으로 추정되는 예측 위치를 계산한 후, 상기 계산된 예측 위치와 다음 단위시간에 실제 감지된 주변 차량의 위치를 비교하여 중복 감지된 주변 차량을 판별할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 교통밀도 수집 장치는 프로브 차량에 탑재된 레이더 센서를 포함하는 센서 장치를 이용하여 주변 차량을 실시간으로 감지한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 교통 관리 센터는 복수의 프로브 차량으로부터 주행 속도, 가속도, 감속도, 차로변경 행태 및 차두 거리를 포함하는 주행 정보를 각각 수집하고, 상기 주행 정보를 근거로 각 프로브 차량에서 수집한 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 교통 관리 센터는 프로브 차량의 주행 속도와 해당 프로브 차량이 주행한 도로의 평균속도를 비교하여, 프로브 차량의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 클수록 신뢰 수준을 높게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명은 도로혼잡도 추정 시스템에서 수행되는 도로혼잡도 추정 방법으로서, (1) 프로브 차량에 탑재된 교통밀도 수집 장치가, 프로브 차량의 주행 중에 주변 차량을 감지하여 단위구간 별로 교통밀도를 수집하는 단계; (2) 상기 교통밀도 수집 장치가, 교통밀도를 근거로 도로망의 지역 도로혼잡도를 계산하는 단계; (3) 교통 관리 센터가, 복수의 프로브 차량에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치로부터 각 프로브 차량의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하는 단계; 및 (4) 상기 교통 관리 센터가, 지역 도로혼잡도를 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하는 단계;를 포함하는 도로혼잡도 추정 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (2)단계에서 상기 교통밀도 수집 장치는, 교통밀도를 위치 기반의 공간화 정보로 변환하여 지역 도로혼잡도를 계산한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (1)단계에서 상기 교통밀도 수집 장치는, 교통밀도 수집 시 주변 차량의 속도, 가속도, 감속도 및 상대 위치를 포함하는 거동정보를 더 수집하고, 상기 수집된 거동정보를 이용하여 단위시간별로 중복 감지된 주변 차량을 판별하여 제거한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (1)단계에서 상기 교통밀도 수집 장치는, 특정 단위시간에 수집된 거동정보를 기초로 다음 단위시간에 주변 차량이 존재할 것으로 추정되는 예측 위치를 계산한 후, 상기 계산된 예측 위치와 다음 단위시간에 실제 감지된 주변 차량의 위치를 비교하여 중복 감지된 주변 차량을 판별할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (1)단계에서 상기 교통밀도 수집 장치는, 프로브 차량에 탑재된 레이더 센서를 포함하는 센서 장치를 이용하여 주변 차량을 실시간으로 감지한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계에서 상기 교통 관리 센터는, 복수의 프로브 차량으로부터 주행 속도, 가속도, 감속도, 차로변경 행태 및 차두 거리를 포함하는 주행 정보를 각각 수집하고, 상기 제 (4)단계에서 상기 교통 관리 센터는, 상기 주행 정보를 근거로 각 프로브 차량에서 수집한 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계에서 상기 교통 관리 센터는, 프로브 차량의 주행 속도와 해당 프로브 차량이 주행한 도로의 평균속도를 비교하여, 프로브 차량의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 클수록 신뢰 수준을 높게 설정할 수 있다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 프로브 차량에 탑재되고 프로브 차량의 주행 중에 주변 차량을 감지하여 교통밀도를 수집하여 도로망의 지역 도로혼잡도를 계산하는 교통밀도 수집 장치 및 복수의 프로브 차량에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치로부터 각 프로브 차량의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하고 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하는 교통 관리 센터를 구비하므로, 프로브 차량들로부터 수집된 교통밀도를 반영하여 도로망의 도로혼잡도를 추정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 저비용으로 정확도 높은 도로혼잡도를 제공함으로써, 교통 정보의 신뢰성 향상 및 고도화를 가능하게 하고, 민간/공공 ITS 시장의 활성화, 교통 흐름 개선, 효율적인 교통수요 관리 및 교통혼잡비용 등의 감소로 인한 경제적 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 교통밀도 수집 시, 프로브 차량에서 감지한 주변 차량의 거동 정보를 이용하여 주변 차량이 중복 감지되지 않게 함으로써, 교통밀도의 정확성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 프로브 차량들의 주행 정보를 반영하여 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정하고 이를 반영하여 전역 도로혼잡도를 계산함으로써, 도로혼잡도의 신뢰성 및 정확성을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 교통밀도의 수집 시 중복 감지된 주변 차량을 제거하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도로혼잡도 추정 방법에 따른 교통밀도의 수집 과정을 설명하기 위한 도면.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 교통밀도의 수집 시 중복 감지된 주변 차량을 제거하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템은 교통밀도 수집 장치(100) 및 교통 관리 센터(200)를 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템은 프로브 차량(10)을 이용하여 교통밀도를 수집하고, 수집된 교통밀도에 따라 도로혼잡도를 추정 또는 계산하도록 구현될 수 있다.
이때, 전술한 교통밀도는 도로에서의 단위구간 내 차량의 수이고, 도로혼잡도는 도로에서의 차량 주행 속도, 통행시간 및 교통밀도를 포함하는 도로의 주행 특성으로부터 계산된 도로의 혼잡 수준을 뜻한다. 예컨대, 특정 도로에서 차량 주행 속도가 높고 교통밀도가 낮으면 도로혼잡도가 낮게 계산되고, 차량 주행 속도와 교통밀도가 모두 높으면 도로혼잡도가 높은 것으로 계산될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템은 프로브 차량(10)에 탑재된 교통밀도 수집 장치(100)로부터 각종 정보를 전송받아 교통 관리 센터(200)로 중계하여 전송하는 기지국(150)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 교통밀도 수집 장치(100)는 프로브 차량(10)에 탑재되는 것으로, 프로브 차량(10)의 주행 중에 주변 차량(20)을 감지하여 교통밀도를 수집하는 기능을 수행하도록 구비된다.
또한, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 프로브 차량(10)에 탑재된 레이더 센서를 포함하는 센서 장치를 이용하여, 프로브 차량(10)의 전방, 후방 및 좌,우 측면에 위치하고 상기 레이더 센서의 감지 범위 이내에 존재하는 주변 차량(20)을 실시간으로 감지할 수 있다.
또한, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 주변 차량(20)을 감지하여 교통밀도를 수집하면서, 주변 차량(20)에 대한 속도, 가속도, 감속도 및 상대 위치를 포함하는 거동정보를 더 수집할 수도 있다. 이때, 상기 거동정보는 각각의 주변 차량(20)별로 수집되고, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 상기 레이더 센서로부터 입력되는 정보를 가공 및 처리하여 각 주변 차량(20)의 거동정보를 계산하거나 상기 레이더 센서로부터 거동정보를 입력받을 수도 있다.
또한, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 교통밀도와 함께 수집된 거동정보를 이용하여 단위시간별로 중복 감지된 주변 차량(20)을 판별하여 제거할 수 있다. 즉, 동일한 주변 차량(20)이 반복적으로 감지됨으로써, 교통밀도의 정확성 및 신뢰성이 저하되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.
예컨대, 도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 특정 단위시간(t)에 주변 차량(21, 22, 23)들이 감지되고 해당 주변 차량(21, 22, 23)의 거동정보가 수집되면, 상기 수집된 거동정보를 기초로 다음 단위시간(t+1)에 각각의 주변 차량(21, 22, 23)이 존재할 것으로 추정되는 예측 위치(21a, 22a, 23a)를 계산한다. 이때, 프로브 차량(10)의 속도에 비해 상대적으로 주행하는 속도가 빠른 주변 차량(22)의 경우에는 감지 범위를 벗어나는 것으로 예측 위치(22a)가 계산되고, 프로브 차량(10)의 속도와 비슷하게 주행하는 주변 차량(21, 23)의 경우에는 감지 범위 이내에 존재하는 것으로 예측 위치(21a, 23a)가 계산될 수 있다.
그리고, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 상기 계산된 예측 위치(21a, 22a, 23a)와 다음 단위시간(t+1)에 실제 감지된 주변 차량(21, 23, 24, 25)의 위치 또는 거동정보에 따른 상대 위치를 비교하여 중복 감지된 주변 차량(21, 23)을 판별하여 제거하게 된다.
즉, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 프로브 차량(10)의 주변에 존재할 것으로 예측한 주변 차량(21, 23)이 다음 단위시간(t+1)에도 감지되었으므로, 중복 감지된 주변 차량(21, 23)을 제거하고 이를 반영하여 교통밀도를 수집하게 된다.
즉, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 교통밀도의 수집 시, 중복 감지된 주변 차량(21, 23)을 제거함으로써 교통밀도의 정확성을 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 단위구간 별로 교통밀도를 수집한 후 상기 수집된 교통밀도를 위치 기반의 공간화 정보로 변환하여 지역 도로혼잡도를 계산하거나 지역 도로혼잡도의 추정치를 계산하게 된다. 즉, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 교통밀도를 수집할 뿐만 아니라, 상기 수집된 교통밀도를 근거로 도로망의 일정 지역에 대한 지역 도로혼잡도까지 계산할 수 있다.
여기서, 지역 도로혼잡도는 프로브 차량(10)이 주행한 도로의 단위 구간에 대한 혼잡 수준을 뜻하며, 상기 교통밀도 수집 장치(100)로부터 수집된 교통밀도와 해당 단위 구간을 프로브 차량(10)이 주행하며 소요한 시간 및 주행 속도에 따라 혼잡 수준이 결정될 수 있다.
또한, 상기 교통밀도 수집 장치(100)는 교통밀도 및 지역 도로혼잡도를 누적하여 저장하거나, 전술할 기지국(150)을 통해 후술할 교통 관리 센터(200)로 전송된다.
상기 교통 관리 센터(200)는 도로망 전체에 대한 도로혼잡도를 계산하기 위한 것으로, 복수의 프로브 차량(10)에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치(100)로부터 각 프로브 차량(10)의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하고, 상기 수집된 지역 도로혼잡도를 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하도록 구비된다.
여기서, 전역 도로혼잡도는 도로망 전체에 대한 단위 시간별 혼잡 수준을 뜻한다.
실질적으로, 상기 교통 관리 센터(200)에는 프로브 차량(10)의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하고 전역 도로혼잡도를 계산하는 기능을 수행하는 서버 장치 또는 컴퓨팅 장치가 구비될 수 있다.
또한, 상기 교통 관리 센터(200)는 복수의 프로브 차량(10) 또는 상기 기지국(150)을 통해 각 프로브 차량(10)의 주행 속도, 가속도, 감속도, 차로변경 행태 및 차두 거리를 포함하는 주행 정보를 수집하고, 상기 주행 정보를 근거로 각 프로브 차량(10)에서 수집한 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정한다.
이때, 상기 교통 관리 센터(200)는 프로브 차량(10)의 주행 속도와 해당 프로브 차량(10)이 주행한 도로의 평균속도를 비교하여, 프로브 차량(10)의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 클수록 신뢰 수준을 높게 설정하고 프로브 차량(10)의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 작거나 동일할 경우 신뢰 수준이 낮게 설정하게 된다.
또한, 상기 교통 관리 센터(200)는 프로브 차량(10)들로부터 수집된 지역 도로혼잡도의 우선 순위를 신뢰 수준의 높고 낮은 정도에 따라 설정하거나 신뢰 수준이 높은 지역 도로혼잡도에 가중치를 부여할 수 있다.
그리고, 상기 교통 관리 센터(200)는 지역 도로혼잡도의 중복 구간이 존재할 경우에는, 신뢰수준이 가장 높은 지역 도로혼잡도를 대표 지역 도로혼잡도로 활용할 수 있다.
즉, 상기 교통 관리 센터(200)는 프로브 차량(10)들의 주행 정보에 따라 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정하고 이를 반영하여 전역 도로혼잡도를 계산함으로써, 도로혼잡도의 신뢰성 및 정확성을 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 교통 관리 센터(200)는 지역 도로혼잡도와 전역 도로혼잡도를 누적 저장하고, 상기 누적 저장된 도로혼잡도의 정보를 내비게이션의 교통 서비스를 제공하는 서버 또는 서비스 업체로 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템은 프로브 차량(10)들로부터 수집된 교통밀도를 반영하여 도로망의 도로혼잡도를 계산 또는 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템은 프로브 차량(10)에 탑재된 레이더 센서를 포함하는 센서 장치를 이용하여 주변 차량(20)들을 감지할 수 있고, 기설치된 기지국(150)을 활용하여 도로 혼잡도를 포함하는 각종 정보를 교통 관리 센터(200)로 중계하여 전송하는 방식으로 구현될 수 있으므로, 저비용으로 정확도 높은 도로혼잡도를 제공할 수 있다.
이로 인해, 도로혼잡도를 활용하는 교통 정보의 신뢰성 향상 및 고도화를 가능하게 하고, 민간/공공 ITS 시장의 활성화, 교통 흐름 개선, 효율적인 교통수요 관리 및 교통혼잡비용 등의 감소로 인한 경제적 효과를 기대할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도로혼잡도 추정 방법에 따른 교통밀도의 수집 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템에서 수행되는 도로혼잡도 추정 방법을 설명한다.
다만, 도 3 및 도 4에 도시된 도로혼잡도 추정 방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 도로혼잡도 추정 시스템에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로혼잡도 추정 방법에서 수행되고, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로혼잡도 추정 시스템에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.
먼저, 프로브 차량에 탑재된 교통밀도 수집 장치가, 프로브 차량의 주행 중에 주변 차량을 감지하여 단위구간 별로 교통밀도를 수집한다(S110).
이때, 상기 교통밀도 수집 장치는 프로브 차량에 탑재된 레이더 센서를 포함하는 센서 장치를 이용하여 주변 차량을 실시간으로 감지할 수 있다. 예컨대, 상기 교통밀도 수집 장치는 상기 레이더 센서로부터 감지 범위 이내의 주변 차량에 대한 정보를 입력받을 수 있다.
또한, 상기 교통밀도 수집 장치는 교통밀도 수집 시, 주변 차량의 속도, 가속도, 감속도 및 상대 위치를 포함하는 거동정보를 더 수집할 수도 있으며, 상기 거동정보는 각각의 주변 차량별로 수집되고, 상기 레이더 센서로부터 입력되는 정보를 가공 및 처리하여 상기 거동정보를 계산하거나 상기 레이더 센서로부터 상기 거동정보를 입력받을 수도 있다.
또한, 상기 교통밀도 수집 장치는 상기 수집된 거동정보를 이용하여 단위시간별로 중복 감지된 주변 차량을 판별하여 제거할 수 있으며, 예컨대, 특정 단위시간에 주변 차량을 감지하여 교통밀도 및 거동정보를 수집하고(S111), 특정 단위시간에 수집된 거동정보를 기초로 다음 단위시간에 주변 차량이 존재할 것으로 추정되는 예측 위치를 계산한 후(S112), 상기 계산된 예측 위치와 다음 단위시간에 실제 감지된 주변 차량의 위치 또는 거동정보에 따른 상대 위치를 비교하여 중복 감지된 주변 차량을 판별하여 제거하여 교통밀도를 수집하는 과정을 수행할 수 있다(S113).
또한, 상기 교통밀도 수집 장치는 프로브 차량이 주행하고 있을 때, 전술한 제 111단계 내지 제 113단계를 반복 수행하여 단위구간별 교통밀도를 수집할 수 있다.
다음, 상기 교통밀도 수집 장치는 수집된 교통밀도를 근거로 도로망의 지역 도로혼잡도를 계산한다(S120).
이때, 상기 교통밀도 수집 장치는 단위구간별로 수집된 교통밀도를 위치 기반의 공간화 정보로 변환함으로써, 도로망의 특정 지역에 대한 지역 도로혼잡도를 계산하거나 지역 도로혼잡도의 추정치를 계산하게 된다.
또한, 상기 교통밀도 수집 장치는 지역 도로혼잡도를 누적하여 저장하고, 일정 주기별로 교통 관리 센터로 전송하거나 교통 관리 센서의 요청 시 전송하게 된다.
그 다음, 교통 관리 센터가 복수의 프로브 차량에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치로부터 각 프로브 차량의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집한다(S130).
이때, 상기 교통 관리 센터는 복수의 프로브 차량으로부터 주행 속도, 가속도, 감속도, 차로변경 행태 및 차두 거리를 포함하는 주행 정보를 더 수집할 수도 있다.
그 다음에는, 상기 교통 관리 센터가 지역 도로혼잡도를 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하게 된다(S140).
이때, 상기 교통 관리 센터는 프로브 차량의 위치를 근거로 지역 도로혼잡도를 적용할 위치 또는 도로 구간을 판별하고, 각 프로브 차량의 주행 정보를 근거로 각 프로브 차량에서 수집한 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 교통 관리 센터는 프로브 차량의 주행 속도와 해당 프로브 차량이 주행한 도로의 평균속도를 비교하여, 프로브 차량의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 클수록 신뢰 수준을 높게 설정하고 프로브 차량의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 작거나 동일할 경우 신뢰 수준이 낮게 설정하게 된다.
또한, 상기 교통 관리 센터는 신뢰 수준의 높고 낮은 정도에 따라, 프로브 차량들로부터 수집된 지역 도로혼잡도의 우선 순위를 할당할 수 있다. 예컨대, 특정 프로브 차량으로부터 수집된 지역 도로혼잡도의 중복 구간이 존재할 경우 신뢰 수준이 높은 프로브 차량의 지역 도로혼잡도를 먼저 반영할 수 있다.
또한, 상기 교통 관리 센터는 지역 도로혼잡도와 전역 도로혼잡도를 누적 저장하고, 내비게이션을 통해 교통 서비스를 제공하는 서버 또는 서비스 업체로 도로혼잡도에 대한 정보를 제공하게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
100 : 교통밀도 수집 장치
200 : 교통 관리 센터

Claims (14)

  1. 프로브 차량에 탑재되고, 프로브 차량의 주행 중에 주변 차량을 감지하여 교통밀도를 수집하며, 상기 수집된 교통밀도를 근거로 도로망의 지역 도로혼잡도를 계산하는 교통밀도 수집 장치; 및
    복수의 프로브 차량에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치로부터 각 프로브 차량의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하고, 상기 수집된 지역 도로혼잡도를 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하는 교통 관리 센터;를 포함하고,
    상기 교통밀도 수집 장치는,
    교통밀도 수집 시 주변 차량의 속도, 가속도, 감속도 및 상대 위치를 포함하는 거동정보를 더 수집하고, 상기 수집된 거동정보를 이용하여 단위시간별로 중복 감지된 주변 차량을 판별하여 제거하되, 특정 단위시간에 수집된 거동정보를 기초로 다음 단위시간에 주변 차량이 존재할 것으로 추정되는 예측 위치를 계산한 후, 상기 계산된 예측 위치와 다음 단위시간에 실제 감지된 주변 차량의 위치를 비교하여 중복 감지된 주변 차량을 판별하며,
    상기 교통 관리 센터는,
    복수의 프로브 차량으로부터 주행 속도, 가속도, 감속도, 차로변경 행태 및 차두 거리를 포함하는 주행 정보를 각각 수집하고, 상기 주행 정보를 근거로 각 프로브 차량에서 수집한 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정하되, 프로브 차량의 주행 속도와 해당 프로브 차량이 주행한 도로의 평균속도를 비교하여, 프로브 차량의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 클수록 신뢰 수준을 높게 설정하며, 프로브 차량들로부터 수집된 지역 도로혼잡도의 중복 구간이 존재할 경우 그 우선 순위를 신뢰 수준의 높고 낮은 정도에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 도로혼잡도 추정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 교통밀도 수집 장치는 단위구간 별로 교통밀도를 수집한 후, 상기 수집된 교통밀도를 위치 기반의 공간화 정보로 변환하여 지역 도로혼잡도를 계산하는 것을 특징으로 하는 도로혼잡도 추정 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 교통밀도 수집 장치는 프로브 차량에 탑재된 레이더 센서를 포함하는 센서 장치를 이용하여 주변 차량을 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 도로혼잡도 추정 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 도로혼잡도 추정 시스템에서 수행되는 도로혼잡도 추정 방법으로서,
    (1) 프로브 차량에 탑재된 교통밀도 수집 장치가, 프로브 차량의 주행 중에 주변 차량을 감지하여 단위구간 별로 교통밀도를 수집하는 단계;
    (2) 상기 교통밀도 수집 장치가, 교통밀도를 근거로 도로망의 지역 도로혼잡도를 계산하는 단계;
    (3) 교통 관리 센터가, 복수의 프로브 차량에 각각 탑재된 교통밀도 수집 장치로부터 각 프로브 차량의 위치 및 지역 도로혼잡도를 수집하는 단계; 및
    (4) 상기 교통 관리 센터가, 지역 도로혼잡도를 도로망의 각 구간별로 통합하여 전역 도로혼잡도를 계산하는 단계;를 포함하고,
    상기 제 (1)단계에서 상기 교통밀도 수집 장치는,
    교통밀도 수집 시 주변 차량의 속도, 가속도, 감속도 및 상대 위치를 포함하는 거동정보를 더 수집하고, 상기 수집된 거동정보를 이용하여 단위시간별로 중복 감지된 주변 차량을 판별하여 제거하되, 특정 단위시간에 수집된 거동정보를 기초로 다음 단위시간에 주변 차량이 존재할 것으로 추정되는 예측 위치를 계산한 후, 상기 계산된 예측 위치와 다음 단위시간에 실제 감지된 주변 차량의 위치를 비교하여 중복 감지된 주변 차량을 판별하며,
    상기 제 (3)단계에서 상기 교통 관리 센터는,
    복수의 프로브 차량으로부터 주행 속도, 가속도, 감속도, 차로변경 행태 및 차두 거리를 포함하는 주행 정보를 각각 수집하고,
    상기 제 (4)단계에서 상기 교통 관리 센터는,
    상기 주행 정보를 근거로 각 프로브 차량에서 수집한 지역 도로혼잡도의 신뢰 수준을 결정하되, 프로브 차량의 주행 속도와 해당 프로브 차량이 주행한 도로의 평균속도를 비교하여, 프로브 차량의 주행 속도와 평균속도 간의 차이가 클수록 신뢰 수준을 높게 설정하며, 프로브 차량들로부터 수집된 지역 도로혼잡도의 중복 구간이 존재할 경우 그 우선 순위를 신뢰 수준의 높고 낮은 정도에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 도로혼잡도 추정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 (2)단계에서 상기 교통밀도 수집 장치는, 교통밀도를 위치 기반의 공간화 정보로 변환하여 지역 도로혼잡도를 계산하는 것을 특징으로 하는 도로혼잡도 추정 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제 (1)단계에서 상기 교통밀도 수집 장치는, 프로브 차량에 탑재된 레이더 센서를 포함하는 센서 장치를 이용하여 주변 차량을 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 도로혼잡도 추정 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
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